Сравнение преимуществ и недостатков неограниченных сред.

Для сравнения достоинств различных сред, необходимо рассматривать их в реальной обстановке функционирования конкретных приложений. При этом следует учитывать такие параметры, как требования к сетевым интерфейсам, устойчивость к электромагнитному излучению (EMI), требования к защите, требования к полосе пропускания. Полоса пропускания канала является типичной общей характеристикой.

 

Тип среды	Сфера охвата	EMI чувствительность
Наземные микроволновые системы	Направленное излучение	Средняя
Спутниковые микроволновые системы	Охват малых или больших областей (площадей)	Средняя
Лазер	Направленное излучение	Низкая
Инфракрасные волны	Не требуется узкой направленности луча в пределах небольших территорий	Низкая
Радиоволны	Не требуется узкая направленность излучения в пределах малых и больших областей	Высокая

 

Рис. 8-2. Сравнение неограниченных сред передачи данных

 

 

Способы передачи.

 

В зависимости от типа используемой среды для передачи данных применяется один из трех способов. Эти способы характеризуются направлением потока передаваемых данных: однонаправленный, двунаправленный попеременный, двунаправленный одновременный. Иными словами эти способы называются соответственно симплекс, полудуплекс, дуплекс.

 

Симплексная передача.

 

 

В случае симплексного канала передача информации ведется только одним источником, остальные участники процесса осуществляют прием. Вся полоса пропускания канала полностью доступна передатчику для связи с приемниками. В симплексном канале передающий интерфейс не может вести прием информации, а приемные интерфейсы не могут вести передачу.

Коммерческие широковещательные системы радио и телевидения используют симплексные каналы.

Преимущество:

Недорогое оборудование.

 

Недостаток:

Обеспечивается только однонаправленная связь.

 

Полудуплексная передача

 

 

В случае полудуплексного канала каждый интерфейс функционирует в режимах передачи и приема информации. Однако только по одному из интерфейсов в любой момент времени ведется передача данных. Вся полоса пропускания канала находится в распоряжении передающей стороны, так как передатчик не может наряду с передачей данных вести прием информации. Использование канала для передачи одним интерфейсом ограничивается тем, что им пользуется и другой интерфейс.

Морское, авиационное, любительское радио, а также переносные рации используют полудуплексные каналы.

Преимущества:

- полудуплексная передача дешевле дуплексной, поскольку только один канал используется для приема и передачи информации;

- возможен двунаправленный обмен данными.

Недостатки:

- одновременно обе стороны не имеют возможности передавать данные;

- более дорогой способ по сравнению с симплексом, поскольку обе стороны должны быть способны вести передачу;

- существуют определенные затраты (накладные расходы) на организацию попеременной передачи данных.

 

Дуплексная передача.

 

В случае дуплексного канала обе стороны имеют возможность одновременно вести прием и передачу данных. Каждый интерфейс оснащен приемопередающей аппаратурой.

Телефонные модемные системы обеспечивают дуплексные каналы.

Преимущество:

обе стороны могут вести одновременный обмен данными.

Недостаток:

 

Наиболее дорогой способ передачи с точки зрения передающей среды и применяемого оборудования, а также с позиции наращивания числа каналов (увеличение полосы пропускания), так как для осуществления дуплексной передачи необходимо одновременное существование двух приемопередающих трактов.

Типы передачи.

В данном разделе были рассмотрены среды передачи данных, с помощью которых формируются маршруты для передачи информации от одного устройства другому. Затронуты были также вопросы, касающиеся использования однонаправленных и двунаправленных коммуникационных сред.

Обсуждаются два типа синхронизации передачи данных: асинхронный и синхронный. Рассматриваются основные характеристики каждого способа синхронизации, включая методы формирования кадра и методы контроля ошибок.

 

 

Асинхронная передача.

 

Каждый символ при асинхронной передаче передается отдельно и сопровождается соответствующей синхроинформацией. Данный тип передачи часто применяется в тех случаях, когда источник информации поставляет символы для передачи через произвольные, возможно неравные интервалы времени. Примером источника может служить человек - оператор, осуществляющий ввод данных с помощью клавиатуры терминала.

В случае асинхронной передачи все биты, составляющие символ, собираются в кадр, и затем посылаются в виде единого массива передачи.

Синхросчетчики передатчика и приемника не поддерживаются в постоянном синхронизированном состоянии. Но тогда приемник должен уметь определять момент начала и момент конца символа. По этой причине каждый передаваемый символ при формировании кадра обрамляется битами Старт и Стоп.

По стартовому биту выполняется сброс синхросчетчика приемника таким образом, чтобы его состояние соответствовало состоянию синхросчетчика передатчика. При этом необходимая точность синхронизации должна поддерживаться по-крайней мере в течение 8-11 отсчетов синхросчетчиков приемника и передатчика. Для того, чтобы обозначить конец символа, в конце кадра передается стоповый бит, который переводит приемник в режим ожидания следующего стартового бита.

 

Контроль ошибок

 

Один из способов обнаружения ошибок при асинхронной передаче заключается в добавлении в конец кадра специального бита, называемого битом паритета. При использовании схемы нечетного (odd) паритета для контроля ошибок значение бита паритета выбирается таким образом, чтобы в передаваемом кадре было нечетное число единиц. При использовании схемы четного (even) паритета значение бита паритета выбирается так, чтобы в передаваемом кадре было четное число единиц (включая бит паритета). Конечно же, приемник и передатчик должны иметь согласованные схемы контроля паритета. С помощью паритетных схем контроля ошибок нельзя обнаружить искажений символа, связанных с множественной инверсией битов, не приводящей к нарушению четности.