tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Далеко не всегда сеть какой-либо выбор. Вывод такой: АОЯ. и кабельные сети имеют много общего и отличаются друг от друга не так уж сильно. Они предлагают сравнимое качество обслуживания и, по мере роста конкуренции между ними, по-видимому, будут предлагать сравнимые цены. Резюме Физический уровень является базовым для сетей любого типа.
Природа носителей информации накладывает два фундаментальных ограничения на вес каналы, и это определяет их допустимую пропускную способность. Первое ограничение носит имя Найквиста и имеет отношение к идеальным бесшумным каналам. Второе ограничение, ограничение Шеннона, говорит о каналах с шумом. Среда передачи данных может быть управляемой или неуправляемой. Основными управляемыми носителями являются витая пара, коаксиальный кабель и оптоволоконный кабель.
Среди неуправляемых носителей следует выделить радио, микроволны, инфракрасные и лазерные волны, распространяющиеся по возду"У Быстро развивающсйся областью является спутниковая связь, особенно системы ЕЕО (низкоорбитальные спутники). Ключевым элементом болыцинства глобальных сетей является телефонная система.
Ес главные компоненты — это местные линии, магистрали и коммутаторы. Местные линии — это аналоговые каналы на основе витой пары, которым для передачи цифровых данных требуются модемы. АО51 имеет скорость до 50 Мбит/с, достигая ее путем разделения местной линии на множество виртуальных кана- 216 Глава 2. Физический уровень лов и отдельной молуляцни каждого из них. Беспроводные локальные линии— зто еще одно новос и интересное направление, особенно примечательна система БМО5. Магистрали всегда явля>отея цифровыми, в них применяются различные способы уплотнения, включая частотное (РОМ), временное (ТОМ) и спектральное (%>ОМ). Важны технологии как коммутации каналов, так и коммутации пакстов. Для мобильных применений обычная стационарная телефонная сеть не цодходит. Мобильныс телефоны сейчас очень широко распространены в качестве средства передачи речи, однако вскоре не меньшсс распространение зги устройства получат в качестве полноценного средства нсрслаш данных.
Первое поколение мобильных телефонных систем было аналоговым, доминировала система АМР5. Второс поколение оыло цифровым, и злссь главенствующие роли играли стандарты О-АМРБ, б5М и СОМА. Третье поколение будет цифровым и будет базироваться иа широкополосном СОМА. Альтернативной сетевой системой является кабельное телевидение, которое сильно видоизменилось с тех времен, когда оно было телевизионной системой с общей антенной, и до сегод>цпннс>о дня, когда зто гибридная оптокоаксиальная сеть.
В приншшс, данная систел>а обладает высокой пропускной способностьн>, но реальное качество обслуживания сильно зависит от числа и деятельности активных пользователей, Вопросы 1. Сосчитайте козффициенты Фурье для функции /(>) = г (О < г <! ). 2. По бесшулшому каналу с полосой пропуска>шя 4 кГц кажлую 1 л>с перслшотся отсчеты сигнала. Какова будет максимальная скорост> передачи данных> 3.
Ширина телевизионных каналов составляет 6 МГц. Сколько бит в секунду может быть цсрслано по такому каналу при использовании чстырехуровнсвых цифровых сигналов? Прслнолагается, что шума в канале нет. 4. Какова максимально лопустимая скорость нсрсда ш данных цри передаче лвоичного сигнала по каналу с полосой нропускания 3 кГи и от>н>шением снгна»/ шум 20 дБ? 5.
Какое отношение си> нал/н>ум требуется для использования линии с полосой пропускания 50 кГц в качестве носителя Т1? 6. В чем отличие пассишюй звезды от активного иовторитсля в оптоволоконной сети7 7. Какова пропускная способность полосы спектра 0,1 мкм для длины волны 1 мкм? 8. Требуется нерссгнп>ь иослсдовательность компьютерных зкранных изображений цо оптоволоконному кабелю.
Размеры зкрана 480хб>40 пикселов, кажлый циксел по 24 бита. Требуется передавать 60 зкранов в секунду. Какая нсобхо- Вопросы 217 дима для зтого пропускная способность, а такжс какая часть спектра (в микрометрах) будет использована нри условии, что передача осуществляется на длине волны 1,30 мкм? 9, Верна ли теорема Найквнста для оптоволоконного кабеля, или только лля медного провода? 10, На рис. 2.5 самый левый диапазон длин волн уже, чем остальные.
Почему? 11. Радиоантенны обычно луч~не всего работают нри размере антенны, равном длине волны радиосигнала. Диаметр антенны варьируется в пределах от 1 см до 5 м. Какому диапазону частот тго соответствует? 12. Ослабление сигнала вследствие интерференции достшаст максимального уровня, когда 2 луча прибывают со сдвигом фазы в 180'. Какова должна быль разница в пути прохождения сигнала, чтобы ослабление сигнала в микроволновой линии связи было максимальным (длина капала 50 км, частота 1 ГГц)? 13.
Лазерный луч диаметром 1 мм нацелен на детектор диаметром 1 мм, установленный на крыше здания на расстоянин 100 м. Па какой угол лолжсп отклониться лазерный луч, чтобы он промахнулся мимо детектора? 14. 66 низкоорбитальных спутников проекта 1г(о!цщ образуют шесть ожерелий вокруг Земли. Период их обращения составляет 90 минут.
Каков средний интервал, необходимый наземному передатчику для осуществления передачи (дано о(Г)? 15. Пусть имеется спутник, вращающийся на высоте геостацнонарных спутников, но имеющий отклонение орбитальной плоскости от экваториальной плоскости, равное углу ф. Кажется ли зтот спутник неподвижным пользоватслкк находящемуся на поверхности Земли на ф-м градусс северной ншроты? Если нет, опишите движение спутника. !6.''Сколько колов оконечных телефонных станций существовало до 1984 года, когда доступ к каждой нз станций осуществлялся черсз трехзначный кол региона и первые три цифры местного номера? Коды регионов начинались с одной из цифр нз диапазона 2-9, вторая цифра всегда была 1 или О, а третья цифра могла быть любо!к Первые лвс цифры местного номера были из диапазона 2 — 9; третья цифра могла быть любой.
Используя только информацнкк данную в тексте, подсчитайте максимальное число телефонов, которое может обслуживать сущсствукицая в СШЛ телефонная система без нзмснсния системы номеров и добавления оборудования. Может ли быть реально достигнуто зто число? Прн подсчетах считать факс или молем зквивалснтиым телефону, предполагая, что на одной абонентской Линни установлен только один телефон. 16 ПРостая телефонная система состоит.
из двух оконечных коммутаторов и одного междугородного коммутатора, с которым оконечныс коммутаторы соединены дуплексным кабелем с полосой нронускания 1 МГц. За восьмичасовой ' 'Рабочий день с одного тслефона производится в среднсм 4 звонка, Средняя 'Продолжительность одного разговора составляет 6 минут. 10 Ж звонков явля- 218 Глава 2. Физический уровень ются междугородными (то есть проходят через междугородный коммутатор).
Каково максимальное количество телефонов, которое может поддерживать оконечный коммутатор? (Предполагается 4 кГц на канал.) 19, У местной телефонной компании 10 млн абонентов. Все телефоны подключены к центральному коммутатору медными витыми парами. Средняя длина витых пар составляет 10 км. Сколько стоит медь местных телефонных линий? Предполагается, что провода круглые в сечении, диаметром 1 мм.
Плотность меди равна 9,0 г/смз, а цена меди — 3 доллара за килограмм. 20. Какой системой является нефтепровод — симплексной, полудуплексной, дуплексной или вообще не вписывается в эту классификацию? 21. Стоимость мощных микропроцессоров упала настолько, что теперь возможна их установка в каждый модем.
Как это отразилось на обработке ошибок в телефонной линии? 22. Амплитудно-фазовая диаграмма модема того жс типа, что изображен на рис. 2.17, состоит из точек с координатами; (1, 1), (1, -1), (-1, 1) и ( — 1, — 1). Сколько бит в секунду сможет передавать такой модем на скорости 1200 бод? 23. Амплитудно-фазовая диаграмма модема того же типа, что изображена на рис. 2.21, состоит из точек с координатами: (О, 1) и (О, 2). Какого типа модуляция используется данным модемом: амплитудная или фазовая? 24.
Амплитудно-фазовая диаграмма состоит из точек, расположенных на окружности с центром в начале координат. Какой тип модуляции применяется в данном случае? 25. Сколько частот использует полнодуплексный модем с модуляцией ЯАМ-64? 26. Система АРЯ., использующая Г)МТ (цифровую мультиканальную тональную модуляцию), резервирует з/4 доступных каналов данных под входящее соединение. На каждом канале используется модуляция типа ЯАМ-64. Какова емкость входящего соединения7 27. В примере с четырьмя секторами, изображенном на рис. 2.26, каждому сектору соответствует свой канал с пропускной способностью 36 Мбит/с. Теория очередей говорит о том, что если канал загружен на 50 Ы, то время формирования очереди будет равно времени передачи информации. Сколько времени потребуется при этих условиях на то, чтобы скачать веб-страничку размером 5 Кбайт? Сколько времени потребуется на скачивание страницы размером более 1 Мбайт по линии АРЯ(.? С помощью модема на 56 Кбит/с? 28.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
