لایه فیزیکی (Physical Layer)
اسلاید 1: لايه فيـــــــــــــــــزيکیPhysical Layer
اسلاید 2: تعريف:سخت افزاری ترين لايه شبکه است.مباحث مربوط به انتقال بيتهای خام را در بر می گيرد.
اسلاید 3: چگونگی انتقال داده:بيت، سيگنالی است که از طريق خط ارتباطی منتقل می شود.سيگنال ممکن است به صورت تغيير ولتاژ و يا فرکانس باشد.مثال نمايش کد A (توسط اختلاف ولتاژ):01100010
اسلاید 4: تعريف:Baud Rate:تعداد نمونه (نماد) هايی که در هر ثانيه ساخته می شوند.با هر Baud يک نماد ارسال می شود.يک نماد می تواند نشان دهنده چند بيت باشد.Bit Rate:حداکثر تعداد بيتهای انتقالی از خط ارتباطی در واحد زمانBit Rate=Lg N2 * BaudRate* N تعداد انواع نمادهای ممکن
اسلاید 5: تعريف...مثال 1:اگر N=2 باشد (2 نوع نماد مختلف وجود داشته باشد)، آنگاه:هر سطح سيگنال (هر نماد) بيانگر 1 بيت است (0 يا 1).اگر Baud Rate برابر 2 باشد، داريم:Bit Rate=1*2=2 bpsمثال 2:اگر N=4 باشد، آنگاه:هر سطح سيگنال (هر نماد) بيانگر 2 بيت است.اگر Baud Rate=2 باشد. در نتيجه:Bit Rate=2*2=4 bps
اسلاید 6: حداکثر نرخ انتقال کانالH پهنای باند کانال و V سطح ولتاژبرای مثال، یک کانال 3-khz بدون نویز نمی تواند سیگنالهای باینری(دو سطح ولتاژ) بالاتر از 6000 bps را انتقال دهد.پهنای باند یک رسانه محدوده فرکانسی است که می تواند سیگنال را با کمترین تضعیف عبور دهد.به تعداد نمونه برداری در هر ثانیه Baud Rate گفته می شود، هر نمونه حاوی یک قطعه از اطلاعات (یا سمبل) است.
اسلاید 7: رسانه های انتقال:هدايت شده:سيم مسیفيبر نوریهدايت نشده:امواج راديويی
اسلاید 8: رسانه های هدايت شده:رسانه های مغناطيسیکابل جفت تابيدهکابل هم محورفيبر نوری
اسلاید 9: فيبر نوری(Fiber Optic)از پالسهای نوری برای انتقال بيتها استفاده می شود.اين سيستم سه مولفه زير را داراست:SRElec/OpticOptic/ElecFiberSenderReceiverPhoto Diod
اسلاید 10: فيبر نوری
اسلاید 11: فيبر نوری...فرستنده بيتهای 0و1 را به وجود يا عدم وجود نور تبديل می کند.فتو ديود، نور را به ولتاژ تبديل می کند.فيبر از يک هسته شيشه ای تشکيل شده که در دور آن يک لايه شيشه ای ديگر نيز وجود دارد.قطر هسته 50 تا 100 ميکرون است.پهنای باند اسمی فيبر 50000 Gbps است.فتو ديودها يکی از عوامل محدود کردن پهنای باند هستند.پهنای باند واقعی فيبر در حدود 1Gbps است.
اسلاید 12: کاربردهای فيبر نوری:در انواع شبکه ها، از جمله شبکه های محلی کاربرد دارد.بيشتر به عنوان Backbone زير شبکه (در شبکه های WAN) کاربرد دارد.در شبکه های پرسرعت مانند ATM يک نياز اصلی است.پروژه بين المللی شانگهای- پاريس(عبور آن از ايران).
اسلاید 13: انتقال داده ها از طريق موج(Wireless)امواج الکترومغناطيس با سرعت 108*3 در خلا پخش می شود.طيف اين امواج از 104تا 1024 را در بر دارد.قسمتهای مختلف اين موج که به صورت زير است، کاربردهای متفاوتی دارد:106108101010141016101810221024f=
اسلاید 14: انتقال داده ها از طريق موج(Wireless)...با افزايش فرکانس، انتشار مشکلتر می شود.فرکانسهای خيلی بالا برای انسان مضرند.امواج ”مايکروويو“ مناسب ترين برای انتقال داده هستند.انتشار امواج مايکروويو ممکن است از طريق ماهواره يا آنتن باشد.در انتشار داده با موج، ماهواره مانند ”تکرارگر“ عمل می کند.برای پوشش منطقه خاص، ماهواره در فاصله ای نسبت به زمين تنظيم می شود که زمان چرخش آن 24 ساعت باشد.در روش ديگر چندين ماهواره در ارتفاع کمتر قرار گرفته و با هم تشکيل شبکه می دهند (ماهواره مدار کوتاه).
اسلاید 15: انتقال داده ها از طريق موج
اسلاید 16: انتقال داده از طريق شبکه تلفن(PSTN)روشی کاملاً به صرفه است.پهنای باند پايين و ضريب خطا بالاست(تضعيف، اختلال و تاخير انتشارهای متفاوت). نحوه کار شبکه مخابرات(Public Switch Telephone Network)؟اجزا شبکه مخابرات:مراکز راهگزينی (Switching)اتصال مشترکين به مرکز راهگزينی (آنالوگ يا ديجيتال)خطوط بين مراکز راهگزينی (ديجيتال)
اسلاید 17: انواع روشهای انتقال...انتقال آنالوگصوت (يا هر کميتی) تبديل به سيگنال الکتريکی پيوسته متناظر می شود.انتقال ديجيتالانواع اطلاعات به صورت 0و1 در می آيد و با استفاده از دو سطح سيگنال متفاوت منتقل می شوند.
اسلاید 18: مزيتهای روش ديجيتال بر آنالوگ:تقويت سيگنال راحت تر است.امکان تعريف کميتهای مختلف (صوت، تصوير، داده و...) به صورت بيتی.امکان خطايابی راحت تر است.
اسلاید 19: مودم(MOdulator/DEModulator)در طرف فرستنده، اطلاعات ديجيتال کامپيوتر را تبديل به آنالوگ می کند(تلفيق)(Modulation).تلفيق به روشهای زير ممکن است انجام شود:به صورت تغيير دامنهبه صورت تغيير فرکانسبه صورت تغيير فازبه صورت ترکيبیدر طرف گيرنده، اطلاعات آنالوگ را به ديجيتال تبديل می کند(Demodulation).مودمها دارای روالهايی برای ”فشرده سازی“ و ”کنترل خطا“ نيز هستند.
اسلاید 20: روشهای تلفيق:
اسلاید 21: انواع مودم:داخلی(Internal):بر روی اسلات PCI نصب می شود.خارجی(External):به پورت سريال RS232 متصل می شود.سرعت آن از مدل داخلی بيشتر است (پردازنده داخلی دارد).نحوه برقراری ارتباط توسط مودم:خط ارتباط تلفن عادیخط تلفن استيجاری(Leased Line)حداکثر تعداد نمونه های مستقل در ثانيه 8000 است هر نماد هم بيانگر 8 بيت است، که يکی بيت توازن است.بنابراين پهنای باند 56000bps است (استاندارد V90).
اسلاید 22: ADSL ( Async Digital Subscriber Line):استفاده از خط تلفن برای ارتباطاستفاده از راهگزين (Switch) های خاص (بدون فيلتر) در مرکز سوئيچينگ(DSLAM).فرکانس قابل ارسال روی خط تلفن 1.1 MHZ است.اين فرکانس به 256 فرکانس 4 KHZ شکسته می شود.1 کانال صوت، 5 کانال خالی و 250 کانال داده (32 کانال ارسال و 218 کانال دريافت).به سبب يکسان نبودن نرخ ارسال و دريافت ADSL نام دارد.سبب مشغول بودن خط تلفن نمی گردد.به مودمهای خاصی برای ارتباط نياز است.
اسلاید 23: ADSL ( Async Digital Subscriber Line):
اسلاید 24: تسهيم (Multiplexing)استفاده چند فرستنده متفاوت از يک خط مشترک را گويند.تسهيم به دو روش زير معمول است:تسهيم فرکانسی(FDM)(Frequency Division Multiplexing)هر فرستنده بر روی فرکانس خاصی داده هايش را ارسال می کند.هر فرستنده در تمام زمانها به قسمتی از پهنای باند دسترسی دارد.در انتقال ”آنالوگ“ مناسب است.تسهيم زمانی(TDM)(Time Division Multiplexing)فرستنده ها به صورت نوبتی از خط استفاده می کنند(نوبت گردشی).در انتقال داده های ديجيتال کاربرد دارد.
اسلاید 25: راهگزينی(Switching):فرايند برقراری مسير مناسب برای مبادله داده را گويند.راهگزينی مداری(Circuit Switching) :در ارتباط تلفنی استفاده می شود.يک ارتباط بين مبدا و مقصد برقرار و تا پايان باقی می ماند.راهگزينی پيغامی(Message Switching):پيغام فرستنده توسط سوئيچهای بين راهی به مقصد می رسد.هر سوييچ پيغام را دريافت، محتوای آن را به لحاظ خطا و گيرنده بررسی می کند و سپس آنرا ارسال می کند.به اين روش عملکرد Store & Foreward گفته می شود.
اسلاید 26:
اسلاید 27: Circuit Switching
اسلاید 28: راهگزينی(Switching)...راهگزينی بسته ای :پيغام به تعدادی بسته های مساوی تقسيم می شودهر بسته(Packet) به طور مجزا بين راه راهگزينی می شود.
اسلاید 29: مزيتهای روش بسته ای به پيغامی:قابل پيش بينی بودن فضای حافظه در سوئيچهای بين راهی.يک پيغام بزرگ ممکن است برای زمان زيادی خط را اشغال کند.امکان استفاده از Pipelining در روش بسته ای.کنترل خطا بر روی بسته ها راحت تر صورت می گيرد.
اسلاید 30: مقايسه راهگزينی بسته ای و مداری:
اسلاید 31: تکنولوژيهای جديد:ISDN (Integrated Service Digital Network)B-ISDNATM (Asynchronous Transfer Mode)
اسلاید 32: ATMحداقل پهنای باند آن 155 Mbpsاست.اطلاعات در قالب بسته هايی با طول ثابت (53) بايت هستند.به هر بسته يک سلول گفته می شود.اين شبکه ها احتياج به فيبر نوری و سوئيچهای خاصی دارد.اين تکنولوژی می تواند برای ايجاد هر نوع شبکه ای بکار رود.فعلا در Back bone شبکه های WAN و اينترنت کاربرد دارد.
اسلاید 33: ساير ابزارهای لايه فيزيکی:تکرارگر(Repeater)تکرارگر نوریتکرار گر الکتريکیتکرار گر چند پرتی هابفعال غير فعال
نقد و بررسی ها
هیچ نظری برای این پاورپوینت نوشته نشده است.