Слайд 1Синхронизация и коммутация
Лекция 11
Слайд 2Терминология
Синхронизация – включает согласование скорости и упорядочение блоков информации
Слайд 3ШПС
ШПС со скачкообразным изменением частот гораздо легче синхронизировать, чем системы
с прямым расширением спектра (скорость скачков до 1000 в сек.,
а чипов миллионы)
Слайд 4Фазовая синхронизация
При фазовой когерентной фазовой демодуляции (схема ФМ) предполагается, что
приемник сам генерирует сигналы которые по фазе совпадают с переданным
сигналом.
Это означает, что фаза поступающего сигнала и принимаемого сигнала в приемнике совпадают.
Слайд 5Синхронизация по несущей
Замешивание по частоте (на передаче) спец. символа, называется
пилот-сигналом, который можно ….
Слайд 6В случае пилот-сигнала
При приеме не модулированной несущей (пилот-сигнала) и информационного
сигнала в приемнике используется замкнутая петля фазовой автоподстройки ФАПЧ. ФАПЧ
рассчитывается, чтобы иметь узкую полосу, чтобы не подвергаться воздействию компонентов информационного сигнала.
Слайд 7Символьная синхронизация
Приемник должен легко определять начало и конец каждого сообщения,
каждого двоичного разряда.
Слайд 8Простейший способ
Простейший способ – преамбула (добавляется какая-то шапка)
Слайд 9Кодовая синхронизация
Используется, когда информация поставляется блоком, или сообщением, содержащее фиксированное
число символов
Слайд 10В цифровой связи
При когерентной модуляции используют все три варианта синхронизации:
фазовая, символьная, кадровая
Системы с некогерентной модуляцией требуют только символьной и
кадровой синхронизации
Некогерентным системам необходима частотная синхронизация (в отличие от фазовой – копия несущей в приемнике может иметь произвольные сдвиги фазы от принятой несущей)
Слайд 12Во всех схемах синхронизации имеется определенная разновидность контура фазовой автоподстройки
частоты.
Число компонентов ФАПЧ не большое, а требования к ним велики.
Слайд 14ГУН и детектор фаз
Это генератор, выходная частота которого пропорциональна входному
напряжению.
Детектор фаз – устройство, изменяющее разность фаз поступающего сигнала и
локальной копии его.
Контурный фильтр – регулирует ФАПЧ
Слайд 15Подавление несущей
Большинство современных систем ФАПЧ являются системами с подавлением несущей
(для экономии)
Вся передаваемая энергия уходит на модуляцию
Синфазно-квадратурная схема позволяет упростить
схему подавления несущей за счет использования двух согласованных ФНЧ
Слайд 17Идея метода
Идея метода состоит в том, что генератор ШПС в
приемнике имеет частоту суть больше, чем в передатчике.
Коррелятор приемника захватывает
приходящий волновой сигнал рассчитывая корреляцию.
Слайд 18Скользящий коррелятор
Опорный сигнал нужен для нахождения корреляции (совпадение)
Слайд 19Слежение за задержкой:
слежение или точная синхронизация сигналов с прямым рас…..
грубая
синхронизация обеспечивает определение до 1-го символа, а точная и внутри
символа.
Слайд 21Объединение трех методов
Использование сигнальных импульсов, имеющих непрерывные производные нескольких порядков.
Намеренно
вводится некоторая межсимвольная интерференция.
Снижение расширенного изменения фазы в символьном методе.
Слайд 22Синхронизация при модуляции без разрыва фаз
Сглаживание фаз ведет к уничтожению
символьных переходов и усложнению синхронизации
Вводится понятие избыточной фазы сигнала, включающей
компоненты относительно высокой частоты с относительно резкими скачками сигнала во временной области
Слайд 23Кадровая синхронизация
Выполняется с помощью некоторой специальной процедуры передатчика
Простейшим методом является
введение маркера
Маркер кадра – это краткая последовательность бит, периодически вводимая
передатчиком в поток данных
Приемник должен знать эту последовательность и период ее введения
Слайд 24Связанные понятия:
Синхронизация обеспечивает установление связи между передатчиком и приемником.
Коммутацией называется
совокупность операций для образования соединительного тракта.
Слайд 25Коммутация
Линии (абоненты) могут соединяться на короткое время с последующим разделением
после завершения сеанса или на длительное время – по установленному
каналу.
Коммутацию первого типа называют – оперативной, второго – классовой (долговременной).
Слайд 26
Коммутационным прибором называется устройство, обеспечивающее соединение или разъединение электрических цепей
при поступлении управляющего сигнала.
Абонентские устройства соединяются с узлами коммутации абонентскими
линиями.
Слайд 27Децентрализованная топология цепи
Слайд 28
Коммутируемые – за абонентом закреплена линия.
Некоммутируемая – не закреплена линия.
Слайд 29Варианты включений:
Однозвенное – такое включение, при котором вход и выход
коммутационной системы соединяется через одну точку коммутации.
Полнодоступное включение характеризуется тем,
что любая выходная линия может быть подключена к любому входу коммутационной системы.
Слайд 31Пространственная коммутация каналов
В узлах пространственной сетки имеются коммутирующие элементы, причем
в каждом столбце сетки может быть открыто не более чем
по одному элементу.
Обычно применяют коммутаторы с равным числом входов и выходов.
Слайд 33Три этапа коммутации каналов:
Устанавливается соединение (соединение как правило дуплексное).
Передача данных
(аналог. или цифр.).
Разъединение (тоже обязательно).
Слайд 34
Тракт соединения устанавливается до начала передачи данных.
Канал передачи данных должен
иметь резерв пропускной способности.
Коммутаторы должны уметь самостоятельно выделять ресурсы и
определять маршрут через сеть.
Слайд 35Особенности:
Основная отличительная особенность сетей с коммутацией каналов состоит в том,
что ресурсы сети выделяются…
Слайд 36Два недостатка при передачи данных
В типичном сеансе связи «терминал-хост» большую
часть времени канал не занят.
При коммутации каналов подразумевается передача данных
с постоянной скоростью. Хоть сервера могут иметь разные характеристики.
Слайд 37Коммутация пакетов
Передающий компьютер посылает сообщение как последовательность пакетов
Каждый пакет содержит
управляющую информацию, которая указывает целевую станцию
В первую очередь пакеты передаются
узлу, к которому присоединена передающая станция
Там пакеты ненадолго сохраняются (и переформировываются). Определяется следующий маршрутный участок на пути к адресату
Слайд 39Преимущества коммутации пакетов
Линия используется более эффективно. Пакеты стоят в очереди
и передаются по каналу с максимальной скоростью.
Можно изменять скорость передачи
данных.
При увеличении нагрузки сеть продолжает принимать пакеты, однако задержка передачи увеличивается.
Применяются приоритеты.
Слайд 40Недостатки
Задержки, при формировании пакета добавляется служебная информация (пропускная способность
уменьшается).
Слайд 41Сети с ожиданием
В сетях с коммутацией сообщений и коммутацией пакетов
при занятости каналов называют сети с ожиданием.