Mateusz Macięga, informatyka, III rok, grupa 31

Podstawy sieci komputerowych

Laboratorium nr 1

Medium transmisyjne jest to nośnik używany do transmisji sygnałów w

telekomunikacji. Jest podstawowym elementem systemów telekomunikacyjnych. Możliwości
transmisji zależą od parametrów użytego medium. Za pomocą medium transmisyjnego
możemy przesyłać dane w sieciach komputerowych.

Poniżej przedstawiam scharakteryzowane niektóre parametry elektryczne kabli

metalowych, które mają wpływ na poprawność transmisji:

a) tłumienie - polega na spadku amplitudy sygnału w medium transmisyjnym, co

związane jest m.in. z impedancją kabla. Występowanie tłumienia stanowi główną przyczynę
różnego rodzaju ograniczeń dotyczących długości kabli używanych w sieciach
komputerowych. Jeśli sygnał ulegnie nadmiernemu osłabieniu to odbiornik może
zinterpretować go błędnie lub wcale;

b)

pojemności pasożytnicze - prowadzą do zniekształceń przesyłanego sygnału.

Im dłuższy kabel i im grubszy izolator tym pojemności pasożytnicze są większe i większe
stają się wnoszone przez nie zniekształcenia;

c)

impedancja i zniekształcenia opóźnieniowe - impedancja powoduje, że różne

składniki częstotliwościowe sygnału po dotarciu do odbiornika będą wzajemnie przesunięte.
Przesunięcia są tym większe im większa jest częstotliwość przesyłanego sygnału;

d) szum tła - różne źródła zewnętrzne (lampy jarzeniowe, kuchenki mikrofalowe,

telefony, komputery, itd.), inne linie transmisyjne lub sam nadajnik może wprowadzać szum,
który nakłada się na transmitowany sygnał. Jeżeli nawet amplituda szumu jest niewielka w
porównaniu z amplitudą sygnału właściwego, to tłumienie może obniżyć amplitudę sygnału
do poziomu zbliżonego szumom. W celu określenia wpływu szumu na transmisję wprowadza
się współczynnik sygnał-szum, którego wartość powinna być jak najwyższa. W skrętce
głównym źródłem szumu są przesłuchy, czyli zakłócenia spowodowane przez sygnały z
sąsiednich przewodów.

W naszym projekcie będziemy testować poprawność przesłanych danych przy rożnym

poziomie zakłóceń. Przetestujemy transmisję jednoprzewodową, jednoprzewodową z bitem
parzystości oraz różnicową. Dla transmisji jednoprzewodowej sprawdzimy poprawność
przesyłanych danych dla transmisji z przewagą 0, z równą liczbą 0 i 1 oraz z przewagą 1. Dla
dwóch pozostałych jedynie dla transmisji z równą liczbą 0 i 1. Poniżej zostaną przedstawione
wykresy zależności błędnych transmisji (w procentach) od poziomu zakłóceń.

Liczba transmisji danych we wszystkich wykonanych testach została ustalona na 700

prób z tego powodu, że otrzymane wyniki oscylowały w granicy błędu +/- 1%.

•

Wykresy

o Wykresy dla transmisji jednoprzewodowej

 Przesyłany znak @ ( w kodzie binarnym: 0100 0000 )

 Przesyłany znak U ( w kodzie binarnym: 0101 0101 )

 Przesyłany znak ~ ( w kodzie binarnym 0111 1110 )

 Wykres porównawczy

o Wykres dla transmisji jednoprzewodowej z bitem parzystości

Bit parzystości jest to dodatkowy bit, który jest przesyłany i służy do sprawdzenia
poprawności przesłanych danych.
Bit parzystości obliczamy sumując liczbę jedynek w

sygnale. Jeśli taka suma jest

parzysta bit parzystości przyjmuje wartość 1, jeśli nie – 0.
Taka kontrola ma wady:

•

jeśli zakłócenie zmieni tylko bit parzystości to transmisja poprawna uznawana

jest za niepoprawną,

•

jeśli zakłócenie zmieni bit parzystości i

wartość jednego z bitów sygnału to

niepoprawna transmisja zostanie uznana za poprawną.

o Wykres dla transmisji różnicowej

Jest to transmisja dwoma przewodami. Pierwszym przewodem wysyłany jest sygnał a
drugim jego inwersja. Niesie to za sobą bardzo dużą korzyść ponieważ zakłócenia
nakładają się tak samo na oba przewody więć różnica napięć pomiędzy nimi jest stała.

O Wykres porównawczy

Wnioski

Z wykresów dla transmisji jednoprzewodowej możemy odczytać, że transmisja

danych z przewagą zer dla małych zakłóceń daje z początku najmniej błędnych transmisji.
Wraz ze wzrostem poziomu zakłóceń transmisje dla różnych typów danych przyjmują taki
sam procent błędnych transmisji. Możemy zaobserwować szybki wzrost poziomu błędnych
transmisji. Dla poziomu zakłóceń wynoszącego ok. 200% poziom błędnych transmisji
stabilizuje się i osiąga wartość równą niemal 100%.

Z wykresu dla transmisji jednoprzewodowej z bitem parzystości możemy zauważyć,

że poziom transmisji prawidłowych uznanych za fałszywe i fałszywych uznanych za
prawdziwe nie przekracza ok. 55%. Na początku wykres szybko wzrasta i stabilizuje się na
poziomie zakłóceń równym 100%

Z wykresu dla transmisji różnicowej możemy wywnioskować, że transmisja ta jest

bezbłędna, nawet dla dużego poziomu zakłóceń transmisji.

Najlepszą transmisja jest transmisja różnicowa, która nie dopuszcza do błędnego

przesłania danych. Transmisja jednoprzewodowa z bitem parzystości przepuszcza ok. dwa
razy mniej błędnych transmisji niż transmisja bez bitu parzystości. Wadą tej metody jest
uznawanie transmisji poprawnych za niepoprawne w przypadku, gdy zakłócenie zmieni tylko
wartość bitu parzystości oraz uznanie transmisji fałszywej za poprawną jeśli zakłócenie
zmieni bit parzystości i

wartość jednego z bitów sygnału.

Dla obu transmisji jednoprzewodowych poziom błędnych transmisji rośnie wraz ze wzrostem
poziomu zakłóceń i stabilizuje się po osiągnięciu pewnego poziomu.