1 / 18

Datakommunikation Informationsöverföring

Datakommunikation Informationsöverföring. Datakommunikation Information Kanaler för informationsöverföring Kodning Modulation RS-232C och andra seriella gränssnitt. Komponenter i kommunikation. Datakommunikation Datanät Protokoll Tillförlitlighet Kodningsteknik Köteori. Kanal. A. B.

hop
Download Presentation

Datakommunikation Informationsöverföring

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. DatakommunikationInformationsöverföring Datakommunikation Information Kanaler för informationsöverföring Kodning Modulation RS-232C och andra seriella gränssnitt

  2. Komponenter i kommunikation • Datakommunikation • Datanät • Protokoll • Tillförlitlighet • Kodningsteknik • Köteori Kanal A B T LAN T T ACB Anrop Betjäning ACB Kö

  3. Datakommunikation • Kommunikation mellan två punkter • Punkterna kan vara noder i nätverk • Serieporten i PC = standarden RS232-C • Modem har ”alltid” nyttjat ”V24” • RS232-C = V24 + V28 + ISO-2110 • PC = DTE och Modem = DCE

  4. Information • Information = kunskap • Informationssystem förmedlar information mellan människor • Förmedling av inform. mellan människor sker med symboler & signaler • Data = en samling symboler & signaler som är bärare av information

  5. Informationsöverföring • Dataöverföring [bitar/s] • Info.överföring [bit/s] • Info = reducering av osäkerhet, ex. myntkast • Info[1 myntkast]= -log 1/p = log 2 = 1 [bit] • Symbolhastighet [baud] • Källkodning och kanal-kodning ökar prestanda

  6. Fundamentala begrepp och samband Mottagare Källa med alfabet Kanal med störningar Källkodare Kanalkodare Claude E. Shannon grundlade den moderna informationsteorin (1948), som blev till en ny vetenskap. Överföring av information från en sändare till en mottgare, delade han upp i två delproblem, källkodning och kanalkodning. Shannon definierade ett kvantitativt informationsmått för källan, dess entropi H. Entropin representerar den genomsnittliga informationsmängden per källsymbol. Enheten för information är [bit]. Entropin anges i [bit/källsymbol]

  7. Kanaler för info. överföring • En kanal karakteriseras av dess kanalkapacitet 0 <= C <= 1. • C anger hur många [bit], som max kan överföras per binär kanal-symbol. • Kanalmodellen BSC har felsan-nolikheten p och (1-p) för rätt. • C = 1 + plog2p + (1-p)log2(1-p) Analogt tal kan digitaliseras

  8. Informationsteorins grunder • Informationsmått och entropi • Källkodning (för effektiv överföring) - Huffmankodning • Kanalkodning (för säker överföring) - Hammingkoder • Modulering

  9. Källkodning • Kanalen betraktas nu som perfekt (störningsfri) • Block bestående av följder av n källsymboler avbildas av källkodaren på binära kodord. • Ur dessa kodord rekonstruerar källavkodaren de ursprungliga källsymbolerna. • Källkodaren är effektivare desto färre bitar L som i medeltal behövs per källsymbol. • För L>=H är det möjligt att finna koder vars sannolikhet för felaktig avkodning går mot noll då n går mot oändligheten. Ingen finns för L<H.

  10. Var finns felande biten ? 3 8 5 5 3 3 5 5 3 8 5 8 5 3 Summa = 5x13 = 65 Summa = 8x8 = 64

  11. Definition av Modulation • Modulation är en process där meddelandet omvandlas till en signal med form och egenskaper sådana att den, utan att påverka informationen, kan överföras via aktuellt medie • Basbandsmodulering • Bärvågsmodulering

  12. En generell signal U = A(t)sin(t+)

  13. Modulering, digital signalering • Basband, modulerad likspänning • Amplitudmodulering, ASK • Frekvensmodulering, FSK, CPFSK • Fasmodulering, PSK, QPSK, DQPSK • IQ-modulering, två ortogonala vektorer • Fas + amplitud, QAM • Ögondiagram, visar intersymbolinterferens

  14. IQ-modulering Q-vektor Resultant • I och Q, ortogonala vektorer • ASK-modulering Q = 0 och I = 1 eller 0 • PSK-modulering Q = 0 och I = +1 eller -1 • QPSK-modulering Q=I=1, Q=1 och I=-1, Q=-1 och I=-1, Q=-1 & I=1 I-vektor

  15. Register för modemkommunikation För TD och RD 0 Positiv Space Adress 03FC 1 Negativ Mark TD MCR DTR Data RTS För övriga signaler 0 Negativ OFF Adress 03FE CTS 1 Positiv ON DSR MSR DCD Data RD UART DTE DCE

  16. Signaler i gränssnittet V.24/RS-232-C • DTR = Data Terminal Ready • RTS = Ready To Send • DSR = Data Set Ready • CTS = Clear To Send • DCD = Data Carrier Detected • TD = Transmitted Data • RD = Received Data

  17. Överföringsprinciper • Asynkront, tecken för tecken överföring - synkronisering inför varje teckenöverföring - avgränsning medelst start/stoppbitar • Synkront, block för block överföring - synkronisering inför varje block - avgränsning medelst specialtecken • Protokoll, en uppsättning regler, som sändare och mottagare måste följa

  18. Industrins signaler • Industrins elektriska miljö är full av störningar • Standardsignalering < 100 Hz använder likström 0 - 20 mA, +/-10 mA, +/- 20 mA • V.11/RS-422 med 4-tråd, polaritetsväxling och upp till 10 användare, 1 200 meter • RS-485, max 32 användare i multidrop • Fältbussar: CAN, Profibus, USB etc

More Related