1.2.4. Анализ и пояснение видов служебных сообщений, передаваемых в составе сценария соединения: на основании каких событий формируются служебные сообщения, конечное назначение сообщений. Обоснование широковещательных параметров сети.

 

Служебные сообщения связаны с необходимостью организации сети и с реализацией сценариев взаимодействия сети, таким образом служебные сообщения отличаются своими функциональными назначениями. Для отражения этого факта, в системах связи вводятся формальные критерия разделения каналов по функциональному назначению: формируются логические каналы связи.

В состав логических каналов такого типа входят в общем случае:

 1) FCCH (Frequency Correction Channel - канал F подстройки частоты), обеспечивающий подстройку частоты несущей в терминала Т.

2) SCH (Synchronization Channel - канал S синхронизации), предназначенный для цикловой синхронизации терминал Т в процедуре доступа и для передачи идентификатора ТД, обслуживающей данную зону.

3) BCCH (Broadcast Control Chanel) - широковещательный контрольный канал.

Перечень информации, передаваемой по BCCH будет выглядеть следующим образом (рис.2.1):

F – сообщение, передаваемое от головного устройства на сенсоры.


1.2.5. Анализ задач, выполняемых на канальном уровне. Проработка структуры полей сообщений канального уровня.

 

 

Типы логических каналов (ЛК):

BCCH - канал широковещательной информации (ШИ). Предназначен для передачи от точки доступа терминалам своего уникального идентификационного номера, номеров каналов случайного и разрешенного доступа.

RACH (Random Access Channel) - Предназначен для отправки на точку доступа заявки о предоставлении индивидуального канала для передачи информации, содержащей уникальный номер сенсора (UIN_Т).

AGCH (Access Channel) - канал разрешенного доступа, предназначен для отправки сигнала оповещения.

 DTCH - выделенный канал трафика. Предназначен для передачи «телеметрических» данных от терминала к точке доступа

 

По каждому из перечисленных выше логических каналов канального уровня передаются собственные специфические по функциональности сообщения.

Рассмотрим их структуру (рис.2.2):

 

- тип сообщения (Type);

- длина информационной части (Lenght);

- идентификационный номер головного устройства (UIN _GU);

- идентификационный номер сенсора (UIN_S);

- флаг успешного приема (Flag);

- номер канала RACH (RACH_num);

- номер канала AGCH (AGCH_num);

- номер канала DTCH (DTCH_num);

- номер пакета (Number);

- данные (Data);

- команда управления (Direct) – 15 бит (в случае использования ARQ, команда управления будет так же содержать номер запрашиваемого пакета);

 - биты заполнения или «нулевые» биты (0).

 

Из перечисленных выше полей, входящих в состав сообщений, речь еще не шла о полях «Type», «Lenght» и «0». Тип сообщения - «Type» - поле, идентифицирующее принадлежность сообщения определенному логическому каналу. Всего 5 логических каналов, поэтому для данного поля достаточно 3 бита. Для того чтобы привести сообщения различных логических каналов к одинаковой длине, необходимо в конец сообщения поместить поле «пустых» битов (битов заполнения) – «0» - размерностью, позволяющей дополнить сообщение до длины самого «длинного» сообщения канала трафика (71 бит). Так же необходимо предусмотреть поле «Lenght», определяющее размер «информационной» части сообщения, т.е. части, не содержащей битов заполнения. Отведем на данное поле 8 бит.



1.2.6. Проработка примера, иллюстрирующего процедуру адресной доставки информационных сообщений.


На рисунке 2.3 представлена адресная доставка сообщений сенсорам.

 

Доставка сообщений производится поочередно всем сенсорам. Для большей эффективности, точка доступа отправляет сообщение не одному сенсору, а группе. Для начала происходит подстройка по времени и частоте, для определенного количества сенсоров одновременно. Далее центральный модуль посылает команду управления и номер слота для ответа сенсору 1, не дожидаясь от него ответа, посылает команду второму сенсору, и так далее, пока не обойдет всю группу. После этого терминалы, подготовив пакет со значениями параметров, начинают отвечать в выделенные им промежутки времени.  Закончив, таким образом, работу с одной группой, центральный модуль переходит к другой и все повторяется.


1.3. Обоснование и подробное описание задач, выполняемых на физическом уровне. Проработка вопросов, связанных с обеспечением синхронизации сетевых устройств на физическом уровне. Обоснование структуры полей пакета физического уровня.

Физический уровень обеспечивает механические, электрические, функциональные и процедурные средства активизации, поддержания и деактивизации физических соединений для передачи данных между канальными объектами. 

Функции уровня сводятся к активизации и деактивизации физического соединения, а также передаче данных. 

Физический уровень также формирует сигналы, которые переносят данные, поступившие от всех вышележащих уровней. Кроме того, здесь определяется способ передачи данных по сети. 

Физический уровень осуществляет передачу битов (нулей и единиц) от одного устройства к другому. 

Уровень отвечает за кодирование данных и синхронизацию битов, гарантируя, что переданная единица будет воспринята именно как единица, а не как ноль. 

Также физический уровень устанавливает длительность каждого бита и способ перевода бита в соответствующие электрические оптические или какие-либо другие импульсы, передаваемые по сети. 

Организация физических каналов происходит путем инкапсуляции сообщений канального уровня на физический. 

Сообщение канального уровня кодируется для решения задачи надежного приема/передачи БЧХ кодом, это циклический код, применяемый для защиты информации от ошибок. Будем использовать БЧХ код (127), исправляющий 3 ошибки.

 

Используемая литература:

1. Бакке А.В.   «Лекции по курсу ССПО»;

2. Бакке А.В.   «Лекции по курсу ОТССПО»;

3. Бернард Скляр “Цифровая связь”. Издательский дом “Вильямс” 2003;

4. Прокис Дж. “Цифровая связь”. М. Радио и Связь 2000.