57. Сетевые интерфейсы и протоколы.

Сетевой интерфейс — физическое или виртуальное устройство, предназначенное для передачи данных между программами через компьютерную сеть.

Примеры сетевых интерфейсов:

• Физические интерфейсы сетевых карт и телекоммуникационных устройств (коммутаторов, маршрутизаторов и так далее)

• Петлевые интерфейсы для обмена данными между процессами на одном компьютере или управляемом сетевом устройстве. Для них выделена специальная подсеть 127.0.0.0/8

• Туннели — для инкапсуляции протокола того же или более низкого уровня в другой протокол

• Интерфейсы виртуальных сетей (VLAN)

Каждый интерфейс в сети может быть однозначно идентифицирован по его адресу. Разные сетевые протоколы используют разные системы адресации, например MAC-адреса в Ethernet или IP-адреса в IP.

58. Мультиплексный режим передачи данных.

Мультиплексоры преобразуют параллельно стоящие данные в последовательные. Многочисленные информационные входы подчинены информационному выходу. Мультиплексный метод используется тогда, когда для передачи данных применяется только одна линия передачи. В получателе данных последовательно поступающие данные, в зависимости от установленного адреса, подчинены отдельным информационным выходам. Данный вид преобразования создает блок, который называется демультиплексор. Последовательно перемещаемые данные можно опять использовать как параллельные данные.

Выбор данных в мультиплексоре и последующее упорядочение данных после передачи в демультиплексор должны происходить при одинаковом такте. Для того чтобы при упорядочивании последовательные данные снова стали параллельными, мультиплексор и демультиплексор при каждом такте должны иметь одинаковую адресную величину. Количество адресных шин (шины выборки) определяется количеством информационных входов в мультиплексоре и количеством информационных выходов в демультиплексоре.

Частотное разделение каналов, Мультиплексирование с разделением по частоте (англ. Frequency-Division Multiplexing, FDM)

Разделение каналов осуществляется по частотам. Так как радиоканал обладает определённым спектром, то в сумме всех передающих устройств и получается современная радио связь. Например: спектр сигнала для мобильного телефона 8 МГц. Если мобильный оператор даёт абоненту частоту 880 МГц, то следующий абонент может занимать частоту 880+8=888 МГц. Таким образом, если оператор мобильной связи имеет лицензионную частоту 800—900 МГц, то он способен обеспечить около 12 каналов, с частотным разделением.

Частотное разделение каналов применяется в технологии X-DSL. По телефонным проводам передаются сигналы различной частоты: телефонный разговор-0,3-3,4 кГц а для передачи данных используется полоса от 28 до 1300 кГц.

Временное разделение каналов.

В настоящее время передача информации в радиорелейных линиях связи осуществляется как методом частотного разделения каналов (ЧРК), так и методом временного разделения каналов (ВРК). Радиорелейные линии с ЧРК-ЧМ обладают сравнительно высокими технико-экономическими показателями, однако они имеют существенный недостаток: трудность осуществления передачи части каналов для группы абонентов, находящихся на промежуточных станциях линии. Каждое ответвление связано с разуплотнением каналов на промежуточных станциях, выделением части каналов для группы абонентов и повторим уплотнением каналов для передачи остальных по линии связи.

Широкое применение нашли радиорелейные линии с ВРК. Их основное достоинство состоит в простоте выделения групп каналов, что весьма важно при создании подвижных радиорелейных станций.

Временное разделение основано на возможности передачи вместо непрерывных сигналов последовательных импульсов (отсчетов). Поскольку при импульсной передаче период следования импульсов обычно намного больше их длительности (импульсы имеют большую скважность), между импульсами одного сигнала остается промежуток, на котором можно разместить импульсы от других сигналов. В настоящее время уже реализованы многоканальные системы с временным разделением 12, 15, 30, 120, 480 речевых сигналов.

Радиорелейные линии с ВРК предполагают использование как аналоговых: амплитудно - импульсная модуляция (АИМ), широтно - импульсная модуляция (ШИМ), фазо - импульсная модуляция (ФИМ), так и цифровых: импульсно кодовая модуляция (ИКМ), дельта – модуляция (ДМ) методов импульсной модуляции.

Кодовое разделение.

Третий вид мультиплексирования, которое работает совершенно иначе, чем FDM и TDM, — это CDM (Мультиплексирование с кодовым разделением, кодовое разделение каналов). Оно является формой коммуникации распределенного спектра, в которой узкополосный сигнал распределяется по более широкому диапазону частот. Это делает его более терпимым к помехам, а также позволяет нескольким сигналам от различных пользователей совместно использовать общий диапазон частот. Поскольку мультиплексирование с кодовым разделением главным образом используется для этой последней цели, его обычно называют CDMA (Code Division Multiple Access, множественный доступ с кодовым разделением). В CDMA каждая станция может при передаче все время пользоваться полным спектром частот. Одновременный множественный доступ обеспечивается за счет применения теории кодирования.

CDMA (англ. Code Division Multiple Access — множественный доступ с кодовым разделением) — технология связи, обычно радиосвязи, при которой каналы передачи имеют общую полосу частот, но разную кодовую модуляцию. Наибольшую известность на бытовом уровне получила после появления сетей сотовой мобильной связи, её использующих, из-за чего часто ошибочно исключительно с ней (сотовой мобильной связью) и отождествляется.

Сотовые сети третьего поколения — это сети множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA — CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS), при котором большое количество мобильных станций одновременно работает в общей для всех широкой полосе частот.