Principy komunikačních technik Flashcards
(7 cards)
Vícenásobné využití cest
Vícenásobné využití cest znamená využívání různých fyzikálních, časových, frekvenčních nebo kódových prostředků pro zvýšení kapacity a spolehlivosti přenosu. Tyto techniky umožňují efektivní multiplexování, což znamená přenos více nezávislých datových proudů přes stejné médium.
Nejlepšího ekonomického zhodnocení přenosových cest se dosáhne jejich vícenásobným využitím. Pro to se využívají techniky multiplexování, kdy je přes jedno médium přenášeno
více signálů z více zdrojů do více cílů. Techniky multiplexování se často kombinují.
Prostorové dělení
Space-Division Mutliplex je např. více paralelních vedení v rámci
jednoho kabelu; toto však není pravé multiplexování.
Spoléhají na fyzické oddělení přenosových kanálů:
MIMO (Multiple Input Multiple Output): Použití více antén na vysílači i přijímači k paralelnímu přenosu více datových proudů.
Geografické oddělení: Využití různých fyzických tras pro přenos dat.
Kmitočtové dělení
Frequency-Division Multiplex pro různé přenosy využívá různé kmitočty, resp. pásma kmitočtů. Typickým příkladem je FM rádio nebo GSM. Z FDM vychází OFDM (Orthogonal FDM), které využívá například xDSL8 . Kmitočtové dělení může být také použito k odlišení směrů komunikace (jedno pásmo tam, druhé zpět). Kanály mají mezi sebou ochranná pásma.
FDMA (Frequency Division Multiple Access): Každý uživatel má přidělený specifický frekvenční kanál. Příklad: analogová televize.
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing): Přenos dat pomocí velkého počtu vzájemně ortogonálních subnosných, což minimalizuje interferenci mezi kanály. Příklad: Wi-Fi, LTE.
Vlnové dělení - optika
Wavelength-Division Multiplex se využívá v optice: v jednom optickém vlákně je více signálů odlišených vlnovou délkou (barvou).
WDM (Wavelength Division Multiplexing): Rozdělení optického spektra na různé vlnové délky, z nichž každá nese nezávislý datový proud.
Časové dělení
Time-Division Multiplex se využívá především v digitálním přenosu, kdy se vysílací strany střídají.
DMA (Time Division Multiple Access): Každý uživatel má přidělený časový slot v cyklu. Příklad: GSM.
Dynamic TDM: Dynamické přidělování časových slotů na základě aktuální potřeby.
V synchronním módu je každému zařízení vyhrazeno 1
𝑛 celkové kapacity: když stanice nevysílá, blokuje svou alokovanou část a přenos se stává neefektivním, všechny stanice také musí odesílaná data fragmentovat na přesně dané a stejně velké jednotky.
V asynchronním módu jsou stanoveny časové intervaly s přesně danou velikostí, ale nejsou nikým rezervované a použity jsou pouze v případě potřeby. V paketovém módu je možné
vysílat různě velké zprávy v libovolném čase. Každá zpráva musí obsahovat záhlaví s identifikátorem vysílací stanice. Systém však nezaručuje žádnou vysílací kapacitu.
Kódové dělení
Code-Division Multiplex jednotlivé přenosy odlišuje speciální kódovou sekvencí. Každý uživatel má přidělen unikátní kód, pomocí něhož jsou data modulována a demodulována. Tento princip se používá například v mobilních sítích třetí generace (3G) nebo v některých satelitních a vojenských systémech (vysoká odolnost proti rušení).
Metody zajištění obousměrné komunikace
Simplex spojení umožňuje jednosměrnou komunikaci. Takže odesílatel nemůže přijímat data ale může je pouze odesílat. Nejčastěji to jsou rozhlasové a televizní vysílání,
signalizační a senzorové systémy.
Half-duplex spojení umožňuje obousměrnou komunikaci, ale ne v jednom okamžiku zároveň; protistrany se o přenosovou kapacitu musí dělit. Jsou to například vysílačky, kde si komunikující musí slovně předávat signál že dohovořili.
Duplexní spojení umožňuje současnou komunikaci oběma směry. V nejjednodušším případě existuje mezi oběma stanicemi dvojice kanálů, u rádiových přenosů se full-duplex emuluje časovým nebo frekvenčním dělením.
