- •Предисловие
- •Содержание
- •Введение
- •Глава 1 Информационные сети и их основные характеристики
- •1.1. Назначение и обобщенная структура информационной сети
- •1.2. Классификация информационных сетей
- •1.3. Многоуровневая архитектура информационных сетей
- •1.4. Обобщенная структура канала передачи данных
- •1.5. Стандарты в области ис и тк
- •2.1. Дискретный канал
- •Рассмотренные вопросы исследуются в лабораторной работе №3 «Характеристики дискретного канала» [1. С. 22-33].
- •Лекция 6
- •2.2. Разновидности среды распространения сигнала
- •Рассмотренные вопросы исследуются в лабораторной работе №4 «Параметры проводных линий связи» [1. C. 34-50].
- •Лекция 7
- •2.3. Методы модуляции
- •2.4. Стандартные интерфейсы физического уровня
- •Глава 3
- •3.1. Помехоустойчивое кодирование
- •Разделимые коды с обнаружением ошибок
- •Пример 3.5
- •Важнейшие классы других полиномиальных кодов Коды бчх
- •Коды максимальной длины
- •Коды Файра
- •Образующий полином кода Файра определяется выражением
- •Сверточные коды
- •3.2. Обмен данными на канальном уровне
- •Глава 4
- •4.1. Устройство современного модема
- •4.2. Классификация модемов
- •Контрольные вопросы к лекции 14
- •Контрольные вопросы к лекции 15
- •Контрольные вопросы к лекции 16
- •Контрольные вопросы к лекции 17
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Вятский государственный университет»
Факультет автоматики и вычислительной техники
Кафедра автоматики и телемеханики
В.Г. ЛАНСКИХ
ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ
В
ИНФОРМАЦИОННЫХ
СЕТЯХ
Киров 2012
УДК 621.377.037.3 (075.8)
ББК хх.хх
Л хх
Рекомендовано к изданию методическим советом
ФАВТ ФГБОУ ВПО «ВятГУ»
Допущено редакционно-издательской комиссией методического совета ФГБОУ ВПО «ВятГУ» в качестве учебного пособия для студентов направления подготовки 220400 «Управление в технических системах», всех профилей подготовки всех форм обучения
Рецензенты: |
В.С. Князьков, д.т.н., профессор кафедры ЭВМ ФГБОУ ВПО «ВятГУ» |
|
В.И. Пономарев, д.т.н., профессор, директор ЗАО «НПП «ЗНАК» |
Л хх |
Ланских, В. Г. |
|
Телекоммуникации в информационных сетях: учебное пособие для студентов направления 220400 «Управление в технических системах» всех профилей подготовки, всех форм обучения/ В.Г. Ланских. – Киров: ПРИП ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2012. – 267 с. |
В издании излагаются теоретические основы построения информационных сетей и систем с более подробным рассмотрением их физического и канального уровней.
© ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2012
ISBN ххх-хххх-хх-х-х
Предисловие
Предлагаемое учебное пособие содержит полный лекционный курс по дисциплине «Информационные сети и телекоммуникации», читаемый автором для студентов специальности 220400 «Управление в технических системах». Содержание курса определяется тематическим планом рабочей программы, составленной на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.
При написании пособия автор исходил из того, что при ограниченном объеме времени, отводимого на изучение дисциплины, очень важным является тщательный отбор материала, который, во-первых, уже изучался в какой-то степени в предшествующих дисциплинах, во-вторых, необходим для изучения большинства последующих смежных дисциплин, использующих этот материал.
Настоящее учебное пособие имеет двойную структуру, чем и объясняется нетрадиционная форма раздела «Содержание».
С учетом тематического плана содержание лекционного курса и настоящего учебного пособия состоит из четырех глав.
Первая глава курса, называемая «Информационные сети и их основные характеристики», посвящена рассмотрению общих вопросов построения информационных сетей на основе концепции эталонной семиуровневой модели взаимодействия открытых систем (ЭМВОС).
Вторая глава курса, называемая «Методы передачи данных на физическом уровне», посвящена изучению методов реализации функций физического уровня ЭМВОС и рассмотрению различных разновидностей среды распространения сигнала.
Третья глава курса, называемая «Методы передачи данных на канальном уровне» посвящена изучению методов построения основных классов помехоустойчивых кодов и способов реализации управления потоком данных на канальном уровне ЭМВОС.
Аппаратно-программным комплексом, способным реализовать функции как физического, так и канального уровня ЭМВОС, является современный модем. Обзору основных характеристик современных модемов посвящена четвертая глава курса, называемая «Модемы. Классификация и основные принципы работы».
Каждая из глав завершается кратким резюме по ее содержанию.
С учетом учебного плана и учебного графика на дисциплину отводится 36 часов лекционных занятий. В соответствии с этим настоящее учебное пособие структурировано на 17 двухчасовых лекций (первая лекция - вводная).
Каждая лекция завершается перечнем вопросов, которые используются студентами для самоконтроля, а преподавателем – для контроля изученного материала.
Содержание
|
Лекция 1. Назначение, структура и классификация информационных сетей |
8 |
Введение |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
8 |
Глава 1. Информационные сети и их основные характеристики |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
11 |
1.1. Назначение и обобщенная структура информационной сети |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
11 |
1.2. Классификация информационных сетей |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
13 |
|
Контрольные вопросы к лекции 1 |
17 |
|
Лекция 2. Классификация информационных сетей по типу структуры |
20 |
|
Контрольные вопросы к лекции 2 |
27 |
|
Лекция 3. Классификация информационных сетей по способам коммутации и способам управления сетью |
29 |
|
Контрольные вопросы к лекции 3 |
36 |
|
Лекция 4. Многоуровневая архитектура информационных сетей. Стандарты. |
39 |
1.3. Многоуровневая архитектура информационных сетей. |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
39 |
1.4. Обобщенная структура канала передачи данных |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
56 |
1.5. Стандарты в области ИС и ТК |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
60 |
|
Контрольные вопросы к лекции 4 |
62 |
Резюме к первой главе |
|
64 |
|
Лекция 5. Дискретный канал |
67 |
Глава 2. Методы передачи данных на физическом уровне |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
67 |
2.1. Дискретный канал |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
67 |
|
Контрольные вопросы к лекции 5 |
71 |
|
Лекция 6. Разновидности среды распространения сигнала |
74 |
2.2. Разновидности среды распространения сигнала |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
74 |
|
Контрольные вопросы к лекции 6 |
87 |
|
Лекция 7. Непрерывные методы модуляции и манипуляции. |
90 |
2.3. Методы модуляции |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
90 |
|
Контрольные вопросы к лекции 7 |
107 |
|
Лекция 8. Методы импульсной и цифровой модуляции. Стандарты физического уровня |
110 |
2.4. Стандартные интерфейсы физического уровня |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
125 |
|
Контрольные вопросы к лекции 8 |
127 |
Резюме ко второй главе |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
130 |
|
Лекция 9. Назначение и классификация помехоустойчивых кодов |
132 |
Глава 3. Методы передачи данных на канальном уровне |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
132 |
3.1. Помехоустойчивое кодирование |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
132 |
|
Контрольные вопросы к лекции 9 |
145 |
|
Лекция 10. Коды с обобщенными проверками на четность |
148 |
|
Контрольные вопросы к лекции 10 |
161 |
|
Лекция 11. Полиномиальные коды |
164 |
|
Контрольные вопросы к лекции 11 |
191 |
|
Лекция 12. Обмен данными на канальном уровне |
194 |
3.2. Обмен данными на канальном уровне |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
194 |
|
Контрольные вопросы к лекции 12 |
203 |
Резюме к третьей главе |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
206 |
|
Лекция 13. Модемы. Устройство. Классификация |
209 |
Глава 4. Модемы. Классификация и принципы работы |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
209 |
4.1. Устройство современного модема |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
209 |
4.2. Классификация модемов |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
211 |
|
Контрольные вопросы к лекции 13 |
214 |
|
Лекция 14. Области применения модемов. |
215 |
|
Контрольные вопросы к лекции 14 |
225 |
|
Лекция 15. Цифровые, пакетные, сотовые модемы |
228 |
|
Контрольные вопросы к лекции 15 |
239 |
|
Лекция 16. Методы модуляции и сжатия данных |
241 |
|
Контрольные вопросы к лекции 16 |
257 |
|
Лекция 17. Методы обнаружения ошибок. |
259 |
|
Контрольные вопросы к лекции 17 |
264 |
Резюме к четвертой главе |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
265 |
Библиографический список |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
266 |
Лекция 1.
Назначение,
структура и
классификация
информационных
сетей