Лекція 4 Фізичний рівень взаємодії відкритих систем


НазваЛекція 4 Фізичний рівень взаємодії відкритих систем
Дата конвертації13.03.2013
Розмір445 b.
ТипЛекція


Комп'ютерні мережі

  • Лекція 4

  • Фізичний рівень взаємодії відкритих систем


План лекції

  • Лінії зв'язку, їх характеристики

  • Основні типи кабелів

  • Технології фізичного передавання даних лініями зв'язку

  • Цифрове (дискретне) кодування

  • Логічне кодування

  • Первинні мережі

  • Мультиплексування (ущільнення)

  • Характеристики стандартних цифрових каналів



Основні характеристики ліній зв'язку

  • Амплітудно-частотна характеристика

  • Смуга пропускання

  • Згасання

  • Завадостійкість

  • Перехресні наведення на ближньому боці

  • Пропускна спроможність

  • Достовірність передавання даних

  • Питома вартість



Спектр сигналу

  • Періодичний сигнал – лінійчатий спектр (ряд Фур’є)

  • Неперіодичний сигнал – неперервний спектр

  • Чим коротший імпульс, чим крутіший фронт імпульсу – тим ширший спектр



Еквівалентна схема лінії зв'язку



Амплітудно-частотна характеристика і смуга пропускання



Сигнал + спотворення + завади



Згасання сигналу

  • Attenuation

  • А = 10 log10(Pвих/Pвх) [дБ]

  • P ~ U2 ~ I2

  • А = 10 log10(U2вих/U2вх) = 20 log10(Uвих/Uвх)

  • Потужність сигналу також вимірюється в дБ по відношенню до потужності 1мВт

  • Типові значення:

  • UTP 5 кат. при 100 МГц – 23,6 дБ / 100 м

  • UTP 6 кат. при 100 МГц – 20,6 дБ / 100 м

  • Оптичний кабель ~ 0,2 – 3 дБ / 1 км



Завадостійкість

  • Перехресні наведення

    • Near End Cross Talk (NEXT)
    • UTP 5 кат. при 100 МГц < –27 дБ
    • PowerSUM
  • Достовірність передавання даних

    • Інтенсивність бітових помилок (Bit Error Rate, BER)
    • Типові значення для ліній зв'язку – 10-4 – 10-6
    • Для волоконно-оптичних ліній зв'язку – 10-9


Пропускна спроможність

  • Залежить від протоколу фізичного рівня

  • Формула Шеннона

  • С = F log2(1 + Pс/Pш)

    • С – максимальна пропускна спроможність, біт/с
    • F – ширина смуги пропускання, Гц
    • Pc – потужність сигналу
    • Pш – потужність шуму
  • Формула Найквіста

  • С = 2F log2М

    • М – кількість різних станів інформаційного параметра


Основні типи кабелів

  • Скручена пара (Twisted Pair)

    • UTP – неекрановані
    • STP – екрановані
    • Категорії:
      • 3 – до 10 МГц,
      • 5 – до 100 МГц,
      • 6 – до 200 МГц,
      • 7 – до 600 МГц
  • Коаксіальний

    • RG-8, RG-11 – “Товстий” Ethernet (50 Ом, диаметр ~ 12 мм)
    • RG-58 – “Тонкий” Ethernet (50 Ом)
    • RG-59 – для телевізійного сигналу (75 Ом)
  • Волоконно-оптичні

    • Одномодове волокно
      • 5-10 мкм, смуга пропускання – сотні ГГц
    • Багатомодове волокно
      • із ступінчатою зміною показника заломлення або з плавною зміною показника заломлення,
      • 62,5/125 мкм або 50/125 мкм,
      • смуга пропускання – 500-800 МГц




Технології фізичного передавання даних лініями зв'язку

  • Варіанти:

    • Потенціальне кодування
    • Імпульсне кодування
    • Модуляція
  • Завдання:

    • Кодування
    • Модуляція
  • Проблеми:

    • Розпізнавання даних
    • Захист від втрати даних
    • Синхронізація


Аналогова модуляція



Цифрове (дискретне) кодування



Логічне кодування (поліпшення потенціальних кодів)

  • 4В/5В – не більше трьох нулів поспіль

  • 8В/6Т

  • Скремблювання (B8ZS, HDB3) – усувають послідовності 8 та 4 нулів, відповідно. Вставляють “заборонені” одиниці

  • Потенціальні коди, поліпшені шляхом логічного кодування, мають кращі спектральні характеристики, ніж імпульсні коди



Первинні мережі

  • Первинні (або опорні) мережі створюють інфраструктуру для організації каналів точка-точка

  • Вторинні (або накладені) мережі – комп'ютерні або телефонні

  • Основний принцип первинних мереж – комутація каналів



Базовий цифровий канал

  • Цифрові канали були розроблені в кінці 60-х р. для телефонного трафіку

  • За основу прийняли параметри, достатні для якісного передавання мовного сигналу:

    • Частота дискретизації – 8 кГц (смуга звукових частот до 4 кГц)
    • Кодування – PCM (Pulse Code Modulation – Імпульсно-кодова модуляція)
    • Квантування – 8 розрядів (256 рівнів)
  • Параметри каналу:

    • 64 кбіт/с


Мультиплексування

  • Для аналогових мереж – частотне ущільнення (FDM – Frequency Division Multiplexing)

  • Для цифрових мереж – часове ущільнення (TDM – Time Division Multiplexing)



Ієрархія цифрових каналів (плезіохронна)



Передача голосу і даних

  • Канал Т1

    • Для голосу – 24 канали
      • У кадрі 24 байти (по одному на кожного абонента) + 1 біт синхронізації
      • 8-й біт у кожному 6-му кадрі передає службову інформацію
    • Для комп’ютерних даних – 23 канали + 1 канал службовий
  • Канал Е1

    • І для голосу, і для даних – 30 каналів
    • Кадр – 32 байти (2 службових)


Синхронні цифрові канали SDH/SONET (1984 р)



Схожі:

Лекція 4 Фізичний рівень взаємодії відкритих систем iconЛекція 3 Модель взаємодії відкритих систем
Організація взаємодії пристроїв у мережі є складним завданням, для розв'язання яких здійснюють їх декомпозицію
Лекція 4 Фізичний рівень взаємодії відкритих систем iconЛекція 5 Канальний рівень взаємодії відкритих систем
Канальний рівень забезпечує передавання пакетів даних вузлу призначення. І самі дані, І адреса призначення надходить через інтерфейс...
Лекція 4 Фізичний рівень взаємодії відкритих систем iconЛекція №8 Технологія Fast Ethernet Фізичний рівень технології Fast Ethernet Фізичні інтерфейси стандарту Fast Ethernet Фізичний рівень l00Base-fx
На початку 90-х років минулого сторіччя почала відчуватися недостатня пропускна здатність технології Ethernet. Для вузлів на процесорах...
Лекція 4 Фізичний рівень взаємодії відкритих систем iconЛекція №2 термодинаміка відкритих біологічних середовищ
Між частинками будь-якої речовини існують сили взаємодії: притягання і відштовхування. Ці сили мають електромагнітну природу
Лекція 4 Фізичний рівень взаємодії відкритих систем iconЛекція 14 Концепція розподіленого оброблення інформації
Найважливіша відмінність від централізованих систем організація взаємодії між процесами
Лекція 4 Фізичний рівень взаємодії відкритих систем iconІнформації про фізичний процес і про кількісні значення фізичних величин, що його характеризують (характер їх зміни) відеофрагменти
Вчитель може призначити кожному учню індивідуальний рівень складності тестових запитань
Лекція 4 Фізичний рівень взаємодії відкритих систем iconЛекція 4 Протокольний стек тср/ip семирівнева модель взаємодії

Лекція 4 Фізичний рівень взаємодії відкритих систем iconЕтика взаємодії з громадськістю та засобами масової інформації Етика взаємодії з громадськістю та змі
Набір принципів, переконань та цінностей, якими мають керуватися всі державні службовці, при взаємодії з громадськістю
Лекція 4 Фізичний рівень взаємодії відкритих систем iconМагнітні властивості речовин Масленнікова Інна Леонідівна
Рівень взаємодії речовини і поля описує фізична величина магнітна проникність. Вона дорівнює відношенню магнітної індукції поля в...
Лекція 4 Фізичний рівень взаємодії відкритих систем iconРівень розвитку комп'ютерної техніки та сучасних інформаційних технологій пропонує свої послуги у вигляді систем обробки текстів


Додайте кнопку на своєму сайті:
dok.znaimo.com.ua


База даних захищена авторським правом ©dok.znaimo.com.ua 2013
звернутися до адміністрації
dok.znaimo.com.ua
Головна сторінка