Sist Comunicatii electronica aplicata

5/25/2018 Sist Comunicatii electronica aplicata

1/39

1. Definitia informatiei

ntr-o definire - pe ct de sumar tot pe att de informal i, deci, de inexact - se poate spune c informa ia se constituie intr-o reprezentare a realit ii, dar i a reflec iei i proiec iei - care sunt opera ii tipice intelectului uman - prin intermediul unui set bine precizat i structurat de simboluri - de regul accesibile sim urilor i ra iunii umane, dar i unora dintre dispozitive, precum cele de calcul automat (calculatoare).

Informatia nu este nici con inut (ci strile unui sistem pot fi asimilate cu acesta), nici agent (ci semnalele transmise printr-un canal pot fi asimilate cuacesta), nici proprietate, nici instructiune, nici proces i nici metoda, ci informa ia se constituie ntr-o categorie de sine stttoare, avnd o existen abstract i subtil - adic nematerial - categoriecare este reflectat de stri, semnale etc. i constituie un element esen ial n procesul cunoa terii.

2. Transferul de date intre doua sisteme de calcul

lementul de baza ai comunicatiei de date se refera la faptul ca un sistem !transmite mesa"e de date spre un sistem # prin intermediul unor canale electrice sielectronice si sistemul # primeste si proceseaza mesa"ele de date.

In comunicatiile de date expeditorul este sursa mesa"ului, canalele reprezintaemitatoarele si destinatia este reprezentata de receptor.

In figura urmatoare este prezentat un sistem de intrerupatoare de emisie-receptie reprezentat de un sistem electronic care lucreaza dupa comenzile primitede la $%&. ste posibil ca doi sau mai multi registrii de destinatie sa fie actionati

pentru a primii date de la o singura sursa.

'
http://ro.wikipedia.org/wiki/Calculatorhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Categoriehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Calculatorhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Categorie


2/39

3. Transferul de date pe distante mari

$and distante relativ lungi sunt implicate in accesarea unui dispozitiv periferic,circuite driver sunt necesare dupa interfata bus pentru a compensa efectulelectric al cablurilor lungi.

In figura urmatoare este prezentata sc*ema bloc pentru utilizarea unui singurdispozitiv periferic+

%entru ca utilizarea un numar mare de cabluri duce la costuri ridicate,transmisia seriala este aproape tot timpul utilizata pentru distante mai mari de m.

4. Transferul de date in circuite echilibrate

Ideea care sta la baza transmisiei de date in circuitele ec*ilibrate este ca unsemnal digital este trasmis simultan prin doua cabluri, un fir exprima tensiuneapozitiva si celalalt fir tensiundea negativa.

In figura urmatoare este prezentat principiul de functionare+

$and ambele fire a"ung la destinatie, semnalele sunt extrase de un amplificatorsumator, producand un semnal de tip impuls din ambele valori gasite pe calea detransmisie.


3/39

5. Formatul datelor

irtual toate circuitele integrate, tranzistorii, condensatorii, procesoarele etc.sunt proiectate pentru a opera in interior cu toate informatiile codificate in numerebinare. !cest lucru are loc deoarece este relativ simplu sa se construiasca circuiteelectronice care genereaza doua nivele distincte de tensiune ( on-off sau lo/-*ig*)reprezentate de 0 si '. 1otivul este ca tranzistorii si condensatorii, care suntcomponente funamentale ale procesorului si memoriei, au in general doua staridistincte+ pornit-oprit (on-off).

a) Bit&n bit este o cifra (digit) intr-un sistem de numeratie binar si este unitatea debaza a informatiei in sistemele de comunicatie digitala. 2ata transferului de date inretelele de computere se refera la rata de transfer al bit-ului sau latimea benzii(band/idt*), si este de obicei masurata in termeni multiplii a biti-lor pe secunda

( bits per second), prescurtat bps, 3ilobits, megabits etc.b) Byte&n b4te este o secventa invecinata a unui numat fix de biti, care este utilizata cao unitate de memorie, stocare si instructiuni executate in computere.c) Character$aracterele sunt utilizate in computere pentru+- date de intrare (input) cum ar fii datele introduse de la tastatura sau dispozitiveoptice de scanare si date de iesire (output) cum ar fii datele de pe monitor sau celeimprimate pe foi.- scriere de programe in limba"ele de programare

- ca baza a unor sisteme de operare cum ar fi 5inux- stocarea si transmisia unor date non-caracter cum ar fi transmiterea imaginilorprin 67% in &8I9 sau emai-uri in :indo/s.d) ord&n cuvand este un simplu grup de biti care sunte manipulati impreuna de catreaparat. 8umarul biti-lor intr-un cuvant (dimensiunea cuvantului sau lungimeacuvantului) este o carcteristica importanta in ar*itecura computerului.$omputerele moderne utilizeaza de obicei cuvinte de dimensiunea ', ; si < debiti.e) Basic Code!ord "tandards

#EBCDIC Standard : xtended #inar4 $oded =ecimal Interc*ange $ode este unsistem binar de codificare dezvoltat de I#1 $orporation pentru sistemele deoperare din computerele mai performante. #$=I$ este o metoda de a atribuiivalori de numere binare caracterelor ( alfabetic, numeric si caractere speciale cumar fi semnele de punctuatie si carcaterele de control).- !>$II Standard and Unicode: !>$II este un sistem de codare de tipul single-b4te ( foloseste un singur bit pentru a reprezenta fiecare caracter) si utilizareaprimilor ? biti premite reprezentarea unui numar maxim de '@ de caractere.

;


4/39

$. "istemul de transmisie Bit#"erial si Bit#%aralel

%rocesarea *ard/are a semnalului se bazeaza pe ambele metode bit-serial sibit-paralel in sc*imburile si procesarea informatiei.

In cablul serial biti urmeaza unul dupa altul prin fir si receptorul asambleazaframes si pac3ets dupa cum acestia a"ung.

Intr-un cablu paralel exista un fir separat pentru fiecare bit A unitatea deexpediere atribuie cate un bit (on-off) pe fiecare fir si emite un semnal strobepentru a transmite unitatii de receptie sa citeasca imediat firele.


5/39

&. 'odelul simplificat al unui model de transmisie

(. 'odelul simplificat al unui model de transmisie cu *+omot

B


6/39

,. %rincipalele modele ale protocoalelor comunicatiilor de date

a) 1odelul $lient->erver1odelul client-server descrie relatia dintre doua programe de control, intr-un

singur program, client-ul face o solicitare catre un alt program si server-ul

indeplineste cererea.

b) 1odelul $lient->erver cu si ; nivele!r*itectura cu nivele se compune din trei componente distribuite in doua

straturi si anume+ client si sever.$ele trei componente sunt+- &ser s4stem interface - sistemul de interfata al utilizatorului- %rocessing management-procesul de administrare (management)- >ervice management - sericiu de management

!r*itectura clinet-server distribuita pe ; nivele include o interfata a

utilizatorului deasupra nivelelor unde se regasesc serviciile utilizatorului.


7/39

c) 1odelul 1aster->laveIn controlul retelelor, in special in retelele $!8, modelul master-slave este un

model puternic pentru un protocol de comunicatie, in care un dispozitiv sau unproces definite ca master sunt folosite pentru o comanda unul sau mai multedispozitive definite ca slave. Cdata ce relatia master-slave este stabilita, directia

de control este intotdeauna de la master spre slave(s).

1-. Circuite pentru controlul transmisiei de date

In interiorul unui computer digital sau al unui microcontroler digital, dateleinterne sunt transferate utilizand formatul paralel+ toti biti dintr-un b4te sau uncuvant de memorie sunt sc*imbati simultan intre registrii, buses, !>I$ sicomponente. $u toate acestea pentru ca datele sa fie comunicate printr-un canalserial, computerul trebuie sa converteasca datele de la paralel la serial.

$ircuitele pentru controlul transmisiei de date sunt+- &!27 (universal as4nc*ronous receiverAtransmitter)- &>27 (universal s4nc*ronous receiverA transmitter)- &>!27 (universal s4nc*ronousDas4nc*ronous receiverA transmitter)

?


8/39

a) &!27 (universal as4nc*ronous receiverAtransmitter)

&n &!27 este un microcip sau un circuit integrat cu program codificat, carecomanda o interfata de computer care are atasate dispozitive seriale. In modconcret ofera computerului sau controlerului cu interfata specificata 2>;,posibilitatea de a comunica si sc*imba date cu modemuri si alte dispozitive seriale.

6iecare &!27 contine un registru de sc*imb care reprezinta metodafundamentala de conversie intre serial si paralel.

b) &>27 (universal s4nc*ronous receiverA transmitter)

&>27 este un circuit capabil sa primeasca si sa trimita date fara a fi necesar unbit code de tipul start siDsau stop.

c) &>!27 (universal s4nc*ronousDas4nc*ronous receiverA transmitter)

$*ip-ul &>!27 este compus din circuite logice, care sunt conectate prinintermediul unui data bus cu microprocesorul sau $%&. !ceste circuite logicesunt+

- read and /rite control logic circuits- modem control circuits- baud rate generator- transmit buffer and transmit control circuits- receive buffer and receive control circuits

11. %/T/C/0 D T0"'T0 D0T/

%rin comunicaEie de date se nEelege sc*imbul de informaEie numeric codificatntre dou =7.

$omunicaEia de date ntre dou ec*ipamente se poate realiza n trei moduri+'. simplex+ presupune transmisia datelor ntr-o singur direcEie.. *alf-duplex+ presupune transferul de date alternativ ntre cele dou ec*ipamente.

$nd unul din ec*ipamente se afl n starea de emisie cellalt se afl n recepEie.;. duplex (full-duplex)+ presupune sc*imbul de date n ambele direcEii simultan

a. Transmisia asincronaasincron- dac ceasul receptorului este independent de cel al emiEtorului.

!ceast metod este folosit atunci cnd datele ce trebuie transmise suntgenerate la intervale de timp aleatoare de exemplu atunci cnd un utilizatorcomunic de la un videoterminal cu un calculator. n acest caz intervalul de timpntre dou caractere tastate este de lungime aleatoare. !ceasta nseamn c pe liniade transmisie semnalul va fi pentru un timp mai lung n starea de idle (off).

@


9/39

n cazul acestui tip de comunicare este necesar ca receptorul s fie capabil sse resincronizeze la nceputul fiecrui nou caracter recepEionat. %entru a realizaacest lucru trebuie ca fiecare caracter s fie ncadrat de un bit de start Fi unul saumai mulEi biEi de stop.

%olaritatea bitului de start este diferit de cea a biEilor de stop. !stfel se asigur

cel puEin o tranziEie ('-0-') ntre dou caractere consecutive indiferent de secvenEade biEi ce trebuie transmis. %rima tranziEie '-0 dup un interval de linie liber estefolosit de ec*ipamentul receptor pentru a determina nceputul fiecrui nou caracter.

n plus, folosind un ceas cu o frecvenE de n ori mai mare dect frecvenEa deemisie (de obicei nG'), ec*ipamentul receptor poate determina mai exact valoareafiecrui bit transmis prin eFantionarea semnalului recepEionat aproximativ n centrulfiecrei celule bit.

b. Transmisia sincron

sincron- dac ceasurile emiEtorului Fi receptorului sunt sincrone.n cazul n care datele ce trebuie transmise sunt formate din blocuri conEinnd

mai multe caractere (octeEi) fiecare, ceasurile emiEtorului Fi receptorului trebuie sse afle n sincronism pentru mai mult timp Fi de aceea se foloseFte transmisiasincron.

7ransmiterea unui bloc complet ca o singur entitate este transmisia sincron.

H


10/39

%entru a permite ec*ipamentului receptor s se sincronizeze trebuie respectatecondiEiile+ fluxul de biEi transmis s fie astfel codificat nct receptorul s poat fi menEinut

n sincronism la nivel de bit toate blocurile transmise s fie precedate de unul sau mai multe caractere

speciale astfel nct la recepEie s poat fi delimitaEi corect octeEii (sincronism lanivel de caracter)

conEinutul fiecrui bloc s fie delimitat de o perec*e de caractere speciale.n cadrul transmisiei sincrone este necesar s se asigure c octeEii sau

caracterele de sincronizare s fie unice adic s nu fie prezente Fi n conEinutulblocului ce se transmite.

=in punct de vedere al numrului de linii ce interconecteaz dou ec*ipamentese deosebesc dou tipuri de conexiuni+'. modul de transfer paralelpresupune folosirea cte unui fir pentru fiecare bit de

date (al unui cuvnt). !ceasta nseamn c mai multe fire sunt folosite pentruinterconectarea a dou =7. =in acest motiv modul de transfer paralel nu sefoloseFte dect n cazul n care distanEa ntre =7 este mic.

. modul de transfer serialpresupune folosirea unei singure perec*i de fire pentruinterconectarea ec*ipamentelor.

'0


11/39

12. C/D6 '0C"T7C/D6 D BF08C"T0D0D)

%entru eliminarea componentei continue dependente de secventa datelorsimultan cu nglobarea tranzitiilor de ceas la toate valorile logice ale semnaluluide date, sau conceput coduri de linie bifazice, adic cu codificarea bitilor printranzitii (alternarea fazei), n loc de pulsuri. $odurile bifazice pot fi att bipolarect si unipolare, diferenta dintre ele fiind decala"ul fat de zero cu o valoareconstant.n cazul codului de linie bifazic standard, numit si 1anc*ester, la mi"locul durateide bit se transmite cte o tranzitie n semnalul de linie+

- pentru bit ' de date tranzitie pozitiv (0 J')- pentru bit 0 de date tranzitie negativ (' K0).n cazul sirurilor de biti identici, este necesar o tranzitie suplimentar, care

asigur revenirea semnalului la nivelul corespunztor si posibilitatea unei noitranzitii de acelasi tip. >e observ astfel c semnalul include o informatiesuplimentar despre tactul de sondare al bitilor de date, adic o tranzitie lami"locul fiecrui bit transmis, care poate fi utilizat pentru refacerea ceasului lareceptie.

''


12/39

13. "T0D0D800 C/'6C0T 0"C/."T0D0D6 1$&5-

$omponenta principal a unui port serial este un circuit &!27 (&niversal!s4nc*ronous 2eceiverD7ransmitter). !cest circuit realizeaz conversia datelorparalele de la calculator n formatul necesar pentru transmisia serial Fi conversiadatelor seriale recepEionate n formatul paralel utilizat de calculator. $ircuituladaug bitul de start, bitul de stop Fi bitul de paritate la datele seriale transmise Fidetecteaz aceFti biEi n cadrul datelor seriale recepEionate.

Imbunatatirea &!27( &niversal !s4nc*ronous 2eceiverD7ransmitter) cumar fi '?B0 &!27, cresterea vitezei de comunicatie aeriana de sisteme mai miciprin oferirea de < b4ti 6I6C(6irst in first out buffers)

- poate stoca informatii suficiente pt ca fluxul de date nu trebuie sa fiesuspendat in timp ce computerul este ocupat.

- c*iar si cu partea de sus a liniei &!27 '?B0, un standard cu bord serialcu '.@


13/39

14. DF0 '/D60T

1odulaEia este un proces prin care un parametru care caracterizeaz un semnalpurttor (amplitudine, frecvenE, faz) este modificat de un semnal demodulaE ie, astfel nctparametrul modulat urmreFte f idel formasemnalu lu i de mod ulaEi e, rez ult nd as tf el+ modulaEia de amplitudine, de frecvenEsau de faz..

7ipuri de modulaEii

'odula9ia de amplitudine 7'0) G amplitudinea instantanee a undeipur t toarevariaz n funcEie de semnalul de modulaEie. !cest tip de modulatie serealizeaza prin monta"e cu elemente neliniare numite modulatoare.

>punem ca un semnal este modulat n amplitudine daca semnalul util Anumit semnal modulator, notat m - modifica amplitudinea Vp a purtatoarei.

%urtatoarea vpeste un semnal sinusoidal+ vp (t)= Vp cos0t , a carei frecventa (si

pulsatie M0) este constanta. 6orma de unda a unui semnal modulat n amplitudinecu modulatie 1! normala+

)-cos()N('O)(

)(

)-cos(

+!1>emnalul

+modulatmesa">emnalul

+purtator>emnalul

tftmAts

tm

tfA

ccA

cc

+=

'odula9ie de frec:en9; 7'F)G frecvenEa instantanee a undei purttoare variaznfuncEie de semnalul de modulaEie

';

+=+=

t

fcccc! d""m#tfAttfAts )(--cos)N(-cos()(


14/39

'odula9ia de fa*; 7'%)G faza instantanee P a undei purttoare variaz nfuncEiede semnalul de modulaEie.

CD'07Code Di:ision 'ultiple 0cces)este o metoda de acces canalului dedistributie folosit de diverse te*nologii de comunicare radio. !cesta nu trebuieconfundat cu standardele telefonul mobil numit cdmaCne Fi $=1!000 (caresunt adesea menEionate, pur Fi simplu $=1!), care utilizeaz $=1! ca o metodde baz de acces canalului.FD'07Fre-HB standard $=1!,inclusiv I>-I> HB! Fi revizii-HB#. !ceasta reprezint o a doua generaEie (Q)soluEie de radio digitale care utilizeaz spectral eficient $odul =ivision1ultiple !ccess ($=1!), sistem pentru a trimite voce, de date Fi desemnalizare de date (de exemplu, $aller I=) ntre telefoanele mobile Fi site-uri decelule ntr-o varietate de spectru Fi medii de reglementare, inclusiv serviciile de

'), bucla local radio(:55)Fi fixfr fir./FD'7/rto+onale FD'>s)te*nica de spectru mprFtiat distribuie datele pe unnumr mare de transportatori, care sunt distanEate n afar la frecvenEe precise.!cesta spaEierea ofer RortogonalitateR n aceast te*nic, care mpiedic

demodulatoare de frecvenEe si de a vedea altele dect ale lor. #eneficiile C6=1sunt de nalt eficienE spectral, rezilienE la interferenEe 26, Fi cea inferioarmulti-pat* distorsiune. !cest lucru este util, deoarece ntr-un scenariu tipic deradiodifuziune terestr exist multipat*-canale (de exemplu, semnalul transmisa"unge la destinatar, folosind ci diferite de diferite lungimi). =eoarece mai multeversiuni ale semnalului interfera cu fiecare alte (interferenEe inter simbol(I>I)),devine foarte greu pentru a extrage informaEiile originale.

15. C/'6C0T "0 232

$el mai popular standard de comunicaEie serial este I!D7I!-;-. !ceststandard este cunoscut mai simplu ca S2>-;, unde S2> inseamnSrecomended standard.

2>-; este un standard Scomplet. !ceasta nseamn c standardul asiguracompatibilitatea ntre sistemele gazd si periferice specificnd+

'. 8ivelurile tensiunii si semnalului. $onfiguraEia pinilor Fi a legturilor;. $ontrolul informaEiei ntre cele dou ec*ipamente>tandardul 2>-; a fost definit n 'H. $um aceasta a fost nainte de

cercetrile asupra 775, el nu foloseFte nivelurile logice de B Fi 0 volEi. n sc*imb,

nivelul superior al ieFirii driverului este definit ca fiind ntre TB Fi T'B volEi, Finivelul inferior al ieFirii driverului este definit ca ntre -B Fi -'B volEi. 6igura ;.ilustreaz nivelurile logice definite de standardul 2>-;. 8ivelul "os (ntre -B Fi-'B volEi) este definit ca logic ' Fi un nivel nalt (ntre TB si T'B volEi) este definitca logic 0.

2>-; delimiteaz Fi traficul maxim de date admis la ieFirea driverului.!ceast limitare a fost introdus pentru a reduce probabilitatea de interferenE asemnalelor adiacente. $u ct e mai scurt timpul de urcare si coborre, cu att e maimic posibilitatea de interferenE. Uinnd cont de aceste lucruri, viteza maxim detransfer a datelor este de 0VbiEiDs. !diEional, viteza maxim dvDdt acceptat este

de ;0DWs, tot pentru reducerea posibilitEii de interferenE. n ceea ce priveFteimpedanEa ntre driver Fi receptor, aceasta este menEionat ca fiind ntre ; VX Fi ?VX.

'B


16/39

6ig. ;.. 8ivelurile logice ale 2>-;

2>-; defineFte funcEiile diferitelor semnale care sunt folosite n interfaE.!ceste semnale sunt mprEite n categorii diferite+ de mas, de date, de control Fide timp. >emnalele definite de standardul 2>-; sunt+

>ignal $ommon, 7ransmited =ata (7=), 2eceived =ata (2=), 2eYuest to>end (27>), $lear to >end ($7>), =$ 2ead4 (=>2), =7 2ead4 (=72), 2ingIndicator (2I), =ata $arrier =etect (=$=), >ignal Zualit4 =etector, =ata >ignal2ate =etector from =7, =ata >ignal 2ate =etector from =$, 2ead4 for2eceiving, 2emote 5oopbac3, 5ocal 5oopbac3, 7est 1ode, 7ransmitter >ignallement 7iming from =7, 7ransmitter >ignal lement 7iming from =$,2eceiver >ignal lement 7iming from =$, >econdar4 7ransmited =ata,

>econdar4 2eceived =ata, >econdar4 2eYuest to >end, >econdar4 $lear to >end,>econdar4 2eceived 5ine >ignal =etector.

1$. C/'6C0T "0 4(5

I! 2>----


17/39

>tandard de interfata 2>-


18/39

1&. "tandardul "422

6oarte raspandite datorita prezentei pe ma"oritatea computerelorpersonale,interfetele 2>; au totusi o serie de limitari serioase intre careenumeram+a) 5ungimea maxima a liniei de comunicatie este limitata la 'Bm, b) iteza decomunicatie (la un cablu de 'Bm) este limitata la 'H00 baud, c) 7opologie strictapoint to point, d) ulnerabilitate mare la perturbatii elecromagnetice.>tandardul 2>


19/39

la '01bps b. 5ungimea liniei de pana la '00m, dar nu la viteza maxima c.7opologii multidrop cu pana la '0 receptoare conectate la un driver2>


20/39

0:anta@e+ A >tandard desc*is si larg raspndit A set de comenzi clar si concis Anumar mare de instalari A materializare cu cost redusDe*a:anta@e AA 1odel de retea sursaDdestinatie A greu de depanat

"tructura

%rimul cmp din fiecare cadru mesa" este cmpul de adres, care const dintr-unsingur octet de informaEii. n cadre cerere, acest octet identific controlerul la carecererea este regizata.$adrul de rspuns rezultat ncepe cu adresa dispozitivuluirspunde. 6iecare slave poate avea un cmp adres ntre ' Fi


21/39

- >tratul !plicare>trat ? al modelului C>I ofer servicii la cererea utilizatorului

21. %rotocolul C#B6"

I^$-bus G Inter-Integrated $ircuit bus#us dezvoltat de %*ilips la nceputul anilor @0\s>implu bi-directional -fire bus+ A serial data (>=!)

A serial cloc3 (>$5)

Conditii de start si stop

>tarea >tart - de la mare la mic tranziEia pe linia >=!, n timp ce >$5 este LIQL>tarea >top A din 5C: in LIQL pentru tranziEia pe linia >=! n timp ce >$5 esteLIQL

'


22/39

Descrieti transferul de date in C2

-In timpul transferului de date >=! trebuie s fie stabil atunci cnd >$5 este demare-6iecare octet trebuie s fie urmat de un bit recunoscut

-8umrul de octeEi transmis pe transfer este nerestricEionat-n cazul n care un sclav nu poate primi sau transmite un alt octet de datecomplete poate reEine linia de ceas >$5 5C: pentru a pune master-ul ntr-o starede aFteptare.

7ransferul de date omologare este obligatoriu. 2eceptorul trebuie s traga n"os linia >=! n timpul recunoaFteri pulsului de ceas, astfel nct acesta s rmnstabil in 5C: n timpul perioadei LIQL a acestui puls de ceas.

0rhitectura C2


23/39

0:anta@ele si de*a:anta@ele

22. %rotocolul "%

DescriereA!cest nume a fost inventat de 1otorola.>erial %erip*eral Interface #us sau bus >%I este un standard foarte slab pentru a

controla aproape orice electronice digitale care accept un flux cronometrat serialde biEi.>%I este o interfaE serial sincron n care datele ntr-un octet de @ biti poate fimutat n Fi D sau n afara un pic la un moment dat.ste un serial sincron legturi de date care opereaza in full duplex>%I cu adevrat creFterea eficienEei n aplicaEii care s profite de capacitatile saleduplex .>%I poate realiza, de asemenea, rate semnificativ mai mare de date dect I$."emnale si modul de conectare

>emnale de date -1osi -1I>C>emnale de control ->$5V ->> O>5 sclavN

;


24/39

=ou topologii >%I busses. 6igura desus arat un master >%I conectat la un

singur slave (punct la punct). ! douafigura afiFeaz un master >%Iconectat la mai multe slave-uri.

$omunicatie >%Isimpla

Transferul de date

In 1aster biEi sunt trimise din pin 1C>I Fi primit in %I8 1I>C.#iEi pentru a fi mutati sunt stocati n registrul de date >%I, >%0=2 Fi este trimis celmai semnificativ bit (bit-ul ?) primul.$nd bit-ul ? din master este mutat prin intermediul %I8 1C>I un bit de la bit-ul? din slave este mutat n bit 0 din master prin intermediul %I8 1I>C.=upa @ impulsuri de sincronizare sau sc*imburi, acest bit va sfrFi n cele dinurm ntr-un bit ? din master.6recvenEa de acest de ceas poate fi controlat prin registrul rata baud >%I >%0#2.%I8-ul >> trebuie s fie mic, pentru a selecta un sclav.7ransferul de date este ntotdeauna iniEiat de ctre master


25/39

Formatul datelor

# parametri, $eas de polaritate ($%C5) Fi $eas de 6aza ($%L!), determinamarginea activ al ceasului.1aster Fi slave trebuie s convin asupra valorilor perec*e parametrului n scopul

de a comunica

23. %B

'odelul protocolului>tandard de comunicaEii acum cunoscut sub numele de Q%I# ((general purpose

interface bus), conecteaza Fi controleaza instrumente programabile de testare.=atorit vitezei sale, flexibilitate Fi utilitatea n conectarea instrumentelorprogramabile de calculatoare, a castigat o acceptare pe scar larg, Fi a fost adoptatde ctre diferiti productorii pentru propriile lor instrumente programabile.InterfaEa a fost publicat n 'H?B ca standard I $V2ising dge

>$V 2isingdge

>$V 6allingdge

'0 %rior to first>$V 2isingdge

>$V 2isingdge

>$V 6allingdge

'' 6irst >$V2ising dge

>$V 6allingdge

>$V 2isingdge

B


26/39

I


27/39

The %B star confi+uration

n configuraEia lanE, fiecare dispozitiv, inclusiv controllereste conectat la altulntr-un lanE. n care operatorul nu trebuie s fie primul dispozitiv sau ultima nlanE, dar poate fi legat oriunde. %unctul de vedere fizic Fi electric, acesta este

similar cu orice alt dispozitiv conectat la Q%I#.

The %B chain 7linear) confi+uration

$onexiunile pot fi fcute n orice alt mod-7oate dispozitivele sunt conectate la magistrala-8u mai mult de 'B dispozitive,-5ungimii cablu ntre oricare dou aparate nu poate depFi < metri,-5ungimea total a cablului nu poate depFi 0 de metri&n singur dispozitiv pe Q%I# poate transfera date pn la alte '< dispozitive.

. Tipurile de date :ehiculate prinprotocolul 7%B)

TalEers. &n vorbaret este un dispozitiv de comunicare cu un singur sens carepoate doar sa trimite date la un dispozitiv de ascultare. a nu primeFte date.isteners. &n asculttor este un dispozitiv de comunicare cu un singur sens carepoate doar primi datele de la un alt aparat.TalEersisteners.!re caracteristici combinate ale ambelor tal3ers Fi asculttori.Controllers. &n controller administreaz Fi controleaz tot ce se ntmpl peQ%I#. =etermin care dispozitive vor trimite date (tal3ers) Fi care va primi date(asculttori), Fi cnd. %oate exista un singur controler de activare. &n controllerare, de asemenea, caracteristicile unui 7al3ersD5isteners

?


28/39

"tructura ma+istralei 7clasele de pini)

InterfaEa sistemului Q%I# este formata din ' liniile de semnal si @ de revenirela sol sau linii scut de scurgere.

The %B bus structure&n rezumat al liniile de semnal pe Q%I# este dup cum urmeaz+=atele linii de autobuz ='0' - ='0@[ linii de dialog de confirmare =! - =atele de care dispunem 826= - 8u suntem pregtiEi pentru date 8=!$ - 8u exist date acceptate[ Qeneral interfaE !78 - !tenEie[ linii de 1anagement 6$ - clar Interface >2Z - >erviciu de cerere 28 - de la distanE permite CI - nd sau identifica

0dresabilitatea7modul de adresare) al %B

6iecare dispozitiv conectat la Q%I# are un dispozitiv adresa unic Fi pentrufiecare dispozitiv trebuie s fie concepute cu inteligenE suficient pentru aidentifica dac datele sau comanda trimisa liniei de date este destinata pentru elsau pentru un alt dispozitiv.- >unt stabilite de ctre utilizator, de obicei pe un comutator =I%.

- >ingura limitare in alegerea unui dispozitiv adres este c trebuie s fie un numrntreg din intervalul de la 0 la ;0.- Cperatorul trebuie s se adreseze mai nti corespunztor dispozitivelor.- controlerul trimite un mesa" la adresa comanda de dispozitiv necesar- =ac bit B (5!) este setat, ca un asculttor, n timp ce bit (7!) este setat ca untal3er.

@


29/39

24. 6ni:ersal "erial Bus76"B)

"tructura si topolo+ie 7principalele elemente componente)

&># are un master D slave, duplex-"umtate, temporizeaza magistralasistemului de comunicare conceput pentru a conecta perifericele apropiate Fi *ub-urile la un %$ compatibil I#1. =riverele &># n calculator aloc un anumit timpntr-un cadru pentru informaEii. %ac*etul este apoi plasat n acest cadru de ' ms,care pot conEine mai multe pac*ete. =ispozitivele conectate la magistrala &>#poate fi oprit, de asemenea, de catre, cablul de magistrala. =ispozitive pot utilizanu mai mult de B00 m!. xist mai multe prEi n sistemul &># care fac posibilcomunicarea. !ceste includ+[ *ost *ub-uri[ *ub-uri externe[ conector de tip !

[ conector de tip #[ cabluri de vitez redus[ cabluri de viteza mare[ dispozitive &>#[ Lost controller *ub *ard/are Fi driver[ &># soft/are de driver[ =ispozitiv drivere

&># foloseFte o topologie n form de piramid cu totul incepand de la *ub-ulgazd. Lub-ul gazd, de obicei, const din dou porturi &>#.

Topolo+ia 6"B

Lub-ul gazd de obice este pe placa de baza din interiorul %$-ului6uncEia gazd Lub-uri este de a transmite informaEii ctre Fi de la magistrala %$Ila liniile de date (T = Fi-=)

H


30/39

Considerente le+ate de :ite*ele de transmitere a datelor 7cabluri interfete)

%orturile *ub-ului pot detecta viteza dispozitivului de la cellalt capt. n cazuln care linia = T scoate mult (;.0 =$ ;. =$), atunci dispozitivul esteconsiderat de mare vitez. n cazul n care linia =- scoate mult, atunci dispozitivul

este considerat de vitez redus.

=ispozitivul de viteza redusa.=ispozitivul de mic vitez nu se limiteaz doar n viteza lui, dar si n funcEii.$nd autobuzul &># este accesat de dispozitive de nalt vitez, dispozitivul decomunicare de vitez redus este dezactivat.=ispozitivul de inalta viteza=ispozitivele de nalt vitez cum ar fi imprimante, $=-2C1-uri Fi boxe aunevoie de viteza magistralei de ' 1bps, pentru a transfera suma mare de datenecesar pentru aceste dispozitive

>tandardul &># prevede c &>#-ul va rula fie la ',B 1bps (viteza mica) sau' 1bps (viteza mare). &># trebuie s aib cabluri de vitez redus Fi cabluri denalt vitez. !cest lucru se datoreaz diferenEei impedanta cauzate de diferitefrecvenEe de transfer de date.

'odul de reali*are al dri:er#lui

Lub-urile externe sunt folosite pentru a creFte cantitatea de dispozitiveconectate la sistem. Lub-ul extern este un dispozitiv inteligent care poate controla

linii de comunicaEii Fi linii electrice pe porturile &>#. !cesta este un repetor bi-directional pentru informaEii provenite din *ub-ul gazd Fi de pe dispozitivele&>#.

Dia+rama de conectare si semnale

;0


31/39

"emnale

25. F

6ire:ire este o interfata de mare viteza, *ot-s/appable care conecteazaec*ipamente periferice la un calculator. 5a un singur port 6ire:ire se pot conectapana la ; de ec*ipamente. &nele ec*ipamente pot fi alimentate prin portul6ire:ire, eliminand astfel nevoia unei surse externe de alimentare. 6ire:irefoloseste standardul I ';H< si este cunoscut si sub numele i.5in3.

>tandardul I ';H


32/39

>e constat c sursa de semnal, sub form numeric, moduleaz curentulcare este in"ectat n emiEtorul optic (diod laser sau 5=). Impulsurile luminoasesunt prelucrate ntr-un sistem optic (lentile, oglinzi) pentru a se obEine la ieFire unfascisol parallel de lumin monocromatic (sau n band ngust de 5=-uri) cares fie in"ectat n fibra optic. n cazul unor surse cu spectrul mai larg se poate

intercala un filtru optic (interferenEial sau dicroic) pentru a obEine radiaEiimonocromatice cu anumite lungimi de und.

6ascicolul de lumin astfelm obEinut, modulat n impulsuri, este trimis nfibra optic prin cupla optic care, realizeaz coaxialitatea cu sursa optic Fipermite cuplarea Fi decuplarea uFoar a fibrei la emiEtor.

5a recepEie, fibra este g*idat de o cupl similar, pentru a trimite luminape receptorul electronooptic (fotodiod, fototranzistor), care o transform nimpulsuri de current. !cestea sunt amplificate Fi decodificate pentru a recompunesemnalul sau informaEia transmis.

%rEile cele mai importante ale acestui sistem sunt deci componentele

electronooptice (emiEtori-receptori), componentele de prelucrare optic (lentile,oglinzi, filtre) Fi fibra optic propriu-zis.

$omunicarea prin fibra optica foloseste semnal luminos g*idat prin miezul fibrei.

>emnalele luminoase sunt absorbite in miezul sticlei, astfel ca cablurile din fibraoptica pot fi folosite pentru distanta lungi fara ca semnalul sa fie amplificat saurepetat. &nele segmente de baluri optice pot avea cativa 3ilometri fara sa fienevoie de repetare. 7ransmiterea datelor utilizand un cablu din fibra optica este demulte ori mai rapid decat metodele electrice si sunt posibile viteze mai mari de '0Qbps.Componentele cablului de fibra optica

:edere din fata

;


33/39

0tenuarea pe fibra optica

Dispersia pe fibra optica

6astest ra4+ cea mai rapida linie+merge prin mi"loc>lo/est ra4+ cea mai lenta linie+ intra la un*iul cel mai inalt

? TGT D T% D6"T0

$ea mai populara interfata de retea ultrarapida de comunicare intre %$-uri.2acordarea *ard/are a t*ernet-ului este o carcateristica standard acalculatoarelor moderne, ma"oritatea acestora fiind interconectate printr-un

protocol 7$%DI% sau altul similar.ste cea mai raspandita retea de comunicare pentru afaceri si aplicatii te*nologice.ste administrat de I sub specificatia @0.;.=ezvoltarea t*ernet-ului comutabil (o noua te*nologie cu o banda sporita pentrucomunicatii si o viteza de transmisie de '001bDs) a permis largirea considerabila agamei de aplicatii.Cpereaza la '01bDsec si are la baza o topologie de conexiune multinod, caremanipuleaza pana la '0< noduri in formatele de cablu+ torsadat, fibra optica,cablu axial.

0?0T0H

- $omercializarea in volume mari la preturi mici, fiind componenta standard peplacile de baza a numeroase sisteme de calcul- =evine standard industrial de facto, in special pentru comunicatiile industriale demare viteza.- Integrarea si distributia informatiilor de productie si manufacturare vor fi maifacile.

;;

=

in

out

$

$A log'0

= '

c

f

n

n

c

%t


34/39

- 1a"oritatea sistemelor de computere utilizate in business sunt incadrate cupersonal specializat in administrarea retelelor, avand abilitati pentru proiectarea deretele, instalare si intretinere.

Tehnolo+ie

6oloseste protocolul $>D1!D$= ($arrier >ense, 1ultiple !ccess, $ollision=etect) care intrebuinteaza o metoda de transmisie speciala pentru comunicarea cunodurile retelei.

lemente de ba*a

1ediul fizic folosit la transportul semnalelor intre computere si noduri >etul de reguli care controleaza si arbitreaza accesul la t*ernet care se

aplica la mai multi utilizatori diferiti $adrul pac*etelor t*ernet, ce consta intr-un set standard de biti, folosit sa

ve*iculeze date pe t*ernet.

xemple simple de protocoale de retea folosite pentru sistemele informatice cuscop general+ 7$%DI%, 8et#&I, I%9D>%9, &=%, !pple7al3, >81%, 5!7t*ernet, completat cu protocoale industriale stanndard (7$%DI%, C5 sau C%$),respectiv :indo/s ca sistem de operare, concura la realizarea de solutii foarteatractive ca performante si pret in aplicatii industriale.7ipuri detransmisii+-'0#ase- acest cablu coaxial are dimensiunile .; mm, '0 1bps in banda deoperare-'0#aseB-acest cablu coaxial are '; mm, '0 1#ps in banda de operare-'0#ase7- cablu neecranat de la 0.< la 0. mm, '0 1bps in banda de operare-'0#ase6- cablu din fibra optica, '0 1bps, '0 1bps pe banda de operare, point-to-point topolog4.

;


35/39

2(. adio Comunicatii

%roprietatile +enerale ale undelor electroma+netice suntA') 7ransversalitatea.

) ectorii si sunt perpendiculari intre ei.;) ibratiile vectorilor si sunt in faza.e fac usor interferente cu alte dispozitive bllotot*, salturile in frecvenE sunt in"urul '00 salturi D sec, ec*ipamentele bluetoot* se pot conecta numa la distantemici, transferul de date este mic in compartatie cu alte mislace de comunicare sitransfer, pentur o comunicare intre soua ec*ipamente acestea trebuie sa fie ambeledotate cu bluetoot*

;B


36/39

"tructura 'aster "la:e

Diferentierea retelelorA$ompus din protocoale permite dispozitivelor #luetoot*s se localizeze reciproc Fi pentru a crea, configura Fi administra ambele lin3urifizice Fi logice care s permit protocoalele de strat superior Fi aplicaEiilor streac de date prin intermediul acestor protocoale de transport.

2,. ""T'6 /" %T C/'6C0T D6"T0

! fost inventat pt structura protocoalelor de telecomunicatii in anii ?0 de catre%C&]I8 si ]I1121!8. %rotocoalele de comunicare in C>I sunt 7$%DI%,!%%57!5V, =8!.Brid+e-urile sunt ec*ipamente de retea care actioneaz_ la nivelul leg_turii de datesi sunt utile atunci cnd avem nevoie de descongestionarea retelei prin mp_rtireaei n dou_ domenii de coliziune. !u o logic_ de filtrare a pac*etelor, pe bazaadresei 1!$ si prin aceasta pot micsora traficul de date.2olul bridge-ului + parta"area fisierelor, prote"area soft/are-ului de baza,flexibilitatea n extindere, prin adaugarea ulterioara a unor noi %$-uri, ca statii delucru,"!itch#ul actioneaz_ si el tot la nivelul leg_turii de date si poate gestiona maimulte leg_turi deodat_. >e comport_ ca un bridge multiport. !re posibilitate deadministrare.outer#ul+ actioneaz_ la nivelul ; C>I (nivelul pac*et). >unt folosite pentrudiri"area traficului, securitatea datelor, filtrarea pac*etelor. !u latent_ mare.5atenta este diferenta ntre momentul de sosire al pac*etului n ec*ipament simomentul de plecare al pac*etului. $u ct filtrarea este mai complex_, cu attlatenta este mai mare.

;


37/39

etele (-2.11 an AC retea :5!8 (:ireless 5ocal !rea 8et/or3 ) este unsistem flexibil de comunicatii de date , folosit ca o extensie sau o alternativa lareteaua 5!8 prin cablu , intr-o cladire sau un grup de cladiri apropiate . 6olosindundele electromagnetice , dispozitivele :5!8 transmit si primesc date prin aer ,eliminand necesitatea cablurilor si transformand reteaua intr-un 5!8 mobil .lemente componentA>isteme de distributie, punct de acces, mediul :ireless,statie,

Caracteristici A >pre deosebire de alte sisteme radio, :i-6i foloseste un spectrude frecvente radio care nu au nevoie de licenta deci nu necesita aprobare pentruutilizare. >e permite dezvoltarea variata a unei retele locale :5!8 fara utilizareacablurilor. 1ulte retele :i-6i suporta roaming. %osibilitati alternative saucombinate de antene :i-6i unidirectionale sau bidirectionale."tandarde A6reYuenc4 Lopping >pread >pectrum (6L>>), =irect >eYuence>pread >pectrum (=>>>), Crt*ogonal 6reYuenc4 =ivision 1ultiplexing (C6=1)

0rhitectura (-2.11C retea @0.'' este bazata pe o ar*itectura celulara,6iecare celula (numita #asic >ervice >et, sau #>>, in nomenclatura @0.'') estecontrolata de un #ase >tation, #ase >tation (numit punct de acces sau, n !% scurt)"tructura A6recventa, 5atime de banda, >treaming, 1ultiple-Input and 1ultiple-Cutput(1I1C)

3- "'

%rimul serviciu de telefonie mobil ce a oferit conexiuni duplex comparabile laserviciile de reEele de telefonie fix.

:olutie+ In 'H@H, responsabilitatea Q>1 a fost transfetata Institutului uropeande >tandarde in 7elecomunicatii (7>I), si faza I a specificatiilor Q>1 au fostpublicate in 'HH0. >erviciile comerciale au inceput pe la mi"locul anului 'HH', sipina in 'HH; s-au creat ; de retele in de tari, iar inca B de tari ce au aderat laacest sistem. =esi a fost standardizat in uropa, Q>1 nu este doar un standarduropean. 2etelele Q>1 (inclusiv =$>'@00 si %$>'H00) sint operationale sauplanificate in peste @0 de tari din toata lumea. 5a inceputul anului 'HH< s-auinregistrat ',; millioane de utilizatori in toata lumea, la inceputul anului 'HHB,peste B millioane iar pina in =ecembrie 'HHB, '0 millioane de utilizatori numai inuropa.

Facilitatile sistemului "'A $alitate buna a transmisiei. $osturi mici pentruservicii si terminal. >uport pentru deplasari internationale. $apacitate de a suportaterminale portabile. >uport pentru servicii si facilitati noi. ficienta spectral.$ompatibilitate cu sistemul I>=8

;?


38/39

0thitectura unui sistem "'

1.'" #telefonul mobil 'obile "tation2.B"" #sta9ia de ba*Base "tation "ubsystem-ec*ip. specifice aspectelor radio

#7> -Base Transcei:er "tation7 sta9ie transcei:er de ba*) #echip. radio Ji interf. cu re9eaua fiK

#>$ -Base "tation Controller7controler al sta9iei de ba*)A +estiuneainterf. radio comutare. Controlea* mai multe BT".

3."" #subsistemul re9ea Ji comuta9ie7et!orE and "!itchin+ "ubsystem)-include principalele funcEii de comutare, bazele de date de gestiune a mobilitEii Fiec*ipamentelor, autentificare

1>$ -'obile ser:ices "!itchin+ Centre7centru de comuta9ie aser:iciilor mobile)

#comutator. Deser:eJte mai multe B"C. Q1>$#ate!ay '"C 7'"C de tip +ate!ay). '"CLinterfata cu alte

re9ele

52 -?isitor ocation e+ister7re+istru cu locali*rile :i*itatorilor) #Mn*ona '"C

L52 -Gome ocation e+ister7re+istru cu locali*rile abona9ilorproprii)

#informa9ii statice 7numerotare cate+orie abonat etc.) #informa9ii dinamice 7locali*are la ni:el '"C ser:icii suplimentareacti:ate)

!&$#0uthentication Centre7centru de autentificare) #autentif. abonatJi cifrare I2#


39/39

OMC -Operation and Maintenance Centre(centru de operare i ntreinere)

"ubsistemul re9ea Ji comuta9ie

Tipurii decanaleA -canale fizice, -canale logice, - canale de trafic, -canale decontrol

31. %"

Q%>-ul foloseste satelitii ca puncte de referinta pentru a calcula pozitiile cu oacuratete de domeniul metrilor , dar cu variante avansate de Q%> se pot facemasuratori cu o acuratete mai mica de un centimetru`. %rincipiul de funcEionare alQ%>-ului este folosirea ctorva sateliEi din spaEiu ca puncte de referinE pentrulocalizarea la sol. 5egturile ntre sateliti si ntre sateliti si statia de control de lasol respectiv cu statiile poart, sunt realizate n banda Va. >e lucreaz cu vitezemari putndu-se asigura transmisiunile asociate initierii apelurilor, transferului sicontrolului comunicatiei.

%rotocolul '0 N este folsit in navigarea in timp real. ! fost dezvoltat de8ational 1arine lectronics !ssociation si se refera la dispozitivele electronicemarine. =atele 81! contin numeroase tipuri de mesa"e. 8u toate mesa"ele suntaplicate de Q%>. >unt 0 de tipuri de mesa"e. %entru o cercxetare Q%> numaianumite mesa"e sunt selectate.

Formatul '0# Oaaaaa df1df2PPP QCarria+e eturnRQine FeedR6iecare mesa" incepe cu . B caractere dupa reprezinta campul de adresa.irgulule sunt folosite pentru delimitarea campurilor de date. %ot fi folosite pana

la @ de caractere pe propozitie.

;H

Documents

Sist Comunicatii electronica aplicata