Питання

1. Яка топологія локальних мереж найбільш надійна?

2. Чим відрізняється міст від комутатора?

3. На якому рівні моделі OSI функціонує прикладна програма?

4. Які функції виконують кожний з семи рівнів моделі OSI?

5. DCE/DTE:

а) це цифрове абонентське обладнання та цифрове термінальне обладнання відповідно;

б) сполучені за 2- або 4-дротовою схемою;

в) це модем та комп'ютер або термінал відповідно.

6. Модель OSI визначає функції для 7 рівнів протоколів:

а) включаючи призначені для користувача методи і засоби зв'язку;

б) за винятком призначених для користувача методів і засобів зв'язку;

в) включаючи тільки засоби зв'язку;

г) включаючи тільки призначені для користувача засоби.

7. За електричний стан контрольних ліній в послідовному інтерфейсі відповідає:

а) протокол фізичного рівня;

б) протокол канального рівня;

в) протокол мережного рівня;

г) правильної відповіді тут не вказано.

8. На якому з рівнів функціонує міст:

а) на канальному;

б) на застосовному;

в) на мережевому;

г) на рівні сегментації

9. Які функції виконує транслюючий міст?

а) сполучення будь-яких подібних віддалених локальних мереж;

б) сполучення сусідних подібних локальних мереж;

в) сполучення локальних мереж різних типів;

г) ваш варіант відповіді.

3 Основи передавання даних

Під каналом передачі даних (КПД) розуміють сукупність середовища передачі (середовища розповсюдження сигналу) і технічних засобів передачі між канальними інтерфейсами. Залежно від форми інформації, яку може передавати канал, розрізняють аналогові і цифрові канали. Аналоговий канал на вході (і, відповідно, на виході) має безперервний сигнал, ті або інші характеристики якого (наприклад, амплітуда або частота) несуть передавану інформацію. Цифровий канал приймає і видає дані в цифровій (дискретній, імпульсній) формі.

Аналогові канали. Оскільки мережі зв'язують цифрові комп'ютери, по каналу зв'язку необхідно передавати дискретні дані. Відповідно, при використанні аналогових сигналів необхідне деяке перетворення (кодування) передаваних даних цими сигналами. Таке перетворення називається аналоговою модуляцією (або аналоговим кодуванням). У його основі лежить зміна однієї з характеристик синусоїдального сигналу, що несе, відповідно до послідовності передаваних даних. Основні способи аналогової модуляції: амплітудна, частотна і фазова. Можливо також використання комбінованих методів.

При амплітудній модуляції змінюється тільки амплітуда синусоїди частоти-носія, при передачі логічної одиниці видається синусоїда однієї амплітуди, а при передачі логічного нуля – іншої амплітуди. Цей спосіб має низьку стійкість до перешкод і застосовується рідко.

При частотній модуляції змінюється тільки частота-носій – для логічної одиниці і логічного нуля вибираються синусоїди двох різних частот. Цей спосіб досить простий у реалізації і часто застосовується при низькошвидкісній передачі даних.

При фазовій модуляції логічній одиниці і логічному нулю відповідають сигнали однакової амплітуди і частоти, але вони відрізняються по фазі (наприклад, 0 і 180 градусів).

З комбінованих методів широко використовуються методи квадратурної амплітудної модуляції (Quadrature Amplitude Modulation, QAM), що поєднують амплітудну модуляцію з 4 рівнями амплітуди і фазову модуляцію з 8 значеннями зрушення фази. З 32 можливих комбінацій амплітуди і зрушення фази для передачі даних в різних модифікаціях методу використовуються всього декілька, в той час як решта всіх комбінацій є забороненими, це дозволяє поліпшити розпізнавання помилкових сигналів.

Модеми (модулятори-демодулятори) – пристрої, що виконують модуляцію і демодуляцію (відновлення з модульованого сигналу початкових даних).

Модеми класифікують за областю застосування, функціональним призначенням, типом каналу, підтримкою протоколів модуляції, виправленням помилок і стисканням даних, конструктивним виконанням.

За областю застосування модеми можна розділити на такі групи: для комутованих телефонних каналів, для виділених каналів, для фізичних ліній; вузькосмугові (baseband), короткого радіусу дії (short range або line driver); для цифрових систем передачі (CSU/DSU); для стільникових систем зв'язку; для радіоканалів з пакетним передаванням; для локальних радіомереж.

За методом передачі модеми зазвичай поділяють на синхронні і асинхронні. Оскільки модем зв'язаний з одного боку з комп'ютером, а з іншого боку – через канал – з іншим модемом, можливий асихронно-синхронний режим роботи: модем отримує дані від комп'ютера асинхронно, а передає їх іншому модему в синхронному режимі.

Протоколи, підтримувані модемами, можна розділити на міжнародні і фірмові. Міжнародні стандарти в області електрозв'язку розроблює Комітет із стандартизації комунікацій ITU-T у формі рекомендацій серії V: протоколи з'єднання модему з терміналом: V.25, V.25bis, V.28 тощо; протоколи модуляції: V.32, V.32bis, V.32ter, V.34, V.90, V.92 тощо; протоколи корекції помилок: MNP1-4, 6, 10, V.41, V.42; протоколи стиснення даних: V.42bis, MNP5, MNP7; протоколи діагностики модемів: V.51-V.54, V.56.

Цифрові канали передавання даних. Біти даних можуть передаватися у вигляді аналогових або цифрових сигналів. Для передачі інформації зазвичай використовується одна з характеристик сигналу: амплітуда, частота, фаза. При використанні аналогових сигналів, характеристика (наприклад, амплітуда) може приймати будь-яке значення з деякого безперервного інтервалу. При використанні цифрових сигналів, характеристика може приймати значення тільки з деякого кінцевого набору (у простому випадку, одне з двох значень).

На цьому рівні замість бітової швидкості (бiт/с) використовують поняття швидкості зміни сигналу в лінії або бодової швидкості (бод, baud). Ця швидкість є числом змін розрізнюваних станів лінії за одиницю часу. У разі дворівневого кодування бітова і бодова швидкості співпадають, але із збільшенням кількості помітних рівнів бітова швидкість зростає, а бодова залишається постійною.

Частотний (хвильовий) та часовий розподіл каналів. Комутатори повинні забезпечувати використання каналів, що з'єднують їх, для одночасної передачі декількох абонентських складених каналів. Для цього застосована різноманітна техніка мультиплексування абонентських каналів, серед яких частотне мультиплексування (FDM, Frequency Division Multiplexing) та мультиплексування з розподілом часу (TDM, Time Division Multiplexing) або синхронний режим передавання – (STM, Synchronous Transfer Mode), мультиплексування з розподілом за довжиною хвилі (WDM, Wawelength Division Multiplexing ), щільного WDM (DWDM, Dense WDM).

Частотне мультиплексування зводиться до розподілу діапазону частот на смуги, кожна з яких призначена для передачі даних одного абонентського каналу. Комутатор виконує перенесення частоти каналу у виділену для нього смугу (зазвичай шляхом модуляції високочастотного сигналу- носія низькочастотним сигналом даних).

При мультиплексуванні з розподілом часу мультиплексор в кожний момент часу видає в загальний канал дані одного абонентського каналу, віддаючи йому всю смугу пропускання, але по черзі абонентські канали через рівні проміжки часу. Мультиплексування з розподілом часу орієнтовано на дискретний характер даних та цифрові канали.

Мультиплексування з розподілом за довжиною хвилі (Wawelength Division Multiplexing (WDM), Dense WDM (DWDM)) у багатомодових кабелях – технологія передавання даних по волоконно-оптичних кабелях, яка вже сьогодні дає змогу досягти швидкості передавання в десятки терабітів за секунду. По одному волокну передають сигнали кілька десятків променів різних частот (кольорів) і більше. Декілька сигналів-носіїв різної частоти модулюють різними інформаційними сигналами, а потім мультиплексують у єдиний багаточастотний сигнал (подібний метод застосовують для передавання мідними дротами (частотний розподіл)).

Резюме

Для представлення дискретної інформації застосовують сигнали у вигляді прямокутних імпульсів та синусоідальні хвилі. У першому випадку застосовують термін "кодування", а у другому –"модуляція". При модуляції дискретної інформації одиниці та нулі кодуються зміненням амплітуди, частоти або фази синусоїди. Для створення декількох каналів у лінії зв'язку використовують різні методи мультиплексування, а саме, частотне (FDM), часове (TDM) та хвильове (WDM). Техніці комутації пакетів притаманний метод TDM, а техника комутації каналів застосовує будь-який метод мультиплексування.