Szinkronizálás alapfogalmai

Adat: tények, fogalmak, utasítások olyan egyezményesen ábrázolt alakja, mely alkalmas arra, hogy emberek vagy automatikus eszközök továbbítsák, értelmezés vagy feldolgozzák.
Információ: az ember által az adatokhoz konvenciók útján rendelt jelentés
Jel: egy fizikai mennyiség időbeli megváltozása, amely információt hordozhat adat formájában. Pl.: villamos feszültség megváltozása valamilyen kódolás szerint.
Analóg adat: olyan adat, amely egy adott idő-intervallumban folytonos értékekkel rendelkezik. Pl. ha a hang vagy kép továbbítása folytonosan változó intenzitású jelek továbbításával történik.
Digitális adat: olyan adat, amely diszkrét értékekkel rendelkezi. Pl. szöveg vagy számok.

Az adatátvitelt befolyásoló tényezők

1. adatjelek tulajdonságai
2. átviteli közeg
3. jelzési/adatkódolási módok
4. átviteli hatékonyság

Az adatkommunikáció elemei

– kooperáció két átviteli közegen összekapcsolt készülék között
– szinkronizáció
– kooperáló partnerek csatlakozási módja, X.21

Aszinkron átvitel

Az adó a vevőnek bitsorozatokat ad át, mely sorozatok végét jelezni kell. A szinkronizációt jel-szinten és magasabb szinteken - pl. a blokkok szintjén - is biztosítani kell. Az adó és vevő külön óragenerátorral rendelkezik.

Teletype módszer

A számítógép-rendszerek történetének hajnalán a kommunikációt ún. villanyírógéppel (teletype) oldották meg. Ezen a telexhez nagyon hasonló berendezésen az állandó jelforgalomban (az áram folyik) a leütött billentyűkódok valamilyen szabványos kódnak megfelelően álltak elő.

Start-stop átvitel

Alapállapotban nincs jeltovábbítás. Az adás megkezdésére fel kell készíteni a vevőt: egy start ("1"-"0") bitátmenettel (ún. mark állapot) lehet az adónak jelezni a vevő felé, hogy az első - értékes - adatátviteli bitet az start átmenet utáni első bitidőben már mintavételezheti. Azaz a start bit a vételi óra szinkronizálására való.Az átvitel végén pedig 1, másfél vagy 2 bitideig a jelet logikai "1"-en kitartva a mark állapotban lehet a stop jelzést leadni (azaz a stop bitek a karakter végét jelzik). Ezt követheti egy új start-átmenet, és így tovább.
Ezt az aszinkron átvitelt - mivel ún. keretező biteket alkalmaz - nevezik start-stop átvitelnek is. (Keretezési hiba: a mintavételezéskor csúszás következik be.)
Tulajdonságai:
1. igény szerinti szinkronizáció van az adó és vevő között, vagyis ha nincs átvitelire igény, akkor a rendszer nyugalmi állapotban van;
2. széles körben kis sebességű, ipari hálózatoknál (egyszerű terminálokban) használják;
3. maga az aszinkron elv magasabb rendszerszinteken (pl. a szállítási szinten) is használatos; itt is meg kell mondani, hogy hol van az átvitt adategység eleje és vége (keretezés).

Szinkron átvitel

Ebben az esetben a két berendezés folyamatosan kommunikál: ha nincs adat, akkor is megy valamilyen "ne tégy semmit" (idle) jelentésű jel az eszközök között. Ezért együtt kell futniuk órajel-frekvenciában és fázisban is. Ezt a módszert nagy adatkommunikációs igényű hálózatokban használják.
A kódkészletből kiválasztott speciális karakter-kombináció - az ún. szinkron karakter (SYN) - biztosítja azt, hogy a vevő értesüljön arról: karakter-üzenete érkezett (ez a karakter-szinkron).

SYN bitkombináció vétele

A vonalról jövő jelek egy shiftregiszterbe kerülnek. Ha a vevő - aki minden ütemben dekódolja a bejövő jelet - szinkron karaktert lát, akkor már tudja, hogy azt követően adatbitek érkeznek. Vagyis a SYN bitkombináció vételéig a vevő nem értelmezi karakterként az üzenetet. Ha nincs adat, akkor a vonalon idle jel van. Ha van, akkor az adó egy vagy két SYN karakterrel látja azt el, hogy a vevőt felkészítse a vételre. A SYN utáni adatbitek hézag nélkül haladnak, az aszinkron módszerrel ellentétben nincsenek "töltelék" bitek (start, stop).

A szinkronizáció fajtái

A szinkronizáció fajtái:
1. bitszinkron: ez jelátmenetekkel biztosítható.
2. karakterszinkron: SYN karakterrel lehetséges.
3. blokk szinkron.

Szinkron átvitel

Karakter alapú szinkron átvitel

Karakter alapú szinkron átvitel esetén egy keretben több karaktert viszünk át. A keret kezdetét és végét speciális /SYN/ karakterek jelzik, ezek az adatmezőben nem szerepelhetnek. A keret hibavédelme ciklikus ellenőrző kóddal /BCC/ történik. A hosszú keret szükségessé teszi az időzítő információ átvitelét is. A karakter alapú szinkron átvitel nagyobb átviteli sebességet biztosít, mint az aszinkron. Hátránya, hogy a továbbított üzenetre megkötések vannak /karakterszervezés, bizonyos karakterek kizárása/.

Aszikorn átvitel

Digitális adathálózatok

1. A digitális átviteli hálózat előnyei:
1. kis hibaarány (nem erősítő, hanem ismétlő használatos);
2. különböző (analóg és digitális) adatok együttes átvitele;
3. nagyobb átviteli sebesség.
2. Egyszerű, alapsávú átvitel
3. PCM rendszer, nyalábolás közös csatornára
4. Egyszerű digitális alapáramkörök:
1. meghajtók
2. fogadók
3. transceiverek
Azonosak az analóg interface-eknél megismert áramkörökkel.

Az analóg adat olyan adat, amely egy adott időintervallumban folytonos értékekkel rendelkezik. Például, ha a hang vagy kép továbbítása folytonosan változó intenzitású jelek továbbításával történik.

A digitális adat olyan adat, amely diszkrét értékekkel rendelkezik. Például: szöveg vagy számok.

A kódkészletből kiválasztott speciális karakter-kombináció - az ún. szinkron karakter (SYN) - biztosítja azt, hogy a vevő értesüljön arról: karakterüzenete érkezett (ez a karakterszinkron).