Вопрос 5. Логическая многоуровневая организация ткс. Интерфейсы. Структура сообщений. Протоколы.
Интерфейс определяет структуру данных и алгоритм обмена данных между соседними уровнями одной системы.
Протокол – совокупность правил взаимодействия процессов одноименных уровней различных систем (протоколы прикладного, системного уровня..)
Каждый уровень рассматривает данные вышележащего уровня как неделимую единицу, а управление на уровне осуществляется с помощью добавления соответствующего заголовка к этой единице. На приемной стороне заголовок соответствующего уровня снимается и по информации из него осуществляется соответствующее действие.
[ПФУ – протокол физического уровня, ПКУ – канального уровня, и т.д.]
Вопрос 6. Физический уровень ткс. Методы передачи сигналов. Коды nrz, rz, Манчестер II. Достоинства и недостатки.
NRZ (No Return to Zero) – без возврата к нулю (БВН).
Представляет собой простейший цифровой код, в котором логической единице соответствует высокий или положительный уровень сигнала в линии связи, а нулю – отсутствие сигнала или отрицательный уровень.
01010->2 бит интервала
10Мбит/с – 5 МГц (минимальная частота периода 2 бита).
Достоинства:
- простота (сеть на COM-портах например);
- не требует специального кодера для формирования сигнала;
- минимальные требования к полосе частот кабеля.
Недостатки:
- при передаче больших последовательностей одинаковых бит – сложность синхронизации приемного и передающего оборудования;
- большое количество подряд идущих нулей может быть принято за отсутствие сигнала в канале связи;
-отсутствие возможности использования гальванической развязки между сетевым оборудованием кабельной системе.
- нет возможности передавать длинные последовательности бит.
RZ – с возвратом к нулю.
Трехуровневый код, у которого битовый интервал разбит на две половины, в первой – значащий уровень сигнала, во-второй – нулевой, или средний. Логическая единица соответствует отрицательному переходу с положительного уровня к нулевому, логическому нулю – положительный переход.
10Мбит/с – 10 МГц.
Достоинства:
- в центре каждого битового интервала есть переход, по которому можно синхронизировать приемник и передатчик. Такой код называется самосинхронизирующимся, синхронизация не зависит от длины передаваемой комбинации;
- нет постоянных нулевых составляющих в спектре сигнала.
Недостатки:
- трехуровневость, следовательно, сложность оборудования;
- большая требуемая полоса частот.
Такой код может использоваться в оптических линиях связи, где положительный уровень – «сильный» свет, нулевой – «слабый» свет, отрицательный – отсутствие света.
Манчестер II (Манчестерский код)
Двухуровневый самосинхронизирующийся код. В середине битового интервала обязательный переход, логической единице соответствует отрицательный переход с высокого на нулевой, логическому нулю – положительный переход с нулевого на высокий.
10 Мбит/с: для комбинаций 1111, 0000 – 10 МГц, для комбинации 1010 – 5 МГц.
Достоинства:
- самосинхронизация и простота;
- в спектре присутствуют две частоты, значит можно использовать два полосовых фильтра для синхронизации уровня помех; для обнаружения передачи достаточно контролировать наличие несущей в течение битового интервала.
- возможность гальванической развязки оборудований линий связи.
Код используется в сетях Ethernet 10BaseT.
Недостаток:
- большая скорость пропускания, невозможность использования на скорости 100Мбит/с.
Дифференциальный (разносторонний) манчестерский
В дифференциальном манчестерском коде значащим является переход в начале битового интервала. Переход есть – бит нулевой, перехода нет – бит единица. В центре битового интервала переход есть всегда. Главная задача кода – определиться с протоколом передачи.
Достоинство:
- упрощенная система детектирования.