Fizika | Felsőoktatás » GDF Fizikai átviteli jellemzők és módszerek

GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 1/34 FEJEZET: II. 2. FIZIKAI ÁTVITELI JELLEMZŐK ÉS MÓDSZEREK * 2.1 ÁLTALÁNOS ELMÉLETI ALAPOK 2.2 VONALAK MEGOSZTÁSA 2.3 VEZETÉKES ÁTVITELI KÖZEGEK 2.4 VEZETÉK NÉLKÜLI ÁTVITELI KÖZEGEK 2006.0129 4 : GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 2/34 4 BEVEZETÉS : ADATÁTVITELI MODEL FORRÁS ADÓ CSATORNA VEVŐ CÉL ZAJ Átvitelkor az ADÓ megváltoztatja csatorna fizikai közegének valamilyen jellemzőit, ez terjed tovább a VEVŐ-ig. Sávszélesség: egy adott analóg jel maximális és minimális frekvenciájának a különbsége. Pl.: Emberi beszéd: 3300 Hz - 300 Hz = 3 kHz Kétállapotú jeleknél: időegység alatt átvitt bitek száma. Baud: a felhasznált jel értékében 1 mp. alatt bekövetkezett változások száma. BIT/SEC nem azonos a Baud-dal!!! FONTOS !!! GÁBOR

DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 ELEKTROMÁGNESES SPEKTRUM SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 3/34 4 Az elektromágneses spektrum használata a kommunikációban : GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 4/34 ADATÁTVITEL - ALAPFOGALMAK 4 : JEL Egy fizikai mennyiség időbeli megváltozása, amely adat formájában információt is hordozhat INFORMÁCIÓ Az ember által az adatokhoz megállapodások vagy szokások útján rendelt jelentés (az adat jelentése) ADAT Tények, fogalmak, utasítások egyezményesen ábrázolt alakja, amely alkalmas arra, hogy az emberek vagy automatikus eszközök továbbítsák, értelmezzék vagy feldolgozzák DIGITÁLIS ADAT Olyan adat, amely diszkrét értékekkel rendelkezik (karakterek, mintavett digitalizált értéket) ANALÓG ADAT Olyan adat, amely egy adott idő-intervallumban folytonos értékekkel rendelkezik GÁBOR DÉNES

FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 5/34 4 SÁVKORLÁTOZÁS : AMIKOR JELET VISZÜNK ÁT EGY FIZIKAI CSATORNÁN, KÉT AKADÁLLYAL KELL SZEMBENÉZNÜNK: A SÁVKORLÁTOZÁS-SAL, ÉS A ZAJ-OKKAL. A JELEK ÁTVITELÉHEZ - AMELY LÉNYEGÉBEN AZ ÁTVITELI KÖZEG VALAMILYEN FIZIKAI JELLEMZŐJÉNEK MEGVÁLTOZTATÁSA (MODULÁLÁSA) - MINDIG ENERGIA KELL. ENNEK NAGYSÁGA A JEL ÖSSZETEVŐITŐL FÜGG HA JELET SZINUSZ HULLÁMOK ÖSSZEGÉNEK TEKINTJÜK (FOURIER ANALÍZIS), AKKOR A JEL FOURIER SORÁNAK EGYES TAGJAI (AZ ÖSSZETEVŐK) AZ ÁTVITELKOR KÜLÖNBÖZŐ MÉRTÉKBEN CSILLAPODNAK, AMELYNEK EREDMÉNYE A KIMENŐ JELALAK TORZULÁSA. ak f (x) = n ∑a k =0 k * sin( k ω x + ϕ k ) 1 2 . k GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 6/34 SÁVKORLÁTOZÁS 4 : Általában 0 és egy fc úgynevezett vágási frekvencia között az összetevők lényegében csillapodás

nélkül terjednek, míg az e feletti összetevők erősen csillapodnak. Az összetevők közül a jelről a legtöbb információt az alapharmonikus hordozza, ezért, ahogy növeljük az adatátviteli sebességet, annál nagyobb lesz az alap-harmonikus frekvenciája. Ha ez megközelíti a vágási frekvenciát, ennek csillapodása a jel teljes eltorzulását okozza. Összefoglalva: a közeg sávszélessége korlátozza az adatátviteli sebességet Például: 1 Mbit/sec tr=5 nsec esetén f1=.5 MHz f2=64 MHz GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 7/34 ZAJOK HATÁSA 4 : A csatornát a jel (S=Signal) és a zaj (N=Noise) teljesítményének arányával vagyis a jel-zaj viszony-nyal (signal to noise ratio) : S/N jellemezzük. Általában ehelyett a 10*lg(S/N) számot adjuk meg (lg-10-es alapú logaritmus), és mértékegysége a dB (decibel). Például 10 dB-es jel-zaj viszony esetén a jel és a zaj aránya 10, 30

dB esetén 1000. Kiszámítható, hogy egy sávkorlátozott zajos csatornán mekkora lehet a maximális adatátviteli sebesség: Maximális adatátviteli sebesség= H*log (1+S/N) Ahol H-sávszélesség (Hz) - log - 2-es alapú logaritmus. Például 3000 Hz-es sávszélességű telefonvonalon tipikus 30 dB jel-zaj viszony esetén a sebesség nem több mint 30 000 bit/sec. Ez az érték a jel mintavételi gyakoriságától, állapotainak számától nem függ! GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 2.2 VONALAK MEGOSZTÁSA I SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 8/34 4 : Meg kell különböztetnünk a csatornákat, amelyeken az információcsere történik, és a felhasznált, tényleges, fizikailag létező összeköttetéseket biztosító vonalakat. Vonalak csatornák közötti megosztásának lehetőségei: • Az adott vonal előre meghatározott, rögzített módszer szerinti felosztását csatornákra több adó, illetve vevő között

multiplexelés-nek nevezzük. Lehetnek frekvenciaosztásos és az időosztásos multiplexelési módszerek, illetve ezek kombinációja GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 9/34 VONALAK MEGOSZTÁSA II. 4 : • Az átviendő információ kisebb adagokra bontása. A vonalon egymás után történik ezek átvitele, majd a darabokból az összerakásuk. Ezek az üzenet és csomagkapcsolási módszerek. • Az adatvezetékeket nem egy ADÓ-hoz és egy VEVŐ-höz rendeljük, hanem a kommunikáció szükséglete szerint kapják meg a felek. Ennél a vonalkapcsolás-nak hívott módszernél a kapcsolat a kommunikáció részeként jön létre, és a kommunikáció befejezésekor szűnik meg GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 10/34 2.21 MULTIPLEXELÉS FREKVENCIAOSZTÁSSAL 4 : Frekvencia osztásos multiplexelés (FDM - FrequencyDivision

Multiplexing) Az adó oldalon a csatornák jeleit egy-egy vivőfrekvenciára ültetik (a vivőfrekvenciát a jelekkel modulálják), ezeket összegzik, az összegzett jelet átviszik a vevő oldalra, és ott ezeket szűrőkkel választják szét. 1. csat vivőzött csatornák 2. csat 64 60 kHz 3. csat 0 68 4 kHz 72 GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 11/34 2.22 MULTIPLEXELÉS SZINKRON IDŐOSZTÁSSAL 4 : Az idő-multiplex (STDM - Synchronous Time-Division Multiplexing) berendezések a nagyobb sávszélességű adatvonalat időben osztják fel több, elemi adatcsatornára. JELFORRÁSOK BESOROLÓ NYALÁBOLT JEL Lehetnek: BITEK, KÓDSZAVAK, KÓDSZÓ CSOPORTOK PCM (Pulse Code Modulation) impulzus kód moduláció esetén az eljárás a következő: A mintavételezés fv=8000Hz illetve a periódusidő T = 125 µsec. A mintavétel 8 bites felbontással történik azaz 256 lépcsőből áll és

logaritmikus léptéket használnak. GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 12/34 4 PCM= PULSE CODE MODULATION : A PCM átvitelben mivel minden impulzushoz n=8 bit tartozik, az átviteli sebesség 8*8000=64 kbit/sec. Multiplexelés esetén a CCITT szerint az ún primer csoport N=32 csatornával. Az átviteli sebesség: N*n fminta=3288000 = 2048 kbit/sec. (USA: N=24 ->1536 kbit/sec -T1 0. - SZINKRONCSATORNA 16 - JELZÉSCSATORNA 1-15, 17-31 BESZÉDCSATORNÁK 8 bit 0 1 2 3 . KERET 25 26 27 28 29 30 31 T=125 µsec Tir=3.9 µsec 0 1 3 . MULTIKERET 11 16*T=2 msec 12 13 14 15 GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 13/34 4 2.23 VONALKAPCSOLÁS VEVŐ (Cél) hívás D K D B üzenet átvitele felépítése bontás K E B A C S ADÓ (Forrás) L A nyugta S A hívás teljes ideje idő : GÁBOR DÉNES

FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 14/34 2.24 ÜZENETKAPCSOLÁS 4 : TÁROL ÉS TOVÁBBÍT (STORE and FORWARD) VEVŐ (Cél) D C D K C csomóponti késés Üzenet E B A B S ADÓ (Forrás) A S A kapcsolás teljes ideje Üzenet fejrész idő GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 15/34 3 VEVŐ (Cél) 2 D Üzenet (két csomag) D C K C 1 2 Csomag 1 2 E 2 1 BK 1 2 A B A 1 S ADÓ (Forrás) 1 4 CSOMAGKAPCSOLÁS 1 2 S Az átvitel teljes ideje 2 Üzenet két csomagra bontása Csomag fejrész idő : GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 16/34 2.3 VEZETÉKES ÁTVITELI KÖZEGEK 4 : Az összekötő átviteli közeg természetétől függően megkülönböztetünk fizikailag összekötött (bounded) és nem összekötött (unbounded) kapcsolatokat. Vezetékpárok

alkalmazása, de ne viselkedjenek antennaként: egyikkel a másikat árnyékoljuk - KOAX a két vezetéket összecsavarjuk – sodrott vagy csavart érpár Csavart, más néven sodrott érpár (Unshielded Twisted Pair = UTP) Árnyékolt sodrott érpár (Shielded Twisted Pair = STP) GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 17/34 VEZETÉKES ÁTVITELI KÖZEGEK: UTP, STP 8 8 1 1 RJ-45 telefoncsatlakozóhoz hasonlít 4 Csatlakozási pont Hozzárendelés Kimenő adat + 1 Kimenő adat 2 Bejövő adat + 3 Bejövő adat 6 fenntartva 4,5,7,8 : GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 18/34 VEZETÉKES ÁTVITELI KÖZEGEK A sodort érpárú vezetékek osztályozása, ISO 11801, illetve TIA 568A, 568B szabványban rögzített átviteli sebesség és üzemi frekvencia értékekkel: CAT 1 Hang átvitel telefon CAT 2 4 Mbit/s – Local Talk ISO

11801:1995 or “1st Edition” Class C (16 MHz) Class D (100 MHz) TIA 568A ISO 11801 : 2000 or “1.2 Edition” CAT 3 (16 MHz) 10 Mbit/s – Ethernet (10BaseT) CAT 4 (20 MHz) 20 Mbit/s – Token Ring (16 Mbit/s) Class C CAT 5 (100 MHz) 100 Mbit/s – Fast Ethernet Class D “.12” (100 MHZ) TIA 568A – TSB95 ISO 11801 : “2nd Edition” (Pending 2002?) Category 5 (defines new tests) TIA 568B (2001) Class C (16 MHz) CAT 3 Class D (100 MHz) CAT 5E (100 MHz) 1 Gbit/s – Gigabit Ethernet CAT 6 (250 MHz) ATM hálózatok CAT 7 ATM, és egyéb speciális hálózatok Class E (250 MHz) Class F (600MHz) 4 : GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 19/34 VEZETÉKES ÁTVITELI KÖZEGEK: KOAX. Alapsávú-szélessávú kábelek Jellemzők: hullámellenállás (50, 75, 93 ohm) késleltetési idő- szigetelő permittivitásától függ csillapítás Alapsávú: 10Base-2 BNC csatlakozós 10Base-5 vámpir

csatakozó Széles sávú: kábelTV, 300-450 MHz -es jelek, digitális átvitelnél 150 Mbit/sec erősítők miatt egyirányú: kétkábeles, egykábeles rendszer 4 : GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 VEZETÉKES ÁTVITELI KÖZEGEK: KOAX. SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 20/34 4 : GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 21/34 4 ÜVEGSZÁLAS (OPTIKAI) KÁBEL I. VCC Működési elv: LED - diódafototranzisztor Fényforrás RD Fényérzékelő RT FD FT Átviteli közeg Reflexiómentesség! ÜVEGSZÁL ADÓ teljes visszaverődés többmódusú és monomódusú üvegszál passzív és aktív illesztők Jellemző: a csillapítás!!! VEVŐ : GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 ÜVEGSZÁLAS (OPTIKAI) KÁBEL II. SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 22/34 4 : GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3

Fény csillapítása a hullámhossz függvényében Üvegszálas kábel kialakítása ÜVEGSZÁLAS (OPTIKAI) KÁBEL III. SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 23/34 4 : GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 AKTÍV ÉS PASSZÍV ILLESZTŐK SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 24/34 4 : GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 25/34 4 VEZETÉKES ÁTVITELI KÖZEGEK Átviteli közegek Maximális elméleti sávszélesség Maximális fizikai távolság 50 ohmos koaxiális kábel Ethernet 10Base-2, ThinNet 10-100 Mbps 200 m 75 ohmos koaxiális kábel Ethernet 10Base-5, ThickNet 10-100 Mbps 500 m 5-ös kategóriájú, árnyékolatlan, sodort érpár (UTP, STP, S-UTP) Ethernet 10Base-T, 100Base-TX 10 Mbps 100 - 500 m 5-ös kategóriájú, árnyékolatlan, csavart érpár (UTP, STP, S-UTP) Ethernet 100Base-TX 100 Mbps 100 m 5E, 6, 7 –es kategóriájú

szabványos, vagy még nem szabványosított réz kábel 1000 Mbps 100 m Többmódosú (62,5/125 um) Optikai szál 100Base-FX 100 Mbps 2000 m Egymódosú (10 um mag) Optikai szál 1000Base-LX 1000 Mbps 3000 m Kutatási fázisban lévő más technológiák 2400 Mbps 40 Km Vezeték nélkül 2 – 56 Mbps 100 m : GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 26/34 4 2.4 VEZETÉK NÉLKÜLI ÁTVITELI KÖZEGEK I : Előny: nem kell vezetékrendszer! Fényt használó átvitel: (láthatósági viszonyok!!!) Infravörös, (IRDA) lézer átvitel Rádióhullám - mikrohullám - rálátás Szórt spektrumú sugárzás : széles sávban, kis energiával GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 27/34 2.42 RÁDIÓHULLÁM 4 : A rádiós számítógépes hálózatokat WLAN-nak (=Wireless Local Area Network: (Vezeték nélküli helyi hálózat)

nevezik. Szabvány:IEEE80211 A szabvány célja egy közös működési mód definiálása volt. Azt, hogy egy megoldás eleget tesz-e a szabványnak egy szövetség,a WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance – Vezeték nélküli Ethernet kompatibilitási szövetség) teszteli, és az eredmény alapján kapják meg a kompatibilis termékek a Wi-Fi ( Wireless Fidelity ) jelzést. A szabvány az OSI modell fizikai (PHY) és közeg-hozzáférési (MAC) alrétegét definiálja. Meghatározták a kommunikációhoz használatos modulációs eljárásokat és jelszinteket. Háromféle modulációs eljárást szabványosítottak: • DSSS - Direct Sequence Spread Spectrum – közvetlen szekvenciális szórt spektrum • FHSS - Frekvency Hop Spread Spectrum – frekvenciaugrásos szórt spektrum • OFDM – Ortogonal Frekvency Division Multiplex – ortogonális frekvenciaosztásos multiplexelés GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP

HÁLÓZATOK Fizikai réteg 28/34 DSSS 4 : A DSSS technika az átviendő adatokat nagyobb frekvenciájú digitális kóddal kombinálja. Minden egyes adatbitet olyan mintába ágyaz, amit csak az adó- és a kívánt vevőállomás ismer. Ezt a bitmintázatot „forgáscskódnak” (chipping code) nevezik. Ez a kód magas és alacsony jelek véletlen sorozata, amelyek az épp aktuális bitet jelentik. Hogy az ellentétes állapotú bitet is kódolják, ezt a "forgácskódot" invertálják. Ez a frekvenciamodulálás, amennyiben az átvitelt jól szinkronizálták, magában foglalja saját hibajavítását is, így ez a módszer jobban elviseli az interferenciát, illetve a véletlen bitsorozat „beépített” hibajelzőként is működik. GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 29/34 FHSS 4 : A frekvenciaugrásos szórt spektrumú jel egy a kommunikáló felek által előre ismert algoritmus

szerint modulálja frekvenciákat. Az átvitel csatornáról csatornára ugrál A csatornák a kommunikációra használt frekvenciatartomány keskenyebb sávokra való felosztásából keletkeznek. Ez a módszer egyrészt a többi hálózattal való interferenciát küszöböli ki, másrész a lehallgatás lehetőségét csökkenti. GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 30/34 OFDM 4 : Olyan eljárás, amely nagyszámú, ortogonális frekvenciát alkalmaz. Ortogonálisnak nevezzük a különböző frekvenciájú jelekből álló csoportot, ahol a nem azonos frekvenciájú tagok szorzatának átlaga nulla. A jelet frekvencia összetevőkkel kódolva, és a frekvenciaösszetevőket modulálva viszi át a kívánt információkat a küldőtől a vevőhöz Az OFDM rendszerekben egy 20MHz-es nagysebességű vivőt 52 szubvivőre osztanak, 300KHz-es távolságokban elhelyezve ezeket. Ezek párhuzamosan egyszerre,

tehát egyidőben kerülnek átvitelre. Ebből az 52 szubvivőből 48 szolgál adatok szállítására, a fennmaradó négyet pedig a vevők fázis-szinkronizációjára használják. Ideális feltételek mellett az elérhető bitsebesség 54Mbit/s. GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 31/34 4 : IEEE802.11 Az IEEE 802.11 szabvány szerint, a működési frekvenciának az úgynevezett ISM (Industrial, Science, Medical – ipari, tudományos, orvosi) sávot használják, mivel ezen világszerte az előírt adóteljesítmény (100mW) betartásával, engedély és bejelentés nélkül lehet forgalmazni. 3 Ez a tartomány a 2.4 – 2485 GHz frekvenciasávot jelenti A frekvencia sávok kiosztásánál mindig arra kell vigyázni, hogy az egyes frekvenciasávok ne zavarhassák egymást. Ennek a sávnak a hátránya, hogy nagyon zavart, például a mikrohullámú sütő is ezt használja. (A víz gerjesztése alapján

melegít) Ebből a példából látszik, hogy a víz nagy csillapítást okoz ilyen frekvenciákon. A csillapítás jelentősen megnő, ha az eszközeink között víztartalmú dolgok (fák, folyók.) vannak. Az átvitelt az időjárás is nagymértékben befolyásolhatja, pl ködben, esőben, havazáskor, az egyébként kifogástalan átvitel megszakadhat. A Wi-Fi hálózati eszközök kommunikációjához rálátás szükséges a másik félre. Kis-mértékű árnyékolás mellett még működőképes a hálózat néhány 100 méterre, de falakon, domborzati árnyékoláson túl már nagymértékben romlik az átvitel. Megfelelő erősítéssel, és irányított antennákkal azonban a technológia 30 km feletti távolságot is képes áthidalni. GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 32/34 MÜHOLDAS ÁTVITEL 4 Műholdas átvitel Geostacionárius pályára állított műholdak. Műholdakon lévő transzponderek

a felküldött mikrohullámú jeleket egy másik frekvencián felerősítve visszasugározzák. A műhold tipikus sávszélessége 500 MHz (12 db 36 MHz-es transzponder, egy transzponderen 50 MB/s-os adatforgalom, vagy 800 db 64 kbit/sec-os hangcsatorna. Tudnunk kell, hogy a műholdas átvitel késleltetése a földi mikrohullámú illetve a vezetékes rendszerekhez képest jelentős a nagy távolság miatt: 250-300 msec. : GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 33/34 VSAT RENDSZEREK 4 A VSAT (Very Small Aperture Terminal) magyarul nagyon kicsi nyílásszögű antennájú vevőberendezést jelent. A VSAT-hálózatokban a felhasználók VSAT terminálok segítségével kerülnek összeköttetésbe a központi földi állomással, amit az angol terminológia alapján "hub"-nak hívnak. Magát az összeköttetést egy geostacionárius távközlési műhold biztosítja. A tipikus VSAT-hálózat

lényegében csillaghálózat, amelynek a középpontjában a hub helyezkedik el. : GÁBOR DÉNES FŐISKOLA INFORMATIKAI RENDSZEREK INTÉZET 9 3 SZÁMÍTÓGÉP HÁLÓZATOK Fizikai réteg 34/34 ELLENŐRZŐ KÉRDÉSEK 4 : 1.Mit jelentenek jelátvitelnél a csillapítás, és a sávkorlátozás fogalmak? Mi a sávszélesség és az adatátviteli sebesség? Ez utóbbinak mitől függ az értéke? 2.Magyarázza meg a baud és bit/s mértékegységek közötti különbséget! 3.Mi a jel-zaj viszony?Mi a vonal és a csatorna közötti különbség? Milyen vonalmegosztási módszereket ismer? Hogyan történhet több csatorna átvitele egy vonalon? Mi a multiplexelés? 4.Ismertesse a frekvenciaosztásos multiplexelés módszerét! Mi az alapelve? 5.Ismertesse a szinkron időosztásos multiplexelés módszerét! Mi az a PCM? 6.Ismertesse a vonalkapcsolás elvét! Mutassa be az üzenet és csomagkapcsolást! Mi köztük az alapvető különbség? 7.Melyek a fizikailag összekötött

és össze nem kötött kapcsolatok jellemzői, előnyei, hátrányai? 8.Ismertesse a csavart érpáras összeköttetés jellemzőit! Milyen kategóriái vannak? 9.Ismertesse a koaxiális kábelt használó összeköttetés jellemzőit! Hogyan jellemezné az alapsávú és szélessávú átvitelt? 10.Hogyan működik az optikai adatátvitel? Mitől függ a fényveszteség? Ismertesse az üvegszálas (optikai) kábelt használó összeköttetés jellemzőit! 11.Mit jelentenek a egymódusú, (monomódusú) illetve többmódusú (multimódusú) fogalmak? Milyen optikai kábelillesztő egységeket ismer? Jellemezze ezeket! 12.Jellemezze a mikrohullámot használó rádiós átvitelt! Mi az a szórt spektrumú sugárzás? Mi a WIFI? 13.Mi az transzponder és mi a geostacionárius pálya? Milyenek a késleltetések egy műholdas rendszerben? 14.Foglalja össze a VSAT rendszerek jellemzőit!