Типы кадров согласно процедуре HDLC



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Типы кадров согласно процедуре HDLC



В протоколе HDLC кадры могут быть трех типов: I, S, U.

I-кадр называется информационным (information) кадром,

S-кадр – супервизорным (supervisor) кадром,

U-кадр – ненумерованным (unnumbered) служебным кадром.

I-кадр используется только для передачи данных (информации) пользователей или вышестоящих уровней.

S-кадр обеспечивает передачу специальной служебной информации о состоянии передаваемых I-кадров. Они используются для передачи квитанций о подтверждении или запросе, готовности или неготовности к приему очередного I-кадра.

Для борьбы с «выпадениями» и «вставками», характерными для систем с обратной связью (РОС или ИОС) в I-кадрах и S-кадрах передаются номера соответствующих кадров. Поэтому I-кадры и S-кадры являются «нумерованными».

U-кадр также необходим для передачи служебной информации. Но эта информация служит в основном для управления звеном (каналом) данных. С помощью U-кадра происходит инициализация звена, установление/разъединение соединения, изменение режима работы и выполняются другие сервисные функции. В этом кадре не передаются номера информационных кадров, откуда и название – «ненумерованный кадр».

 

2.2 Формирование I-кадра

 

Каждый кадр состоит из полей. I-кадр имеет 6 полей, а S- и U-кадры – по 5 полей. Структура I-кадра показана на рис. 2.1.

Поле начала кадра Поле адреса Поле управления Информационное поле Поле проверки Поле конца кадра
Флаг начала Адрес Управление Информация Контрольная последовательность Флаг конца
8 бит 8(16)бит 8(16)бит N бит 16 бит 8бит

 

Рисунок 2.1 – Структура кадров

Рассмотрим построение полей кадров.

Поля НАЧАЛА и КОНЦА КАДРА. Для определения начала и конца кадра используется принцип стартстопной цикловой синхронизации. В качестве стартовой комбинации применяется комбинация вида 01111110. Аналогичная последовательность используется для обозначения конца кадра. Эта последовательность называется «флагом начала» или «флагом конца» соответственно.

Поле АДРЕСА. В этом поле передается адрес (номер) соответствующей станции, представленный в двоичной форме. Каждой станции присваивается уникальный (единственный) адрес. В кадре, содержащем команды, передается адрес удаленной станции, а в кадре-ответе передается местный (свой) адрес.

Допускается расширение поля адреса еще на 8 бит (1 байт). Указателем на то, что следующий байт кадра входит в область адреса, является наличие 0 в первом (младшем) бите предыдущего байта поля адреса, исключая байт вида 00000000. Таким образом, младший разряд обычного (не расширенного) адреса должен быть равен 1.

Для того, чтобы сформировать поле адреса, необходимо перевести последние две цифры зачетной книжки в двоичную форму и записать полученную последовательность в первые 7 старших битов.

Пусть адрес станции-получателя будет равен 102. Переведем это значение в двоичную форму 1100110[1] и добавим в младший бит 1. Поле адреса будет следующим: 11001101.

Поле УПРАВЛЕНИЯ. Поле управления содержит идентификаторы типа кадра и операций протокола HDLC. Основной (8-битовый) формат поля управления приведен на рис. 2.2. Последовательность передачи битов в канал начинается с битов младших разрядов.

Тип кадра Порядок передачи битов поля управления в канал
I-кадр NR   P/F NS  
  идентификация типа кадра
                   

 

Рисунок 2.2 – Основной формат поля управления

NS – биты порядкового номера данного (передаваемого) I-кадра (по модулю 8). Согласно заданию, это номер группы, в которой учится студент. Например, для седьмой группы NS = 111.

NR – биты порядкового номера ожидаемого кадра (по модулю 8), т.е. подтверждается правильный прием I-кадров до номера NR ‑ 1 включительно. По заданию номер ожидаемого кадра равен 0, поэтому NR = 000.

P/F – бит опроса/окончания опроса. В кадре команды этот бит интерпретируется как бит «опроса» P (poll). Если на посылаемый кадр необходимо получить ответ (квитанцию), то выставляется P = 1; если ответ не нужен, P = 0. В кадре ответа этот бит интерпретируется как бит «окончания опроса» ‑ F (finish). Если ранее был правильно принят кадр с P = 1, то в ответном кадре F = 1, в противном случае F = 0. Следовательно, бит F также является своего рода «опросным», так как требует подтверждения от первичной станции, т.е. функция бита P/F – одна и та же. В курсовой работе на данном этапе можно брать любое значение, например 1.

Итак, поле управления будет выглядеть следующим образом: 000 1 111 0

Поле ПРОВЕРКИ. В поле проверки помещается контрольная последовательность (КП), полученная в результате кодирования циклическим кодом с образующим полиномом P(x) = x16 + x12 + x5 + 1. В качестве k информационных разрядов, которые будут защищены корректирующим кодом, берутся разряды полей: адреса, управления и информации. Таким образом, содержимое между флагами начала и конца является кодовой комбинацией циклического кода. Для определения КП используется обычная процедура построения разрешенной комбинации циклического кода

 

F(x) = A(x)∙xr Å R(x),

 

где F(x) – разрешенная комбинация; A(x) – информационная часть (k разрядов);
r – наивысшая степень образующего полинома (в данном случае r = 16); R(x) – остаток от деления A(x)∙xr на P(x). Следовательно, КП является остатком R(x). Процесс кодирования детально рассмотрен в п. 1.3.

Итоговый кадр будет выглядеть следующим образом:

 

 

Флаг начала Адрес Управление Информация Контрольная последовательность Флаг конца
110000011011100010001111[2]

 

Рисунок 2.3

Вставка битов

 

Очевидно, что при передаче кадра по каналу связи его содержимое между двумя флагами (начала и конца) не должно иметь фрагментов вида 01111110, иначе это будет идентифицироваться приемником как конец кадра. Поэтому, с целью создания «прозрачного» канала, содержимое сформированного кадра перед отправкой в канал подвергается специальной обработке. Если в последовательности встречается пять единиц подряд, то после них вставляется 0. На приеме, перед дешифрованием кадра производится обратная операция, если после пяти подряд следующих единиц есть 0, то он исключается. Этот метод называется «вставкой битов» (bit stuffing). Например, рассмотрим фрагмент содержимого кадра между флагами:

после форматирования кадра в передатчике

...010111110001111110...

после обработки в передатчике

...01011111 00011111 10...

в приемнике (до дешифрования кадра)

...01011111 00011111 10...

При вставке битов необходимо учитывать, что биты в полях идут непрерывно, таким образом, в последовательность, показанную на рис. 2.3 необходимо вставить 0 после первого бита в контрольной последовательности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Передача дискретных сообщений: Учебник для вузов/В.П. Шувалов, Н.В. Захарченко и др.; под ред. В.П. Шувалова.- М.: Радио и связь, - 1990.

2. Изучение принципов построения кодеков циклического кода

3. Односторонние системы передачи

4. Изучение принципов построения кадров канального уровня звена передачи данных. (Процедура HDLC, протокол Х.25 МКТТ); Метод. руководство, Одесса; Изд. ОЭИС, 1992.

5. Изучение процесса передачи кадров канального уровня звена передачи данных (Процедура HDLC, протокол Х.25 МКТТ). Метод. руководство, Одесса, Изд. ОЭИС, 1993.

6. Алгоритмы РОС

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЕТНОЙ ЧАСТИ ЗАДАНИЯ № 2

 

Общие указания

1.1 Для расчета относительной эффективной скорость передачи системы ПД с РОС-ОЖ, РОС-НПбл, РОС-АП (п.п. 2.1, 2.2, 2.3) использовать параметры циклического кода, которые были получены при выполнении пункта 1.1 задания.

1.2 Пункты 2.4, 3.4, 4.4 выполняются с целью оценки эффективности функционирования системы ПД с обратной связью в различных состояниях дискретного канала. По заданным параметрам: , , необходимо вычислить значение коэффициента ошибок для «плохого» состояния канала.

При определении значения необходимо взять во внимание, что средняя вероятность ошибочного бита с учетом канала с двумя состояниями

 

.

 

Для обнаружения ошибок в принятых блоках применяется циклический код. Для выбора степени образующего полинома циклического кода используется соотношение

,

где - длина избыточного кода.

Задаваясь последовательно значениями определяют, при каком его значении данное соотношение выполняется.

 

Системы ПД с РОС-ОЖ

2.1 Среднее значение скорости передачи для системы РОС-ОЖ

 

;

 

‑ время ожидания передачи блока данных;

‑ время распространения сигнала по каналу связи;

= 280000 км/с – скорость распространения сигнала;

‑ длительность сигнала обратной связи;

‑ время анализа блока данных и сигнала обратной связи;

; ; .

 

 

2.2 Относительная эффективная скорость передачи для канала с «хорошим» состоянием определяется с учетом значения коэффициента ошибок

.

 

2.3. С учетом определяется для «плохого» состояния канала

2.4. Средняя относительная эффективная скорость передачи с учетом параметров двух состояний канала

 

.

 

 

Системы ПД с РОС- НПбл

 

3.1 Среднее значение скорости передачи для системы РОС- НПбл

 

;

где ‑ емкость накопителя; ‑ целая часть от ;

=1,2 10-3.

 

 

3.2 Относительная эффективная скорость передачи для канала с «хорошим» состоянием определяется с учетом значения коэффициента ошибок

 

.

 

3.3. С учетом определяется для «плохого» состояния канала

 

 

3.4. Средняя относительная эффективная скорость передачи с учетом параметров двух состояний канала

 

 

 

Системы ПД с РОС- АП

 

4.1 Среднее значение скорости передачи для системы РОС-АП

 

;

 

4.2 Относительная эффективная скорость передачи для канала с «хорошим» состоянием определяется с учетом значения коэффициента ошибок

 

.

 

4.3. С учетом определяется для «плохого» состояния канала

 

 

4.4. Средняя относительная эффективная скорость передачи с учетом параметров двух состояний канала

 

Сравнительный анализ

Результаты расчета параметров адаптивных систем передачи данных с РОС-ОЖ, РОС-НПбл, РОС-АП свести в таблицу

Параметр Расчетные значения параметров систем с РОС Выводы
РОС-ОЖ РОС-НП РОС-АП
       
     
     
   
 
 

- вероятность запроса кодовой комбинации при средней вероятности ошибки;

- вероятность запроса кодовой комбинации в «хорошем» состоянии канала;

- вероятность запроса кодовой комбинации в «плохом» состоянии канала

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

7. Передача дискретных сообщений: Учебник для вузов/В.П. Шувалов, Н.В. Захарченко и др.; под ред. В.П. Шувалова.- М.: Радио и связь, - 1990.

Дополнительная

 

8. В.С. Гуров, Г.А. Емельянов, Н.Н. Етрухин, В.Г. Осипов. Передача дискретной информации и телеграфия. Учебник для институтов связи. Изд. 2-е, доп., перераб. М.: «Связь», 1974.

9. Е.С. Вентцель. Теория вероятностей. «Наука», Москва, 1964.

10. ГОСТ 11.004-74. Прикладная статистика. Правила определения оценок и доверительных границ для параметров нормального распределения.

11. И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. Совместное издание «ТОЙБНЕР»-Лейпциг, «Наука», Москва. Гл. редакция физ.-мат. литературы, 1981.

 


[1] В случае номера зачетной книжки до 64 необходимо дополнить последовательность нулями до 7 бит

[2] Здесь помещается последовательность, полученная в п. 1.3

 

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-21; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.239.58.199 (0.015 с.)