ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Объясните назначение преамбулы и синхронизирующий бит.



Для правильной обработки сообщений необходимо, чтобы передатчик и приемник использовали один и тот же источник времени, т.е. чтобы они были синхронизированы. Синхронизирующая посылка представляет собой импульсный сигнал определенной частоты, генерируемый либо передатчиком или каким- либо внешним устройством. Синхронизирующий сигнал передается либо по специальному проводу, либо вместе с передаваемой цифровой информацией, как, например, при RZ или манчестерском кодировании, в которых изменение в середине каждого импульса представляет собой синхронизирующий сигнал. В первом случае требуется дополнительный провод, во втором – дополнительная полоса пропускания.

Передача может осуществляться и без определенного источника времени, такая передача называется асинхронной. При асинхронной передаче приемник должен знать заранее все параметры связи – в первую очередь, скорость – для того, чтобы правильно идентифицировать поступающие сигналы. Более того, приемник должен различать границы между отдельными битами и соответственно настраивать свой счетчик времени.

Preamble (преамбула) - служебная информация, добавляемая в начало кадра (при передаче данных). Используется для синхронизации. В контексте беспроводных сетей бывает длинная и короткая. Старое оборудование поддерживает только длинную "преамбулу".

Поле преамбулы не предназначено для передачи полезной информации, наличие этого поля у кадра объясняется необходимостью установления надежной взаимной синхронизации тактовых генераторов передатчика и приемника данных.

Содержимое данного поля формируется таким образом, чтобы обеспечить уверенную взаимную синхронизацию генераторов до начала передачи МАС-адреса станции назначения и поэтому представляет собой циклическую последовательность


14. Объясните назначение контрольной суммы при передаче данных.

 

Для выявления ошибок при передаче данных были разработаны методы контроля. Основной подход – добавить к исходному сообщению дополнительную информацию, позволяющую приемнику установить наличие ошибок при передаче.

Для цифровых данных ошибки имеют скорее групповой характер, чем затрагивают отдельные биты. Иными словами, более вероятно, что неправильное значение будут иметь несколько последовательных бит, чем только один случайно расположенный бит. Это определяется тем, Что источники внешнего шума – скачки и выбросы напряжения и аналогичные возмущения – генерируют импульсы длительностью в несколько миллисекунд, это может нарушить несколько десятков бит.

Информация, добавляемая к сообщению для контроля ошибок передачи, состоит из одного или нескольких байт, вычисленных из содержимого исходного сообщения по определенному алгоритму, и называется контрольной суммой или контролем с использованием циклического избыточного кода ( Cyclic Redundancy Check – CRC) или контрольной последовательностью кадра ( Frame Check Sequence – FCS). Название CRC происходит от того, что вычисление можно выполнить с помощью операции регистрового сдвига над битами входного блока данных. Самый распространенный способ вычисления контрольной суммы - разбить подлежащие передаче данные на блоки известной длинны. Далее содержимое каждого блока, рассматриваемое как двоичное число, делится на двоичное число длиной один или два байта. Контрольной суммой является остаток от деления или его двоичное дополнение длинной до нескольких десятков бит.

Приемник заново вычисляет контрольную сумму каждого из принятых блоков данных. Если обе контрольные суммы совпадают, блок данных принимается, в противном случае приемник считает, что есть ошибки, и запрашивает повторную передачу блока. Эффективность контрольной суммы уменьшается если блоки данных имеют большую длину.

 

 

15. Какие физические каналы передачи информации Вам известны? Поясните их основные технические характеристики. Приведите примеры. Опишите их достоинства и недостатки.

Наиболее распространенная среда передачи информации – электрический кабель. Простота, низкая стоимость и отработанная техническая база делают кабель наиболее удобным носителем для передачи информации на ограниченные расстояния. Оптический кабель и радио связь наиболее экономически эффективны при передачи больших объемов информации на значительные расстояния. Оптический кабель можно использовать и в промышленных условиях, так как он не подвержен влиянию электромагнитных помех. Если установка кабельного соединения с управляемым оборудованием невозможна из-за его удаленности или подвижности, то в качестве среды передачи можно использовать радиоволны.

Основным параметром, характеризующим канал связи, является его пропускная способность, т.е. количество информации, которое можно передать за единицу времени. Пропускную способность обычно измеряют в бит/с.

Пропускная способность физического канала тесно связана с полосой пропускания, мощностью сигнала и уровню шума. Полоса пропусканияопределяется как диапазон частот, которые канал способен передать с затуханием не менее чем 3 дБ (что соответствует 50% падения уровня мощности). Полоса пропускания изменяется в Гц. Например обычная телефонная линия передает сигналы в частотном диапазоне от 300 до 3400 Гц, а ее полоса пропускания равна 3.1 кГц. Ширина полосы пропускания телевизионного канала составляет 5.5 МГц.

Важным фактором, отрицательно влияющим на связь, являются помехи (шум). Помехи – это неизбежная реальность и неотъемлемое свойство канала связи. Помехи могут возникать в электрическом проводнике под воздействием окружающей среды, при этом проводник ведет себя как приемная антенна.

Электрические проводники

Наиболее распространенные типы электрических проводников, используемые для связи, - это витая пара и коаксиальный кабель. Витая пара более чувствительна к электромагнитному шуму, особенно вблизи силовых кабелей и электрооборудования. Оболочка коаксиального кабеля обеспечивает лучшее экранирование и, следовательно, большую устойчивость к помехам. Полоса пропускания витой пары ограничена несколькими мегагерцами. Это означает, что она не может обеспечить скорость выше, чем несколько Мбит/с на расстояние порядка километра.

Коаксиальный кабель имеет полосу пропускания до 500 МГц и обычно используется для передачи радио- и телевизионных сигналов. Этот кабель может быть двух видов: -узкополосный коаксиальный кабель: используется для цифровой связи на одной несущей частоте, обычно 5, 10, или 20 МГц.

- Широкополосный кабель используется для передачи на большие расстояния нескольких сигналов на разных частотах.

16. Что такое кодирование информации и для чего оно необходимо? Приведите примеры.

Кодирование информации – это процесс формирования определенного представления информации. В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки.

Рис-а. Без возвращения к нулю.

 

Рис-б. Прямое двоичное с возвращением к нулю.

 

 

Недостатки рис.а – если долго будет 0 или 1, то возможен срыв синхр-и

 

 





Последнее изменение этой страницы: 2016-04-07; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.232.96.22 (0.006 с.)