4) Функциональные профили:

functional profile - иерархия взаимосвязанных протоколов, предназначенная для определенного круга задач обработки и передачи данных.

Для решения возникающих задач подбираются сетевые службы и множества определяющих их стандартов. В результате, создаются функциональные профили

Функциональный профиль определяет выбранные классы, подмножества, варианты и параметры стандартов, обеспечивающих работу нужного набора сетевых служб. Каждый из профилей определяет группу выбранных стандартов, имеющую международное признание.

Типы функциональных профилей: полные, коллапсные, базовые, смешанные функциональные профили.

5) Физический уровень сетей обмена данными. Характеристики системы передачи дискретных сообщений: 1)Максимальная скорость передачи данных (пропускная способность) , бит/с (bps). Производные единицы (Kbps, Mbps, Gbps) – степени 10. 2)Задержка передачи 3) Битовая и символьная относительная ошибка (в определенном смысле, вероятность ошибки): BER (Bit Error Ratio), SER (Symbol Error Ratio). Характеристики линий связи: 1)АЧХ – зависимость амплитудного затухания от частоты синусоиды на входе линии иногда мощности. Часто вместо амплитудного затухания измеряют затухание мощности. 2) Полоса пропускания (bandwidth) – непрерывный диапазон, в котором затухание не превышает пороговой величины (например 75% или 50%). 3) Затухание . Используемые физические среды и их особенности: 1)Некабельные среды передачи - передача по прямой от станции к станции при условии примой видимости с одной станции - другую; передача от станции к станции отражением от ионосферы Земли. 2) Инфракрасные лазерные линии связи 3) Оптические кабели MMF, SMF: многомодовое волокно со ступенчатым изменением показателем преломления; многомодовое волокно с плавным изменением показателем преломления; одномодовое волокно. 4) Витая пара (TP) и коаксиальный кабель. Характеристики распространенных сред передачи

Тип	Полоса частот, MHz	Макс. рас. между узлами, m	Стандартные скорости передачи данных, Mbps*
TP3	10	100*	10
TP5, STP	100	100*	100
MMF	30*10(6)	2000*	1000
SMF	30*10(6)	5000	1000
RG-58	10	185*	10
Thick coax	20	500*	10

* Для Ethernet сетей

Спектральная эффективность: ; измеряется в bits/s*Hz(-1) , η - спектральная эффективность, - битовая скорость, w – отведенная полоса частот

Вероятность битовой ошибки. Относительная ошибка BER

Водопадная кривая: Вероятность битовой ошибки зависит от отношения сигнал/шум линии или, энергии бита/спектральной плотности мощности шума Eb/N0, а также вида модуляции (на графике - BPSK)

6) Компромисс между энергетической и спектральной эффективностями

Минимальное отношение Eb/N0 для заданной спектральной эффективности получено Шенноном для т.н. AWGN канала – канала с аддитивным гауссовским шумом.

Предел Шеннона для энергетической эффективности

7) Задача модуляции– преобразовать несущий информацию сигнал в форму необходимую для передачи через среду.

I/Q модулятор.

Комплексные представления модулированного сигнала и шума.

Комплексные представления модулированного сигнала

• Модулирующий сигнал и представлен синфазной составляющей и квадратурной составляющей

• Данное представление соответствует представлению выше.

• Для отображения всех возможных состояний амплитуды и фазы модулированного сигнала используют представление на плоскости – т.н. «созвездие». На рисунках: BPSK, QPSK.

Комплексные представлениее шума.

• Для дальнейшего рассмотрения систем передачи данных, удобно представить шум (после фильтра приемника с полосой W) аналогично модулированному сигналу, т.е. с несущей, случайным образом модулированной по амплитуде и фазе:

• Наиболее часто используемая модель шума – аддитивный

гауссовский шум (AWGN) c плотностью вероятности:

• Можно показать, что n_p и n_q статистически независимы и

распределены по Гауссу с одинаковой дисперсией: