Аппаратная реализация элементов цифровых систем передачи
Блок-схема АЦП
ГТИ – генератор тактовых импульсов;
ГИ – генератор импульса;
ГЛНН – генератор линейного нарастающего напряжения;
СУ – схема управления;
СС – схема совпадения;
КОМП – компаратор;
Си,и – счётчик импульсов;
Когда линейное нарастающее напряжение совпадает с Uвх , КОМП (сравнивая их) закрывает схему совпадений.
Когда ГТИ выдает импульс, система выдаёт, полученное при совпадении, значение.
Триггерная линейка
Считает побитово.
При переключении первого триггера дважды, второй триггер срабатывает один раз.
Генератор аплитудно-импульсного сигнала
На вход подаётся непрерывный сигнал, а на выходе – импульсный.
|Uупрмах| > |Uвх мах |
Генератор линейно меняющий напряжение:
В исходном состоянии транзистор открыт.
Вторичные сети
Основные компоненты: ОП (оконечные пункты) и УК (узлы коммутации).
Способы коммутации:
o Непосредственное соединение.
o Соединение с накоплением информации (с ожиданием).
Непосредственное соединение – физическое соединение.
Соединение с накоплением информации – сначала приходит сообщение, по которому подбирается соответствующая линия для исходящей посылки.
Методы коммутации:
1. Метод коммутации каналов – соединение пары входящих и исходящих линий, при котором образуется канал связи, монотонно использующийся абонентами в течение всего сеанса связи.
Преимущества:
· Простота реализации.
· Надёжность.
· Высокая скорость.
· Простота квитирования.
· Быстрое решение поддержать/отказать в установлении.
Недостатки:
· Высокая вероятность отказа.
· Низкая эффективность использования линии.
· Возможность лавинообразного отказа.
· Пропускная способность составного канала определяется пропускной способностью самого «плохого» участка.
2. Метод коммутации сообщений – пересылка сообщения без нарушения его целостности и без предварительного создания физического непрерывного канала. Пересылка – через цепочку узлов с возможной задержкой – буферизацией – в случае ожидания канала.
· Надёжность посылки.
· Нет узких мест.
· Длинные сообщения забивают канал, возникает перегрузка.
3. Метод коммутации пакетов – передача сообщения разделенного на фрагменты (пакеты), обычно заданного объема.
1) Метод виртуального канала – перед посылкой самого сообщения генерируется служебный пакет, который сначала проходит путь, оставляя указания о том, какие исходные линии использовать. Устанавливается виртуальный канал. После получения сообщения отправляется другой служебный пакет, который размыкает канал.
· Есть вероятность попасть в очередь.
2) Дейтаграммный способ – каждый пакет снабжается заголовком с местом получения. Эти пакеты отправляются по разным линиям, чтобы не образовывать очередь, по методу коммутации сообщений. В конечный пункт они приходят в произвольном порядке. Однако если один пакет не пришел, то теряется все сообщение.
· Скорость.
· Ненадежно.
Маршрутизация сообщений в системах связи
Маршрут – список элементов сети, соединяющих узел-отправитель с узлом-получателем.
Маршрутизация – определение оптимального в плане заданного критерия маршрута в сети связи.
1. Для каждого транзитного узла формируются таблицы маршрутизации: для узла j:
Пример.
– узел 2 по отношению к узлу 1.
=
2. Для построения плана распределения информации выписываем все матрицы
Для выбора маршрута для известного узла коммутации необходимо произвести выбор строк, которые ведут к узлу получения. Определяем линию связи первого выбора, если она занята, то – линию связи второго выбора и т.д.
Формирование плана распределения информации методом рельефа
Метод рельефа:
Отметим j узел и по всем путям отправим 1. Получим узлы связи с j. От первого уровня узлов отправим 2. Так определяются все узлы связи с ними. Получим 2 уровень.
Для каждой линии будем суммировать высоту. Потом пытаемся найти кратчайший путь.
Идём по маршруту в сторону минимального значения.
В нашем примере нашли два пути из N в А, оба длины 10, однако также могут учитываться другие критерии, например стоимость отправки по некоторой линии.
Эталонная модель взаимодействия открытых систем
Эталонная модель воздействия ОС (ЭМВОС) OSI/ISO.
Открытая система – система, у которой гарантируется возможность взаимодействия друг с другом, благодаря формализации процессов взаимодействия и декомпозиции процессов на отдельные группы, называющиеся уровнями с последующей стандартизацией и реализацией этих процессов.
Контроль характеристик передаваемых сигналов. На физическом уровне происходит сопряжение физического звена в системе передачи информации.
1 уровень – физический.
2 уровень – канальный.
3 уровень – сетевой.
4 уровень – транспортный.
5 уровень – сеансовый.
6 уровень – уровень представлений.
7 уровень – прикладной.
Протокол – совокупность правил, определяющих взаимодействие сетевых компонент внутри одного уровня.
Интерфейс – правило, определяющее взаимодействие элементов принадлежащих разным уровням.
Физический:
На физическом уровне передаются биты по физическим каналам связи (коаксиал, витая пара, оптоволокно). К этому уровню имеют отношение характеристики физических сред передачи данных, такие как полоса пропускания, помехозащищенность и др.
Функции физического уровня реализуются во всех устройствах, подключенных к сети.
Канальный:
Задачи: функции и процедуры, обеспечивающие надёжную передачу сигналов.
Механизмы реализуются:
Обнаружение и коррекция ошибок, структуризация предаваемых групп сигналов, управление потоками данных (механическая адресация в пределах одной цепи), определение механизмов защиты – линейное шифрование.
Основная форма данных – блок данных.
Хотя канальный уровень и обеспечивает доставку кадра (блока данных) между любыми двумя узлами локальной сети, он это делает только в сети с совершенно определенной топологией связи.
Сетевой:
Задачи: передача информации между сетями, задачи маршрутизации (сети произвольной топологии).
Решаются планы распределения информации.
Выбор исходной линии связи при маршрутизации. Составляется коммутативная таблица.
Основной формат данных – пакет.
Транспортный:
Основная форма данных – сообщение.
Задачи: обеспечить надёжность передачи информации между любыми двумя точками сети, управление передачей информации не уровне сетей, сборка и разборка пакетов, согласование работы сетевых элементов на уровне.
Сеансовый:
Обеспечивает управление взаимодействием: фиксирует, какая из сторон является активной в настоящий момент, предоставляет средства синхронизации. Определяется тип свзи, начало и конец сеанса.
Уровень представлений:
Задача: обеспечение одинаковых представлений (например, кодировка). Включает все механизмы, чтобы сформировать и передать набор сообщений на нижние уровни.
Прикладной:
Формирует и передает на более низкие уровни сообщения, которые пересылаются.
Линии связи.
Классификация линий связи (ЛС):
1. ЛС с направляющими системами.
Направляющая система – комплекс, предназначенный для направленной передачи энергии в заданном направлении (кабель, оптоволокно и т.д.). Виды: механические, оптические, электромагнитные.
2. ЛС без направляющих систем – широковещательные системы (недостаток – тратится много энергии).
Направляющие системы.
Электромагнитные направляющие системы – коаксиальный или симметричный кабель. Подвержены внешним воздействиям. Диапазон 0 – 160 кГц.
Воздушная линия связи – НС.
Волновод – анализирует и в заданном направлении отправляет электромагнитную волну.
Оптоволокно – основное преимущество низкое затухание.
Шкала диапазонов радиосвязи.
Километровые волны 10 000 – 1000 м30 – 300 кГц
Декаметровые 10 – 100 м 3 – 30 МГц
Метровые 1 – 10 м 30 – 300 МГц
Дециметровые 0,1 – 0,01 м300 – 3000 МГц
Сантиметровые 0,01 – 0,001м3 – 30 ГГц
Миллиметровые 0,001 – 0,0001м30 – 300 ГГц
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
