12539

Кодирование данных в телекоммуникационных сетях

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Домашнее задание №1 Кодирование данных в телекоммуникационных сетях 1. ВВЕДЕНИЕ1 2. ЭТАПЫ РАБОТЫ1 2.1. Формирование сообщения1 2.2. Физическое кодирование исходного сообщения2 2.3. Логическое избыточное кодирование исходного сообщения2 2.4. Скремблирование и...

Русский

2013-04-30

24.26 KB

43 чел.

Домашнее задание №1

«Кодирование данных в телекоммуникационных сетях»

 

1. ВВЕДЕНИЕ 1

2. ЭТАПЫ РАБОТЫ 1

2.1. Формирование сообщения 1

2.2. Физическое кодирование исходного сообщения 2

2.3. Логическое (избыточное) кодирование исходного сообщения 2

2.4. Скремблирование исходного сообщения 3

2.5. Сравнительный анализ результатов кодирования 3

3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 5

4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА 5

5. ЛИТЕРАТУРА 7

 

1. ВВЕДЕНИЕ

Цель работы: изучение методов логического и физического кодирования, используемых в цифровых сетях передачи данных.

В процессе выполнения домашнего задания необходимо выполнить логическое и физическое кодирование исходного сообщения в соответствии с заданными методами кодирования, провести сравнительный анализ рассматриваемых методов кодирования, выбрать и обосновать наилучший метод для передачи исходного сообщения.

2. ЭТАПЫ РАБОТЫ

2.1. Формирование сообщения

В качестве исходного сообщения, подлежащего передаче, используются фамилия и инициалы студента, выполняющего домашнее задание. Для цифрового представления сообщения необходимо использовать ASCII-коды. Записать исходное сообщение в шестнадцатеричном и двоичном кодах. Определить длину сообщения.

 

Пример:

 

исходное сообщение:   ФАМИЛИЯ И.О.

 

в шестнадцатеричном коде: 94 80 8С 88 8В 88 9F 20 88 2E 8E 2E

 

в двоичном коде: 10010100 10000000 10001100 10001000 10001011 10001000 10011111 00100000 10001000 00101110 10001110 00101110

 

длина сообщения:   12 байт (96 бит)

 

2.2. Физическое кодирование исходного сообщения

Выполнить физическое кодирование исходного сообщения с использованием манчестерского кодирования и еще не менее двух разных способов кодирования, наиболее приемлемых для передачи данного сообщения, при этом может быть предложен новый способ кодирования, отличающийся от известных.

Результаты кодирования для первых четырех байт изобразить в виде временных диаграмм.

Для каждого способа кодирования определить (полагая, что пропускная способность канала связи равна 10 Мбит/с):

        частоту основной гармоники;

        нижнюю и верхнюю границы частот в передаваемом сообщении;

        полосу пропускания, необходимую для передачи данного сообщения;

        среднее значение частоты передаваемого сообщения.

Провести сравнительный анализ рассмотренных способов кодирования (определить достоинства и недостатки).

Выбрать два наилучших способа кодирования для передачи исходного сообщения и обосновать этот выбор.

 

2.3. Логическое (избыточное) кодирование исходного сообщения

Выполнить логическое кодирование исходного сообщения по методу 4В/5В. Записать полученное сообщение в двоичном и шестнадцатеричном кодах.

Определить длину нового сообщения и его избыточность.

 

Пример:

 

в двоичном коде: 1001101010 1001011110 1001011010 1001010010 1001010111 1001010010 1001111101 1010011110 1001010010 1010011100 1001011100      1010011100

 

в шестнадцатеричном коде: 9AA5E 96A52 95E52 9F69E 94A9C 9729C

 

длина сообщения:   15 байт (120 бит)

 

избыточность:   3/12=24/120=0,25 (25%)

 

Для полученного нового сообщения выполнить физическое кодирование с использованием двух способов кодирования, выбранных в качестве наилучших в п.2.2.

Результаты кодирования для первых четырех байт изобразить в виде временных диаграмм.

Для каждого способа кодирования определить (полагая, что пропускная способность канала связи равна 10 Мбит/с):

        частоту основной гармоники;

        нижнюю и верхнюю границы частот в передаваемом сообщении;

        полосу пропускания, необходимую для передачи данного сообщения;

        среднее значение частоты передаваемого сообщения.

Выбрать наилучший способ физического кодирования для передачи нового избыточного сообщения и обосновать этот выбор.

 

2.4. Скремблирование исходного сообщения

Выбрать из ниже представленных или предложить свой полином для скремблирования исходного сообщения и обосновать этот выбор.

Выполнить скремблирование исходного сообщения.

Записать полученные скремблированные сообщения в двоичном и шестнадцатеричном кодах.

Для полученного нового скремблированного сообщения выполнить физическое кодирование с использованием двух способов кодирования, выбранных в п.2.2.

Результаты кодирования для первых четырех байт изобразить в виде временных диаграмм.

Для каждого способа кодирования определить (полагая, что пропускная способность канала связи равна 10 Мбит/с):

        частоту основной гармоники;

        нижнюю и верхнюю границы частот в передаваемом сообщении;

        полосу пропускания, необходимую для передачи данного сообщения;

        среднее значение частоты передаваемого сообщения.

Выбрать наилучший способ физического кодирования для передачи скремблированного сообщения и обосновать этот выбор.

 

2.5. Сравнительный анализ результатов кодирования

Выполнить сравнительный анализ результатов, полученных в п.п. 2.2, 2.3 и 2.4. Результаты сравнения представить в виде сводной таблицы.

3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

3.1. Ознакомиться с постановкой задачи.

3.2. Сформировать исходное сообщение (п.2.1).

3.3. Выполнить физическое кодирование исходного сообщения не менее, чем тремя способами, включая, в качестве обязательного, манчестерское кодирование (п.2.2).

3.4. Выполнить логическое кодирование исходного сообщения, используя избыточное кодирование 4В/5В и скремблирование (п.п.2.3 - 2.4).

3.5. Выполнить сравнительный анализ рассмотренных способов кодирования и выбрать наилучший способ для передачи исходного сообщения (п.2.5).

4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

 

4.1. Краткая постановка задачи.

4.2. Исходное сообщение и его представление в 16-тиричном и двоичном виде, длина исходного сообщения (в байтах и битах).

4.3. Временные диаграммы для трех способов физического кодирования (включая манчестерское кодирование) первых четырех байт исходного сообщения.

Рассчитанные для каждого способа кодирования значения:

        частоты основной гармоники;

        нижней и верхней границ частот в передаваемом сообщении;

        полосы пропускания, необходимой для передачи данного сообщения;

        среднего значения частоты передаваемого сообщения.

Результаты сравнительного анализа рассмотренных способов кодирования (достоинства и недостатки), представленные в виде таблицы и обоснованный выбор двух лучших способов кодирования для передачи исходного сообщения.

4.4. Результат логического кодирования исходного сообщения по методу 4В/5В, записанный в виде избыточного сообщения в двоичном и шестнадцатеричном кодах.

Значение длины нового сообщения и его избыточность.

4.5. Временные диаграммы для двух способов физического кодирования (включая манчестерское кодирование) избыточного сообщения.

Рассчитанные для каждого способа кодирования значения:

        частоты основной гармоники;

        нижней и верхней границ частот в передаваемом сообщении;

        полосы пропускания, необходимой для передачи данного сообщения;

        среднего значения частоты передаваемого сообщения.

Результаты сравнительного анализа рассмотренных способов кодирования (достоинства и недостатки), представленные в виде таблицы и обоснованный выбор наилучшего способа кодирования для передачи исходного сообщения.

4.6. Вид полинома, используемого для скремблирования исходного сообщения, и обоснование его выбора.

Последовательность получения разрядов скремблированного сообщения .

Результат скремблирования, записанный в виде скремблированного сообщения в двоичном и шестнадцатеричном кодах.

4.7. Временные диаграммы для двух способов физического кодирования (включая манчестерское кодирование) скремблированного сообщения.

Рассчитанные для каждого способа кодирования значения:

        частоты основной гармоники;

        нижней и верхней границ частот в передаваемом сообщении;

        полосы пропускания, необходимой для передачи данного сообщения;

        среднего значения частоты передаваемого сообщения.

Результаты сравнительного анализа рассмотренных способов кодирования (достоинства и недостатки), представленные в виде таблицы и обоснованный выбор наилучшего способа кодирования для передачи исходного сообщения.

4.8. Краткие выводы с обоснованием наилучшего способа логического и физического кодирования для передачи исходного сообщения.

4.9. Список использованной литературы.

5. ЛИТЕРАТУРА

1.       Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. – СПб, Издательство «Питер», 2000. – 672 с.:ил.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

2488. Изучение свободных и вынужденных колебаний пружинного маятника 77.26 KB
  Цель работы: ознакомление с основными законами колебательного движения, определение коэффициента жесткости пружины, проверка формулы периода колебаний пружинного маятника, определение логарифмического декремента затухания и коэффициента затухания, изучение явления резонанса при вынужденных колебаниях.
2489. Общий физический практикум. Задача 125.79 KB
  Цель работы: Изучение законов динамики вращательного движения. Экспериментальное определение момента инерции диска с помощью маятника Максвелла.
2490. Изучение физического маятника 99.16 KB
  Цель работы: Исследование законов колебательного движения физического маятника и определение ускорения свободного падения.
2491. Изучение физических свойств маятника 57.82 KB
  Математический маятник. Физический маятник. Его характеристика. В данной работе используется универсальный маятник FPM-04, изображённый на рис.2. Основание 1 оснащено регулируемыми ножками 2, которые позволяют произвести выравнивание установки.
2492. Изучение маятника Максвелла 55.4 KB
  Движение твёрдого тела можно рассматривать как движение системы большого числа материальных точек, сохраняющих неизменное положение друг относительно друга. Одним из примеров такой системы является маятник Максвелла.
2493. Проверка основного закона динамики вращения твердого тела с помощью маятника Обербека 132.45 KB
  Математическая форма записи основных закономерностей для поступательного и вращательного движений остается неизменной.
2494. Определение ускорения свободного падения посредством математического маятника 97 KB
  Цель работы: определить ускорение свободного падения в поле тяготения Земли методом математического маятника.
2495. Перевірка вмінь запису чисел римською системою числення. 32.5 KB
  Сформувати практичні навички в учнів про запис чисел римською системою числення. Розвивати увагу; розвивати процес зорового сприймання чіткості.
2496. Изучение математического маятника. Изучение колебаний груза на пружине 28.97 KB
  Цель: определить ускорение свободного падения методом математического маятника. Математический маятник – это материальная точка, подвешенная на невесомой нерастяжимой нити. Составить уравнение гармонических колебаний для пружинного маятника.