Algorytm pracy z interfejsem C1-I
Wagin Fedor Anatoliewicz,
Jewdokimow Aleksander Władimirowicz,
Knol Maksim Gennadievich,
Knol Dmitrij Giennadiewicz,
studenci studiów magisterskich Państwowego Uniwersytetu Technicznego w Omsku.
Złącze to koncepcja używana do opisania zestawu obwodów i funkcji, które zapewniają bezpośrednią interakcję elementów składowych systemów przetwarzania danych (DPS), sieci, systemów transmisji danych (DTS) i podsystemów urządzeń peryferyjnych.
Definicja „wspólnego” (zgodnie z GOST - 23633-79) oznacza miejsce połączenia urządzeń do transmisji sygnału danych wchodzących w skład systemów transmisji danych.
Głównym celem złączy jest ujednolicenie połączeń wewnątrz- i międzysystemowych, wewnątrz- i międzysieciowych w celu efektywnej realizacji metod projektowania elementów funkcjonalnych (FE) systemów komputerowych, systemów dostępu do danych i sieci.
Główną funkcją złączy jest zapewnienie kompatybilności informacyjnej, elektrycznej i strukturalnej pomiędzy systemami i sieciami fotowoltaicznymi.
Na złączu C1-I symbol „1” wejściowej sekwencji informacyjnej odpowiada bipulsowi 10 lub 01, pokrywającemu się z poprzednim, a symbol „0” odpowiada bipulsowi 10 lub 01, odwrotnie w stosunku do poprzedniego bipulsu . Innymi słowy, ten kod jest względny, podobny do tego używanego w OFM. Kodowanie względne pozwala rozwiązać problem niepewności fazy dwuimpulsowej po stronie odbiorczej. Dzięki temu interfejs C1-I nie obawia się błędów takich jak „odbiór lustrzany” czy „działanie odwrotne” (odwrócenie znaków) oraz odwrócenie polaryzacji styków linii fizycznej lub zużytych złączy.
Algorytm nr 1 (przy użyciu bloku przechwytującego)
Implementacja tego algorytmu odbywa się poprzez pomiar czasu trwania impulsów przetwarzanego sygnału. W przypadku korzystania z narzędzi mikrokontrolera najmniej obciążającym zasoby sposobem jest użycie jednostki przechwytującej,który zapamiętuje stan licznika w momencie wystąpienia zdarzenia zewnętrznego, wyznaczając tym samym czas jego wystąpienia. Sygnał zewnętrzny pełni funkcję zdarzenia/zdarzeń.
Algorytm opiera się na podziale sygnału wejściowego na dwa rodzaje impulsów: długi i krótki. Typ dobiera się poprzez porównanie przetworzonego impulsu ze wzorcem obliczonym dla danej prędkości (stosunek częstotliwości oscylatora kwarcowego do prędkości odbieranego sygnału) impulsu długiego i krótkiego. Przez długi rozumiemy dwa impulsy o jednakowej długości, przez krótki – jeden.
Głównym problemem tej metody jest brak impulsów tego samego typu o jednakowym czasie trwania. Problem ten tłumaczy się niedoskonałością charakterystyki taktowania sygnału wejściowego oraz niestabilnością oscylatora kwarcowego mikrokontrolera, co skutkuje brakiem możliwości bezpośredniego porównania ze standardem. Rozwiązaniem tego problemu jest wprowadzenie dodatkowej zmiennej zależnej od prędkości odbieranego sygnału, która uwzględnia prawdopodobieństwo niedokładnego zliczenia liczby cykli zegara w trakcie impulsu.
Zastosowanie preskalera licznikowo-timerowego pozwala na zmniejszenie liczby operacji przetwarzania oraz czasu na określenie rodzaju impulsu.
Na rysunku 1 przedstawiono ilustrację algorytmu w postaci schematu blokowego, w którym zastosowano następujące skróty:
A. imp. – analizowany impuls;
Dł. – liczba cykli zegara odpowiadająca długiemu impulsowi;
Kor. – liczba cykli zegara odpowiadająca krótkiemu impulsowi;
T. bit – wartość bitu określona zgodnie z rodzajem impulsu poprzedniego i analizowanego;
Śl. bit – bit następujący po bieżącym bicie;
Pogr. – dodatkowa zmienna zależna od prędkości odbieranego sygnału, która uwzględnia prawdopodobieństwo niedokładnego zliczenia liczby cykli zegara w trakcie impulsu.
Ryż. 1. Ilustracja algorytmu.
Literatura
1. Bułatow V.N. Elementy i elementy systemów informacyjno-kontrolnych (Podstawy teorii i syntezy): Podręcznik. – Orenburg: Państwowa Instytucja Edukacyjna Wyższego Kształcenia Zawodowego OSU, 2002. - 200 s.
2. GOST 23633-79. Złącza w systemach transmisji danych [Tekst]: pojęcia i definicje. – Moskwa: Państwowy Komitet ds. Standardów ZSRR, 1979. – 28 s.
3. GOST 27232-87. Interfejs pomiędzy urządzeniami do transmisji danych a liniami fizycznymi [Tekst]: podstawowe parametry. – Moskwa: Państwowy Komitet ds. Standardów ZSRR, 1987. – 8 s.
Zasady koordynacji systemów nadmuchowych i wyładowczych
Jointy, protokoły, interfejsy
Sposób podłączenia do linii (kanału) komunikacyjnego decyduje o efektywności wykorzystania zarówno kanału, jak i systemu transmisji telekomunikacyjnej jako całości. Urządzenia podłączane do linii komunikacyjnej stawiane są szereg wymagań, zgodnie ze standardami i parametrami TU i DSTU oraz zaleceniami ITU.
Dla danego typu kanału należy podać optymalny sposób transmisji:
- Na przykład ,dla kanału analogowego należy zastosować sygnał analogowy, jeżeli natomiast zachodzi potrzeba przesłania sygnału dyskretnego takim kanałem należy zastosować dodatkową konwersję w UPS (modemie).
Rozważmy najprostszy dostęp do Internetu, wdrożenie metody przesyłania sygnału cyfrowego kanałem telefonicznym.
Jak już wiadomo, widmo sygnałów kanału prądu stałego zajmuje pasmo od 0 do V/2 Hz (kanał DC – KPT), a widmo kanału częstotliwości głosu (VF) – od 300 do 3400 Hz. Jak widać widma nie pokrywają się lub nakładają się częściowo.
Aby dopasować sygnał dyskretny do kanału ciągłego, konieczne jest przekształcenie widma w UPS, poprzez przeniesienie go (widma CPT) do widma CFC, przy użyciu częstotliwości nośnej (oscylacji) f itp. Poprzez modulację poszczególnych parametrów częstotliwości nośnej (amplitudy, częstotliwości, fazy) istnieje możliwość przesłania informacji o źródle (0 lub 1).
Struktura konwersji
Zasada ta jest stosowana w różnych modemach z AM, FM, FM.
- Na przykład , jeżeli do transmisji wykorzystywany jest kanał cyfrowy, to przesyłany jest przez niego sygnał impulsowy. W takim przypadku często stosuje się specjalne kodowanie przesyłanego sygnału lub stosuje się UPS z nośnikiem impulsów.
Terminalowe peryferyjne urządzenia wejścia/wyjścia (I/O) lub (ADP) systemu telekomunikacyjnego są podłączane do linii i kanałów za pomocą ujednoliconych interfejsów I/O. Interakcja poszczególnych elementów (węzłów) systemu odbywa się za pomocą złącza, protokoły i interfejsy.
Interfejs – nazywane są urządzeniami interfejsowymi, a w ściślejszej interpretacji - zestawem elektryczne, mechaniczne i oprogramowanie, umożliwiając łączenie ze sobą różnych urządzeń. Te. Interfejs definiuje reguły i fizyczną implementację pomiędzy węzłami.
Elementy interfejsu to: sprzęt i oprogramowanie z protokołem opisującym procedurę współdziałania modułów (węzłów) podczas wymiany danych.
Sprzęt komputerowy zbudowane są z węzłów interfejsowych, złączy, elementów koordynacyjnych i linii komunikacyjnych. Sprzęt definiuje właściwości mechaniczne i elektryczne interfejsu. Charakterystyka mechaniczna - rodzaje złączy. Charakterystyki elektryczne - parametry sygnału.
Oprogramowanie interfejsy składają się z programów obsługujących interfejs i realizujących algorytm wymiany informacji za pomocą danego protokołu. Oprogramowanie – LSI, czyli urządzenia programowalne lub sterowniki pokładowe.
Protokół – zbiór procedur interakcji pomiędzy poszczególnymi jednostkami funkcjonalnymi (elementami) systemu. Określa (reguluje) skład i zawartość informacji sterujących, formaty i kody, algorytmy wymiany, metody korekcji błędów, metody przełączania, routingu, buforowania i zarządzania kolejką komunikatów. Protokoły są implementowane przez komponenty oprogramowania tworzące sieciowy system operacyjny.
Interfejsy są klasyfikowane według sposobu, w jaki współdziałają z urządzeniami (ADF lub UVV):
W drodze wymiany informacji wyróżnia się interfejsy:
Równoległe wejście/wyjście, interakcja z urządzeniami w formacie równoległym (metoda transmisji równoległej);
Szeregowe wejście/wyjście, przesyłanie i odbieranie informacji szeregowo (metoda transmisji szeregowej).
Zgodnie z metodą połączenia z pokładem powietrznym wyróżnić:
Interfejsy są indywidualne (dla połączenia promieniowego IRPR - „interfejs promieniowy do transmisji równoległej” i IRPS - „interfejs promieniowy do transmisji szeregowej”). Przykład LSI K580VV55 i K580VV51;
Grupa (dla połączenia miejskiego - „wspólny interfejs magistrali”). Przykładem jest systemowa magistrala danych.
Pod interfejs fizyczny– rozumieć zestaw zunifikowanych szyn, złączy i obwodów elektronicznych kontrolujących przepływ sygnału. W tym przypadku wywoływany jest interfejs wspólny.
Obecnie opracowano i wdrożono koncepcję budowy struktury systemu (kanału) transmisji danych z wykorzystaniem sprzętowo-programowego sposobu ich realizacji.
Funkcje programowych i sprzętowych systemów PD zostały usystematyzowane w referencyjnym modelu współdziałania otwartych systemów VOS. Dla różnych sieci, na przykład: PSTN, LAN, WAN itp., model referencyjny różni się niektórymi dodatkowymi (prywatnymi) funkcjami, ale podstawowe funkcje są obecne we wszystkich sieciach.
Według modelu referencyjnego kanał PD to zbiór środków na dwóch poziomach: pierwszy, tzw fizyczny i drugie kanał(połączyć).
Krupon nazwiemy to interfejsem warstwy fizycznej.
Wyróżnijmy cztery standardowe typy połączeń: C1, C2, C3 i C4.
Złącze C1 standaryzuje obwody połączeń pomiędzy kanałami komunikacyjnymi i modem. W tym kontekście nazywa się to „ złącze kanałowe».
Wspólne C2 standaryzuje połączenia modemu z innymi urządzeniami podążającymi za nim (RCD lub multiplekser transmisji danych - MTD, komputer itp.) urządzeniami po konwersji sygnału kanałowego. Dlatego właśnie nazywa się to skrzyżowanie przemieniający(jeśli nie ma RCD).
Wspólne C3 – złącze ochronne. Jeśli za modemem znajduje się RCD, to złącze między nimi a innymi urządzeniami nazywa się ochronny. Interfejs ten zapewnia regułę ochrony informacji przed błędami, określa typ kodu nadmiarowego oraz algorytm wykrywania i korekcji.
Wspólne C4 standaryzuje połączenia pomiędzy MTD i komputerem. Nazywa się to multiplekser. Interfejs ten koordynuje pracę komputera z terminalami (użytkownicy pracujący z różnymi prędkościami. MTD nazywany jest podłączonym procesorem lub koncentratorem obciążenia).
ROZDZIAŁ 1 PODSTAWY TELEKOMUNIKACJI
1. 1. Typowy system transmisji danych
Każdy system transmisji danych (DTS) można opisać poprzez jego trzy główne elementy. Elementy te to nadajnik (lub tzw. „źródło transmisji informacji”), kanał transmisji danych oraz odbiornik (zwany także „odbiornikiem” informacji). W przypadku transmisji dwukierunkowej (dupleksowej) źródło i miejsce docelowe można połączyć, aby ich urządzenia mogły jednocześnie przesyłać i odbierać dane. W najprostszym przypadku SPD pomiędzy punktami A i B (ryc. 1. 1) składa się z następujących siedmiu głównych części:
> Urządzenie końcowe danych w punkcie A.
> Interfejs (lub interfejs) pomiędzy urządzeniem końcowym danych a sprzętem łącza danych.
> Wyposażenie kanału danych w punkcie A. > Kanał transmisji pomiędzy punktami A i B. > Wyposażenie kanału danych w punkcie B. > Interfejs (lub złącze) wyposażenia kanału danych.
> Urządzenie końcowe danych w punkcie B.
Urządzenia terminali danych(DTE) to ogólne pojęcie stosowane do opisu urządzenia końcowego użytkownika lub jego części. OK
Ryż. 1.1. Typowy system transmisji danych: A - schemat blokowy systemu transmisji danych;
B - rzeczywisty system transmisji danych
może być źródłem informacji, jej odbiorcą lub jednym i drugim jednocześnie. Urządzenie DTE transmituje i/lub odbiera dane za pomocą sprzętu łącza danych (DCH) i kanału transmisyjnego. W literaturze często używany jest odpowiedni termin międzynarodowy - DTE (Urządzenia końcowe do transmisji danych). Często komputer osobisty lub komputer typu mainframe może działać jako DTE (komputer typu mainframe), terminal, urządzenie do gromadzenia danych, kasa fiskalna, odbiornik GPS lub inny sprzęt umożliwiający przesyłanie lub odbieranie danych.
Sprzęt łącza danych nazywany jest także sprzętem do przesyłania danych (DTE). Powszechnie używany jest międzynarodowy termin DCE (Sprzęt do transmisji danych), z którego będziemy dalej korzystać. Funkcją DCE jest umożliwienie przesyłania informacji pomiędzy dwoma lub większą liczbą urządzeń DTE za pośrednictwem kanału określonego typu, np. kanału telefonicznego. Aby to zrobić, DCE musi zapewnić połączenie z DTE z jednej strony i z kanałem transmisyjnym z drugiej. Na ryc. 1. 1, A Urządzenie DCE może być modemem analogowym, jeśli używany jest kanał analogowy, lub na przykład jednostką obsługującą kanał/dane (CSU/DSU - Jednostka kanału/jednostka obsługi danych), jeśli używany jest kanał cyfrowy, taki jak E1/T1 lub ISDN. Modemy, opracowane w latach 60. i 70., były urządzeniami wyposażonymi wyłącznie w funkcje konwersji sygnału. Jednak w ostatnich latach modemy uzyskały znaczną liczbę złożonych funkcji, które zostaną omówione poniżej.
Słowo modem to skrócona nazwa urządzenia wykonującego proces MODulacji/DEModulacji. Modulacja to proces zmiany jednego lub więcej parametrów sygnału wyjściowego zgodnie z prawem sygnału wejściowego. W tym przypadku sygnał wejściowy jest zwykle cyfrowy i nazywany jest modulacją. Sygnał wyjściowy jest zwykle analogowy i często nazywany jest modulowanym sygnał Obecnie modemy są najczęściej używane do przesyłania danych między komputerami publiczna komutowana sieć telefoniczna(PSTN, GTSN - Ogólna komutowana sieć telefoniczna)
Ważną rolę we współdziałaniu DTE i DCE odgrywa ich interfejs, na który składają się obwody wejściowe/wyjściowe w DTE i DCE, złącza oraz kable łączące. Termin ten jest również często używany w krajowej literaturze i normach wspólny
Połączenie pomiędzy DTE i DCE następuje poprzez jedno ze złączek typu C2.W przypadku podłączenia DCE do kanału komunikacyjnego lub medium dystrybucyjnego stosuje się jedno ze złączek typu C1.
1. 2. Kanały komunikacji
1. 2. 1. Kanały analogowe i cyfrowe
Pod kanał komunikacyjny zrozumieć całość medium dystrybucyjnego i technicznych środków transmisji pomiędzy dwoma interfejsami kanałów lub złączami typu C1 (patrz rys. 1-1). Z tego powodu złącze C1 często nazywane jest złączem ceowym.
W zależności od rodzaju przesyłanych sygnałów wyróżnia się dwie duże klasy kanałów komunikacyjnych: cyfrowe i analogowe
Kanał cyfrowy to ścieżka bitowa, w której na wejściu i wyjściu kanału znajduje się sygnał cyfrowy (impulsowy), na wejściu kanału analogowego odbierany jest sygnał ciągły, a na jego wyjściu sygnał ciągły jest również usuwany (rys. 1). 2) Jak wiadomo, sygnały charakteryzują się formą ich reprezentacji
Ryc. 1 2 Cyfrowe i analogowe kanały transmisji
Parametry sygnału mogą być ciągłe lub przyjmować jedynie wartości dyskretne. Sygnały mogą zawierać informacje albo w każdym momencie czasu (ciągłe w czasie, sygnały analogowe), albo tylko w określonych, dyskretnych momentach w czasie (sygnały cyfrowe, dyskretne, impulsowe).
Kanały cyfrowe obejmują systemy PCM, kanały ISDN, T1/E1 i wiele innych. Nowo powstałe SPD starają się budować w oparciu o kanały cyfrowe, które mają szereg zalet w stosunku do kanałów analogowych.
Kanały analogowe są najpowszechniejsze ze względu na długą historię rozwoju i łatwość wdrożenia. Typowym przykładem kanału analogowego jest kanał częstotliwości głosowej (VFC), a także ścieżki grupowe zawierające 12, 60 lub więcej kanałów częstotliwości głosowych. Obwód telefoniczny PSTN zawiera zazwyczaj liczne przełączniki, rozdzielacze, modulatory grupowe i demodulatory. W przypadku PSTN kanał ten (jego trasa fizyczna i szereg parametrów) będzie się zmieniać przy każdym kolejnym połączeniu.
Podczas transmisji danych na wejściu kanału analogowego musi znajdować się urządzenie, które przetwarza dane cyfrowe pochodzące z DTE na sygnały analogowe przesyłane do kanału. Odbiornik musi zawierać urządzenie, które przetwarza odebrane sygnały ciągłe z powrotem na dane cyfrowe. Urządzenia te to modemy. Podobnie w przypadku transmisji kanałami cyfrowymi dane z DTE muszą zostać przekonwertowane do postaci akceptowanej dla tego konkretnego kanału. Konwersję tę realizują modemy cyfrowe, bardzo często zwane adapterami ISDN, adapterami kanałów E1/T1, drajwerami linii itp. (w zależności od konkretnego rodzaju kanału lub medium transmisyjnego).
Termin modem jest powszechnie używany. Nie musi to koniecznie oznaczać jakiejkolwiek modulacji, ale po prostu wskazuje pewne operacje konwersji sygnałów pochodzących z DTE w celu ich dalszej transmisji przez używany kanał. Zatem w szerokim znaczeniu terminy modem i sprzęt do obwodów danych (DCE) są synonimami.
1. 2. 2. Kanały przełączane i dedykowane
Kanały przełączane udostępniane są konsumentom na czas trwania połączenia na ich żądanie (połączenie). Kanały takie zasadniczo zawierają sprzęt przełączający central telefonicznych (PBX). Konwencjonalne telefony korzystają z obwodów PSTN. Ponadto zapewniają obwody przełączane sieć cyfrowa z integracją usług(ISDN- Cyfrowa Sieć Usług Zintegrowanych).
Kanały dedykowane (dzierżawione) są dzierżawione od firm telekomunikacyjnych lub (bardzo rzadko) dzierżawione przez samą organizację. Takie kanały są zasadniczo punkt-punkt. Ich jakość jest na ogół wyższa od jakości kanałów komutowanych ze względu na brak wpływu urządzeń przełączających centrali telefonicznej.
1. 2. 3. Kanały dwu- i czteroprzewodowe
Zazwyczaj kanały mają zakończenie dwu- lub czteroprzewodowe. Dla zwięzłości nazywa się je odpowiednio dwuprzewodowym i czteroprzewodowym.
Kanały czteroprzewodowe zapewniają dwa przewody do przesyłania sygnału i dwa dodatkowe przewody do odbioru. Zaletą takich kanałów jest prawie całkowity brak wpływu sygnałów przesyłanych w przeciwnym kierunku.
Kanały dwuprzewodowe umożliwiają użycie dwóch przewodów zarówno do przesyłania, jak i odbierania sygnałów. Takie kanały pozwalają zaoszczędzić na kosztach kabli, ale wymagają bardziej złożonego sprzętu do tworzenia kanałów i sprzętu użytkownika. Kanały dwuprzewodowe wymagają rozwiązania problemu separacji sygnałów odbieranych i przesyłanych. Takie odsprzęgnięcie realizowane jest za pomocą układów różnicowych zapewniających niezbędne tłumienie w przeciwnych kierunkach transmisji. Niedoskonałość systemów różnicowych (a nic nie jest idealne) prowadzi do zniekształceń charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej i fazowo-częstotliwościowej kanału oraz do specyficznych zakłóceń w postaci sygnału echa.
1. 3. Siedmiowarstwowy model OSI
Aby się porozumieć, ludzie używają wspólnego języka. Jeśli nie ma możliwości bezpośredniej rozmowy, do przesyłania wiadomości wykorzystywane są środki pomocnicze. Jednym z takich środków jest system pocztowy (ryc. 1. 3). W jego składzie można wyróżnić określone poziomy funkcjonalne, np. poziom odbioru i doręczania pism ze skrzynek pocztowych do najbliższych ośrodków komunikacji pocztowej i w kierunku przeciwnym, poziom sortowania listów w węzłach tranzytowych itp. d. Różne standardy przyjęte w służbie pocztowej dotyczące wielkości kopert, trybu rejestracji adresów itp. pozwalają na wysyłanie i odbieranie korespondencji niemal z każdego miejsca na świecie.
Podobny obraz występuje w obszarze komunikacji elektronicznej, gdzie rynek komputerów, sprzętu komunikacyjnego, systemów i sieci informatycznych jest niezwykle szeroki i zróżnicowany. Z tego powodu tworzenie nowoczesnych systemów informatycznych nie jest możliwe bez zastosowania w ich rozwoju wspólnych podejść, bez ujednolicenia cech i parametrów ich elementów składowych.
Podstawy teoretyczne współczesnych sieci informatycznych wyznacza Podstawowy Model Referencyjny Połączenia Systemów Otwartych (OSI – Połączenia systemów otwartych) Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (ISO – Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna). Opisuje go norma ISO 7498. Model jest międzynarodowym standardem transmisji danych. Według odniesienia
Tabela 1. 1. Funkcje poziomów modelu interakcji systemów otwartych
| Poziom | Funkcje |
| 7. Zastosowano | Interfejs z procesami aplikacyjnymi |
| 6. Przedstawiciel | Koordynacja prezentacji i interpretacji przesyłanych danych |
| 5. Sesja | Wsparcie dialogu pomiędzy zdalnymi procesami; zapewnienie połączenia i rozłączenia tych procesów; realizację wymiany danych pomiędzy nimi |
| 4. Transport | Zapewnienie kompleksowej wymiany danych pomiędzy systemami |
| 3. Sieć | Rozgromienie; segmentacja i łączenie bloków danych; zarządzanie przepływem danych; wykrywanie i raportowanie błędów |
| 2. Kanał | Zarządzanie kanałem transmisji danych; formacja kadrowa: kontrola dostępu do medium transmisyjnego; transmisja danych przez kanał; wykrywanie błędów w kanale i ich korekta |
| 1. Fizyczne | Fizyczny interfejs z kanałem transmisji danych; protokoły modulacji bitowej i kodowania liniowego |
Model interakcji OSI identyfikuje siedem poziomów tworzących obszar interakcji systemów otwartych (tabela 1. 1).
Główną ideą tego modelu jest przypisanie każdemu poziomowi określonej roli. Dzięki temu całościowe zadanie transmisji danych zostaje podzielone na poszczególne zadania szczegółowe. Funkcje poziomu, w zależności od jego liczby, mogą być realizowane przez oprogramowanie, sprzęt lub oprogramowanie sprzętowe. Z reguły realizacja funkcji wyższych poziomów ma charakter programowy, funkcje poziomów kanałowych i sieciowych można realizować zarówno programowo, jak i sprzętowo. Warstwa fizyczna jest zwykle implementowana sprzętowo.
Każdy poziom jest zdefiniowany przez grupę standardów, które obejmują dwie specyfikacje: protokół i zapewniony wyższy poziom praca. Protokół oznacza zbiór reguł i formatów definiujących interakcję obiektów na tym samym poziomie modelu.
Warstwa aplikacji jest najbliżej użytkownika. Jego głównym zadaniem jest dostarczanie już przetworzonych (zaakceptowanych) informacji. Zwykle zajmuje się tym oprogramowanie systemowe i użytkownika, takie jak program terminalowy. Podczas przesyłania informacji pomiędzy różnymi systemami komputerowymi należy stosować tę samą reprezentację kodową znaków alfanumerycznych. Innymi słowy, programy użytkowe interakcji użytkowników muszą pracować z tymi samymi tabelami kodów. Liczba znaków reprezentowanych w kodzie zależy od liczby bitów użytych w kodzie, czyli od podstawy kodu. Najczęściej stosowane kody podano w tabeli. 1. 2.
Ryż. 13. Poziomy funkcjonalne systemu pocztowego
Tabela 1. 2. Główne cechy popularnych kodów znaków
Często stosowane są różne krajowe rozszerzenia wymienionych kodów, na przykład główne i alternatywne kodowanie cyrylicy dla kodu ASCII. W tym przypadku baza kodu zostaje zwiększona do 8 bitów.
Funkcje nowoczesnych modemów należą do poziomów „najdalej” od użytkownika – fizycznego i kanałowego.
1. 3. 1. Warstwa fizyczna
Poziom ten definiuje interfejsy systemu z kanałem komunikacyjnym, czyli parametry mechaniczne, elektryczne, funkcjonalne i proceduralne połączenia. Warstwa fizyczna opisuje również procedury przesyłania i odbierania sygnałów z kanału. Przeznaczony jest do przenoszenia strumienia sygnałów binarnych (ciągu bitów) w postaci odpowiedniej do transmisji po danym medium fizycznym. Takim fizycznym medium transmisyjnym może być kanał częstotliwości głosowej, linia łącząca, kanał radiowy lub coś innego.
Warstwa fizyczna spełnia trzy główne funkcje: nawiązywanie i rozłączanie połączeń; konwersja sygnału i implementacja interfejsu.
Nawiązywanie i rozłączanie połączenia
W przypadku korzystania z kanałów komutowanych na poziomie fizycznym konieczne jest wstępne połączenie współpracujących systemów i ich późniejsze rozłączenie. W przypadku korzystania z kanałów dedykowanych (dzierżawionych) procedura ta jest uproszczona, gdyż kanały są na stałe przypisane do odpowiednich kierunków komunikacji. W tym drugim przypadku wymiana danych pomiędzy systemami, które nie posiadają bezpośrednich połączeń, odbywa się poprzez przełączanie przepływów, komunikatów lub pakietów danych poprzez pośrednie systemy współdziałające (węzły). Funkcje takiego przełączania realizowane są jednak na wyższych poziomach i nie mają nic wspólnego z warstwą fizyczną.
Oprócz połączenia fizycznego współpracujące modemy mogą także „uzgadniać” tryb pracy, który odpowiada obojgu, to znaczy metodę modulacji, prędkość transmisji, tryby korekcji błędów i kompresji danych itp. D. Po nawiązaniu połączenia kontrola jest przekazywana do wyższej warstwy łącza danych.
Konwersja sygnału
Aby dopasować kolejność przesyłanych bitów do parametrów wykorzystywanego kanału analogowego lub cyfrowego, należy je przekształcić odpowiednio na sygnał analogowy lub dyskretny. W tej grupie funkcji znajdują się procedury realizujące interfejs z fizycznym (analogowym lub cyfrowym) kanałem komunikacyjnym. To skrzyżowanie jest często nazywane interfejs zależny od środowiska i może odpowiadać jednemu ze złączy kanałów gościnnych C1. Przykładami takich złączy C1 mogą być: S1-TF (GOST 23504-79, 25007-81, 26557-85) - dla kanałów PSTN, S1-TC (GOST 23475-79, 23504-79, 23578-79, 25007-81 , 26557-85) - dla dedykowanych kanałów częstotliwości głosowych, S1-TG (GOST 22937-78) - dla kanałów łączności telegraficznej, S1-ShP (GOST 24174-80, 25007-81, 26557-85) - dla podstawowych kanałów szerokopasmowych, S1 -FL (GOST 24174-80, 26532-85) - do fizycznych linii komunikacyjnych, S1-AK - do akustycznego sprzęgania DCE z kanałem komunikacyjnym i szeregiem innych.
Funkcja konwersji sygnału jest najważniejszą funkcją modemów. Z tego powodu często nazywano pierwsze modemy, które nie miały możliwości intelektualnych i nie wykonywały sprzętowej kompresji i korekcji błędów urządzenia do konwersji sygnału(UPS).
Implementacja interfejsu
Implementacja interfejsu pomiędzy DTE i DCE jest trzecią krytyczną funkcją warstwy fizycznej. Interfejsy tego typu regulują odpowiednie zalecenia i standardy, do których w szczególności zalicza się V. 24, RS-232, RS-449, RS-422A, RS-423A, V. 35 i inne. Takie interfejsy są definiowane przez krajowe GOST jako złącza konwertera C2 lub połączenia niezależne od otoczenia.
Normy i zalecenia dla interfejsów DTE-DCE określają charakterystykę ogólną (szybkość i kolejność transmisji), charakterystykę funkcjonalną i proceduralną (nazewnictwo, kategoria obwodów interfejsu, zasady ich współdziałania); właściwości elektryczne (wartości napięcia, prądu i rezystancji) i mechaniczne (wymiary, rozmieszczenie styków w obwodach).
Na poziomie fizycznym diagnozowana jest pewna klasa usterek, na przykład przerwy w przewodach, awaria zasilania, utrata kontaktu mechanicznego itp. P.
Typowy profil protokołu w przypadku korzystania z modemu obsługującego tylko funkcje warstwy fizycznej pokazano na rys. 1. 4. W tym przypadku zakłada się, że komputer (DTE) jest podłączony do modemu (DCE) poprzez interfejs RS-232, a modem wykorzystuje protokół modulacji V. 21.
Ryc. 1 4 Profil protokołu dla modemu obsługującego wyłącznie funkcje warstwy fizycznej
Odporność na zakłócenia kanału komunikacyjnego składającego się z dwóch modemów i medium transmisyjnego pomiędzy nimi jest ograniczona i z reguły nie spełnia wymagań niezawodności przesyłanych danych, dlatego warstwa fizyczna jest uważana za system zawodny. Problem korekcji zniekształconych bitów w kanale transmisyjnym rozwiązywany jest na wyższych poziomach, w szczególności na poziomie łącza danych
1. 3. 2. Warstwa łącza
Warstwa łącza danych często nazywana jest warstwą kontrolną łącza danych. Narzędzia na tym poziomie realizują następujące główne funkcje
> tworzenie bloków danych o określonej wielkości z przesyłanej sekwencji bitów w celu ich dalszego umieszczenia w polu informacyjnym ramek przesyłanych kanałem,
> zakodowanie zawartości ramki kodem odpornym na błędy (zazwyczaj z wykrywaniem błędów) w celu zwiększenia niezawodności transmisji danych,
> przywrócenie pierwotnej sekwencji danych po stronie odbierającej,
> zapewnienie niezależnej od kodu transmisji danych, aby zapewnić użytkownikowi (lub procesom aplikacji) możliwość dowolnego wyboru kodu prezentacji danych;
> kontrola przepływu danych na poziomie kanału, czyli szybkości, z jaką są one wydawane do DTE odbiorcy;
> eliminacja skutków strat, zniekształceń czy powielania ramek transmitowanych w kanale.
ISO zaleca HDLC jako standard dla protokołów warstwy 2. (Kontrola łącza danych wysokiego poziomu). Stało się niezwykle powszechne w świecie telekomunikacji. W oparciu o protokół HDLC opracowano wiele innych, które w istocie stanowią pewną adaptację i uproszczenie szeregu jego możliwości w odniesieniu do konkretnego obszaru zastosowań. Ten podzbiór HDLC obejmuje powszechnie używane protokoły SDLC (Sterowanie synchronicznym łączem danych), OKRĄŻENIE (Procedura dostępu do łącza) LAPB (Procedura dostępu do łącza zrównoważona), LAPD (Procedura dostępu do łącza, kanał D), LAPM (Procedura dostępu do łącza dla modemów), Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością (Sieć łącza logicznego), LAPX (Rozszerzenie procedury dostępu do łącza) i szereg innych. Na przykład protokoły LAPB i LAPD są używane w sieciach cyfrowych ISDN (Cyfrowa Sieć Usług Zintegrowanych)," LAPM jest podstawą standardu korekcji błędów V. 42, LAPX jest półdupleksową odmianą HDLC i jest stosowany w sieciach terminalowych i systemach pracujących w standardzie Teletex oraz protokole LLC (Kontrola logiki łącza) zaimplementowane w prawie wszystkich sieciach wielodostępnych (na przykład bezprzewodowych sieciach lokalnych). Na ryc. 1. Rysunek 5 przedstawia rodzinę protokołów HDLC i obszary ich zastosowań.
Ryż. 1. 5. Rodzina protokołów HDLC
Rysunek 1 6. Profil protokołu dla modemu z funkcjami warstwy fizycznej i łącza
Możliwy profil protokołu dla modemu obsługującego funkcje warstwy fizycznej i łącza danych pokazano na rys. 1. 6. Uważa się, że komputer łączy się z modemem poprzez interfejs RS-232, a modem realizuje już protokół modulacji V 34 i sprzętową korekcję błędów zgodnie ze standardem V 42
Ryż. 1 7 Profil protokołu dla DCE z wielokrotnym dostępem
W niektórych sieciach opartych na łączach wielopunktowych sygnał odbierany przez każde urządzenie DCE jest sumą sygnałów przesyłanych z wielu innych urządzeń DCE.Łącza w takich sieciach nazywane są łączami wielodostępnymi lub łączami mono, a same sieci nazywane są łączami wielodostępnymi. -sieci dostępowe. Do takich sieci zaliczają się niektóre sieci satelitarne, naziemne sieci pakietowej transmisji radiowej oraz lokalne sieci przewodowe i bezprzewodowe.
Odpowiednie warstwy modelu OSI podczas transmisji w trybie wielokrotnego dostępu różnią się nieco od tych stosowanych w łączach punkt-punkt. Druga warstwa musi zapewniać wyższym warstwom kanał wirtualny umożliwiający bezbłędną transmisję pakietów, a warstwa fizyczna musi zapewniać ścieżkę bitową. Istnieje zapotrzebowanie na warstwę pośrednią do zarządzania łączem wielodostępnym, tak aby każde urządzenie DCE mogło przesyłać ramki bez ciągłych konfliktów z innymi urządzeniami DCE. Warstwa ta nazywana jest warstwą kontroli dostępu do nośnika MAC (Średnia Kontrola dostępu). Zwykle uważa się go za pierwszy podpoziom poziomu 2, tj. czyli poziom 2. 1. Tradycyjna warstwa łącza w tym przypadku zamienia się w warstwę kontroli kanału logicznego LLC (Kontrola łącza logicznego) i jest na poziomie poniżej 2. 2. Na ryc. 1. 7 przedstawia wzajemne połączenie drugiej warstwy i podwarstw LLC i MAC.
1. 4. Faks
1. 4. 1. Wysyłanie obrazu faksu
Komunikacja faksymilowa to rodzaj komunikacji dokumentalnej, którego celem jest przekazanie nie tylko treści, ale także wyglądu samego dokumentu. Istotą metody transmisji faksowej jest podział przesyłanego obrazu (oryginału) na odrębne obszary elementarne, które są skanowane z szybkością skanowania 60, 90, 120, 180 lub 240 linii/min. Sygnał jasności, proporcjonalny do współczynnika odbicia takich elementarnych pól, jest przetwarzany na postać cyfrową i przesyłany kanałem komunikacyjnym przy użyciu tej lub innej metody modulacji. Po stronie odbiorczej sygnały te są przetwarzane na elementy obrazu i odtwarzane (zapisywane) na formularzu odbiorczym.
Schemat blokowy komunikacji faksowej pokazano na rys. 1. 8. Obraz (oryginał) przeznaczony do transmisji jest skanowany plamką świetlną o wymaganej wielkości. Plamka jest utworzona przez układ świetlno-optyczny zawierający źródło światła i urządzenie optyczne. Ruch plamki po powierzchni oryginału odbywa się za pomocą urządzenia rozprowadzającego (RU). Część strumienia świetlnego padającego na elementarny obszar oryginału jest odbijana i dostarczana do przetwornika fotoelektrycznego (PC), w którym jest przetwarzana na elektryczny sygnał wideo. Amplituda sygnału wideo na wyjściu fotokonwertera jest proporcjonalna do wielkości odbitego strumienia światła. Następnie sygnał wideo trafia na wejście przetwornika analogowo-cyfrowego (ADC), gdzie jest przetwarzany na kod cyfrowy. Z wyjścia przetwornika ADC kod cyfrowy podawany jest na wejście urządzenia do konwersji sygnału (SCD), czyli modulatora, gdzie poprzez zastosowanie jednego z protokołów modulacji widmo cyfrowego sygnału wideo jest przesyłane do zakresu częstotliwości wykorzystywanego kanału komunikacyjnego.
Ryż. 1. 8. Schemat blokowy komunikacji faksowej
Po stronie odbiorczej zmodulowany sygnał pochodzący z kanału komunikacyjnego wchodzi sekwencyjnie do zasilacza UPS i przetwornika cyfrowo-analogowego w celu odpowiednio demodulacji i konwersji cyfrowo-analogowej. Następnie sygnał wideo trafia do urządzenia odtwarzającego (RD), gdzie w wyniku działania urządzenia rozwiercającego na formularzu odtwarzana jest kopia transmitowanego obrazu. Nazywa się proces uzyskiwania ostatecznej kopii faksu, odwrotność procesu skanowania replikacja. Aby zapewnić synchronizację i przemiatanie w fazie, po stronie nadawczej i odbiorczej stosowane są urządzenia synchronizacyjne (SD).
Zatem urządzenie do komunikacji faksowej (faks) jest bardzo podobne do kserokopiarki, w której oryginał i kopię dzieli wiele kilometrów.
Nowoczesne faks-modemy obejmują wszystkie elementy faksów z wyjątkiem urządzeń skanujących i odtwarzających. „Wiedzą”, jak komunikować się ze zwykłymi faksami, a otrzymana informacja o przesyłanym obrazie jest przesyłana do komputera, gdzie program wysyłający faks jest konwertowany do jednego z powszechnych formatów graficznych. Uzyskany w ten sposób dokument będzie można w przyszłości edytować, wydrukować lub przesłać innemu korespondentowi posiadającemu faks lub komputer z faks-modemem.
1. 4. 2. Standardy faksowe
Zgodnie z zaleceniami Sektory normalizacyjne Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego(ITU-T - Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny – Telekomunikacja) W zależności od rodzaju zastosowanej modulacji faksy dzieli się na cztery grupy. Pierwsze standardy faksymilowe, zaliczane do grupy 1, opierały się na analogowym sposobie przekazywania informacji. Faksy grupy 1 wysłały stronę tekstu w ciągu 6 minut. Standardy Grupy 2 ulepszyły tę technologię, zwiększając prędkość transmisji, co skutkuje skróceniem czasu transmisji na stronę do 3 minut.
Standard faksu Grupy 3 został pierwotnie zdefiniowany w Zaleceniu T ITU-T. 4 1980. Standard ten został dwukrotnie wydany ponownie, najpierw w 1984 r. i ponownie w 1988 r. Modyfikacja tego standardu z 1990 r. przyjęła schematy kodowania opracowane dla faksów Grupy 4, a także wyższe szybkości transmisji określone w standardach V. I 7, V. 29 i V. 33. Zasadniczą różnicą pomiędzy faksami Grupy 3 i wcześniejszymi faksami jest w pełni cyfrowa metoda transmisji z szybkością do 14 400 bps. W rezultacie, korzystając z kompresji danych, faks grupy 3 przesyła stronę w ciągu 30–60 sekund. Kiedy jakość komunikacji ulega pogorszeniu, faksy Grupy 3 przechodzą w tryb awaryjny, spowalniając prędkość transmisji. Zgodnie ze standardem Grupy 3 możliwe są dwa poziomy rozdzielczości: standardowy, zapewniający 1728 punktów w poziomie i 100 dpi w pionie; i wysoka, podwajająca liczbę punktów pionowych, co daje rozdzielczość 200x200 dpi i zmniejsza o połowę prędkość.
Faksy pierwszych trzech grup nastawione są na wykorzystanie analogowych kanałów telefonicznych PSTN. W 1984 roku ITU-T przyjęła standard Grupy 4, który zapewnia rozdzielczość do 400x400 dpi i większą prędkość przy niższych rozdzielczościach. Faksy grupy 4 zapewniają bardzo wysoką jakość. Wymagają jednak szybkich łączy, jakie mogą zapewnić sieci ISDN i nie mogą działać poprzez łącza PSTN.
Prawie wszystkie obecnie sprzedawane faksy oparte są na standardzie Grupy 3. Ryc. 1. 8 ilustruje działanie właśnie takich faksów.
1. 5. Kontrola przepływu
1. 5. 1. Potrzeba kontroli przepływu
W każdym systemie lub sieci transmisji danych zdarzają się sytuacje, gdy obciążenie wprowadzane do sieci przekracza możliwości jej obsługi. W takim przypadku, jeśli nie zostaną podjęte żadne działania ograniczające przychodzące dane (grafiki), wielkość kolejek na liniach sieciowych będzie rosła bez ograniczeń i ostatecznie przekroczy wielkość buforów odpowiednich środków komunikacyjnych. Gdy tak się stanie, jednostki danych (wiadomości, pakiety, ramki, bloki, bajty, znaki) docierające do węzłów, dla których nie ma wolnego miejsca w buforze, zostaną odrzucone i później ponownie przesłane. Wynik jest efektem gdy wraz ze wzrostem przychodzącego obciążenia rzeczywista przepustowość maleje, a opóźnienia w transmisji stają się niezwykle duże.
Sposobem przeciwdziałania takim sytuacjom są metody kontroli przepływu, których istotą jest ograniczanie ruchu przychodzącego w celu zapobiegania przeciążeniom.
Obwód kontroli przepływu może być potrzebny w miejscu transmisji pomiędzy dwoma użytkownikami (warstwa transportowa), pomiędzy dwoma węzłami sieci (warstwa sieci), pomiędzy dwoma sąsiednimi urządzeniami DCE komunikującymi się za pośrednictwem kanału logicznego (warstwa łącza) oraz pomiędzy urządzeniami końcowymi a urządzeniami łącza danych współdziałanie poprzez jeden z interfejsów DTE-DCE (warstwa fizyczna).
Schematy kontroli przepływu w warstwie transportowej są implementowane w protokołach przesyłania plików, takich jak ZModem; schematy kontroli przepływu w warstwie sieciowej - w ramach protokołów X. 25 i TCP/IP; Obwody kontroli przepływu warstwy łącza - w ramach protokołów zapewniających, takich jak MNP4, V. 42; Sterowanie przepływem w warstwie fizycznej realizowane jest w ramach zestawu funkcji odpowiednich interfejsów, np. RS-232. Wymienione trzy poziomy obwodów sterujących są bezpośrednio związane ze sprzętem i oprogramowaniem modemów, a ich konkretne implementacje zostaną omówione w odpowiednich rozdziałach książki.
1. 5. 2. Metoda okienkowa
Rozważ klasę metod kontroli przepływu powszechnie używanych przez protokoły łącza, sieci i warstwy transportowej, zwaną okienkowa kontrola przepływu. Okno oznacza największą liczbę jednostek informacyjnych, która może pozostać niezatwierdzona w danym kierunku transmisji.
Podczas transmisji pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem stosuje się okienkowanie, jeśli ustawiony jest górny limit liczby jednostek danych, które zostały już przesłane przez nadajnik, ale dla których nie otrzymano jeszcze potwierdzenia od odbiornika. Górna granica określona jako dodatnia liczba całkowita i oznaczająca rozmiar okna. Odbiornik powiadamia nadajnik o odebraniu jednostki danych poprzez wysłanie do odbiornika specjalnego komunikatu (rys. 1). 9). Ta wiadomość zwane potwierdzeniem, autoryzacją lub pokwitowaniem. Potwierdzenie może być pozytywne - ASC (Potwierdzenie wiedzy) sygnalizujący pomyślny odbiór odpowiedniej jednostki informacyjnej i negatywny - NAK (Potwierdzenie negatywne), wskazując, że oczekiwana część danych nie została odebrana. Po otrzymaniu potwierdzenia nadajnik może przesłać do odbiornika kolejną jednostkę danych. Liczba używanych paragonów nie powinna przekraczać rozmiaru okna.
Ryż. 1. 9. Kontrola przepływu w oknie
Paragony umieszczane są w specjalnych pakietach kontrolnych lub dodawane do zwykłych pakietów informacyjnych. Kontrola przepływu stosowana jest przy transmisji jednym kanałem wirtualnym, grupą kanałów wirtualnych, można kontrolować cały przepływ pakietów występujących w jednym oknie i adresowanych do innego węzła. Nadajnikiem i odbiornikiem mogą być dwa węzły sieci lub terminal użytkownika i węzeł wejściowy sieci komunikacyjnej. Jednostkami danych w oknie mogą być wiadomości, pakiety, ramki lub znaki.
Istnieją dwie strategie: kompleksowa kontrola okien i kontrola oparta na węzłach. Pierwsza strategia odnosi się do kontrolowania przepływu między węzłami wejściowymi i wyjściowymi sieci w ramach pewnego procesu przesyłania i często jest wdrażana jako część protokołów przesyłania plików. Druga strategia dotyczy kontroli przepływu pomiędzy każdą parą węzłów szeregowych i jest realizowana w ramach protokołów warstwy łącza, takich jak SDLC, HDLC, LAPB, LAPD, LAPM i inne.
1. 6. Klasyfikacja modemów
Nie ma ścisłej klasyfikacji modemów i prawdopodobnie nie może istnieć ze względu na dużą różnorodność zarówno samych modemów, jak i obszarów zastosowań i sposobów ich działania. Niemniej jednak można zidentyfikować szereg cech, według których można dokonać klasyfikacji warunkowej. Takie cechy lub kryteria klasyfikacji obejmują: zakres zastosowania;
cel funkcjonalny; rodzaj używanego kanału; projekt; obsługa protokołów modulacji, korekcji błędów i kompresji dane. Można zidentyfikować wiele bardziej szczegółowych cech technicznych, takich jak zastosowana metoda modulacji, interfejs do DTE i tak dalej.
1. 6. 1. Według obszaru zastosowania
Nowoczesne modemy można podzielić na kilka grup:
> dla wdzwanianych kanałów telefonicznych;
> dla dedykowanych (dzierżawionych) kanałów telefonicznych;
> dla łączy fizycznych:
Modemy niskiego poziomu (sterowniki linii) lub modemy krótkodystansowe (modemy krótkiego zasięgu)”,
- modemy pasma podstawowego (. modemy pasma podstawowego);
> dla cyfrowych systemów transmisji (CSU/DSU);
> do systemów komunikacji komórkowej;
> dla sieci pakietowych;
> dla lokalnych sieci radiowych.
Zdecydowana większość produkowanych modemów jest przeznaczona do pracy w kanałach telefonicznych typu dial-up. Modemy takie muszą być w stanie współpracować z automatycznymi centralami telefonicznymi (PBX), rozróżniać ich sygnały i transmitować własne sygnały wybierania numeru.
Główną różnicą między modemami linii fizycznej a modemami innych typów jest to, że przepustowość linii fizycznych nie jest ograniczona do 3. 1 kHz, typowy dla kanałów telefonicznych. Jednak przepustowość linii fizycznej jest również ograniczona i zależy głównie od rodzaju medium fizycznego (skrętka ekranowana i nieekranowana, kabel koncentryczny itp.) oraz jego długości.
Ze względu na sygnały wykorzystywane do transmisji, modemy do linii fizycznych można podzielić na modemy niskiego poziomu(sterowniki linii) wykorzystujące sygnały cyfrowe oraz modemy z „pasma podstawowego” (pasma podstawowego), które wykorzystują metody modulacji podobne do tych stosowanych w modemach kanałów telefonicznych.
Modemy pierwszej grupy wykorzystują najczęściej cyfrowe metody transmisji dwuimpulsowej, które umożliwiają generowanie sygnałów impulsowych bez składowej stałej i często zajmują węższe pasmo częstotliwości niż pierwotna sekwencja cyfrowa.
Modemy drugiej grupy często wykorzystują różne rodzaje kwadraturowej modulacji amplitudy, co pozwala radykalnie zmniejszyć wymagany pasmo częstotliwości transmisji. W rezultacie na identycznych liniach fizycznych takie modemy mogą osiągać prędkości transmisji do 100 Kb/s, podczas gdy modemy niskiego poziomu zapewniają tylko 19. 2 Kb/s.
Modemy do cyfrowych systemów transmisji przypominają modemy niskiego poziomu. Jednak w odróżnieniu od nich zapewniają podłączenie do standardowych kanałów cyfrowych, takich jak E1/T1 czy ISDN i obsługują funkcje odpowiednich interfejsów kanałów.
Modemy do systemów komunikacji komórkowej wyróżniają się zwartą konstrukcją oraz obsługą specjalnych protokołów modulacji i korekcji błędów, które pozwalają na efektywną transmisję danych w warunkach kanałów komórkowych o wysokim poziomie zakłóceń i stale zmieniających się parametrach. Wśród tych protokołów wyróżniają się ZyCELL, ETC i MNP10.
Modemy radiowe pakietowe przeznaczone są do przesyłania danych kanałem radiowym pomiędzy użytkownikami mobilnymi. W tym przypadku kilka radiomodemów korzysta z tego samego kanału radiowego w trybie wielodostępu, na przykład wielodostępu z funkcją wykrywania nośnej, zgodnie z ITU-T AX. 25. Kanał radiowy ma charakter zbliżony do kanału telefonicznego i jest zorganizowany przy użyciu standardowych stacji radiowych dostrojonych do tej samej częstotliwości w zakresie VHF lub HF. Radiomodem pakietowy wykorzystuje techniki modulacji i wielokrotnego dostępu.
Lokalne sieci radiowe to szybko rozwijająca się, obiecująca technologia sieciowa, która uzupełnia zwykłe sieci lokalne. Ich kluczowym elementem są specjalizowane modemy radiowe (karty lokalnej sieci radiowej). W odróżnieniu od wspomnianych wcześniej radiomodemów pakietowych, modemy te zapewniają transmisję danych na niewielkie odległości (do 300 m) z dużymi prędkościami (2-10 Mbit/s), porównywalnymi z szybkościami transmisji w przewodowych sieciach lokalnych. Dodatkowo radiomodemy lokalnych sieci radiowych pracują w określonym zakresie częstotliwości wykorzystując sygnały o skomplikowanych kształtach, np. sygnały z pseudolosowym strojeniem częstotliwości roboczej.
1. 6. 2. Według metody transmisji
Ze względu na sposób transmisji modemy dzielą się na asynchroniczne i synchroniczne. Mówiąc o metodach transmisji synchronicznej lub asynchronicznej, zwykle mamy na myśli transmisję kanałem komunikacyjnym pomiędzy modemami. Jednakże transmisja przez interfejs DTE-DCE może być również synchroniczna lub asynchroniczna. Modem może współpracować z komputerem w trybie asynchronicznym i jednocześnie z modemem zdalnym - w trybie synchronicznym lub odwrotnie. W tym przypadku czasami mówią, że modem synchroniczny-asynchroniczny lub działa w trybie synchroniczno-asynchronicznym.
Zazwyczaj synchronizacja jest realizowana na jeden z dwóch sposobów, związanych ze sposobem działania zegarów nadawcy i odbiorcy:
niezależnie od siebie (asynchronicznie) lub wspólnie (synchronicznie). Jeśli Ponieważ przesyłane dane składają się z ciągu pojedynczych znaków, z reguły każdy znak jest przesyłany niezależnie od pozostałych, a odbiorca jest synchronizowany na początku każdego odebranego znaku. W przypadku tego typu komunikacji najczęściej stosowana jest transmisja asynchroniczna. Jeśli przesyłane dane tworzą ciągłą sekwencję znaków lub bajtów, wówczas generatory zegara nadawcy i odbiorcy muszą być synchronizowane przez długi okres czasu. W tym przypadku stosowana jest transmisja synchroniczna.
Tryb transmisji asynchronicznej stosowany jest głównie wtedy, gdy przesyłane dane generowane są w losowych momentach, np. przez użytkownika. W takiej transmisji urządzenie odbierające musi zresetować zegar na początku każdego odebranego znaku. W tym celu każdy przesyłany znak jest otoczony dodatkowym bitem startu i jednym lub większą liczbą bitów stopu. Ten tryb asynchroniczny jest często używany podczas przesyłania danych przez interfejs DTE-DCE. Przy transmisji danych kanałem komunikacyjnym możliwości wykorzystania trybu transmisji asynchronicznej są w dużym stopniu ograniczone przez jego niską wydajność i konieczność stosowania prostych metod modulacji, takich jak amplituda i częstotliwość. Bardziej zaawansowane metody modulacji, takie jak OFM, QAM itp., wymagają utrzymania stałej synchronizacji generatorów zegarów odniesienia nadajnika i odbiornika.
W metodzie transmisji synchronicznej duża liczba znaków lub bajtów jest łączona w oddzielne bloki lub ramki. Cała ramka jest przesyłana jako pojedynczy ciąg bitów bez opóźnienia pomiędzy elementami ośmiobitowymi. Aby urządzenie odbiorcze zapewniało różne poziomy synchronizacji, muszą zostać spełnione następujące wymagania.
> Przesyłana sekwencja bitów nie może zawierać długich ciągów zer lub jedynek, aby urządzenie odbiorcze mogło stabilnie przydzielić częstotliwość zegara synchronizacji.
> Każda ramka musi mieć zarezerwowane ciągi bitów lub symboli oznaczających jej początek i koniec.
Istnieją dwie alternatywne metody organizowania komunikacji synchronicznej: zorientowana znakowo lub bajtowo oraz zorientowana bitowo. Różnica między nimi polega na sposobie określania początku i końca klatki. Dzięki metodzie bitowej odbiorca może określić koniec ramki z dokładnością do jednego bitu, a nie bajtu (znaku).
Oprócz szybkiej transmisji danych kanałami fizycznymi, często wykorzystuje się tryb synchroniczny do transmisji poprzez interfejs DTE - DCE. W tym przypadku do synchronizacji wykorzystywane są dodatkowe obwody interfejsu, za pośrednictwem których sygnał zegarowy przesyłany jest od nadawcy do odbiorcy.
1. 6. 3. Według możliwości intelektualnych
Modemy można klasyfikować według ich możliwości intelektualnych:
bez układu sterującego;
> obsługa zestawu poleceń AT;
> z obsługą poleceń V. 25bis;
> z autorskim systemem dowodzenia;
> obsługujące protokoły zarządzania siecią.
Większość nowoczesnych modemów jest wyposażona w szeroką gamę inteligentnych funkcji. De facto standardem stał się zestaw poleceń AT, opracowany kiedyś przez Hayesa, który pozwala użytkownikowi lub procesowi aplikacji na pełną kontrolę charakterystyki modemu i parametrów komunikacji. Z tego powodu modemy obsługujące polecenia AT nazywane są modemami kompatybilnymi z Hayes. Należy zauważyć, że polecenia AT obsługują nie tylko modemy PSTN, ale także modemy pakietowe, zewnętrzne adaptery ISDN i szereg innych modemów o węższych zastosowaniach.
Najpopularniejszym zestawem poleceń pozwalającym kontrolować nawiązywanie połączenia i tryby automatycznego połączenia są polecenia rekomendacyjne ITU-TV V. 25 bis.
Wyspecjalizowane modemy do zastosowań przemysłowych często mają własny system poleceń, który różni się od zestawu poleceń AT. Powodem tego jest duża różnica w trybach pracy i realizowanych funkcjach pomiędzy powszechnie używanymi modemami a modemami przemysłowymi (sieciowymi).
Modemy przemysłowe często obsługują protokół zarządzania siecią SMNP (prosty protokół sieciowy menedżera), umożliwiając administratorowi zarządzanie elementami sieci (w tym modemami) ze zdalnego terminala.
1. 6. 4. Według projektu
Modemy są klasyfikowane według ich konstrukcji:
> zewnętrzne;
> wewnętrzne;
> przenośny;
> grupa.
Modemy zewnętrzne to samodzielne urządzenia, które łączą się z komputerem lub innym urządzeniem DTE za pośrednictwem jednego ze standardowych interfejsów DTE-DCE. Modem wewnętrzny to karta rozszerzeń wkładana do odpowiedniego gniazda w komputerze. Każda opcja projektu ma swoje zalety i wady, które zostaną omówione poniżej.
Modemy przenośne są przeznaczone do użytku przez użytkowników mobilnych w połączeniu z komputerami klasy Notebook. Charakteryzują się niewielkimi rozmiarami i wysoką ceną. Ich funkcjonalność z reguły nie jest gorsza od w pełni funkcjonalnych modemów. Często modemy przenośne są wyposażone w interfejs PCMCIA.
Modemy grupowe to zbiór pojedynczych modemów połączonych we wspólną jednostkę i posiadających wspólne urządzenia zasilające, sterujące i wyświetlające. Oddzielnym modemem modemu grupowego jest płytka ze złączem zainstalowana w urządzeniu i przeznaczona jest dla jednego lub niewielkiej liczby kanałów.
1. 6. 5. Wspieranie protokołów międzynarodowych i zastrzeżonych
Modemy można również klasyfikować według protokołów, które implementują. Wszystkie protokoły regulujące niektóre aspekty działania modemów można podzielić na dwie duże grupy:
międzynarodowe i markowe.
Protokoły na poziomie międzynarodowym są opracowywane pod auspicjami ITU-T i przyjmowane przez nią jako zalecenia (dawniej ITU-T nosiło nazwę Międzynarodowy Komitet Doradczy ds. Telefonii i Telegrafu - CCITT, skrót międzynarodowy – CCITT). Wszystkie zalecenia ITU-T dotyczące modemów znajdują się w serii V. Zastrzeżone protokoły są opracowywane przez poszczególnych producentów modemów, aby wyprzedzić konkurencję. Często zastrzeżone protokoły stają się de facto protokołami standardowymi i są przyjmowane w części lub w całości jako zalecenia ITU-T, tak jak miało to miejsce w przypadku wielu protokołów Microcom. Tak znane firmy jak AT&T, Motorolla, U. najaktywniej opracowują nowe protokoły i standardy. S. Robotics, ZyXEL i inne.
Z funkcjonalnego punktu widzenia protokoły modemowe można podzielić na następujące grupy:
> Protokoły definiujące standardy interakcji pomiędzy modemem a kanałem komunikacyjnym (V. 2, w. 25):
> Protokoły regulujące połączenie i algorytmy interakcji pomiędzy modemem a DTE (V. 10, w. 11, w. 24, w. 25, w. 25bis, w. 28);
> Protokoły modulacyjne określające główne cechy modemów przeznaczonych dla kanałów telefonicznych i dedykowanych kanałów telefonicznych. Należą do nich protokoły takie jak V. 17, w. 22, w. 32, w. 34, HST, ZyX i duża liczba innych;
> Protokoły ochrony przed błędami (V. 41, w. 42, MNP1-MNP4);
> Protokoły kompresji przesyłanych danych, takie jak MNP5, MNP7, V. 42bis;
Ryż. 1. 10. Klasyfikacja protokołów modemowych
> Protokoły definiujące procedury diagnozowania modemów, testowania i pomiaru parametrów kanałów komunikacyjnych (V. 51, w. 52, w. 53, w. 54, w. 56).
> Protokoły koordynacji parametrów komunikacji na etapie jej ustanawiania (Uścisk dłoni), na przykład V. 8.
Przedrostki „bis” i „ter” w nazwach protokołów oznaczają odpowiednio drugą i trzecią modyfikację istniejących protokołów lub protokół powiązany z protokołem oryginalnym. W tym przypadku oryginalny protokół z reguły pozostaje obsługiwany.
Pewną przejrzystość różnych protokołów modemowych można zapewnić poprzez ich klasyfikację warunkową pokazaną na ryc. 1. 10. ROZDZIAŁ 8 PROTOKOŁY KOMPRESJI DANYCH
GOST 22937-78
Grupa E55
STANDARD PAŃSTWOWY ZWIĄZKU ZSRR
OBWODY LOKALNYCH DWUBIEGUNOWYCH SYSTEMÓW TELEGRAFICZNYCH
KOMUNIKACJA I TRANSMISJA DANYCH
Rodzaje i główne parametry
Obwody lokalne bipolarne dla systemów telekomunikacyjnych i transmisji danych.
Rodzaje i podstawowe parametry
Obowiązuje od 01.01.79
do 01.01.84
Uchwałą Państwowego Komitetu Normalizacyjnego Rady Ministrów ZSRR z dnia 27 stycznia 1978 r. N 245 ustalono okres obowiązywania od 01.01.1979 r. do 01.01.84*
_______________
* Okres ważności został zniesiony zgodnie z Protokołem N 5-94 Międzystanowej Rady ds. Normalizacji, Metrologii i Certyfikacji (IUS N 11-12, 1994). - Uwaga „KOD”.
WPROWADZONO: Zmiana nr 1, wprowadzona w życie Uchwałą Państwowego Komitetu ds. Standardów ZSRR z dnia 04.25.84 N 1421 z 11.01.84, Zmiana nr 2, zatwierdzona i wprowadzona w życie Uchwałą Państwowego Komitetu ds. Standardów ZSRR Normy z dnia 27.06.88 N 2363 z 01.12.88
Poprawki nr 1, 2 zostały wprowadzone przez biuro prawne „Kodeks” zgodnie z tekstem IUS nr 8, 1984, IUS nr 11, 1988
Niniejsza norma dotyczy lokalnych dwubiegunowych obwodów informacyjnych systemów łączności telegraficznej i transmisji danych Zunifikowanej Sieci Zautomatyzowanej Łączności, przeznaczonych do przesyłania sygnałów z prędkościami nominalnymi do 200 bodów, oraz ustala rodzaje i podstawowe parametry lokalnych dwubiegunowych obwodów informacyjnych stosowane do łączenia urządzeń telegraficznych (TGA) z TGA i urządzeń do transmisji danych (DTE) z TGA, parametry sygnałów w lokalnych dwubiegunowych obwodach informacyjnych, parametry kojarzenia urządzeń na styku z kanałami sieci telegraficznej (interfejs C1-TG).
Norma nie dotyczy obwodów na styku z obwodami zewnętrznymi kablowych i napowietrznych linii komunikacyjnych. Podczas pracy na obwodach zewnętrznych należy stosować urządzenia dopasowujące lub sprzęt do tworzenia kanałów telegraficznych.
Definicje terminów stosowanych w normie podano w załączniku referencyjnym.
(Wydanie zmienione, zmiana nr 1).
1. RODZAJE OBWODÓW
1. RODZAJE OBWODÓW
1.1. Lokalne dwubiegunowe obwody informacyjne TGA i APD (ryc. 1) dzielą się na następujące typy:
„przesłane (odbrane) dane” – do przesyłania dyskretnych sygnałów pomiędzy współpracującymi urządzeniami;
„uziemienie sygnału” – w celu ustalenia wspólnego potencjału pomiędzy współpracującymi urządzeniami. Jeśli konieczne jest połączenie sprzętu za pomocą obwodu dwuprzewodowego (symetrycznego), obwód „uziemienia sygnału” zastępuje się przewodem powrotnym.
E.m.f. źródło dodatniej polaryzacji; - e.m.f. źródło ujemnej polaryzacji; - rezystancja urządzenia wyjściowego TGA, APD na prąd stały, zdefiniowana jako stosunek różnicy pomiędzy napięciem obwodu otwartego i napięciem przy rezystancji obciążenia 1000 omów do prądu płynącego w obciążeniu; -
rezystancja urządzenia wejściowego TGA, APD na prąd stały, określona jako stosunek napięcia wejściowego do prądu obciążenia; - Rezystancja DC lokalnego obwodu informacyjnego; - rezystancja izolacji lokalnego obwodu informacyjnego; - pojemność obwodu „przesyłanych (odbieranych) danych” względem masy sygnału; - rezystancja wejściowa urządzenia sterującego rozdzielnią; - pojemność wejściowa urządzenia sterującego rozdzielnią; - rezystancja wejściowa urządzenia kontrolno-pomiarowego; - pojemność wejściowa przyrządu
Obwód „masy sygnału” (przewód powrotny) nie powinien mieć stałego połączenia z obudową TGA, ADF*.
______________________
*Wymóg dotyczy sprzętu, którego rozwój rozpoczął się po 1.01.88.
(Wydanie zmienione, zmiana nr 2).
1.2. TGA i ADF muszą zapewniać punkty połączeń dla obwodów „przesyłanych (odbieranych) danych” i „uziemienia sygnału” (rysunek 1).
1.3. Połączenie TGA lub ADF poprzez rozdzielnię, która nie przetwarza sygnałów, musi zostać wykonane poprzez galwaniczne połączenie obwodów zgodnie z rysunkiem 1.
Podłączając TGA lub ADF przez rozdzielnię przetwarzającą sygnały, ta ostatnia musi być wyposażona w urządzenia wejściowe i wyjściowe zgodne z tym standardem.
W przypadku połączenia niekomutowanego rozdzielnia jest wyłączona z obwodu, a parowanie TGA z TGA lub TGA z ADF odbywa się bezpośrednio za pomocą przewodów łączących.
Aby monitorować i mierzyć parametry sygnału, musi istnieć możliwość podłączenia oprzyrządowania w punktach lokalnego obwodu informacyjnego.
2. PODSTAWOWE PARAMETRY OBWODÓW
2.1. Parametry obwodów o dodatniej i ujemnej polaryzacji działek oraz napięciu znamionowym ±20 V muszą odpowiadać:
rezystancja urządzenia wyjściowego | |
TGA, APD, Ohm, nigdy więcej | |
rezystancja urządzenia wejściowego TGA, APD | |
Prąd stały, Ohm | |
rezystancja pętli obwodu łączącego | |
prąd stały, Ohm, nie więcej: | |
w obwodzie asymetrycznym | |
w układzie symetrycznym | |
rezystancja izolacji obwodu informacji lokalnej i obwodu „uziemienia sygnału” względem obudowy TGA, ADF, ,
MOhm, nie mniej | |
rezystancja wejściowa urządzenia sterującego rozdzielni, kOhm, nie mniej | |
rezystancja wejściowa urządzenia kontrolno-pomiarowego, kOhm, nie mniej | |
pojemność lokalnego obwodu informacyjnego, µF, nie więcej | |
równoważna pojemność wejściowa urządzenia sterującego rozdzielni, μF, nie więcej | |
równoważna pojemność wejściowa urządzenia kontrolno-pomiarowego, μF, nie więcej. |
Notatka. Dopuszczalne 3000±300 omów.
(Wydanie zmienione, Rev. N.).
2.2. Napięcie odpowiedzi urządzenia wejściowego dla dodatniej i ujemnej polaryzacji sygnału wejściowego w wartości bezwzględnej nie powinno przekraczać 3 V (ryc. 2).
-
napięcie sygnału na wejściu TGA, ADF;
, - napięcie odpowiedzi urządzenia wejściowego dla dodatniej i ujemnej polaryzacji sygnału;
- znamionowe napięcie sygnału na wejściu TGA, ADF;
- podwojona amplituda sygnału.
Wartość bezwzględna sumy algebraicznej napięć odpowiedzi urządzeń wejściowych nie powinna przekraczać 1 V.
(Wydanie zmienione, zmiana nr 1).
2.3. Gdy napięcie wejściowe spadnie do wartości bezwzględnej mniejszej niż 1,5 V, urządzenie wejściowe musi przejść w stan odpowiadający otrzymaniu sygnału startu. Przejście do tego stanu musi odbywać się w jednym z trybów: w przedziale od 1 do 100 ms lub w przedziale od 1 do 50 ms po nagłym spadku napięcia. Preferowany jest drugi tryb.
Nie później niż 15 ms po wzroście kroku napięcia do wartości większej niż wartość bezwzględna 3 V, urządzenie wejściowe musi być w stanie odbierać sygnały zgodnie z podanymi wymaganiami dotyczącymi czułości.
Notatka. Podane wymagania nie dotyczą TGA i APD końcowego i kontrolno-pomiarowego.
(Wydanie zmienione, zmiana nr 1).
3. PARAMETRY SYGNAŁÓW ELEKTRYCZNYCH W OBWODACH
3.1. Sygnały w lokalnych dwubiegunowych obwodach informacyjnych muszą reprezentować dwubiegunowe sygnały prądu stałego.
Dodatnia polaryzacja sygnału musi odpowiadać „binarnej jedynce” (paczka końcowa), a ujemna polaryzacja sygnału musi odpowiadać „zero binarnemu” (paczka startowa).
3.2. Czas trwania zboczy sygnału w lokalnych obwodach informacyjnych nie powinien przekraczać 0,5 ms w zakresie od 0,1 do 0,9 spadku napięcia przy zmianie polaryzacji napięcia (rys. 2).
3.3. Czas trwania zboczy na wyjściu urządzenia wyjściowego przy czynnej rezystancji obciążenia 1000±100 omów nie powinien przekraczać 0,3 ms.
3.4. Napięcie paczek bipolarnych w lokalnych obwodach informacyjnych musi mieścić się w granicach:
w punkcie „Wyjście”:
16-30 V - podczas pracy w obwodzie asymetrycznym;
14-30 V - podczas pracy w obwodzie symetrycznym;
w punkcie „Wejście”:
14-30 V - podczas pracy w obwodzie asymetrycznym;
10-30 V - podczas pracy w obwodzie symetrycznym.
(Wydanie zmienione, zmiana nr 1).
3.5. Różnica wartości bezwzględnych napięć działek o polaryzacji dodatniej i ujemnej w lokalnych obwodach informacyjnych nie powinna przekraczać 10% ich wartości średniej. W takim przypadku średnią wartość napięcia należy określić jako średnią arytmetyczną wartości bezwzględnych napięć działek o biegunowości dodatniej i ujemnej.
3.6. Napięcie sygnałów dwubiegunowych na wyjściu urządzenia o czynnej rezystancji obciążenia 1000 omów, biorąc pod uwagę warunki pracy, musi mieścić się w granicach:
17-25 V - podczas pracy w obwodzie asymetrycznym;
15-25 V - podczas pracy w obwodzie symetrycznym.
W takim przypadku różnica między wartościami bezwzględnymi napięć biegunów dodatniego i ujemnego nie powinna przekraczać 7% ich wartości średniej.
3.7. Prąd wyjściowy TGA, ADF podczas zwarcia i połączenia odwrotnego nie powinien przekraczać 100 mA.
3.8. Wartość skuteczna napięcia tętniącego w punktach „Wejście” i „Wyjście” dla dowolnej polaryzacji sygnału nie powinna przekraczać 3% składowej stałej napięcia.
ZAŁĄCZNIK (odniesienie). TERMINY STOSOWANE W NORMIE I ICH DEFINICJE
APLIKACJA
Informacja
1. Lokalny obwód informacyjny – obwód służący do łączenia urządzeń telegraficznych lub transmisji danych wewnątrz budynku i nie posiadający bezpośredniego połączenia z liniami zewnętrznymi.
Uwagi:
1. Lokalne obwody informacyjne dzielą się na jedno- i dwubiegunowe.
2. Lokalny dwubiegunowy obwód informacyjny obejmuje urządzenia wyjściowe i wejściowe, obwód „przesyłanych (odbieranych) danych” oraz obwód „masy sygnału” lub przewód powrotny.
2. Sprzęt telegraficzny (TGA) - sprzęt przeznaczony do tworzenia i sterowania obwodem telegraficznym.
Notatka. Urządzeniem telegraficznym jest na przykład urządzenie wywołujące, rozdzielnia, a także urządzenia tworzące kanał i urządzenia monitorujące kanał telegraficzny, przeznaczone do stosowania wyłącznie w lokalnych obwodach telegraficznych.
Tekst dokumentu weryfikowany jest według:
oficjalna publikacja
M.: Wydawnictwo Standardy, 1978
Biuro Prawne „Kodeks” w
tekst dokumentu zawierał: Poprawki nr 1, 2,
przyjęte uchwałą
GOST 25007-81
Grupa P85
STANDARD PAŃSTWOWY ZWIĄZKU ZSRR
WSPÓŁPRACA URZĄDZEŃ TRANSMISJI DANYCH Z KANAŁAMI KOMUNIKACJI SYSTEMÓW
TRANSMISJA Z PODZIAŁEM CZĘSTOTLIWOŚCI
Podstawowe parametry parowania
Interfejs transmisji danych z kanałem komunikacyjnym
system separacji częstotliwości transmisji.
Podstawowe parametry interfejsu*
_________________
*Nazwa normy. Wydanie zmienione, ks. N 1.
OKP 6655 30
Obowiązuje od 01.01.83
do 01.01.88*
_______________________________
* Usunięto limit ważności
Uchwała Państwowego Standardu Rosji z dnia 13 października 1992 r. N 1362
(IUS nr 1, 1993). - Uwaga „KOD”.
WEJŚCIE W ŻYCIE uchwałą Państwowego Komitetu ds. Standardów ZSRR z dnia 24 listopada 1981 r. N 5097
POPRAWIONA Zmiana nr 1, przyjęta i wprowadzona w życie uchwałą Państwowego Komitetu ds. Standardów ZSRR z dnia 26.06.85 N 1930 z 01.01.86
Zmiana nr 1 została dokonana przez biuro prawne „Kodeks” zgodnie z tekstem IUS nr 10, 1985
1. Niniejsza norma ma zastosowanie do interfejsu C1 pomiędzy urządzeniem do konwersji sygnału (SCD) systemu transmisji danych a systemami transmisji z podziałem częstotliwości.
Norma określa parametry parowania zasilacza UPS na interfejsie C1 z kanałami komunikacyjnymi głosowo-częstotliwościowymi (VF) i podstawowymi kanałami szerokopasmowymi (BC) systemów transmisji z podziałem częstotliwości.
2. UPS niezależnie od budowy (rodzaju) terminala ADF musi być połączony z kanałami komunikacyjnymi na interfejsie C1, znajdującym się pomiędzy UPS a kanałem komunikacyjnym na wyjściu nadajnika UPS i wejściu odbiornika UPS .
1, 2. (Wydanie zmienione, zmiana nr 1).
3. Zgodnie z oznaczeniami kanałów komunikacyjnych interfejsowi C1 przypisane są oznaczenia: dla kanałów TC - S1-TC, dla kanałów ShK - S1-ShK.
4. Wymiana na złączach S1-TC i S1-ShK odbywa się za pomocą sygnałów modulowanych w paśmie częstotliwości roboczej kanałów.
5. Nazewnictwo obwodów połączeniowych C1:
wyjście liniowe;
Wejście liniowe;
liniowe wejście-wyjście (w przypadku zastosowania dwuprzewodowego obwodu przyłączeniowego UPS).
6. Obwody złącza C1 muszą być symetryczne względem obwodów uziemiających i odizolowane galwanicznie od pozostałych obwodów UPS.
(Wydanie zmienione, zmiana nr 1).
7. Zwarcie pomiędzy przewodami w obwodach przyłączeniowych, w tym zwarcie doziemne, nie powinno spowodować uszkodzenia zasilacza UPS i obwodów do niego podłączonych.
8. Korektę charakterystyki częstotliwościowej oraz kompensację tłumienia linii fizycznych, jeśli zajdzie taka potrzeba, należy przeprowadzić za pomocą urządzenia znajdującego się w zestawie UPS.
9. Połączenie C1 musi zapewniać transmisję danych i/lub prowadzenie oficjalnych rozmów telefonicznych z UPS za pośrednictwem tego samego kanału komunikacji.
10. Tłumienie asymetrii obwodów wejściowego i wyjściowego względem masy w zakresie częstotliwości roboczej nie powinno być mniejsze niż 43 dB.
Po uzgodnieniu z klientem tłumienie asymetrii może wynosić co najmniej 56 dB.
(Wydanie zmienione, zmiana nr 1).
11. UPS i powiązane z nim obwody interfejsów muszą być zaprojektowane w taki sposób, aby w stanie jałowym nie doszło do uszkodzenia na wyjściu UPS.
12. Obudowy złączy muszą mieć niezawodne połączenie elektryczne z obudową UPS.
(Wydanie zmienione, zmiana nr 1).
13. Złącze S1-TC
13.1. Parametry parowania urządzeń przetwarzających sygnał z przełączanymi kanałami PM
13.1.1. Przełączane kanały TC są dostarczane abonentowi za pomocą dwu- lub czteroprzewodowych schematów połączeń.
13.1.2. Poziom średniej mocy sygnału na wyjściu nadajnika UPS w dowolnym trybie pracy dobiera się w zależności od tłumienia linii abonenckiej tak, aby w punkcie zerowego poziomu względnego kanału PM średnia moc sygnału nie przekroczyła minus 13 dBmO (50 μWO).
Błąd wymaganego poziomu transmisji nie powinien przekraczać ±1 dB.
13.1.3. Dopuszczalny poziom wyjściowy średniej mocy zasilacza UPS do pracy na kanałach wydziałowych nie powinien przekraczać minus 10 dBmO (100 μWO).
13.1.1-13.1.3. (Wydanie zmienione, zmiana nr 1).
13.1.4. Średni poziom mocy sygnału na wejściu odbiornika UPS powinien mieścić się w przedziale od minus 43 do 0 dB.
13.1.5. Nominalna impedancja wejściowa i wyjściowa zasilacza UPS musi wynosić 600 omów.
Współczynnik odbicia rezystancji wejściowej i wyjściowej od wartości nominalnej w zakresie częstotliwości roboczej sygnału nie powinien przekraczać 15%.
Notatka. W przypadku dwuprzewodowego obwodu przełączającego wartość rezystancji wyjściowej jest podawana po podłączeniu źródła stałego napięcia. Prąd w obwodzie nie powinien przekraczać 40 mA.
13.1.6. Rezystancja wejściowa prądu stałego zasilacza UPS nie powinna przekraczać 300 omów przy prądzie 25 mA.
13.1.7. Rezystancja wejściowa zasilacza UPS na prąd stały w trybie wybierania: dla pozycji odpowiadającej „zamykaniu” nie powinna przekraczać 300 omów przy prądzie 25 mA; dla pozycji odpowiadającej „otwarciu” nie powinna być mniejsza niż 100 kOhm.
13.1.5-13.1.7. (Wydanie zmienione, zmiana nr 1).
13.2. Parametry parowania urządzeń do konwersji sygnału z niekomutowanymi kanałami PM
13.2.1. Niekomutowane kanały TC są dostarczane abonentowi przy użyciu cztero- lub dwuprzewodowych schematów połączeń.
13.2.2. Poziom średniej mocy sygnału na wyjściu nadajnika UPS w dowolnym trybie pracy dobiera się w zależności od tłumienia linii łączącej tak, aby w punkcie zerowego poziomu względnego kanału PM poziom ten nie przekraczał minus 13 dBmO (50 μWO).
Błąd w ustawieniu wymaganego poziomu transmisji nie powinien przekraczać ±1 dB.
Notatka. Przy zwiększonym obciążeniu ścieżki grupowej dozwolony jest średni poziom mocy sygnału minus 15 dBmO (32 μWO).
13.2.3. Dopuszczalny poziom wyjściowy średniej mocy zasilacza UPS do pracy w wydziałowych kanałach komunikacyjnych nie powinien przekraczać minus 10 dBmO (100 μWO).
Podczas pracy na połączonych kanałach, w tym na odcinkach sieci departamentalnej i krajowej, należy zapewnić koordynację poziomów sygnału.
13.2.1-13.2.3. (Wydanie zmienione, zmiana nr 1).
13.2.4. Nominalna impedancja wejściowa i wyjściowa zasilacza UPS musi wynosić 600 omów.
Współczynnik odbicia rezystancji wejściowej i wyjściowej zasilacza UPS w stosunku do wartości nominalnej w zakresie częstotliwości roboczej sygnału nie powinien przekraczać 15% dla obwodów dwuprzewodowych i 20% dla obwodów czteroprzewodowych.
13.2.5. Średni poziom mocy sygnału na wejściu odbiornika UPS powinien mieścić się w przedziale od minus 26 do 0 dB. Po uzgodnieniu z klientem istnieje możliwość ustawienia dolnej granicy na minus 30 dB.
(Wydanie zmienione, zmiana nr 1).
14*. Złącze S1-ShK
__________________
* Poprawka nr 1 proponuje skreślenie ust. 14. - Uwaga „KOD”.
14.1. Parametry parowania urządzeń do konwersji sygnału z wydziałowymi, grupowymi, szerokopasmowymi, niekomutowanymi kanałami komunikacyjnymi
14.1.1. Parametry interfejsu UPS podane są dla przypadku stosowania linii przyłączeniowych (abonenckich) o tłumieniu równym 0 dB.
14.1.2. Częstotliwość robocza kanału szerokopasmowego dla grupy wstępnej wynosi 11,1 kHz. Dolna częstotliwość pasma roboczego wynosi 12,3 kHz, górna 23,4 kHz. Pasmo częstotliwości roboczej nie powinno zawierać liniowych częstotliwości sterujących.
UPS musi współpracować ze wstępnie zgrupowanymi kanałami szerokopasmowymi w ich punktach połączenia, gdzie nominalny względny poziom mocy jest równy minus 36 dB na wejściu kanału i minus 13 dB na wyjściu kanału lub minus 24,3 dB na wejściu i wyjściu kanału.
14.1.3. Średni poziom mocy sygnału przez 1 minutę pracy w punkcie zerowego poziomu względnego kanału szerokopasmowego nie powinien przekraczać minus 5,2 dBmO (300 μWO).
W kanałach oddziałowych w UPS można ustawić moc średnią na 96 i 150 μWO.
14.1.4. W przypadku korzystania z kanałów szerokopasmowych pregrupowych o względnym poziomie transmisji w punktach przyłączenia równym 24,3 dB, sygnał UPS musi być generowany w taki sposób, aby średnia moc sygnału poza pasmem w ciągu 1 minuty, określona w paśmie 3 kHz, wyśrodkowane na dowolnej częstotliwości od 1,8 do 9,9 kHz lub od 25,8 do 58,5 kHz, nie przekroczyło minus 43,8 dBmO, co odpowiada minus 68,1 dB na wejściu kanału szerokopasmowego.
14.1.5. Konwersja przesyłanych informacji na UPS musi być przeprowadzona w taki sposób, aby energia sygnałów transmisji danych w zakresie częstotliwości od 11,4 do 12,3 kHz i od 23,4 do 24,3 kHz w paśmie 100 Hz była poniżej określonych wartości:
średnia dla 1 minuty - minus 26 dBmO (2,5 μWO);
maksymalnie - minus 17,4 dBmO (18,3 μWO).
14.1.6. (Skreślony, zmiana nr 1).
14.2. Parametry parowania urządzeń przetwarzających sygnał z podstawowymi kanałami komunikacji szerokopasmowej
(Wydanie zmienione, zmiana nr 1).
14.2.1. Dolna częstotliwość pasma roboczego podstawowego kanału szerokopasmowego wynosi 60,6 kHz, górna 107,7 kHz.
W paśmie częstotliwości kanału podstawowego dozwolone jest stosowanie częstotliwości sterującej (CF) 84,14 kHz lub 104,08 kHz.
Zasilacz UPS powinien być połączony z podstawowymi kanałami szerokopasmowymi w ich punktach połączenia, gdzie nominalny względny poziom mocy wynosi minus 36 dB na wejściu kanału i minus 42 dB na wyjściu kanału lub minus 5,2 dB na wejściu i wyjściu kanału.
Notatka. Po uzgodnieniu z klientem nominalne poziomy względne są dopuszczalne równe minus 42 dB dla napięcia nadawczego i minus 36 dB dla napięcia odbiorczego.
14.2.2. Średni poziom mocy sygnału w punkcie zerowego poziomu względnego kanału szerokopasmowego powinien wynosić minus 4,3 dBmO (384 μWO).
Podczas pracy na wydziałowych kanałach komunikacyjnych i liniach miejskich musi istnieć możliwość ustawienia średniego poziomu mocy na 0 dBmO (1000 μWO).
14.2.1, 14.2.2. (Wydanie zmienione, zmiana nr 1).
14.2.3. (Skreślony, zmiana nr 1).
14.2.4. Transformacja transmitowanej informacji odbywa się w taki sposób, aby średnia moc sygnałów transmisji danych w pobliżu grupowych częstotliwości sterujących w punkcie zerowego poziomu względnego była niższa od następujących wartości:
minus 70 dBmO - w zakresie ±25 Hz;
minus 30 dBmO - w zakresie ±100 Hz;
minus 15 dBmO - w zakresie - 200 Hz.
Tworzenie sygnału w określonych zakresach częstotliwości powinno być zapewnione w połączeniu ze sprzętem tworzącym kanał.
(Wydanie zmienione, zmiana nr 1).
14.2.5. W paśmie pierwotnego kanału szerokopasmowego, oprócz głównego kanału transmisji danych, dopuszcza się, poprzez podział częstotliwości, utworzenie dodatkowego kanału do przesyłania sygnałów serwisowych, którego utworzenie musi odbywać się w UPS.
14.2.6. Dopuszczalny średni poziom mocy dla kanału komunikacji serwisowej musi wynosić minus 15 dBmO (32 μWO).
(Wydanie zmienione, zmiana nr 1).
14.2.7. Nominalna rezystancja wejściowa i wyjściowa zasilacza UPS musi wynosić 150 omów.
Współczynnik odbicia rezystancji wejściowej i wyjściowej w stosunku do wartości nominalnej w zakresie częstotliwości roboczej sygnału nie powinien przekraczać 10%.
Tekst dokumentu weryfikowany jest według:
oficjalna publikacja
M.: Wydawnictwo Standardy, 1982
Rewizja dokumentu z uwzględnieniem
przygotowane zmiany i uzupełnienia
SA „Kodeks”
