Алгоритмы работы каналов и сетей передачи данных
Семенов Ю.А. (кфмн. ГНЦ ИТЭФ)

1. Предыстория. Введение в новейшие телекоммуникационные технологии Каналы данных, как продолжение органов чувств человека. Алгоритмы модуляции и кодирования при передаче данных, шумы и теорема Шеннона. Источники наводок (NEXT, FEXT) и природа шумов. Шумы цифрового преобразования
2. Алгоритмы сжатия данных.
1. Алгоритм Зива-Лемпеля
2. Статический алгоритм Хаффмана
3. Сжатие данных с использованием преобразования Барроуза-Вилера
3. Алгоритмы обнаружения и коррекции ошибок. Контроль по четности, CRC и другие алгоритмы контрольного суммирования.
1. Метод коррекции ошибок FEC (Forward Error Correction).
4. Особенности и методы кодирования голоса. Теорема Найквиста. Дифференциальные и адаптивные методы кодирования голоса. Эхоподавление, эффект маскирования, эквилизация, VOCODER.
5. Алгоритмы работы с изображением. Методы разложения, кодирования и отображения статических и движущихся изображений. Использование несовершенства человеческого зрения при кодировании и отображении. Стандарты MPEG-1 и -2. Интерактивное телевидение.
6. Стандарты MPEG-4, МPEG-7, MPEG-21. Объектные подходы, описание сцены.
7. Обзор каналов передачи данных. Кабельные каналы связи. Коаксиальные кабели и скрученные пары. Построение сетей передачи данных с использованием радио каналов. Сопоставление возможностей проводных, радио и оптоволоконных каналов. Источники ограничений.
1. Мобильные телекоммуникации (802.11a-g, Zigbee, WiFi, GSM, NFC, применение ортогональных полиномов (CDMA), спутниковые каналы.
2. Bluetooth
3. Стандарт широкополосной беспроводной связи IEEE 802.16.
8. Оптоволоконные каналы связи (понятие моды, одно- и мульти-модовые волокна), каналы с открытым лазерным лучом.
9. Сети передачи данных.
10. Сетевые топологии.
11. Метод доступа к сети.
12. Принципы построения сетевых программных интерфейсов. Алгоритмы и применения сетей P2P
13. Алгоритмы работы с очередями: FIFO, LIFO, LQ, CQ, WFQ, CBWFQ, LLQ. Методы работы в условиях перегрузки.
1. Алгоритм leaky bucket ("дырявое ведро").
2. Алгоритм "маркерное ведро".
3. Алгоритмы RED и WRED. Осцилляции длин очередей.
14. Некоторые примеры сетевых протоколов (DQDB).
15. Сетевые протоколы уровня L2.
16. Канальный протокол Fibre Channel.
17. Параллельный сетевой интерфейс HIPPI.
18. Синхронные каналы SDH/SONET.
19. Сети управления и сбора данных в реальном масштабе времени (CAN).
20. Адаптивные, кольцевые, высокоскоростные сети IEEE 802.17.

1. Архитектура сетей Ethernet.
2. Повторители, мосты, мультиплексоры, переключатели и маршрутизаторы.
3. Fast Ethernet.
4. Гигабитный Ethernet.
5. 10/100/400-Гигабитный Ethernet.
6. Особенности сетей Pon/Epon/Gepon.
7. Особенности технологии SDN.
8. Интернет в Ethernet. Модель достпа LAN-Интернет

Рекомендуемая литература

1. Семенов Ю.А. “Сети Интернет. Архитектура и протоколы”, СИРИНЪ, 1998.
2. Лаем Куин, Ричард Рассел, Fast Ethernet bhv, Киев, 1998.
3. Семенов Ю.А. “Протоколы Интернет. Энциклопедия”, “Горячая линия. Телеком. М.2001.
4. Семенов Ю.А. “Алгоритмы телекоммуникационных сетей”, том 1. “Алгоритмы и протоколы каналов и сетей передачи данных”, Бином, Москва 2007. (Интернет-Университет Информационных технологий).
5. http://book.itep.ru.