- •Концепция информатизации общества. Основные компоненты и требования.
- •2. Технологии коммутации данных.
- •3.Коммутация каналов
- •Технология коммутации сообщений. Основные характеристики.
- •Технология коммутации пакетов. Основные характеристики.
- •Классификация сред передачи данных. Основные свойства сред передачи данных.
- •Виды информации. Обоснования признаков классификации видов информации.
- •Семиуровневая модель взаимодействия открытых систем.
- •Прикладной уровень взаимодействия открытых систем. Функции и свойства.
- •Представительный уровень взаимодействия открытых систем. Функции и свойства.
- •Сеансовый уровень взаимодействия открытых систем. Функции и свойства.
- •Транспортный уровень взаимодействия открытых систем. Функции и свойства.
- •Сетевой уровень взаимодействия открытых систем. Функции и свойства.
- •Канальный уровень взаимодействия открытых систем. Функции и свойства.
- •Физический уровень взаимодействия открытых систем. Функции и свойства.
- •Основная теорема о взаимосвязи полосы пропускания канала и скорости передачи данных.
- •Классификация компьютерных сетей. Обоснование признаков классификации.
- •Классический алгоритм работы сетей типа ethernet.
- •Псевдокод программы алгоритма ожидания следующей попытки доступа в сеть типа ethernet. (Backoff алгоритм)
- •19. Псевдокод программы алгоритма ожидания следующей попытки доступа в сеть типа ethernet. (Backoff алгоритм)
- •Классический Ethernet типа 10Base5.
- •Классический Ethernet типа 10Base2.
- •Коммутируемый ethernet типа 10/100/100/Base-t
- •22. Коммутируемый ethernet типа 10/100/100/Base-t
- •Отличия между hub(концентратор) и Switch (коммутатор) в сетях типа Ethernet.
- •23. Отличия между hub(концентратор) и Switch (коммутатор) в сетях типа Ethernet.
- •Классический алгоритм работы сетей типа token ring.
- •24. Классический алгоритм работы сетей типа token ring.
- •Ранее освобождения маркера в сетях типа token ring.
- •Сети fddi.
- •Коммутируемые и виртуальные каналы в облачных сетях. Примеры.
- •Коммутируемые и виртуальные каналы в облачных сетях. Примеры
- •Коммутация каналов
- •Виртуальные каналы в сетях с коммутацией пакетов
- •Сети типа Frame Relay.
- •Сети атм.
- •Распределение спектра радиочастот для беспроводных локальных сетей
- •36.Скачкообразная перестройка частоты
- •37. Прямая последовательность. Преимущества и недостатки.
- •Однополосные радиочастоты
- •Инфракрасное излучение. Преимущества и недостатки
- •Лазеры. Преимущества и недостатки
- •Стандарт 802.11. Доступ к среде. Физические уровни
- •Стандарт Bloutooth. Характеристики. Алгоритм работы. Примеры конфигурации.
- •Стандарт Wi-Fi. Характеристики. Алгоритм работы. Примеры конфигурации.
- •Стандарт WiMax. Характеристики. Алгоритм работы. Примеры конфигурации.
- •Новая сетевая конфигурация с удаленными серверами на базе оптических сетей
- •Мультиплексирование с разделением волн
- •Принцип работы систем со спектральным уплотнением
- •Мультиплексирование с разделением времени
- •51. Различие между коммутатором и маршрутизатором
- •Иерархия sonet
- •Конфигурация sonet
- •Два типа колец sonet
- •Формирование кадров sonet
- •Новые региональные сети (рис. 8.1)
- •Новые региональные сети (рис. 8.2)
- •Новые региональные сети (рис. 8.3)
- •Объяснение технологии многократного использования волновых каналов
- •Проблемы колец Ethernet
- •Коммерческая «последняя миля» (рис. 9.1)
- •Модемная кабельная сеть (рис. 9.4)
- •Технология и сеть pon (рис. 9.5)
Физический уровень взаимодействия открытых систем. Функции и свойства.
Физический уровень
Физический уровень (англ. physical layer) — нижний уровень модели, предназначенный непосредственно для передачи потока данных. Осуществляет передачу электрических или оптических сигналов в кабель или в радиоэфир и, соответственно, их приём и преобразование в биты данных в соответствии с методами кодирования цифровых сигналов. Другими словами, осуществляет интерфейс между сетевым носителем и сетевым устройством.
На этом уровне также работают повторители сигнала и медиаконвертеры.
Функции физического уровня реализуются на всех устройствах, подключенных к сети. Со стороны компьютера функции физического уровня выполняются сетевым адаптером или последовательным портом. К физическому уровню относятся физические, электрические и механические интерфейсы между двумя системами. Физический уровень определяет такие виды среды передачи данных как оптоволокно, витая пара, коаксиальный кабель, спутниковый канал передач данных и т. п. Стандартными типами сетевых интерфейсов, относящимися к физическому уровню, являются: V.35, RS-232, RS-485, RJ-11, RJ-45, разъемы AUI и BNC.
Протоколы физического уровня: IEEE 802.15 (Bluetooth), IRDA, EIA RS-232, EIA-422, EIA-423, RS-449, RS-485, DSL, ISDN, SONET/SDH, 802.11 Wi-Fi, Etherloop, GSM Um radio interface, ITU и ITU-T, TransferJet, ARINC 818, G.hn/G.9960.
Основная теорема о взаимосвязи полосы пропускания канала и скорости передачи данных.
Теорема Шеннона — Хартли
В данной теореме определено, что достичь максимальной скорости (бит/с) можно путем увеличения полосы пропускания и мощности сигнала и, в то же время, уменьшения шума.
Теорема Шеннона — Хартли ограничивает информационную скорость (бит/с) для заданной полосы пропускания и отношения «сигнал/шум». Для увеличения скорости необходимо увеличить уровень полезного сигнала, по отношению к уровню шума.
Если бы существовала бесконечная полоса пропускания, бесшумовой аналоговый канал, то можно было бы передать неограниченное количество безошибочных данных по ней за единицу времени. Реальные каналы имеют ограниченные размеры и в них всегда присутствует шум.
Удивительно, но не только ограничения полосы пропускания влияют на количество передаваемой информации. Если мы комбинируем шум и ограничения полосы пропускания, мы действительно видим, что есть предел количества информации, которую можно было передать, даже используя многоуровневые методы кодирования. В канале, который рассматривает теорема Шеннона — Хартли, шум и сигнал дополняют друг друга. Таким образом, приёмник воспринимает сигнал, который равен сумме сигналов, кодирующего нужную информацию и непрерывную случайную, которая представляет шум.
Это дополнение создает неуверенность относительно ценности оригинального сигнала. Если приёмник обладает информацией о вероятности ненужного сигнала, который создает шум, то можно восстановить информацию в оригинальном виде, рассматривая все возможные влияния шумового процесса. В случае теоремы Шеннона — Хартли шум, как таковой, произведен гауссовским процессом с некоторыми отклонениями в канале передачи. Такой канал называют совокупным белым гауссовским шумовым каналом, так как гауссовский шум является частью полезного сигнала. «Белый» подразумевает равное количество шума во всех частотах в пределах полосы пропускания канала. Такой шум может возникнуть при воздействии случайных источников энергии, а также быть связан с ошибками, возникшими при кодировании. Зная о вероятности возникновения гауссовского шума, значительно упрощается определение полезного сигнала.
Значение теоремы
Пропускная способность канала и формула Хартли
Сравнивая пропускную способность канала и формулу Хартли, мы можем найти эффективное число M различимых уровней:
Взятие квадратного корня по сути возвращает отношение мощностей к отношению напряжений, таким образом число уровней приблизительно равно отношению среднеквадратичной амплитуды сигнала к шумовому стандартному отклонению. Это подобие в форме между пропускной способностью по Шеннону и формулой Хартли не стоит понимать буквально, что для безошибочной передачи достаточно M уровней сигнала. Избыточное кодирование для устранения ошибок потребует большего числа уровней, но предельная скорость передачи данных, к которой можно приблизиться с кодированием, эквивалентна использованию того самого M из формулы Хартли.