Ланских, В. Г

Л 228

Телекоммуникации в информационных сетях (курс лекций): учебное пособие / В.Г. Ланских. – Киров: ПРИП ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2012. – 277 с.

УДК 621.39:004.7(07)

Учебное пособие содержит полный лекционный курс по дисциплине «Информационные сети и телекоммуникации». В издании излагаются теоретические основы построения информационных сетей и систем с более подробным рассмотрением их физического и канального уровней.

Редактор М.С. Мухачева

Тех. редактор А.В. Куликова

© ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2012

Nbsp; Содержание

ПРЕДИСЛОВИЕ.. 5

Лекция 1. Назначение, структура и классификация информационных сетей. 7

Введение.. 7

ГЛАВА 1. Информационные сети и их основные характеристики 10

1.1. Назначение и обобщенная структура информационной сети. 10

1.2. Классификация информационных сетей. 12

Контрольные вопросы к лекции 1. 17

Лекция 2. Классификация информационных сетей по скорости передачи, размеру сети и типу структуры.. 19

Контрольные вопросы к лекции 2. 26

Лекция 3. Классификация информационных сетей по способам коммутации и способам управления сетью.. 29

Контрольные вопросы к лекции 3. 37

Лекция 4. Многоуровневая архитектура информационных сетей. 40

1.3. Многоуровневая архитектура информационных сетей. 40

1.4. Обобщенная структура канала передачи данных. 58

1.5. Стандарты в области ИС и ТК.. 63

Контрольные вопросы к лекции 4. 65

РЕЗЮМЕ К ПЕРВОЙ ГЛАВЕ.. 67

Лекция 5. Дискретный канал. 69

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ НА ФИЗИЧЕСКОМ УРОВНЕ.. 69

2.1. Дискретный канал. 69

Контрольные вопросы к лекции 5. 73

Лекция 6. Среда распространения сигнала. 76

2.2. Разновидности среды распространения сигнала. 76

Контрольные вопросы к лекции 6. 90

Лекция 7. Непрерывные методы модуляции и манипуляции. 93

2.3. Методы модуляции. 93

Контрольные вопросы к лекции 7. 111

Лекция 8. Методы импульсной и цифровой модуляции. Стандарты физического уровня 114

2.4. Стандартные интерфейсы физического уровня. 129

Контрольные вопросы к лекции 8. 131

РЕЗЮМЕ К ВТОРОЙ ГЛАВЕ.. 134

Лекция 9. Назначение и классификация помехоустойчивых кодов. 136

ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ НА КАНАЛЬНОМ УРОВНЕ.. 136

3.1. Помехоустойчивое кодирование. 136

Контрольные вопросы к лекции 9. 150

Лекция 10. Коды с обобщенными проверками на четность. 153

Контрольные вопросы к лекции 10. 167

Лекция 11. Полиномиальные коды.. 170

Контрольные вопросы к лекции 11. 198

Лекция 12. Обмен данными на канальном уровне. 201

3.2. Обмен данными на канальном уровне. 201

Контрольные вопросы к лекции 12. 210

РЕЗЮМЕ К ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ.. 213

Лекция 13. Модемы. Устройство. Классификация. 216

Глава 4. Модемы. Классификация и основные принципы

работы... 216

4.1. Устройство современного модема. 216

4.2. Классификация модемов. 218

Контрольные вопросы к лекции 13. 221

Лекция 14. Области применения модемов. 222

Контрольные вопросы к лекции 14. 233

Лекция 15. Цифровые, пакетные, сотовые модемы.. 236

Контрольные вопросы к лекции 15. 247

Лекция 16. Методы модуляции и сжатия данных. 250

Контрольные вопросы к лекции 16. 267

Лекция 17. Методы обнаружения ошибок. 269

Контрольные вопросы к лекции 17. 274

РЕЗЮМЕ К ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ.. 275

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 276

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предлагаемое учебное пособие содержит полный лекционный курс по дисциплине «Информационные сети и телекоммуникации», читаемый автором для студентов специальности 220400 «Управление и информатика в технических системах». Содержание курса определяется тематическим планом рабочей программы, составленной на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.

При написании пособия автор исходил из того, что при ограниченном объеме времени, отводимого на изучение дисциплины, очень важным является тщательный отбор материала, который, во-первых, уже изучался в какой-то степени в предшествующих дисциплинах, во-вторых, необходим для изучения большинства последующих смежных дисциплин, использующих этот материал.

Настоящее учебное пособие имеет двойную структуру, чем и объясняется нетрадиционная форма раздела «Содержание».

С учетом тематического плана содержание лекционного курса и настоящего учебного пособия состоит из четырех глав.

Первая глава курса, называемая «Информационные сети и их основные характеристики», посвящена рассмотрению общих вопросов построения информационных сетей на основе концепции эталонной семиуровневой модели взаимодействия открытых систем (ЭМВОС).

Вторая глава курса, называемая «Методы передачи данных на физическом уровне», посвящена изучению методов реализации функций физического уровня ЭМВОС и рассмотрению различных разновидностей среды распространения сигнала.

Третья глава курса, называемая «Методы передачи данных на канальном уровне» посвящена изучению методов построения основных классов помехоустойчивых кодов и способов реализации управления потоком данных на канальном уровне ЭМВОС.

Аппаратно-программным комплексом, способным реализовать функции как физического, так и канального уровня ЭМВОС, является современный модем. Обзору основных характеристик современных модемов посвящена четвертая глава курса, называемая «Модемы. Классификация и основные принципы работы».

Каждая из глав завершается кратким резюме его содержания.

С учетом учебного плана и учебного графика на дисциплину отводится 36 часов лекционных занятий. В соответствии с этим настоящее учебное пособие структурировано на 17 двухчасовых лекций (первая лекция – вводная).

Каждая лекция завершается перечнем вопросов, которые используются студентами для самоконтроля, а преподавателем – для контроля изученного материала.

Лекция 1. Назначение, структура и классификация

информационных сетей