William Stallings Data and Computer Communications

1
William StallingsData and Computer Communications

• Chapter 3
• Transmisia Datelor

2
Terminologie (1)

• Emitator
• Receptor
• Mediu de Transmisie
• Medii ghidate
• ex UTP, fibre optice
• Medii neghidate
• ex aer, apa, vid

3
Terminologie (2)

• Legatura directa
• Fara dispozitive intermediare
• Punct-la-punct (Point-to-point)
• legatura directa
• numai doua dispozitive atasate
• Multi-punct (Multi-point)
• Mai mult de doua dispozitive atasate la mediu
• Punct la Multipunct
• Un centru si N sateliti

4
Terminologie (3)

• Simplex
• Într-o singura directie
• ex Televiziunea
• Semi duplex (Half duplex)
• Ambele directii alternativ
• ex radio la taxiuri
• Full duplex
• Ambele directii concomitent
• ex telefon

5
Frecventa, Spectru, Latime de banda

• Concepte legate de timp
• Semnal continuu
• Variaza lent în timp, domeniu de valori infinit
• Semnal discret
• secvente de valori egale, domeniu de valori
  discret
• Semnal periodic
• Model care se repeta în timp
• Semnal neperiodic
• Valori care nu se repeta

6
Semnal continuu si discret
7
SemnalPeriodic
8
Semnal sinusoidal

• Amplitudine (A)
• Valoarea maxima a semnalului
• volti
• Frecventa (f)
• Rata de schimbare a semnalului
• Hertz (Hz)
• Perioada timpul de repetitie T
• T 1/f
• Faza (?)
• Pozitie relativa în timp

9
Diferite semnale sinusoidale
10
Lungime de unda

• Distanta ocupata de un ciclu
• Distanta dintre doua puncte în aceeasi faza în 2
  cicluri consecutive
• ?
• Viteza semnalului v
• ? vT
• ?f v
• c 3108 ms-1 viteza luminii în vid

11
Concepte din domeniul frecventei

• Semnalul este compus de obicei din mai multe
  frecvente
• Componentele sunt semnale sinusoidale
• Se poate demonstra ca orice semnal se descompune
  în suma unor semnale sinusoidale ( Analiza
  Fourier)
• Se pot determina functii în domeniul frecventei

12
Însumarea componentelor
13
Functii îndomeniul f
14
Spectru si Latime de Banda

• Spectru
• gama de frecvente din semnal
• Latime de banda absoluta
• latimea spectrului
• Latime de banda efectiva
• sau doar banda
• Banda îngusta de frecvente ce contin cea mai
  multa din energia semnalului
• Componenta continua
• Componenta cu frecventa zero

15
Semnal cu componenta
16
Rata de Date si Latime de Banda

• Orice sistem de transmisie are o latime de banda
  limitata de frecvente
• Aceasta limiteaza cantitatea de date (rata de
  date) ce poate fi transportata

17
Transmisii de Date Analogice si Digitale

• Date
• Entitati care au semnificatie
• Semnale
• Reprezentarea electrica/electromagnetica a
  datelor
• Transmisie
• Comunicatie de Date prin propagarea si procesarea
  semnalelor

18
Date

• Analogice
• Valori continui într-un interval dat
• ex sunet imagine
• Digitale
• Valori discrete
• ex text, valori întregi

19
Spectrul Acustic (Analogic)
20
Semnale

• Mijloace de propagare a datelor
• Analogice
• Variatie continua
• Diverse medii
• cabluri, fibre optice, aer, vid
• Latime de banda voce 100Hz la 7kHz
• Latime de banda telefon 300Hz la 3400Hz
• Latime de banda video 4MHz
• Digitale
• Utilizeaza doua componente

21
Date si Semnale

• De obicei semnale digitale pentru date digitale
  si semnale analogice pentru date analogice
• Se poate utiliza si semnal analogic pentru date
  digitale
• Modem
• Sau semnal digital pentru date analogice
• Compact Disc audio

22
Analog Signals Carrying Analog and Digital Data
23
Digital Signals Carrying Analog and Digital Data
24
Transmisie Analogica

• Se transmite semnal analogic, nu conteaza ce
  contine de fapt
• Pot fi date digitale sau analogice
• Semnal atenuat cu distanta
• Amplificatoare de semnal
• Se amplifica si zgomotul

25
Transmisie digitala

• Nu depinde de continut
• Integritatea afectata de zgomot, atenuare, etc.
• Se utilizeaza repetoare
• Repetorul receptioneaza semnalul
• Extrage bitii
• Retransmite semnalul
• atenuarea este compensata
• nu se amplifica zgomotul

26
Avantajele transmisiei digitale

• Tehnologii digitale
• tehnologii LSI/VLSI la pret mic
• Integritatea datelor
• Distante mai mari prin linii de calitate mai
  slaba
• Utilizarea eficienta a capacitatilor
• Legaturi la viteze mari, mai economice
• Multiplexarea se face mai usor cu tehnici
  digitale
• Securitate
• Criptare
• Integrare
• Se trateaza similar date digitale si analogice

27
Distorsiuni datorate întârzieri

• Doar în medii ghidate (cabluri)
• Viteza de propagare depinde de frecventa

28
Zgomot (1)

• Semnal aditional inserat între emisie si receptie
• Termic
• Agitatia termica a electronilor
• Distribuit uniform
• Zgomot alb
• Intermodulare
• Semnale care sunt suma si diferenta frecventelor
  originale

29
Zgomot (2)

• Diafonia (Crosstalk)
• Semnalul dintr-o linie indus în alta linie
• Impuls
• impulsuri neregulate
• impulsuri electromagnetice
• durata scurta
• amplitudine mare

30
Capacitatea canalului

• Rata de date
• În biti pe secunda bps
• Viteza la care datele pot fi comunicate
• Latime de banda
• Hz
• Constrângeri datorate emitatorului si mediului