Загрузка данных
Вот максимально краткие и простые ответы на задания из вашего документа:
**Задание 1**
* **Мультиплексирование**: нужно для того, чтобы передавать данные многих пользователей по одному общему кабелю одновременно (экономия линий связи).
* **Коммутация**: нужна для правильного соединения отправителя с нужным получателем и создания маршрута.
**Задание 2**
Таблица методов мультиплексирования:
| Метод мультиплексирования | Характеристика (основная идея, место применения) |
|---|---|
| **FDM (Частотное)** | Разделение канала по частотам (как радиостанции). Применяется в радио, ТВ, старой телефонии. |
| **TDM (Временное)** | Разделение канала по времени (абоненты передают данные по очереди). Применяется в цифровой телефонии. |
| **WDM (Волновое)** | Передача света разных цветов (длин волн). Применяется в оптоволоконных линиях связи. |
| **CDMA (Кодовое)** | Разделение сигналов специальными математическими кодами. Применяется в мобильной связи. |
**Задание 3**
FDM-коммутаторы могут выполнять следующие виды коммутации:
* **Пространственная**: переброс сигнала с одного физического провода на другой без изменения частоты.
* **Частотная**: перенос сигнала пользователя из одного частотного диапазона в другой.
**Задание 4**
* **Уплотненное волновое мультиплексирование (DWDM)** — это технология одновременной передачи множества световых лучей разного цвета (разных длин волн) по одному оптическому волокну. Позволяет передавать огромные объемы информации без прокладки новых кабелей.
**Задание 5 (и дублирующийся вопрос из Задания 12)**
* Потому что общая пропускная способность линии ограничена. Чем больше каналов вы создаете в TDM, тем на большее количество частей делится время. В итоге каждому абоненту достается меньшая скорость, а задержки возрастают.
**Задание 6**
* **Аппаратура**: мультиплексоры (объединяют потоки) и кросс-коннекторы (переключают потоки).
* **Режим работы**: строгий **синхронный** режим по единому системному таймеру.
**Задание 7**
* **Тайм-слот** — это строго фиксированный, короткий отрезок времени, который выделяется одному устройству для передачи своей порции данных.
* **От чего зависит**: от общей скорости линии и количества подключенных каналов (чем больше каналов, тем короче слот).
**Задание 8**
* **Скорость для 4 абонентов**: 2 Мбит/с делим на 4 = **0,5 Мбит/с** (или 500 Кбит/с) каждому абоненту.
* **Если абонентов 8**: скорость упадет в два раза и составит **0,25 Мбит/с** на каждого.
**Задание 9**
Сравнение методов:
* **Принцип**: FDM делит эфир по частоте, TDM — по времени.
* **Помехи**: TDM более устойчив (цифровой сигнал), FDM подвержен взаимному влиянию соседних частот.
* **Эффективность**: TDM эффективнее, так как может использовать ресурс на 100%.
* **Выбор для трафика**: Для *голоса* нужен обычный TDM (нет задержек), для *данных* — пакетная передача или статистический TDM (подстраивается под неравномерные "всплески" данных).
**Оптика и WDM (Задания 10-11)**
* **Суммарная скорость**: 8 волн × 10 Гбит/с = **80 Гбит/с**.
* **Почему WDM эффективнее**: Электронные компоненты для TDM физически не успевают переключать тайм-слоты на таких гигантских оптических скоростях, а в WDM свет разных длин волн смешивается и разделяется с помощью простых оптических призм без сложной электроники.
**TDM и контроль ошибок (Задания 11-12)**
* **Как сочетаются**: Данные делятся на кадры, к ним добавляется проверочный код (CRC), и они отправляются строго в свой тайм-слот.
* **Где задержки**: При ожидании своей очереди (тайм-слота) и при переотправке данных, если CRC выявил ошибку.
* **Как повысить эффективность**: Использовать статистическое мультиплексирование (отдавать пустые тайм-слоты тем, кому сейчас нужно передать больше данных).
**Типы трафика (Задания 13-14)**
* **Выбор метода**: Для видеопотока нужен обычный TDM (гарантированная полоса без задержек). Для интернета — пакетная передача/статистическое мультиплексирование (чтобы канал не простаивал).
* **Можно ли использовать один метод**: Да, можно. В современных сетях используют один метод пакетной передачи для всего (IP-сети). Чтобы видео не "тормозило", ему просто назначают наивысший приоритет (QoS), заставляя оборудование обрабатывать его вне очереди.