Klávesové zkratky na tomto webu - základní
Přeskočit hlavičku portálu

Co najdete v mobilním telefonu: Jak fungují datové přenosy?

aktualizováno 
V článku Co najdete v mobilním telefonu jste se mohli dočíst, jakým způsobem se přenáší hlas. Nyní se v krátkosti podívejme na to, jak se přenášejí data.
Řekli jsme si, že datový tok z RELP/LTP kodeku je 13kbps (kilobitů za sekundu). A standardní přenosová rychlost v síti GSM je 9,6kbps. Proč to? Když se ještě jednou podíváte na obrázek kódování dat z kodeku, vidíte, že zabezpečení konvolučním kódem (proti úniku a rušení rádiového kanálu) se provádí jen s nejvýznamějšími bity. Nejnižších 78b se přenáší úplně nezabezpečených. V případě přenosu hlasu si to totiž můžeme dovolit. Případné chybně přenesené bity totiž při poslechu vůbec nepoznáme, nebo se výsledný zvuk změní jen nepatrně. V případě přenosu dat je avšak situace jiná. Každý přenášený bit musíme zabezpečit, protože data jsou data a nelze je přenosem zkomolit. Proto konvolučním kódem musíme zabezpečit vše, co rádiovým kanálem pošleme. A protože zabezpečení provedené pomocí konvolučního kódu zvětší počet přenášených bitů, výsledná rychlost se sníží.

A jak to funguje?

Výchozí je pro nás znovu blok o délce 456 bitů (viz obrázek), o kterém jsme se již zmínili v předchozím článku. Ten je stejný při přenosu hlasu i dat. Také jeho další zpracování, zakódování pomocí šifry A5, rozdělení na intervaly a prokládání je úplně stejné, jako když se přenáší obyčejný hovor. Avšak získání tohoto 456b dlouhého bloku je v případě přenosu dat zásadně odlišné. Předně nepotřebujeme žádný kodek. Data, která chceme přenést už jsou v digitální podobě. A už jsme si řekli, že představují tok 9,6kbps. Poněvadž mimo vlastní data je třeba přenášet ještě řídící signály datového rozhraní (např. připravenost koncového datového zařízení přijímat data ap.), používá se pro tento účel datového toku 12kbps. Tento tok je rozdělen na čtyři bloky po 60ti bitech, což představuje dohromady 240b. K těm telefon ještě přidá další čtyři nulové bity, kvůli zabezpečení správné funkce konvolučního kodéru. Tento tok se tedy pomocí konvolučního kódu zabezpečí, čímž současně dojde k roztažení těchto 244b na 488b. Díky vlastnostem konvolučního kódu můžeme 32b v tomto 488mi bitovém bloku vynechat a nepřenášet. Takže obdržíme 456tibitový blok (488-32=456), který se dále zpracuje stejně, jako by šlo o běžný hovor.

Jak funguje konvoluční kód? Datový tok prochází posuvným registrem a pro každý bit dat je vypočítán za účasti předchozích pěti bitů zachycených v posuném registru pomocí logické funkce XOR zabezpečovací, tzv. paritní bit. K přenášenému bitu se tento paritní bit přiřadí, takže vlastně vysíláme střídavě informační a paritní bity. V dekodéru se z přijímaných datových a paritních bitů vytvářejí tzv. syndromy, které umožňují do jisté míry rekonstruovat přenosem poničená data.

Neméně důležitou roli v zabezpečení signálu hraje prokládání. Nejčastěji se realizuje tak, že se data určená k odvysílání načítají do matice po řádcích a vybírají po sloupcích. Posloucháte někdy rádio v autě? Určitě se vám stalo, že jste ve stínu elektrického vedení nebo někde za železobetonovou budovou ztratili na okamžik příjem. Stejné to je i s mobilem. Protože ale díky prokládání vysílač rozprostře vysílání časově si blízkých bitů do delších intervalů, poztrácí se v takových případech (úniku) jen jejich část, kterou pak dekodér konvolučního kódu je schopen s jistou pravděpodobností opravit.

Velmi zjednodušeně řečeno, tak nějak funguje základní služba přenosu dat rychlostí 9600 bps v síti GSM.



Témata: mobilní

Nejčtenější

Takto vypadá boj o zákazníky: pětkrát více dat a úhrada smluvní pokuty

Slovenský operátor O2 navýšil základní data u vybraných tarifů

Od revoluce v roce 2013 zažívá český mobilní trh spíše menší otřesy, zákazníci operátorů toužící po neomezeném tarifu s...

Huawei se směje Applu. Lidem ve frontě na iPhony rozdával občerstvení

Huawei rozdával čekajícím ve frontě na nové iPhony džus a nabíjel jejich...

Minulý pátek se zájemci o nové iPhony tradičně postavili do front, aby mohli mít nový smartphone mezi prvními. Toho...



Konkurence se trefuje do „předražených“ nových iPhonů

Všechny tyto produkty Xiaomi stojí stejně, jako nový model iPhone XR

Na vysoké ceny novinek od Applu reagovali konkurenti poněkud posměšnými nabídkami. Ukazují v nich, co všechno z jejich...

Feministky kritizují nové iPhony. Jsou moc velké na ženskou ruku

iPhone XS/XS Max

Od doby, kdy Apple upustil od malých smartphonů, úhlopříčka nových modelů prudce narůstá. Nejnovější model ve verzi Max...

Toto je prapředek vašich smartphonů. První android slaví 10 let

T-Mobile G1

Prvnímu mobilnímu telefonu s operačním systémem Android je 10 let. Stroj známý jako T-Mobile G1 byl totiž představen...

Další z rubriky

Zajímavá inovace. Bezdrátová sluchátka nabijete položením na mobil

Bezdrátová sluchátka nabijete s pomocí modelu Mate 20 puhým položením na...

Chystaný Huawei Mate 20 bude mít možná jednu velmi zajímavou funkci. Bezdrátová sluchátka bude schopný nabíjet...

Nejvíce chytrých hodinek prodá Apple. Nejčastěji staré modely

Watch Series 3 jako první hodinky od Applu nabídly LTE modem

Apple vkročil do segmentu chytrých hodinek před čtyřmi lety a dnes mu jednoznačně kraluje. Jeho nadvláda pokračovala i...

Vytvořili přelomový čip, který výrazně zvýší výdrž chytrých hodinek

Qualcomm představil Snapdragon Wear 3100 pro chytré hodinky

Qualcomm kromě čipsetů pro smartphony a tablety vyrábí také mozky pro chytré hodinky. Novinkou je v tomto směru...

Najdete na iDNES.cz