Физический уровень передачи данных

Коммутация пакетов

При коммутации пакетов, каждый пакет имеет достаточно информации для того, чтобы доставить информацию в нужный узел.

Инф. пакет делится на блоки и каждый блок передается в нужный узел.

Недостатки:

1. Загружена вся сеть

2. Необходимо записать большое кол-во информации

3. Невозможно точно предсказать передачи данных

Если передавать какое-то видео или аудио, лучше использовать коммутацию каналов.

Задача коммутации:

1. Ограждение информационного потока

2. Оповещение сети о передаче информационного потока

3. Выбор оптимальных путей передачи информационного потока

4. Продвижение данных по сети

Мультиплексирование – это объединение нескольких потоков в один поток.

Демультимлексирование – это разделение общего потока на несколько потоков.

Мультиплексирование:

-частотное

-по времени

-по длине волны

Сети:

1. Проводные сети

2. Кабельные сети

Кабели:

1. Коаксиальный кабель:

-толстый

-тонкий

-твинкоаксиальный

2. Витая пара:

- Неэкранированная(категории: от 3 до 7)

-экранированная(типы: от 1 до 9)

3. Оптоволокно

Эталонная модель взаимодействия открытых данных (Open System Interconnection Reference Model OSI ISO)

Уровни передачи данных:

1. Прикладной

2. Представительный

3. Сеансовый

4. Транспортный

5. Сетевой

6. Канальный

7. Физический

Совокупность всех соглашений передачи данных на одном уровне называется протоколом.

Протокол – это некоторое правило.

Взаимодействие между двумя соседними уровнями наз. интерфейсом.

Совокупность сервисов представляемых нижними уровнями более высокими уровнями называется службой.

Совокупность всех протоколов передачи данных функционирующих на одном узе называется стеком протокола.

Сети:

-одноранговые

-иерархические

TCP/IP – стек протоколов содержит 4 уровня направлений на глобальные сети.

1. Прикладной (прикладной, представления, сеансовый)

2. Транспортный

3. Межсетевой

4. Уровень передачи данных (канальный, физический)

Физический уровень передачи данных

На физ. уровне передачи данных осуществляется кодирование инф. в биты.

Все сигналы делятся на два типа:

- цифровые;

- аналоговые;

Цифровые сигналы – это дискретные сигналы, а аналоговые – это непрерывный сигнал.

Аналоговые сигналы:

- Амплитуда

- Частота

- Фазовый сдвиг

Кодирование сигнала называется модуляцией.

Если используется частота кодир. называется частотным

Амплитуда модуляции используется в:

1) Телефонных линиях (модем);

2) в беспроводных сетях, когда данные передаются в виде электромагнитных волн и являются аналоговыми.

Цифровые линии – есть внутри компьютера (цифр. сигналы)

Дискретная модуляция:

1) потенциальная – представляется уровнем потенциала

2) импульсная – представляется изменением потенциала

Затухание – степень уменьшения мощности сигнала в конце кабеля по отношению к его началу.

Можно разложить с помощью ряда. Фурье на множество компонентов, которые называют гармоникой.

Разложение на гармоники называется спектральным анализом.

Все частоты по-разному искажаются. Больше всего искажается высокие и низкие частоты.

Если отбросить те сигналы, которые больше всего искажаются, останутся сигналы, которые больше всего похожи на исходный сигнал.

Диапазон частот, в пределах которых можно устойчиво распознать исходный сигнал, носит название полосы пропускания.

Пропускная способность характеризует количество бит информации, передаваемых за единицу времени.

Количество изменений сигналов измеряется в бодах и характеризуется полосой пропускания.

А пропускная способность дополнительно зависит от количества состояний сигнала за 1 такт.

2⁸=256

Пропускная способность

F - Полоса пропускания

V - Количество состояний сигнала