Технология передачи

В связи технологических процессов, которые используются в физическом уровне , называются также передачи технологии.

Основы

Технология передачи - это отрасль телекоммуникаций и коммуникационных технологий . В основном он включает процедуры, учитывающие аналоговые и цифровые свойства среды передачи. Важным предметом в магистратуре звука является «технология передачи музыки», которая также включает обработку звука и преобразование звука .

Сеть передачи обеспечивает транспортную емкость для битовых потоков, необходимых приложениям и сетям, которые работают на более высоких уровнях протокола. Для систем трансмиссии это включает специальные функции по эксплуатации и техническому обслуживанию ( Эксплуатация и техническое обслуживание ).

Технология передачи обеспечивает уровни более высокого уровня, технологию мультиплексирования или технологию коммутации , с определенными услугами. Технология мультиплексирования и технология коммутации предназначены для эффективного и экономичного использования транспортной пропускной способности ( полосы пропускания ), обеспечиваемой технологией передачи : технология мультиплексирования использует пропускную способность для нескольких каналов одновременно. Это может быть статическое мультиплексирование, как в PDH и SDH , или динамическое мультиплексирование, как в мультиплексировании ячеек в ATM, или мультиплексирование пакетов при маршрутизации . Технология коммутации следует другому принципу: она использует транспортную емкость не одновременно, а одну за другой: на короткое время вся транспортная емкость канала используется для другого соединения, что обеспечивает эффективность.

На схематическом виде слой переноса разделен на два наложенных друг на друга подслоя. Самый нижний подуровень - это подуровень PMD: он зависит от среды передачи (PMD = Physical Medium Dependent). Второй верхний подуровень - это подуровень TC: (TC = сходимость передачи). Он обеспечивает процедуры, которые требуются следующему более высокому уровню связи для их задач мультиплексирования.

Подслой PMD

Процессы передачи уровня PMD связаны с физическими, электрическими или оптическими свойствами среды передачи. Средой передачи является, например, коаксиальный кабель , витая пара , стекловолокно , радио . Сюда входят типичные электрические или оптические параметры, такие как уровень передачи , частота , длина волны и т. Д. В дополнение к свойствам среды передачи, конечно, должны быть приняты во внимание соответствующие требования: какой диапазон должен быть достигнут, какая скорость передачи данных быть переданным. Например, при оптической передаче через стекловолокно диапазон зависит от уровня передачи оптического передатчика. Недорогих светодиодов вполне достаточно для коротких расстояний, а дорогих мощных лазерных диодов - для дальних . Если используется металлический или оптический проводник, обычно нет необходимости в процессе модуляции . В радио есть правило, что несущие сигналы модулируются цифровым способом. Частотная манипуляция (FSK), квадратурная фазовая манипуляция ( QPSK ), квадратурная амплитудная модуляция ( QAM ) являются распространенными технологиями передачи для радио. Относительно новая технология DSL использует методы модуляции для технологии передачи по парам медных проводов, чтобы передавать высокие скорости передачи данных на этом низкокачественном носителе.

Следующая задача технологии передачи состоит в том, чтобы учесть форму сигнала, который должен генерироваться в передатчике, и выравнивание сигнала в приемнике, для чего требуется подходящая технология фильтрации , например, обеспечиваемая полосой пропускания . Кроме того, должна быть возможность синхронизировать передатчик и приемник с использованием подходящего процесса синхронизации: неизбежные эффекты, такие как шум , джиттер и дрейф, должны быть измерены таким образом, чтобы битовые ошибки и битовые сдвиги были ниже желаемого предела. Эти функции обычно выполняются скремблером , кодированием канала и восстановлением тактовой частоты .

Скремблер скремблирует сигнал с использованием регистров сдвига с обратной связью таким образом, что не создаются длинные последовательности 0 или 1, которые относительно чувствительны к помехам или которые могут вызвать нежелательную составляющую постоянного тока в сигнале.

Многоуровневые линейные коды часто используются для электрических сигналов : например, код 4B3T, используемый в Германии в ISDN , в котором четыре бита отображаются на три тройных сигнальных элемента (= каждый с тремя уровнями напряжения). В оптических сигналах используются только двухступенчатые линейные коды (включение / выключение света). Например, код 5B6B преобразует пять входных битов в шесть выходных битов . Если канал передачи чувствителен к помехам, к сигналу может быть добавлена избыточность (теория информации) , которая позволяет исправлять ошибки в приемнике. Для этого в радио часто используются мощные коды Рида-Соломона .

Простым способом реализации восстановления тактовой частоты является схема ФАПЧ (схема фазовой автоподстройки частоты ), которая использует отфильтрованный принятый сигнал. Гораздо сложнее поддерживать синхронизацию приемника с передатчиком в течение более длительного периода времени, даже если принятый сигнал не проходит, как это требуется для технологии SDH.

На подуровне PMD определены только несколько функций для эксплуатации и обслуживания, и только для отдельных технологий передачи: например, Ethernet знает сигнал Jabber , который используется для сигнализации о ситуации ошибки. Коды подчиняются определенному правилу обучения. Целенаправленные нарушения этого правила формирования могут использоваться отправителем для передачи информации OAM получателю . Этот метод используется, например, для базового соединения ISDN ( интерфейс UK0 ). Еще одна возможность - поднесущие: если кодирование канала выбрано так, чтобы частотный спектр был низким на низких частотах, там может быть размещен другой сигнал несущей, на который модулируются функции OAM.

Топология и распространение сигнала

Различные среды передачи иногда подходят не для всех возможных топологий сети . В проводной сети сигнал распространяется по кабелю, то есть по существу линейно. Напротив, радиоволны в земной атмосфере могут, в зависимости от конструкции антенны , распространяться сферически или по существу плоско или даже только в определенном направлении (то есть в значительной степени линейно - см. Направленное радио ). Метод передачи также может быть подходящим или неподходящим для « общей среды »: с помощью радиоволн каждый приемник может «слушать», не мешая другим приемникам - среда подходит для шинной топологии . С помощью оптоволоконного кабеля обычно невозможно разделить сигнал «между ними» - здесь в основном используется двухточечная связь; среда подходит для ячеистой топологии .

Подложка TC

Подуровень TC обеспечивает функции, необходимые для технологии мультиплексирования. Сигнал обычно отправляется передатчиком непрерывно, чтобы поддерживать битовую синхронизацию приемника, даже если нет полезной информации для передачи. Задача подуровня TC теперь состоит в том, чтобы предоставить инструменты, чтобы сигнализировать получателю, что начинается блок полезной информации и что это не пустая информация.

Для этого используются так называемые кадры как в технологии PDH, так и в технологии SDH. Кадры содержат полезную информацию. Определенный сигнал идентификации кадра сигнализирует о начале кадра приемнику, который отправляется с фиксированной скоростью 125 мкс. Ethernet и ATM, с другой стороны, не имеют фиксированной частоты кадров и поэтому должны использовать другие методы, позволяющие получателю различать полезную информацию, которая передается в кадрах или ячейках, и пустую информацию.

На уровне TC снова есть возможности для передачи информации OAM на другую сторону. С PDH и SDH есть так называемые накладные расходы кадра, то есть количество битов или байтов в определенных позициях в кадре, в котором они передаются. Ethernet передает некоторую информацию в определенных точках кадра, ATM знает специализированные ячейки OAM.

Оборудование и устройства для передающей техники

Технологии передачи - это техническая основа услуг, которые используются для индивидуального общения:

Другие: