Komunikimi i thjeshtë dupleks. Klasifikimi i kanaleve të komunikimit

Simplex

Një kanal simplex është me një drejtim, duke lejuar që të dhënat të transmetohen "vetëm në një drejtim, siç tregohet në figurën 2.10. Transmetimi tradicional është një shembull i transmetimit simplex. Një stacion radio transmeton një program, por nuk merr asgjë nga radioja juaj në këmbim.

Oriz. 2.10. Transmetim i thjeshtë

Kjo kufizon përdorimin e një kanali simplex për transmetimin e të dhënave, pasi kërkohet një rrjedhë konstante e të dhënave në të dy drejtimet për të kontrolluar procesin e transmetimit, njohjen e të dhënave, etj.

Gjysmë dupleks

Transmetimi gjysmë dupleks bën të mundur sigurimin e komunikimit simplex në sfond ;, drejtime mbi një kanal të vetëm, siç tregohet në Fig. 2.11. Këtu, transmetuesi kg në stacionin A dërgon të dhëna te marrësi në stacionin B. Kur kërkohet një transmetim i kundërt, kryhet një procedurë e kërcimit të linjës. Pas kësaj, transmetuesi i stacionit B është në gjendje të komunikojë me marrësin e stacionit A. Vonesa në ndërrimin e linjës zvogëlon sasinë e të dhënave të transmetuara në kanalin e komunikimit.

Oriz. 2.11. Transmetim gjysmë dupleks

Full dupleks

Një kanal i plotë dupleks lejon komunikim të njëkohshëm në të dy drejtimet, siç tregohet në Fig. 2.12.

Figura 2.12. Transmetim i plotë dupleks

2.4.2. Sinkronizimi i sinjaleve të të dhënave dixhitale

Transmetimi i të dhënave varet nga koordinimi i saktë i momenteve të gjenerimit dhe marrjes së sinjaleve. Përcaktoni se cili element i të dhënave transmetohet - "1" ose "0", marrësi duhet në kohën e duhur. Procesi i zgjedhjes dhe ruajtjes së intervaleve kohore referuese quhet sinkronizim.

Për të sinkronizuar transmetimin, pajisjet transmetuese dhe marrëse duhet të bien dakord për kohën e bitit - kohëzgjatjen e elementit të kodit të përdorur. Marrësi duhet të marrë sinjalin e transmetuar të sinkronizimit të koduar në rrjedhën e marrë të të dhënave. Duke sinkronizuar gjatësinë e bitit të orës së marrësit me gjatësinë e bitit të koduar në të dhënat e dërguesit, marrësi mund të përcaktojë kohën e duhur për të demoduluar të dhënat dhe për të deshifruar saktë mesazhin. Pajisjet në të dy skajet e një kanali dixhital mund të sinkronizohen duke përdorur transmetimin asinkron ose sinkron, siç përshkruhet më poshtë.

Njëkohësisht. Në modalitetin gjysmë dupleks- ose të transmetojë ose të marrë informacion.

Modaliteti gjysmë dupleks

Mënyra në të cilën kryhet transmetimi në të dy drejtimet, por me ndarjen e kohës, quhet gjysmë dupleks. Në çdo moment të kohës, transmetimi kryhet vetëm në një drejtim.

Ndarja e kohës shkaktohet nga fakti se nyja transmetuese në një moment të caktuar në kohë zë plotësisht kanalin e transmetimit. Fenomeni i nyjeve të shumta transmetuese që tentojnë të transmetojnë në të njëjtën kohë quhet përplasje dhe konsiderohet normale, megjithëse e padëshirueshme, në metodën e kontrollit të aksesit CSMA / CD.

Ky modalitet përdoret kur rrjeti përdor kabllo koaksiale ose shpërndarëset përdoren si pajisje aktive.

Në varësi të harduerit, marrja / transmetimi i njëkohshëm në modalitetin gjysmë dupleks mund të jetë ose fizikisht i pamundur (për shembull, për shkak të përdorimit të të njëjtit qark për marrjen dhe transmetimin në radio) ose mund të çojë në përplasje.

Modaliteti i dyfishtë

Një mënyrë në të cilën, ndryshe nga gjysmë-dupleksi, transmetimi i të dhënave mund të kryhet njëkohësisht me marrjen e të dhënave.

Kursi total i shkëmbimit të informacionit në këtë mënyrë mund të arrijë dyfishin e vlerës. Për shembull, nëse përdoret teknologjia Fast Ethernet me një shpejtësi prej 100 Mbit / s, atëherë shpejtësia mund të jetë afër 200 Mbit / s (100 Mbit / s - transmetim dhe 100 Mbit / s - pritje).

Si shembull ilustrues, mund të citojmë një bisedë midis dy njerëzve në një telekomandë (modaliteti gjysmë dupleks) - kur një person ose flet ose dëgjon në të njëjtën kohë, dhe në telefon (dupleks i plotë) - kur një person mund të flisni dhe dëgjoni në të njëjtën kohë.

Komunikimi dupleks zakonisht kryhet duke përdorur dy kanale komunikimi: kanali i parë është komunikimi dalës për pajisjen e parë dhe ai hyrës për të dytin, kanali i dytë është ai hyrës për pajisjen e parë dhe dalës për të dytën.

Në disa raste, komunikimi full-duplex është i mundur duke përdorur një kanal komunikimi. Në këtë rast, pajisja, kur merr të dhëna, zbret sinjalin e saj të dërguar nga sinjali, dhe ndryshimi që rezulton është sinjali i dërguesit (komunikimi modem mbi telat e telefonit, GigabitEthernet).

Fondacioni Wikimedia. 2010.

Shihni se çfarë është "Full Duplex" në fjalorë të tjerë:

Spirale e dyfishtë me dupleks Watson Creek- Helix i dyfishtë, f. Watson's Creek, Duplex * Padvo Spiral, f. Watsana kryk, dupleks * spirale e dyfishtë ose d. h. ADN ose Watson Crick h. ose modeli i dyfishtë i Watson Crick që përshkruan strukturën e ADN-së si një spirale e formuar nga dy ... ... Gjenetika. fjalor enciklopedik

modaliteti i plotë dupleks- - [E.S. Alekseev, A.A. Myachev. Fjalori shpjegues anglez rus i inxhinierisë së sistemeve kompjuterike. Moskë 1993] Transmetim i njëkohshëm me dy drejtime full duplex. (i plotë) dupleks ... ...

Kabllo UTP me lidhës 8P8C (gabimisht i quajtur RJ 45) i përdorur në rrjetet Ethernet të 10BASE T, 100BASE T (x) dhe 1 ... Wikipedia

Emri: Shtresa e rrjetit Teletip (sipas modelit OSI): Familja e aplikacionit: TCP / IP Port / ID: 23 / TCP Qëllimi i protokollit: terminali i tekstit virtual Specifikimi: RFC 854 / STD 8 ... Wikipedia

Mënyrat e funksionimit të dyfishtë dhe gjysmë të dyfishtë të pajisjeve transmetuese marrëse (modemët, kartat e rrjetit, telekomandat, telefonat). Në modalitetin dupleks, pajisjet mund të transmetojnë dhe marrin informacion në të njëjtën kohë. Në modalitetin gjysmë dupleks, ose transmetoni, ose ... ... Wikipedia

Mënyrat e funksionimit të dyfishtë dhe gjysmë të dyfishtë të pajisjeve transmetuese marrëse (modemët, kartat e rrjetit, telekomandat, telefonat). Në modalitetin dupleks, pajisjet mund të transmetojnë dhe marrin informacion në të njëjtën kohë. Në modalitetin gjysmë të dyfishtë, ose transmetimi, ose ... ... Wikipedia - përshtatësi i rrjetit të kartës së rrjetit ndërfaqe rrjeti Një komponent kompjuteri për t'u lidhur me një rrjet kompjuterik. përshtatës rrjeti Pajisja periferike (kartë) që siguron lidhjen midis një kompjuteri dhe një LAN. ... Udhëzues teknik i përkthyesit

Standardi IEEE 802.3-2012 përcakton dy mënyra funksionimi për nënshtresën MAC:

● gjysmë dupleks (gjysmë dyshe x) - Përdor metodën CSMA / CD për aksesin e nyjeve në mediat e përbashkëta. Një nyje mund të marrë ose transmetojë të dhëna vetëm në një kohë, duke iu nënshtruar aksesit në mediumin e transmetimit;

● dupleks i plotë (full-duplex) - lejon një çift nyjesh me një lidhje pikë-për-pikë për të marrë dhe transmetuar njëkohësisht të dhëna. Për ta bërë këtë, çdo nyje duhet të lidhet me një port të dedikuar në çelës.

Metoda e hyrjes CSMA / CD

Ideja bazë pas Ethernetit ishte përdorimi i topologjisë së autobusit koaksial. Kablloja u përdor si një mjet transmetimi i përbashkët mbi të cilin stacionet e punës të lidhura me rrjetin kryenin transmetime dydrejtimëshe (në të gjitha drejtimet). Terminatorët (priza) u instaluan në të dy skajet e kabllit.

Oriz. 5.21 Rrjeti Ethernet

Meqenëse u përdor një medium i zakonshëm transmetimi, kërkohej kontrolli mbi aksesin e nyjeve në mediumin fizik. Për të organizuar aksesin e nyjeve në një medium të përbashkët transmetimi, ne kemi përdorur transportuesi ndjen akses të shumëfishtë me zbulimin e përplasjeve(Carrier Sense Multiple Access With Collision Detection, CSMA / CD).

Metoda CSMA / CD bazohet në konkurs(kontestim) i nyjeve për të drejtën e aksesit në rrjet dhe përfshin procedurat e mëposhtme:

● kontrolli i transportuesit;

● zbulimi i përplasjeve.

Para fillimit të transmetimit, pajisja e rrjetit duhet të sigurohet që mediumi i transmetimit të jetë i lirë. Kjo arrihet duke dëgjuar operatorin. Nëse mediumi është i lirë, atëherë pajisja fillon të transmetojë të dhëna. Gjatë transmetimit të kornizës, pajisja vazhdon të dëgjojë mediumin e transmetimit. Kjo bëhet për të siguruar që asnjë pajisje tjetër të mos fillojë të transmetojë të dhëna në të njëjtën kohë. Pas përfundimit të transmetimit të kornizës, të gjitha pajisjet e rrjetit duhet të përballojnë një pauzë teknologjike (Inter Packet Gap) të barabartë me 9.6 μs. Kjo pauzë quhet hapësira ndërmjet kornizave dhe nevojitet për të inicializuar përshtatësit e rrjetit dhe për të parandaluar që një pajisje rrjeti të marrë ekskluzivisht mjedisin. Pas përfundimit të pauzës teknologjike, pajisjet kanë të drejtë të fillojnë transferimin e kornizave të tyre, që ambienti eshte i lire.

Pajisjet e rrjetit mund të fillojnë të transmetojnë të dhëna sa herë që përcaktojnë se kanali është i lirë. Nëse pajisja përpiqet të fillojë të transmetojë një kornizë, por zbulon se rrjeti është i zënë, duhet të presë derisa nyja transmetuese të përfundojë transmetimin.

Oriz. 5.22 Transmetimi i kornizës përmes Ethernetit

Etherneti është një medium transmetimi, kështu që të gjitha stacionet marrin të gjitha kornizat e transmetuara përmes rrjetit. Megjithatë, jo të gjitha pajisjet do t'i përpunojnë këto korniza. Vetëm pajisja adresa MAC e së cilës përputhet me adresën MAC të destinacionit të specifikuar në kokën e kornizës, kopjon përmbajtjen e kornizës në buferin e brendshëm. Pastaj pajisja kontrollon kornizën për gabime dhe nëse nuk ka, i transferon të dhënat e marra në protokollin e nivelit më të lartë. Përndryshe, korniza do të hidhet poshtë. Pajisja dërguese nuk njoftohet nëse korniza është dorëzuar me sukses apo jo.

Konfliktet janë të pashmangshme në rrjetet Ethernet ( përplasjet), sepse mundësia e shfaqjes së tyre qëndron në vetë algoritmin CSMA / CD. Kjo për faktin se kalon një kohë ndërmjet momentit të transmetimit, kur pajisja e rrjetit kontrollon nëse rrjeti është i lirë, dhe momentit kur fillon transmetimi aktual. Është e mundur që gjatë kësaj kohe ndonjë pajisje tjetër në rrjet të fillojë të transmetojë.

Nëse disa pajisje në rrjet fillojnë të transmetojnë pothuajse në të njëjtën kohë, rrymat e biteve që vijnë nga pajisje të ndryshme përplasen me njëra-tjetrën dhe shtrembërohen, d.m.th. ndodh një përplasje. Në këtë rast, secila nga pajisjet transmetuese duhet të jetë në gjendje të zbulojë përplasjen përpara se të përfundojë transmetimin e kornizës së saj. Me zbulimin e një përplasjeje, pajisja ndalon transmetimin e kornizës dhe e përforcon përplasjen duke dërguar një sekuencë të veçantë 32-bit në rrjet, e quajtur bllokim- sekuencë. Kjo bëhet në mënyrë që të gjitha pajisjet në rrjet të mund të njohin përplasjen. Pasi të gjitha pajisjet të kenë njohur përplasjen, çdo pajisje fiket për një interval kohor të zgjedhur rastësisht (i ndryshëm për çdo stacion në rrjet). Kur të mbarojë koha, pajisja mund të fillojë sërish transferimin e të dhënave. Kur transferimi rifillon, pajisjet e përfshira në përplasje nuk kanë përparësi për transferimin e të dhënave mbi pjesën tjetër të pajisjeve të rrjetit.

Nëse 16 përpjekje për të transmetuar një kornizë shkaktojnë një përplasje, atëherë transmetuesi duhet të ndalojë së provuari dhe ta heqë këtë kornizë.

Oriz. 5.23 Zbulimi i përplasjes së Ethernetit

Domeni i përplasjes

Në teknologjinë gjysmë dupleks Ethernet, pavarësisht nga standardi i shtresës fizike, ekziston një koncept domeni i përplasjes.

Domeni i përplasjes(Collision domain) është një pjesë e rrjetit Ethernet, të gjitha nyjet e të cilit e njohin përplasjen, pavarësisht se në cilën pjesë të rrjetit ka ndodhur.

Një rrjet Ethernet i ndërtuar mbi përsëritës dhe shpërndarës formon një domen përplasjeje.

Kujtoni që një përsëritës ishte një pajisje e shtresës fizike OSI e përdorur për të lidhur segmente të një mediumi të transmetimit të të dhënave në mënyrë që të rritet gjatësia e përgjithshme e rrjetit.

Rrjetet Ethernet (specifikimet 10BASE2 dhe 10BASE5) të bazuara në kabllo koaksiale përdorën përsëritës me dy porte që lidhin dy segmente fizike. Përsëritësi funksionoi si më poshtë: ai merrte sinjale nga një segment i rrjetit, i përforcoi ato, rivendosi sinkronizimin dhe i transmetoi ato në një tjetër. Përsëritësit nuk kryen filtrim të sofistikuar dhe përpunime të tjera të trafikut siç ishin nuk ishin pajisje inteligjente. Gjithashtu, numri total i përsëritësve dhe segmenteve që ata lidhin ishte i kufizuar për shkak të vonesave kohore dhe arsyeve të tjera.

Më vonë, u shfaqën përsëritësit multiport, me të cilët u lidhën stacionet e punës me një kabllo të veçantë. Këta përsëritës me shumë porta quhen hub. Arsyeja e shfaqjes së përsëritësve multiport ishte si më poshtë. Meqenëse teknologjia origjinale Ethernet përdorte kabllon koaksiale dhe topologjinë e autobusit si mjet transmetimi, ishte e vështirë të instalohej sistemi i kabllove të ndërtesës. Më vonë, standardi ndërkombëtar për kabllot e strukturuara për ndërtesa përcaktoi përdorimin e një topologjie ylli, në të cilën të gjitha pajisjet ishin të lidhura në një pikë të vetme përqendrimi duke përdorur kabllot e çifteve të përdredhur. Token Ring ishte i përshtatshëm për këto kërkesa, dhe kështu Ethernet duhej të përshtatej për t'i mbijetuar konkurrencës. Kështu u shfaq specifikimi Ethernet 10BASE-T, i cili përdorte kabllot e çifteve të përdredhura dhe topologjinë e yjeve si mjet transmetimi.

Hubs funksiononin në shtresën fizike të modelit OSI. Ata përsëritën sinjalet e marra nga një prej porteve në të gjitha portet e tjera aktive, pas restaurimit të tyre dhe nuk kryen asnjë filtrim trafiku apo përpunim tjetër të të dhënave. Prandaj, topologjia logjike e rrjeteve të ndërtuara duke përdorur shpërndarës ka mbetur gjithmonë e bazuar në autobus.

Në një moment në kohë në rrjetet e ndërtuara në përsëritës dhe shpërndarës, vetëm një nyje mund të transmetonte të dhëna. Në rastin e mbërritjes së njëkohshme të sinjaleve në mediumin e përbashkët të transmetimit, përplasje, gjë që çoi në dëmtimin e kornizave të transmetuara. Kështu, të gjitha pajisjet e lidhura me rrjete të tilla ishin në të njëjtin domen përplasjeje.

Oriz. 5.24 Domeni i përplasjes

Me rritjen e numrit të segmenteve të rrjetit dhe kompjuterëve në to, numri i përplasjeve u rrit, dhe gjerësia e brezit të rrjetit u ul. Për më tepër, gjerësia e brezit të segmentit u nda midis të gjitha pajisjeve të lidhura me të. Për shembull, kur dhjetë stacione pune ishin të lidhura me një segment 10 Mbit / s, secila pajisje mund të transmetonte me një shpejtësi mesatare jo më shumë se 1 Mbit / s. Kishte një detyrë segmentimi i rrjetit, d.m.th. ndarja e përdoruesve në grupe (segmente) sipas vendndodhjes së tyre fizike, në mënyrë që të zvogëlohet numri i klientëve që konkurrojnë për gjerësinë e brezit.

Ethernet i ndërruar

Detyra e segmentimit të rrjetit dhe përmirësimit të performancës së tij u zgjidh duke përdorur një pajisje të quajtur urë(urë). Ura u zhvillua nga inxhinieri i Korporatës Digital Equipment (DEC) Radia Perlman në fillim të viteve 1980 dhe ishte një pajisje e shtresës së lidhjes së të dhënave OSI për lidhjen e segmenteve të rrjetit. Ura u shpik pak më vonë se ruterat, por meqenëse ishte më e lirë dhe transparente për protokollet e shtresave të rrjetit (ajo funksiononte në shtresën e lidhjes së të dhënave), ajo u përdor gjerësisht në rrjetet lokale. Lidhjet e urave ( tejkalimi) janë një pjesë themelore e standardeve IEEE LAN.

Ura funksionoi sipas algoritmit urë transparente(urë transparente), i cili përcaktohet nga standardi IEEE 802.1D. Përpara se të përcillte kornizat nga një segment në tjetrin, ai i analizoi ato dhe i transmetoi vetëm nëse një transmetim i tillë ishte vërtet i nevojshëm, domethënë adresa MAC e stacionit të punës së destinacionit i përkiste një segmenti tjetër. Kështu, ura izoloi trafikun në një segment nga trafiku në tjetrin dhe ndau një domen të madh përplasjeje në disa më të vegjël, gjë që rriti performancën e përgjithshme të rrjetit. Sidoqoftë, ura transmetoi kornizat e transmetimit (për shembull, të nevojshme për funksionimin e protokollit ARP) nga një segment në tjetrin, kështu që të gjitha pajisjet në rrjet ishin në të njëjtën domeni i transmetimit (Domeni i transmetimit).

Algoritmi i urës transparente do të diskutohet më në detaje në Kapitullin 6.

Ethernet i ndërruar(Rrjeti i ndërruar me Ethernet) - një rrjet Ethernet, segmentet e të cilit janë të lidhur me ura ose ndërprerës

Oriz. 5.25 Lidhja e dy segmenteve të rrjetit

Meqenëse urat ishin zakonisht pajisje me dy porte, efikasiteti i tyre u ruajt vetëm për aq kohë sa numri i stacioneve të punës në segment mbetej relativisht i vogël. Sapo u rrit, u shfaq ngjeshja në rrjete, gjë që çoi në humbjen e paketave të të dhënave.

Rritja e numrit të pajisjeve të lidhura në rrjet, rritja e fuqisë përpunuese të stacioneve të punës, shfaqja e aplikacioneve multimediale dhe aplikacioneve klient-server kërkonte më shumë bandwidth. Në përgjigje të këtyre kërkesave në rritje, Kalpana nisi të parën kaloni (kaloni), i quajtur EtherSwitch.

Switch është një urë multiporte dhe gjithashtu funksionon në shtresën e lidhjes së të dhënave të modelit OSI. Dallimi kryesor midis një ndërprerës dhe një urë është se është më efikas, mund të krijojë disa lidhje në të njëjtën kohë midis çifteve të ndryshme portash dhe mbështet funksionalitetin e avancuar.

Oriz. 5.26 Rrjeti lokal i ndërtuar mbi çelësa

Në vitin 1993, Kalpana prezantoi teknologjinë Full Duplex Ethernet Switch (FDES) në çelësat e saj. Me kalimin e kohës, me zhvillimin e teknologjisë Fast Ethernet, funksionimi full duplex u bë pjesë e standardit IEEE 802.3.

Funksionimi full-duplex ofron mundësinë për të marrë dhe transmetuar njëkohësisht informacion, sepse vetëm dy pajisje janë të lidhura në mediumin e transmetimit. Marrja dhe transmetimi kryhen nëpërmjet dy kanaleve të ndryshme fizike "pikë-në-pikë". Për shembull, mbi çifte të ndryshme kabllosh çiftesh të përdredhur ose fibra të ndryshme të një kablloje optike.

Kjo eliminon shfaqjen e përplasjeve në mediumin e transmetimit (metoda CSMA / CD nuk kërkohet më, pasi nuk ka konkurrencë për qasje në mediumin e transmetimit), koha e disponueshme për transmetimin e të dhënave rritet dhe gjerësia e brezit të dobishëm të kanalit dyfishohet . Çdo kanal siguron transmetim me shpejtësi të plotë. Për shembull, për specifikimin 10BASE-T, çdo lidhje mbart të dhëna në 10 Mbps. Për specifikimin 100BASE-TX, në 100 Mbps. Në skajet e një lidhjeje dupleks, shpejtësia e lidhjes dyfishohet sepse të dhënat mund të transmetohen dhe merren në të njëjtën kohë. Për shembull, në specifikimin 1000BASE-T, në të cilin të dhënat transmetohen përmes kanaleve me një shpejtësi prej 1000 Mbps, xhiroja totale do të jetë 2000 Mbps.

Oriz. 5.27 Transmetim i plotë i të dhënave dupleks

Gjithashtu, falë modalitetit full duplex, kufizimi në gjatësinë totale të rrjetit dhe numrin e pajisjeve në të është zhdukur. Ekziston vetëm një kufizim në gjatësinë e kabllove që lidhin pajisjet fqinje.

Funksionimi i plotë i dyfishtë është i mundur vetëm kur lidhni pajisje rrjeti, portat e të cilave e mbështesin atë. Nëse një segment i përbashkët i medias lidhet me një portë pajisjeje, porta do të funksionojë në modalitetin gjysmë të dyfishtë dhe do të zbulojë përplasjet. Portat e pajisjeve moderne të rrjetit mbështesin funksionin e funksionimit gjysmë-dupleks ose full-duplex me sensor automatik.

Kur porti funksionon në modalitetin full duplex, intervali i dërgimit ndërmjet kornizave të njëpasnjëshme nuk duhet të jetë më i vogël se pauza teknologjike, e barabartë me 9,6 μs. Për të eliminuar tejmbushjen e tamponëve të marrjes së pajisjeve kur funksionojnë në modalitetin e plotë të dyfishtë, kërkohet përdorimi i një mekanizmi të kontrollit të rrjedhës së kornizës.

Duhet të theksohet se specifikimet 10, 40 dhe 100 Gigabit Ethernet mbështesin vetëm funksionimin full duplex. Kjo për faktin se rrjetet moderne janë bërë plotësisht të ndërruara, dhe çelsat, kur ndërveprojnë me çelsat e tjerë ose adaptorët e rrjetit me shpejtësi të lartë, pothuajse gjithmonë përdorin modalitetin e plotë dupleks.

Leksioni 4. Metodat e komunikimit në rrjet.

Metodat e komunikimit në rrjet

Sinjalet

Siç u përmend më herët, ka shumë mënyra për të krijuar dhe transmetuar fizikisht një sinjal, pulset elektrike mund të udhëtojnë përmes telit të bakrit, pulset e dritës përmes fibrave qelqi ose plastike, sinjalet e radios transmetohen përmes ajrit dhe pulset e lazerit transmetohen në infra të kuqe ose të dukshme. Shndërrimi i njësheve dhe zeros që përfaqësojnë të dhënat në një kompjuter, në impulse të energjisë quhet kodim (modulim).

Ngjashëm me klasifikimin e rrjeteve kompjuterike, sinjalet mund të klasifikohen në bazë të karakteristikave të tyre të ndryshme. Sinjalet janë si më poshtë:

analoge dhe dixhitale,

të moduluara dhe të moduluara,

sinkron dhe asinkron,

simpleks, gjysmë dupleks, dupleks dhe multipleks

Sinjalet analoge dhe dixhitale

Në varësi të formës së tensionit elektrik (i cili mund të shihet në ekranin e oshiloskopit), sinjalet ndahen në analoge dhe dixhitale.Me shumë mundësi, ju tashmë jeni njohur me këto terma, pasi ato gjenden mjaft shpesh në dokumentacionin e pajisjeve të ndryshme elektronike. , si magnetofon, televizor, telefon etj etj.

Në një farë kuptimi, pajisjet analoge përfaqësojnë epokën e fundit të teknologjisë elektronike dhe pajisjet dixhitale janë më të rejat që do ta zëvendësojnë atë. Sidoqoftë, mbani në mend se një lloj sinjali nuk mund të jetë më i mirë se një tjetër. Secila prej tyre ka avantazhet dhe disavantazhet e veta, si dhe fushat e veta të aplikimit. Megjithëse sinjalet dixhitale përdoren gjithnjë e më gjerësisht, ato kurrë nuk do të zëvendësojnë analogun.

Parametrat e sinjalit analog

Sinjalet analoge ndryshojnë pa probleme dhe vazhdimisht me kalimin e kohës, kështu që ato mund të paraqiten grafikisht si një kurbë e qetë (Fig. 4.1).

Në natyrë, shumica dërrmuese e proceseve janë thelbësisht analoge. Për shembull, zëri është një ndryshim në presionin e ajrit që mund të shndërrohet në tension elektrik duke përdorur një mikrofon. Duke aplikuar këtë tension në hyrjen e oshiloskopit, mund të shihni një grafik të ngjashëm me atë të paraqitur në Fig. 4.1, d.m.th. ju mund të gjurmoni se si presioni i ajrit ndryshon me kalimin e kohës.

Për një ide më të mirë të informacionit analog, mendoni për një shpejtësimatës tradicional në makinë. Ndërsa shpejtësia e automjetit rritet, gjilpëra lëviz pa probleme në një shkallë nga një numër në tjetrin. Një shembull tjetër është sintonizimi me një stacion në marrësin e radios: kur rrotulloni çelësin, frekuenca e marrë ndryshon pa probleme.

Shumica e sinjaleve analoge janë ciklike ose periodike, të tilla si valët e radios, të cilat janë lëkundje me frekuencë të lartë të një fushe elektromagnetike. Sinjale të tilla analoge ciklike zakonisht karakterizohen nga tre parametra.

Amplituda. Vlera maksimale ose minimale e sinjalit, d.m.th. lartësia e valës.

Frekuenca. Numri i ndryshimeve ciklike të sinjalit për sekondë. Frekuenca matet në herc (Hz); 1 Hz është një cikël për sekondë.

Faza. Pozicioni i një valë në lidhje me një valë tjetër ose në lidhje me një pikë të caktuar në kohë që shërben si pikë referimi. Faza zakonisht matet në gradë, dhe besohet se cikli i plotë është 360 gradë.

Parametrat e sinjalit dixhital

Një emër tjetër për sinjalet dixhitale është diskrete.Mjaft shpesh haset termi gjendje diskrete.Sinjalet dixhitale ndryshojnë nga një gjendje diskrete në tjetrën pothuajse menjëherë, pa u ndalur në gjendje të ndërmjetme (Fig. 4.2).

Një shembull i një sinjali dixhital do të ishte leximi në shpejtësimatësin më të fundit dixhital në një makinë (krahasoni me shembullin e shpejtësimatësit analog në seksionin e mëparshëm). Kur shpejtësia e automjetit rritet, numrat që tregojnë shpejtësinë në kilometra në orë kalojnë në kërcime, dhe vlera e sinjalit është kryesisht diskrete: për shembull, nuk ka vlera të ndërmjetme midis gjendjeve diskrete "125 km / orë" dhe "126". km / orë". Një shembull tjetër i informacionit dixhital është një radio moderne, në të cilën përdoruesi fut një numër të saktë të barabartë me frekuencën e stacionit të radios për t'u sintonizuar në një stacion specifik.

Krahasimi i sinjaleve analoge dhe dixhitale

Kompjuterët janë makina dixhitale. Informacioni që ata përpunojnë përfaqësohet me zero dhe një. Një shifër binare është ose 0 ose 1, pa asgjë në mes ose jashtë tyre. Për shkak të këtij përkufizimi të qartë, sinjalet dixhitale janë shumë të përshtatshme për përfaqësimin dhe transmetimin e të dhënave kompjuterike, kjo është arsyeja pse ato përdoren në shumicën dërrmuese të rrjeteve.

Për shkak të thjeshtësisë së teknologjisë, sinjalet dixhitale kanë disa përparësi:

Pajisjet dixhitale janë përgjithësisht më të lira se pajisjet analoge.

Sinjalet dixhitale janë më pak të ndjeshme ndaj ndërhyrjeve.

Sidoqoftë, sinjalet analoge kanë disa përparësi:

Ato janë të lehta për t'u multipleksuar, d.m.th. transmetojnë një numër të madh sinjalesh në një kanal.

Ata janë më pak të ndjeshëm ndaj zbutjes (zbutja e sinjalit me rritjen e distancës), prandaj, me të njëjtën fuqi transmetuese, ato mund të transmetohen në një distancë më të madhe.

Në përgjithësi, sinjalet analoge dhe dixhitale janë të dobishme. Megjithatë, në rrjetet kompjuterike, sinjalet dixhitale lejojnë nivele më të mëdha sigurie, gjerësi bande dhe besueshmëri. Për më tepër, linjat dixhitale janë dukshëm më pak të prirura për gabime sesa ato analoge.

Rrjetet lokale janë pothuajse gjithmonë të bazuara në transmetimin e sinjaleve dixhitale përmes kabllove. Sinjalet analoge përdoren në disa rrjete me zonë të gjerë.

Sinjalet e moduluara dhe të pamoduluara

Një karakteristikë e rëndësishme e metodës së transmetimit është kapaciteti i kanalit, i cili lidhet drejtpërdrejt me modulimin e sinjalit. Një sinjal dixhital quhet i pamoduluar nëse kalimet nga një gjendje diskrete në tjetrën janë rritje të tensionit në një kabllo ose medium tjetër. Në të njëjtën kohë, në një sinjal të moduluar, kalimi midis gjendjeve diskrete është një ndryshim në amplituda e të ashtuquajturit sinjal bartës, i cili është një luhatje e tensionit me frekuencë të lartë.

Sinjali i pamoduluar zë të gjithë kanalin e komunikimit. Përveç tij, asgjë tjetër nuk mund të transmetohet përmes kanalit të komunikimit. Një shembull i sinjaleve të pamoduluara janë sinjalet në një kabllo Ethernet.

Nëse përdoret modulimi, atëherë një kanal mund të transmetojë disa sinjale dixhitale në frekuenca të ndryshme bartëse. Përveç kësaj, jo vetëm sinjalet dixhitale, por edhe analoge mund të transmetohen në frekuenca të ndryshme bartëse. Një shembull është një sistem televiziv kabllor në të cilin një kabllo shërben dhjetëra kanale televizive, secila prej të cilave ka një transmetim të ndryshëm.

Sinjale të pamoduluara

Sinjalet e pamoduluara janë mjaft të thjeshta: vetëm një sinjal transmetohet në kabllo në të njëjtën kohë. Sinjali i pamoduluar është më shpesh një sinjal dixhital, megjithëse mund të jetë edhe analog.

Në teknologjinë kompjuterike dhe të komunikimit, përdoren kryesisht sinjale dixhitale të pamoduluara. Për shembull, një kompjuter shkëmben sinjale dixhitale të moduluara me monitorë, printera, tastierë, etj. Një shembull i një aplikacioni për sinjale dixhitale të moduluara është sistemi ISDN (Integrated Services Digital Network), në të cilin shumë sinjale transmetohen në kanale të veçanta përmes një kablloje të vetme. Sinjalet e pamoduluara mund të transmetohen në dy drejtime, d.m.th. në çdo skaj të kabllit, mund të instaloni një transmetues dhe një marrës që funksionojnë njëkohësisht.

Sinjalet e moduluara

Me ndihmën e sinjaleve të moduluara, është e mundur të organizohen disa kanale komunikimi mbi një kabllo, ndërsa çdo kanal komunikimi mund të funksionojë në frekuencën e vet të bartësit pa ndërhyrë me kanalet e tjera.

Sinjalet e moduluara janë me një drejtim. Kjo do të thotë që sinjali transmetohet vetëm në një drejtim: ka një transmetues në njërin skaj të kabllit dhe një marrës në anën tjetër. Megjithatë, disa kanale në drejtime të ndryshme mund të punojnë njëkohësisht në një kabllo.

Përveç televizorit kabllor, sinjalet e moduluara përdoren në sistemin DSL (Digital Subscriber Line), në të cilin të dhënat dhe zëri transmetohen njëkohësisht në të njëjtën linjë, mundësisht nëpërmjet satelitit ose valëve të radios.

Metodat e shumëfishimit përdoren për të vendosur disa kanale komunikimi në një linjë.

Multipleksimi

Multipleksimi është transmetimi i njëkohshëm i shumë sinjaleve në një linjë të vetme. Në anën marrëse, sinjalet e shumëfishta rikuperohen, d.m.th. janë të ndara nga njëra-tjetra. Le të kthehemi te shembulli i TV kabllor. Televizori ka një dekoder të integruar që nxjerr një kanal dhe hedh pjesën tjetër. Falë kësaj, shikuesi mund të zgjedhë programin e dëshiruar.

Shumë literaturë i referohen teknikave të multipleksimit vetëm për sinjalet analoge, por sinjalet dixhitale gjithashtu mund të multipleksohen. Përdoren metodat kryesore të mëposhtme të multipleksimit:

metoda e ndarjes së frekuencës (FDM);

ndarja kohore e kanaleve (Time Division Method - TDM);

Multipleksimi i ndarjes së gjatësisë së valës së dendur (DWDM).

Multipleksimi i ndarjes së frekuencës

Me ndarjen e frekuencës së kanaleve që zënë të njëjtën linjë, çdo kanal funksionon në frekuencën e vet (Fig. 4.3). Në mënyrë tipike, sinjalet analoge shumëfishohen duke përdorur këtë metodë. Në mënyrë që komunikimi i dyanshëm të jetë i mundur me ndarjen e frekuencës, është e nevojshme të instaloni një multiplekser dhe një demultipleksues në secilën anë.

Ndarja kohore e kanaleve

Zakonisht kjo metodë përdoret për të shumëfishuar sinjalet dixhitale. Me ndarjen kohore, secilit kanal i caktohen intervalet e veta kohore. Në skajin marrës, sinjalet nga kanale të ndryshme ndahen nga një demultipleksues (Fig. 4.4).

Multipleksimi me gjatësi vale me densitet të lartë

Kjo metodë e multipleksimit përdoret kur transmetohen sinjale përmes kabllove me fibra optike. Sinjalet e çdo kanali transmetohen nga një rreze drite me gjatësinë e saj vale. Fizikisht, kjo metodë përkon me ndarjen e frekuencës së kanaleve, pasi gjatësia e valës së një rreze drite lidhet në mënyrë unike me frekuencën e saj. Megjithatë, dallimet në implementimet harduerike të këtyre metodave janë aq të mëdha sa që ende konsiderohen si metoda të veçanta.Siç tregohet në Fig. 4.5, të dhëna të ndryshme mund të transmetohen njëkohësisht mbi një fibër optike duke përdorur metoda të ndryshme (për shembull, SONET dhe ATM).

Transmetim asinkron dhe sinkron

Të dhënat e ngulitura në një sinjal dixhital përfaqësohen në fakt nga ndryshimet në gjendjet diskrete të sinjalit. Ju mund të rivendosni ato dhe zerot tona origjinale duke matur tensionin me një voltmetër në kohë të caktuara. Sidoqoftë, duhet të dini saktësisht se në cilat momente të kohës duhet të bëni matje. Sinkronizimi, d.m.th. koha në teknologjinë e komunikimit nuk është më pak e rëndësishme se në të gjitha fushat e tjera të jetës sonë.

Në teknologjinë e rrjeteve, kjo kohë quhet koha e bitit. Pajisjet elektronike sinkronizojnë bit individualë duke përdorur metoda asinkrone ose sinkrone.

Transmetim asinkron

Kjo metodë përdor bitin e fillimit në fillim të çdo mesazhi për sinkronizim. Kur biti i fillimit godet pajisjen marrëse, ai sinkronizon orën e tij të brendshme me orën e pajisjes transmetuese në atë moment.

Transmetim sinkron

Në transmetimin sinkron, orët e brendshme të pajisjeve transmetuese dhe marrëse koordinohen nga mekanizmat e integruar. Për shembull, informacioni i kohës mund të futet në sinjalet e të dhënave. Kjo teknikë quhet sinkronizim i garantuar nga shteti. Ndër metodat sinkrone, kjo është më e zakonshme.

Një metodë tjetër sinkrone është sinkronizimi duke përdorur një sinjal të veçantë kohor, në të cilin informacioni i kohës transmetohet midis transmetuesit dhe marrësit në një kanal të veçantë. Një metodë tjetër sinkrone është strobing. Në këtë rast, sinkronizimi kryhet duke përdorur impulse speciale strobe.

Metodat e transmetimit të thjeshtë, gjysmë-dupleks dhe të plotë-dupleks

Kanalet që mbajnë sinjale të dhënash mund të funksionojnë në një nga tre mënyrat: simplex, gjysmë dupleks dhe full-duplex. Këto metoda ndryshojnë në drejtimet në të cilat transmetohen sinjalet.

Transmetim i thjeshtë

Siç sugjeron emri, kjo është metoda më e thjeshtë e transferimit. Nganjëherë quhet me një drejtim sepse sinjalet udhëtojnë vetëm në një drejtim, si makinat në një rrugë me një drejtim (Figura 4.6).

Një shembull i komunikimit simplex është televizioni. Të dhënat (programet televizive) transmetohen në televizor. Asnjë sinjal nuk dërgohet nga televizori në studio ose në kompaninë kabllore. Prandaj, televizori përfshin vetëm një marrës sinjali, jo një transmetues.

Aktualisht, sistemet interaktive televizive po përhapen gjithnjë e më shumë, duke lejuar transmetimin e sinjaleve jo vetëm nga studio në televizion, por edhe në drejtim të kundërt. Megjithatë, shumica e pajisjeve kabllore ende mbështesin vetëm transmetimin simplex. Kjo krijoi një problem serioz me ardhjen e internetit. Sistemi ekzistues kabllor rezultoi i aftë të transmetojë të dhëna vetëm në një drejtim, te përdoruesi.

Kjo e metë e bën të pamundur, për shembull, që një përdorues të hyjë në faqet e internetit, sepse shfletuesi i përdoruesit duhet të dërgojë kërkesën e tij në faqen e internetit. Kompanitë e kabllove ofrojnë dy zgjidhje për këtë problem:

të transmetojë kërkesat e përdoruesve (të cilat janë gjithmonë shumë më të shkurtra se faqet e internetit) përmes linjave telefonike dhe faqeve të internetit përmes kabllove televizive;

instaloni pajisje të reja kabllore me transmetim të dyanshëm.

Shumica e kompanive përdorën metodën e parë si një alternativë të përkohshme ndaj asaj të dytë, më të avancuar. Nëse largohemi nga sistemi i transmetimit kabllor simplex, atëherë përdoruesi do të duhet të përballojë shpenzimet vetëm për blerjen e modemit kabllor dhe telefonik (me kapacitetin e këtij të fundit jo më shumë se 56 Kbps). Në këtë rast, burimet e kanali kabllor i shpejtësisë do të përdoret plotësisht.

Shumë kompani kabllore përmirësojnë menjëherë pajisjet e tyre për të mbështetur komunikimet e dyanshme, ndërsa të tjera ende ofrojnë vetëm transmetimin e të dhënave të internetit në një drejtim përmes kabllove televizive. Në këto zona, klientët janë të detyruar të përdorin modem kabllor dhe analog të lidhur me linjën telefonike.

Transmetim gjysmë dupleks

Krahasuar me simplex, avantazhet e transmetimit gjysmë-dupleks janë të dukshme: sinjalet mund të transmetohen në të dy drejtimet. Megjithatë, për fat të keq, kjo rrugë nuk është mjaft e gjerë që sinjalet të lëvizin në të dy drejtimet në të njëjtën kohë. Në metodën gjysmë dupleks, sinjalet transmetohen vetëm në një drejtim në të njëjtën kohë (Figura 4.7).

Metoda gjysmë-dupleks përdoret në shumë sisteme radio komunikimi, siç janë pajisjet e komunikimit në makinat e policisë. Në këto sisteme, ndërsa shtypet butoni i mikrofonit, ju mund të flisni, por nuk mund të dëgjoni asgjë. Nëse përdoruesit shtypin butonat e mikrofonit në të dy skajet në të njëjtën kohë, asnjëri prej tyre nuk do të dëgjojë asgjë.

Transmetim dupleks

Një sistem komunikimi dupleks funksionon si një rrugë me dy drejtime: makinat mund të lëvizin në të dy drejtimet në të njëjtën kohë (Figura 4.8).

Një shembull i komunikimit dupleks është një bisedë normale telefonike. Të dy abonentët mund të flasin në të njëjtën kohë, ndërsa secili prej tyre dëgjon atë që thotë tjetri në skajin tjetër të linjës (edhe pse nuk është gjithmonë e mundur të dallosh atë që u tha).

Probleme me sinjalizimin

Sinjalet me të cilat komunikojnë kompjuterët janë subjekt i ndërhyrjeve dhe kufizimeve të ndryshme. Llojet e ndryshme të kabllove dhe metodat e transmetimit kanë ndjeshmëri të ndryshme ndaj ndërhyrjeve.

Ndërhyrje elektromagnetike

Ndërhyrja elektromagnetike është një ndërhyrje e një sinjali elektromagnetik të jashtëm që prish formën e sinjalit të dëshiruar. Kur zhurma e jashtme i shtohet sinjalit të dëshiruar, kompjuteri marrës nuk mund ta interpretojë saktë sinjalin.

Imagjinoni sikur jeni duke vozitur në një makinë pranë një fabrike të fuqishme industriale dhe në të njëjtën kohë dëgjoni radio. Një sinjal i qartë dhe i kuptueshëm mbulohet papritmas me zhurmë dhe kërcitje. Kjo ndodh sepse sinjalit i shtohen sinjale të forta nga instalimi që është më afër se radioja. Prandaj, ndërhyrja elektromagnetike nganjëherë quhet zhurmë.

Shumë shpesh, ndërhyrja vjen nga një burim i panjohur. Ka shumë pajisje në të cilat sinjalet elektrike nuk kryejnë funksione informacioni, por janë nënprodukt i proceseve të ndryshme të prodhimit. Ndërhyrja që ata krijojnë mund të përhapet në një distancë deri në disa kilometra.

Ndërhyrja elektromagnetike nuk është vetëm një problem në komunikimet kompjuterike. Në qytete, ka shumë pajisje që transmetojnë dhe marrin sinjale elektromagnetike: telefona celularë, radio, transmetues dhe marrës televiziv. Ndërhyrja elektromagnetike mund të shkaktojë shumë telashe, si p.sh. pamje e dobët televizive, rrëzimi i avionit për shkak të ndërprerjes së komunikimit me dispeçerin, vdekjen e pacientit për shkak të mosfunksionimit të pajisjeve mjekësore, etj. Ka edhe efekte anësore afatgjata të rrezatimit elektromagnetik, si kanceri ose leucemia, të cilat mund të shkaktohen nga ekspozimi i zgjatur ndaj një burimi të fortë të fushave elektromagnetike.

Në teknologjinë e komunikimit, telat e bakrit të pambrojtur janë veçanërisht të ndjeshëm ndaj ndërhyrjeve elektromagnetike. Xhaketa e jashtme metalike e kabllove koaksiale i mbron shumë ato nga ndërhyrjet. I njëjti funksion kryhet nga mbështjellësi metalik i çiftit të përdredhur të mbrojtur. Kabllot e palëve të përdredhura të pambrojtura janë mjaft të ndjeshme ndaj ndërhyrjeve. Kabllot me fibër optike janë plotësisht të pandjeshme ndaj ndërhyrjeve elektromagnetike, sepse në to sinjalet nuk janë impulse elektrike, por një rreze drite. Prandaj, në kushtet e ndërhyrjeve të forta elektromagnetike, kanalet e komunikimit me fibra optike funksionojnë më së miri.

Ndërhyrja RF

Ndërhyrja e radiofrekuencës është sinjale nga transmetuesit e radios dhe pajisjet e tjera që gjenerojnë sinjale të radiofrekuencës. Kjo përfshin gjithashtu procesorët dhe ekranet e kompjuterit. Radiofrekuenca konsiderohet të jetë rrezatim elektromagnetik në frekuencat nga 10 kHz deri në 100 GHz. Rrezatimi në frekuencat midis 2 dhe 10 GHz quhet edhe rrezatim mikrovalor.

Ndikimi i interferencës së radiofrekuencës eliminohet nga filtrat kundër ndërhyrjeve të përdorura në lloje të ndryshme rrjetesh.

Tërthorazi

Ky lloj i ndërhyrjes përfshin sinjale nga telat e vendosur në një distancë prej disa milimetrash nga njëri-tjetri. Një rrymë elektrike që rrjedh nëpër një tel krijon një fushë elektromagnetike që gjeneron sinjale në një tel tjetër aty pranë. Shumë shpesh, kur flisni në telefon, mund të dëgjoni biseda të mbytura të njerëzve të tjerë. Kjo është për shkak të ndërlidhjes.

Ndërlidhja reduktohet shumë duke përdredhur dy telat siç do të bëni me një palë të përdredhur. Sa më shumë rrotullime të ketë për njësi gjatësi, aq më i vogël është ndikimi i ndërhyrjes. Përdorimi i kabllove me fibra optike e eliminon plotësisht këtë problem. Çdo numër i fibrave optike mund të vendoset brenda një predhe dhe ato nuk do të ndërhyjnë me njëra-tjetrën, sepse sinjalet në to nuk janë impulse elektrike, por rreze drite.

Dobësimi i sinjaleve

Sinjalet elektrike bëhen më të dobëta ndërsa udhëtojnë nëpër kabllo. Sa më e madhe të jetë distanca nga burimi, aq më i dobët është sinjali. Nuk është e vështirë ta imagjinosh këtë, duke imagjinuar se po përpiqesh t'i thuash diçka një personi që është në një distancë nga ju. Nëse është 5 metra larg tij, atëherë ai e dëgjon zërin (sinjalin) tuaj qartë dhe me zë të lartë, por nëse është 50 metra për të, atëherë ai vështirë se do ta kuptojë se çfarë po i bërtisni. Ky dobësim i sinjalit me distancë quhet dobësim i sinjalit.

Zbutja është arsyeja pse kufijtë e gjatësisë së kabllove janë të specifikuara në specifikimet e arkitekturave të ndryshme të rrjetit. Nëse respektohet ky kufizim, atëherë efekti i amortizimit nuk do të ndikojë në funksionimin normal të kanalit të komunikimit.

Me rritjen e frekuencës, zbutja rritet, sepse sa më e lartë të jetë frekuenca e sinjalit, aq më intensiv është shpërndarja e energjisë së tij elektromagnetike në hapësirën përreth. Me rritjen e frekuencës, vetë teli kthehet nga një bartës sinjali në një antenë, duke shpërndarë energjinë e tij në hapësirë.

Sinjalet në kabllot me fibra optike janë gjithashtu subjekt i dobësimit. Dy arsyet kryesore janë thithja e rrezes së dritës nga papastërtitë në xhami dhe shpërndarja e rrezes për shkak të ndryshimeve të vogla në densitetin optik të xhamit të formuar gjatë prodhimit të tij. Megjithatë, kabllot me fibra optike mund të mbajnë një sinjal shumë më të gjatë se kabllot e bakrit, pa e ulur fuqinë e tij në nivele të papranueshme.

Gjerësia e brezit

Gjerësia e brezit të një kanali komunikimi zakonisht matet në megabit për sekondë (Mbps). Përçueshmëria ndikohet nga diapazoni i sinjalit, lloji i mediumit dhe distanca mbi të cilën transmetohet sinjali.

Gjerësia e brezit të lartë dhe të ulët janë koncepte shumë relative. Për shembull, gjerësia e brezit të lOBaseT Ethernet prej 10 Mbps duket shumë e lartë në krahasim me gjerësinë e brezit të një modemi telefonik (50 Kbps), ndërsa duket dëshpëruese në krahasim me lidhjet Gigabit Ethernet (1 Gbps) ose lidhjet WAN me shpejtësi të lartë si SONET dhe ATM.

Një kriter i rëndësishëm kur zgjidhni llojin e kabllove dhe arkitekturës së rrjetit është gjerësia e brezit të kërkuar (si tani ashtu edhe në të ardhmen).

Planifikimi i rritjes së rrjetit

Kur planifikoni një rrjet, mbani mend se gjerësia e brezit është një burim që nuk mjafton kurrë. Blerja e pajisjeve me një kapacitet më të lartë se sa nevojitet tani është një investim i mirë: kostot shtesë me siguri do të paguajnë.

Teknologjitë kompjuterike dhe të komunikimit po zhvillohen me shpejtësi. Në vitet 1980, lidhjet tipike WAN ishin 10 Kbps dhe lidhjet LAN 2.5 Mbps. Atëherë askush nuk e imagjinonte as që një ditë do të ishte e nevojshme të transferohej diçka me një shpejtësi më të madhe se 100 Mbit / s Në fund të fundit, teknologji të tilla si video-konferencat, transmetimi i zërit ose transferimi i skedarëve të mëdhenj, të cilët tani janë të përhapur, nuk ekzistonin. ende.

Është shumë më e lehtë dhe më e lirë të instalosh një kabllo me gjerësi brezi të rritur sesa të zëvendësosh kabllon me një të re. Le të themi se po instalon një rrjet 10BaseT, për të cilin mjafton një kabllo e Kategorisë 3 me gjerësi brezi 10 Mbps. Blerja e kabllove të kategorisë 3 në vend të kabllove të kategorisë 5 do t'ju kursejë disa dollarë. Megjithatë, pas disa vitesh, kur duhet të përmirësoni rrjetin tuaj në 100 Mbps (gjë që pothuajse me siguri do të ndodhë), do t'ju duhet të zëvendësoni të gjitha kabllot. Kjo është dukshëm më e shtrenjtë se blerja dhe instalimi i një kablloje të kategorisë 5 menjëherë.

Metodat e hyrjes në rrjet

Ka disa metoda të ndryshme aksesi që i përshtaten arkitekturave dhe topologjive të ndryshme të rrjetit. Metodat e mëposhtme përdoren më gjerësisht:

transferimi i tokenit (qasja rele);

kërkesa prioritetet.

Metoda CSMA / CD

Aktualisht, metoda më e zakonshme e kontrollit të aksesit në LAN është CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). Prevalenca e metodës CSMA / CD është kryesisht për shkak të faktit se përdoret në arkitekturën më të zakonshme aktualisht Ethernet.

Është një metodë shumë e shpejtë dhe efikase për të siguruar akses në kabllon Ethernet. Për të kuptuar se si funksionon, le të shohim veçmas fragmentet e emrit të tij.

Kontrolli i medias. Kur një kompjuter do të transferojë të dhëna në rrjet duke përdorur metodën CSMA / CD, së pari duhet të kontrollojë nëse një kompjuter tjetër po transmeton të dhënat e tij përmes të njëjtit kabllo në atë kohë. Me fjalë të tjera, kontrolloni statusin e medias: nëse është i zënë me transmetimin e të dhënave të tjera.

Qasje e shumëfishtë. Kjo do të thotë që disa kompjuterë mund të fillojnë të transferojnë të dhëna në rrjet në të njëjtën kohë.

Zbulimi i konflikteve. Ky është objektivi kryesor i metodës CSMA / CD. Kur kompjuteri është gati për transmetim, ai kontrollon statusin e medias. Nëse kablloja është e zënë, kompjuteri nuk po dërgon sinjale. Nëse kompjuteri nuk dëgjon sinjalet e njerëzve të tjerë në kabllo, ai fillon të transmetojë. Megjithatë, mund të ndodhë që dy kompjuterë të dëgjojnë në kabllo dhe, duke mos zbuluar sinjale, të dy fillojnë të transmetojnë në të njëjtën kohë. Kjo quhet përplasje sinjali.

Kur sinjalet përplasen në një kabllo rrjeti, paketat e të dhënave shkatërrohen. Megjithatë, ende nuk ka humbur gjithçka. Në metodën CSMA / CD, kompjuterët presin për një periudhë kohe të rastësishme për të dërguar përsëri të njëjtat sinjale. Pse hapësira kohore duhet të jetë e rastësishme? Nëse të dy kompjuterët presin një numër të caktuar fiks milisekondash, atëherë kohët e pritjes së tyre mund të përkojnë dhe gjithçka do të përsëritet nga fillimi. Kompjuteri që është i pari që përsërit transmetimin e paketës (e cila ka një periudhë më të shkurtër kohore të rastësishme), si të thuash, "fiton" hyrjen në rrjet në ruletë.

Mundësia e konflikteve është e vogël, pasi ato ndodhin vetëm nëse fillimi i paketave përputhet, d.m.th. periudha shumë të shkurtra kohore. Meqenëse sinjalet transmetohen me shpejtësi të lartë (në Ethernet - 10 ose 100 Mbps), performanca mbetet e lartë.

Zbatimi i metodës CSMA / CD përcaktohet nga specifikimet IEEE 802.3.

Metoda CSMA / CA

Emri i metodës qëndron për Qasje e shumëfishtë me sens të transportuesit me shmangien e përplasjeve.

CSMA / CA është një metodë më "mosbesuese". Nëse kompjuteri nuk gjen sinjale të tjera në kabllo, nuk arrin në përfundimin se rruga është e qartë dhe ju mund të dërgoni të dhënat tuaja të çmuara. Në vend të kësaj, kompjuteri së pari dërgon një sinjal Kërkesë për Dërgim (RTS). Duke bërë këtë, ai njofton kompjuterët e tjerë se synon të fillojë transferimin e të dhënave. Nëse një kompjuter tjetër bën të njëjtën gjë në të njëjtën kohë, atëherë do të ndodhë konflikti i sinjalit, jo paketat e të dhënave. Në këtë mënyrë, paketat e të dhënave nuk mund të përplasen kurrë. Kjo quhet parandalimi i konfliktit.

Në pamje të parë, metoda e parandalimit të konfliktit është shumë më e avancuar se metoda e zbulimit. Sidoqoftë, performanca e tij është më e ulët për faktin se përveç të dhënave është e nevojshme të dërgohen sinjale KTS, shumica dërrmuese e të cilave nuk janë të nevojshme. Në fakt, numri i sinjaleve që vijnë në kabllo pothuajse dyfishohet.

Metoda CSMA / CA përdoret në rrjetet AppleTalk.

Duke kaluar një shenjë

A ka një metodë aksesori që funksionon fare pa konflikte sinjalesh? Ekziston një metodë e tillë: është një metodë e kalimit simbolik.

Metoda e kalimit të tokenit është jokonkurruese.Në këtë metodë, dy kompjuterë nuk mund të fillojnë të transmetojnë një sinjal në të njëjtën kohë. Puna e metodës është e ngjashme me një seminar, pjesëmarrësi i të cilit nuk mund të fillojë të flasë derisa t'i jepet fjala. Po kështu, një kompjuter në një rrjet kalimi token nuk transmeton një sinjal derisa token të kalojë tek ai.

Softueri i sistemeve të telekomunikacionit llojet e komunikimit, si dhe mënyrat e transmetimit dhe marrjes së të dhënave ndahen në llojet e mëposhtme të komunikimit:

Komunikimi i thjeshtë

Komunikimi i thjeshtëËshtë një komunikim njëkahësh ndërmjet dy abonentëve, në të cilin drejtimi kryhet në një drejtim dhe përmes të njëjtit kanal komunikimi. ato. në komunikimi simplex abonenti i dytë, të cilit i dërgohet mesazhi ose mesazhi, nuk mund të përgjigjet dhe as të konfirmojë asgjë, por vetëm të dëgjojë.

Komunikimi gjysmë dupleks

Komunikimi gjysmë dupleks- ky është një komunikim i dyanshëm midis dy abonentëve, në të cilin, përmes të njëjtit kanal komunikimi, transmetimi dhe marrja e të dhënave kryhen në mënyrë alternative. Abonenti i parë dërgon një mesazh dhe duhet të lëshojë kanalin e tij. E dyta, pasi ka marrë mesazhin, dërgon (dërgon) një mesazh përgjigjeje përmes të njëjtit kanal. Dhe kështu mund të vazhdojë për aq kohë sa të doni. Dialogë të tillë shpesh dëgjohen në filma:

- Së pari, ky është një ajsberg - PRITJA
- Ajsberg, e dëgjova mesazhin tënd, PRANIMI
- Fundi i komunikimit.

Në këtë shembull komunikim gjysmë dupleks fjala "MARRJE" thjesht do të thotë që mesazhi është dërguar dhe ju mund të kaloni në modalitetin e përgjigjes.

Komunikimi dupleks

Komunikimi dupleksËshtë një komunikim i dyanshëm që mund të kryhet njëkohësisht. ato. dy abonentë mund të marrin dhe dërgojnë një mesazh nëpërmjet një kanali komunikimi. Bisedat e ndryshme telefonike janë një shembull i shkëlqyer komunikim dupleks... Në praktikë, në thelb ekziston një kanal i veçantë komunikimi për marrjen dhe transmetimin.

Në shumicën e rasteve, një kanal komunikimi ofron një mjet për transmetimin e të dhënave në një drejtim. Me ndihmën e vetëm një linje komunikimi, është e mundur të sigurohet zbatimi i disa kanaleve të komunikimit në të njëjtën kohë. Një komunikim i tillë quhet shumëkanal.