Síť MORSE

Verze pro tisk

2. Síť MORSE

2.1. Jak vypadá síť MORSE

Jednoduchá síť MORSE

Obr. 2.1: Jednoduchá síť MORSE

Pro vytvoření výchozí představy o síti MORSE poslouží obrázek Obr. 2.1. Přenášená informace ve formě datového paketu přichází z připojeného zařízení A typu DTE (data terminal equipment) do rádiového modemu CU1. Tento rádiový modem je zařízení, které paket zkontroluje, upraví a doplní o záznamy potřebné k dalšímu přenosu rádiovým kanálem, proto se označuje jako komunikační jednotka (communicaton unit) – CU.

Komunikace probíhá takto – Připojené zařízení A vyšle datový paket pro zařízení B. Rádiový modem CU1 je mimo dosah přímé slyšitelnosti rádiového modemu CU3, proto trasa paketu vede přes CU2. Tato komunikační jednotka, stejně jako všechny ostatní, je vybavena rozhodovací inteligencí se kterou zajistí směrování a předání paketu na další úsek jeho cesty. CU2 tedy přijme paket od CU1 a vyšle jej dál do CU3. Tomuto způsobu předání paketu se říká retranslace. V cílové CU3 je paket odeslán po drátové lince do vnějšího zařízení B.

Situace není ale většinou tak jednoduchá. Datové sítě bývají velmi rozlehlé a s velkým počtem bodů. Které spoje budou při provozu používány se rozhodne podle kvality spojení, podle zatížení sítě a podle skladby adres použitých v síti. Každá CU má informace o volbě tras uloženy ve své routingové tabulce (nebo též retranslační tabulce) a podle té pak rozhoduje o předávání přijatých paketů.

Složitější síť

Obr. 2.2: Složitější síť

2.2. Adresy v MORSE

Spojovaný a nespojovaný přenos dat

Síť může přenášet data dvěma způsoby. Při spojovaném přenosu je předem vytvořena trasa propojením jednotlivých úseků sítě a vzniklá trasa je pak k dispozici pro obousměrný přenos dat. Příkladem je telefonní síť. Tento způsob je vhodný pro přenos velkého objemu dat při jedné relaci, ostatní účastníci musí po tuto dobu čekat.

Druhý způsob je nespojovaný přenos, který se používá i v síti MORSE. Zde jsou do sítě vysílány pakety s daty. Každý z paketů je opatřen adresou cíle a putuje sítí samostatně. Délka paketu je limitována na 1500 byte, takže přenos mezi dvěma CU proběhne podle délky paketu za 0,1 až 1 sec. Potom může stejným úsekem trasy procházet jiný paket k jinému cíli. Z toho vyplývá vhodnost nespojovaného přenosu pro časté předávání krátkých zpráv velkému počtu účastníků.

Nespojovaný přenos včetně adresování lze dobře přirovnat k poštovnímu provozu. Také zde se zasílají informace opatřené adresou sítí poštovních úřadů, které postupně regulují jejich postup k adresátovi. Pokusíme se srovnat analogické pojmy:

dopispaket
poštovní adresahlavička paketu s adresou
text dopisudata
podpiskontrolní součet
doporučený dopispotvrzované posílání paketů
dopisy se mohou vzájemně předběhnoutnení zaručeno stejné pořadí doručených paketů
třídění dopisů před rozvozemrouting paketů

Adresa

Adresa MORSE obsahuje ve svých 4 bajtech 4 stupně určení cíle. Nazývají se:

global - net - wide - local

Adresa vypadá například takto:

690F0A11

Obsahuje 4 bajty, každý je tvořen dvěma hexadecimálními znaky:

  • 69– global (určení země 69 Česká Republika, 6A Slovensko …)

  • 0F – net (oblast v zemi nebo jiné bližší definování sítě)

  • 0A – wide (podsíť, další upřesnění)

  • 11 – local (konkrétní CU uživatele v síti)

Pro každou část adresy je k dispozici 0xFF to je 256 možností. Celkový počet možných adres je 2564, což přesahuje 4 miliardy. Skladba adres je důležitá pro dobrou dosažitelnost jednotlivých sítí, zejména při provozu vzdáleného dohledu na funkci sítě. Pokud není uvedeno jinak, je adresa MORSE vyjádřena osmi hexadecimálními znaky.

2.3. Vysvětlení použitých pojmů

Paket

Paket je řada bajtů (byte) uspořádaná podle přesných pravidel.

Datový paket

Obr. 2.3: Datový paket

  • hlavička (head) – na začátku této řady je skupina bajtů, která obsahuje základní informace o paketu (typ, délka, komu je určen atd.)

  • data – za ní následují další bajty, které nesou potřebnou informaci (údaje sledovaných měřicích přístrojů, polohu vozidla podle GPS, textovou zprávu, příkaz pro dálkově ovládané čerpadlo atd.)

  • zabezpečení (bcw – block control word) – paket je zakončen kontrolním součtem, který slouží ke kontrole bezchybnosti přenesení paketu

Konkrétní formát paketu závisí na použitém komunikačním protokolu.

Jaký je dosah MR400

Dosah nebo slyšitelnost rádiového signálu v pásmu 400 MHz je ovlivněna tvarem terénu a jinými překážkami. Za nepříznivých podmínek (město, údolí) je dosah stanice MR400 několik set metrů až několik kilometrů, za příznivých podmínek (přímá viditelnost, dobrá anténa) je možný kvalitní provoz na vzdálenost přes 100 km.

Síťové prostředí

Prostředí, kterým jsou přenášeny pakety, umožňuje takové šíření zpráv, kdy vyslanou zprávu může zachytit více příjemců. Zpráva proto musí nést informaci, který z příjemců ji má dále zpracovat. V našem případě je to prostředí rádiových signálů, síťové prostředí Ethernetu nebo například drátová síť protokolu Modbus.

Jiný typ prostředí dovoluje přenášet signály jen mezi dvěma účastníky a někdy se označuje jako linkové. Příkladem je drátová komunikační linka protokolu RS232, která se používá pro spojení mezi CU a vnějším zařízením.

Rozptýlená inteligence

Provoz v síťovém prostředí může být ovládán v principu dvěma způsoby:

Síť může obsahovat jediné centrum, které řídí předávání zpráv, například telefonní ústřednu. Účastníci pak pouze požádají centrum o zprostředkování předání zprávy a centrum provede vše potřebné.

Druhá možnost je, že síť je složena z prvků, z nichž každý je schopen zpracovat zprávu potřebným způsobem. To znamená rozhodnout, kam má být zpráva předána, předat ji do patřičného kanálu (což je zde rádiový kanál, Ethernet, drátová komunikační linka, výstupní port, služební kanál) a zkontrolovat bezchybnost předání. Systém MORSE se skládá z CU takto vybavených. Všechny CU jsou shodné a liší se jen v nastavení konfiguračních parametrů. Proto je síť MORSE snadno rozšiřitelná nebo přestavitelná.