SZSZK11 - Hálózatok

Fizikai átviteli jellemzők és módszerek
---------------------------------------

Adatátviteli modell

forrás->adó->csatorna->vevő->cél
zaj

A csatornán történő információ átvitel során az aó megváltoztatja a csatorna fizikai közegének valamilyen tulajdonságát, ami a közegen továbbterjed, és a vevő ezt a fizikai közegváltozást érzékeli.

Például vezetékek esetén az átfolyó áram változhat, vagy a feszültség, vagy ha elektromágneses hullámot használunk, akkor a hullám amplitudója, frekvenciája vagy kezdeti fázisösszege.

A közeg fizikai jellemzői változásának mértéke, a változás lehetséges sebessége, a továbbterjedés során fellépő jelgenygülés az átvitel során felmerülő fizikai korlátok.

A sávszélesség először analóg hálózatokban volt értelmezhető és mérhető. 
A fogalom: egy adott analóg jel maximális és minimális frekvenciájának különbségét nevezzük sávszélességnek.

Példa az emberi beszéd alsó frekvenciája 300 Hz, a felső frekvenciája 3300 Hz, így a sávszélessége: 3300-300 hz = 3000 hz, 3 khz

Digitális hálózatokban adatátviteli sebességről beszélünk.

->Adatátviteli sebesség: az időegység alatt átvitt bitek száma. Mértékegysége: bit/s 

-> Az átvitelt jellemzehetjük a felhasznált jel értékében 1 másodperc alatt bekövetkezett változások számával, amit jelzési sebességnek, vagy másnéven baud-nak nevezünk.

Vonalak megosztása
------------------

Az adó és a vevő számára kizárólag maga az információ a lényeg, így egy vonalon kialakítható több csatorna is.

A csatorna kialakításokara a következő lehetőségek vannak:

- A fizikai közeget osztjuk meg több csatorna között. -> Ezt hívjuk multiplexelésnek. A multiplexelés olyan eljáráa, amelynek során egy adatvonalat előre meghatározott, rögzített módszer szerint osztunk fel elemi adatcsatornákra. Minden bemenő elemi csatornához egy kimenő csatorna is tartozik, ezért a multiplexelés nem okoz csatorna foglaltságot. Ezek a frekvenciaosztásos és az időosztásos multiplexelési módszerek. (vagy ezek kombinációja.)

- A másik lehetőség a vonalak maximális kihasználására, az átvivendő adatok kisebb részekre bontása. A vonalon egymás után történik ezek átvitele, majd a darabokból az összerakásuk. Ez az adó és a vevő számára folyamatos összekötetés látszatát kelti. Ezek az üzenet és a csomagkapcsolási módszerek.

- A harmadik lehetőség, hogy adatvezetétekeket nem egy adóhoz és egy vevőhöz rendeljük, hanem a kommunikáció szükséglete szerint kapják meg a felek. Ennél a lehetőségnél a kapcsolat a kommunikáció részeként jön létre, és a kommunikáció befejezésekor szűnik meg. Ezt a módszert vonalkapcsolásnak nevezzük.

Megjegyzés:

Az analóg vonalakat mostanság már teljesen leváltották digitális vonalkara. -> így nincs szükség átalakításokra. Pl. modem) -> a frekvenia osztásos multiplexelést az időosztásos multiplexelés váltotta fel.

Multiplexelés frekvenciosztással
--------------------------------

- FDM - Frequency-Division Multiplexing

Ebben az üzemmódban elsősorban távbeszélő hálózatok fővonalait használjuk.

A széles frekvenciasávban időben is egyszerrre haladnak a jelek. A módszer alapelve azon alakul, hogy a szinuszos hullámok összegéből bármelyik összetevő egy megfelelő szűrővel leválasztható. Az adó oldalon a csatornák jeleit egy-egy vivőfrekvenciára ültetik, ezeket összegzik, az összegzett jelet átviszik a vevőoldalra, és ott ezeket szűrőkkel választják szét.


Multiplexelés szinkron időosztással
-----------------------------------


STDM - Synchronous Time-Division Multiplexing

Digitális átvitelnél az idő-multiplex berendezések a nagyobb sávszélességű adatvonalat időben osztják fel, több elemi adatcsatornára.

Minden elemi csatorna egy-egy időszeletet kap. A fővonal két végén elhelyezkedő multiplexerek előre meghatározott időben, periodikusan egymással szinkronban működve öszekapcsolják egy-egy rövid időre az összetartozó be-illetve kifutó vonalakat.