Телекоммуникационные системы и технические способы защиты (стр. 7 из 9)

Формирование плана распределения информации методом рельефа

Метод рельефа:

Отметим j узел и по всем путям отправим 1. Получим узлы связи с j. От первого уровня узлов отправим 2. Так определяются все узлы связи с ними. Получим 2 уровень.

Для каждой линии будем суммировать высоту. Потом пытаемся найти кратчайший путь.

Идём по маршруту в сторону минимального значения.

В нашем примере нашли два пути из N в А, оба длины 10, однако также могут учитываться другие критерии, например стоимость отправки по некоторой линии.

Эталонная модель взаимодействия открытых систем

Эталонная модель воздействия ОС (ЭМВОС) OSI/ISO.

Открытая система – система, у которой гарантируется возможность взаимодействия друг с другом, благодаря формализации процессов взаимодействия и декомпозиции процессов на отдельные группы, называющиеся уровнями с последующей стандартизацией и реализацией этих процессов.

Контроль характеристик передаваемых сигналов. На физическом уровне происходит сопряжение физического звена в системе передачи информации.

1 уровень – физический.

2 уровень – канальный.

3 уровень – сетевой.

4 уровень – транспортный.

5 уровень – сеансовый.

6 уровень – уровень представлений.

7 уровень – прикладной.

Протокол – совокупность правил, определяющих взаимодействие сетевых компонент внутри одного уровня.

Интерфейс – правило, определяющее взаимодействие элементов принадлежащих разным уровням.

Физический:

На физическом уровне передаются биты по физическим каналам связи (коаксиал, витая пара, оптоволокно). К этому уровню имеют отношение характеристики физических сред передачи данных, такие как полоса пропускания, помехозащищенность и др.

Функции физического уровня реализуются во всех устройствах, подключенных к сети.

Канальный:

Задачи: функции и процедуры, обеспечивающие надёжную передачу сигналов.

Механизмы реализуются:

Обнаружение и коррекция ошибок, структуризация предаваемых групп сигналов, управление потоками данных (механическая адресация в пределах одной цепи), определение механизмов защиты – линейное шифрование.

Основная форма данных – блок данных.

Хотя канальный уровень и обеспечивает доставку кадра (блока данных) между любыми двумя узлами локальной сети, он это делает только в сети с совершенно определенной топологией связи.

Сетевой:

Задачи: передача информации между сетями, задачи маршрутизации (сети произвольной топологии).

Решаются планы распределения информации.

Выбор исходной линии связи при маршрутизации. Составляется коммутативная таблица.

Основной формат данных – пакет.

Транспортный:

Основная форма данных – сообщение.

Задачи: обеспечить надёжность передачи информации между любыми двумя точками сети, управление передачей информации не уровне сетей, сборка и разборка пакетов, согласование работы сетевых элементов на уровне.

Сеансовый:

Обеспечивает управление взаимодействием: фиксирует, какая из сторон является активной в настоящий момент, предоставляет средства синхронизации. Определяется тип свзи, начало и конец сеанса.

Уровень представлений:

Задача: обеспечение одинаковых представлений (например, кодировка). Включает все механизмы, чтобы сформировать и передать набор сообщений на нижние уровни.

Прикладной:

Формирует и передает на более низкие уровни сообщения, которые пересылаются.

Линии связи.

Классификация линий связи (ЛС):

1. ЛС с направляющими системами.

Направляющая система – комплекс, предназначенный для направленной передачи энергии в заданном направлении (кабель, оптоволокно и т.д.). Виды: механические, оптические, электромагнитные.

2. ЛС без направляющих систем – широковещательные системы (недостаток – тратится много энергии).

Направляющие системы.

Электромагнитные направляющие системы – коаксиальный или симметричный кабель. Подвержены внешним воздействиям. Диапазон 0 – 160 кГц.

Воздушная линия связи – НС.

Волновод – анализирует и в заданном направлении отправляет электромагнитную волну.

Оптоволокно – основное преимущество низкое затухание.

Шкала диапазонов радиосвязи.

Мириаметровые 10 000 – 100 000 м3 – 30 кГц

Километровые волны 10 000 – 1000 м30 – 300 кГц

Гектометровые волны 100 – 1000 м 300 – 3000 кГц

Декаметровые 10 – 100 м 3 – 30 МГц

Метровые 1 – 10 м 30 – 300 МГц

Дециметровые 0,1 – 0,01 м300 – 3000 МГц

Сантиметровые 0,01 – 0,001м3 – 30 ГГц

Миллиметровые 0,001 – 0,0001м30 – 300 ГГц

Телеграфная связь

Телеграф – система связи с обеспечением передачи на расстоянии буквенно-цифровых сообщений с обязательной записью принятого сообщения на принимающей стороне.

Типы:

· Телеграфная связь общего пользования ТСОП (для передачи телеграмм, денег, переводов).

· Абонентский.

· Ведомственный.

Особенности телеграфных систем связи

· Дискретный вид информации

· Импульсная передача. Частотная манипуляция.

Структура:

Методы телеграфной связи:

1. Метод частотного уплотнения (частотный диапазон: 24 (по 80 Гц)).

2. Метод частотно-временного уплотнения (организуется 12 временных промежутков и 4 полосовых → 48 каналов).

Коды, используемые для передачи информации:

· Раньше – Морзе

· Сейчас – МТК-2 (на букву выделяется 5 бит; структура посылки – 5мест, каждый интервал передаёт позицию кода (30 мс)).

Абонентский телеграф

Устанавливается у абонента.

Система абонентских телеграфов обеспечивает телексную связь.

Факсимильный аппарат.

Механико-электрооптический аппарат, который обычно совмещён с телефоном.

РУ – развертывающее устройство.

Светооптическая система и фотоэлектронный преобразователь:

1 – фотоблок.

2 – источник света.

3 – фотоприёмник.

4 – пятна, создающие источники отраженного света.

Недостатки механико-электрооптического устройства:

· Неодинаковое развертывание барабана;

· Должно быть позиционирование листа, угловое позиционирование.

· Неодинаковая скорость сканирования.

Мобильные системы связи

Передают в основном речевую информацию, работают по радиоканалу.

Пейджинговая связь – персональное оповещение.

Транкинговая связь – ограниченное количество каналов в определенном диапазоне, т.е. связь на выделенном диапазоне.

Особенности сотовой связи

· Возможно многократное использование одной частоты в разной местности.

· Имеет тенденцию к уменьшению соты.

· Имеет ограниченные ресурсы частот. Через соту частоты могут повторяться (принцип обратного использования частот).

Сжатие речевой информации.

Методы сжатия:

1. Кодирование формы сигнала.

2. Кодирование источника сигнала (использует информацию о механизме источника).

Системы сжатия информации используют принцип кодирования источника сигнала. Vo-coder, voice-coder, схема Dudly.

3 типа звуков:

· Звонкие – однозначно определяются по спектру.

· Глухие (невокализированная речь) ~ спектру шума.

· Взрывные – могут быть как глухие, так и звонкие, имеют четко выраженные характеристики (экстремумы), выражаются одновременно частотной и шумовой составляющей.

Схема Dudly.

ВОТ – выделение основного тона;

ВШС – выделение шумового сигнала;

ОХРС – определение характеристики речевого сигнала;

СВ С/Ш – схема выделения «сигнал—шум»;

ГОТ – генератор основного тона;

ГШ – генератор шума;

АМ – амплитудный модулятор (синхронизирует сигнал из левой схемы)

∑ —смешивание всех сигналов

Формантный вокодер

Форманта 1	140 – 1000 Гц
Форманта 2	500 – 3000 Гц
Форманта 3	1100 – 3400 Гц

Характеристики формант:

Ширина:

Форманта 1	50 Гц
Форманта 2	75 Гц
Форманта 3	125 Гц

Мощность:

Форманта 1	28 дБл
Форманта 2	31 дБл
Форманта 3	25 дБл

Схема

ПФ – полосовой фильтр;

АD – амплитудный детектор;

ЧD – частотный детектор.

Фонемный вокодер

Д – детектирующее устройство;

СФ – субформанта – спектральный максимум производной по времени от временной огибающей, образуемый на выходе соответствующего полосового фильтра.

1 – 8 выделяют обычные форманты. В канал поступает информация о форманте, ее амплитуде и о субформанте.

9, 10 – распознают шумовые фонемы.

0 – выделение гласных фонем.

– выделение сопровождающих фонем (спектральный максимум огибающей общего спектрального сигнала).

Кодирование речевых сигналов в мобильной системе связи

Ширина канала – 8 кГц.

Особенности: