Методы передачи данных на физическом уровне в локальных сетях

Основное отличие от глобальных сетей следующие: малые расстояния, большие скорости, низкий уровень ошибок.

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.(в такт). Т к все сигналы изменяются или не изменяэтся в середине интервала. Этот метод – метод саманых.

При другом способе – разностном – 0 кодируется изменением состава в нач интервала. 1 – сохранением предыдущих уравнений.

В сети с прередачей не моджелированного сигнала отсутвует какой – либо сигнал передаваемый сразу, когда информация не передается. (те нет кондол – см далее)

Если кто-тоначал передачу, может пропутить несколько синхробит, тк на захват сигнала и самонастройку стеччика по частоте ур требуется время. Но возможен захват сигнала не сразу. Поэтому при передаче блока данных предшествует т.н. преамбула, получив которую приемник ожидает непосредственно биты данных.

Если приемник пропускает начальную приамболу, он все равно е обрабатывает благодаря спец последовательности битов в конце преамбулы.

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.

Замечание

Можно по линии передавать только сигналы одного соединения (источник/адресат), иначе конфликт наложения ( + и - = 0). При высокой скорости передачи данных короткими сообщениями это дополняет, при больших потоках блокируется физ средой других.

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.

Как правило, для этого существует служебная частота, по которой абоненты связываются и договариваются о передаче на той или иной частоте.

Канальный уровень передачи данных

Физический уровень передает последовательность битов. Канальный уровень группирует из битов кадры. В общем случае в каждом кадре содержится заголовок, поле данных и концевик.