Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Вопросы и задания 2ВЗ 10, По каким причинам код ХК2 не применяется в телекоммуникационных сетях7 11. Какими способами можно улучшить свойство самосинхронизации кода ХП2!7 Варианты ответов: а) скремблировать данные; б) использовать логическое кодирование, исключающее появление длинных последовательностей единиц; в) использовать логическое кодирование, исключающее появление длинных последовательностей нулей. 12. Какое значение бита кодируется в манчестерском коде перепадом от низкого уровня сигнала к высокому7 Варианты ответов: а) единица; б) нуль.
! 3. Какой принцип лежит в основе методов обнаружения и коррекции ошибок? Варианты ответов: а)самосинхронизация; б) избыточность; з) максимизация отношения мощности сигнала к мощности помех. 14, Каково расстояние Хемминга в схемах контроля по паритету7 15. Предложите избыточный код с расстоянием Хемминга, равным 3. 16. Какой режим временного мультиплексирования используется в сетях с коммутацией пакетов? 1?. Найдите первые две гармоники спектра ХНЕ-сигнала при передаче последовательности 110011001100..., если тактовая частота передатчика равна 100 МГц. 18. Какие из 16-тн кодов ЗВ/4В вы выберете для передачи пользовательской информации? 19.
Могут ли данные надежно передаваться по каналу с полосой пропускания от 2,1 до 2,101 ГГц, если для их передачи используются несущая частота 2,1005 ГГц, амплитудная манипуляция с двумя значениями амплитуды и тактовая частота 5 МГц? Й Предложите коды неравной длины для кажлого из символов А, В, С, 1), г и О, если нужно передать сообщение ВР1)АСААгОООАОООО. Будет ли достигнута компрессия данных по сравнению с использованием; а) трздицнонных кодов АЯС1; 6) кодов равной длины, учитывающих наличие только данных символов.
21. Во сколько раз увеличится ширина спектра кода ХП2 при увеличении тактовой частоты передатчика в 2 раза7 ГЛАВА 10 Беспроводная передача данных Беспроводная связь стала использоваться для общения между людьми ненамного позже, чем проводная. Уже в 90-х годах Х!Х века были проведены первые эксперименты по передаче телеграфных сообщений с помощью радиосигналов, а в 20-е годы ХХ века началось применение радио для передачи голоса.
Сегодня существует большое число беспроводных телекоммуникационных систем, из которых наиболее распространенными являются системы широковещания, такие как радио или телевидение, а также мобильная телефонная связь. Кроме того, беспроводные системы широко используются как тРанспоРтное средство для передачи компьютерных данных. Для создания протюкенных линий связи применяются радиорелейные и спутниковые системы, существуют также беспроводные системы доступа к сетям операторов связи и беспроводные локальные сети. В современных беспроводных системах, так же как и в проводных, все больше информации передается в цифровом виде, Беспроводная среда, для которой сегодня в основном используется микроволновый диапазон, отличается высоким уровнем помех, которые создают внешние источники излучения, а также многократно отраженные от стен и других преград полезные сигналы.
Поэтому в беспроводных системах связи применяют различные средства, направленные на снижение влияния помех. В арсенал таких средств входят уже рассмотренные нами коды прямой коррекции ошибок и протоколы с подтверждением доставки информации. Зффективным средством борьбы с помехами является техника расширенного спектра, разработанная специально для беспроводных систем. В этой главе приводятся базовые сведения об элементах, принципах работы и методах кодирования беспроводных систем, которые используются для построения двухточечных и многоточечных линий связи 285 Беспроводная среда передачи Беспроводная среда передачи Преимущества беспроводных коммуникаций Возможность передавать информацию без проводов, привязывающих (в буквальном смысле этого слова) абонентов к определенной точке пространства, всегда была очень привлекательной.
И как только технические возможности становились достаточными для того, чтобы новый вид беспроводных услуг приобрел две необходимые составляющие успеха — удобство использования и низкую стоимость — успех ему был гарантирован. Последнее тому доказательство — мобильная телефония. Первый мобильный телефон был изобретен еше в 1910 году Ларсом Магнусом Эрикссоном ((лгз Майнца Ег1сззоп). Этот телефон предназначался для автомобиля и был беспроводным только во время движения. Однако в движении им нельзя было пользоваться, для разговора нужно было остановиться, выйти из автомобиля и с помощью длинных жердей присоединить телефон к придорожным телефонным проводам (рис. 10.1).
Понятно, что определенные неудобства и ограниченная мобильность воспрепятствовали коммерческому успеху этого вида телефонии. Рис. 10.1. Первый мобильный телефон Прошло много лет, прежде чем технологии радиодоступа достигли определенной степени ирелости и в конце 70-х обеспечили производство сравнительно компактных и недорогих рвлнотелефонов. С этого времени начался бум мобильной телефонии, который продолжагчгл ло настоящего времени. Беспроводная связь не обязательно означает мобильность. Существует так называемая фвксврованная беспроводная связь, когда взаимодействующие узлы постоянно располагаются в пределах небольшой территории, например в определенном здании.
Фиксиромнаал беспроводная связь применяется вместо проводной, когда по какой-то причине мнозиожно или невыиэдно использовать кабельные линии связи. Причины могут быть рззвыин. Например, малонаселенная или труднодоступная местность — болотистые ртйовы н джунгли Бразилии, пустыни, крайний Север или Антарктида еще не скоро аокдутся своих кабельных систем.
Другой пример — здания, имеющие историческую аенвость, стены которых непозволительно подвергать испытанию прокладкой кабеля. 2ВВ Глава 1О. Беспроводная передача данных Еще один часто встречающийся случай использования фиксированной беспроводной связи — получение альтернативным оператором связи доступа к абонентам, дома которых уже подключены к точкам присутствия существующего уполномоченного оператора связи проводными линиями доступа. Наконец, организация временной связи, например, при проведении конференции в здании, в котором отсутствует проводной канал, имеющий скорость, достаточную для качественного обслуживания многочисленных участников конференции. Беспроводная связь используется для передачи данных уже достаточно давно. До недавнего времени большая часть применений беспроводной связи в компьютерных сетях была связана с ее фиксированным вариантом.
Не всегда архитекторы и пользователи компьютерной сети знают о том, что на каком-то участке пути данные передаются не по проводам, а распространяются в виде электромагнитных колебаний через атмосферу илн космическое пространство. Это может происходить в том случае, когда компьютерная сеть арендует линию связи у оператора первичной сети, и отдельный канал такой линии является спутниковым или наземным СВЧ-каналом. Начиная с середины 90-х годов достигла необходимой зрелости и технология мобильных компьютерных сетей. С появлением стандарта 1Е ЕЕ 802.11 в 1997 году появилась возможность строить мобильные сети ЕГЬегпег, обеспечивающие взаимодействие пользователей независимо от того, в какой стране они находятся и оборудование какого производителя они применяют.
Пока такие сети еще играют достаточно скромную роль по сравнению с мобильными телефонными сетями, но аналитики предсказывают их быстрый рост в ближайшие годы. Развитие технологии мобильных телефонных сетей привело к тому, что эти сети стали очень широко использоваться для доступа в Интернет. Третье поколение мобильных телефонных сетей, известное как сети Зб, обеспечивает передачу данных со скоростью 1,5-2 Мбит/с, что сравнимо по скорости с проводным доступом через телефонные абонентские окончания. Беспроводные сети часто связывают с радиосигналами, однако это не всегда верно.
В беспроводной связи используется широкий диапазон электромагнитного спектра, от радиоволн низкой частоты в несколько килогерц до видимого света, частота которого составляет примерно 8 х 1014 Гц. Беспроводная линия связи Беспроводная линия связи строится в соответствии с достаточно простой схемой (рис.
10.2). й)3))) Рнс. 10,2. Беспроэодная линия сэяэн Каждый узел оснащается антенной, которая одновременно является передатчиком и приемником электромагнитных волн. Электромагнитные волны распространяются в ат- 2Вт беспроводная среда передачи мосфере или вакууме со скоростью 3 х 108 м/с во всех направлениях или же в пределах определенного сектора. Направленность или иеиаправлеииость распространения зависит от типа антенны. На рвс. 10.2 показала параболическая антенна, которая является направленной. Другой твв антенн — иэотропиая антенна, представляющая собой вертикальный проводиик длиной в четверть волны излучения.
Изотропиые антенны являются лелалраелелными, овв широко используются в автомобилях и портативных устройствах. Распространение язяучеиия во всех направлениях можно также обеспечить несколькими направленными звтеввыми. Тзк как при ненаправленном распространении электромагнитные волны заполняют все пространство (в пределах оцределеииого радиуса, определяемого затуханием мощности сигнала), то это пространство может служить разделяемой средой.
Разделение среды переззчп порождает те же проблемы, что и в локальных сетях, однако здесь оии усугубляются тем, что пространство в отличие от кабеля является общедоступным, а ие принадлежит одвой организации. Кроме того, проводная среда строго определяет направление распространения сигнала з пространстве, а беспроводная среда лвзлеглся ненаправленной. Для передачи дискретной информации с помощью беспроводной линии связи иеобхозиио модулировать электромагиитиые колебания передатчика в соответствии с потоком передаваемых битов. Эту функцию осуществляет устройство Т)СЕ, располагаемое между зятенвой и устройством 1)ТЕ, которым может быть компьютер, коммутатор или маршрутяззтор компьютерной сети.
Диапазоны электромагнитного спектра Хзрзктеристики беспроводной линии связи — расстояние между узлами, территория охватя, скоросп передачи информации и т. п. — во многом зависят от частоты используемого юезтромагиитиого спектра (частота/и длина волны Л связаны соотношением с -/ х Л). Нз рпс. 10.3 показаны диапазоны электромагнитного спектра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
