Radijo ryšys

1. RADIJO IEŠKA

Nuo peidžerio (pranešimų gaviklio) atsiradimo praėjo jau beveik 40 metų. Savo egzistavimo pradžioje jis tik signalizuodavo, jog reikia paskambinti iš anksto nustatytu numeriu. Vėliau atsirado galimybė perduoti trumpus skaitmeninius arba raidinius pranešimus. Nuo 1994 metų galima organizuoti atsakomąjį ryšį su gavikliu. Šiuo metu pasaulyje virš 30 000 000 žmonių naudojasi peidžingo ryšio paslaugomis. Tik korinis telefoninis ryšys gali lygintis populiarumu.
Įrenginio pavadinimas kilęs iš amerikonizmo “page”, paprasčiausiai reiškiančio “iškviesti”. Tautiškai jis dar vadinamas “pranešimų gavikliu”. Gavikliai labai efektyviai išnaudoja dažnių diapazoną. Pranešimų kodavimas, o taaip pat tai, jog labiausiai paplitusiose sistemose nereikia laukti patvirtinimo, leidžia naudoti vieną kanalą dešimčių tūkstančių vartotojų aptarnavimui. O infrastruktūros sukūrimas nereikalauja didelių investicijų ir charakterizuojamas greitu atsipirkimu. Iš kitos pusės, tautinių telefonų linijų specifika ir kokybė, portatyvumas ir prieinama kaina (lyginant su radiotelefoniniu – koriniu ar trankingo – ryšiu), – daro peidžingo ryšį Lietuvoje ganėtinai patraukliu. Pirmieji gavikliai siūlė nedidelį paslaugų spektrą, tačiau greitas technologijų vystymasis šioje sferoje suteikė plačias pasirinkimo galimybes – nuo elementarių toninių gaviklių iki raidinių – skaitmeninių, leidžiančių perduoti pakankamai illgus tekstinius pranešimus.

2. GAVIKLIŲ IMTUVAI

Egzistuoja šimtai įvairių formų ir dydžių gaviklių, bet didžioji dauguma jų yra pagaminti “Motorola” kompanijos. Skaitmeniniai gavikliai sudaro maždaug 15 procentų rinkos. Raidiniai-skaitmeniniai gavikliai maždaug 30 procentų rinkos, likusi dalis priklauso toniniams ir balsiniams gavikliams.

Kiekvienas gaviklis turi unikalų ko

odą (capcode). Šis kodas dažniausiai būna 6 – 8 skaičių, ir užrašomas ant paties gaviklio. Dauguma kompanijų, teikiančių radijo ieškos paslaugas, naudoja PIN (Personal Identify Number) numerius, kurie savo ruožtu yra susieti su gaviklio kodais, pvz: jūs turite gaviklį kurio kodas yra 56845298, bet jus galima rast žinant vien tik jūsų PIN numerį 582. Daugiau PIN numeris neturi nieko bendro su gaviklio numeriu.
Be gaviklio kodo egzuistuoja FFC ID numeris, serijinis numeris ir veikimo dažnis (jį taip pat galima rasti ant gaviklio korpuso). Yra gaviklių galinčių dirbti įvairiais dažniais (pvz: kitame operatorių tinkle), tačiau labiau yra paplitę vieno – fiksuoto dažnio gavikliai; tai atsispindi ir jų kainoje.
Kai kurie gavikliai gali turėti keletą jiems priskirtų kodų. Tai naudinga kai abonentas naudojasi keletu operatorių, arba yra kokioje nors grupėje žmmonių, kurie ieškomi visi kartu (policininkai, gaisrininkai ir pan.).
Daugumos pigių gaviklių kodas yra “užsiūtas” neperprogramuojamoje atmintyje, todėl esant reikalui, dauguma kompanijų paprasčiausia keičia pačius gaviklius, o ne perprogramuoja jų kodus. Tačiau, kaip ir dauguma “Motorola” produktų, yra gaviklių, kuriuos, reikalui esant, galima perprogramuoti specialiu interfeisu ir programa. Programos leidžia papildomai keisti ne tik kodus, bet ir duomenų priėmimo-perdavimo greitį.
Egzistuoja technologija, leidžianti perprogramuoti gaviklius radijo bangomis. Naudojant POCSAG standarto funkcija OPT (over the air programing), paslaugas teikianti kompanija gali užprogramuoti pa
apildomą kodą, ištrinti nereikalingą kodą, ar net visai išjungti gaviklį, jei pvz. abonentas nemoka už paslaugas.
Toniniai gavikliai turi mažiausias galimybes. Kviečiant tam tikrą gaviklį perduodamas tik jo kodas, gaviklis į tai reaguoja išduodamas garsą, šviesos signalus ar virpėdamas. Gavikliai dažniausiai turi 4 kodus, pagal kuriuos galima spręsti, kas tavęs ieško. Tokius gaviklius aptarnaujantys signalai yra garsinio dažnio tonų kombinacija, moduliuojantys nešantįjį.
Balsiniai gavikliai yra panašūs, išskyrus tai, kad po kodo galima perduoti 15 – 30 sekundžių kalbos pranešimą. Kalba perduodama tuojau po gaviklio kodo.
Tokie peidžeriai naudojami mažos apimties tarnybinėse sistemose. Reikia pažymėti, jog naujų signalo apdorojimo metodų atsiradimas leidžia diskretine forma perduoti ne tik įprastinius duomenis, bet ir balsą, o mikroprocesorių panaudojimas įgalina maksimaliai sumažinti peidžerių matmenis.
Skaitmeniniai gavikliai yra apriboti savo displėjaus galimybe matyti tik skaitmeninę informaciją. Tokie pranešimai atvaizduojami skystųjų kristalų displėjuje, o taip pat laikomi peidžerio atmintyje. Dažniausiai skaitmeninių gaviklių informacija yra telefono numeriai, kuriais prašomas paskambinti ieškomas asmuo. Bet dauguma vartotojų turi savo sutartinius kodus, pagal kuriuos jie gali spręsti, ko iš jų norima. Labiausiai išradingi šioje srityje pasirodo yra kiniečiai, turintys aktyviausią pasaulyje gaviklių tinklą.
Dvejetainio kodo suformuotas signalas moduliuoja dažninės moduliacijos nešantįjį. (FSK – Frequency Shift Keying – dažninė manipuliacija). Kai kurie kodavimo formatai leidžia padidinti adresinę erdvę iki milijono abonentų ir mi
inimaliai sumažinti klaidų skaičių. Be tiesioginio iškvietimo, galima perduoti papildomą informaciją: telefono numerį, kodinį abonento numerį ir pan. Šių aparatų teigiamos pusės: automatinis pranešimo įvedimas per peidžingo terminalą iš toninio telefono, efektyvesnis eterio naudojimas. 7 skaičių telefono numerio perdavimas 1200 bps greičiu užtrunka 0,1 s. Šiuolaikinės technologijos leidžia įvesti informaciją iš paprasčiausio diskinio telefono.
Raidiniais-skaitmeniniais gavikliais galima priimti ne tik skaitmeninę, bet ir raidinę informaciją. Gavęs pranešimą abonentas displėjuje gali matyti jam siunčiamą pranešimą, kurio dydį ribos tik gaviklio atmintis ir skystų kristalų indikatoriaus dydis. Dažniausiai perduodamų pranešimų dydis būna iki 120 simbolių viename pranešime.

3. SERVISAS

Augant raidinių-skaitmeninių gaviklių populiarumui ir didėjant konkurencijai, peidžingo paslaugų tiekėjai stengiasi įdiegti kuo įvairesnes papildomas paslaugas savo aptarnavimo zonoje. Populiariausios tokio tipo paslaugos yra balso paštas, naujienų ir įvairiausios informacijos perdavimas. Tarkime, jūs turėdami gaviklį galite gauti naujausią biržų, oro uostų, kelių informaciją, balso pašto ar fakso gavimo pranešimą, arba net elektroniniu paštu jums pasiųstą laišką.
Elektroninio pašto paslaugos – turbūt viena iš įdomiausių papildomų paslaugų. SkyTel ir Radomail kompanijos vartotojui suteikia elektroninio pašto daresą, pvz. PIN-numeris@skymail.com, į kurį pasiuntus laišką, jis automatiškai persiunčiamas į peidžerį.
Omnitel abonentai, turėdami prėjimą prie Internet’o tinklo, be operatoriaus pagalbos, gali tiesiogia pasiųsti pranešimą į norimą peidžiarį. Jiems tereikia http protokolo pagalba prisijungti prie www.omnitel.net serverio, ir užpildyti atitinkamus laukus.

4. RADIJO IE

EŠKOS ATEITIS

Kuriantis naujoms technologijoms, gavikliai dar giliau įsigaus į mūsų kasdienybę. Nors pasaulyje egzistuoja ir kitos radijo bangomis veikiančios komunikacinės priemonės, bet gavikliai kol kas užima garbingą vietą rinkoje. Tai patvirtina ir JAV gaviklių rinkos didėjimas per metus daugiau kaip 28% ir netgi Vakarų Europoje, nepaisant didelių kainų, rinka didėja 35 – 50 %.
Notebook ar Laptop tipo nešiojami kompiuteriai su PCMCIA lizdais turės PCMCIA peidžingo plokštes. Atsiradus 8 bitų raidiniam-skaitmeniniam peidžingo duomenų perdavimui, šių plokščių savininkai galės gauti kompiuterines programas, failus ir kitus kompiuterinius duomenis.
Motorola firmos padalinys EMBARC (Electronic Mail Broadcast to A Roaming Computer) buvo vieni iš pirmųjų, teikiantys tokio tipo paslaugas. Čia naudojamas ne POCSAG protokolas, o firminis Motorola protokolas. Gavikliui skirti duomenys siunčiami naudojant specialias programas.
Programa jungiasi prie EMBARC komutacinio mazgo, registruojasi (siunčia gaviklio numerį) ir specialaus protokolo pagalba komunikuoja su mazgu. Be to, mazgą galima pasiekti tiesiogiai, nurodžius x.400 adresą (x.400: elektroninio pašto CCITT standartas). Taigi EMBARC klientams tiesiogiai galima pasiųsti elektroninį laišką iš Internet’o.
Stambios Anglijos kompanijos SkyTel gimininga įmonė MTEL prakalbo apie sekančios kartos radijo ieškos sistemą: abipusę radijo iešką (2-way paging). Tokio tipo tinklai leis gavikliui ne tik priimti duomenis, bet ir juos perduoti. Viena iš pagrindinių problemų buvo tai, kad gaviklis, gavęs pranešimą, negalėjo patvirtinti, kad jį gavo. Dabar gaviklis galės pasiųsti žinią, kad duomenys gauti, ar ką nors panašaus.
Nagrinėjamos palydovinio radijo ieškos diegimo galimybės. Tai turėtų užtikrinti 100 % zonos padengimą: t.y. klientą bus galima surasti netgi tolimiausiose pasaulio vietose. Smarkiai turėtų išaugti ir perdavimo greitis: numatoma 24 000 bps !

5. RADIJO IEŠKOJE NAUDOJAMI DAŽNIAI

Austrija 162.050 – 162.075 T,S,A
Australija 148.100 – 166.540 T,S,A

411.500 – 511.500 T,S,A
Kanada 929.025 – 931-975 T,S,A

138.025 – 173.975 T,S,A

406.025 – 511.975 T,S,A
Kinija 152.000 – 172.575 S,A
Danija 469.750 S,A
Suomija 450.225 T,S,A

146.275 – 146.325 T,S,A
Vokietija 465.970 – 466.075 T,S,A

173.200 T,S,A
Prancūzija 466.025 – 466.075 T,S,A
Hon Kongas 172.525 S,A

280.875 T,S,A
Indonezija 151.175 – 153.050 A
Airija 153.000 – 153.825 T,S,A
Italija 466.075 T,S,A

161.175 S,A
Japonija 278.1625 – 283.8875 T,S
Korėja 146.320 – 173.320 T,S,A
Malaizija 152.175 – 172.525 S,R,B

931.9375 S,R
Olandija 156.9865 – 164.350 T,S,R
Naujoji Zelandija 157.925 – 158.050 T,S,R
Norvegija 148.050 – 169.850 T,S,R
Singapūras 161.450 S,R

931.9375 S,R
Švedija 169.8 T,S,R
Šveicarija 149.5 T,S,R
Taivanis 166.775 S,R

280.9375 S,R
Tailandas 450.525 S,R

172.525 – 173.475 S,R
UK 138.150 – 153.375 T,S,R

454.675 – 466.075 T,S,R
Lietuva, Omnitel 160.5 T,S.R
Lietuva, Nelte 160.0 T,S.R

T – toninis
S – skaitmeninis
R – raidinis skaitmeninis
B – balso

Amerikoje naudojami dažniai

Garsiniams gavikliams: 152.01 – 152.21

453.025 – 453.125

454.025 – 454.65

462.75 – 462.925

Likusiems gavikliams: 35.02 – 35.68

43.20 – 43.68

152.51 – 152.84

157.77 – 158.07

158.49 – 158.64

459.025 – 459.625

929.0125 – 932.9875

6. KODAVIMO FORMATŲ APŽVALGA

6.1 Toniniai gavikliai
Šiuo atveju naudojami penkių tonų nuoseklūs kodai. Penkių tonų kodas leidžia kurti iki 100 000 abonentų sistemą. Šios sistemos principas – skaičiams nuo 0 iki 9 priskiriama kombinacija iš penkių žemo dažnio tonų. Įdomu ir tai, jog šeštojo tono pridėjimas leidžia prailginti gaviklio akumuliatoriaus tarnavimo laiką. Šiuo atveju įrenginys pilna galia įjungiamas tik pranešimo priėmimui. Papildomą toną turintis standartas vadinamas “5/6”. Šiuo metu toninių formatų sistemos praktiškai nenaudojamos.

6.2 Skaitmeniniai gavikliai
Informacija, perduodama į skaitmeninius peidžerius, sudaryta iš trumpų “paketų”. Pagrindinė skaitmeninių peidžerių tinklų problema – didelis trukdžių lygis, atsirandantis dėl nutolusių siųstuvų tarpusavio sąveikos. Trukdžius bandoma mažinti sinchronizuojant peidžerius. Tokia sinchronizacija naudoja du būdus: bitus ir sinchronizacijos žodžius. Pirmieji nustato pradinį signalo dažnį ir fazę, antrieji leidžia peidžerio dekoderiui nustatyti kiekvieno žodžio ribas pranešime. Klaidų sumažinimui naudojamas perteklinis kodavimas, kurio esmė – prie informacinių bitų pridedami “pertekliniai pariteto bitai”. Gaudamas kodinį žodį, mikroprocesorius jį sulygina su kodų lentele, pasirinkdamas tą, kuriame klaidos yra minimalios.
Skaitmeninių gaviklių pasaulyje egzisuoja įvairūs duomenų perdavimo formatai – POCSAG, FLEX, GSC, ERMES, RDS ir GOLAY. Labiausia paplitęs yra POCSAG (Post Office Code Standartization Advaisory Group; oficialus pavadinimas dokumentuose – Radio Paging Code No.1 arba RPC1) standartas. Šį standartą sukūrė British Post Office ir jis plačiai žinomas radijo ieškos sistemų pasaulyje.
POCSAG standartu galima perduoti duomenis 512, 1200 ir 2400 bps sparta. Dauguma radijo ieškos paslaugų tiekimo kompanijų perdavinėja savo informaciją mažiausiai 1200 bps greičiu. Tačiau kompanijos, turinčios nuosavą paieškos sistemą, tarkim įmonės viduje, puikiai verčiasi naudodamos 512 bps spartą. Kitais žodžiais tariant: kuo didesnė perdavimo sparta, tuo mažiau yra užimtas tinklas (nebūna panešimų eilės). Nors stengiamasi naudoti didesnę spartą, tačiau nepamirštami ir tie klientai, kurie vis dar naudoja senesnius gaviklius, dirbančius mažesniais greičiais. Dauguma 512 ir 1200 bps gaviklių yra skaitmeniniai (galima priimti vien tik skaičius, pvz: telefono Nr) arba toniniai (girdisi tik signalas, kuris reiškia, kad asmuo yra ieškomas).
1983 m. kompanija Motorola sukūrė protokolą nuoseklaus kodo GSC (Golay Sequential Code) pagrindu. Kodas gali būti naudojamas peidžeriuose, perduodančiuose tik iškvietimą, ir peidžeriuose, perduodančiuose balsinį pranešimą analoginėje formoje ar raidinį/skaitmeninį pranešimą. Priklausomai nuo užduoties, naudojami skirtingi paketų tipai. Perdavimo sparta 600 bps su dviejų klaidų kodiniame žodyje ištaisymu.
Dar vienas svarbus problemos aspektas yra tai, kad protokolai turi būti standartiniai – t.y. svarbus vieno ar kito protokolo suderinamumas. Tuo pačiu galima priminti europinį protokolą ERMES (European Radio Message System), kuris buvo patvirtintas 1992 metais Europos Standartizacijos Telekomunikacijų Instituto (ETSI). 1994 metais Elektros ryšių tarptautinė sąjunga (ITU) rekomendavo jį naudojimui įvairiose pasaulio šalyse. Svarbus protokolo privalumas yra tai, jog jį nesunkiai galima adaptuoti perspektyviems projektams, didelis duomenų perdavimo tikslumas 3200 ir 6400 bps perdavimo greičiu ir galimybė naudoti 169 MHz.
Perspektyvus Motorola išradimas – FLEX protokolų šeima (“flexible wide-area protocol”) – gerokai padidina adresinę erdvę (iki 1.000.000.000) ir sumažina energijos naudojimą. Šie protokolai leidžia perduoti pranešimus trimis greičiais – 1600, 3200 ir 6400 bps, naudodami dviejų arba keturių lygmenų moduliaciją FSK. Be to, specialiai organizuotas algoritmas leis esant netolygiam priėmimui ar trukdžiams prarasti tik nedidelę dalį informacijos.
Dar vienas protokolas, kurį verta paminėti – plačios paskirties RDS (Radio Data System) protokolas. Jis skirtas visokios paskirties duomenų perdavimui DM UTB diapazone. Informacija perduodama grupėmis po keturis blokus. Kiekvienas blokas turi kodinį žodį ir kontrolinę sumą. Duomenų perdavimo greitis – 1187,25 bps.
Standartiniai raidiniai-skaitmeniniai pranešimai yra 7 bitų formato, kiekvienas kodinis žodis neša savyje 2 simbolius. Naujas raidinis-skaitmeninis formatas yra 8 bitų, tai leidžia perdavinėti papildomus simbolius, kurie gali būti kompiuterių failuose. 8 bitų formatas leidžia 2,5 simbolius kodiniame žodyje.
Skaitmeniniai duomenys yra 4 bitų, t.y 5 skaičiai viename kodiniame žodyje.

7. PEIDŽINGO TINKLO VEIKIMO PRINCIPAS

Techninis suplanavimas – sunkiausia užduotis, bandant optimaliai suderinti išlaidas ir funkcionavimo kokybę. Atrodo, kas gali būti paprasčiau – pastatei siųstuvą zonos centre maksimaliame aukštyje ir viskas. Tačiau atsiranda problemų: mieste ar kalnuotoje vietovėje gali atsirasti “šešėlinių zonų”.
Radialinio planavimo principo alternatyva – korinis principas. Šiuo atveju aptarnaujama sritis padengiama stočių tinklu ir tuo pasiekiamas priėmimo tolygumas visoje teritorijoje. Sritis praplečiama didinant siųstuvų skaičių. Lyginant su radialiniu principu, infrastruktūros sukūrimo išlaidos daug didesnės, tačiau didesnis ir padengimo tolygumas, o tuo pačiu – peidžingo funkcionavimo kokybė. Be to, esant koriniam siųstuvų išdėstymui, gerokai sumažėja reikalavimai peidžerio siųstuvo galiai, kadangi abonentas visada yra netoli nuo bazinės stoties (tinklo imtuvo-siųstuvo). Didelė korinio ryšio problema – interferencinių trukdžių tarp gretimų siųstuvų atsiradimas.
Eterio laiką galima išnaudoti daug efektyviau, vykdant “sinchroninį transliavimą” (simulcast broadcasting), kai iškvietimo signalas perduodamas visų stočių vienu metu. Ryšių linijose, tarp peidžingo terminalo ir tinklo siųstuvų, atsirandantis vėlinimas kelia griežtus reikalavimus sinchronizacijos tikslumui.
Apžvelgiant peidžingo tinklo sukūrimą, negalime nepaminėti dispečerinių arba tarnybinių ryšių, skirtų naudoti kokios nors stambios įstaigos ribose. Pavyzdžiui, vadovybės ryšiui su darbuotojais. Pagrindinė dispečerinių tinklų ypatybė yra ribotas abonentų skaičius ir nedidelis veikimo spindulys, paprastai apimantis 3 – 5 km.

8. DUOMENŲ APSIKEITIMO PROTOKOLŲ APŽVALGA

Norint išplėsti radijo paieškos ribas, atsiranda poreikis sujungti radijo ieškos terminalus į tinklą. Tarp šių terminalų turi vykti peidžingo sistemos duomenų apsikeitimas. Specialių protokolų dėka duomenys siunčiami vienam arba keliems nutolusiems terminalams, kurie gali būti kitame mieste ar šalyje. Kiekvienas terminalas kontroliuoja tam tikrą teritoriją, todėl sujungus juos į tinklą, abonentui atsiranda galimybė gauti pranešimus esant ne vien “namų” zonoje.
Egzisuoja visa eilė radijo paieškos terminalų protokolų sukurtų įvairių kompanijų. “Motorola” sukūrė savo protokolą CP/IOP, BBl Industries – DLM (Data Link Module), Electronics – DLH (Data Link Handler) protokolą. Visi šie protokolai skiriasi savo architektūra ir yra nesuderinami vienas su kitu.
Stiprėjant peidžingo paslaugų kompanijoms, atsirado galimybės tapti regioniniais operatoriais. Bet dažnai radijo paieškos terminalai buvo skirtingų firmų ir jų tinkliniai protokolai skyrėsi, todėl sujungti juos į vieningą tinklą buvo sudėtinga. Keisti esamų terminalų įvairovę į vienos firmos buvo per brangu.
Egzistavo du šios problemos sprendimo būdai. Keletas kompanijų, tarp jų Glenayre, Real Time Strategies, Ericsson Messaging ir Unipad, sukūrė tinklinių protokolų apsikeitimo aparatūrą, kuri turi šliuzus (gateways) tarp įvairių firmų tinklinės įrangos. Šie šliuzai “kalba” vieno tinklo protokolais ir konvertuoja paieškos prašymą į kito tinklo protokolą. Pasaulyje egzisuoja šimtai įvairių tipų šliuzų, jungiančių įvairius peidžingo terminalus.
Kitas šios problemos sprendimas – sukurti standartą, leidžiantį duomenų perdavimą tarp įvairių terminalų. TNPP (Telocator Network Paging Protokol) ir yra tokio tipo protokolas.

9. TNPP PROTOKOLAS

Šis protokolas buvo sukurtas gaviklius gaminančių kompanijų komiteto. Pirmiausia TNPP paskirtis perduoti gaviklio reikalavimą į radijo ieškos tinklą, bet šis protokolas leidžia ir ne peidžingo informacijos perdavimą.
TNPP specifikacija kontroliuoja protokolą tiktai point-to-point aplinkoje, bet kiekvienas informacijos paketas turi savyje gavėjo adresą. Šis adresas rodo, kuriam mazgui arba mazgams yra skirta siunčiama informacija. Jei radijo ieškos terminalas gavęs TNPP paketą nėra tas mazgas, kuriam skirtas paketas, tai šis gali per išėjimo tašką pasiųsti šį paketą “geriausiu” maršrutu į paskirties tašką. Specifikacijoje nėra nurodyta, kaip TNPP protokolas turi siųsti duomenis tinklu (maršrutizuoti).
TNPP protokolas gali taip pat būti naudojamas ir palydoviniame tinkle. Šiuo būdu galima perduoti paieškos reikalavimą per palydovą radijo ieškos terminalams, kurie savo ruožtu gali būti išsibarstę didelėje teritorijoje. Palydovinis TNPP tinklas yra vienakryptis, t.y. siunčiantis radijo ieškos terminalas negali žinoti, ar teisingai priimta informacija, nes nėra grįžtamo ryšio. Tokio tipo tinkle duomenys siunčiami keletą kartų su nedideliu laiko intervalu, tikintis, kad bent vienas iš pasiųstų paketų bus priimtas teisingai.
TNPP palaiko paiešką pagal gaviklio kodą ir PIN numerį. Tačiau tai nėra TNPP standartas, protokolas turi galimybę siųsti ir kitokio tipo paketus. Tai leidžia TNPP tinkle tiekti papildomas paslaugas: tokias kaip elektroninio pašto perdavimas, nutolusio kompiuterio valdymas ar monitoringas.

9.1 TNPP funkconavimas

TNPP yra ASCII tipo protokolas, pagal kurį perduodami duomenys pilnai dupleksinėmis linijomis. Tokio tipo ryšys leidžia vienu metu priimti ir perduoti duomenis. Perdavimo greitis gali būti bet koks, kokį tik palaiko tinklas. Galimas netgi tinklas, sudarytas iš įvairiais greičiais dirbančių terminalų.

9.2 Ryšio testavimas

TNPP protokolo formatą sudaro dvi pagrindinės dalys: ryšio testavimas ir duomenų perdavimas. Ryšio testas užtikrina nutolusių terminalų sugebėjimą komunikuoti, t.y. bet kuris terminalas gali pasiųsti ženklą ir iš nutolusio kompiuterio nedelsiant gauti atsakymą. Pirminis susijungimas vyksta taip:

Peidžindo terminalas A Peidžindo terminalas B

Kiekvienas terminalas pasiunčia simbolį ir laukia kada bus grąžintas simbolis. Kai terminalas gauna simbolį, įvyksta susijungimas. Po susijungimo pereinama į duomenų siuntimo fazę. Jei TNPP protokolo ryšys yra tuščias maždaug vieną minutę, t.y. minutės bėgyje nevyksta duomenų apsikeitimas, protokolas automatiškai pereina į ryšio tikrinimo fazę. Taip stengiamasi užtikrinti pastovų ryšį tarp terminalų.

9.3 Duomenų perdavimo fazė

Duomenų perdavimo fazė protokole reiškia duomenų paketų siuntimą, kurių skaičius gali būti nulis, vienas arba daugiau paketų.
Kiekvieną paketą sudaro duomenys, skirti tam pačiam gavėjui. Terminalas gavėjas žino, ar duomenys buvo gauti teisingai, ir, jei to nėra, atsakymo signale rodoma klaida.
TNPP protokolo duomenų perdavimo formatas:

Peidžindo terminalas A Peidžindo terminalas B
Paketo A_1 siuntimas :Paketas gautas be klaidų.
:Paketas gautas neteisingai ir turi būti pakartotas.
: Neteisingas paketo gavėjas, paketas sunaikintas.
:Paketas gautas be klaidų, bet dabar negali būti apdorotas. Pakartoti paketo siuntimą vėliau.
Paketo A_2 siuntimas
Paketo A_3 siuntimas Paketo B_1 siuntimas

Paketo B_2 siuntimas

Kadangi TNPP protokolas yra pilnai dupleksinis, paketai gali būti siunčiami iš terminalo B į terminalą A tuo pačiu laiku. Diagramoje pirmas paketas iš terminalo B, siunčiamas vienu metu su trečiu paketu iš A terminalo.

9.4 Duomenų formatas

TNPP paketą sudaro “header’is” ir tranzakcija. Header’į sudaro:

• TNPP siuntėjo adresas: skaičius nuo 1 iki 65 535, nurodantis, kuris mazgas sukūrė šį paketą
• TNPP gavėjo adresas: skaičius nuo 1 iki 65 535, nurodantis, kuriam mazgui skirtas šis paketas
• Pranešimo sekos skaičius: skaičius nuo 1 iki 255 naudojamas norint atskirti naujus paketus nuo kartojamų
• Inercija: šis skaičius nurodo maksimalų mazgų skaičių, per kuriuos paketas gali praeiti prieš pasiekdamas paskyrimo adresą. Šis skaičius yra mažinamas praėjus pro tarpinį mazgą, ir jei jo reikšmė pasidaro lygi nuliui – paketas sunaikinamas. Inercijos skaičius užtikrina sąlygą, kad paketas nebus persiuntinėjamas tinkle begalybę kartų nuo vieno mazgo prie kito, jei paskirties mazgas yra atjungtas, sugedęs ar panašiai.
TNPP paketai siunčiami ASCII formate. Paketų formatas yra sekantis:

Duomenų laukas Paaiškinimas

Header’io pradžia
Gavėjo adresas 4 šešioliktainiai baitai
Inercijos reikšmė 2 šešioliktainiai baitai
Siuntėjo adresas 4 šešioliktainiai baitai
Pernešimo sekos skaičius 2 šešioliktainiai baitai

Po header’io eina vienas arba daugiau tranzakcijų. Tranzakcija gali būti įvairių formatų, priklausomai nuo to, kokia vyksta tranzakcija. Pirmasis tranzakcijos baitas nurodo jos tipą ir duomenų formatą. Tranzakcijos blokų su paketais formatas:

Duomenų laukas Paaiškinimas

Teksto pradžia
TR 1 blokas Pirma pilna tranzakcija
TR 2 blokas Antra pilna tranzakcija

TR n blokas Paskutinė pilna tranzakcija

Teksto pabaiga

Po paskutinio tranzakcijos bloko seka du kontrolinės sumos baitai vadinami CRC-16. Šis 16 bitų skaičius siunčiamas kartu su duomenimis nutolusiam mazgui, kuris perskaičiuoja gautą duomenų sumą ir tikrina su CRC-16. Jei sumos sutampa – laikoma, kad paketas gautas be klaidų.

9.5 Tranzakcijos tipas

Egzistuoja sekantys tranzakcijos tipai, kuriuos palaiko TNPP protokolas:

A Paieška pagal priėjimo (access) Nr. arba vartotojo PIN numerį
B Paieška pagal gaviklio kodą. Tranzakcija turi savyje pilną informaciją reikalingą iškviesti gaviklį, priklausantį nutolusiam kompiuteriui.
C Komandų tranzakcija. Šios komandos nėra TNPP protokolo standartas, todėl jos gali skirtis, tai priklauso nuo to, kieno gamybos įrenginiai yra valdomi.
D Duomenų tranzakcija.
E Statuso tranzakcija.
F Paieška pagal išplėstinį gaviklio kodą. Tranzakcija turi pilną informaciją, reikalingą iškviesti gaviklį, priklausantį nutolusiam terminalui. Taip pat siunčiama koduota specifinė informacija, kuri nėra paieškos pagal gaviklio kodą formato (B tipas). Šia tranzakcija perduodamas pranešimo numeris bei specifinis gaviklio adreso kodas. Šis kodas skaitine reikšme yra didesnis už B tranzakcijos perduodamą kodą.

9.6 Maršrutizavimas

Tinkle, turinčiame daug radijo paieškos terminalų, TNPP standartas leidžia chaotišką terminalų sujungimą. Tačiau pageidautina turėti bent du sujungimus į tinklą nuo kiekvieno mazgo. Tokio tipo tinklo konfigūracija leidžia paketams turėti alternatyvius kelius. Kai kurie peidžingo terminalai turi automatinį alternatyvių kelių parinkimą, t.y. suranda alternatyvų kelią be operatoriaus įsikišimo. Paveiksle parodytas daugiamazgis TNPP tinklas ir alternatyvūs keliai tarp mazgų.

Norint nusiųsti peidžingo iešką iš terminalo A į terminalą E, duomenys gali būti siunčiami iš A į C ir po to į E. Jei ryšys tarp A ir C yra sugedęs, duomenys galima siųsti iš A į B ir po to į E, arba iš A į B, iš B į D ir po to į E.

9.7 TIPP protokolas (Telocator Interswitch Paging Protokol)

TIPP protokolas buvo sukurtas išaugus reikalavimams TNPP protokolui. Atsiradus didesniam duomenų srautui ir ilgesniems pranešimams, PCIA peidžingo komitetas nusprendė, kad bus lengviau sukurti naują protokolą, negu modifikuoti egzistuojantį TNPP protokolą. Taigi protokolo kūrėjai galėjo atsižvelgti į peidžingo terminalų kūrėjų reikalavimus, į kompiuterinės industrijos standartus, egzistuojančius tinklinius protokolus, leidžiančius peidžingo duomenų siuntimą kitais tinklais ir kitus veiksnius, norint pilnai išnaudoti egzistuojančias galimybes. TIPP protokolas buvo sukurtas, norint apjungti Internet’o TCP/IP protokolą, duomenų persiuntimui tinkle. Duomenų siuntimą Internet’u, naudojant TCP/IP protokolą, valdo TIS (Telocator Inter – Switch) protokolas.
TIS, kaip rašoma TIPP specifikacijoje, valdo įvairių siunčiamų peidžingo duomenų blokų ir kontrolinės informacijos struktūrą, siunčiamą nutolusiam pedžingo terminalui. Šis formatas žinomas kaip ASN.1. TIS leidžia papildomai informacijai, kuri reikalinga peidžingo duomenims ir dvikrypčiam peidžingo tinklui, sklisti įprastiniais peidžingo tinklais. Utilizavus TCP/IP, TIP kūrėjams atkrito poreikis galvoti apie tinklo maršrutizavimą, pralaidumo didinimą ir patikimumą, spręsti kaip pasiųsti ilgus pranešimus ir kaip gerinti protokolą, nes visos šios problemos jau buvo žinomos Internet’o kūrėjams.

10. TAP SKAITMENINIS PROTOKOLAS

TAP (Telocator Alphanumeric input Protocol) protokolas yra gamyklinis standartas, leidžiantis perduoti radijo ieškos signalus automatinias įrenginiais (kompiuteriu ir kitais duomenų įvedimo įrenginiais) peidžingo terminalams. Pagrindinė TAP protokolo paskirtis – perduoti gaviklio užklausimus paprastomis telefono linijomis. TAP yra skaitmeninės komunikacijos protokolas, todėl duomenų perdavimas telefono linijomis vyksta naudojant modemus (moduliatorius/demoduliatorius). Modemų pagalba skaitmeninis signalas yra paverčiamas analoginiu ir siunčiamas telefono linijomis, o kitame gale stovintis modemas paverčia analoginį signalą į skaitmeninį. Siunčiami peidžingo duomenys yra loginių vienetų arba nulių, sugrupuotų TAP protokolo, kombinacija. Daugumoje peidžingo sistemų prisijungimas prie terminalo vyksta naudojant duomenų įvedimo įrenginius.

TAP protokolą sudaro trys pagrindinės fazės:
• Registracija
• Tranzakcija
• Atsijungimas

TAP protokolo susijungimo greičiai gali būti sekantys: 300, 1200, 2400, 4800, 9600 ir 19200 bitų per sekundę. Radijo ieškos terminalas automatiškai prisitaiko prie nutolusio įrenginio greičio. Didesni greičiai yra naudojami tiesioginiame nutolusio kompiuterio ir radijo ieškos terminalo susijungime (išskirtinių linijų pagalba), mažesni greičiai dažniausiai yra telefoninio susijungimo metu. Duomenų formatas yra 7 bitai ASCII formato su lyginiu paritetu. Galimi visi valdymo simboliai, įeinantys į ASCII standartą. Kai kurioms komandoms – yra priskiriami ASCII valdymo ženklai. Pavyzdžiui komanda priskirta Teksto Pradžios simboliui.

10.1 TAP protokolo registravimosi fazė

Paprastai peidžingo pranešimai yra ruošiami prieš skambinimą radijo paieškos terminalui. Kai viskas būna paruošta, įrenginys kelia ragelį ir renka radijo ieškos terminalo numerį. Po modemų susijungimo peidžingo terminalas laukia nešančiojo (carier return) signalo ir atsako pakvietimu registruotis. Visas susijungimas vyksta sekančiai:

Nutolęs įvedimo įrenginys Radijo paieškos terminalas
Siunčia nešančiosios signalą

Atsakoma užklausimu “ID=”.
Siunčia PG1 Registracija priimta:

Kai radijo ieškos terminalas yra pasiruošęs priimti peidžingo pranešimą, duodamas pranešimas toliau komunikuoti:

[p

Siunčiama PG1 seka nurodo, kad tai bus automatinis gaviklio duomenų įvedimas. Jei įvestume “M” raidę, tai reikštų, kad norime perduoti skaitmeninius duomenis rankiniu būdu. Tada radijo ieškos terminalas išduoda tolesnius paraginimus: įvesti gaviklio numerį ir pranešimą. Kadangi pirminis TAP protokolo tikslas yra automatinis duomenų perdavimas, tai plačiau apie rankinį pranešimo surinkimą nekalbėsime.
Tarp registracijos fazės ir tranzakcijos gali būti šioks toks uždelsimas: kol radijo ieškos terminalas pasiruoš duomenų priėmimui. Jei terminalas negali dabar priimti pranešimų, terminalas siunčia atsijungimo seką —-, vietoje parnešimo komunikuoti toliau.

10.2 TAP tranzakcijos fazė

Tranzakcijos fazėje perduodami gaviklio paieškos duomenys terminalui. Šie duomenys neša savyje ieškomo gaviklio identifikaciją arba jo numerį ir pranešimą, kuris turi būti perduotas peidžeriui. Šios dvi pranešimo dalys yra sudedamos į vieną duomenų bloką, kuris neturi viršyti 256 baitų (ženklų). Jei pranešimas yra toks ilgas, kad netelpa į maksimaliai leistą duomenų bloko dydį, jis yra skaidomas į segmentus, kurių dydis neviršija 256 baitų.
Kiekvienam tranzakcijos segmentui TAP protokolas prie bloko prideda kontrolinę sumą. Ši kontrolinė suma yra matematinė reikšmė, kuri priklauso nuo duomenų siunčiamame bloke. Gavęs duomenų bloką, radijo ieškos terminalas taip pat skaičiuoja kontrolinę sumą ir lygina ją su priimtąja. Jei šios sumos nesutampa, vadinasi duomenų blokas gautas su klaidomis, ir reikia pakartoti siuntimą.
Visa tranzakcija atrodo sekančiai:

Gaviklio_ID Pranešimo_TekstasKontrolinė_Suma .
• Gaviklio_ID yar gaviklio numeris ASCII formate.
• Pranešimo _Tekstas – pranešimas, kuris bus perduotas gavikliui.
• Kontrolinė_Suma yra trys simboliai, kurie paskaičiuojami pagal TAP specifikaciją.

Jei siunčiamas tekstas netelpa į tranzakcijos bloką (256 baitai), tada tranzakcija skaldoma sekančiai:

Gaviklio_ID Dalis_Pranešimo_Teksto Kontrolinė_suma
pirmas blokas ir:

Papildomas_Pranešimo_Tekstas Kontrolinė_Suma
papildomiems pranešimo segmentams, ir:

Paskutinis_Pranešimo_Segmento_Tekstas Kontrolinė_ suma
paskutinis segmentas.
Kiekvienas tranzakcijos blokas perduodamas su kontroline suma, taip stengiamasi užtikrinti duomenų perdavimą be klaidų. Gavus kiekvieną tranzakcijos bloką, radijo ieškos terminalas atsako vienu iš šių būdų:

Atsakymas Paaiškinimas
Pranešimas Blokai gauti teisingai, galima siųsti kitus blokus, jei siuntimas baigėsi . Pranešimas priimtas, galima siųsti kitą pranešimą; jei paskutinis blokas baigėsi .
Pranešimas Tranzakcijos klaida, pakartoti bloką. Greičiausia tai kontrolinės sumos klaida.
Pranešimas Šis atsakymas gali būti, kai priimta visa tranzakcija. Tai reiškia, kad duomenys gauti be klaidų, bet pranešimas negali būti perduotas dėl priežasties, nurodytos Pranešime.
Po radijo ieškos pranešimo priėmimo arba atmetimo terminalas tuojau pat būna pasiruošęs sekančiai tranzakcijai. Skambinimo įrenginys tuojau pat gali pradėti siųsti sekantį pranešimą, susidedantį iš vieno arba daugiau blokų. Kai kurie radijo ieškos terminalai gali riboti pranešimo skaičių vienam prisiskambinimui, todėl linija nebūna per daug užimta vieno skambintojo.
Kai skambinimo įrenginys neturi daugiau siunčiamų pranešimų, jis turi pereiti į atsijungimo fazę.

10.3 TAP atsijungimo fazė

Kai skambinimo įrenginys nori atsijungti nuo radijo ieškos terminalo, prieš padėdamas ragelį, jis turi pasiųsti atsijungimo seką. Tai “švelnus” atsikabinimo metodas, vietoje to, kai paprasčiausia padedamas ragelis blogo susijungimo metu. Atsijungimo fazė atrodo sekančiai:

Nutolęs įvedimo įrenginys Radijo ieškos terminalas

Padeda ragelį
Padeda ragelį

11. POCSAG RADIJO IEŠKOS KODAS

Dauguma gaviklių duomenų perdavimui naudoja POCSAG kodą. POCSAG- tai sinchroninis radijo ieškos formatas, leidžiantis duomenų perdavimą atskirais paketais. Šis kodas taip pat turi baterijų taupymo ir klaidų korekcijos galimybę.

1 pav.

POCSAG kodas susideda iš įžangos ir vieno ar kelių kodinių žodžių. Kiekvieną paketą sudaro 32 bitų sinchronizacijos kodas ir aštuoni 64 bitų adresų rėmai. Adresų rėmas sudarytas iš dviejų 32 bitų adreso arba pranešimo kodinių žodžių. Rėmų sinchronizacijos kodas žymi kodinių žodžių paketų pradžią.
Įžangą, kaip parodyta 1 pav., sudaro 576 bitai, kurių šablonas 101010 . ir t.t. (dvejetainis kodas). Kaip jau minėjome, siuntimo sparta gali būti 512, 1200 arba 2400 bps. Dekoderis įžangą naudoja dviems tikslais: nustatyti, kad duomenys perduodami POCSAG kodu ir sinchronizuoti jų pradžią.

11.1 Paketo struktūra
Paketą sudaro sinchronizacijos žodis ir po jo sekantys 8 rėmai po du adresus (16 adresų paketas). Siekiant išlaikyti paketo struktūrą, rėmuose būtinai yra vieni iš šių duomenų: du adresai arba du pranešimo kodiniai žodžiai arba du tušti kodiniai žodžiai.

11.2 Rėmo sinchronizacijos kodo struktūra
Rėmo sinchronizacijos kodas yra unikalus, žodis žymintis paketo pradžią. Šis kodas yra 32 bitų:
01111100110100100001010111011000

Adreso kodinio žodžio struktūra:

Kodinio žodžio formatas

Bitų Nr.
1

2 iki 19
20
21
22 iki 31
32
Adreso
kodinis žodis
0
Adreso bitai Kontrolinės sumos bitai
Pranešimo
kodinis žodis
1

Pranešimo bitai Kontrolinės sumos bitai

2 pav.

11.3 Adreso kodinio žodžio struktūra
Adreso kodinio žodžio struktūra parodyta 2 pav.. Adreso kodinio žodžio pirmasis bitas visada yra nulis. Bitai nuo 2 iki 19 – adreso bitai. Gaviklis tikrina šiuos bitus, ieškodamas savo adreso. Kiekvienas POCSAG kodinis žodis gali perduoti adresus 4 skirtingiems gavikliams. Šie adresai nustatomi pagal 20 ir 21 bitų reikšmes; šių bitų kombinacijos parodytos 3 pav. Bitai nuo 22 iki 31 yra kontrolinės sumos bitai, o 32 bitas – pariteto bitas.

Adreso kodinis žodis

20 bitas 21 bitas
1 adresas
2 adresas
3 adresas
4 adresas 0
0
1
1 0
1
0
1

3 pav.

Gaviklyje yra užprogramuoti 3 rėmo vietos bitai, nurodantys rėmo skaičių, kuriame perduodamas gaviklio adresas. Dekoderis reaguoja į nustatyto rėmo kodinį žodį (adresą). Gaviklio maitinimo šaltinis atjungiamas nuo imtuvo, kol perduodami kiti rėmai. Tai padeda taupyti gaviklio bateriją.
11.4 Kodų talpumas
Užprogramuoti 3 rėmo vietos kodai ir 18 bitų adreso kodinių žodžių, leidžia turėti virš 2 milijonų atskirų adresų. Šioje kombinacijoje rėmo padėties bitai yra jaunesnieji, o adreso bitai – vyresnieji.

11.5 Pranešimo kodiniai žodžiai
Pranešimo kodiniai žodžiai parodyti 2 pav. Pranešimo kodinis žodis visada prasideda 1 ir perduodamas po adreso.

11.6 Tuščias kodinis žodis
“Tuščias” kodinis žodis yra unikalus kodinis žodis, užpildantis tuščius adresų rėmus (jei adresai neužima 64 bitų erdvės). Taigi, jei rėme yra vien tik adresas, laisvi bitai yra užpildomas 32 bitų “tuščio” kodinio žodžio:

011111010100010011100000110010111
12. TCP/IP PROTOKOLAS

TCP/IP yra protokolų rinkinys leidžiantis kompiuteriams dalintis resursais per tinklą. Jis buvo sukurtas ARPAnet mokslinio centro. TCP ir IP – tai du skirtingi protokolai, nors dažniausiai mes juos minime kartu: TCP/IP arba IP/TCP.
Internet’as yra tinklų visuma, įskaitanti Arpanet, NSFnet, Ethernet regioninius tinklus, lokalius įvairių univeritetų bei mokslinių institucijų, ir galybę karinių tinklų. “Internet’o” terminas taikomas visumai šių tinklų. Šių skirtingų tinklų tarpusavio komunikacija vyksta būtent TCP/IP protokolo pagalba.
TCP/IP protokolas turi žemesnio lygio protokolus. Žemesnio lygio protokolai naudojami duomenų persiuntimui tarp nutolusių kompiuterių, elektroninio pašto siuntimui, nutolusio kompiuterio valdymui ir pan. Populiariausi ir tradiciniai TCP/IP protokolo servisai yra šie:
• Duomenų perdavimas. FTP (File Transfer Protocol) duomenų perdavimo protokolas leidžia siųsti arba priimti duomenis iš kito kompiuterio. FTP palaiko apsaugos funkcijas, todėl vartotojas turi registruotis ir žinoti nutolusios sistemos slaptažodį. Šį protokolą jūs galite naudoti tik duomenų persiuntimui. Darbas su parsiųstais duomenimis vyksta jūsų kompiuteryje.
• Darbas su nutolusiu kompiuteriu. TELNET protokolas leidžia prisijungti prie nutolusio kompiuterio ir dirbti su juo terminalineme režime. Taigi jums prisijungus TELNET protokolu, viskas, ką jūs rašote iš savo kompiuterio klaviatūros, yra siunčiama nutolusiam kompiuteriui. Šio tipo ryšys labai panašus į tą, kuris vyksta jums jungiantis prie nutolusio kompiuterio modemų pagalba: pirma jūs turite įeiti į sistemą, surinkę vartotojo kodą ir slaptažodį, ir tik paskui galite dirbti terminaliniame rėžime. Baigus darbą su nutolusiu kompiuteriu, jūs vėl normaliai galite dirbti su savo kompiuteriu. TELNET protokolas palaiko visus pagrindinius terminalų standartus.
• Elektroninis paštas. Šis protokolas leidžia siųti pranešimus nutolusiam kompiuteriui ir padėti juos į “pašto failą”. Tam paprastai naudojamas vienas specifikuotas kompiuteris, kaupiantis “pašto failus”. Yra keletas priežasčių, dėl kurių kaip pašto serveriai dažniausai yra naudojami atskiri kompiuteriai. Pagrindinė yra ta, kad, siunčiant pranešimus į kito žmogaus kompiuterį, šis būtinai turi būti įjungtas. O atskiras pašto serveris, dirbantis visą parą, leidžia kaupti elektroninio pašto pranešimus tol, kol gavėjas pats nepasitikrins, ar jam nėra naujų pranešimų ir neperskaitys jų arba išsaugos savo kompiuteryje.

TCP/IP – sluoksninis protokolas. Norėdami geriau tai suprasti išnagrinėkime vieną pavyzdį – tipišką pašto siuntimą. Pirmiausia yra protokolas pašto siuntimui. Tai yra komandų rinkinys, kurias viena mašina siunčia kitai. Šios komandos nurodo, kas yra siuntėjas, kam skirtas laiskas, ir pagaliau siunčia patį laisko tekstą. Tačiau šis protokolas užtikrina patikimą ryšį tik tarp dviejų kompiuterių. Pašto, kaip ir kiti protokolai, paprasčiausiai apima siunčiamų komandų ir pranešimų. Šis protokolas padarytas darbui su TCP ir IP protokolais. TCP atsakingas už komandų siuntimą į kitą galą. TCP kontroliuoja, kas yra siunčiama, ir kartoja, jei kas nors nepersiųsta. Jei laiško ilgis viršija leistiną vienos datagramos ilgį, TCP skaido pranešimą į dalis ir kontroliuoja, kad jis pasiektų gavėją. Kadangi visa tai reikalinga ne tik pašto pranešimų siuntimui, TCP protokolas egzistuoja atskirai. Panašiai TCP naudojasi IP protokolu.

TCP/IP pagrindą sudaro tarpusavio jungčių modelis., t.y. egzistuoja galybė tinklų, sujungtų tarpusavyje šliuzais (gateways). Vartotojas turi galimybę prisijungti prie bet kurio kompiuterio, esančio tinkle, ir naudotis visais šių tinklų resursais. Dažniausiai datagramos praeina pro kelesdešimt tinklų prieš pasiekdamos galutinį tikslą.
Maršrutizavimas turi būti nematomas vartotojui. Vienintelis daiktas, ką turi žinoti vartotojas, norėdamas prisijungti prie kito kompiuterio, yra Internet’inis adresas. Šis adresas gali atrodyti maždaug taip 192.168.191.66. Tai 32 bitų skaičius, susidedantis iš 4 dalių po 8 bitus. Dažniausia jis užrašomas keturiais dešimtainiais skaičiais. Taigi, gavėjo adresas nurodo, kaip jį pasiekti. Pavyzdžiui, 192.168.191 adresas priklauso Omnitel vidaus C klasės tinklui. Pskutinis baitas nurodo konkretų Ethernet tinklo kompiuterį: pavyzdžiui Šiaulių ofiso vienas iš kompiuterių turi adresą 192.168.191.66. Paprastai lengviau yra ieškoti sistemą pagal vardą, o ne pagal Internet’inį adresą. Kai mes kreipiamės į sistemą pagal jos vardą, tinklo programinė įranga ieško atititinkamo adreso duomenų bazėje.
TCP/IP sudarytas pagal neperstojamo jungimosi technologiją. Informacija perduodama “datagramų” seka. Datagrama yra pranešimo duomenų dalis arba visas pranešimas, jei jis neviršija tam tikro dydžio. Kiekviena datagrama tinkle siunčiamos atskirai. Pavyzdžiui, jūs norite pasiųsti 15 000 baitų failą. Dauguma tinklų neleidžia siųsti tokio ilgio failų, todėl protokolas suskaido failą į dalis: 30 datagramų po 500 baitų. Visos šios datagramos bus nusiųstos į kitą galą ir ten surinktos atgal į 15 000 baitų failą. Kol šios datagramos keliauja tinkle, tinklas nežino, kad tarp jų yra koks nors ryšys. Visiškai galimas daiktas yra tai, kad 14 datagrama bus atsiųsta anksčiau už 13. Taip pat visai įmanoma, kad atsiradus klaidai arba gedimui tinkle, dalis datagramų visai nepasieks galinio tikslo, todėl siuntimą reikės pakartoti.
Dažnai atrodo, kad terminai ”datagrama” ir “paketas” yra labai panašūs. Tačiau datagramos terminas labiau tinka TCP/IP protokolui. Datagrama – duomenų elementas, kuris priklauso nuo protokolo. Dažniausai paketai turi savyje datagramas. Tačiau kartais, kai TCP/IP naudojamas X.25 protokole, X.25 protokolo interfeisas sudalina datagramas į 128 baitų paketus. IP protokolas nepastebi šito, nes paketai kitame gale surenkami atgal į datagramas. Taigi šiuo atveju viena IP datagrama yra pernešama kelių paketų.

12.1 TCP protokolas

Kiap jau minėjome, perduodant TCP/IP datagramas naudojami keli protokolai. TCP (Transmission Control Protocol), lietuviškai – perdavimo kontrolės protokolas, atsakingas už:
• Pranešimų skaidymą į datagramas.
• Datagramų surinkimą į pradinį pranešimą kitame gale.
• Prarastų datagramų pakartotinį siuntimą.

IP (Internet Protocol), lietuviškai – Internet’o protokolas, atsakingas už atskirų datagramų maršrutizavimą. Gali atrodyti, kad visą pagrindinį darbą atlieka TCP protokolas; mažuose tinkluose taip ir yra. Tačiau Internet’e paprastas datagramų perdavimas yra kur kas sudėtingesnis. Pavyzdžiui, Šiaulių Internet’inio dialup rauter’io datagramos gali keliauti per keleta tinkų: 64 Kbitų radijo relinę liniją į Vilnių, po to Sprint’o 512 Kbitų linija į Važingtoną (JAV), ir paskui į kitų šalių Internet’o linijas. Yra ir tiesioginis takas (2 Mbitai) su Litnet tinklu. Įvairūs maršrutizavimo takai ir skirtingi tinklai daro šį uždavinį gana sudėtingu. Reikia pažymėti, kad ryšys tarp TCP ir IP yra labai paprastas. TCP paprasčiausia perduoda datagramas su gavėjo adresu IP protokolui. IP nežino, kaip jos buvo sudalintos ir kaip bus surinktos.
Dabar mes nenagrinėsime, kaip pagal adresą datagramos pasiekia savo paskirties tašką. TCP tereikia žinoti, kaip sujungti gautas datagramas. Šį veiksmą mes vadinkime “demultipleksija”. Informacija, reikalinga demultipleksijai, randasi “header’yje”. Header’is – tai paprasčiausi keli papildomi baitai datagramos pradžioje. Tai labai panašu į laiško dėjimą į voką. Pavaizduokime tipišką header’į prikabinto prie datagramos, siunčiamos TCP/IP tinklu.
Pradėkime nuo paprasto duomenų srauto. Tarkime, jūs siunčiate failą į kitą kompiuterį:

___________________________________

TCP sudalins failą į gabalus. TCP turi žinoti, kokio ilgio duomenis palaiko jūsų tinklas ir tinklas kitame gale. Abiejų galų TCP protokolai “susitaria”, kokio ilgio datagramas jie gali priimti, ir tada jie išsirenka mažiausią.

_______ _______ _______ _______ _______

Kiekvienos datagramos pradžioje TCP uždeda header’į. Header’į sudaro mažiausiai 20 baitų, bet patys svarbiausi yra siųstuvo ir imtuvo porto numeriai, bei sekos skaičius. Porto numeris leidžia išskirti kelis darbo kanalus. Įsivaizduokime, kad 3 skirtingi vartotojai siunčia failus. Tam jūsų TCP gali išskirti portus, kurių numeriai yra 1000, 1001 ir 1002. Kai jūs sinnčiate datagramas, ant heder’io būna siuntėjo porto numeris. Žinoma, kito galo TCP priskiria savo porto numerį. Jūsų TCP taip pat turi žinoti kito galo porto numerį. Header’yje taip pat yra kontrolinė suma. Ši suma gaunama susumavus visus datagramos baitus. TCP kitame gale vėl skaičiuoja šią sumą. Jei sumos nesutampa, vadinasi siunčiant atsirado klaida, ir ši datagrama atmetama. Taip atrodo datagrama:

Siuntėjo portas Gavėjo portas
Sekos skaičius
Patvirtinimo skaičius

U A P R S F
Duomenys Rezervuota R C S S Y I Langas

G K H T N N
Kontorlinė suma Būtina žymė

Duomenys . likę 500 baitų

Jeigu TCP header’į pažymėsime “T”, gausime:

T_______ T_______ T_______ T_______ T_______

Lentelėje randame daug nepaiškintų pavadinimų. Dauguma jų kontroliuoja siuntimą. Norint žinoti, kad pasiųsti duomenys gauti, gavėjas siunčia patvirtinimo skaičių. Pavyzdžiui, gavus paketą su patvirtinimo skaičiumi 1500, mes suprantame, kad gavėjas gavo visus duomenis iki 1500 okteto. Jei siuntėjas negauna patvirtinimo skaičiaus tam tikrą laiką, siuntimas kartojams dar kartą. “Langas” nurodo, kiek galima vienu kartu siųsti duomenų. Nėra įprasta kiekvieną kartą laukti duomennų gavimo patvirtinimo, nes tai labai lėtintų siuntimą. Iš kitos pusės, jūs negalite vien tik siųsti, nes lėtesni kompiuteriai gali paprasčiausiai nespėti priimti duomenų. Todėl kiekvienas kompiuteris į “lango” skyrių talpina skaičių, kuris nurodo, kiek oktetų tikimasi gauti. Kompiuteriui gavus duomenis, šis skaičius mažėja. Kai skaičius pasidaro lygus nuliui, siuntėjo kompiuteris turi sustoti. Gavėjui apdorojus gautus duomenis, “lango” skaičius padidinamas; tai signalas, kad galima pratęsti siuntimą. Dažnai ta pati datagrama naudojama pernešti patvirtinimo skaičiui ir tolesnio siuntimo leidimui (skaičius “lango” skyriuje). “Būtinos žymės” laukas leidžia vienam “galui” perduoti žinią kitam, kad pastarasis peršoktų į priekį, apdorojant ekstra baitus. Dažniausia tai naudojama sinchronizuojant darbą, pavyzdžiui kaijūs surenkate kontrolinį simbolį, arba komandą, kuri nutraukia siuntimą. Kitus laukus čia smulkiau neapžvelgsime.

12.2 IP protokolas

Visas datagramas TCP perduoda IP protokolui. Žinoma, IP turi būti nurodytas nutolusio kompiuterio adresas. Pabrėžtina, kad tai viskas, ko reikia IP. IP nesidomi, kas yra datagramose ar TCP header’yje. Vienintelis IP uždavinys yra surasti maršrutą datagramoms ir persiųsti jas gavėjui. Kad šliuzai arba kitos tarpinės sistemos žinotų, kur toliau siųsti duomenis, IP uždeda savo header’į. Pagrindiniai šio header’io elementai yra siuntėjo ir gavėjo Internet’iniai adresai (32 bitų adresas gali atrodyti taip: 205.244.196.2), protokolo numerį ir dar vieną kontrolinę sumą. Internet’o siuntėjo adresas paprasčiasiai yra jūsų kompiuterio adresas. Pagal protokolo numrį IP kitame gale supranta, kad datagramos turi būti perduotos TCP protokolui. Nors didžioji dalis IP siuntimų skirti TCP, bet egzistuoja ir kiti protokolai, dirbantys su IP, todėl reikia nurodyti, kam perduoti datagrams. Kontrolinė suma leidžia IP esančiam kitame gale patikrinti, ar siuntimo metu nebuvo pažeistas header’is (TCP ir IP kontrolinės sumos nėra tas pats). IP header’is atrodo taip:

Versija IHL Serviso tipas Visas ilgis
Identifikatorius Vėliavėlės Fragmentų išstatymai
Gyvavimo laikas Protokolas Header’io kontrolinė suma
Siuntėjo adresas
Gavėjo adresas

TCP header’is ir likę duomenys

Jeigu IP header’į pažymėsime “I” gausime:

IT_______ IT_______ IT_______ IT_______ IT_______

Vėliavėlės ir fragmentų išstatymai reikalingi kontroliuojant suskaidytų datagramų siuntimą. Kartais to prireikia, jei datagramos siunčiamos tinklu, kuris nepraleidžia tokio ilgio datagramų. Gyvavimo laikas yra skaičius, kuris mažėja, siunčiant datagramas tinkle. Kai šis skaičius pasidaro lygus nuliui, datagrama sunaikinama. Tai leidžia išvengti “vaiduokliškų” datagramų, kurios gali atsirasti ryšium su įvairias tinklo nesklandumais. Žinoma tai neįmanoma, bet gerai organizuotas tinklas atsižvelgia ir į “neįmanomas” situacijas. Kita header’yje esanti informacija nėra taip reikšminga, todėl dabar mes jos nenagrinėsime.

Literatūros sąrašas:

http://www.doc.ic.ac.uk/~ih/pc_info/tcpip/intro/
http://www.insignia.com/techsupport/ntrigue/tcplinks.html
http://village.ios.com/~braddye/protocol.html
http://village.ios.com./~braddye/
http://www.mot.com/MIMS/MSPG/Special/explain_paging/ptoc.html
http://hpux.ced.tudelft.nl/HPUX_ADMIN_ARCHIVE/1995/Jul/0023.html
http://village.ios.com/~braddye/epocsag.html
http://www.ee.washington.edu/conselec/CE/sp95reports/adams/pocsag.htm
http://www.omnitel.net/services/paging/
http://www.bnn.lt/naujienos/hardware/61029pager.html
http://www.infosistema.lt/nelte/index.htm

TŪRINYS

1. Radijo ieška 1
2. Gaviklių imtuvai 1
3. Servisas 3
4. Radijo ieškos ateitis 3
5. Radijo ieškoje naudojami dažniai 4
6. Kodavimo formatų apžvalga 5

6.1 Toniniai gavikliai 5

6.2 Skaitmeniniai gavikliai 5
7. Peidžingo tinklo veikimo principas 7
8. Duomenų apsikeitimo protokolų apžvalga 7
9. TNPP protokolas 8

9.1 TNPP funkcionavimas 8

9.2 Ryšio testavimas 8

9.3 Duomenų perdavimo fazė 9

9.4 Duomenų formatas 9

9.5 Tranzakcijos tipas 10

9.6 Maršrutizavimas 11

9.7 TIPP protokolas 11
10. TAP protokolas 12

10.1 TAP protokolo registravimosi fazė 13

10.2 TAP tranzakcijos fazė 13

10.3 TAP atsijungimo fazė 15
11. POCSAG radijo ieškos kodas 15

11.1 Paketo struktūra 16

11.2 Sinchronizacijos rėmo kodo struktūra 16

11.3 Adreso kodinio žodžio struktūra 16

11.4 Kodų talpumas 17

11.5 Pranešimo kodiniai žodžiai 17

11.6 Tuščias kodinis žodis 17
12. TCP/IP protokolas 17

12.1 TCP protokolas 19

12.2 IP protokolas 21
Literatūros sąrašas 22

Leave a Comment