zkouška

obsahuje řídící informace pro spolupráci řízení vrstev a opravu chyb) a časování (rychlost výměny dat a posloupnost dat)
Uvnitř komunikačních systémů existuje vertikální a horizontální komunikace. Co si lze pod tímto představit a jaký to má vztah na obecnou strukturu vrstvy v definovanou v modelu OSI.
Odpověď: Horizontální komunikace (komunikace na stejné výši/úrovni) odpovídá komunikaci dvou sobě rovných vrstev dvou entit, které spolu komunikují shodným jazykem (prostřednictvím tzv. horizontálního protokolu), jedná se o logickou komunikaci;
Vertikální komunikace znamená fyzickou komunikaci vrstev s vyšší/nižší vrstvou – v rámci komunikace dochází k poskytování služeb jednotlivými vrstvami, pomocí nichž dochází k efektivnímu a bezpečnému přenosu dat; každá vrstva v OSI komunikuje vertikálně (s nejbližší vyšší a nižší vrstvou pomocí vertikálního protokolu tj. protokolu jednotlivých rozhraní) a horizontálně s vrstvou stejné úrovně druhé entity pomocí horizontálního protokolu
Ve vysokorychlostních rozsáhlých sítích (např. MAN) se používají tři druhy služeb přenosu dat. Vyjmenujte je a popište jejich vlastnosti.
Odpověď: Obvodově spínané služby jsou pevně definované obvodové služby – jsou připojeny obvykle PCM skupinou 1. řádu (isochronní) pěvně taktované sítě, zprostředkovávají přenos hlasu a videa, je třeba nejprve navázat celé spojení a pak lze provozovat hovor – náročné časově i síťově; služby pro přenos paketů – služby hlavně na rozhraní X.25 – výhodou je, že nemusí všechny běžet stejnou cestou – ale musí se ošetřit pořadí, další výhodou je časová efektivita a možnost stahovat několik paketů najednou – nelze využít pro interaktivní přenosy – hovory a konference – podmíněno kvalitou spojení; služby LAN – tj. připojení na lokální sítě – umožňuje dálkový přenos propojením LAN-sítí – reaguje dynamicky na adresu a v případě potřeby zajistí dálkový přenos
V moderních telekomunikačních sítích existují tři přenosové režimy dat na lince (synchronní, asynchronní a paketový). Popište je stručně a charakterizujte jejich vhodnost pro přenos v primární ISDN přípojce.
Odpověď: asynchronní přenos je založen na pevné velikosti přenášených rámců (zde buněk), technologie ATM je založena pro komunikaci, kde je spojení navázáno před výměnou dat; data jakéhokoli typu jsou vkládána do nejbližšího volného intervalu – díky velké pružnosti se hodí ATM k poskytování libovolné služby, rychlost se pohybuje do 622 MB/s; díky rychlosti nevhodné pro ISDN
synchronní přenos je založen na pevných časových intervalech, do kterých jsou vkládány data, čímž se vytváří spojitý tok intervalů- na rozdíl od ATM či paketů nedochází ke zpoždění dat či jejich odložení; používá se v ISDN (násobky hovorových PCM kanálů (64kbit/s) podle druhu přípojky 2 nebo 30)
přenos paketů je určen pro optimální využití sítě – k přenosu dochází na základě žádosti a přenos probíhá nejefektivnější cestou bez rozdílu pořadí k nejbližšímu uzlu, kde je v nejbližší době přeposlán; pakety jsou libovolně dlouhé bloky dat; taky není moc vhodný pro ISDN
Jaké existují primitivní funkce a jakým způsobem by jste je implementovat na rozhraní mezi vrstvami.
Odpověď: existují 4 primitivní funkce – request => indication => response => confirmation; na rozhraní je třeba nejprve navázat kontakt, pak přenést data a spojení ukončit; pro každou část platí – otázka na provedení akce, indikace žádosti a podání odpovědi, provedení akce a potvrzení úspěšnosti akce (skripta 1.6.3)
Zdůvodněte, proč a za jakých podmínek je výhodné používat technologii přepínání rámců (viz. časový diagram). Jedná se o technologie spojově či nespojově orientovanou.
Odpověď: technologie přepínání rámců (Frame Relay) je rychlá a levná, komunikace probíhá i ve více kanálech najednou – pokud máme téměř bezchybný přenos; technologie je nespojově orientovaná; náhrada za X.25; je vhodná pro propojování interních sítí firem pokud není vhodné nebo možné propojení prostřednictvím Internetu (např. interní bankovní sítě)
Při definování vrstev v rámci komunikačního systému jste se setkal s pojmem že k implementaci služeb došlo za pomocí primitivních operací. O co se jedná a jak jsou implementovány z hlediska rozhraní.
Odpověď: Primitivní operace jsou přehledným řešením komunikace mezi rozhraními vrstev. Jsou to (viz 7). Při využití služby dojde k navázání spojení, přenosu dat a ukončení spojení pomocí těchto operací. Př.: (CONNECT.request => C.indication + C.response => C.confirm => DATA.request => DATA.indication => DISCONNECT.request => D.indication)
Vaším úkolem je v novém zaměstnání naprogramovat chování N-té vrstvy dle OSI modelu. Z jakých zásad budete vycházet a jakou strukturu zvolíte. Proč bylo zavedeno používání vrstev.
Odpověď: vrstva je nutná tehdy, pokud je nutná nová úroveň abstrakce; funkce každé vrstvy musí být přesně definována – funkce nemají být nesourodé, je nutné se držet mzn. standardů, je třeba snaha o minimální tok dat přes rozhraní. Zjednodušeně si všímám jen toho co se týká mé dané vrstvy, popřípadě jak komunikovat s vrstvou nahoře a dole. Vše ostatní je mi u prdele
Vrstvy umožnily řešit kompletní problematiku komunikace v síti po částech tj. přehledněji, jednodušeji a efektivněji.
viz 4)
V rámci referenčního modelu OSI existuje vrstva, u které se kromě záhlaví PDU (protokolární datová jednotka) přidává i „zápatí“ – bity přidané na konec PDU. O jakou vrstvu se jedná a proč se toto provádí. Jaká je funkce záhlaví a jaká zápatí
Odpověď: jedná se o spojovou/linkovou vrstvu upravující tok dat do rámcové podoby – rámec musí obsahovat posloupnost bitů/znaků označující začátek rámce (preamble) a posloupnost označující konec rámce (postamble); příčinou je zabezpečení dat a kontrola přenosu
Na mnohabodovém spoji se všesměrovým šířením docházelo k zahlcování tohoto kanálu. Nakreslete strukturu kanálu a navrhněte způsob řízení přístupu k tomuto kanálu a uveďte příklad řešení (standardu).
Odpověď: metoda ask-and-wait – vysílač se před odesláním každého paketu ptá na povolení k odesílání dat přijímače – pomocí nastavení okének lze měnit počet přenesených paketů podle momentálního zatížení sítě; metodu používá protokol HDLC či rozhraní X.35
řešením je omezení objemu vysílaných dat do sítě; jedním z řešení je poslat příkaz k omezení vysílání dat, kdy se zapne časovač, který po určitou dobu zvýší prodlevu mezi odesílanými pakety; po jisté době se ověřuje, zda pokyn ke zpomalení odesílání trvá
další řešení: metoda wait-and-go – základní stav je pro vysílač zákaz vysílání tj. vysílač je pasivní a čeká na pokyn od přijímače
Charakterizujte sítě se všesměrovým šířením signálu a uveďte příklady těchto sítí.
Odpověď: Signál jde ke všem počítačům v síti, ale pouze adresát má k datům přístup, dále je možné adresovat data několika příjemcům najednou; nevyužívají funkce mezilehlých uzlů; sítě satelitní, lokální a metropolitní, radiové pozemské
V rámci mezisíťového spojování v internetu se používá čtyřvrstvá komunikační struktura (konkurence OSI modelu). Nakreslete ji a popište tomu odpovídající zařízení.
Odpověď: Že by TCP/IP? Struktura zahrnuje vrstvu síťového rozhraní (odpovídá spojové vrstvě OSI), Network Layer (síťová vrstva, protokol IP, ICMP), transportní vrstvu (protokoly TCP, UDP), aplikační vrstvu; filozofie TCP/IP je založena na propojení všech počítačů pomocí síťové vrstvy a zařízeními gateway popř. IP router
jiný zařízení jsem neobjevil …
Při přenosu dat byly použity prvky „měnič“ a „zpětný měnič“ (anglická zkratka DCE – Data Circuit-terminating Equipment). Jaký mají význam, ve které vrstvě se používají, jejich hlavní funkce a návaznost na DTE – Data Terminating Equipment.
Odpověď: Měniče jsou zařízení sloužící jako prostředník mezi koncovým zařízením a linkou – jeho funkce jsou konverze signálů a kódování; s DTE a dalšími zařízeními je DCE součást fyzické vrstvy; rozdíl mezi měničem a zpětným měničem je pouze ve funkci (měnič slouží jako kodér signálu, zpětný jako dekodér tj. modulátor a demodulátor); DCE odebírá bitový tok od DTE k odeslání, popř. předává tok bitů z demodulovaného signálu DTE k dalšímu zpracování
Jaký druh kódování signálu v základním pásmu by jste použil pro spolehlivý přenos a proč.
Odpověď: Manchester: Každý bitový interval má uprostřed změnu – dosahuje dvojnásobku pásma přímého kódování; 0 je změna H->L a 1 L->H
AMI, HDB3, 2B1Q – ale netušim co myslí základním pásmem, čeho --- říká bilajz – necht si vyberou ti zkušenější
Přes rozhraní V.24 (RS 232) jsou přenášeny znaky asynchronně. Nakreslete tvar asynchronního přenosu 8-mi bitových znaků. Srovnejte efektivitu synchronního a asynchronního přenosu dat pro 100 bajtů (u synchronního bude toto v jednom rámci).
Odpověď: asynchronní– neefektivní – spotřeba linky pro přenos startovacích a paritních bitů; synchron – jeden rámec poputuje celou sítí – synchronní mód bude efektivnější přenos 100B
Jaký typ modulace používají rozhraní RS 232 (V.24) a RS 485. Popište jejich vlastnosti a způsob použití. – Nejsem si jist modulací u 232?!
Odpověď: RS 232 podporuje jeden vysílač a jeden přijímač- komunikace lokálních zařízení; RS 232 signály jsou reprezentovány napěťovými úrovněmi směrem k zemi (amplituda se pohybuje do +/- 5 až 15V); pro každý signál 1 vodič + společná zem – délka do 60m; větší chybovost oproti 485; modulace Manchester??viz 16
RS 485 je tvořen pomocí jednoho nebo dvou párů vodičů pro oba směry komunikace; délka vedení je cca do 1,2km a rychlost až 10Mb/s, reaguje na rozdíl napětí (při rozdílu nad 200mV je logická úroveň definována, pod 200m je opačná); nutná impedance 100Ohm; pro 100m délky kabelu dostáváme rychlost 1Mb/s (otázka 20); Pro kódování lze použít NRZ (NRZI), fázovou modulaci NRZ či diferenciální fázovou modulaci
Mezi počítači A a B vzdálenými od sebe 100 m existují 2 páry kroucené dvoulinky, maximální dovolená komunikační rychlost je cca 500 kbit/s v duplexním režimu. Navrhněte a vysvětlete princip spojení.
Odpověď: asi nejblíže je řešení pomocí rozhraní RS422 pomocí 2 TP
Mezi počítači A a B vzdálenými od sebe 100 m existují 2 páry kroucené dvoulinky, požadovaná komunikační rychlost je cca 1 Mbit/s v duplexním režimu. Navrhněte a vysvětlete princip spojení.
Odpověď: viz 18)
mezi počítači A a B vzdálenými od sebe 600 m existují 2 páry kroucené dvoulinky (twisted pair), maximální přenášená (dovolená) komunikační rychlost je cca 500 kbit/s v duplexním režimu (při vyšší chybuje). Navrhněte a vysvětlete princip spojení.Na jakých veličinách závisí přenosová schopnost kanálu. Zdůvodněte.
Odpověď: RS již nestačí, třeba použít např. spojení LAN spojení 10Mb/s přes kabel UTP v provedení 5E, s koncovkou RJ45 a omezit rychlost softwarově.
Mezi počítači A a B vzdálenými od sebe 1000 m existují 2 páry kroucené dvoulinky, požadovaná komunikační rychlost je cca 100 kbit/s v duplexním režimu. Navrhněte a vysvětlete princip spojení.
Odpověď: lze použít RS 422 se zakončovací impedancí a pomocí S-FTP kabelu a opakovači (pozor – 100kb/s je max. přenosová rychlost), při zvýšení požadavků nutno použít optická vlákna
Na jakých veličinách závisí přenosová schopnost kanálu. Zdůvodněte.
Odpověď: na šířce pásma, výkonu signálu a generovaného šumu (viz 26)
Při výběru modemu Vám byly předloženy modemy pracující v přeloženém pásmu a používající amplitudovou modulaci ASK, frekvenční modulaci FSK, fázovou modulaci PSK a kombinaci fázové a amplitudové QAM. Kterému modemu dle modulace by jste dal přednost pro použití přes telefonní linky a proč.
Odpověď: kombinace fázové a amplitudové modulace (QAM) - je založena na tom, že se
současně využívá více fázových úhlů a více amplitud. Takto se docílí max. efektivity využítí šířky pásma telefonní linky
Mezi počítači A a B existuje telefonní linka s příslušnou šířkou pásma. Výstupní napětí vysílače je 1 V, šumové napětí na celé lince je 10 mV. Na konci linky dojde k poklesu napětí užitečného signálu o 20 dB. Jaký maximální datový tok pro přenos dat mezi stanicemi lze použít a jakou by jste použil modulaci.
Odpověď: podle vzorce, osobně bych dal přednost 16-QAM quation.3
V dnešní době se stále více používá technologií DSL. Popište o co se jedná a nakreslete princip činnosti.
Odpověď: technologie xDSL pracují na telefonních linkách využívající ATM a FR pro přenos dat pomocí modemů v režimu s multifrekvenční modulací; jejím vývojem byl přenos telefonním kabelem zrychlen až na desítky Mb/s. nejpoužívanější formou je asynchronní ADSL (použití kódování DMT) a VDSL (QAM, DMT) pro veřejné sítě, dále HDSL a SDSL
Popis k obrázku: splitter (rozbočovač) kmitočtově odděluje telefonní signál od datového, DSLAM je zařízení provádějící vlastní multiplexing na základě a vytváří mnohonásobně vyšší rychlost přenosu dat; umístění dle obrázku většinou v ústředně
Jak je možné, že je dosažena přenosová rychlost Mbit/s a vyšší při technologii xDSL?
Odpověď: Technologie xDSL používá kabely, které mají mnohem širší pásmo než je klasické telefonní hovorové – např. ADSL dělí frekvenční pásmo na 256 podkanálů (po 4kHz) pracujících na sobě nezávisle – pomocí frekvenčního multiplexu je umožněn vysokorychlostní přenos
Při přenosu dat pomocí časového multiplexu existují 3 druhy přenosových režimů v datových sítích. O které se jedná a stručně popište jejich vlastnosti.
Odpověď:
Synchronní ČM – 1 časový rámec obsahuje „n“ časových dílů (bit, znak či buňka), jejichž posloupnost je předem určena; použití v GSM a ALOHA
Asynchronní ČM – stejné jako ATM – pevně definované buňky,do kterých se vkládají data
Statistický ČM – fixní velikost dat a času – využívá se pro přenos videa a zvuku, kde kolísá velikost přenášených dat – jeden z případů, kdy nelze využít jiné formy ČM; jinak se vyplácí pouze tehdy, když zdroje mají vyrovnané datové toky – v opačném případě zůstává část šířky pásma nevyužita
Nakreslete blokové schéma vysokorychlostního telefonního modemu a charakterizujte vlastnosti linkových obvodů. Zdůrazněte směry přenosu signálů přes tyto linkové obvody.
Odpověď:
- linkové obvody nesou nosný signál do telefonní linky; zajišťují 2 nebo 4 vodičové připojení a umožňují současné připojení telefonu; oddělují galvanicky obvody modemu od telefonu
Při zahajování spojení mezi modemy či faxy se ozývá “posloupnost pískání”. Vysvětlete důvod použití těchto zvuků a jak je možné, že modemy pracující dle různých doporučení jsou schopny navázat spojení.
Odpověď: posloupnost je vlastně signálovou zkouškou linky – používá se ke zjištění koeficientů pro odfiltrování ozvěn
//MEZI NEZASTUPITELNÉ FUNKCE ŘÍDÍCÍ JEDNOTKY PATŘÍ I NAVÁZÁNÍ SPOJENÍ MEZI MODEMY. TO SE DĚJE DLE DOPORUČENÍ V.8 A SIGNÁLY JSOU VYSÍLÁNY V NOMINÁLNÍ HODNOTĚ VÝKONU. PO TÉ JSOU VYSÍLÁNY TZV. INFO SEKVENCE, KTERÉ URČUJÍ DALŠÍ CHOD MODEMU A SPOJENÍ (VIZ. OBR. 2.17). VŠECHNY INFO SEKVENCE JSOU PŘENÁŠENY UŽITÍM BINÁRNÍ DPSK MODULACE O RYCHLOSTI 600 BIT/s. ODPOVÍDAJÍCÍ MODEM VYSÍLAJÍCÍ DATA PRACUJE S NOSNOU 2400 HZ, VOLAJÍCÍ MODEM S NOSNOU 1200 HZ. SPEKTRA OBOU SIGNÁLŮ JSOU OD SEBE NAVZÁJEM ODDĚLENA MINIMÁLNĚ -20 DB. //
Při přenosu velkého shluku nul vedením dochází k rozpadu synchronizace rámců. Pomocí jakého zařízení začleněného do telefonního modemu dojde k odstranění tohoto jevu. Popište princip.
Odpověď: K odstranění dojde při použití skrambleru, který rozkládá signál a vytváří „bílé spektrum“; dochází k rovnoměrnému rozložení výkonu ve spektru; napomáhá k rozeznání nosné a časové synchronizace
Vysvětlete za jakých okolností potřebují modemy tzv. “potlačení ozvěny” a jaké druhy znáte.
Odpověď: Potlačení ozvěn je nutné při duplexním provozu, neboť vysílač i přijímač pracují na frekvencích blízkých frekvenci nosné – ozvěny mohou být od blízkého či vzdáleného konce, při přenosu generované šumy nebo signál od vysílače protějšího modemu


Příklady ke zkoušce z předmětu „Komunikační technologie“
Upozornění:
Tyto otázky a jejich pořadí jsou pouze orientační - na zkoušce mohou být jiné !!
V České republice existuje několik druhů různých sítí. Vyjmenujte je a určete hlavní druh provozu.
V rámci republiky jsou v provozu dva druhy veřejných radiových sítí (VRS) a třetí se připravuje ke spuštění. O jaké druhy se jedná a v jakých frekvenčních pásmech mají pracovat.
Definujte pojem protokol a jeho klíčové prvky. Co si pod nimi lze představit.
Uvnitř komunikačních systémů existuje vertikální a horizontální komunikace. Co si lze pod tímto představit a jaký to má vztah na obecnou strukturu vrstvy v definovanou v modelu OSI.
Ve vysokorychlostních rozsáhlých sítích (např. MAN) se používají tři druhy služeb přenosu dat. Vyjmenujte je a popište jejich vlastnosti.
V moderních telekomunikačních sítích existují tři přenosové režimy dat na lince (synchronní, asynchronní a paketový). Popište je stručně a charakterizujte jejich vhodnost pro přenos v primární ISDN přípojce.
Jaké existují primitivní funkce a jakým způsobem byste je implementovat na rozhraní mezi vrstvami.
Zdůvodněte, proč a za jakých podmínek je výhodné používat technologii přepínání rámců (viz. časový diagram). Jedná se o technologie spojově či nespojově orientovanou.
Při definování vrstev v rámci komunikačního systému jste se setkal s pojmem že k implementaci služeb došlo za pomocí primitivních operací. O co se jedná a jak jsou implementovány z hlediska rozhraní.
Vaším úkolem je v novém zaměstnání naprogramovat chování N-té vrstvy dle OSI modelu. Z jakých zásad budete vycházet a jakou strukturu zvolíte. Proč bylo zavedeno používání vrstev.
Uvnitř komunikačních systémů existuje vertikální a horizontální komunikace. Co si lze pod tímto představit a jaký to má vztah na obecnou strukturu vrstvy v definovanou v modelu OSI.
V rámci referenčního modelu OSI existuje vrstva, u které se kromě záhlaví PDU (protokolární datová jednotka) přidává i „zápatí“ – bity přidané na konec PDU. O jakou vrstvu se jedná a proč se toto provádí. Jaká je funkce záhlaví a jaká zápatí
Na mnohabodovém spoji se všesměrovým šířením docházelo k zahlcování tohoto kanálu. Nakreslete strukturu kanálu a navrhněte způsob řízení přístupu k tomuto kanálu a uveďte příklad řešení (standardu).
Charakterizujte sítě se všesměrovým šířením signálu a uveďte příklady těchto sítí.
V rámci mezisíťového spojování v internetu se používá čtyřvrstvá komunikační struktura (konkurence OSI modelu). Nakreslete ji a popište tomu odpovídající zařízení.
Při přenosu dat byly použity prvky „měnič“ a „zpětný měnič“ (anglická zkratka DCE – Data Circuit-terminating Equipment). Jaký mají význam, ve které vrstvě se používají, jejich hlavní funkce a a návaznost na DTE – Data Terminating Equipment.
Jaký druh kódování signálu v základním pásmu byste použil pro spolehlivý přenos a proč.
Přes rozhraní V.24 (RS 232) jsou přenášeny znaky asynchronně. Nakreslete tvar asynchronního přenosu 8-mi bitových znaků. Srovnejte efektivitu synchronního a asynchronního přenosu dat pro 100 bajtů (u synchronního bude toto v jednom rámci).
Jaký typ modulace používají rozhraní RS 232 (V.24) a RS 485. Popište jejich vlastnosti a způsob použití.
Mezi počítači A a B vzdálenými od sebe 100 m existují 2 páry kroucené dvojlinky, maximální dovolená komunikační rychlost je cca 500 kbit/s v duplexním režimu. Navrhněte a vysvětlete princip spojení.
Mezi počítači A a B vzdálenými od sebe 100 m existují 2 páry kroucené dvojlinky, požadovaná komunikační rychlost je cca 1 Mbit/s v duplexním režimu. Navrhněte a vysvětlete princip spojení.
Mezi počítači A a B vzdálenými od sebe 600 m existují 2 páry kroucené dvojlinky (twisted pair), maximální přenášená (dovolená) komunikační rychlost je cca 500 kbit/s v duplexním režimu (při vyšší chybuje). Navrhněte a vysvětlete princip spojení.
Mezi počítači A a