Концепция организации сетей

Передача данных по цифровым каналам связи.

Общие сведения.

Принцип передачи данных по цифровым каналам связи рассмотрим на примере системы ИКМ30.

Передающей средой в ИКМсистемах служит цифровой линейный тракт (ЛТ), структура которого приведена на рис.20.16. Он включает передающее и приемное оконечное оборудование ЛТ, участки линии связи и регенераторы. Для согласования структуры цифрового сигнала с ЛТ в передающую и приемную части оконечного оборудования входят соответственно кодер КЛТ и декодер ДЛТ линейного тракта. При использовании кабельных линий связи цифровые сигналы передаются в основной полосе частот с использованием линейного кодирования. Местоположение регенератора и обработка цифрового сигнала в нем выбираются так, чтобы обеспечить требуемую помехоустойчивость при минимальных затратах на создание цифрового тракта.

Задачей передающей части оконечного оборудования является дискретизация аналоговых речевых сигналов, временное объединение полученных дискретов, их квантование и кодирование. На выходе квантователя сигнал имеет такую же структуру, как и сигнал данных. На приемном конце осуществляются обратные преобразования (разъединение сигналов, восстановление дискретов по линейному коду и их цифроаналоговое преобразование).

Временное уплотнение сигналов в ИКМсистемах требует жесткой синхронизации передающего и приемного оборудования. Для этого предусматривается синхронизация генераторов приемной станции по тактовой частоте, циклам и сверхциклам цифрового потока. Тактовая синхронизация обеспечивает равенство скорости обработки сигналов на оконечных станциях. Цикл передачи группового цифрового сигнала состоит из канальных интервалов (КИ), синхросигналов (СС), сигналов управления и взаимодействия (СУВ), вспомогательных сигналов и сигналов данных. Структура группового сигнала ИКМ, показанная на рис.20.17 включает 32 КИ, а ее тактовая частота fт определяется частотой дискретизации речевых сигналов fд=8кГц, числом разрядов кодовой комбинации для представления дискретов n=log256=8 и числом каналов Nk=32. Для ИКМ30 fт=8*8*32=2048 кГц.

Цифровая синхронизация обеспечивает правильное распределение кодовых символов в КИ, согласованное с передающей стороной. Синхросигнал располагается в начале цикла и его структура такова, что он легко обнаруживается на приемной стороне (рис.20.17). В ИКМ30 кодовая синхрогруппа имеет вид 0011011 и следует с частотой 4 кГц (в КИ нечетных циклов).

Синхронизация системы распределения сигналов управления и взаимодействия между узлами коммутации обеспечивается формированием сверхцикловой синхронизации (СПС), кодовые группы которой имеют структуру 0000 и передают через каждые 16 циклов в 17м КИ, т.е. с интервалом следования 2мс (рис.16.17). Для обеспечения работы системы передачи в структуру цикла и сверхцикла включаются служебные символы, помеченные X, U, V, Y на рис.20.17. Буквы a, b, c, d означают символы четырех сигнальных каналов, приписываемых соответствующему каналу.

Следовательно, система ИКМ30, как любая другая цифровая система, позволяет совмещенный режим использования для передачи аналоговой и дискретной информации (речевых сообщений и сообщений данных). Имеется возможность часть или все КИ занимать сигналами данных.

Появление цифровых каналов в системах связи дало возможность исключить в АПД необходимость реализации дорогостоящего процесса модуляции и демодуляции двоичных сигналов. Оконечная аппаратура цифровых систем каналообразования позволяет вводить цифровые сигналы в систему передачи без преобразования. Это существенное преимущество цифровых систем позволило осуществить интеграцию на основе различных видов связи. Однако следует помнить, что аппаратура цифровых систем (прежде всего, систем с ИКМ, с дельтамодуляцией (ДМ) и их разновидностями) создавалась для передачи речевых (аналоговых) сигналов, что определило технические решения этой аппаратуры, в частности выбор частоты дискретизации и числа элементов кодовых комбинаций. При передаче данных существенен не столько уровень передаваемого сигнала, сколько верность определения его значащих моментов (переход из состояния 1 в состояние 0 или наоборот). Параметры цифровой системы, в которой организуются каналы передачи данных, определяют их качественные характеристики. Кодовые комбинации, полученные в результате преобразования сигналов, передачи данных, отличаются от кодовых комбинаций аналоговых телефонных сигналов как числом символов в кодовых комбинациях, так и частотой дискретизации. Обычно требуется, чтобы длительность самого короткого импульса (сигнала) передачи данных была больше периода стробирования (дискретизации) входного сигнала. Принцип передачи цифровых сигналов, включая сигналы данных, путем передачи информации о моменте изменения значащего состояния цифрового сигнала и направлений его изменения позволяет организовать “прозрачные” системы передачи данных, т.е. системы не налагающие требований на применяемый для сигналов данных код, на скорость их модуляции и способ синхронизации.

Ввод и передача сигналов данных через оконечные устройства цифровых систем каналообразования могут осуществляться двояко: путем непосредственного стробирования сигналов данных и передачи информации о значащих позициях этих сигналов (простое наложение) либо путем опознавания моментов изменений значащих позиций и передачи кодированной информации о них.

В общем виде ограничение по расстоянию задается при помощи пунктуации вида '/(n m)', где 'n' минимальное, а 'm' максимально допустимое расстояние. Отсюда следует, что запись '/n' эквивалентна '/(-n +n)', а запись '/+n' эквивалентна '/(+n +n)'. Запрос 'музыкальное /(-2 4) образование' означает, что 'музыкальное' должна находиться от 'образование' в интервале расстояний от 2 слов слева до 4 слов справа. Практически все знаки можно комбинировать с ограничением расстояния. Например, результатом поиска по запросу 'вакансии ~ /+1 студентов' будут документы, содержащие слово 'вакансии', причем в этих документах слово 'студентов' не следует непосредственно за словом 'вакансии'. Когда знаки ограничения по расстоянию стоят после двойных операторов, то употребленные там числа - это расстояние не в словах, а в предложениях. Расстояние в абзацах определяется аналогично расстоянию в словах. Запрос 'банк && /1 налоги' означает, что слово 'налоги' должно находиться в том же самом, либо в соседнем со словом 'банк' предложении. Скобки Вместо одного слова в запросе можно подставить целое выражение. Для этого его надо взять в скобки. Например, запрос '(история | технология | изготовление) /+1 (сыра | творога)' задает поиск документов, которые содержат любую из фраз 'история сыра', 'технология творога', 'изготовление сыра', 'история творога'. Поиск в зонах Можно искать информацию в "зонах" - заголовках (имя "зоны": Title), ссылках (имя "зоны": Anchor) и адресе (имя "зоны": Address). Синтаксис: $имя_зоны (поисковое выражение). Запрос '$title CompTek' ищет в заголовках документов слово 'CompTek'.Запрос '$anchor (CompTek | Dialogic)' находит документы, в cсылках внутри которых есть одно из слов 'CompTek' или 'Dialogic'. Поиск в определенных элементах Можно ограничить поиск информации списком серверов или наоборот исключить сервера из поиска (url). Можно также искать документы, содержащие ссылки на определенные URL (link), и файлы картинок (image). Если вы хотите работать не с конкретным URL (image), а со всеми, начинающимися с данной последовательности символов, используйте"*". Синтаксис: #имя_элемента="имя_файла (URL)". По запросу 'CompTek ~~ #url="www.comptek.ru*"' будут искаться упоминания компании 'CompTek' везде, кроме ее собственного сервера (www.comptek.ru). А запрос '#link="www.comptek.ru*"' покажет все документы, которые сослались на сервер компании. Запрос ' #image="tort*"' даст ссылки на документы с изображениями тортов (хотя, возможно, найдется и портрет черепахи Тортиллы). Можно также искать по ключевым словам (keywords), аннотациям (abstract) и подписям под изображениями (hint).Синтаксис: #имя_элемента=(поисковое выражение). Запросу '#keywords=(поисковая система) | #abstract=(поисковая система)' будут искаться все страницы, в meta тегах которых есть эти слова. По запросу '#hint=(кино)' будут найдены документы, содержащие изображение с такой подписью. Ранжирование результата поиска При поиске для каждого найденного документа Яндекс вычисляет величину релевантности (соответствия) содержания этого документа поисковому запросу. Список найденных документов перед выдачей пользователю сортируется по этой величине в порядке убывания. Релевантность документа зависит от ряда факторов, в том числе от частотных характеристик искомых слов, веса слова или выражения, близости искомых слов в тексте документа друг к другу и т.д. Пользователь может повлиять на порядок сортировки, используя операторы веса и уточнения запроса. Задание веса слова или выражения применяется для того, чтобы увеличить релевантность документов, cодержащих "взвешенное" выражение.Синтаксис: слово:число или (поисковое_выражение):число По запросу 'поисковые механизмы:5' будут найдены те же документы, что и по запросу 'поисковые механизмы'. Разница состоит в том, что наверху списка найденного окажутся документы, где чаще встречается именно слово 'механизмы'Запрос 'поисковые (механизмы | машины | аппараты):5 ' равнозначен запросу 'поисковые (механизмы:5 | машины:5 | аппараты:5)'. Задание уточняющего слова или выражения применяется для того, чтобы увеличить релеватность документов, cодержащих уточняющее выражение.Синтаксис: <- слово или <- (уточняющее_выражение) По запросу 'компьютер <- телефон' будут найдены все документы, содержащие слово 'компьютер', при этом первыми будут выданы документы, содержащие слово 'телефон'.Если ни в одном документе со словом 'компьютер' нет слова 'телефон', результат запроса будет эквивалентен запросу 'компьютер'.

Беспроводные сети