Радиосеть передачи данных

Часть 3 (Канальный уровень)

Выполнил:

ст. гр. № 218

Минаков В.А.

   1.5. Построение результирующих иерархических моделей терминала и выделенных узлов сети (в соответствии с концепцией OSI) с отражением путей доставки служебных, так и информационных сообщений.

Базовая модель связи открытых систем OSI описывает правила и процедуры передачи данных в различных сетевых средах при организации сеанса связи. Данная модель состоит из семи уровней, каждый из которых выполняет свою задачу в процессе передачи данных по сети.

В данной работе будут рассмотрены три нижних уровня базовой сетевой модели, а именно физический, канальный и сетевой.

Иерархическая модель терминала сети представлена на рис.1.

Рисунок 1 - иерархическая модель терминала сети

Как уже отмечалось выше, каждый уровень модели отвечает за выполнение своих задач, для обеспечения работоспособности сети в целом. Для наилучшего понимания особенностей функционирования терминалов в составе сети следует рассмотреть возлагаемые на каждый из уровней задачи, в рамках концепции разрабатываемой сети.

Физический уровень – предназначен для обеспечения  приема/передачи потока битов с заявленной скоростью и достоверностью, проведения радиоизмерений,  передачи данных о РИ на сетевой уровень, и применение параметров требуемого уровня мощности, поступающих с L3 уровня.

Канальный уровень – предназначен для обеспечения адресной доставки сообщений, проверки целостности данных и приведению сообщений к единому стандарту в рамках функционирования терминала в сети. Для выполнения поставленных задач на L2 происходит группировка потоков битов в кадры, после чего происходит выделение принятой информации, в частности, выделяются поля адреса, типа сообщения. Далее, в соответствии с типом полученного/передаваемого сообщения, канальный уровень активирует соответствующий алгоритм декапсуляции/инкапсуляции данных. При необходимости, к вышеупомянутым полям сообщения L2 уровня добавляются адрес назначения, адрес ретрансляции, длина области данных или признак окончания сообщения. Обеспечение идентичности полей L2-сообщения, необходимо для успешного приема сообщения на другом устройстве.    

Сетевой уровень – предназначен для обеспечения маршрутизации сообщений, применения параметров и передачи информации о них на нижние уровни. В разрабатываемой сети основными задачами L3 является выбор маршрута передачи сообщений, так, как проектируемая сеть не имеет специально выделенного сетевого узла. Сетевой уровень также отвечает за своевременное обновление маршрутной информации, ввиду мобильности терминалов.

 2. Экспериментальная часть. Разработка и экспериментальное исследование программной модели канала передачи данных.  

В разработанной модели рассмотрен элемент сценария, представленный на рис.2.

Рисунок 2 – иллюстрация элемента сценария разработанной модели

Рассмотрим события, рассмотренные на рис. 2. Т.2, после длительного прослушивания канала, не принял широковещательного сообщения от других терминалов, и начал передавать широковещательное сообщение. В свою очередь, Т.45 на этапе прослушивания канала связи обнаружил BCCH от Т.2, синхронизировал временную шкалу, внес данные о Т2 в таблицу маршрутизации и в соответствующем канальном интервале начал передачу своего широковещательного сообщения, содержащего ID T.2. Второй терминал, приняв и декодировав сообщение, вносит данные в таблицу маршрутизации о Т45, и после окончания TCH, генерирует широковещательное сообщение о доступных ему терминалах, которое, в свою очередь, принимает и декодирует Т.45.

Для наиболее полного понимания разработанного сценария следует обратиться к рис.3

Рисунок 3 – подробная иллюстрация разрабатываемого сценария

Рисунок 4 – блок-схема алгоритма передачи сообщения

Блок-схема алгоритма приема сообщения представлена на рис. 5.

После приема потока битов с L1, происходит выделение адреса и типа сообщения. Выбирается соответствующий алгоритм декодирования сообщения.  В соответствии с алгоритмом декодирования сообщения BCCH, осуществляется контроль целостности сообщений и в случае неравенства контрольных сумм выводится сообщение об ошибке. В противном случае, производится отправка сообщения на L3.

На L3 из сообщения извлекаются данные и записываются в виде таблицы, из которой производится извлечение ID терминалов. После проверки условия равенства ID, содержащегося в широковещательном сообщении, с ID терминала-приемника формируется сообщение о записи метрики маршрута равной 1 и отсутствии терминалов ретрансляторов.

Рисунок 5 – блок-схема алгоритма приема сообщения 

Список используемой литературы:

1. Бакке А.В.  лекции по курсу "системы и сети связи с подвижными объектами";

2. http://omoled.ru/publications/view/836;

3. http://omoled.ru/publications/view/799;

4. http://omoled.ru/publications/view/845.