aaaГОСЫ / Байдар ССПИ

10 Групповой систематический код (ГСК).

Данные коды являются самыми распространенными. Групповые – основаны на теории групп, систематические – информационные – корректирующие символы всегда на определенных местах.

длина n; число информационных символов к; контрольные или проверочные m = n – к;

Основные свойства ГСК:

Все символы делятся на информационные и контрольные;

•Местоположение информационных и контрольных символов строго определено;

•Контрольные символы формируются путем выполнения некоторых линейных операций над информационными символами;

•Нулевая кодовая комбинация - является разрешенной;

•Сумма по модулю 2 двух разрешенных кодированных комбинаций дает разрешенную кодированную комбинацию, принадлежащую данному коду;

•d связана с корректирующей способностью так: d = r + s + 1

11 Техника построения группового систематического кода.

Блок-схема алгоритма построения ГСК представлена на рисунке.

Приведенный обобщенный алгоритм синтеза операторов кодирования пригоден для любого алгебраического кода с точностью до раскрытия ряда операторов. Ниже алгоритм рассматривается для ГСК и оговариваются некоторые особенности его применения для других типов кодов:

1.Исходные данные. Ими являются: число

информационных символов кода (m) либо множество передаваемых сообщений (М); модель канала связи; допустимая вероятность правильной либо искаженной передачи сообщения (вероятность правильной передачи или вероятность трансформации). Пусть задан канал связи с независимыми ошибками, описываемый биномиальным распределением ошибок с вероятностью ошибки на символ, равной (p).

2.Выбор типа кода, оптимального для заданной модели канала связи. Для каналов связи с независимыми ошибками оптимальными являются групповые коды и циклические (БЧХ) коды. Если бы канал описывался моделью канала с памятью, то необходимо было бы выбрать коды,

оптимальные в каналах с пакетирующими ошибками, например циклические коды Файра, Абрамсона, перемежающиеся и др. Итак, мы выбрали ГСК.

3.На данном шаге алгоритма реализуются операторы 3, 4 и 5, связанные с выбором методом перебора параметров кода: корректирующей способности (s), числа избыточных символов (k), которые обеспечивают требуемые характеристики достоверности передачи информации. Для ГСК выбор параметров кода осуществляется с помощью верхней границы Хемминга. Для БЧХ-кодов аналогичная задача решается с помощью границы существования кода БЧХ. Итак, из границы Хемминга для фиксированных значений m и последовательно перебираемых значений s определяются длины кодовых слов n = m + k. Для каждых n и s находится вероятность правильной передачи сообщения Pпр = P(m):

s

P(m)=∑ pi(1−p)n−1

i=0

Далее значение Pпр сравнивается с [Pд], допустимой вероятностью правильной передачи кодового слова (сообщения). Если Pпр < [Pд], то кратность исправляемых ошибок увеличивается на единицу и расчет повторяется, иначе переходим к оператору 6.

4. Выбор ближайшего табличного кода. Граница Хемминга не является границей существования кода и потому не гарантирует существования ГСК с параметрами,

определенными на предыдущих шагах алгоритма. Поэтому обращаемся к табличным ГСК и находим ближайший код (nT, mT, dT), удовлетворяющий условию т. е. т. е. sT s , mT m

Ysf;lmsalkdfanjkdnjansdjfbashdbvljzxbvhbzldjcvbzx;jcvbzj;lxcbvljzxbcv;l бля

12 Технологии беспроводных сетей. Этапы развития 1G-4G.

Беспроводные сети — это технология, позволяющая создавать вычислительные сети, полностью соответствующие стандартам для обычных проводных сетей (например, Ethernet), без использования кабельной проводки. В качестве носителя информации в таких сетях выступают радиоволны {СВЧ-диапазона}.

1G. Системы первого поколения были аналоговыми. К ним относятся: AMPS, TACS, NMT-450 и NMT-900, С-450, RTMS, Radiocom 2000, NTT.

Используется частотная модуляция для передачи информации и речи. Высокая мощность подвижной станции (3-5 Вт). Применяется метод множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA) с полосами каналов от 12,5 до 30 кГц. Основной недостаток аналоговых систем – относительно низкая емкость, являющаяся прямым следствием недостаточно рационального использования выделенной полосы частот при частотном разделении каналов.

2G. Системы второго поколения основаны на методе множественного доступа с временным разделением каналов (Time Division Multiple Access — TDMA). В США для совместимости со старым стандартом AMPS был разработан стандарт D- AMPS. В Европе был разработан стандарт GSM 900. Для персональной связи был разработан GSM 1800, в США GSM 1900, т. к. полоса 1800 МГц была занята.

2.5G. GPRS (пакетная радиосвязь общего пользования) — надстройка над технологией мобильной связи GSM, осуществляющая пакетную передачу данных. GPRS позволяет пользователю мобильного телефона производить обмен данными с другими устройствами в сети GSM и с внешними сетями. Тарификация по объему переданной информации, а не по времени.

XRTT (One Times RadiTransmission Technology) – 2.5G мобильная технология передачи цифровых данных основанная на CDMA-технологии. Использует принцип передачи с коммутацией пакетов. Теоретически возможная скорость передачи 144 Кбит/сек, реальная скорость – 40-60 Кбит/сек. XRTT использует лицензируемый радиочастотный диапазон и, подобно другим мобильным технологиям, широко распространена.

3G. Строится на основе пакетной передачи данных. Сети третьего поколения 3G работают на частотах около 2 ГГц, передавая данные со скоростью до 3,6 Мбит/с. 3G включает в себя 5 стандартов семейства IMT-2000 (UMTS/WCDMA, CDMA2000/IMT-MC, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT и UWC-136). Наибольшее

распространение получили UMTS (или W-CDMA) и CDMA2000 (IMT-MC), в основе которых лежит CDMA. Также возможно использование стандарта CDMA450.

В сетях 3G обеспечивается предоставление двух базовых услуг: передача данных и передача голоса. Сети 3G должны поддерживать следующие скорости передачи данных:

•для абонентов с высокой мобильностью (до 120 км/ч) — не более 144 кбит/с;

•для абонентов с низкой мобильностью (до 3 км/ч) — 384 кбит/с;

•для неподвижных объектов — 2048 Кбит/с.

3.5G. HSDPA (англ. High-Speed Downlink Packet Access – высокоскоростная пакетная передача данных от базовой станции к мобильному телефону) – протокол передачи данных мобильной связи 3G (третьего поколения) из семейства HSPA. Позволяет сетям, основанным на UMTS, передавать данные на более высоких скоростях — практически реализованы скорости до 42 Мбит/с. Теоретический

13 Методы коммутации в сетях связи.

Коммутация – соединение конечных узлов через сеть транзитных узлов. Маршрут – последовательность узлов, лежащих на пути от отправителя к получателю.

Информационный поток (поток данных) – непрерывная последовательность данных, объединенных набором общих признаков, выделяющих их из общего сетевого трафика.

Методы коммутации:

1)Коммутация каналов подразумевает образование непрерывного составного физического канала из последовательно соединенных отдельных канальных участков для прямой передачи данных между узлами. Отдельные каналы соединяются между коммутаторами, которые могут устанавливать связи между любыми конечными узлами сети. В сети с коммутацией каналов перед передачей данных всегда необходимо выполнить процедуру установления соединения, в процессе которой и создается составной канал. Передача информации всегда ведется с одинаковой скоростью, что сказывается на эффективности данного метода. Поэтому для повышения эффективности используют мультиплексирование, что позволяет передавать по одному каналу трафик нескольких логических соединений. Канал разбивается на подканалы, пропускная способность которых так же фиксирована.

2)Коммутация пакетов подразумевает разбиение передаваемых данных в исходном узле на сравнительно небольшие части – пакеты (кадры, ячейки). Каждый пакет получает заголовок, где указывается адрес, необходимый для доставки пакета узлу назначения. Наличие адреса в каждом пакете является одним из важнейших свойств техники коммутации пакетов, так как каждый пакет может быть обработан коммутатором независимо от других пакетов информационного потока. Помимо заголовка у пакета имеется еще одно дополнительное поле, которое обычно размещается в конце пакета и поэтому называется концевиком. В концевике помещается контрольная сумма, которая позволяет проверить, была ли искажена информация при передаче через сеть или нет. Пакеты поступают с той скоростью, с которой их генерирует источник. При передаче пакета не нужно резервировать линию. Предполагается, что сеть с коммутацией пакетов в отличие от сети с коммутацией каналов всегда готова принять пакет от конечного узла.

Для пакетной передачи необходима буферизация данных. Для этого на пакетных коммутаторах имеется буферная память. Поступая на коммутатор, пакет помещается в буфер бит за битом. Коммутатор проверяет контрольную сумму для проверки на целостность пришедшего пакета и, если данные не искажены, принимает решение об отправке пакета далее по маршруту.

3)Коммутация сообщений – передача единого блока данных между транзитными компьютерами сети с временной буферизацией этого блока на диске каждого компьютера. Сообщение в отличие от пакета имеет произвольную длину, которая определяется не технологическими соображениями, а содержанием информации, составляющей сообщение (текстовый документ, файл с кодом программы, электронное письмо). Транзитные компьютеры могут соединяться между собой как сетью с коммутацией пакетов, так и сетью с коммутацией каналов. Сообщение

хранится в транзитном компьютере на диске, причем время хранения может быть достаточно большим, если компьютер загружен другими работами или сеть временно перегружена. По такой схеме обычно передаются сообщения, не требующие немедленного ответа, чаще всего сообщения электронной почты. Режим передачи с промежуточным хранением на диске называется режимом «хранение-и-передача». Техника коммутации сообщений появилась в компьютерных сетях раньше техники коммутации пакетов, но потом была вытеснена последней, как более эффективной по критерию пропускной способности сети.

14 Понятия об информационных сетях. Концептуальная схема.

информационная сеть (ИС) – компьютерная сеть, предназначенная для обработки, хранения и передачи данных.

В зависимости от расстояния между сетями делятся на:

-глобальные

-территориальные

-локальные

Требования к ИС:

1)открытость

2)живучесть

3)адаптивность

4)эффективность

5)безопасность информации

Характеристики:

1)операционные возможности

2)производительность

3)время доставки сообщений

4)стоимость предоставляемых услуг

15 Эталонная модель взаимосвязи открытых систем.

Понятие открытой системы. Открытой может быть названа любая система (компьютер, вычислительная сеть, ОС, программный пакет, другие аппаратные и программные продукты), которая построена в соответствии с открытыми спецификациями.

Открытые спецификации – опубликованные, общедоступные спецификации, соответствующие стандартам и принятые в результате достижения согласия после всестороннего обсуждения заинтересованными сторонами.

Модель OSI касается только одного аспекта открытости, а именно открытости средств взаимодействия устройств, связанных в компьютерную сеть. Здесь под открытой системой понимается сетевое устройство, готовое взаимодействовать с другими сетевыми устройствами по стандартным правилам, определяющим формат, содержание и значение принимаемых и отправляемых сообщений.

Если две сети построены с соблюдением принципов открытости, это дает следующие преимущества:

•возможность построения сети из аппаратных и программных средств различных производителей, придерживающихся одного и того же стандарта;

•безболезненная замена отдельных компонентов сети другими, более совершенными, что позволяет сети развиваться с минимальными затратами;

•легкость сопряжения одной сети с другой.

**возможно следует добавить хуиту где интерфейсы-протоколы по уровням, но это потом, если успею.

16 Топология сетей связи.

По геометрии построения (топологии) различают три основные вида вычислительных сетей:

Шинная топология. При построении сети по шинной схеме каждый компьютер присоединяется к общему кабелю, на концах которого устанавливаются терминаторы. Сигнал проходит по сети через все компьютеры, отражаясь от конечных терминаторов. Шина проводит сигнал из одного конца сети к другому, при этом каждая рабочая станция проверяет адрес послания, и, если он совпадает с адресом рабочей станции, она его принимает. Если же адрес не совпадает, сигнал уходит по линии дальше.

Кольцевая топология. Представляет собой последовательное соединение компьютеров, когда последний соединён с первым. Сигнал проходит по кольцу от компьютера к компьютеру в одном направлении. Каждый компьютер работает как повторитель, усиливая сигнал и передавая его дальше. Поскольку сигнал проходит через каждый компьютер, сбой одного из них приводит к нарушению работы всей сети.

Топология типа «звезда». Представляет собой схему соединения, при которой каждый компьютер подсоединяется к сети при помощи отдельного соединительного кабеля. Один конец кабеля соединяется с гнездом сетевого адаптера, другой подсоединяется к центральному устройству, называемому концентратором (hub).

Есть еще полносвязная топология и неполносвязная. Все вышеперечисленные – неполносвязная.

Для соединения компьютеров используют коаксиальные кабели или кабели типа «витая пара» – одна или несколько пар проводов, изолированных друг от друга и скрученных между собой. Для подключения компьютера к сети необходим сетевой адаптер, который вставляется в разъем основной платы компьютера.

Для обеспечения межсетевого взаимодействия служат специальные устройства - мосты, маршрутизаторы, коммутаторы и шлюзы. Для организации работы вычислительной сети служат сетевые операционные системы (ОС).