Кодирование данных.

Кодирование на канальном и физическом уровнях – это определение способа представления данных сигналами, распределяющимися в среде передачи. Логическое кодирование данных преобразует поток бит с формированного кадра МАС-уровня в последовательность символов, подлежащих физическому кодированию. Физическое кодирование определяет правило представления дискретных символов продуктов логического кодирования. На физическом уровне должна осуществляться синхронизация приемника и передатчика. Скремблирование на физическом уровне позволяет подавить слишком сильные спектральные составляющие сигнала, «размазывая» их по некоторой полосе спектра. Слишком сильные составляющие вызывают помехи на соседних линиях передачи и излучение в окружающую среду. Применительно к физическому кодированию используют следующие термины: потенциальное кодирование – информационным является уровень сигнала в определенные моменты времени, транзитивное – информационными являются переходы из одного состояния в другое; униполярное – сигнал одной полярности используется для предоставления одного значения, нулевой – для другого; полярное – сигнал одной полярности используется для предоставления одного значения; биполярное (двуполярное) – использует положительное, отрицательное и нулевое значение для трех состояний; двухсвязное – в каждом битовом интервале обязательно присутствует переход от одного состояния в другое, что используется для выделения синхросигнала.

Виды систем передачи.

Совокупность технических средств и среды распространения образует канал передачи. Система передачи, в которой по одной цепи связи передается сигнал от одного источника к одному приемнику, называется одноканальной, многоканальная – это совокупность средств и среды распространения, которая обеспечивает одновременную независимую передачу некоторого количества сигналов от нескольких источников к нескольким получателям.

Синхронизация элементов связи.

Для того чтобы ЭВМ и терминалы могли обмениваться данными, должен существовать способ информирования устройства о передаваемых сообщениях и устройства должны уметь оповещать друг друга о своей готовности к передаче или приему. Для принимающего и передающего устройства должна быть общая временная точка. Этот процесс является частью протокола связи и его обычно называют синхронизацией и основан на использовании синхросигналов. Синхросигналы выполняют 2 важные функции:

1. они синхронизируют, то есть настраивают приемник на передаваемое сообщение еще до того, как оно фактически приходит.

2. поддерживают синхронизацию приемника с приходящими битами данных.

Методы передачи данных канального уровня.

В большинстве случаев канальный уровень не может справиться с задачей передачи кадра между узлами, для этого требуют протоколы сетевого уровня. Наиболее существенными характеристиками являются следующие:

1. асинхронный/синхронный.

2. символьно-ориентированный/бит-ориентированный.

3. с предварительным установлением соединения/датаграммный.

4. с обнаружением искаженных данных/без обнаружения искаженных данных.

5. с обнаружением потерянных данных/без обнаружения потерянных данных.

6. с восстановления искаженных и потерянных данных/без восстановления.

7. с поддержкой динамической компрессии/без поддержки компрессии.

Асинхронная и синхронная передача. Для обеспечения синхронизации используют 2 соглашения относительно форматирования: асинхронный – каждый байт данных имеет специфические сигналы, обрамляющий каждый символ. Кадр, который передается по сети, состоит из 5 полей: синхробайт, управление, идентификация, данные, контроль ошибок. Первые три – заголовок, данные – пакет, контроль ошибок – трейлер. Все пять полей – кадр. Управляющие поля – там прописана реализация протокола или управление продвижением данных по сети. Данные идентификации как минимум идентификация приемника и передатчика. Данные пользователей – самый важный элемент. Элемент контроля ошибок передачи – контрольная последовательность кадра. Не все кадры содержат данные пользователя. Там, где их нет, назначение кадра состоит в выполнении интерфейсных или протокольных функций, необходимых для поддержки кадров пользователя. В поле идентификации содержатся или какие-то имена или номера приемника или передатчика. Поле контроля ошибок включается в кадр передающим узлом.

Символьно-ориентированный и бит-ориентированный протоколы.

Состоит из: синхронизации, начала кадра (STX), содержание кадра, конца кадра (ЕТХ). Каждый кадр состоит из произвольного числа 7 или 8-битных символов, которые передаются непрерывно, поэтому приемные устройства, достигнув синхронизма, должно быть в состоянии, во-первых, обнаружить начало и конец каждого символа (посимвольная), во-вторых, обнаружить начало и конец каждого кадра (покадровая). Бит–ориентированный метод: флаг начала, содержимое кадра, флаг конца, бездействие. Бит–ориентированный метод – любой передаваемый кадр может содержать любое число битов, необязательно кратное 7 или 8.

Передача с установлением соединения и без установления соединения. На канальном уровне применяются датаграммные процедуры, а также процедуры с предварительным установлением логического соединения.