Контрольная работа по "Передаче дискретных сообщений"

 

R(х) =

 

Правильность  построения кодовой комбинации проявляется  в получении нулевого остатка  при делении  F(x) на P(x)

 

 

		0

 

Таким образом,

 

   (10101101)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Структурна схема кодера

 

 

 

Пошаговый режим  работы кодера представлен в таблице 1

 

 

Пошаговый режим  работы кодера

Таблица 1

№ т.и.	Вх.	SM1	1	SM2	2	3
1	1	1+0	1	0+0	0	0
2	0	0+0	0	1+0	1	0
3	1	1+0	1	0+0	0	1
4	0	0+1	1	1+1	0	0
5	1	1+0	1	1+0	1	0
6	0	0+0	0	1+0	1	1
7	0	0+1	1	0+1	1	1
8	0	0+1	1	1+1	0	1

 R(x)= 101

 

Структурная схема декодера приведена на рисунке 4, пошаговый режим его работы  представлен в таблице 2.

 

 

 

 

 

Структурная схема декодера

 

Рис. 4.

 

Пошаговый режим  работы декодера

Таблица 2

№ т.и.	вх	SM1	1	SM2	2	3
1	1	1+0	1	0+0	0	0
2	0	0+0	0	1+0	1	0
3	1	1+0	1	0+0	0	1
4	0	0+1	1	1+1	0	0
5	1	1+0	1	1+0	1	0
6	1	1+0	1	1+0	1	1
7	0	0+1	1	1+1	0	1
8	1	1+1	0	1+1	0	0

R(x) = 0

Минимальное количество обнаруживаемых и исправляемых ошибок для циклического кода с минимальным кодовым расстоянием определяется из соотношения

 

Эквивалентная вероятность ошибки Рэ при использовании  циклического кода в режиме обнаружения  ошибок определяется из соотношения

 

Вероятность ошибки при приеме единичного элемента простого кода (n=k) Ро равна

 

 

 

Выигрыш в  верности равен 1,108

Задача 4.

1. Закодировать кодом ASCII символы своей фамилии и имени, в каждой комбинации добавить 8й разряд-бит проверки на четность (всего 9 букв).
2. Сформировать из 9 комбинаций 3 кадра с форматом, принятом в протоколе   Xmodem.
3. Пояснить последовательность операций, выполняемых приемником и передатчиком при передаче файла из 3-х кадров по протоколу Xmodem. Передача сопровождается ошибочными кадрами на приеме с номерами i = 1,2,3.

 

Решение:

 

1. Закодирую кодом ASCII символы своего отчества  и к каждой комбинации добавлю 8й разряд-бит проверки на четность

Буква	Код
V	10101100
a	11000011
d	11001001
i	11010010
m	11011011
o	11011110
v	11101101
n	11011101
a	11000011

 

2. Далее формируем из 9 комбинаций 3 кадра с форматом , принятым в протоколе Xmodem

Признак	Порядковый	Обратный код	Поле данных	Контрольная
0000001	00000001	11111110	101011001100001111001001	00011100
0000001	00000010	11111101	110100101101101111011110	01000110
0000001	00000011	11111100	111011011101110111000011	01000110

 

4. Последовательность операций, выполняемых приемником и передатчиком при передаче файла из 3-х кадров по протоколу Xmodem. Передача сопровождается ошибочными кадрами на приеме с номерами i = 1,2,3:

Последовательность  операций, выполняемых приемником и  передатчиком при передаче файла  с помощью протокола Xmodem, показана в табл. 1.

Передающий  компьютер начинает передачу файла  только после приема от принимающего компьютера знака NAK (Negative AcKnowledge), представляющего собой последовательность <0010101> в кодировке ACSII. Принимающий компьютер передает эту последовательность до тех пор, пока не начнется передача собственно файла. Если передано девять знаков NAK, а передача файла не началась, процесс должен быть возобновлен вручную.

После приема знака NAK передающий компьютер посылает знак начала блока SOH (Start Of Header) (Olh), два номера блока (сам номер и его двоичное дополнение по "единицам"), блок данных из 128 байт и контрольную сумму блока CS (Check Sum). Блоки нумеруются по модулю 256. Контрольная сумма размером в 1 байт представляет собой остаток от деления на 255 суммы значений кодов ASCII знаков, входящих в блок данных.

 

Передача файла  с помощью протокола Xmodem

Таблица 1

Передатчик	Направление передачи	Приемник
		<NAK>
<SOH> 01 FE <данные С8>	-*	Ошибочный кадр 1
		<NAK>
<SOH> 01 FE <данные С8>	^	,
	<	<ACK>
<SOH> 02 FD <данные С8>	-*	Ошибочный кадр 2
		<NAK>
<SOH> 02 FD <данные С8>	^	,
	<	<ACK>
<SOH> 03 FC <данные С8>	-*	Ошибочный кадр 3
		<NAK>
<SOH> 03 FC <данные С8>	^	,
		<ACK>
<EOT>	-*
		<Любой знак кроме ACK>
<EOT>	,-t………
	4 –	<ACK>
Передача файла завершена

 

Принимающий компьютер тоже вычисляет контрольную  сумму и сравнивает ее с принятой. Если сравниваемые значения различны либо прошло 10с, а прием блока  не завершен, принимающий компьютер  посылает передатчику знак NAK, означающий запрос на повторную передачу последнего блока. Если блок принят правильно, приемник передает подтверждение его приема знаком АСК (06h). В случае, если следующий блок не поступил в течение 10с, то передача знака АСК повторяется до тех пор, пока блок не будет принят правильно. После девяти неудачных попыток передачи блока связь прерывается.

В протоколе  используется двукратная передача номера. Это исключает повторную передачу одного и того же блока из-за потери подтверждающего сообщения. Принимающий  компьютер контролирует уникальность номеров принимаемых блоков. Если блок ошибочно передан повторно, то он сбрасывается. После успешной передачи всех данных передающий компьютер посылает знак завершения передачи EOT (End Of Transmission) (04h), сообщающий об окончании передачи файла.

Перерыв в  передаче блока свыше 1с считается  перерывом связи.

Преимущества  данного протокола перед другими  заключаются в его доступности  для разработчиков программных  средств, простоте реализации на языках высокого уровня, малом объеме приемного буфера (256 байт) и возможности передачи не только символьных (в кодах ACSII), но и исполняемых файлов (*.соm и *.ехе). Последнее возможно благодаря тому, что конец файла определяется подсчетом переданных байтов и использованием вместо знака файлового маркера (Ctrl-Z, "Z) специального сигнала завершения. Вероятность необнаруженной ошибки при передаче данных этим протоколом составляет PHO = 0,0004 , что несколько ниже, чем при обычной асинхронной проверке паритета, где PHO = 0,05.

К основным недостаткам протокола Xmodem можно отнести низкую производительность, обусловленную в основном использованием механизма ARQ типа SAW, большую вероятность необнаруженных ошибок, необходимость задания имени файла при приеме и относительно большой объем передаваемой служебной информации.

Последующие модификации протокола Xmodem были направлены на устранение этих и некоторых других его недостатков.

 

Задача 5

 

1. Пояснить основные параметры локальной сети спецификации 10BASE-T
2. Пояснить основные отличия сети FDDI от сети Token Ring.
3. Пояснить назначение , особенности концентраторов и их основные функции.
4. Если длина сегмента Ethernet , входящий в выбранный путь, не максимальна и равна L, рассчитать двойное (круговое) время прохождения в каждом сегменте выделенного пути ts где to это начальный сегмент, а t1 – время задержки на метр длины

Дано:

L,m = 185

ts,c = 11.2

t0, c = 0.065

Решение.

1.Пояснить  основные параметры локальной  сети спецификации 10BASE-T

 

10Base-T - Локальная  сеть на основе протокола CSMA-CD. Стандарт принят в 1991 году как дополнение к существующему набору стандартов Ethernet и имеет обозначение 802.3i. Использует в качестве среды двойную неэкранированную витую пару (Unshielded Twisted Pair, UTP). Соединения станций осуществляются по топологии "точка - точка" со специальным устройством - многопортовым повторителем с помощью двух витых пар. Одна витая пара используется для передачи данных от станции к повторителю (выход Tx сетевого адаптера), а другая - для передачи данных от повторителя к станции (вход Rx сетевого адаптера). 
Многопортовые повторители в данном случае обычно называются концентраторами (англоязычные термины - hub или concentrator). Концентратор осуществляет функции повторителя сигналов на всех отрезках витых пар, подключенных к его портам, так что образуется единая среда передачи данных. Повторитель обнаруживает коллизию в сегменте в случае одновременной передачи сигналов по нескольким своим Rx входам и посылает jam-последовательность на все свои Tx выходы. Стандарт определяет битовую скорость передачи данных 10 Мб/с и максимальное расстояние отрезка витой пары между двумя непосредственно связанными узлами (станциями и концентраторами) не более 100 м при использовании витой пары качества не ниже категории 3. Возможно иерархическое соединение концентраторов в дерево. Для обеспечения синхронизации станций при реализации процедур доступа CSMA/CD и надежного распознавания станциями коллизий в стандарте определено максимально число концентраторов между любыми двумя станциями сети. Общее количество станций в сети 10Base-T не должно превышать 1024. 
Сети, построенные на основе стандарта 10Base-T, обладают по сравнению с коаксиальными вариантами Ethernet'а многими преимуществами. Эти преимущества связаны с разделением общего физического кабеля на отдельные кабельные отрезки, подключенные к центральному коммуникационному устройству. И хотя логически эти отрезки по-прежнему образуют общий домен коллизий, их физическое разделение позволяет контролировать их состояние и отключать в случае обрыва, короткого замыкания или неисправности сетевого адаптера на индивидуальной рабочей станции. Это обстоятельство существенно облегчает эксплуатацию больших сетей Ethernet, так как концентратор обычно автоматически выполняет такие функции, уведомляя при этом администратора сети о возникшей проблеме.