Modelo de Comunicação

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1 Modelo de Comunicação Propósito principal A troca de informação entre dois agentes Comunicação de Computadores Comunicação de Dados Transmissão de Sinais Agente Dispositivo de entrada Transmissor Meio de transmissão Receptor Dispositivo de saída Agente Informação n Dado g Sinal s (t) Sinal r (t) Dado g Informação n Codificação dos Dados Decodificação dos Dados Comunicação de Dados Formas de Sincronismo Modo Síncrono Modo Assíncrono Interfaces Padrão: RS-232 1

2 Formas de Sincronismo - Comunicação Serial - Tópicos importantes: sincronismo de BIT (conhecer a taxa de transmissão); sincronismo de caracter (conhecer o início e fim de cada elemento); sincronismo de quadro (conhecer o início e fim da mensagem). Comunicação Serial Sincronismo de BIT: Modo Assíncrono Modo Síncrono Não utiliza mecanismo de sincronismo de bit evita problemas transmitindo pequenas quantidades de dados Transmite grande quantidade de dados necessita de um clock externo ou relógio embutido na codificação 2

3 Modo Assíncrono Usado quando os dados são gerados a intervalos longos e irregulares Sincronismo de caracter através de bits de início e fim Depende do código utilizado ASCII - 7 bits; EBCDIC - 8bits; BAUDOT - 5 bits Modo Assíncrono Taxa de bps cada bit = 100µs 6% de defasagem entre transmissor e receptor 6µs de atraso taxa de amostragem do receptor 94 µs 3

4 Modo Síncrono Mais eficiente para grande blocos de dados Transmissor e Receptor devem ter seus relógios sincronizados: linha adicional para transmissão do relógio; informação de relógio codificada nos dados. Para receptor delimitar o bloco de dados: seqüência de início e fim de quadro. o bloco de dados é chamado de quadro (frame). Menor overhead: ex: HDLC contém 48 bit de controle e flags; dados contém 1000 caracteres = 0.6% de overhead. modo assíncrono = 20% de overhead. Modo Síncrono Transmissão Orientado a Bit: dados não são interpretados em unidades de 8 bits. 4

5 INTERFACES A maioria dos dispositivos de processamento de dados (computador/terminal) têm uma capacidade limitada de transmissão de dados geralmente só geram sinais digitais codificados em NRZ-L é raro o dispositivo ser capaz de conectar-se diretamente ao meio físico distâncias também são limitadas INTERFACES A situação mais comum é a seguinte: Transmissor/ Receptor de dados digitais Dispositivo de interface com o meio Dispositivo de interface com o meio Transmissor/ Receptor de dados digitais Data Terminal Equipment (DTE) Ex: terminais e computadores Data Circuit-Terminating Equipment (DCE) Ex: modem Sinais de dados e controle DTE Interface padrão 5

6 INTERFACES Data Circuit-Terminating Equipment (DCE) responsável por por transmitir/receber sinal pelo pelo meio de de transmissão; interagir com com o DTE, através de de informações de de controle e dados (interchange circuits) Especificação de Interfaces Interface entre DTE e DCE Esses padrões são relacionados à camada física dos modelos OSI e TCP/IP e especificam as seguintes características: MECÂNICA diz respeito à especificação dos conectores físicos do DTE e DCE; ELÉTRICA especifica os níveis de tensão, a temporização dos sinais (taxa de transmissão) e distância; FUNCIONAL especifica as funções de cada pino de dados, controle, temporização e ground; PROCEDURAL define a seqüência de eventos para efetuar a transmissão e recepção de dados; 6

7 ITU-T v.24 V.24/EIA F Somente especifica características funcionais e procedurais EIA-232-F (1997) antigo RS-232 (1962) Mecânica ISO 2110 Elétrica v.28 Funcional v.24 Procedural v.24 MECÂNICA - V.24/EIA F CONECTOR DTE 7

8 MECÂNICA - V.24/EIA F CONECTOR DCE DCE MECÂNICA - V.24/EIA F Sinais digitais (NRZ-L) Tensões < -3V dígito 1, controle OFF Tensões > +3V dígito 0, controle ON Taxa de sinal < 20 kbps Distância < 15 metros 8

9 para full-duplex FUNCIONAL/ PROCEDURAL para half-duplex comunicação assíncrona Canal Primário comunicação síncrona Canal Secundário Teste Loopback comunicação síncrona PROCEDURAL Teste Loopback Local Receptor Transmissor Teste Loopback Remoto Local 9

10 Especificação Procedural Exemplo: Asynchronous private line modem Utiliza apenas os seguintes sinais: Ground TxD RxD RTS (request to send) CTS (clear to send) DCE Ready Received Line Signal Detector Especificação Procedural Asynchronous private line modem (ponto-a-ponto) DCE ao ligar, ativa DCE ready DTE quando quer enviar dados ativa RTS Quando pronto, DCE ativa CTS DTE envia dados pelo TxD DCE ao receber dados, ativa Received Line Signal Detector DCE entrega dados pelo RxD 10

11 Dial Up Operation (1) Transmissão pela linha telefônica sinais adicionais: DTE Ready e Ring Indicator Exemplo: Half-Duplex 1. Ao ligar, DTE A ativa DTE ready (20) e, enquanto pino 20 permanece ativo, envia o número do telefone pelo TxD para o modem A discar. 2. DTE B avisa a chegada de um call pelo Ring Indicator (22) e o DTE B ativa DTE ready (20). Modem B gera um sinal portadora, a ser usado na troca de sinais, e ativa DCE ready (6). Dial Up Operation (2) 3. Modem A detecta a portadora e avisa o DTE A pelo Received Line Signal Detector (pino 8) e avisa que um circuito foi estabelecido (DCE ready - 6). Modem A pode enviar uma mensagem online na tela pelo RxD (3), 4. Modem A também gera uma portadora para o modem B e este avisa ao DTE B pelo Received Line Signal Detector (8) 11

12 Dial Up Operation (3) 5. DTE A ativa o RTS (4). Modem A responde com CTS (5). DTE envia dados (pulsos discretos) para o Modem A pelo TxD (2). Modem A modula os pulsos para enviar dados pela portadora. 6. Modem B decodifica o sinal para os pulsos digitais e envia para o DTE B pelo RxD (3) Null Modem Dois DTEs ligados DIRETAMENTE, sem DCEs 12