Уровень представления данных

¤ Имеет дело с формой представления информации прикладного уровня, не меняя её содержимого (перекодировка, шифрование/дешифрование данных)

¤ Примеры: ASCII; SSL (Secure Socket Layer)

¤ Единица данных – Сообщение (message)

Сеансовый уровень

¤ Обеспечивает управление взаимодействием:

§ фиксирует, какая сторона является активной;

§ предоставляет средства синхронизации, выставления контрольных точек;

¤ Как правило, на практике интегрирован с прикладным уровнем (реализуется в протоколах прикладного уровня)

¤ Единица данных – Сообщение (message)

Транспортный уровень

¤ Обеспечивает приложениям (или верхним уровням стека – прикладному и сеансовому) передачу данных с требуемой степенью надёжности, где критерии надёжности:

§ срочность

§ возможность восстановления прерванной связи

§ возможность исправления ошибок передачи

¤ Примеры протоколов: TCP, UDP, SPX

¤ Единица данных – дейтаграмма/блок данных (datagram)

Сетевой уровень

¤ Служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей, в т.ч. использующих различные протоколы нижних уровней, межсетевой адресации и маршрутизации пакетов данных.

¤ Примеры: IP, IPX

¤ Единица данных – пакет (packet)

Канальный уровень

¤ Функции канального уровня:

§ разделение среды передачи

§ формирование и пересылка последовательностей бит (кадров) от отправителя к адресату (по LAN или WAN);

§ контроль ошибок передачи (опционально)

¤ Примеры: Ethernet, Token ring; PPP, HDLC

¤ Единица данных – кадр (frame)

Физический уровень

¤ Служит для передачи бит данных по физическим каналам связи (кабели, радиоволны и т.д.)

¤ Определяет:

§ характеристики сред передачи (пропускная способность, полоса пропускания, активное/волновое сопротивление и т.д.)

§ характеристики электрических сигналов (крутизна фронтов импульсов, уровни напряжения и тока, тип кодирования, скорость передачи)

§ разъемы контактов кабелей

¤ Примеры: 10Base-T, 1000Base-FX

¤ Единица данных – бит (bit)

3. Физические среды передачи данных

Линия(канал) связисостоит в общем случае из физической среды, по которой передаются информационные сигналы, аппаратуры передачи данных и промежуточной аппаратуры.

Физическая среда передачи данных (medium) – кабель, земная атмосфера или космическое пространство, через которые распространяются информационные сигналы.

Передача информации – колебания электромагнитного поля различной частоты:

электрический ток/напряжение;

радиосигналы;

световые сигналы.

Характеристики линий связи

¤ Полоса пропускания – диапазон частот, в пределах которого данная ЛС может передавать сигнал без существенного искажения [Гц]

¤ Битовая скорость– максимальная скорость передачи данных [бит/с] (зависит не только от физических характеристик канала, но и от используемого протокола канального уровня)

¤ Помехозащищённость – устойчивость канала к искажению передаваемых данных вследствие затухания и/или электромагнитных наводок

Витая пара

Витая пара (англ. twisted pair) — вид кабеля связи, представляет собой одну или

несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим

числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой.

Свивание проводников производится с целью повышения степени связи между

собой проводников одной пары (электромагнитная помеха одинаково влияет на оба

провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних

источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов.

Оптическое волокно

Оптическое волокно — нить из оптически прозрачного материала (стекло,

пластик), используемая для переноса света внутри себя посредством полного

внутреннего отражения.

Кабели на базе оптических волокон используются в волоконно-оптической

связи, позволяющей передавать информацию на большие расстояния с более высокой

скоростью передачи данных, чем в электронных средствах связи.

¤ Оптические волокна могут быть одномодовыми и многомодовыми. Мода – это одна из возможных траекторий распространения света в волокне (одно из возможных решений уравнения Максвелла).

Диаметр сердцевины одномодовых волокон составляет от 7 до 9 микрон.

Многомодовые волокна отличаются от одномодовых диаметром сердцевины,

который составляет 50 микрон в европейском стандарте и 62,5 микрон в

североамериканском и японском стандартах. Из-за большого диаметра сердцевины по

многомодовому волокну распространяется несколько мод излучения — каждая под

своим углом, из-за чего импульс света испытывает дисперсионные искажения и из

прямоугольного превращается в колоколоподобный.

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель (от лат. co — совместно и axis — ось, то есть «соосный»),

также известный как коаксиал (от англ. coaxial), — электрический кабель, состоящий из

расположенных соосно центрального проводника и экрана и служащий для передачи

высокочастотных сигналов.

4. Способы кодирования данных

Кодирование

потенциальное
(без возврата к нулю)

импульсное
(с возвратом к нулю)

улучшенное потенциальное

Модуляция

a. амплитудная (AM – amplitude modulation)

b. частотная (FM – frequency modulation)

c. фазовая (PM – phase modulation)

Потенциальное кодирование

n Достоинства

n Простая реализация

n распознаваемость ошибок

n малое затухание сигналов

n низкая частота (1/2 битовой скорости)

n Недостатки

n отсутствие самосинхронизации

n появление постоянной составляющей при передаче длинной последовательности нулей/единиц

Импульсное кодирование

Значимым является не уровень сигнала в течение такта, а его изменение за такт

Достоинства:

¤ самосинхронизация

¤ отсутствие постоянной составляющей

Недостатки:

¤ высокая частота (сопоставима с битовой скоростью)

Скремблирование – модификация исходной кодовой последовательности путём побитового вычисления результирующего кода на основании соответствующих бит исходного кода и полученных в предыдущих тактах бит результирующего кода (например, для подавления постоянной составляющей)

Достоинства:

¤ низкая частота (1/2 битовой скорости)

¤ самосинхронизация

¤ без постоянной составляющей

Недостатки:

¤ более сложное оборудование

Манчестерский код


4578426388624975.html
4578445740666379.html
    PR.RU™