1.4.Построение иерархической модели разрабатываемой системы в соответствии с рекомендациями OSI. Краткий анализ необходимых уровней и подуровней модели с обоснованием основных выполняемых задач. Оценка необходимости наличия сетевого и транспортных уровней в разрабатываемой системе.
Начнем построение иерархической модели данной системы с рассмотрения физического уровня. Физический уровень предназначен непосредственно для передачи потока данных. Осуществляет передачу электрических или оптических сигналов в кабель или в радиоэфир и, соответственно, их приём и преобразование в биты данных. Физический уровень отвечает за установление и разрыв физическский соединений(а также поддержку физического соединения)
Соединение двух сетевых устройств осуществляется по типу точка-точка.
Задачи физического уровня следующие:
1.     -синхронизация. Для битовой синхронизации в приемнике необходима фазовая автоподстройка частотыс обратной связью по решению, а также приемнике будет извлекаться таймерный сигнал  из принятой информации для тактовой синхронизации информации. Тактовая синхронизация -  это процесс формирования таймерного сигнала в приемнике, который определяет моменты стробирования демодулированного сигнала.
2.-модуляция. Модуляция, представляет собой процесс переноса информационного колебания на заведомо известную несущую. По условию ТЗ система должна работать в узкой полосе частот, а так же иметь высокую достоверность при как можно меньшей затрачиваемой мощности.
3.-Перемежение.  Для борьбы с замираниями и возникновением связанных с ними пакетов ошибок служит процедура перемежения. Она заключается  в перестановке символов кодированной последовательности до ее модуляции и восстановлении исходной последовательности после демодуляции. Перестановка позволяет так разнести рядом стоящие символы, чтобы они оказались разделены группой других символов, передаваемых в том же блоке данных. То есть данная операция не вносит избыточности, а только изменяет порядок следования символов или бит.Идея перемежения такова: исходная кодовая последовательность из L символов разбивается на M блоков по N символов в каждом и преобразуется в матрицу размером L=[NxM], где N — число символов в строк, а M — число столбцов. Операция блочного перемежения заключается в последовательной построчной записи входных данных и считывании этой информации по столбцам. В результате порядок следования символов в выходной последовательности будет изменен, например k-я строка матрицы будет выглядеть как {k, M+k, 2M+k,...(N-1)(M+k)}. Из приведенной записи видно, что два любых соседних символа входной последовательности будут разнесены в радиоканале на M-1 символ.Максимальное расстояние, на которое разносятся соседние символы (т.е. глубина перемежения) определяется как d=TM (где T — длительность символа). Если время, в течение которого происходил сбой сигнала, меньше глубины перемежения, любой пакет ошибок будет преобразован в группу из M одиночных ошибок, которые легко устраняются сверточным кодом.В общем случае выбор глубины перемежения зависит от двух факторов. С одной стороны, чем больше расстояние между соседними символами, тем большей длины пакет ошибок может быть исправлен. С другой стороны, чем больше глубина перемежения, тем сложнее аппаратно-программная реализация оборудования и больше задержка сигнала. [5]
4.Устранение интерференции. Для борьбы с многолучевостью в приемном устройстве будем использовать эквалайзер. Эквалайзер представляет собой адаптивный фильтр, подстраивающийся таким образом, чтобы компенсировать АЧХ канала. То есть работа будет выглядеть следующим образом: для успешной работы эквалайзера передаются специальные настроечные последовательности, которые известны всем устройствам данной сети. Устройство,принимая такую последовательность, сравнивает ее с известной, и дает оценку об искажениях. По результатам оценки эквалайзер подстраивает нужную импульсную характеристику,которая должна быть обратной импульсной характеристике канала связи,для устранения искажений,возникающих в процессе передачи.
5.Помехоустойчивое кодирование. В качестве помехоустойчивого кодера в системе будет использовать сверточный кодер Идея сверточного кодирования заключается в следующем. Входящая последовательность информационных битов преобразуется в сверточном кодере таким образом, чтобы каждому входному биту соответствовало более одного выходного. То есть сверточный кодер добавляет определенную избыточную информацию к исходной последовательности. Если, к примеру, каждому входному биту соответствуют два выходных, то говорят о сверточном кодировании со скоростью r = ½ .Свёрточные коды эффективно работают в канале с белым шумом, но плохо справляются с пакетами ошибок. Более того, если декодер ошибается, на его выходе всегда возникает пакет ошибок. Декодирование свёрточных кодов, как правило, производится по алгоритму Витерби, который пытается восстановить переданную последовательность согласно критерию максимального правдоподобия.[1]То есть причиной выбора именно этого вида кодирования стало то ,что оно более эффективно борется с одиночными ошибками. Так как сверточный код не исправит все ошибки,будем  использовать прямую коррекцию ошибок (Forward Error Correction - FEC) FEC - система исправления ошибок методом упреждения. Применяется для коррекции ошибок при передаче данных, путем передачи избыточной информации, на основе которой может быть восстановлено первоначальное содержание посылки.Чем выше значение FEC, тем меньше пакетов допустимо потерять, и, следовательно, выше качество сигнал FEC).Для того чтобы оценить количество дополнительных битов, необходимых для исправления ошибок, нужно знать так называемое расстояние Хемминга между разрешенными комбинациями кода. Расстоянием Хемминга называется минимальное число битовых разрядов, в которых отличается любая пара разрешенных кодов.[2]
Структурная схема физического уровня (рисунок 1):
Рисунок 1. Приемопередатчик терминала на физическом уровне
Канальный уровень определяет функции, отвечающие за организацию канала передачи данных. Протоколы канального уровня обеспечивают доставку сообщения между любыми узлами однотипной сети с едиными правилами адресации. 
В локальных сетях канальный уровень разделяется на два подуровня:
уровень управления логическим каналом (logical link control, LLC).
уровень доступа к среде (media access layer, MAC),
Уровень управления доступа к среде определяет вид доступа. В системе используется канал, который предоставляется терминалу на всё время передачи. Остальным терминалам ТД широковещательно рассылает пакет о том,что она занята сейчас принятием данным от одного терминала. То есть, если в сети в момент передачи данных некие терминалы вошли в зону радиопокрытия ТД или были только включены,они ждут того момента,когда ТД освободится и будет широковещательно рассылть информацию о себе. Терминалы,которые только были включены,к примеру, получив данную информацию,отправляют запрос на регистрацию. ТД регистрирует их в своей сети. И только потом ,когда ТД будет в порядке очереди опрашивать терминалы,сможет передать данные.
Уровень LLC отвечает за достоверную передачу кадров данных между узлами, а также реализует функции интерфейса с прилегающим к нему сетевым уровнем. MAC-уровень лежит ниже LLC-уровня и выполняет функции обеспечения доступа к разделяемой между узлами сети общей среде передачи данных. Стандартные протоколы канального уровня часто различаются реализацией метода доступа к разделяемой среде, в то время как функции LLC-уровня гораздо меньше варьируются от одного стандарта к другому. Прием кадра из сети и отправка его в сеть связаны с процедурой доступа к среде передачи данных. В локальных сетях используется разделяемая среда передачи данных, поэтому все протоколы канального уровня локальных сетей включают процедуру доступа к среде, которая и является главной функцией МАС-уровня. 
Канальный уровень должен обеспечить правильность передачи каждого пакета.
Также канальный уровень выполняет функции сетевого и транспортного уровней,и поэтому служба канального уровня сформировывает пакеты сетевого уровня в кадры собственного формата, которые включают в себя поле адреса, проверочную часть, флаги синхронизации. Поле адреса необходимо для реализации адресной пересылки сообщения. С помощью проверочной части на приемной стороне происходит уменьшение битовой ошибки. При соединении точка-точка канальный уровень отвечает за надежность соединения, адресная часть не имеет принципиального значения.
В большинстве систем протоколы канального уровня реализуют такой мощный набор функций по транспортировке данных ,что они оказываются достаточными для взаимодействия непосредственно с прикладным уровнем.[4]
Сетевой уровень служит для образования единой транспортной системы, объединяющий несколько сетей. Основными задачами сетевого уровня является доставка пакета любому узлу, а также маршрутизация-прокладка маршрута между узлами. В разрабатываемой системе пакеты предаются внутри нашей сети по типу связи точка-точка. В этом случае за адресную доставку пакетов отвечает канальный уровень. Таким образом, делаем вывод, что нет необходимости наличия сетевого уровня в данной системе .
Транспортный уровень обеспечивает приложениям верхнего уровня передачу данных с той степенью надежности, с которой требуется. Показателями качества Транспортного уровня являются срочность доставки, возможность восстановления прерывания сеанса связи, способность к обнаружению и исправлению ошибок.В данной системе канальный уровень будет отвечать за надежную передачу кадров, поэтому транспортный уровень можно не применять.
Остальные уровни: сеансовый, представительский и прикладной будут реализоваться на программном уровне вне разрабатываемой системы.
1.5. Определение и краткая характеристика возможных режимов работы абонентского терминала, отражающих решения выполненных ранее п.1.1-1.3. Построение целостной диаграммы состояний терминала, отражающей функциональные связи режимов работы.
1.6. Проработка сценариев взаимодействия абонентских терминалов с базовой станцией (точкой доступа) или другими терминалами сети в зависимости от выбранной в пп.1.1, 1.2 концепции построения сети. Определение необходимых для взаимодействия идентификаторов и широковещательных параметров сети. Анализ способов обеспечения энергосбережения.
Рассмотрим режим регистрации терминала в сети
Сценарий следующий: Терминал,который был,например, только что включен,хочет зарегистрироваться в сети своей ТД(в ИС терминала есть название сети,и ID- точки доступа).Он осуществляет поиск сети. ТД рассылает широковещательно информацию о себе(как раз название сети,свой ID,параметры синхронизации). Терминал понял,что это его родная ТД ,и отправляет ей запрос на регистрацию. У ТД также есть ее ИС,в которой хранится список всех существующих терминалов. Сравая ID терминала,который делает запрос с имеющимися, находя его в списке,она отправляет ему ответ-регситрирует в сети. Т необходимо ввести свой уникаольный логин и пароль, ТД отвечает на это временным идентификатором.
Таким образом ,имеются следующие идентификаторы:
-Идентификатор сети
- Идентификатор ТД
-Пароль ,логин
-Временный идентификатор
Рассмотрим сценарии взаимодействия точки доступа с абонентскими терминалами и режимы работы абонентского терминала.
Рис.1. Сценарий взаимодействия терминала и ТД при передаче информации от терминала точке доступа.
Пусть данный терминал уже зарегистрирован в сети данной ТД. Если Терминалу нужно передать данные, он дожидается опроса от ТД данной сети.В разрабатываемой сети ТД сама опрашивает все терминалы в порядке очереди на предмет передачи информации. После опроса ТД данного терминала, он переходит в активный режим и запрашивает канал для передачи информации. Данной ТД выделяется канал связи и происходит передача данных. Далее терминал ожидает отчет о доставке. Если отчет принят(данные успешно передались),терминал переходит в спящий режим. Если отчет не принят(данные не передались, либо передались с ошибкой), терминал отправляет запрос ТД на повторную передачу.
Рис.2. Сценарий взаимодействия терминала и ТД при приеме информации от ТД  терминалу.
Пусть также данный терминал уже зарегистрирован в сети данной ТД. ТД по очереди опрашивает все терминалы. Доходит очередь до данного терминала. У ТД есть некая информация для данного Т. Терминалу нужно принять эти данные, он переходит в активный режим. ТД выделяет канал связи для приема информации. Далее терминал отправляет отчет о доставке и переходит в спящий режим.
Рис.3.Сценарий взаимодействия ТД и терминала при отсутствии необходимости принимать/передавать данные.
Терминал зарегистрирован в сети данной ТД. Точка доступа опрашиваеттерминал на предмет приема/передачи данных. Терминал переходит в активный режим, и задает время, когда ТД необходимо опросить его, и снова уходит в спящий режим.
То есть терминал имеет следующие режимы работы:
Спящий режим
Активный режим
Режим передачи/приема
Режим отправления отчета о доставке
Энергосбережение системы будет осуществляться за счет спящего режима, так как все терминалыбольшую часть времени находятся в этом режиме, и переходят в активный по опросу ТД.
Список литературы:
1. http://www.compress.ru/article.aspx?id=10782&iid=435
2. http://ru.wikipedia.org/wiki/Прямая_коррекция_ошибок
3.http://citforum.ru/nets/tpns/glava_4.shtm
4. Лекции по курсу ОТССПО
5.http://study.ustu.ru/view/aid/47/1/chan_code.html