Концепция организации сетей

Объединение потоков (группообразование).

Задача цифрового группообразования состоит во временном объединении нескольких цифровых сигналов, получаемых от разных источников, в единый цифровой сигнал (поток) с соответственно большей скоростью передачи. На передаче необходимо объединение сигналов от нескольких источников, а на приеме разделение группового цифрового сигнала (потока) на составляющие каждого подканала.

Принцип цифрового группообразования можно уяснить из рис.20.20. Некоторое число цифровых сигналов с одинаковой скоростью передачи и определенной фазой подается на вход коммутатора (распределителя), который представляет соответствующий интервал времени для каждого входного сигнала. На выходе коммутатора формируется выходной сигнал М, который состоит из совокупности входных сигналов. Если на другом конце тракта включен аналоговый коммутатор, работающий в фазе (согласованно) с передающим, то составной сигнал может быть снова разделен на первоначальные сигналы. Такой способ формирования составного сигнала называется чередованием сигналов. Этот термин означает, что в составном сигнале рядом друг с другом расположены символы последовательных входных сигналов. Очевидно, что возможно также цифровое группообразование с чередованием канальных временных интервалов или чередованием циклов. По сравнению с двумя другими метод чередования символов имеет следующие преимущества:

 емкость памяти, которую необходимо использовать для каждого входного сигнала, намного (порядка нескольких символов) меньше;

  информационные символы низкоскоростных сигналов равномерно расположены в цикле системы высшего порядка; здесь нарушение в какой либо из систем низшего порядка не препятствует передаче остальных низкоскоростных сигналов;

 структура цикла системы высшего порядка не зависит от структуры цикла систем низшего порядка; Форматы файлов растровой графики. Растровый файл устроен проще (для понимания, по крайней мере). Он представляет из себя прямоугольную матрицу (bitmap), разделенную на маленькие квадратики - пикселы (pixel - picture element). Растровые файлы можно разделить на два типа: предназначенные для вывода на экран и для печати.

 чередование символов обеспечивает равномерное размещение информационных символов также и в случае неполного использования пропускной способности систем высшего порядка.

На практике сигналы, подлежащие объединению, имеют как разные скорости, так и переменные фазы. Разница в скоростях является следствием того, что различные системы передачи управляются независимыми задающими генераторами; кроме того, колебания скорости передачи возникают изза фазового дрожания, вызванного линейным трактом.

Изменения фазы могут быть трех типов: постоянный дрейф вследствие постоянной разницы частот, кратковременные флуктуации фазы и долговременные (суточные, сезонные) изменения фазы, вызванные изменениями времени распространения в линиях передачи вследствие изменений температуры.

Для того, чтобы процесс цифрового группообразования мог осуществляться без ошибок и потерь информации, аппаратура цифрового группообразования должна обеспечить синхронизацию цифровых сигналов, подлежащих объединению.

Далее кратко рассмотрим два используемых на практике метода цифрового группообразования, позволяющие достичь синхронизма объединяемых сигналов: синхронное цифровое группообразование и асинхронное цифровое группообразование методом цифрового выравнивания (методом стаффинга).

Главной особенностью цифрового группообразования является использование только одного задающего генератора, частота которого соответствует скорости объединенного сигнала аппаратуры группообразования. Сигналы синхронизации для аппаратуры систем низшего порядка получаются именно от этого генератора. Структурная схема системы синхронного объединения четырех входных сигналов низшего порядка с тактовой частотой f1 в единый выходной цифровой поток высшего порядка с тактовой частотой f2 представлена на рисунке 20.21. Зависимость между частотами f2 и f1 имеет следующий вид:

f2 = 4f1(1 + r),

где r избыточность цикла или отношение числа дополнительных символов в цикле к числу информационных символов.

Синхронизация от задающего генератора происходит следующим образом. Основной задающий генератор, размещенный в оборудовании цифрового группообразования В, управляет работой передающей части оборудования. Цифровой сигнал высшего порядка передается по линейному тракту в оборудование цифрового группообразования С, где выделяется сигнал синхронизации f2 для приемной и передающей частей. Сигнал синхронизации для приемной части оборудования цифрового группообразования В выделяется из информации, поступающей от оборудования С. Кроме того, в передающих частях оборудования цифрового группообразования В и С выделяется сигнал синхронизации систем передачи низшего порядка f1, служащий для выделения информации этих систем. Из информации, передаваемой в конкретный комплект аппаратуры низшего порядка (Ф1, Ф4, Д1, Д4), извлекается синхросигнал с частотой f1, который управляет работой передающей и приемной частей этой аппаратуры. Информация из четырех комплектов аппаратуры А и четырех комплектов Д передается с тактовой частотой f1 соответственно к оборудованию цифрового группообразования В и С, в которых эта информация должна считываться с частотой f2, принятой за опорную. Следует обратить внимание, что все четыре цифры сигнала низшего порядка, поступающие на вход оборудования В и С, имеют одну и ту же скорость передачи (тактовую частоту), в то же время фазы отдельных сигналов могут отличаться и могу изменяться во времени. Учитывая изменения фазы сигнала, на входе группообразования В и С необходимо применять соответствующее устройство буферной памяти. Емкость памяти должна быть больше максимальных изменений времени распространения сигнала. Отсюда следует основной недостаток синхронного цифрового группообразования емкость памяти должна увеличиваться с увеличением длины линии связи, а при определенной емкости длина линии связи должна быть ограничена. Отсюда как следствие еще два недостатка, а именно: негибкость и ограниченные возможности использования такого оборудования в сети.

В 1996 году появился HTML 3.2. Это было новаторское решение, в спецификацию языка были введены фреймы, которые стали теперь весьма популярны у разработчиков WEB-страниц. Даже сейчас на основе этой спецификации можно реализовать интересные дизайнерские решения. Практически все современные броузеры поддерживают версию 3.2, поэтому авторы WEB-страниц уверенны в работоспособности всех элементов. Наряду с официальными спецификациями языка, которые разрабатывались организацией W3C (W3 Консорциум ),компании-производители броузеров создавали собственные элементы (расширения). Впоследствии, некоторые из этих элементов, после получения всеобщего признания включились в спецификацию следующих версий языка. Но новаторское решение – фреймы, не были включены в спецификацию 3.2. Но броузеры поддерживали фреймы и многие книги, посвященные HTML, содержали описание фреймов без упоминания о том, что это нестандартные элементы. В последствии, фреймы стали стандартом де-факто. В версии 4 они уже были включены на полном основании. И наоборот, элементы APPLET и SCRIPT, необходимые для расширения HTML другими программными кодами версии 3.2, не сыграли той роли, которую были призваны сыграть. Это объясняется тем, что броузеры различных версий по-разному интерпретировали программы на разных языках JAVA, JAVASCKRIPT, Visual Basic (VBScript). В результате не удалось получить достаточно надежный работающий код, и данные языки использовались любителями HTML в основном для экспериментов. Официальная спецификация HTML 4 (Dynamic HTML) появилась в 1997 году. В это время уже было очевидно, что дальнейшее развитие гипертекста будет осуществляться за счет скрипт - программирования. Это оказалось немногим более эффективным, чем вводить в язык все новые элементы. Появившиеся в то время броузеры (Netscape Navigator 4, Microsoft Internet Explorer 4 и др.) уже достаточно надежно интерпретировали программный код (был установлен определенный уровень стандартизации). Однако проблемы у разработчиков еще остались. В качестве примера можно отметить, что многие скрипты начинаются с определения версии броузера, чтобы потом использовать тот или иной фрагмент кода. Очевидно, что на программиста ложится обязанность тестирования страниц на всех популярных в настоящие время броузерах. В результате, использование всех возможностей Dynamic HTML стало уделом программистов достаточно крупных организаций, где есть условия для разработки сложных программ и всестороннего их тестирования.

Беспроводные сети