UNIVERZITET U SARAJEVUFAKULTET ZA SAOBRAAJ I KOMUNIKACIJE

ODSIJEK: KOMUNIKACIJESMJER: KOMUNIKACIJSKE TEHNOLOGIJEPREDMET: ELEKTROTEHNIKI SISTEMI U SAOBRAAJU I KOMUNIKACIJAMA

TEMA: DIGITALNE TELEKOMUNIKACIJE -SEMINARSKI RAD-

Student: Zijada Sadikovi Mentor: dr.sc. Izudin KapetanoviBroj indexa: 7216

Sarajevo, januar, 2015.godinaSadraj

Uvod21.Tipovi komunikacijskih kanala41.1. Prijenosni kanal41.2. Kodni kanal41.3. Informacijski kanal52. Prijenosni mediji62.1.Prijenosna brzina u prijenosnom sistemu72.2. Linijska brzina73. Dizajniranje komunikacijskog sistema83.1. Osnovni elementi komunikacijske mree83.2. Javna telekomunikacijska mrea94. Prijenos i transfer informacija104.1. Komutacija kanala104.2. Komutacija poruka i paketa104.3. Informacijska brzina ( bit rate )115. Prijenosni link125.1.Elementi prijenosnog linka125.2. Kapacitet pijenosnog linka126. Referntni model OSI RM136.1. Funkcije slojeva modela OSI RM136. Slojevi OSI referentnog modela146.1 Fiziki sloj146.2. Sloj podataka14 6.3.. Mreni sloj14 6.4. Transportni sloj14 6.5. Sloj sesije146.6.Prezentacijski sloj14 6.7.Aplikacijski sloj147. Disciplona komuniciranja15Zakljuak17Literatura18

UvodPrijenos podatakailidigitalna komunikacijaje fiziki prijenos podataka (digitalni tok bitova) iz jedne take u drugu (point-to-point) ili iz jedne take u vie njih (point-to-multipoint) preko komunikacijskih medija.Osnovni zadatak komunikacijskog sistema (communication system) je omoguiti razmjenu informacija izmeu izvora i odredita. Komunikacijski sistemi mogu biti analogni i digitalni. U potpuno analognom komunikacijskom sistemu signal se na cijelom komunikacijskom putu od izvora do odredita transportira u analognom obliku. Primjer takvog sustava je analogni telefonski sustav (POTS Plane Old Telephone System) koji prua osnovnu telefonsku uslugu (POTS Plane Old Telephone Service). U dananje vrijeme se potpuno analogni komunikacijski sistemi rijetko koriste. Savremeni su komunikacijski sistemi uglavnom digitalni. Informacija se cijelim komunikacijskim putem (communication path) od izvora do odredita transportira u digitalnom obliku ili se koristi kombinacija digitalne i analogne komunikacije, to znai da je na pojedinim segmentima komunikacijskog puta signal koji prenosi informaciju digitalni, a na ostalim dijelovima analogni. Na poetku komunikacijskog puta u osnovnom modelu digitalnog komunikacijskog sistema (DCS Digital Communication System) nalazi se informacijski izvor koji generira signal izvora. Informacija moe biti govorna ili glasovna (voice), podatkovna (data, npr. podaci upisani u bazu ili datoteku pohranjenu na vrstom disku raunala), video, audio i dr. Signal na izlazu izvora moe biti kontinuiran (analogni; amplituda signala poprima kontinuirane vrijednosti) ili diskretan (amplituda signala poprima diskretne vrijednosti). Signal u openitom smislu predstavlja fizikalni (elektriki, optiki) prikaz informacije koju prenosi. Digitalni signal je diskretan signal koji se u pravilu sastoji od slijeda pravokutnih impulsa definirane amplitude i trajanja.

1.Tipovi komunikacijskih kanala1.1. Prijenosni kanalZadatak je kodera izvora (source coder) da signal izvora pretvori u digitalni signal , pogodan za daljnju obradu i prijenos, tj. transmisiju (transmission). Koder izvora je u veini digitalnih komunikacijskih sistema binarni i sve kodne rijei na izlazu kodera izvora imaju u pravilu jednaku duinu izraenu brojem bita. Prema teoriji informacije, koder izvora mora djelovati na takav nain da prosjena koliina bita po svakoj kodnoj rijei bude to manja (donja je granica odreena entropijom izvora). Nadalje, koder kanala (channel coder) preuzima formirane kodne rijei i dodaje im zalihost (redundanciju) koja u prijemu omoguava raspoznavanje simbola primljenih s pogrekom. Pogreke na simbolima nastaju uslijed djelovanja smetnji u prijenosu Zadatak je pretvaraa da izlaz iz kodera kanala, signal pretvori u signal pogodan za prijenos medijem. Pretvara tu pretvorbu moe obavljati na dva bitno razliita naina: digitalna modulacija (digital modulation) i linijsko kodiranje (line coding). Nakon djelovanja pretvaraa signal se prenosi prijenosnim medijem do prijemnika. Pretvara u prijemniku pretvara signal primljen s medija, u digitalni signal Predajni filtar u predajniku i prijemni filtar u prijemniku ograniavaju prijenosni pojas signala i oblikuju njegov spektar na takav nain da se na izlazu prijemnog filtra postigne dovoljno veliki odnos srednje snage signala i srednje snage uma kako bi se ostvarila eljena kvaliteta prijenosa signala. Dekoder kanala otkriva pogreke simbola (symbol error), koje nastaju tokom prijenosa. Ovisno o vrsti primijenjenog koda neki koderi kanala mogu i ispravljati pogreke simbola (samo idealan kod kanala omoguava otkrivanje i ispravljanje svih pogreaka simbola). Ako prilikom prijenosa nije bilo pogreaka, ili ako je dekoder kanala uspio ispraviti sve pogreke, tada e vrijediti i(t+ ) = d, pri emu je kanjenje u prijenosu i obradi signala koje unose pojedini dijelovi DCS-a.1.2. Kodni kanalIzlaz dekodera kanala, u obliku kodnih rijei fiksne duljine dolazi na ulaz dekodera izvora koji kodne rijei pretvara u signal i alje ga odreditu. Na odreditu se signal o pohranjuje kao informacija m. Stupanj podudarnosti informacija m i m najvie ovisi o pogrekama simbola, a dijelom i o vrsti signala izvora, g . Prilikom pretvorbe analognog signala izvora u digitalni na odreditu e vrijediti: o(t+ ) g, ak i kad nema smetnji u prijenosu. U literaturi se vrlo esto za signal koji ima oblik slijeda pravokutnih impulsa koristi naziv digitalna podatkovna poruka (digital data message), odnosno skraeno podaci (data, njemaki Daten).. Otuda i potjee naziv podatkovne komunikacije (data communications), odnosno prijenos podataka (data transmission). Na primjer, neiji govor je informacija, a uzorak govornog signala (npr. elektrikog signala na izlazu mikrofona) je podatak o trenutnoj amplitudi govora. Kad se taj uzorak pretvori u slijed binarnih simbola (bita), nastaje digitalna podatkovna poruka, odnosno digitalni podaci. Komunikacijski sistem ne obavlja obradu informacije ve iskljuivo njen transport s kraja na kraj komunikacijske mree (communication network). Jedan od osnovnih ciljeva u suvremenim komunikacijama je integracija svih vrsta usluga (govornih, podatkovnih, video i dr.) u jedinstvenu komunikacijsku mreu.

1.3. Informacijski kanalU osnovnom modelu DCS-a izvor i odredite informacije meusobno su povezani prijenosnim medijem koji obavlja iskljuivo funkciju prostiranja signala od predajnika do prijemnika koji se nalaze na meusobno odvojenim fizikim lokacijama. Informacijski kanal (information channel) je mogue openito definirati kao sredstvo za transport informacija izmeu dvije toke u mrei, npr. A i B. Informacijski kanal je u pravilu jednosmjeran (transport informacija mogu samo u smjeru od Ado B, ili od B do A, ali ne i u oba smjera). Nadalje, mogue je definirati i dvosmjerni informacijski kanal, to znai da su u stvari uspostavljena dva informacijska kanala, jedan omoguava transport informacija od A do B, a drugi od B do A . Informacijski kanal je mogue promatrati na razliitim razinama mree . Sam prijenosni medij takoer predstavlja informacijski kanal. Takav se informacijski kanal obino naziva kanal. Dakle, svaki informacijski kanal promatran na vioj razini mree sastoji se na fizikoj (ili fizikalnoj) razini od lanca kanala. Jedan od osnovnih parametara kanala je njegova irina prijenosnog pojasa (bandwidth) koja se mjeri jedinicom herc (Hz). Prijenosni pojas, kojeg je mogue nazvati i propusni pojas, je onaj dio frekvencijskog podruja unutar kojeg kanal proputa frekvencijske komponente sa svog ulaza na izlaz s priguenjem koje je manje od neke definirane vrijednosti. Prijenosni pojas se odreuje u odnosu na prijenosnu funkciju kanala.

2. Prijenosni medijiPrijenosne medije je mogue podijeliti u dvije skupine: omeeni (guided) i neomeeni (unguided). U omeene medije ubrajamo upredene parice (twisted pair), koaksijalne kabele (coaxial cable) i optike niti (optical fiber). Zajedniki naziv za prijenos signala upredenim paricama i koaksijalnim kabelima je ini prijenos. Za prijenos neomeenim medijem (zrak) koristi se naziv beini prijenos (wireless transmission), koji pak moe biti radijski, infracrveni i dr. Dva najvanija prijenosna parametra koji opisuju prijenosni medij su prijenosna brzina (transmission rate) i domet prijenosa (transmission range). Domet prijenosa mogue je definisati kao najveu udaljenost do koje je izvediv prijenos danim medijem uz zadovoljavajuu i unaprijed definiranu kvalitetu prijenosa. Kvaliteta prijenosa se najee odreuje pomou vjerojatnosti pogreke binarnih simbola, tj. vjerojatnosti pogreke bita (BER Bit Error Ratio). Sljedei imbenici utjeu na brzinu i domet prijenosnog medija. irina prijenosnog pojasa (bandwidth) to je irina prijenosnog pojasa vea to je mogue postii veu prijenosnu brzinu. Izoblienja u prijenosu izoblienja signala smanjuju domet prijenosa. Kod omeenih prijenosnih medija najvee je priguenje signala u upredenim paricama, a najmanje u optikim nitima. Interferencija smetnje koje potjeu od drugih signala (npr, presluavanja) imaju za posljedicu izoblienje korisnog signala u prijenosu. Najvee smetnje uslijed interferencije javljaju se u beinom prijenosu, ali ih ima i u omeenim medijima (parice, koaksijalni kabel). Broj prijemnika prijenosnim medijem moe biti meusobno povezano dva ili vie mrenih ureaja, pri emu svaki prikljuak prijemnika doprinosi poveanju priguenja i izoblienja signala u prijenosu, to dodatno ograniava domet prijenosa i prijenosnu brzinu.

(Koaksijalni kabal, slika 1.)

(Beini prijenos wireless, slika 2.)

2.1.Prijenosna brzina u prijenosnom sistemuU digitalnim komunikacijskim sistemima signal koji se prenosi medijem ima oblik slijeda sinusnih impulsa ili slijeda pravokutnih impulsa. Svaki impuls predstavlja fizikalni prikaz jednog simbola, odnosno svaki se simbol prenosi pomou odgovarajueg signalnog elementa (signal element). Slijed signalnih elemenata ini signal (signal, waveform). Svaki simbol prenosi jedan ili vie bita informacije. Prijenos pri kojem se koriste signalni elementi u obliku pravokutnih impulsa naziva se prijenos u osnovnom pojasu (baseband transmission). Izvorna informacija sadrana je u amplitudi signalnog elementa ili u promjenama amplitude na razini skupine signalnih elemenata. Prijenos pri kojem se koriste signalni elementi u obliku sinusnih impulsa naziva se prijenos u pomaknutom pojasu (passband transmission). Izvorna informacija sadrana je u amplitudi, frekvenciji ili fazi signalnog elementa, ili se prenosi kao kombinacija tih veliina. Prijenosna brzina (transmission rate) predstavlja maksimalan broj bita koje neki prijenosni sustav moe prenijeti u jedinici vremena izmeu predajnika i prijemnika na krajevima prijenosnog sustava. Prijenosna brzina obrnuto je proporcionalna trajanju bita, R = 1/Tb. U modelu prijenosnog kanala prijenosna brzina se mjeri na ulazu u pretvara u predajniku, odnosnu na izlazu pretvaraa u prijemniku. Prijenosna brzina nekog prijenosnog sustava determinirana je odabirom prijenosne tehnologije, tj. odgovarajuim standardom. Na primjer, prijenosna brzina PDH sustava razine E1 iznosi 2,048 Mbit/s. 2.2. Linijska brzinaJednim signalnim elementom mogue je prenijeti i vie od jednog bita informacije. Stoga se linijska brzina (line rate, signaling rate, modulation rate) mjeri brojem simbola prenijetih izmeu predajnika i prijemnika u jedinici vremena, i u tu se svrhu koristi jedinica nazvana baud. Na primjer, ako se u prijenosu koristi linijski kod 4B3T, koji etiri bita pretvara u tri ternarna simbola koje prenosi medijem pomou pravokutnih RZ impulsa, i ako prijenosna brzina iznosi R bita po jedinici vremena, tada za linijsku brzinu vrijedi izraz: RL [baud]= R [bit/s] 3/4. Osim samog linijskog kodiranja u digitalnom prijenosu informacija koristi se i formatiranje pravokutnih signalnih elemenata. Postoje dva formata nazvana format signalnog elementa bez povratka razine na nulu (NRZ Nonreturn to Zero) i format signalnog elementa s povratkom razine na nulu (RZ Return to Zero). Treba napomenuti da razina signalnog elementa ovisi o vrsti prijenosa. Na primjer, ako se radi o binarnom prijenosu, koriste se razine 0 i A volta ili A i A volta. Ako se koristi ternarni prijenos, razine signalnih elemenata mogu biti A, 0 i A volta. Ako se prilikom linijskog kodiranja slijeda bita koristi format NRZ tada e spektar kodiranog signala biti ui nego u sluaju primjene formata RZ. Nasuprot tome, format RZ uinkovitije djeluje na smanjenje meusimbolne interferencije nego format NRZ. Sinusni signalni element ima stalnu frekvenciju, fazu i amplitudu unutar simbolnog intervala trajanja Ts.

3. Dizajniranje komunikacijskog sistemaPrilikom prijenosa signala transmisijskim sustavom vrlo esto se javljaju izoblienja signala (deterministike smetnje) i sluajne smetnje. Te dvije pojave rezultiraju degradacijom kvalitete prijenosa, to se u digitalnom prijenosu odraava u veem broju simbola koji u prijemnik dolaze s pogrekom. Izoblienja signala nastaju uslijed specifinih karakteristika medija. Izoblienja mogu biti linearna (amplitudna i fazna izoblienja) i nelinearna. U linearna izoblienja signala ubrajaju se priguenje signala (signal attenuation) i disperzija signala (signal dispersion), tj. proirenje signala. Signal se u vremenskoj domeni prikazuje najee kao promjena napona ili struje u vremenu. Istodobno, spektar signala (frequency spectrum) u frekvencijskoj domeni sastoji se od dvije komponente: amplitudni spektar i fazni spektar. Svaki prijenosni medij priguuje amplitudni spektar signala, a ujedno i utjee na njegov fazni spektar uslijed ega dolazi do disperzije signala. Uzrok disperziji signala lei u injenici da se sve frekvencijske komponente koje sainjavaju spektar signala ne rasprostiru jednakom brzinom kroz medij. Uslijed toga se javlja fazno kanjenje (phase delay) signala i grupno kanjenje (group delay) skupine signala razliitih frekvencija. Nelinearna izoblienja, koja se ponekad nazivaju i intermodulacijski um, nastaju na nelinearnim elementima u prijenosnom sustavu. Izravna posljedica nelinearnih izoblienja signala je generiranje novih harmonika koje signal u svom izbornom obliku ne sadri. Razlikujemo dvije vrste nelinearnih izoblienja: harmonika neharmonika 3.1. Osnovni elementi komunikacijske mreeKomunikacijsku mreu je mogue definirati kao sustav koji ureajima na krajevima mree, nazvanim krajnji ureaji (end station, end system, host) prua uslugu transfera informacija. Strukturu komunikacijske mree ine dva osnovna elementa: (1) vor ili mreni vor (node, network node, communication node), (2) grana (link) ili prijenosni (transmisijski) link (transmission link). Krajnji se ureaji pomou prijenosnih linkova povezuju sa vorovima koji su meusobno povezani u mreu odreene topologije. Prijenosni linkovi koji meusobno povezuju vorove nazivaju se i glavni linkovi (trunk). U svakom mrenom voru implementirane su funkcije komutiranja (switching) i usmjeravanja (routing) informacijskih tokova. Komutiranje je mogue definirati kao operaciju pomou koje vor informaciju koju primi po nekom od svojih ulaznih prikljuaka (port) usmjeri i poalje na jedan ili vie izlaznih prikljuaka. Mreni ureaj koji obavlja funkciju komutiranja naziva se komutator (switch) ili komutacijski vor. Mehanizam komutiranja u voru ovisan je o tome da li se u mrei koristi naelo komutacije kanala (channel switching) ili komutacije paketa (packet switching). vorovi meusobno razmjenjuju informacije o smjerovima (route) koji su raspoloivi za transfer informacije kroz mreu i o raspoloivim prijenosnim kapacitetima na tim smjerovima. Na taj nain svaki vor moe uinkovito komutirati primljene informacijske tokove. Ta se funkcija vora naziva odreivanje smjerova transfera, odnosno usmjeravanje. U osnovna obiljeja mrenih vorova ubrajaju se brzine prijenosa na prikljucima vora, dimenzije vora (broj ulaznih i izlaznih prikljuaka), vrijeme ekanja informacijskih jedinica u memorijskim spremnicima (buffer) u vorovima, odnosno vrijeme ekanja informacijskih jedinica u voru (latency), i propusnost (throughput) vora, tj. ukupna koliina informacijskih jedinica koje vor moe u jedinici vremena preusmjeriti s ulaznih na izlazne prikljuke.3.2. Javna telekomunikacijska mreaPrimjeri javnih telekomunikacijskih mrea (telecommunication network) su PSTN (Public Switched Telephone Network), PLMN (Public Land Mobile Network), CSPDN (Circuit-switched Public Data Network), PSPDN (Packetswitched Public Data Network), N-ISDN (Narrowband ISDN) i B-ISDN (Broadband ISDN), koji koristi prijenosne brzine vee od 2 Mbit/s. Za razmatranje prijenosa informacija PSTN-om posebno je zanimljiv pojam pretplatnika linija (subscriber line). Pretplatnika linija je preporukom G.101, nazvanom Transmisijski plan, definirana kao prijenosni link izmeu komutacijskog entiteta mree i krajnjeg ureaja (telefonska stanica, privatna telefonska instalacija ili neki drugi krajnji ureaj koji koristi signale kompatibilne s telefonskom mreom). Pretplatnika linija povezuje toku u kojoj se korisnik povezuje s mreom (NCP Network Connection Point) i napojni most (FB Feeding Bridge) u centrali.

(Komunikacijski kanal, slika 3.)

(Slika,4)

4. Prijenos i transfer informacijaAko su na komunikacijskom putu izmeu dvije ili vie toaka u mrei implementirane iskljuivo prijenosne funkcije tada se izmeu tih toaka odvija prijenos (transmission) informacija, tj. transmisija informacija. Funkcije prijenosa su sljedee: prostiranje signala (signal propagation), razdjela signala (splitting), pojaavanje signala (signal amplification), obnavljanje signala (signal regeneration), multipleksiranje (multiplexing) i demultipleksiranje (demultiplexing), modulacija (modulation) i demodulacija (demodulation), linijsko kodiranje (line coding) i linijsko dekodiranje (line decoding), prospajanje (cross-connection) i dr. Funkcije prijenosa informacija u komunikacijskoj mrei obavljaju prijenosni linkovi (transmission link), tj. transmisijski linkovi. Skladno nainu na koji prijenosni sustav, kao dio transmisijskog linka, tretira signal, prijenos moe biti analogni (analog transmission) ili digitalni (digital transmission). Pri tome signali u prijenosu mogu predstavljati analogne podatke (analog data) ili digitalne podatke (digital data). U ovom kontekstupojam podatak oznaava zapis informacije. Ako su na komunikacijskom putu izmeu dvije ili vie toaka u mrei implementirane funkcije prijenosa i komutiranja informacija tada se izmeu dotinih toaka odvija transfer ili transport informacija. Funkciju komutiranja informacija u komunikacijskoj mrei obavljaju mreni vorovi, tj. komutatori. Funkciju transporta, odnosno transfera informacija obavljaju zajedno mreni vorovi i transmisijski linkovi.4.1. Komutacija kanalaOsnovna ideja komutacije kanala je sljedea. Nakon to se izmeu izvora i odredita informacije uspostavi veza, toj se vezi pridjeljuje komunikacijski put koji prolazi od izvora preko skupa linkova i mrenih vorova do odredita. U fazi uspostave neke veze mrea odreuje kojim e se tono prijenosnim linkovima, odnosno multipleksnim kanalima na tim linkovima, i vorovima informacija transportirati izmeu izvora i odredita te vezeVano je takoer istaknuti da sam transfer korisnikih informacija ne moe zapoeti prije nego se uspostavi spomenuti komunikacijski put. Nakon zavretka komunikacije izmeu izvora i odredita dotina se veza nuno raskida. Zahtjev za raskid dolazi iz izvora ili iz odredita, a mrea sukladno tome oslobaa sve resurse (kanale, linkove, spremnike u komutaciji, slogove u komutacijskim tablicama) koje je dotina veza koristila. Dakle, u budunosti e te resurse moi po potrebi koristiti druge veze koje mrea tek treba uspostaviti. Sama uspostava veze unosi odreeno kanjenje u transfer informacija izmeu izvora i odredita, naroito ako se radi o pozivima na meunarodnoj razini mree. Signal poziva mora doprijeti do odredita, koje potvruje da eli ili ne eli prihvatiti poziv (call), i ta se potvrda prostire natrag prema izvoru. Meutim, nakon to je veza uspostavljena, jedino znaajnije kanjenje transfera informacija potjee od prostiranja signala prijenosnim sustavima koji se nalaze na putu od izvora do odredita.4.2. Komutacija poruka i paketa Stariji oblik komutacije paketa nazvan je komutacija poruka. Poruka (message) je informacijska jedinica, odnosno blok uzastopnih informacijskih elemenata, ija duina nije ograniena. Uslijed toga mreni vorovi koji prenose poruke moraju koristiti vrste diskove kako bi spremili te velike informacijske jedinice, to naravno poveava kanjenje prijenosa. Takoer, neke informacijske jedinice mogu zauzeti prijenosni link izmeu dva vora na due vrijeme, pa ostale informacijske jedinice, koje se takoer trebaju prenijeti tim istim linkom, moraju dugo ekati u spremnicima. Komutacija paketa izbjegava takve potekoe ograniavanjem duine informacijske jedinice, koja se umjesto poruka naziva paket (packet). Na taj se nain skrauje ekanje informacijskih jedinica u mrenim vorovima. Takoer, vor koji primi prvi paket neke veze moe proslijediti taj paket sljedeem voru i prije nego to primi sljedei paket. Na taj se nain smanjuje kanjenje i poveava propusnost mree. Kad na izvoru u mrei s komutacijom paketa postoje informacijske jedinice spremne za slanje, izvor ih poalje mrenom voru s kojim je povezan, vor provjerava da li poruka, odnosno paket, sadri pogreke bita, te ako je ispravan poalje ga do sljedeeg vora, i taj se proces nastavlja sve dok paket ne stigne do odredita. 4.3. Informacijska brzina ( bit rate )Prijenosna brzina i linijska brzina usko su vezane uz fiziki prijenos informacija i trajanje signalnih elemenata pomou kojih se simboli prenose transmisijskim sistemom. Meutim, u komunikacijskim sistemima esto se transfer informacija izmeu taaka u mrei razmatra na vioj razini koja nije izravno ovisna o samom prijenosu. Izvori informacija kategoriziraju se ne samo po vrsti informacija koje generiraju (govor, podaci, video i dr.) ve i po brzini kojom generiraju informacije. Ta se brzina naziva informacijska brzina izvora (ili skraeno brzina izvora) i izraava se jedinicom bit/s. Izvor koji informacije generira stalnom, nepromjenjivom brzinom, naziva se CBR izvor. Nasuprot tome, izvor koji informacije generira promjenjivom brzinom naziva se VBR izvor. Nadalje, u modernim komunikacijskim sustavima sve ee se koriste pojmovi CBR usluga i VBR usluga (service). Radi se o uslugama transporta informacije stalnom, odnosno promjenjivom brzinom, koje odreeni komunikacijski protokoli pruaju nadreenim protokolima.

(Prijenos informacija, slika 5.)

5. Prijenosni link

Prijenosni, odnosno transmisijski link je sistem sastavljen od prijenosnih medija i prijenosnih ureaja koji meusobno povezuju komunikacijske ureaje na krajevima prijenosnog linka, nazvane stanice (station). U kontekstu prijenosnog linka stanica je ureaj koji obavlja iskljuivo komunikacijske funkcije (npr. mrena kartica u osobnom raunalu, a ne osobno raunalo u cjelini). Prijenosni link obavlja iskljuivo prijenosne funkcije. Prijenosni se link sastoji od jednog ili vie segmenata nazvanih izravni linkovi (direct link). Osnovna obiljeja prijenosnog linka su njegova duina, prijenosne brzine po pojedinim segmentima prijenosnog linka i maksimalna dozvoljena vjerojatnost pogreaka (BER) na prijenosnom linku. Temeljni dio prijenosnog linka ini prijenosni medij ili vie prijenosnih medija na komunikacijskom putu od izvora do odredita. Domet prijenosa kojeg omoguavaju ini i optiki prijenosni mediji mogue je poveati koritenjem pojaala (amplifier) u analognom prijenosu, odnosno obnavljaa (regenerator) u digitalnom prijenosu signala.5.1.Elementi prijenosnog linkaProspojnici se koriste u transmisijskoj mrei kako bi po potrebi omoguili prospajanje odreenih ulaza s jednih na druge izlaze. Za razliku od komutacije koja svoje ulaze prospaja s izlazima dinamiki pod utjecajem signalizacije, prospojnici djeluju statiki. Njima upravlja mreni operater manualno ili pomou sustava upravljanja mreom. Modemi su ureaji koji obavljaju specifine prijenosne funkcije, kao to su modulacija i demodulacija, ili linijsko kodiranje. Prvi modemi su koriteni za analogni prijenos informacija (uglavnom podataka) pretplatnikom linijom. Takav se modem ujedno naziva i modem za prijenos u govornom pojasu frekvencija (voice-band modem), pri emu se govornim pojasom smatra podruje frekvencija od 300 do 3400 Hz. Svaki takav modem u smjeru predaje pomou digitalnog signala izvora kojeg mu alje prikljueni krajnji ureaj (npr. osobno raunalo) modulira signal nosilac i modulirani signal alje modemu na drugom kraju linije. U smjeru prijema modem obavlja demodulaciju primljenog signala i digitalni signal alje krajnjem ureaju. Svaki modem moe, dakle, obavljati i modulaciju i demodulaciju. Danas se sve ee koriste modemi za digitalne pretplatnike linije (DSL Digital Subscriber Line) koji omoguavaju paralelni analogni prijenos govora u pojasu od 0 do 4 kHz .5.2. Kapacitet pijenosnog linkaZa prijenosnu brzinu transmisijskog linka ponekad se koristi naziv kapacitet prijenosnog linka (link capacity). Kapacitet prijenosnog linka predstavlja maksimalnu koliinu korisnikih informacija koju je mogue u jedinici vremena prenijeti s kraja na kraj transmisijskog linka. Nadalje, kapacitet izravnog linka jednak je prijenosnoj brzini na tom linku. Na primjer, neka se na promatranom izravnom linku prijenos informacija obavlja pomou PDH sustava razine E1. Takav link moemo nazvati E1 link. Neka je promatrani E1 link realiziran pomou upredene parice duine 100 m. Prijenosna brzina takvog izravnog linka iznosi 2,048 Mbit/s i, pa kapacitet E1 linka takoer iznosi 2,048 Mbit/s. Ako se neki prijenosni link realizira nad nekolicinom meusobno povezanih izravnih linkova meusobno razliitih prijenosnih brzina, tada je kapacitet takvog prijenosnog linka jednak prijenosnoj brzini najsporijeg sistema. 6. Referntni model OSI RM

U modernim komunikacijskim sistemima koristi se slojeviti pristup organizaciji svih komunikacijskih funkcija. Svaki je otvoreni komunikacijski sistem (misli se na otvorenost prema povezivanju s drugim sustavima) mogue opisati pomou skupa protokolnih slojeva poredanih po vertikali, od najnieg prema najviem. Takav ureeni slojeviti skup komunikacijskih protokola naziva se protokolni sloaj (protocol stack). Svaki sloj (layer) protokolnog sloaja sadri jedan ili vie entiteta (entity). Unutar jednog komunikacijskog ureaja sloj (N), odnosno N-ti sloj komunicira samo sa slojevima koji su neposredno ispod [sloj (N-1)] ili iznad njega [sloj (N+1)]. Najnii sloj u protokolnom sloaju je prvi sloj. Posebno treba naglasiti da obiljeja prijenosnog medija nisu ukljuena u opis najnieg sloja. Na temelju openitog modela protokolne hijerarhije Svjetska standardizacijska organizacije (ISO International Organization for Standardization) je 1984. godine definirala referentni model povezivanja otvorenih komunikacijskih sistema (OSI RM Open Systems Interconnection Reference Model). Model OSI RM sadri sedam protokolnih slojeva: najnii sloj, tj. prvi sloj je fiziki sloj ili fizikalni sloj (physical layer), drugi sloj je sloj informacijskog linka ili sloj podatkovnog linka (DLL data link layer), trei sloj je mreni sloj (network layer), etvrti sloj je transportni sloj (transport layer), peti sloj je sloj sesije ili sloj sjednice (session layer), esti sloj je prezentacijski sloj (presentation layer) i sedmi, tj. najvii sloj je aplikacijski sloj (application layer).6.1. Funkcije slojeva modela OSI RMModel OSI RM sastoji se od sedam slojeva koji obavljaju sljedee funkcije: 1. fiziki sloj najnii sloj, bavi se prijenosom nestrukturiranog slijeda bita kroz prijenosni sustav. Opis zahtijevanih karakteristika prijenosnog medija nije sastavni dio specifikacije fizikog sloja. Fiziki sloj je fiziko suelje komunikacijskog ureaja prema transmisijskom linku; 2. sloj informacijskog linka omoguava pouzdan prijenos informacija prijenosnim linkom. alje informacijske blokove nazvane okviri (frame), te obavlja neophodnu sinkronizaciju okvira (frame sychronizationm, frame delineation), upravljanje pogrekama (error control) i upravljanje prometnim tokovima (flow control) na razini informacijskog linka; 3. mreni sloj viim slojevima prua neovisnost o tehnologiji prijenosa i komutiranja informacijskih jedinica. Odgovoran je za uspostavu, odravanje i raskid veza; 4. transportni sloj omoguava pouzdan i transparentan prijenos informacija izmeu krajnjih komunikacijskih toaka, oporavak sustava od pogreaka (error recovery) i upravljanje prometnim tokovima s kraja na kraj mree (end-toend flow control); 5. sloj sesije prua upravljaku strukturu za komuniciranje izmeu aplikacija. Uspostavlja, upravlja i raskida sesije izmeu aplikacija koje meusobno surauju; 6. prezentacijski sloj aplikacijskim procesima prua neovisnost o razlikama u nainu prikaza podataka (sintaksa). Zaduen je i za sigurnosno kodiranje informacija, odnosno enkripciju (encription); 7. aplikacijski sloj najvii sloj, korisnicima omoguava pristup OSI okruenju i prua uvjete za realizaciju distribuiranih informacijskih usluga. Iznad tog sloja nalazi se korisnika aplikacija.

6. Slojevi OSI referentnog modela6.1 Fiziki slojFiziki sloj modela OSI RM definiran je kao suelje (interface) komunikacijskog ureaja prema prijenosnom linku. Fiziki sloj obuhvaa izmeu ostalog i definicije fizikih suelja (physical interface) pomou koji se komunikacijski ureaji meusobno povezuju. Na veini suelja komunikacija je serijska, tj. u svakom se trenutku u svakom od smjerova prijenosa sueljem prenosi samo jedan bit informacije. Na paralelnom suelju informacije se u svakom od smjerova prijenosa prenose paralelno po odvojenim vodiima. To znai da se npr. jednim vodiem u jednom smjeru prenosi signal korisnike informacije, paralelno se po drugom vodiu u tom istom smjeru prenosi signal informacije za upravljanje sueljem, po treem se vodiu prenosi informacija o taktu, itd. Postoje etiri osnovne skupine obiljeja fizikih suelja. Mehanika Elektrika Funkcijska Proceduralna 6.2. Sloj podataka Definie strategiju dijeljenja pristupa fizikom mediju.6.3.. Mreni sloj Omoguava komunikaciju otvorenih sistema u uspostavljanju produavanja i prekida komunikacija. Na ovom sloju ive i rade protokoli. Glavna mu je funkcija prenos podataka kroz cijelu mreu, od izvora do odredita i to u vie skokova.6.4. Transportni slojTreba da osigurava pouzdan prenos podataka.6.5. Sloj sesijeSloj sesije uspostavlja sesije i definie redoslijede akcija, sinhronizaciju kao osnovu za izvravanje aplikacija i sl. NetBIOS omoguava praenje sesija izmeu klijenta i servera i obezbjeuje njihov nesmetan i neprekidan rad. 6.6.Prezentacijski slojVri konverziju podataka ( u cijele brojeve ). Svi podaci koji se alju u mreu moraju biti mrenog formata.6.7.Aplikacijski sloj Je najvii sloj i to su aplikacije koje koristimo i njihovo djelovanje vidimo na monitoru kao npr. mail klijenti, HTTP, i s

(Slojevi OSI modela , slika 6.)7. Disciplina komuniciranjaNa informacijskom linku koji meusobno povezuje dvije ili vie stanica mora postojati tono definirani redoslijed po kojem stanice meusobno razmjenjuju informacije. Drugim rijeima, svaka stanica mora znati kada smije zapoeti sa slanjem informacija. Stoga je na drugom sloju modela OSI RM implementirana disciplina komuniciranja informacijskim linkom . Disciplina komuniciranja informacijskim linkovima koji meusobno povezuju ravnopravne stanice naziva se natjecanje (borba) za pristup mediju. Takva se disciplina komuniciranja oslanja na sluajnu metodu viestrukog pristupa. Svaka stanica smije slati svoje informacije samo ako je link slobodan. U suprotnom mora ekati da se link oslobodi. Takav se nain pristupa koristi najee u lokalnim mreama, pogotovo u Ethernet LAN-ovima. Sve su stanice u Ethernet LAN-u meusobno ravnopravne, i ako bilo koje dvije ili vie stanica alju svoje okvire istovremeno, tada nastupa sudar okvira i stanice moraju ponoviti slanje svojih okvira. Dakle, stanice se bore za pristup jednom dijeljenom prijenosnom mediju (shared media)7.1. Disciplina komuniciranja - komunikacijski link od take do takeAko stanica A eli slati korisnike informacije stanici B, tada prvo mora stanici B poslati pozivni okvir (ENQ enquiry), tj. upit pomou kojeg eli utvrditi da li je stanica B spremna za prijem. Ako je B spremna, potvruje spremnost slanjem potvrdnog okvira (ACK acknowledgement) stanici A. Po primitku ACK-a stanica A zapoinje slanje okvira s korisnikim informacijama stanici B. B potvruje uspjean primitak okvira slanjem potvrdnog okvira stanici A. Ako B nije spremna primiti okvir ili je primila neispravan okvir, ona stanici A alje nijeni okvir (NAK negative ACK) .U sluaju neoekivanih dogaaja, kao to su npr. NAK ili neispravan odgovor (NO), stanica A e ponoviti akciju koja je tome prethodila, ili e B pokrenuti proceduru za oporavak informacijskog linka od pogreaka (ERP Error Recovery Procedure). 7.2. Disciplina komuniciranja informacijski link od take prema veem broju taakaNa informacijskom linku od toke prema veem broju toaka koji meusobno povezuje nadreenu i podreene stanice disciplina komuniciranja je uglavnom inaica temeljnog protokola nazvanog prozivaj i biraj (poll and select). U bilo kojem trenutku informacije se razmjenjuju samo izmeu nadreene stanice i jedne od podreenih stanica, dok izravna razmjena informacija izmeu dviju podreenih stanica, tj. bez posredovanja nadreene, nije mogua. Koristei mehanizam prozivanja nadreena stanica trai od podreene da joj poalje korisnike informacije (naravno, ako su spremne za slanje). U sluaju da nadreena stanica eli slati korisnike informacije podreenoj stanici, tada koristi mehanizam odabira Modifikacija ovog mehanizma zove se brzi odabir, pri emu P alje stanici S okvir odabira zajedno s okvirima koji sadre korisnike informacije, a S mora potvrditi uspjean prijem slanjem potvrdnog okvira stanici P.7.3. Virtualni kanalVirtualni kanali se koriste prvenstveno u mreama koje pruaju spojnu uslugu. Osnovna ideja koncepta virtualnih kanala je izbjegavanje zasebnog usmjeravanja svakog pojedinanog paketa. Zbog toga se u mrei s komutacijom kanala uspostavlja fiksni smjer transfera informacija (komunikacijski put) od izvora do odredita, kojim prolaze svi paketi koji pripadaju istoj vezi. Na taj je nain izbjegnut problem s redoslijedom prijema paketa koji je prisutan u datagramskoj mrei. U sluaju transfera kraeg slijeda paketa bolje je koristiti datagramski transfer, ali ako je slijed paketa dulji tada donoenje odluka o usmjeravanju paketa u mrenim vorovima traje dulje od uspostave i raskida virtualnog kanala. Smjer transfera paketa od izvora do odredita odreuje se signalizacijom u fazi uspostave veze, a nakon raskida veze dotini se virtualni kanal raskida. S obzirom da je put paketa kroz mreu unaprijed poznat, paketi ne moraju sadravati cijelu adresu odredita ve samo broj virtualnog kanala. Ako se radi o kratkim paketima, takav pristup bitno smanjuje protokolni pretek. Virtualne kanale ima smisla koristiti u mrei koja povezuje interaktivne krajnje sustave. U sluaju prekida nekog linka u mrei nastupa prekid veze i u svim virtualnim kanalima koji su nad tim linkom izgraeni, te daljnji transfer paketa dotinim virtualnim kanalima postaje nemogu. U datagramskoj mrei prekid nekog linka ne predstavlja veliki problem, jer e mrea preusmjeriti pakete na druge komunikacijske putove prema odreditu (ti putovi zaobilaze linkove u prekidu). Virtualne kanale ima smisla koristiti samo za realizaciju spojnih usluga. Ako se eli postii poveana robusnost spojne usluge, bolje je koristiti datagramski transfer informacija.

Zakljuak

Prijenos podatakailidigitalna komunikacijaje fiziki prijenos podataka iz jedne take u drugu, ili iz jedne take u vie drugih taaka. Zadatak je kodera izvora da signal izvora pretvori u digitalni signal , pogodan za daljnju obradu i prijenos, tj. transmisiju.Prijenosne medije je mogue podijeliti u dvije skupine: omeeni (guided) i neomeeni (unguided). Zajedniki naziv za prijenos signala upredenim paricama i koaksijalnim kablovima je ini prijenos. Za prijenos neomeenim medijem (zrak) koristi se naziv beini prijenos (wireless transmission), koji pak moe biti radijski, infracrveni i dr. Prijenosna brzina (transmission rate) predstavlja maksimalan broj bita koje neki prijenosni sistem moe prenijeti u jedinici vremena izmeu predajnika i prijemnika na krajevima prijenosnog sistema. Signal se u vremenskoj domeni prikazuje najee kao promjena napona ili struje u vremenu. . Razlikujemo dvije vrste nelinearnih izoblienja: harmonika neharmonika Ako su na komunikacijskom putu izmeu dvije ili vie taaka u mrei implementirane iskljuivo prijenosne funkcije tada se izmeu tih taaka odvija prijenos (transmission) informacija, tj. transmisija informacija. Funkcije prijenosa su sljedee: prostiranje signala (signal propagation), razdjela signala (splitting), pojaavanje signala (signal amplification), obnavljanje signala (signal regeneration), multipleksiranje (multiplexing) i demultipleksiranje (demultiplexing), modulacija (modulation) i demodulacija (demodulation), linijsko kodiranje (line coding) i linijsko dekodiranje (line decoding), prospajanje (cross-connection) i dr.Prijenosni, odnosno transmisijski link je sistem sastavljen od prijenosnih medija i prijenosnih ureaja koji meusobno povezuju komunikacijske ureaje na krajevima prijenosnog linka, nazvane stanice (station).U modernim komunikacijskim sistemima koristi se slojeviti pristup organizaciji svih komunikacijskih funkcija. Svaki je otvoreni komunikacijski sistem mogue opisati pomou skupa protokolnih slojeva poredanih po vertikali, od najnieg prema najviem. Svjetska standardizacijska organizacije (ISO International Organization for Standardization) je 1984. godine definirala referentni model povezivanja otvorenih komunikacijskih sistema.Osnovni slojevi OSI referentnog modela su: fiziki sloj, sloj podataka , mreni sloj, transportni sloj, sloj sesije, prezentacijski sloj i aplikacijski sloj.

Literatura

https://www.google.ba/search?q=koaksijalni+kabal&biw=1366&bih=667&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=aYWvVOi-K4buUK7hgKAF&ved=0CAYQ_AUoAQ#tbmhttps://www.google.ba/search?q=koaksijalni+kabal&biw=1366&bih=667&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=aYWvVOi-K4buUK7hgKAF&ved=0CAYQ_AUoAQ#tbmhttp://sh.wikipedia.org/wiki/Koaksijalni_kablh https://www.google.ba/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#q=digitalne+telekomunikacije+knjiga ttp://hr.wikipedia.org/wiki/Prijenos_podataka

17