Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

Multimedie- och kommunikationssystem, lektion 2 Kategorier av nätverk och tjänster Kvalitetsmått.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "Multimedie- och kommunikationssystem, lektion 2 Kategorier av nätverk och tjänster Kvalitetsmått."— Presentationens avskrift:

1 Multimedie- och kommunikationssystem, lektion 2 Kategorier av nätverk och tjänster Kvalitetsmått

2 Repetition: TCP/IP-modellen TCP IP Ethernet

3 Duplex och simplex qSimplex = enkelriktad kommunikation. qFull duplex = dubbelriktad kommunikation, t.ex. över seriell 4- trådsförbindelse. (Kan vara möjligt över 2-trådsförbindelser utan reflektion.) qHalv duplex = en riktning i taget.

4 LAN, MAN och WAN

5 Nättopologier för WAN Hopkopplade LAN och WAN = internetwork T.ex. Internet. Växlat WAN (stjärnnät) T.ex. X.25 eller ATM Växel. Kopplar ihop punkt-till-punkt-länkar. Datorer, terminaler, skrivare, etc. Router=vägväljare, kopplar ihop LAN. (Brygga och Repeater kopplar ihop LAN-segment.) Nätnoder:

6 LAN-topologier 1. Stjärnnät, t.ex. ATM (Växlat nät, dvs flera punkt-till- punkt-länkar). 2. Bussnät, t.ex. Ethernet. (Broadcastnät.) Se animeringar. 3. Ringnät, t.ex. Token Ring och FDDI. (Broadcastnät). Se animering. 4. Hubnät = Fysiskt stjärnnät men logiskt buss- eller ringnät, fysiskt stjärnnät (dvs broadcastnät). Hub=nätnav.

7 Datakommunikationstjänster Klassiska LAN-tjänster qFjärrinloggning qSkrivardelning qFildelning qDatabasservrar och andra applikationsservrar qSäkerhet (inloggning, mm) qCentral övervakning och drift. WAN-tjänster qE-post qFilöverföring qWww qKonferenssystem

8 Kategorisering av tjänster och protokoll Reliable = tillförlitliga Kvitterade Unreliable Okvitterade Connection oriented = uppkopplade eller fasta Connectionless = förbindelsefri. Varje meddelande kan gå olika väg, och komma fram i olika ordningsföljd. T.ex. TCP, Telnet, FTP Datagram T.ex. IP och UDP T.ex. ATM, telefoni. T.ex. E-post, rekommederade brev.

9 Synkron och asynkron seriekommunikation qAsynkron kommunikation: Startbitar och stoppbitar och eventuell paus mellan varje ord. Ordlängden är vanligen 7 eller 8 bitar. Ofta har man en udda eller jämn paritetsbit efter varje ord. Exempel är RS232 = EIE232 = V Fördel: Enkel teknik. - Nackdel: Bandbredd ”slösas” på start- och stoppbitar. qSynkron seriekommunikation: Antingen separat ledning med bitsynkroniseringssignal, eller så sänder man långa block eller ramar av bitar, som innehåller ramsynkronisering och bitsynkronisering.

10 Figure 1.17: Multimedia technology classification

11 Quality of Service (QoS) Kvalitetsmått (service quality measures): qDatahastighet (bit rate) qFelsannolikhet (bit error rate, block error rate) qTidsfördröjning (delay) qJitter (=delay variation) Med tekniker för garanterad QoS kan man bl.a. göra så att paketförmedlande nät får liknande egenskaper som kretskopplade nät, och därmed kan användas för realtidstjänster.

12 Fig 1.22b) Buffert för att bekämpa jitter (=delay variation)

13 Delay och jitter vid paketförmedling

14 Example 1.2: Propagation delay

15 Answer

16 Exempel 1.3: Behov av buffert- minne

17 Blockfelssannolikhet och bitfelssannolikhet där P B är blockfelssannolikhet, N är antal databitar per block och P är bitfelssannolikhet (Bit Error Rate, BER).

18 Example 1.1

19 Answer

20 Informationsmängd qN bit kan representera 2 N alternativa värden eller koder. Ex: ASCII-kodens 7 bitar kan representera 2 7 = 2·2 ·2 ·2 ·2 ·2 ·2 = 128 tecken. qEn kod som kan anta M alternativa värden har informationsmängden Ex: ISO-latinkodens 256 tecken kräver 2 log 256 = 8 bit per tecken.

21 Växelspänning Periodtid T = t 2 - t 1. Enhet: s. Frekvens f = 1/T. Enhet: 1/s=Hz. T=1/f. Amplitud Û. Enhet: Volt. Fasläge: 0 i ovanstående exempel. Enhet: Grader eller radianer.

22 Att digitalisera ljud Microfon- membranets läge Tid Viloläge 3 mm bakom 2 mm framför 2 mm bakom T = 0,4ms 0.1ms 0.2ms 0.3ms0.4ms 0.5ms 0.6ms T s = 0,1ms Nästan sinusformat ljud med periodtidT =0.4ms och frekvens f = 1/T = 2500 Hz = 2,5kHz. Samplingsperiod T s = 0.1ms,dvssamplingsfrekvensf s = 1/T =. Kvantisering (=avrundning) till 8 värden. Digitalisering ger 3 bit per värde: sampels/sek = 10kHz

23 PCM = Pulse Code Modulation = Digitalisering av analoga signaler och seriell överföring Sampler AD-omvand- lare med seriell utsignal DA- omvandlare Antiviknings- filter Interpola- tionsfilter Sifferexempel från PSTN = publika telefonnätet: Hz filter 8000 sampels per sek 8 bit per sampel dvs bps per tfnsamtal 2 8 = 256 spänningsnivåer 0 1 Mikrofon Högtalare

24 Samplingsteoremet f < f s /2 qDen högsta frekvens som kan samplas är halva samplingsfrekvensen. qOm man samplar högre frekvens än f s /2 så byter signalen frekvens, dvs det uppstår vikningsdistorsion (aliasing). qFör att undvika vikningsdistorsion så har man ett anti-vikningsfilter innan samplingen, som tar bort frekvenser över halva samplingsfrekvensen. qInterpolationsfiltret används vid rekonstruktion av den digitala signalen för att ”gissa” värden mellan samplen. qEtt ideal interpolationsfilter skulle kunna återskapa den samplade signalen perfekt om den uppfyller samplingsteoremet. I verkligheten finns inga ideala filter. qFöljdregel: Nyqvist’s sats säger att max datahastighet = 2B 2 log M, där M är antal nivåer, och B är signalens bandbredd, oftast lika med signalens övre gränsfrekvens.

25 Frekvenskomponenter i en periodisk signal

26 Bandbredd = övre gränsfrekvens – undre gränsfrekvens

27 Sampling och kvantisering

28

29 Vikningsdistorsion (aliasin)

30 Kvantiseringsdistorsion

31

32 Att digitalisera bilder 2 nyanser kräver 1 bit per pixel. Totalt krävs 5 ·5 pixels ·1 bit per pixel = 25 bit per bild. Exempel: Rastergrafikrepresentation, dvs. bitmappade bilder.

33 13x15 pixels och 256 färger Exempel: Beräkna informationsmängden. 13x15x8bit = 1560bit bitmappad bild 206x233 pixels och 16 färger 206x233x4bit = bit bitmappad bild 206x233 pixels och 256 färger 206x233x8bit = bit bitmappad bild

34 qVanliga filformat för stillbilder: mBMP = Bitmapp. mGIF = Graphical Interchange Format mJPEG = Joint Photographics Expert Group. (Vårt exempel: 50kbyte.) –(Vårt exempel: 28kByte.) 8,3kByte vid 25% distorsion 2,0kByte vid 95% distorsion Att komprimera bilder


Ladda ner ppt "Multimedie- och kommunikationssystem, lektion 2 Kategorier av nätverk och tjänster Kvalitetsmått."

Liknande presentationer


Google-annonser