Страница 39

Вычислительные комплексы и сети. Лекции

Каждая пара каналов поддерживает 25 кадров в секунду. Каждый кадр используется поочередно, занимая входящий, исходящий каналы.

Пользователь 1 – передает, а 3 – принимает  информацию с базовой станции.

Следующее достижение – передавать D-AMPS со скоростью 50 кадров/сек – 8 кбит/с. Основное отличие – метод передачи сигнала телефона с одной базовой станции на другую. В AMPS – коммутатор, в D-AMPS – телефон. Когда сигнал становится малым – телефон посылает коммутатору сообщение, которое подыскивает базовую станцию наиболее близко расположенную к телефону. После этого к ней привязывается.

Система GSM

Как и D-AMPS сотового типа. Входящий один канал, исходящий другой. С частотным уплотнением. Частотные каналы разных пользователей разбиваются с помощью временного уплотнения. Один канал используется 8-ю абонентами. Ширина канала 200 кГц. Скорость передачи выше, чем в D-AMPS . Каждая сота может иметь 992 канала (соединения). Номеров каналов в каждой соте 124. 

Каждый интервал имеет специфическую структуру:

• нули – разграничения между интервалами
• информация – речь + данные
• синхронизация – данные для приемника и передатчика

Скорость 33,8 кбит/сек.

Чтобы сжать информацию еще больше, делается такая вот иерархия… Кадры объединяются в суперкадры (всего 26, один в резерве). Т.е. чтобы не сжимать каждый интервал в отдельности передается мультикадр, который состоит из нескольких и сжимается уже мультикадр.

Следующей итерацией усовершенствования GSM стала передача мультикадров размером в 51 кадр. В мультикадре кадры есть управляющие, которые соответствуют следующим управляющим каналам:

• широковещательный управляющий канал – непрерывная связь между мобильным телефоном и базовой станцией
• выделенные телефонные управляющие каналы – используется для поиска мобильного телефона, регистрации и установки соединения
• общий управляющий канал, разделяется на 3 канала: пейджинговый канал (сообщает о входящих звонках), канал случайного доступа (по нему запрашивается выделение интервала), канал предоставления доступа (используется для объявления номера интервала).

Передача данных на физическом уровне в локальных сетях

Основные отличия ЛВС от сетей передачи данных, которые мы рассмотрели следующие:

• малые расстояния передачи (можно увеличить частоту)
• сниженный уровень помех (т.к. находится в пределах здания), можно использовать другие методы помехоустойчивого кодирования
• в локальных сетях для передачи в физическую среду используются 2 метода: передача немодулированных сигналов и модулированных сигналов. В первом случае биты 0 и 1 принимают дискретные значения и передаются в виде дискретных величин без несущей (без преобразований в амплитуде, фазе и частоте). В этом случае модемы не нужны. Передача может осуществляться с высокой скоростью.

Манчестерское кодирование

Относится к передаче битов без модуляции. 1 и 0 передаются различными уровнями сигналов. Временной интервал передачи двоичной цифры делится пополам. Бит 0 передается последовательностью 01, единица – 10. 

В течение каждого временного интервала отводимого на передачу одного бита сигнал меняет значение точно посередине, обеспечивая синхронизацию передающего и приемного устройства. Но возможен захват сигнала не сразу. Поэтому при передаче блока данных предшествует т.н. преамбула, получив которую приемник ожидает непосредственно биты данных.

При этом преамбула в битовой форме выглядит так, что даже если начальные биты преамбулы не будут захвачены, то она будет опознана по последним битам.

Манчестерский способ устанавливает соединение между 2мя абонентами сети, остальные абоненты ждут, когда освободится среда. Если сообщения короткие и часты, то это на работу не влияет, можно использовать. Для больших информационных потоков не годится.

Передача модулированных сигналов

Если среда занята, а кто-то еще что-то хочет передать, то наступает т.н. коллизия. Существует протокол устранения коллизий. Используемая в ЛВС среда имеет широкую полосу пропускания, поэтому, как правило, используется методы частотного уплотнения. Контроллеры имеют возможность генерировать в среду биты на разных частотах. Выбор той или иной частоты определяется по определенным алгоритмам.