Sideterminaalid ja kanalid.

Sideterminaalid ja kanalid.Мультимедиа-устройство ввода-вывода изображения и ввода-вывода звука. Аудиокодек-несколько стандартов, которые определяют правило анал-цифр
преобразования(телефон,CD, 5.1).Мобтелефон:из речи в аналоговую 8kHz 8192->13бит где-то 104кбит/с.Благодаря делению на стационарные промежутки по 20мс GSM преобразуется на
13кбит/с.RTP(real time protocol) через него проходят сигналы из аудио и видео кодека.Параметры-битовая скорость и качество.При преобразовании в диг.сигнал происходит его усиление.С
аналоговым так не сделаешь,т.к. искажения.Сеть-паутина,в узлах которой находятся Gateway(Router).Между 2мя компами технология 10base2 до 10Мбит/с, но очень дёшево.Уровни:1физический(соединения-высылает пакет-принимает пакет),2-канал(найти по IPадресу физический MAC-media access control-проверяет адрес MAC) ,3-сеть(найти ИП адрес-проверка ИП адреса),4транспорт,5-сеанс,6-представление,7-применение(ping-создаётся ответ).Адреса сопоставляются через ARP-address resolution protocol.TTL-time to live-определ-т ск-ко узлов ещё может пройти
пакет.Если=0 уничтожает пакет.
Sideterminalid ja võrgud.Сеть состоит из двух уровней:ядро(магистральная сеть) и сеть доступа(ADSL,GPRS,GSM).В случае цепного метода для каждого терминала выделяется свой
канал.Пакетная-канал не выд-ся, инфа по пакетам.В пакет включается заголовок:адрес прибытия и отправителя+секретность.Преимущества-канал более широко используется.BEST EFFORT-пакет
передаётся наилучшим образом.Пакет может не пойти близжайшим путём:переполнены каналы.Внутри узла-запоминающее устройство,большее чем длина пакета(MTU-maximal transfer
unit).Недостатки-превышение максимальной длины,неправильный порядок,заголовок.Решение проблем TCP/IP(transmission control protocol,Internet protocol).Принцип-макс.достоверность и
свобода(убрать несколько узлов) передачи пакетов.Router-соединяет две сети.
Сетевые технологии.Разбиваются на программное и аппаратное обеспечение.PSTN(public switch telephone network),PLMN(public land mobile network),ISDN(integrated services digital network) –
цепная коммутация.Gateway осуществляет переход от цепной к пакетной.IP сеть-пакетная коммутация.Gatekeeper определяет права доступа,хранит большую базу данных.Для исключения
эхосигнала ставится диффер-ный трансформатор,на котором сигнал затухает в два раза,но делится на входящий и выходящий.Проблема IP-сети-большая задержка.Требования к ошибкам выше
там,где информация более сжатая.ATM технология.Инфа делится на пакеты 48+5 байт.Самый быстрый оптико-волоконный кабель (SMF-single mode fiver).Все лучи паралельны.Satellite в Эстонии
не развит,только симплексный броудкэст.IEEE 802.11b-система беспроводной связи,обеспечивающей до 11Мбит/с.Проблема:большое кол-во пользователей уменьшают ширину полосы,значит и
качество сигнала.Применяют временное уплотнение,наодной и той же частоте несколько каналов.Коды синхронизации (например,код Манчестера).
Соединение коммуникационных сетей Interconnect.Нужно соблюдение стандартов,взаимное понимание конструкций,аппаратное и программное обеспечивание.Занимается ITU(international
telecommunication union).IETF-Internet engineering task force.EVS+Eesti Vabariigi standartiamet.Транспортная сеть-сеть доступа-базовые станции-терминалы.NT(network termination)-оконечные
устройства.Стандарты:PRI(primary rate interface)-для соединения телефонных станций(Е1 2Мбит/с 30 каналов);BRI(basic rate interface)-для home-ISDN(2х64+16кбит/с).IР сеть более дешёвая,но
менее качественная,чем ISDN.Bluetooth-1Mbit/s 10m.OSI-mudel(open-system interconnection)-самая распространённая семиуровневая модель соединения.Соединение сетей на аппаратном и
программном уровне.Основная ф-я 3го уровня-передача пакета через сеть,т.е.от нужного входа к нужному выходу.Best effort,обратно пакет не возвр-ся.Floating-пакет не идёт на узлы,где уже
был.Используется первый раз,потом пакеты идут по проторенноё дороге.ARP(address resolution protocol)-сопоставляет физический и ИП адрес.Внутри сети пакет передаётся силами самой
сети.Классы адресов A,B,C,D (0,10,110,1110). TTL(см.выше). Маршрут выбирается наикратчайший.Протоколы приложений.UDP и TCP работают по принципу клент-сервер(запрос-ответ).TCP:без
ошибок,достоверная передача,в правильной последовательности,без дублирования пакетов.Налаживание связи:создание соединения,обмен данных,завершение связи.С подтверждением:клиент
посылает запрос,сервер подтверждает,что его получил,сервер отвечает на запрос,клиент подтверждает,что получил ответ.SMTP(simple mail transfer protocol) протокол:модель клиент-сервер,сервер
берёт письмо у клиента и отсылает получателю,клиент налаживает связь с сервером,вблизи которого находится адресат,сервер расшифровывает,на основе адресов отпр-ля и получателя получаются
IP-адреса.Завершение соединения:QUIT(K),Goodbye(S),ühenduse lõpetamine(K),подтверждение(С),окончание связи(С),подтверждение(К).Получение собщения по e-почте.РРР(point to point
protocol).Два подхода POP(post office protocol)-письма получателю на комп,порт 110,клиент спрашивает новые сообщения у сервера.IMAP(Internet message access protocol)-порт 143,для управления
каталогами сообщений.РРР-протокол прозрачен,применяются все возможные коды.
Передача изображения в цифровом канале.Параметры качества и расходы на передачу пропорциональны.Если представить как двумерную матрицу,передаётся по рядам,только изменения и др.
важная инфа,использует предыдущий опыт.Развёртка-сопоставление координаты от времени.2я координата-интенсивность цвета,3я-глубина(яркость). Изображение:электроны через катушку
индуктивности(проблема-по з. Ленца нельзя быстро менять маг. поле в катушке индуктивности),изображение через строчку. Передача цвета в виде РГБ. Происходит дискретизация:сигнал,время и
частота в виде пространственной матрицы, они перемножаются. Блок Фурье обеспечивает FFT(fast Furje transmission) и TFF-обратное преобразование Фурье.Получаем 8х8=64
коэффициента,которые полностью характеризуют этот кусок матрицы. Пользуясь алгоритмом zic-zac, выбираем наиболее существенные части и передаём их.Это кодирование с потерями-на месте
приёма возможно восстановление и дальнейшая обработка информации.Далее применяются кода Хаффмана.Длина кода обратно пропорциональна частоте появления кода.Эти коды префиксные,их
нужно исследовать на месте приёма побитно и сопоставлять начиная с первого.Исчезнет 1 бит-всё грохнется. Итого:фрагментация,дискретный преобразователь Фурье,коды Хафмана,канал
связи.Всё это синхронизуется.Благодаря методам сжатия, нехватка телеканалов потеряла значимость. При движущемся изображении появляется ещё одна размерность.MPEG пытается предсказать
следующий кадр, к остальным применяется предсказание и интерполяция.
Каналы систем мобильной связи.D/A->LPD->FEC-D->Dec->.->ENC->FEC-c->LPC->A/D.8кГц-частота дискретизации АД(104/8=13 разрядов).LPC(linear predicted codec) сжимает до 13кбит/с
речь(со 104ч).FEC(forward error correction) увеличивает до 33,7кбит/с.Сама инфа 13кбит/с, остальное тратится на исправление ошибок.MS(mobile station)-8 каналов>base station system-8
каналов>Base station controller-максимум 1 канал>MSC(mobile switching system). Дуплексная разность 45Мгц в Эстонии. Ширина канала 200Кгц. Скорость в канале 270(33,8х8)кбит/с. Применяется
FDD(frequency division duplex) и TDMA(time division multiply access)-метод временного уплотнения. Все телефоны обслуживаются по очереди. ARFCN(allocated real frequency canal)-номер
частотного канала, на котором работает телефон. Свойства мобилы:мощность(чем ниже, тем лучше, чтобы можно было переиспользовать частоту), затухание(среда препятствует прохождению
радиоволн), многолучевое распространение(сигнал может поступать в противофазе, поэтому затухать), чувствительность, влияние шумов, модуляция-демодуляция.
Модуляции в канале связи. Есть узко- и широкополосные каналы. Дуплекс. Для канала выделяется очень узкая полоса, поэтому её нужно максимально заполнить.Для этого используют метод
амплитудно-фазовой модуляции. (Подробнее). При использовании фазовой, вероятность ошибок в два раза меньше, т. к. энергия используется в два раза эффективнее. Проблема: мы должны знать
нулевую фазу. Используя конденсатор можно сдвинуть на пи/2 несущую частоту и получить пространственную картину, т. е. за один приём передавать несколько битов. Для обнаружения сдвига
приёмная сторона возводит сигнал в квадрат. +применение амплитудной модуляции.
Качество линий систем мобильной связи. Базовая станция-контроллер и сама станция. На одной частоте до 8ми телефонов-временное уплотнение. TA – timing advance, уточнение временной
синхронизации. Более дальние телефоны от станции требуют большей задержки. Также замеряют сигналы от других станций, но настраиваются на лучшую. Работает система засекречивания
CIPHER. DTX.
Услуги мобильной сети. См. свой телефон. GMSC – соединяет ГСМ сеть и сети других операторов. EIR – база данных для идентификации терминалов. Мобильники содержат IMEI(international
mobile equipment identity. HLR-home location registry содержит инфу об услугах предоставляемых данному владельцу данной СИМ карты. Если пользователь из другой сети VLR – visitor location
registry. На базе последних двух и СИМкарты запускается AUC. Телефон сам не несёт номера, он в коммутаторе. При включении проверяется есть ли данные о тебе в HLR. Главные отличия:сигнал
ортогонален(две величины при умножении не оказывают друг на друга влияние) внутри одной соты, расширенная пропускная способность, передача и прём по надобности, строго
синхронизированная.
UMTS(universal mobile telecommunication system) võrgu juurdepääs ja kanalid. 2000 кбит/с. NMT, AMPS, TACS работают по принципу разделения пользователей на частоты (FDMA-frequency
division multiply access). CSM, PDC – пользователи разделены по времени (TDMA-time division multiply access). SSMA – spread spectrum multiply access – на одних и тех же частотах и временных
промежутках, но у каждого свой код. WCDMA – у каждого пользователя свой код, широкая пропускная способность, постоянный приём и передача. SSMA обесп-ет, чтобы область была наиболее
полно покрыта сигналом, раличать каждого пользователя. Все базовые станции работают на одной частоте. Используется PRBS (pseudo random binary sequence), который значит, что сигнал может
принимать только аппарат, понимающий этот код. Его имеют как станции, так и телефоны. На базе малых мощностей получаем довольно хорошее качество.
Радиосеть на базе WCDMA. На базе сигнала с базовой станции образуется много различных каналов. Они делятся на три группы: выделенные, общего пользования, для создания и управления
системой. Полоса 5МГц. Скорость 3,84 Мбит/с. Применяя метод распр-го спектра получим 8 каналов по 480 кбит/с и т. д.. При общем пользовании надо спрашивать, свободен ли канал. При
большой нагрузке это неэффективно.Чтобы увеличить отношение сигнал/шум – уменьшить мощность сигнала передатчика, увеличить мощность станции. Open loop power control – постоянно на
станцию посылается сигналы с возрастающей мощностью, пока нет ответа мощности достаточно. Closed loop power control – во время связи постоянно спрашивает: повысить/понизить. Отличия
терминала и базовой станции: энергия у БС больше, у БС есть зона обслуживания, у мобилы аккамуляторы и может передвигаться.У мобилы зона обсл-я должна доставать базовую станцию.
Переключение станций: soft handover – сигнал одновременно от нескольких, hard handover – резкий переход с одной частоты на другую.
Беспроводная связь. Персональная(WPAN), локальная(WLAN), нах-ся в определённом участке(WMAN). Bluetooth (WPAN) – 1Мбит/с. Типы модуляции – скачкообразно меняющаяся во времени
частота (FHSS-frequency hopping spread spectrum), распределённый спектр с прямым преобразованием (DSSS-direct sequence spread spectrum). Первый появился раньше, меньше нужно энергии,
проще в реализации, более чувствителен к помехам. Второй – развивающийся (WCDMA – 3G), в совр-х технологиях схем удачнее реализуем, адаптируем (выбор свободного канала), помехостоек.
DSSS использует метод фазовой модуляции, во время приёма нужно знать частоту(=код сигнала), а также PJS + pseudo juhuslik signal. FHSS(S/N=18db),DSSS(12db). Вторая менее требовательна, но
первая меньше загружает спектр. Нужно ставить менее мощные карты. На дальние расстояния ставят промежуточные источники.
Слежение за работой сетей. Сети должны быть прозрачны с точки зрения получения инфы о качестве работы. Для этого: на физическом уровне или уровне протоколов. DNS – domain name system
– база данных, сопостовляет адреса и ИП. ARD – протокол сопоставления адресов. С помощью SNMP (simple network management protocol) у агентов слежения, они собирают инфу о качестве
работы сети. Каждый комп должен принимать только те пакеты, которые адресованы ему. Один из методов слежения – запрос-ответ. Слежение за правом доступа, за неполадками, performance.
Каналы-для соединения узлов связи=технич. и организацион. приёмы с целью соединен. источника и приемника.
Поток образуется из сигнала, который имеет опред-е временные(частотные) ограничения.
Если сигнал ограничен по спектру, то мы можем непр. сигнал заменить дискр-м по времени при интервале
дискретизации:
Модуляция-перенос спектра частот в другую частотную область.
Модул-я-процесс изменения физ. параметра, применяемый для передачи сигнала.
Прозрачность-независимость потока цифровой информации от сети. Неважно что этот поток передаёт.
ATM(Asyncronous transfer mode)-48 байт ячейка, 5 байт заголовок.
Пар-ры линий связи: первичные-сопр-е, индукт-ть, ёмкость, провод-ть потерь, уд. сопротивление
вторичные-волновое сопр-е, коэф-нт распростр-я, коэф передачи Н, ослабление А:
сист-мы передачи данных: 1.реального времени 2.эластичные ко времени- интеракт-е услуги: 1.interactive burst(Telnet,NFS) 2.interactive bulk(FTP) 3.asynchronous bulk(E-mail).
SMTP Client-заним-ся отправлением писем
SMTP-Server-получением. Сущ строгое различие пользовательская и системная сторона-они связаны оч слабо
Взаимодействие открытых систем не требует дополнительных работ по их согласованию при соединении.
Компьютерная сеть охватывает 3 уровня: -физический-те места, где непосредств соединение, –канал ,–сеть.
На более высоких уровнях передача инф-ции уже не сетевая проблема.
S&W-stor and wait
Код Манчестера-код, который обеспечивает синхронизацию при передаче.
Этерн. основная функция маршрутизатора-передача всех пакетов на внешн сеть, если адр получателя не наход в данной сети. Маршр-р преобразует адрес, если указан только адрес интер-та, чтобы
пакет можно было перед через Этернет.
Надёжная передача данных обесп-ся на транспортном уровне. Для этого существуют: 1.трёхфазное налаживание соединения источник-запрос на налаживание связи, он ка пакет пост получателю,
отпр подтверждение, ист подтвер готовность приёмника (обе стороны явл ответств-ми за качество связи) 2.в заголовке-счётчики отправленых ипринятых пакетов. Для обесп эффект примен-я
каналов связи с длин врем распр-я-метод окон (кредита) 3.все пакеты снабж контрольной суммой 4.в тр проток указыв-ся тип пред-мой услуги. UDP-протокол тр с упр условиями надёжн (для
«локальных» сетей, тол контр сум)
ISDN (Integratedservise digital network) абонентская линия существенно лучше, чем требуется 2 дупл-х канала и канал сигнализации проп способность канала 192 kbps. Можно подключить до 8
пользоват терминаловю. В-канал перен инф-ции Д-ддополнит услуги(16 кврs). Можно предоставлять каналы с цепным или пакетным методщм коммутации. Опер-р-предост NT.
Пейджер-полоса пропускания-25kHz, макс скорость передачи-1200bps
Документ-двухмерный источник инф-ции. Коды Huffman.