Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Отвечающий модем, принявподряд два ODP, начинает выдавать «шаблоны обнаружения отвечающего»(ADP - Answerer Detection Pattern) в том же байт-ориентированном режиме.ADP состоит из байтов 45Л ('Е') и 43Л ('С*), разделенных 8-16 стоповымибитами. После вьщачи десяти ADP отвечающий модем переключается в синхронный режим. Вызывающий модем, приняв подряд два ADP, прекращаетпередачу ODP и переключается в синхронный режим.
Выдача первого кадра всинхронном режиме предваряется как минимум 16 флаговыми последовательностями, с помощью которых вьщерживается пауза для гарантированного переключения обоих сторон в синхронный режим. Первым кадром, как правило,является кадр XID, с помощью которого стороны согласуют параметры протокола коррекции ошибок и сжатия.Проведем сравнительный анализ протоколов коррекции ошибок по следующим трем критериям:1.
Минимизация накладных расходов. Совокупное преимущество V.42 поэтому критерию имеет несколько составляющих. Очевидное преимуществоMNP3 и V.42 перед MNP2, обусловленное переходом на синхронный кадровыйформат, заключается в уменьшерши объема передаваемых по каналу данньпспо крайней мере на 20 % вследствие отказа от передачи стартовьпс и стоповыхбитов.Обеспечение кодовой прозрачности данных в байт-ориентированном режиме приводит к увеличению объема передаваемых данных на 100 % в худшемслучае, когда вся пользовательская информация состоит из одних байтов DLE.Для синхронного кадрового формата худший случай заключается в том, чтопользовательская информация состоит из одних единиц (байтов FFh), что приводит к увеличению объема передаваемых данньпс лишь на 20 % - вставкидополнительного нуля после каждых пяти единиц.942.2. Методы защиты от ошибок и сэ1сатия данныхНакладные расходы на передачу пользовательской информащш посредствомкадра I протокола V.42, обусловленные структурой кадра, составляют 6 байт.Аналогичные накладные расходы для кадров LT, осуществляющих передачупользовательской информащш, для протокола MNP3 составляют 8 байт, а дляпротокола MNP2 - 12 байт.При двусторонней передаче информащш протоколы MNP будут либо откладывать подтверждение принятой информащш, неоправданно «загромождая»буфера оппонента отправленными, но неподтвержденными кадрами, либо будут вьшуждены чередовать передачу пользовательской информащш с подтверждениями очередных принятых кадров, т.
е. увеличивать накладные расходына 11 байт для MNP3 и на 15 байт для MNP2 (длина кадра LA). Кадр I протокола V.42 в самой своей структуре несет функщпо подтверждения принятойинформащш и потому дополнительных накладных расходов не требует.2. Надежность входа в протокол. Процедура входа в любой из протоколовMNP заключается в обмене взаимодействующими сторонами кадрами LR вбайт-ориентированном режиме. Переключение в синхронный кадровый формат протокола MNP3 проводится только после вьщачи иншщатором кадра LA(и, соответственно, его приема отвечающим), подтверждающего прием ответного кадра LR.
Длина кадра LR составляет 31 байт, а кадра LA - 15 байт.Таким образом, установка протокола обусловлена безошибочным приемом 31байт отвечающим модемом, затем 31 байт вызывающим модемом и, наконец,15 байт вновь отвечающим модемом. В то время, как для установки протокола LAPM необходимо безошибочно передать всего лишь по 4 байт в каждуюсторону - по 2 ODP/ADP соответственно. Впрочем, эти 4 байт должны перемежаться потоком стоповых бит длиной в среднем в 1,5 байт. Поэтому длякорректности надо говорить о 10 байт.
Очевидно, что при наличии помех (впротивном случае в протоколе просто нет нужды) вероятность безошибочногоприема 10 байт значительно вьппе, чем 31 байт и, тем более, 46 байт.Кроме того, поток ODP/ADP включает в себя не менее 10 шаблонов, т. е.каждая пара повторяется не менее 5 раз. В то время, как в случае неудачиприема кадра LR какой-либо из сторон, обмен этими кадрами будет повторенпо истечении тайм-^та лишь однажды (в некоторьк реализациях дважды).Превосходство в кратности повтора процедуры еще более увеличивает разницу в вероятностях успешного входа в протокол коррекции ошибок, подчеркиваяпреимущество протокола LAPM над MNP.3.
Гибкость. Гибкость подразумевает следующие возможности протокола:• раздельное согласование параметров передачи - максимальный размеркадра и размер окна - для обеих сторон. Размер окна определяет количествокадров максимального размера, которое модем может хранить в памяти, ожидая их подтверждения. Оба параметра зависят от размеров оперативной памяти модемов, участвующих в сеансе связи. Поскольку они могут иметь разныйобъем памяти, представляется логичным, что для каждого направления передачи согласуются свои значения этих параметров. В протоколе MNP в952.
Основы телекоммуникациипроцессе согласования параметров выбирается одно, наименьшее, значениедля передачи в обе стороны;• кадр ХШ протокола LAPM, с помощью которого проводится согласованиепараметров, позволяет модемам обмениваться дополнительной информацией,такой, как «ID (идентификатор) изготовителя». Это предоставляет возможностьмодемам одного и того же изготовителя расширять протокол в процессе сеанса по своему усмотрению;• возможность повьппения надежности коррекции ошибок с помощью четырехбайтовой контрольной последовательности кадра (CRC-32) в особо ответственных сеансах при условии поддержки этой возможности обоими модемами. Поддержка этой возможности необязательна;• совмещение функции передачи пользовательской информации с функциейподтверждения принятых данных;• селективный повтор одного неверно принятого кадра. Реализация этой возможности (тип кадра SREJ) необязательна;• кадр [/-формата TEST позволяет в любой момент, не прекращая передачупользовательской информации, осуществить кольцевое тестирование каналапередачи даьшых.
Поддержка этой возможности необязательна;• пересогласование параметров передачи в любой момент времени послеустановки протокола. Модем может инициировать пересогласование параметров протокола, послав кадр XID в любой момент, исходя из собственных внутренних критериев. Например, посчитав, что качество канала связи ухудшилось,он может потребовать уменьшить максимальный размер кадра или включитьлюбую из необязательных процедур: кольцевое тестирование, например, илиCRC-32. MNP позволяет согласовывать параметры единожды, при входе в протокол.Протокол LAPM содержит задел для его расширения в будущем. В частности, наличие адресного поля открьгоает возможности для многоточечного соединения.Сжатие данных. Сжатие (компрессия) данных применяют для сокращения времени их передачи.
Так как на сжатие данных передающая сторона тратит дополнительное время, к которому нужно еще прибавить аналогичные затраты времени на разворачивание этих данных принимающей стороной, товыгоды от сокращения времени на передачу сжатых данньпс обычно бьгоаютзаметны только для низкоскоростных каналов (около 64 кбит/с). Многие программные и аппаратные средства сети способны выполнять динамическуюкомпрессию, совмещенную с передачей данных.
Статическая компрессия обеспечивает предварительное сжатие данных (например, с помощью популярньгсархиваторов типа АЮ, RAR, WinZip), после чего они отсьшаются в сеть.Существующие алгоритмы сжатия информации можно разделить на двебольшие группы:алгоритмы сжатия без потерь: алгоритм Лемпеля-Зива (Lempel-Ziv, LZ), RLE(Rmi Length Encoding), кодирование Хаффмена (Huffinan Encoding);962.2. Методы защиты от ошибок и сэюатия данныхалгоритмы сжатия с потерями: JPEG (Joint Photographic Expert Group), MJPEG, MPEG (Motion Picture Expert Group).Алгоритм Лемпеля-Зива лежит в основе архиваторов (pkzip, arj, Iha) и программ динамического сжатия дисков (Stacker, DoubleSpace).
Основная идеяэтого алгоритма состоит в том, что второе и последующие вхождения некоторой строки символов в сообщение заменяются ссылкой на ее первое появлениев сообщении. Алгоритм используется для сжатия текстов и графики.Алгоритм сжатия без потерь RLE применяют для сжатия графики (файлыформата PCX) и видео. Непрерывная последовательность одинаковых символов заменяется 2 байтами.
В первом байте - символ, во втором - счетчик, т. е.число, которое показьгоает, сколько таких символов идет подряд.Кодирование Хаффмена состоит в замене информационных символов кодовыми последовательностями различной длины. Чем чаще используется символ, тем короче кодовая последовательность.Алгоритм сжатия с потерями JPEG ориентирован на сжатие неподвижныхизображений. Он базируется на дискретном косинусном преобразовании (ДКП)неподвижного изображения, отбрасывании малых высокочастотных компонентов получаемого спектра и последующем энтропийном сжатии полученных данных.Алгоритм М-JPEG - используют для компрессии видео, в котором каждыйотдельный кадр сжимается по методу JPEG.Алгоритм MPEG ориентирован на обработку видео.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
