- •1. Принципы организации связи в телекоммуникационных системах.
- •Сообщения, сигналы и методы их модуляции
- •1.1.1. Сообщения и принципы их передачи
- •1.1.2. Качество передачи сообщения.
- •1.1.3. Спектральное представление электрического сигнала.
- •1.1.4 Представление непрерывных сигналов дискретными
- •1.1.5 Аналоговые и цифровые сигналы
- •1.1.6 Модуляция и демодуляция электрического сигнала.
- •Непрерывные виды модуляции.
- •Импульсные виды модуляции.
- •Импульсно-кодовая модуляция (икм).
- •Частота дискретизации электрического сигнала.
- •Квантование амплитуды электрического сигнала.
- •Цифровая система передачи.
- •1.2. Импульсно-кодовая модуляция - основа построения цифровых систем передачи.
- •Система икм.
- •Система синхронизации.
- •Группообразование системы икм.
- •1.2.4 Плезиохронная и синхронная цифровые иерархии
- •L.3. Асинхронные методы передачи.
- •1.3.1 Метод передачи пакетов
- •Физический уровень
- •Канальный уровень.
- •Сетевой уровень
- •Транспортный уровень
- •Сеансовый уровень
- •Представительный уровень
- •Прикладной уровень
- •1.3.2 Асинхронный метод передачи
- •1.4 Основные принципы построения телекоммуникационных сетей.
- •1.4.1 Системы передачи информации
- •1.4.2 Системы распределения информации
- •2. Маршрутизация в каналах связи сетевой уровень
- •2.1. Коммутация информациооных потоков в сетях
- •2.2 Маршрутизация в информационных сетях
- •2.2.1. Проблема маршрутизации в информационных сетях.
- •2.2.2. Методы маршрутизации, основанные на выборе кратчайшего пути.
- •2.2.3 Централизованные алгоритмы нахождения кратчайшего пути
- •2.2.4 Распределенный асинхронный алгоритм Беллмана-Форда.
- •Исходный граф сети
- •2.2.5 Адаптивная маршрутизация, основанная на кратчайших путях.
- •2.2.6. Волновые методы маршрутизации
- •3. Физические основы передачи (процессы физического 1-го уровня)
- •3.1 Электрические линии как передаточные элементы
- •Влияние длины проводника на передачу высокочастотных сигналов
- •3.2 Уравнения линий связи
- •3.3 Передаточные характеристики электрических линий
- •3.3.1 Статический коэффициент передачи
- •3.3.2. Свойства проводника, потерями в котором можно пренебречь
- •3.3.3. Свойства проводника, потерями в котором нельзя пренебречь
- •3.4 Передача сигналов по световодам
- •3.4.1 Принцип действия оптических передающих систем
- •3.4.2 Передаточные свойства световода
- •Удобно, однако, пользоваться этой формулой в виде:
- •3.4.3 Источники и детекторы светового излучения
- •4. Передача данных на физическом уровне.
- •4.1 Спектр модулированного сигнала.
- •4.2 Цифровое кодирование.
- •4.2.1 Требования к методам цифрового кодирования.
- •Метод биполярного кодирования с альтернативной инверсией.
- •Потенциальный код с инверсией при единице.
- •Биполярный импульсный код.
- •Манчестерский код.
- •4.3 Логическое кодирование
- •4.4 Интерфейсы физического уровня
- •5. Методы доступа к сети
- •5.1. Система опроса/выбора.
- •5.3. Множественный доступ с временным разделением (tdma)
- •5.4. Протокол bsc.
- •5.4.1. Форматы bsc и управляющие коды.
- •5.4.2. Режимы канала
- •5.4.3. Управление каналом
- •5.4.4. Проблемы, связанные с bsc
- •5.5. Протокол hdlc.
- •5.5.1. Формат кадра hdlc
- •5.5.2. Кодонезависимость и синхронизация hdlc
- •5.5.3. Управляющее поле hdlc
- •5.5.4. Команды и ответы
- •5.5.5. Процесс передачи в протоколе hdlc
- •5.5.6. Подмножества hdlc
- •6. Организация мультиплексных каналов последовательной передачи информации
- •6.1. Мультиплексная линия передачи информации.
- •6.2. Виды сообщений при организации обмена информацией по млпи.
- •6.3. Форматы слов при организации обмена информацией.
- •6.4. Обобщенная логическая структура оконечного устройства.
- •6.5. Примеры применения принципов мультиплексирования в бортовом оборудовании летательных аппаратов.
- •6.6. Недостатки мкио, реализованного по стандарту мil-std-1553в.
- •7. Волоконно-оптические каналы связи для организации обмена информацией между элементами комплекса
- •8. Помехоустойчивость и кодирование.
- •9. Криптографическая защита данных.
- •9.1. Криптографические системы с открытым ключом. Метод rsa.
- •9.1.1. Алгоритм метода.
- •9.1.2. Пример работы метода.
- •9.1.3. Характеристика метода.
- •9.1.4. Программа демонстрации работы метода шифровании rsa.
- •Порядок выполнения программы.
6.6. Недостатки мкио, реализованного по стандарту мil-std-1553в.
К недостаткам описанного МКИО можно отнести следующее: а) жестко фиксированная скорость передачи информации (1 М бод), являющаяся избыточной для малоскоростных абонентов и вместе с тем не соответствующая достижимой в настоящее время скорости передачи (порядка 35 – 40 М бод); б) необходимость в кварцевом стабилизаторе частоты для каждого абонента; в) сложность и сравнительно высокая стоимость аппаратуры сопряжения с каждым абонентом; г) сравнительно малое число абонентов, подключаемое к одному отрезку линии; д) необходимость повторения полного сообщения при наличии ошибки в одном слове; е) необходимость создания специальной аппаратуры для отладки и профилактики.
7. Волоконно-оптические каналы связи для организации обмена информацией между элементами комплекса
Изобретение лазера в начале 60-х дало мощный импульс к использованию в различных областях техники оптического диапазона электромагнитных колебаний. В первую очередь это касается совершенствования и получения новых решений в технике связи. Действительно, несущая частота когерентного оптического излучения лазера составляет примерно 1015 Гц. При ширине полосы, составляющей 0,1% от несущей, диапазон передаваемых частот равен 1000 ГГц, что позволяет обеспечить информационную емкость, принципиально недостижимую в радиосистемах.
Применение оптического диапазона длин волн, обеспечивающего высокие технические параметры, наряду с использованием и совершенствованием оптических излучателей, фотоприемников, элементов управления оптическим излучением, специальных материалов определило появление новой области науки и техники — оптоэлектроники. Оптоэлектроника изучает вопросы генерации, передачи, приема, переработки (преобразования), запоминания и хранения информации па основе одновременного использования сигналов как оптической, так и электрической природы.
Успехи оптоэлектроники инициируют активные поиски путей использования ее достижений и в области вычислительной техники. В перспективе просматривается возможность создания оптических вычислительных машин, в которых при использовании потенциала оптических сигналов и технических средств их преобразования прогнозируется достижение сверхвысокой производительности, создание устройств памяти сверхбольшой емкости и быстродействия, а также быстродействующих и надежных устройств ввода-вывода и т. п. Однако практической реализации таких машин препятствует ряд нерешенных технических проблем.
Успешнее осваивается направление применения достижений оптоэлектроники в вычислительной технике, связанное с построением высокопроизводительных каналов обмена информацией и организацией на их основе многопроцессорных, многомашинных или распределенных систем обработки данных. В этом направлении уже достигнуты большие успехи, имеется ряд реализованных проектов, и в ближайшем будущем системы связи, основанные на принципах оптоэлектроники, получат широкое распространение, особенно для СЭВМ. В таких системах связи в качестве канала передачи информации вместо проводных линий связи используются световолоконные каналы или световоды, имеющие перед проводными ряд существенных преимуществ.
Прежде всего, следует отметить, что световод, так же как и электрический провод, может применяться в качестве одиночного проводника оптического сигнала, но чаще всего он входит в состав оптического кабеля, к которому предъявляются требования, аналогичные требованиям, предъявляемым к электрическим кабелям, наиболее существенными из которых являются следующие: малые размеры и масса.