21. Службы, примитивы и протоколы: соотношение и различие.

Службы и протоколы являются различными понятиями. Различие между ними столь важно, что мы хотели бы еще раз обратить на него ваше внимание. Служба (или сервис)  — это набор примитивов (операций), которые более низкий уровень предоставляет более высокому. Служба определяет, какие именно операции уровень будет выполнять от лица своих пользователей, но никак не оговаривает, как должны реализовываться эти операции. Служба описывает интерфейс между двумя уровнями, в котором нижний уровень является поставщиком сервиса, а верхний — его потребителем.

Напротив, протокол — это набор правил, описывающих формат и назначение кадров, пакетов или сообщений, которыми обмениваются объекты одного ранга внутри уровня. Объекты используют протокол для реализации определений своих служб. Они могут менять протокол по желанию, при условии, что при этом остаются неизменными службы, предоставляемые ими своим пользователям. Таким образом, служба и про- токол оказываются практически независимыми. Это — ключевое понятие, которое должен хорошо понять любой проектировщик сетей.

Повторим этот важный момент, службы — это нечто, связанное с межуровневыми интерфейсами, тогда как протоколы связаны с пакетами, передающимися объектами одного уровня, расположенными на разных машинах. Это показано на рис. 1.16. Очень важно не путать эти два понятия.

22.

23. Квантование, шум квантования

Квантование - разбиение диапазона значений непрерывной или дискретной величины на конечное число интервалов.

Простейшим видом квантования является деление целочисленного значения на натуральное число, называемое коэффициентом квантования. Квантование приводит сигнал к заданным значениям, то есть, разбивает по уровню сигнала (на графике — по вертикали). Сигнал, к которому применены дискретизация и квантование, называется цифровым. При оцифровке сигнала количество уровней квантования называют также глубиной дискретизации или разрядностью. Глубина дискретизации измеряется в битах и обозначает количество бит в двоичном слове, выражающих амплитуду сигнала. Чем больше глубина и частота дискретизации, тем точнее цифровой сигнал соответствует аналоговому. Виды квантования: однородное (разбиение диапазона значений на отрезки равной длины) и квантование по уровню (представление величины отсчётов цифровыми сигналами).

Шум квантования — ошибки, возникающие при оцифровке аналогового сигнала. В зависимости от типа аналого-цифрового преобразования могут возникать из-за округления (до определённого разряда) сигнала или усечения (отбрасывания младших разрядов) сигнала. Шум квантования можно представить как аддитивный дискретный сигнал e(nT), учитывающий ошибки квантования. Если d(nT) - входной сигнал квантователя, а F[] - его передаточная функция, то имеем следующую линейную модель шума квантования .

24. Фазовая и групповая задержки

Фазовая задержка фильтра – это величина временной задержки, которую испытывает каждый частотный компонент сигнала при прохождении через фильтр. Групповая задержка – это средняя временная задержка составного сигнала. Математически фазовая задержка равна .

Групповая задержка: . Фильтр с нелинейной фазовой характеристикой будет искажать фазу сигнала, проходящего через этот фильтр. Это объясняется тем, что частотные компоненты сигнала будут задерживаться на величину, не пропорциональную частоте, нарушая, таким образом, их гармоническую связь. Подобное нарушение нежелательно во многих ситуациях и его можно избежать, используя фильтры с линейными фазовыми характеристиками в рабочем диапазоне частот. Фазовая задержка фильтра является линейной, если импульсная характеристика фильтра обладает положительной симметрией, фазовая характеристика в этом случае является просто функцией длины фильтра. Существует важное ограничение – фильтры, имеющие отрицательную симметрию, не могут быть фильтрами нижних частот, а фильтры, имеющие положительную симметрию, не могут быть фильтрами верхних частот. Фазовые характеристики фильтра Чебышёва II рода — фазо-частотная характеристика и фазовая задержка — представлены на рисунке. Фазо-частотная характеристика показывает распределение по частоте смещения фазы выходного сигнала относительно входного. Фазовая задержка определяется как частное от деления фазо-частотной характеристики на частоту и характеризует распределение по частоте временного смещения выходного сигнала относительно входного

Амплитудная характеристика и групповая задержка показаны на графике ниже. Можно видеть, что пульсации амплитуды приходятся на полосу подавления, а не на полосу пропускания