V minulé lekci jsem se zabýval rozdělením vedení , přesneji řečeno, přenosových médií.
Nyní se podívám a přenos informace z bodu "A" do bodu "B" a zpět.
Z tohoto pohledu se rozděluje přenos na :
1) Simplexní provoz - pouze z bodu "A" do "B" a zpět nic! - jednosměrný přenos např. rozhlas po drátě, 2 vodiče.
2) Poloviční duplex - střídavě z bodu "A" do "B" a následně z "B" do "A" - např. telefonní hovor / tedy pokud si neskáčeme do řeči / klasicky pak dálnopis , 2 vodice.
3) Duplex- pro odborníky PC někdy "plný duplex" -i když neopodstatněný, protože poloviční duplex jsme si již objasnili, je přenos oběma směry současně "A" >"B" i "B >"A" 4 vodiče /vzácně 2 vodiče- speciální technologie/, klasicky dálnopis a připojení modemu k PC pomocí sériového portu / v maximální úspře 3 vodiče, jinak více vodičů /.
OBR. 1. degradace signálu vlivem kapacity vedení
OBR 1a.
Takto vypadá provoz jednoduchým proudem při zobrazení na osciloskopu .
OBR. 2: Zde se setkáváme ješte s pojmem dvojí proud. Co si pod tím představit?
Takto vypadá provoz dvojím proudem pri zobrazení na
osciloskopu. Provoz dvojím proudem je méně náchylný na
zkreslení.
OBR. 3:
Napěťově to pak odpovídá následujícímu průběhu.
Rozmezí +3V až -3V je zakázané pásmo. Uvedené hodnoty
napětí platí pro port COM. Zakázané pásmo je třeba
přejít co nejrychleji , tedy co nejstrmější hranou. U
dálnopisu je to pak +60V a -60V. Jak je patrno, dvojí nebo
jednoduchý proud byl u dálnopisu dříve, než si jej půjčily
počítačové firmy.
K čemu to je dobré?
Dvojí proud nám umožňuje lépe vyhodnotit zkreslený znak, ke kterému dochází v důsledku kapacit vedení ( průběh se deformuje podle velikost kapacit a odporu vedení , které se nabíjí a vybíjí jako kondenzátor ). Jsou zařízení, která se připojují k JTS (jednotné telekomunikacní síti) 2drátově a přesto používají komunikaci pomocí plného duplexu. Mezi ně patří jak faxy tak modemy (faxy proto, že obsahují modem uvnitř). Tento "nepravý" plný duplex je realizován rozdělením hovorového frekvenčního pásma 300Hz - 3400Hz na dva nezávislé kanály C1 a C2. Kanál C1 je pomalý cca 300bps a zde se modemy domlouvají polovičním duplexem. Kanál C2 pak používají pro přenos dat. Přitom kanály C1 mohou mít různé kmitočty, takže se nemíchají a rovněž kanály C2 pracují na různých kmitočtech. Například pro přenos z "A" do "B " je kanál C1 na f = 900Hz, kanál C2 na f = 1800Hz. Pro přenos z "B" do "A" pak kanál C1 f = 1200Hz , kanál C2 pak f = 2100Hz. Tím, že modemy mají oddělenu domluvu od dat, nemusí přepínat jeden kanál mezi přenosem dat a domluvou, jako potvrzení správnosti a pod., a tak lze dosáhnout vyššího výkony v přenosu vlastních dat.
Dalším trikem, jak dosáhnout na 2 vodicích oddělení dat je tzv. echo. /Prosím nezamněňovat s echem místním a vzdáleným, což je vracení znaku na obrazovku terminálu/. Toto echo v podstate přijímá data z vedení, a od přijatých dat, která obsahují jak informaci vysílanou, tak přijímanou z protejšího modem, odečtou data vyslaná a zbudou tedy data pouze od protejšího modemu.
Kde se tedy v přenosu dat používá duplex?
Jsou to především pevné ( odborně rečeno pronajaté) linky, které jsou 4 drátové v celém průběhu , například propojení poboček firem, které na to mají.
S klasickým simplexem se u přenosu dat nesetkáme, a to z toho důvodu, že se jedna strana musí stále dotazovat a druhá odpovídat.
Klasický simplex je možno zaznamenat například u dálnopisu, kdy jedna strana pouze vysílá a druhá pouze přijímá, aniž by byla vybavena vysílačem. Tímto zpusobem si předávaly například deníky zprávy do poboček -Svobodné slovo Praha - Svob. slovo Brno. Nebo i agentury Reuter a ČTK.
Mezi modemem a PC je klasický duplex, protože po příjem a vysílání potřebujeme nejméne 3 vodice , RX, TX a zem. Vetšinou však vodice 4 RX data + zem a TX data + zem. Pokud se zdá, že ta zem se dá ušetřit, tak to je sice pravda, nicméně, pokud má každý signálový vodič svoji vlastní zem a poskládáme je do plochého vodiče tak, aby byly v pořadí aktivní vodič TX data - zem , aktivní vodič RX data - zem , aktivní vodič Terminál ready - zem , atd. pak jednotlivé zemní vodiče tvoří stínění mezi signálovými vodiči a sníží se úroven přeslechu indukcí. Z tohoto pohledu je třeba říci, že uvnitř modemu jsou data příjem a vysílání oddělena a zpět do dvou vodičů je sloučí až tak zvaná vidlice. Následuje přenos po telefonní lince do ústředny, kde se opět rozdělí na dvě samostatné cesty příjem a vysílíní / u digitálu, nikoliv u analogu/ , a v této podobě se dopravují až do cílové ústředny, kde se opět sloučí na doudrátové vedení a končí u účastníka v modemu. Je třeba říci, že se takto mohou směry cestou rozdělit a sloučit i několikrát, což závisí na druhu přenosového media a technologi, kterou je vybavena, tedy např. zesilovači, modulátory atd..
Zde je snad vhodné připomenout, že u koaxiálních a optických spojů jsou dokonce rozdělena do dvou samostatných kabelů, pro kažý směr se používá jeden, u optiky někdy jen dvě vlákna v jednom kabelu /tam, kde se nepředpokládá postupné využití celé kapacity pro jeden směr/. U radioreléových spojů a družic se pak používají různé frekvence pro jednotlivé směry přenosu.
Přenos dat pomocí satelitu:
Při prenosu dat pomocí satelitu se používá dvou způsobů přenosu.
1)Přes mateřskou stanici - to znamená, že tato stanice dohodne spojení pro jiné dva body a sama se přenosu rovněž úcastní.
2) Bez mateřské stanice - mateřská stanice pouze dohodne provoz pro SAT 1 a SAT 2 a po navázání spojení se sama přenosu neúčastní. To umožní zkrátit dobu přenosu signálu z bodu SAT 1 na bod SAT 2 z původních 1,04sec. na polovinu tedy 520 milisekund.
Z toho vyplývá, že signál vyslaný letí
k satelitu 260milisekund. A zde je právě potřeba dbát na to,
aby nám modem neukončil spojení dříve, než dostane nosnou
od protejší stanice!! Modemy obvykle používají nosnou bud
1800Hz nebo 2100Hz.. Nezaměnit se signálem , který modem o
sobe dává vědět pro rozpoznání jako modem nebo fax. Tam
jsou tyto kmitočty 1100Hz pro FAX, 1300Hz pro MODEM.
Souhrnně lze říci, že duplex je provoz s oddělenými směry,
poloviční duplex pak provoz oběma směry se sdílením dvou
vodiču a simplex je jakýsi typ sobeckého přenosu, kdy linku
používám jen jedním směrem a to i za cenu, že nedostanu
žádné potvrzení. Duplex bychom mohli také chápat jako dva
simplexy, pro každý směr jeden.