Формирование кадра

Канальный уровень передачи данных

Передача модулированных сигналов

Если среда занята, а кто-то еще что-то хочет передать, то наступает т.н. коллизия. Существует протокол устранения коллизий. Используемая в ЛВС среда имеет широкую полосу пропускания, поэтому, как правило, используется методы частотного уплотнения. Контроллеры имеют возможность генерировать в среду биты на разных частотах. Выбор той или иной частоты определяется по определенным алгоритмам.

Как правило, для этого существует служебная частота, по которой абоненты связываются и договариваются о передаче на той или иной частоте.

Физический уровень передает последовательность битов. Канальный уровень группирует из битов кадры. В общем случае в каждом кадре содержится заголовок, поле данных и концевик.

Разбиение потока битов на отдельные кадры может осуществляться несколькими способами:

1) Подсчет количества символом в кадре. В этом случае используется поле в заголовке для указания количества символов в кадре. Когда уровень передачи данных на принимающей стороне видит это поле, он подсчитывает количество принимаемых кадров, определяя, таким образом, его конец.

Недостаток: при передаче может исказиться счётчик. Тогда принимающая станция не сможет обнаружить следующий кадр. Повторная передача бесполезна, так как неизвестно, сколько символов нужно пропустить до начала повторной передачи. Данный метод используется, когда значение ошибок очень мало. Такого практически нет.

2) Использование сигнальных байтов с символьным заполнением. В этом случае начало и конец кадра маркируются специальными символами, что позволяет засинхронизироваться в случае повторной передачи. Для реализации этого используется так называемый флаговый байт.

3)

Если синхронизация теряется, то приёмнику надо найти флаговый байт, с помощью которого он распознаёт конец или начало кадра. Два флаговых байта, принятых получателем, говорят о том, что закончился один кадр и начался другой.

Недостаток: при передаче кодов (например, программных или исполнительных модулей и т.п.) может встретиться последовательность, используемая в качестве флагового байта.

Решение проблемы: добавление так называемого escape-символа (знака переключения). Он вставляется в поток непосредственно перед случайно совпавшим флаговым байтом внутри кадров. На приёмном конце escape-символы удаляются и не передаются на более высокий уровень (сетевой). Настоящий флаг можно отличить от ложного по наличию или отсутствию перед ним escape-символа. Если escape-символ сам окажется в последовательности данных, то перед ним дополнительно вставляется escape-символ. 2 escape-символа будут пониматься как один.

Недостаток: в основном привязка к 8-битным символам. Имеются кодировки 16 бит на символ, например.

4) Использование стартовых и стоповых битов с битовым дополнением. Позволяют использовать кадры и наборы символов, состоящие из любого количества битов. В этом случае каждый кадр начинается и завершается специальной последовательностью битов. Например, 0111 1110.

Если в битовом потоке данных встретится 5 единиц подряд, уровень передачи данных автоматически вставляет нулевой поток в нулевой бит. Это аналогично escape-заполнению. Если флаговая последовательность (вышеуказанная) встречается в данных пользователя, она передается в виде: 0111 111 010. На приёмном конце уровень передачи данных получит 1-ое значение (0111 1110).

5) Использование запрещённых сигналов физического уровня. Применяется, когда один бит кодируется двумя физическими состояниями. Например, 1 – парой высокого и низкого уровня сигналов (отрицательный перепад), а бит 0 – парой низкого и высокого уровня (положительный перепад). Комбинация сигналов низкий-низкий или высокий-высокий является запрещённой и может быть использована в качестве ограничителей кадра.

6) Комбинированные способы. Используются для повышения надёжности. Возможна комбинация способов группировки символом и других методов. Для обнаружения конца или начала кадров используется счётчик, который учитывает все условия начала и конца кадра в этой системе.

Дата добавления: 2015-01-03