Шпаргалка к экзамену (1071351), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

По определению момента передачи после освобождения среды:

I – immediately, сразу же после освобождения среды передачи. Вероятность коллизии самая высокая. КИСД (коэффициент использования среды передачи) = 53%;

P – компромиссный вариант, передача начинается с вероятностью P, поэтому данные системы иногда называют P-настойчивыми МДКН. Если известна зависимость между вероятностью запроса на передачу и длительностью передачи, то можно определить оптимальное значение вероятности P. Коллизий меньше, простоя меньше. КИСД = 83%;

N – next time, если канал оказался занятым, то момент начала передачи откладывается на более позднее время, чем освобождение канала. Коллизий меньше, но больше простой канала. КИСД = 81%;

В локальных сетях с МДКН, как и в сетях с МД, получатель, приняв кадр, проверяет его на наличие ошибок, то отправляет назад квитанцию о приёме. И ни один из методов не контролирует среду передачу в момент процесса передачи.

Множественный доступ с контролем носителя и обнаружением коллизий - чтобы обнаруживать столкновения (коллизии) и отказаться от квитанций. МДКН/ОС или CSMA/CD. Каждая станция перед началом передачи слушает канал.

Момент 1 – готовность кадра передаче;

Момент 2 – начало передачи кадра;

Момент 3 - начало приёма кадра (нормального, без ошибок);

Момент 4 – обнаружение коллизии станциями A и С. Передача кадров прекращается, передаётся сигнал затора;

Момент 5 – завершение передачи сигнала затора;

Метод накладывает ограничения на минимальный размер кадра. Время ожидание измеряется во временных квантах.

[слот-тайм] – временной квант =

Алгоритмы вычисления времени ожидания:

1) с использованием констант: [слот-тайм], k - константа, R - переменная, в каждом узле вычисляется случайно ( );

2) линейного замедления: [слот-тайм], где k - число столкновений в конкретной передаче на рассматриваемый момент времени. После каждой коллизии время ожидания увеличивается;

3) по двоичному экспоненциальному алгоритму замедления: [слот-тайм];

МДКН/ОС с подтверждением – следующие возможности:

- с приёмом каждого кадра обратно отправляется квитанция (по одному и тому же каналу);

- отсутствие коллизии квитанций с другими пакетами;

В такой системе узел, имеющий запрос на передачу, посылает кадры только при условии возможности неоднократного использования среды передачи. После подтверждения свободности канала и до времени паузы – основного времени ожидания.

Каждая станция перед началом передачи выдерживает паузу, равную основному времени ожидания. Во время это паузы сигнал должен пройти между границами (максимально удалёнными станциями). В этом случае исключается ситуация, когда коллизия отсутствует, но возможны ошибки. То есть, исключается возможность коллизии квитанции с кадрами, а станция получает-таки подтверждение о переданном кадре.

МДКН и предупреждением (исключением) столкновения (коллизии) – кадры передаются через определённый интервал IPG. Для снижения вероятности коллизии межкадровый интервал делится на ещё временные слоты (например, по приоритетам станций). И вот станция может начать передачу только в тот временной слот, который соответствует её приоритету. Поэтому коллизия возможна только между равноприоритетными станциями.

Методы расширения спектра

Расширение спектра (распределение радиосигнала по всему доступному диапазону) – для защиты от перехвата сигнала:

1) FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) – метод скачкообразной перестройки частоты. Метод заключается в периодическом скачкообразном изменении несущей частоты по некоторому алгоритму, известному приемнику и передатчику. Преимущество метода — простота реализации. Метод используется в Bluetooth. Хоть занимается и весь частотный диапазон, но в каждый момент времени используется только одна частота.

Если частота смены подканалов ниже, чем скорость передачи данных в канале, то такой режим называют медленным расширением спектра, если наоборот – быстрым расширением.

Метод с быстрым расширением более устойчивый к помехам. А с медленным более прост в реализации.

2) DSSS - повышение тактовой частоты модуляции, при этом каждому символу передаваемого сообщения ставится в соответствие некоторая достаточно длинная псевдослучайная последовательность (ПСП). Метод используется в таких системах как CDMA и системах стандарта IEEE 802.11.

Также используется весь частотный диапазон, выделенный для одной беспроводной линии связи. В отличие от метода FHSS, весь частотный диапазон занимается не за счет постоянных переключений с частоты на частоту, а за счет того, что каждый бит информации заменяется N-битами, так что тактовая скорость передачи сигналов увеличивается в N раз. А это, в свою очередь, означает, что спектр сигнала также расширяется в N раз. Достаточно соответствующим образом выбрать скорость передачи данных и значение N, чтобы спектр сигнала заполнил весь диапазон.

Устойчивость к помехам и защищённость от перехвата. Узкополосная помеха будет искажать только определенные частоты спектра сигнала, так что приемник с большой степенью вероятности сможет правильно распознать передаваемую информацию.

Код, которым заменяется двоичная единица исходной информации, называется расширяющей последовательностью, а каждый бит такой последовательности - чипом.

Количество битов в расширяющей последовательности определяет коэффициент расширения исходного кода. Как и в случае FHSS, для кодирования битов результирующего кода (передачи расширяющей последовательности) может использоваться любой вид модуляции, например BFSK.

Скорость передачи результирующего кода называют чиповой скоростью. Двоичный нуль кодируется инверсным значением расширяющей последовательности. Приемники должны знать расширяющую последовательность, которую использует передатчик, чтобы понять передаваемую информацию.

Чем больше коэффициент расширения, тем шире спектр результирующего сигнала и выше степень подавления помех. Но при этом растет занимаемый каналом диапазон спектра. Обычно коэффициент расширения имеет значение от 10 до 100.

Метод DSSS в меньшей степени защищен от помех, чем метод быстрого расширения спектра, так как мощная узкополосная помеха влияет на часть спектра, а значит, и на результат распознавания единиц или нулей.

Очень часто в качестве значения расширяющей последовательности берут последовательность Баркера (Barker), которая состоит из 11 бит: 10110111000 (для нуля - инвертированная). Если передатчик использует эту последовательность, то передача трех битов 110 ведет к передаче следующих битов: 10110111000 10110111000 01001000111

Последовательность Баркера позволяет приёмнику быстро синхронизироваться с передатчиком, то есть, надёжно выявлять начало последовательности. Если сравнивать последовательность Баркера с такой же, но со сдвинутой на один бит (влево или вправо), мы получаем меньше половины совпадений битов:

1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0

1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0

1 1 1

Циклический код

Широкое распространение на практике получил класс линейных кодов, которые называются циклическими. Данное название происходит от основного свойства этих кодов, а именно, если некоторая кодовая комбинация принадлежит циклическому коду, то комбинация, полученная циклической перестановкой исходной комбинации (циклическим сдвигом), также принадлежит данному коду:

(a1, a2, …, an) → (an, a1, a2, …, an−1)

Вторым свойством всех разрешенных комбинаций циклических кодов является их делимость без остатка на некоторый выбранный полином, называемый производящим.

Эти свойства используются при построении кодов, кодирующих и декодирующих устройств, а также при обнаружении и исправлении ошибок.

Циклические коды — это целое семейство помехоустойчивых кодов, включающее в себя в качестве одной из разновидностей коды Хэмминга, но в целом обеспечивающее большую гибкость с точки зрения возможности реализации кодов с необходимой способностью обнаружения и исправления ошибок, возникающих при передаче кодовых комбинаций по каналу связи. Циклический код относится к систематическим блочным (n, k)-кодам, в которых k первых разрядов представляют собой комбинацию первичного кода, а последующие (n − k) разрядов являются проверочными.

В основе построения циклических кодов лежит операция деления передаваемой кодовой комбинации на порождающий неприводимый полином степени r. Остаток от деления используется при формировании проверочных разрядов. При этом операции деления предшествует операция умножения, осуществляющая сдвиг влево k-разрядной информационной кодовой комбинации на r разрядов.

При декодировании принятой n-разрядной кодовой комбинации опять производится деление на порождающий полином.

Синдромом ошибки в этих кодах является наличие остатка от деления принятой кодовой комбинации на производящий полином. Если синдром равен нулю, то считается, что ошибок нет. В противном случае, с помощью полученного синдрома можно определить номер разряда принятой кодовой комбинации, в котором произошла ошибка, и исправить ее.

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)