Prenos podataka

Prenos podataka^[1] ili digitalna komunikacija je fizički prenos podataka (digitalni tok bitova) iz jedne tačke u drugu (engl. point-to-point) ili iz jedne tačke u više njih (engl. point-to-multipoint) preko komunikacijskih medija.^[2]

Razlika između srodnih subjekata

Kursevi i udžbenici u polju prenosa podataka^[1] kao i digitalnog prenosa^[3]^[4] i digitalnih komunikacija^[5]^[6] imaju sličan sadržaj.

Digitalna transmisija ili transmisija podataka je tradicionalno pripadala poljima telekomunikacija i elektronskog inženjerstva. Osnovni principi prenosa podataka isto tako mogu da budu obuhvaćeni temama računarske nauke i računarskog inženjerstva o komunikaciji podataka, čime su isto tako obuhvaćene primene računarskih mreža^[7]^[8]^[9] i mrežni protokoli,^[10]^[11] na primer rutiranje, prebacivanje i interprocesna komunikacija. Mada transmisioni kontrolni protokol (TCP) učestvuje u transmisiji, TCP i drugi protokoli transportnih slojeva su svrstani u računarske mreže, ali se ne razmatraju u udžbenicima ili kursevima o prenosu podataka.

Termin tele-transmisija obuhvata analognu kao i digitalnu komunikaciju. U većini udžbenika, termin analogna transmisija se odnosi samo na transmisiju analognih signalnih poruka (bez digitizacije) putem analognih signala, bilo kao nemodulisani signal osnovnog pojasa, ili kao passband signal koristeći analogno modulacioni metod kao što je AM or FM. On isto takom može da obuhvata analogni-preko-analognih pulsno modulisane signale osnovnog pojasa kao što je modulacija pulsne širine. U nekoliko knjiga obuhvaćenih tradicijom računarskih mreža, „analogna transmisija” se isto tako odnosi na passband transmisiju nizova bitova koristeći metode digitalne modulacije kao što su FSK, PSK i ASK. Treba imati u vidu da su ti metodi obuhvaćeni udžbenicima o digitalnoj transmisiji ili prenosu podataka.^[1]

Teoretski aspekti prenosa podataka su obuhvaćeni informacionom teorijom i teorijom kodiranja.

Komunikacijski mediji

Komunikacijski mediji preko kojih se prenose podaci mogu biti bakаrne žice, optička vlakna, bežični komunikacijski mediji (bezžična komunikacija) ili medija za pohranjivanje podataka (CD-ROM). Podaci se mogu prenositi u obliku elektro-magnetskog signala (radijski, mikrotalasni ili infracrveni signal).

Vrste prenosa

Prenos podataka može biti analogni ili digitalni. Analogni prenos podrazumeva niz od međusobno različitih signala, dok se kod digitalnog prenosa govori o nizu od međusobno različitih poruka. Kod digitalnog prenosa^[12], podaci mogu biti poslati sa izvora podataka kao što je miš ili tastatura, dok će analogni signal biti više u obliku telefonskog poziva ili video poziva.

Prenos putem osnovnog i propusnog pojasa

Fizički preneseni signal može biti prenesen preko osnovnog pojasa (baseband) ili propusno pojasnog pojasa (passband). Osnovni pojas (ditalni signal preko digitalnog) je niz električnih ili svetlosnih impulsa koji su proizvedeni linijskim kodiranjem. Tehnologija koja prenosi podatke preko osnovnog pojasa je Eternet, optička vlakna i serijski kablovi. Propusni pojas (digitalni signal preko analognog) je modulisani sinusni talas signala koji predstavlja digitalni tok bitova, a signal se stvara modulacijom i demodulacijom koju obavlja modemska oprema (npr. modem). Tehnologija koja prenosi podatke preko propusnog pojasa je kabalska televizija, telefonska mreža i bežična komunikacijska oprema.

Istorija primene prenosa podataka

Podaci su se slali na načine koji nisu elektronski (npr. optičkim, mehaničkim, akustičnim) već od prve pojave komunikacije, dok je analogni signal prvi put poslat pojavom telefona. Kao takvi, prvi uređaji za elektromagnetski prenos podataka koji su se pojavili u modernim vremenima su telegraf (1809) i teleprinter (1906). U sadašnjosti, prenos podataka se najviše koristi kod: računara, računarskih mreža, telefonskih mreža i digitalne telekomunikacije.

Prenos podataka: računari

Kod računara, prenos podataka se najvećim delom odvija preko računarskih sabirnica i pretižno služi za komunikaciju računara sa perifernim uređajima putem paralelnih i serijskih priključaka (RS-233, IEEE 1394, USB). Podaci se mogu prenesti i preko medija za pohranjivanje podatka kako bi se eventualno uočile greške i ispravile (Otkrivanje i ispravljanje grešaka).

Prenos podataka: računarske mreže

Podaci se mogu prenositi preko računarskih mreža tj. uređaja kao što su modemi (1940), lokalni mrežni adapteri (1964), ponavljači, razdelnici, mikrotalasne veze, bežične pristupne tačke (1997) itd., koji služe za komunikaciju između dva ili više računara.

Prenos podataka: telefonske mreže

Podaci se prenose i preko telefonskih mreža, tj. prenosi se veliki broj telefonskih poziva preko iste bakrene ili optičke žice. Prenos podataka se odvija pomoću PCM-a (engl. pulse code modulation) u kombinaciji s TDM-om (engl. time division multiplexing). Krajem 1990-ih, načini pristupa širokopojasnoj mreži kao što su ADSL, kablovski modemi, FTTB, FTTH su postali sve više rašireni u malim uredima i domova, što omogućava brži razvoj telekomunikacijskih usluga, te zamenu trenutnih usluga sa paketnim načinom komunikacije (IP tehnologija i IPTV).

Prenos podataka: digitalna telekomunikacija

Raširenost digitalne revolucije je stvorila mnoge digitalne telekomunikacijske aplikacije kod kojih se primenjuje princip prenosa podataka. Mobiteli druge generacije (2G), mobilna telefonija, video konferencija, digitalna televizija, digitalni radio i telemetrija su samo neki od primera takvih aplikacija.

Serijski i paralelni prenos podataka u telekomunikaciji

Serijski prenos je sekvencijski prenos sastavnih delova signala neke grupe koja predstavlja neki znak (ili zasebnu jedinicu) nekog podatka. Paralelni prenos je istovremeni prenos sastavnih delova signala neke grupe koja predstavlja neki znak (ili zasebnu jedinicu) nekog podatka. Paralelni način je brži od serijskog, ali se koristi na male udaljenosti, jer na veće udaljenosti dolazi do kvarenja poruke (što nije slučaj kod serijskog prenosa).

Raznovremeni i istovremeni prenos podataka

Raznovremeni (asikroni) prenos podataka koristi početni (start) i završni (stop) bit kako bi označilo da neki ASCII znak stiže i kada je završio (npr. 1 0100 0001 0 - gde je „1” početni bit, a „0” završni bit). Istovremeni (sinhroni) prenos podataka se ne koristi početnim i završnim bitovima, već sinhronizira brzinu prenosa na početku i kraju prenosa putem satnih signala koji su ugrađeni u svaku kompenentu. Iako je istovremeni prenos brži, može doći do gubitka bitova ukoliko satovi prestanu da budu sinhronizovani.

Vidi još

Reference

^ ^а ^б ^в A. P. Clark , "Principles of Digital Data Transmission", Published by Wiley, 1983
^ Madhow, U. (2014). Introduction to Communication Systems. Cambridge University Press. стр. 1. ISBN 9781316060865.
^ David R. Smith, "Digital Transmission Systems", Kluwer International Publishers. 2003. ISBN 978-1-4020-7587-2.. See table-of-contents.
^ Sergio Benedetto, Ezio Biglieri, "Principles of Digital Transmission: With Wireless Applications", Springer. 2008. ISBN 978-0-306-45753-1.. See table-of-contents Архивирано на сајту Wayback Machine (23. октобар 2012)
^ Simon Haykin, "Digital Communications", John Wiley & Sons. 1988. ISBN 978-0-471-62947-4.. See table-of-contents.
^ John Proakis, "Digital Communications", 4th edition, McGraw-Hill. 2000. ISBN 978-0-07-232111-1.. See table-of-contents.
^ Tanenbaum, Andrew S. (2003). Computer Networks (4th изд.). Prentice Hall.
^ IEEE STD 802.1X-2020 (Revision of IEEE STD 802.1X-2010 Incorporating IEEE STD 802.1Xbx-2014 and IEEE STD 802.1Xck-2018). фебруар 2020. 7.1.3 Connectivity to unauthenticated systems. ISBN 978-1-5044-6440-6. doi:10.1109/IEEESTD.2020.9018454. Архивирано из оригинала 2023-02-04. г. Приступљено 2022-05-09. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
^ IEEE STD 802.11-2020 (Revision of IEEE STD 802.11-2016). фебруар 2021. 4.2.5 Interaction with other IEEE 802 layers. ISBN 978-1-5044-7283-8. doi:10.1109/IEEESTD.2021.9363693. Архивирано из оригинала 2022-05-17. г. Приступљено 2022-05-09. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
^ US 7529565, Hilpisch, Robert E.; Duchscher, Rob & Seel, Mark et al., "Wireless communication protocol", published 2009-05-05, assigned to Starkey Laboratories Inc. and Oticon AS
^ Protocol, Encyclopædia Britannica, Архивирано из оригинала 12. 9. 2012. г., Приступљено 24. 9. 2012 CS1 одржавање: Формат датума (веза)
^ Sergio Benedetto, Ezio Biglieri, "Principles of Digital Transmission: With Wireless Applications", Springer. 2008. ISBN 978-0-306-45753-1.

Literatura

C. E. Shannon, A mathematical theory of communication, Bell System Technical Journal, vol. 27, pp. 379–423 and 623–656, (July and October, 1948)
Amin Shokrollahi, LDPC Codes: An Introduction Архивирано 2017-05-17 на сајту Wayback Machine
Shelly, Gary, et al. "Discovering Computers" 2003 Edition.
Wendell Odom, Rus Healy, Denise Donohue. (2010) CCIE Routing and Switching. Indianapolis, IN: Cisco Press
Kurose James F and Keith W. Ross: Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet, Pearson Education 2005.
William Stallings, Computer Networking with Internet Protocols and Technology, Pearson Education 2004.
Important publications in computer networks
Network Communication Architecture and Protocols: OSI Network Architecture 7 Layers Model
Dimitri Bertsekas, and Robert Gallager, "Data Networks," Prentice Hall, 1992.
Wireless Networking in the Developing World: A practical guide to planning and building low-cost telecommunications infrastructure (PDF) (2nd изд.). Hacker Friendly LLC. 2007. стр. 425.
Pahlavan, Kaveh; Levesque, Allen H (1995). Wireless Information Networks. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-10607-0.
Geier, Jim (2001). Wireless LANs. Sams. ISBN 0-672-32058-4.
Goldsmith, Andrea (2005). Wireless Communications. Cambridge University Press. ISBN 0-521-83716-2.
Lenzini, L.; Luise, M.; Reggiannini, R. (јун 2001). „CRDA: A Collision Resolution and Dynamic Allocation MAC Protocol to Integrate Date and Voice in Wireless Networks”. IEEE Journal on Selected Areas in Communications. IEEE Communications Society. 19 (6): 1153—1163. ISSN 0733-8716. doi:10.1109/49.926371. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
Molisch, Andreas (2005). Wireless Communications. Wiley-IEEE Press. ISBN 0-470-84888-X.
Pahlavan, Kaveh; Krishnamurthy, Prashant (2002). Principles of Wireless Networks – a Unified Approach. Prentice Hall. ISBN 0-13-093003-2.
Rappaport, Theodore (2002). Wireless Communications: Principles and Practice. Prentice Hall. ISBN 0-13-042232-0.
Rhoton, John (2001). The Wireless Internet Explained. Digital Press. ISBN 1-55558-257-5.
Tse, David; Viswanath, Pramod (2005). Fundamentals of Wireless Communication. Cambridge University Press. ISBN 0-521-84527-0.
Kostas Pentikousis (март 2005). „Wireless Data Networks”. Internet Protocol Journal. 8 (1). Приступљено 29. 8. 2011. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
Pahlavan, Kaveh; Krishnamurthy, Prashant (2009). Networking Fundamentals – Wide, Local and Personal Area Communications. Wiley. ISBN 978-0-470-99290-6.
Radia Perlman (1999). Interconnections: Bridges, Routers, Switches, and Internetworking Protocols (2nd изд.). Addison-Wesley. ISBN 0-201-63448-1. . In particular Ch. 18 on "network design folklore", which is also available online
Gerard J. Holzmann (1991). Design and Validation of Computer Protocols. Prentice Hall. ISBN 0-13-539925-4.
Douglas E. Comer (2000). Internetworking with TCP/IP - Principles, Protocols and Architecture (4th изд.). Prentice Hall. ISBN 0-13-018380-6. In particular Ch.11 Protocol layering. Also has a RFC guide and a Glossary of Internetworking Terms and Abbreviations.
R. Braden, ур. (1989). Requirements for Internet Hosts -- Communication Layers. Internet Engineering Task Force abbr. IETF. doi:10.17487/RFC1122 . RFC 1122. Describes TCP/IP to the implementors of protocolsoftware. In particular the introduction gives an overview of the design goals of the suite.
M. Ben-ari (1982). Principles of concurrent programming (10th Print изд.). Prentice Hall International. ISBN 0-13-701078-8.
C.A.R. Hoare (1985). Communicating sequential processes (10th Print изд.). Prentice Hall International. ISBN 0-13-153271-5.
R.D. Tennent (1981). Principles of programming languages (10th Print изд.). Prentice Hall International. ISBN 0-13-709873-1.
Brian W Marsden (1986). Communication network protocols (2nd изд.). Chartwell Bratt. ISBN 0-86238-106-1.
Andrew S. Tanenbaum (1984). Structured computer organization (10th Print изд.). Prentice Hall International. ISBN 0-13-854605-3.
Bryant, Stewart; Morrow, Monique, ур. (новембар 2009). Uncoordinated Protocol Development Considered Harmful. doi:10.17487/RFC5704 . RFC 5704. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
Farrell, Stephen; Tschofenig, Hannes (мај 2014). Pervasive Monitoring Is an Attack. doi:10.17487/RFC7258 . RFC 7258. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
Trammell, Brian; Kuehlewind, Mirja (април 2019). The Wire Image of a Network Protocol. doi:10.17487/RFC8546 . RFC 8546. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
Hardie, Ted, ур. (април 2019). Transport Protocol Path Signals. doi:10.17487/RFC8558 . RFC 8558. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
Fairhurst, Gorry; Perkins, Colin (јул 2021). Considerations around Transport Header Confidentiality, Network Operations, and the Evolution of Internet Transport Protocols. doi:10.17487/RFC9065 . RFC 9065. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
Thomson, Martin; Pauly, Tommy (децембар 2021). Long-Term Viability of Protocol Extension Mechanisms. doi:10.17487/RFC9170 . RFC 9170. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
McQuistin, Stephen; Perkins, Colin; Fayed, Marwan (јул 2016). Implementing Real-Time Transport Services over an Ossified Network. 2016 Applied Networking Research Workshop. doi:10.1145/2959424.2959443. hdl:1893/26111 . CS1 одржавање: Формат датума (веза)
Papastergiou, Giorgos; Fairhurst, Gorry; Ros, David; Brunstrom, Anna; Grinnemo, Karl-Johan; Hurtig, Per; Khademi, Naeem; Tüxen, Michael; Welzl, Michael; Damjanovic, Dragana; Mangiante, Simone (2017). „De-Ossifying the Internet Transport Layer: A Survey and Future Perspectives”. IEEE Communications Surveys & Tutorials. 19: 619—639. S2CID 1846371. doi:10.1109/COMST.2016.2626780. hdl:2164/8317 .