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.