рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Сеть передачи данных

Сеть передачи данных - Лабораторная Работа, раздел Философия, Телекоммуникационные системы. Сигналы и каналы электрической связи. Системы связи с частотным разделением каналов. Цифровые системы передачи   Сеть Передачи Данных Выполнена По Комбинированной Схеме Путем...

 

Сеть передачи данных выполнена по комбинированной схеме путем построения выделенной магистральной сети с дополнением ее сегментами, наложенными на цифровую сеть SDH-PDH (рисунок 8.2). Здесь реализовано волоконно-оптическое кольцо, соединяющее коммутаторы Gigabit Ethernet. Использование коммутаторов в опорной части сети обеспечивает высокие скорости передачи данных и экономичное использование оптических линий связи. К коммутаторам подключены маршрутизаторы высокого уровня. Их применение обеспечивает функционирование сети на третьем (IP) уровне и высокую защищенность как непосредственно сети передачи данных, так и данных абонентов от несанкционированного доступа.

К коммутаторам опорного кольца также по волоконно-оптическим каналам связи подключены коммутаторы Fast Ethernet или Gigabit Ethernet по радиальной схеме. В составе узлов СПД как правило присутствуют маршрутизаторы Mi, к портам которых подключаются фрагменты сетей доступа (модемные пулы dial up, модемные мультиплексоры ADSL(DSLAM) или просто абоненты, работающие по выделенным оптическим или медным(DSL) линиям).

 

 




 

Наиболее мощный узел СПД - * помимо того, что он собирают значительную долю трафика сети, осуществляет функционирование наложенной сети СПД. Это реализуется либо на потоках n*E1 через цифровую сеть SDH и мультиплексоры ввода вывода, либо через аналоговую телефонную сеть и аппаратуру ЧРК, объединяющую некоторое количество каналов тональной частоты. По этой технологии работает областной сегмент СПД и некоторые узлы в городе.

Кроме этого к центральному узлу подключен сервер доступа IP-телефонии и порты выхода в сеть передачи, двух независимых внешних операторов. Таким образом, обеспечивается надежное резервирование внешнего канала.

Сеть передачи данных также используется как опорная сеть для организации корпоративных сетей различных организаций, как в пределах города, так и по области и всей России. В этом случае для абонентов организуется своя виртуальная сеть поверх СПД. Такая сеть позволит осуществить взаимодействие между удаленными адресами со скоростями 2101001000 Мбитс. и обеспечит прозрачность сетевых сервисов.

 

8.2.3. Система радиодоступа IEEE 802.11(Wi-Fi).

Беспроводные компьютерные сети все больше и больше приобретают популярность среди пользователей. В течение нескольких лет они проходили процесс стандартизации, повышалась скорость передачи данных, цена становилась доступнее. Сегодня беспроводные сети позволяют предоставить подключение пользователей там, где затруднено кабельное подключение или необходима полная мобильность. При этом беспроводные сети взаимодействуют с проводными сетями. В настоящее время необходимо принимать во внимание беспроводные решения при проектировании любых сетей — от малого офиса до крупного предприятия. Это, возможно, сэкономит и средства и трудозатраты и время.

Преимущества беспроводных технологий:

1. Удешевление инфраструктуры в связи отсутствием монтажа кабельных систем и активного оборудования. Стоимость самих работ, как правило, превышает стоимость кабелей.

2. Удобство мобильного использования. Пользователь не привязан к рабочему месту и может свободно перемещаться в зоне обслуживания сети.

На сегодняшний день широкое распространение получили следующие семейства стандартов для построения беспроводных вычислительных сетей:

· IEEE 802.11 —WirelessLocalAreaNetwork (WLAN – беспроводные локальные вычислительные сети) (Wi-Fi);

· IEEE 802.15 — WirelessPersonalAreaNetwork (WPAN – беспроводные персональные вычислительные сети)(ZigBee , Bluetooth);

· IEEE 802.16 — BroadbandWirelessAccess (BWA – беспроводной широкополосный доступ)(WiMax).

 

Стандарт IEEE 802.11 для организации беспроводных локальных сетей (WLAN) – протокол управления доступом к среде MAC (MediumAccsessControl – нижний подуровень канального уровня) и протокол PHY передачи сигналов в физической среде. Наибольшее применение получили стандарты 802.11b и 802.11gсо скоростями 11 Мбит/с и 22 Мбит/с соответственно, будем рассматривать только 802.11b, т.к. в рассматриваемой сети не нужна высокая скорость. Этим стандартом предусмотрено использование частотного диапазона от 2,4 до 2,4835 ГГц, который предназначен для безлицензионного использования в промышленности, науке и медицине. Разрешение выдается изготовителю и передается заказчику после приобретения продукта, в виде сертификата. В России использование этого частотного диапазона, кроме сертификатов, требует получения разрешения от Государственного комитета по радиочастотам «ГКРЧ» и Главгоссвязьнадзора РФ.

В основу стандарта 802.11 положена сотовая архитектура, причем сеть может состоять как из одной, так и нескольких ячеек. Каждая сота управляется базовой станцией, называемой точкой доступа AP (AccessPoint), которая вместе с находящимися в пределах радиуса ее действия рабочими станциями пользователей образует базовую зону обслуживания BSS (BasicServiceSet). Точки доступа многосотовой сети взаимодействуют междусобой через распределительную систему DS (DistributionSystem). Вся инфраструктура, включающая точки доступа и распределительную систему образует расширенную зону обслуживанияESS (ExtendedServiceSet).

Для экономии энергоресурсов мобильных рабочих станций, используемых в беспроводных ЛС, стандартом 802.11 предусмотрен механизм переключения станций в так называемый пассивный режим с минимальным потреблением мощности.

На физическом уровне используется технологияширокополосной модуляции с прямым расширением спектра DSSS (DirectSequenceSpreadSpectrum),при которой весь диапазон делится на 5 перекрывающих друг друга поддиапазонов, по каждому из которых передается информация. Значения каждого бита кодируются последовательностью дополнительных кодов (ComplementaryCodeKeying).

На МАС-уровне определяются базовые структуры архитектуры сети и перечень услуг, предоставляемых этим уровнем. Стандартом определяются два основных типа архитектуры сетей: Ad Нос и InfrastructureMode.

В режиме AdHoc (рисунок 8.3), который называют также режим PeertoPeer (точка-точка), станции непосредственно взаимодействуют друг с другом. Для этого режима требуется минимум оборудования – каждая станция должна быть оснащена беспроводным адаптером. При такой конфигурации не требуется создания какой-либо сетевой инфраструктуры. Основным недостатком режима AdHoc является ограниченный диапазон действия.

Рисунок 8.3 – Режим P2P

 

В режиме InfrastructureMode (рисунок 8.4) станции взаимодействуют друг с другом не напрямую, а через точку доступа, которая выполняет в беспроводной сети роль своеобразного концентратора. Рассматривают два режима взаимодействия с точками доступа: BSS (BasicServiceSet) и ESS (ExtendedServiceSet). В режиме BSS все станции связываются между собой только через точку доступа, которая может выполнять также функцию моста с внешней сетью. В расширенном режиме – ESS существует инфраструктура нескольких сетей BSS, причем сами точки доступа взаимодействуют друг с другом, что позволяет передавать трафик от одной BSS к другой. Точки доступа соединяются между собой с помощью сегментов кабельной сети, либо с помощью радиомостов.

Рисунок 8.4 – Режим InfrastructureMode

 

Для доступа к среде передачи данных используется метод коллективного доступа с обнаружением несущей и избежанием коллизий CSMA/CA (CarrierSenseMultipleAccess / CollisionAvoidance,).

Перед тем как послать данные, станция сначала посылает специальное сообщение, называемое RTS (ReadyToSend), которое трактуется как готовность данного узла к отправке данных. Данное RTS-сообщение содержит информацию о продолжительности предстоящей передачи и адресате и доступно всем узлам в сети. Это позволяет другим узлам задержать передачу на время, равное объявленной длительности сообщения. Приемная станция, получив сигнал RTS, отвечает посылкой сигнала CTS (ClearToSend), соответствующего готовности станции к приему информации. После этого передающая станция посылает пакет данных, а приемная станция должна передать кадр ACK, подтверждающий безошибочный прием. Если АСК не получен, попытка передачи пакета данных будет повторена. С использованием такого четырехэтапного протокола передачи данныхреализуется регламентирование коллективного доступа с минимизацией вероятности возникновения коллизий. Данная технология приведена на рисунке 8.5.

 

Рисунок 8.5– Технология CSMA/CA

 

Каждый пакет данных снабжается контрольной суммой CRC, что гарантирует обнаружение битых кадров при приеме. Пакетная фрагментация, определяемая в стандарте, предусматривает разбивку большого пакета данных на малые порции. Такой подход позволяет снизить вероятность повторной передачи кадра данных, поскольку с увеличением размера кадра возрастает и вероятность ошибки при его передаче. Если же переданный кадр оказался битым, то, в случае малого размера кадра, передающей станции придется повторить только малый фрагмент сообщения.

Применение стандарта 802.11b относительно сети сбора информации с теплосчетчиков.

Построение сети на основе данной технологии требует присвоение статического IP‑адреса каждому РС и РМ для «общения» друг с другом, это можно приписать к недостаткам. Срок службы батареи для РМ на основе Wi‑Fi мал (до 5 дней), но эту проблему можно решить, подключить его к питанию от сети.Высокая скорость передачи данных является избыточным параметром относительно нашей сети сбора данных.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Телекоммуникационные системы. Сигналы и каналы электрической связи. Системы связи с частотным разделением каналов. Цифровые системы передачи

Лабораторные работы часа.. практические занятия часа.. всего аудиторных занятий часов..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Сеть передачи данных

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Каналы, тракты, системы и сети передачи информации
ТС предназначены для передачи информации. Для начала сформулируем некоторые определения: Информация – совокупность сведений, данных, знаний о каких-либо процессах, явл

Функциональные признаки
а) Сеть передачи (транспортная сеть, первичная сеть) – основа для оказания и распределения услуг. В сеть передачи входят: - системы передачи; - сетевые узлы –

Иерархические признаки (территориальные)
  По степени охвата пользователей телекоммуникационные системы разделяются следующим образом: 1.2.2.1 Глобальные - охватывают весь мир или значительную его ч

Стандартизация телекоммуникационных сетей и систем
Телекоммуникационные сети и системы являются сложными аппаратно-программными комплексами, распределенными на больших территориях и, как правило, состоящие из разнородных составляющих, т.е. включающ

Энергетические характеристики сигналов
К энергетическим характеристикам сигналов относятся абсолютные характеристики: мощность Р, напряжение U, ток I и их уровни передачи (логарифмические характеристики) pм, pu, p

Временные и спектральные характеристики первичных сигналов электросвязи
Временные и спектральные характеристики первичных сигналов электросвязи связаны с его формой. Для основных типов сигналов электросвязи они приведены в таблице 2.1   Таблица 2

Параметры сигнала с точки зрения его передачи по каналу связи
Основными параметрами аналогового сигнала с точки зрения его передачи по каналу связи являются: - длительность сигнала Тс; - ширина спектра DFс; - д

Сравнительная характеристика сигналов электросвязи
  Сигнал Полоса, Гц Динамический диапазон, дБ Количество информации, бит Телеграф  

Двусторонняя передача с 2-х проводным окончанием
Такой вид передачи является самым простым и дешевым. Он в массовом порядке используется в абонентских телефонных линиях. Передача сигнала осуществляется по паре проводов, которые протянуты от абоне

Каналы связи
Каналом передачи называется последовательное включение каналообразующего оборудования и линии связи. К каналообразующему оборудованию относятся модемы, передатчики и приемники, мультиплексоры и дру

Аналоговые типовые каналы
1. Канал тональной частоты (ТЧ) является основным в аналоговой телефонии. Он сосредоточен в частотном диапазоне 0.3 – 3.4 кГц. Входное и выходное сопротивления равны 600 Ом. Из

Формирование канальных и групповых сигналов
Главное требование, применимое к системам ЧРК, заключается в минимизации ширины спектра при преобразовании сигнала. Для экономного использования частотного ресурса используют модуляцию с одной боко

Накопление собственных помех в линейном тракте
Одним из существенных недостатков аналоговых систем передачи является накопление собственных помех в линейном тракте по мере прохождения сигнала. Рассмотрим участок линейного тракта, состоящий из и

Переходные помехи
  Эти помехи в АСП на электрических кабелях возникают в основном за счет электромагнитной связи между параллельными парами проводников в многопарных кабелях. Эта паразитная связь (нав

Цифровой сигнал
Прежде чем рассмотреть процедуру его формирования сформулируем основные принципиальные отличия аналоговых и цифровых сигналов. Аналоговый сигнал представляет из себя бесконечную последовательность

Линейное кодирование
Цифровойсигнал после процедуры группообразования и АЦП имеет вид, представленный на рисунке 4.7, а. Он является однополярным и в нем нетрудно выделить три типичных ситуации: 1) чередование

Оконечная станция цсп
С учетом всего изложенного структурная схема ЦСП приобретает более развернутый, но далеко не окончательный вид (рисунок 4.10). Здесь сигнал от абонента поступает по двухпроводной линии на

Достоинства и недостатки цсп
К достоинствам цифровых методов передачи относятся: - высокая помехоустойчивость обеспечивается наличием в двоичном цифровом сигнале всего двух состояний. В связи с этим воздействие импуль

Компандирование в ЦСП
Принципы компандирования кратко были рассмотрены в подразделе 4.1.2. Здесь этот вопрос рассмотрим более подробно. При равномерном квантовании шаг квантования D одинаков как для малых, так и для бол

Линейные коды
  Преобразование цифрового сигнала к виду, позволяющему передавать его с наименьшими энергетическими затратами, малым уровнем, называется преобразованием к коду передачи, а сами коды

Синхронизация в ЦСП
  В системах с ВРК принципиальным является четкое соблюдение временных соотношений импульсных последовательностей как на передающем, так и на приемном концах группового тракта. Под эт

Тактовая синхронизация
  Основное назначение тактовой синхронизации – обеспечение темпа передачи и согласование скоростей передачи и приема информации. Нарушение тактовой синхронизации приводит к увеличению

Цикловая синхронизация
Цикловая синхронизация отвечает за распределение канальных интервалов, определяя их начало и последовательность. При нарушении ЦС начало цикла в приемнике смещается относительно истинного положения

Самостоятельная работа
Процесс объединения цифровых сигналов различных каналов, как уже отмечалось в разделе 4.1, заключается в размещении импульсов последовательно во времени друг за другом (рисунок 4.42). Идеальная пос

Первичный цифровой сигнал (икм-30)
В ЦСП групповой сигнал формируется в виде цикла. Длительность цикла τц равна времени дискретизации tд, которое равно 125мкс. В пределах цикла передается информация от N к

Шумы и помехи в цифровых системах передачи
В ЦСП на передачу информации влияют те же виды шумов и помех, что и в аналоговых системах (см. раздел3): тепловые и дробовые шумы, переходные помехи в многопарных электрических кабелях, атмосферные

Шумы дискретизации
  Если при дискретизации и передаче расстояния между отсчетами становятся не одинаковыми, то будут появляться шумы дискретизации, т.е. шумы неравномерности временных отсчетов:

Шумы квантования Самостоятельная работа
Природа шумов квантования связана с округлением отсчета сигнала до значения ближайшего уровня (рисунок 4.50). Последовательные ошибки квантования в ИКМ-кодере в общем случае предполагаются

Шумы незагруженного канала
Анализ выражения (4.3) показывает, что при заданном D отношение сигнал-шум мало для малых значений сигналов. Как показано на рисунке 4.54, шумы равны значениям сигнала, если значения его дискретных

Шумы ограничения Самостоятельная работа
При кодировании обычно искусственно ограничивают уровень выходного сигнала. Характеристика квантователя с ограниченным Sвых приведена на рисунке 4.56.  

Объединение цифровых потоков
Первичные цифровые потоки (ИКМ-30) могут объединяться для увеличения скорости передачи информации по одному групповому тракту. При этом за одно и то же время, например длительность цикла, нужно пер

Плезиохронная цифровая иерархия
Описанные выше принципы организации первичных цифровых потоков (ИКМ-30) и их объединение позволили предложить плезиохронную цифровую иерархию ЦСП (рисунок 4.62). Здесь на каждой ступени об

Синхронная цифровая иерархия (SDH)
Новая цифровая иерархия была задумана как скоростная информационная среда передачи для транспортирования цифровых потоков с разными скоростями. В этой иерархии объединяются и разъединяются потоки с

Линии связи.
5.1 Кабельные линии связи.   Основой телефонных сетей, сетей передачи данных, кабельного телевидения являются кабельные линии передачи. В настоящее время

Линии связи на симметричном кабеле.
Электрический кабель – это электротехническое изделие, содержащее изолированные друг от друга проводники, объединенные в одну конструкцию. В качестве изоляции используются бумага, полистирол, полиэ

Волоконнооптические кабели
  Оптический кабель представляет из себя скрученные оптические волокна ( 4 – 32 штуки ) из кварцевого стекла. В них используется явление полного внутреннего отражения. Работают волокн

Радиоканалы
В зоновых сетях и сетях доступа широко используется передача информации с помощью беспроводных технологий (радиоканалы и оптическая связь). Рассмотрим здесь основные принципы, достоинства и недоста

Коммутация каналов и коммутация пакетов
  При распределении цифровых потоков преимущественно используются две технологии коммутации: 1. Коммутация каналов (КК). Здесь (рис. 6.1) между

Пространственная коммутация
  Основной функцией коммутатора является установление и разрыв соединения между двумя каналами передачи. Каналы передачи могут идти от коммутатора либо к абоненту, либо к другому комм

Временная коммутация
  Как было отмечено в разделе 6.1. временная коммутация имеет место только для цифровых потоков с временным разделением каналов. Здесь в одном цифровом потоке ( рисунок 6.12) информац

Цифровая телекоммуникационная сеть SDH
  Цифровая телекоммуникационная сеть SDH (рисунок 8.1) строилась поэтапно. В начале было построено волоконно-оптическое кольцо в г. Томске на базе 16-ти волоконного оптического кабеля

Перспективы развития сетей.
  Развитие телекоммуникационных сетей прежде всего связано с развитием услуг и качеством их предоставления. Сейчас на ряду с традиционными услугами (телефония, телевидение, радиовещан

Список использованной и рекомендуемой литературы.
1. Цифровые и аналоговые системы передачи / В.И.Иванов, В.Н. Гордиенко, Т.Н. Попов и др.- М.: «Горячая линия – Телеком», 2003.-232с. 2. Крук Б.И., Попантонопуло В.Н., Шувалов В.П. Телекомм

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги