Tiedonsiirtokaapeli liittimeen c1 ja. Algoritmi työskentelyyn C1-I-liitoksen kanssa. Piirien sähköisten signaalien parametrit

GOST 22937-78

Ryhmä E55

SSR UNIONIN VALTIONSTANDARDI

PIIRIT PAIKALLINEN BIPOLITELEGRAFIJÄRJESTELMÄ
VIESTINTÄ JA TIEDONSIIRTO

Tyypit ja perusparametrit

Paikalliset kaksinapaiset piirit tietoliikenne- ja tiedonsiirtojärjestelmiin.
Tyypit ja perusparametrit

Voimassa 01.01.79 alkaen
01.01.84 asti

Neuvostoliiton ministerineuvoston valtion standardikomitean 27. tammikuuta 1978 päivätyllä asetuksella N 245 voimassaoloaika on 1.1.1979 - 1.1.84 *
_______________
* Voimassaoloajan rajoitus poistettiin Interstate Council for Standardization, Metrology and Certification (IUS N 11-12, 1994) pöytäkirjan N 5-94 mukaisesti. - Huomaa "KOODI".

KÄYTETTY: Muutos N 1, otettu käyttöön Neuvostoliiton valtion standardikomitean asetuksella 04.25.84 N 1421 1.11.84 alkaen, muutos N 2, hyväksytty ja otettu käyttöön Neuvostoliiton valtion standardikomitean asetuksella 06.27.88 N 2363 alkaen 01.12.88

Lakitoimisto "Code" teki muutokset N 1, 2 IUS N 8 1984, IUS N 11 1988 tekstin mukaisesti.

Tämä standardi koskee lennätinviestintäjärjestelmien paikallisia kaksinapaisia tietopiirejä ja tiedonsiirto Yhtenäinen automatisoitu viestintäverkko, joka on suunniteltu lähettämään signaaleja nimellisnopeuksilla jopa 200 Baudille, ja se määrittää paikallisten kaksinapaisten informaatiopiirien tyypit ja pääparametrit, jotka yhdistävät lennätinlaitteita (TGA) TGA:han ja tiedonsiirtolaitteita (ADD) TGA, signaaliparametrit paikallisissa kaksinapaisissa informaatiopiireissä, laitteiden rajapintaparametrit lennätinverkkokanavien risteyksessä (C1-TG-liitos).

Standardi ei koske liitospiirejä, joissa on kaapeli- ja ilmajohtojen ulkoisia piirejä. Kun työskentelet ulkoisissa piireissä, tulee käyttää sovituslaitteita tai lennätinkanavan muodostavia laitteita.

Standardissa käytettyjen termien määritelmät on annettu viiteliitteessä.

(Muutettu painos, Rev. N 1).

1. PIIRITYYPIT

1.1. TGA:n ja APD:n paikalliset kaksinapaiset informaatiopiirit (kuva 1) on jaettu seuraaviin tyyppeihin:

"lähetetty (vastaanotettu) data" - erillisten signaalien siirtoon liitäntälaitteiden välillä;

"signaalimaa" - yhteisen potentiaalin muodostamiseksi liitäntälaitteiden välille. Jos laitteistoon on liitettävä kaksijohtiminen (symmetrinen) piiri, "signaalin maadoitus" -piiri korvataan paluujohdolla.

emf positiivisen polariteetin lähde; - emf negatiivisen polariteetin lähde; - TGA, APD-lähtölaitteen resistanssi tasavirralle, joka määritellään avoimen piirin jännitteen ja jännitteen välisen eron suhteena kuormitusvastuksen ollessa 1000 ohmia kuormassa kulkevaan virtaan; - TGA, APD-tulolaitteen resistanssi tasavirralle, joka määritellään tulojännitteen ja kuormitusvirran suhteena; - paikallisen informaatiopiirin tasavirtavastus; - paikallisen tietopiirin eristysvastus; - "lähetetyn (vastaanotetun) datan" piirin kapasitanssi suhteessa signaalin maahan; - kytkentäaseman ohjauslaitteen tuloimpedanssi; - kytkentäaseman ohjauslaitteen tulokapasitanssi; - laitteen tuloimpedanssi; - laitteen tulokapasitanssi

"Signaalin maadoitus" -piiri (paluujohto) ei saa olla pysyvästi kytkettynä TGA:n, ADF:n* runkoon.
______________________
* Vaatimus koskee laitteita, joiden kehitys alkaa 1.1.2088 jälkeen.

(Muutettu painos, Rev. N 2).

1.2. TGA:n ja APD:n on tarjottava liitäntäpisteitä "lähetetyn (vastaanotetun) datan" ja "signaalin maadoitus"-piireille (kuva 1).

1.3. TGA:n tai APD:n pariliitos kytkentäaseman kautta, joka ei muunna signaaleja, on suoritettava piirien galvaanisella kytkennällä piirustuksen 1 mukaisesti.

Kun TGA tai ADF yhdistetään signaaleja muuntavan kytkentäaseman kautta, jälkimmäinen on varustettava tämän standardin mukaisilla tulo- ja lähtölaitteilla.

Kytkemättömällä kytkennällä kytkentäasema suljetaan pois piiristä ja TGA:n ja TGA:n tai TGA:n pariliitos APD:n kanssa suoritetaan suoraan liitäntäjohtojen avulla.

Signaaliparametrien ohjaamiseksi ja mittaamiseksi pitäisi olla mahdollista kytkeä instrumentointi paikallisen informaatiopiirin kohdissa.

2. PIIRIEN PÄÄPARAMETRIT

2.1. Piiriparametrien, joissa on pakkauksen positiivinen ja negatiivinen polariteetti ja ±20 V:n nimellisjännite, on täytettävä seuraavat:


lähtölaitteen vastus
TGA, APD, Ohm, ei enempää
syöttölaitteen vastus TGA, APD
tasavirta, ohm
liitäntäsilmukan vastus
tasavirta, ohm, enintään:
epäsymmetrisessä piirissä
symmetrisessä kuviossa
Paikallisen tietopiirin ja "Signaalimaa" -piirin eristysresistanssi suhteessa TGA:n runkoon, APD, , Hmm, ei vähempää
kytkinaseman ohjauslaitteen tuloresistanssi, kOhm, vähintään
instrumentoinnin tuloresistanssi, kOhm, vähintään
paikallisen informaatiopiirin kapasitanssi, uF, ei enempää
kytkinaseman ohjauslaitteen vastaava tulokapasitanssi, uF, ei enempää
laitteen vastaava tulokapasitanssi, uF, ei enempää.

Huomautus. 3000±300 ohmia sallittu.

(Tarkistettu painos, Rev. N , ).

2.2. Tulolaitteen vastejännite tulosignaalin positiiviselle ja negatiiviselle polariteetille saa olla korkeintaan 3 V absoluuttisena arvona (kuva 2).

- signaalin jännite TGA:n, APD:n tulossa;

, - syöttölaitteen vastejännite signaalin positiivisille ja negatiivisille polariteeteille;

- nimellissignaalijännite TGA:n, APD:n sisääntulossa;

- kaksinkertainen signaalin amplitudi.

Syöttölaitteen vastejännitteiden algebrallisen summan itseisarvo ei saa ylittää 1 V.

(Muutettu painos, Rev. N 1).

2.3. Kun tulojännite putoaa itseisarvona alle 1,5 V:n arvoon, syöttölaitteen on kytkeydyttävä käynnistyssignaalin vastaanottoa vastaavaan tilaan. Siirtyminen tähän tilaan on suoritettava jossakin tilassa: alueella 1 - 100 ms tai alueella 1 - 50 ms äkillisen jännitteen pudotuksen jälkeen. Toinen tila on edullinen.

Enintään 15 ms yli 3 V absoluuttisen jännitepiikin jälkeen syöttölaitteen on kyettävä vastaanottamaan signaaleja ilmoitettujen herkkyysvaatimusten mukaisesti.

Huomautus. Nämä vaatimukset eivät koske loppu- ja instrumentointi-TGA:ta ja APD:tä.

(Muutettu painos, Rev. N 1).

3. PIIRIEN SÄHKÖSIGNAALIEN PARAMETRIT

3.1. Paikallisissa kaksinapaisissa informaatiopiireissä olevien signaalien tulee edustaa kaksinapaisia paketteja tasavirta.

Signaalin positiivisen polariteetin on vastattava "binääristä ykköstä" (pysäytyssignaali) ja signaalin negatiivisen polariteetin on vastattava "binaarista nollaa" (käynnistyssignaali).

3.2. Signaalirintamien kesto paikallisissa informaatiopiireissä ei saa olla enempää kuin 0,5 ms alueella 0,1 - 0,9 jännitehäviön arvosta jännitteen polariteetin muuttuessa (kuva 2).

3.3. Nousuaika lähtölaitteen, jonka aktiivinen kuormitusvastus on 1000 ± 100 ohm, lähdössä ei saa ylittää 0,3 ms.

3.4. Bipolaaristen pakettien jännitteen paikallisissa tietopiireissä on oltava:

kohdassa "Poistu":

16-30 V - kun työskentelet epäsymmetrisellä piirillä;

14-30 V - kun työskentelet symmetrisessä piirissä;

sisääntulopisteessä:

14-30 V - kun työskentelet epäsymmetrisellä piirillä;

10-30 V - kun työskentelet symmetrisessä piirissä.

(Muutettu painos, Rev. N 1).

3.5. Positiivisen ja negatiivisen napaisuuden pakettien jännitteiden absoluuttisten arvojen ero paikallisissa informaatiopiireissä ei saa ylittää 10 % niiden keskiarvosta. Tässä tapauksessa keskimääräinen jännitearvo on määritettävä positiivisen ja negatiivisen napaisuuden osien jännitteiden itseisarvojen aritmeettisena keskiarvona.

3.6. Bipolaaristen lähetysten jännitteen laitteen, jonka aktiivinen kuormitusvastus on 1000 ohm, lähdössä käyttöolosuhteet huomioon ottaen on oltava:

17-25 V - kun työskentelet epäsymmetrisessä piirissä;

15-25 V - kun työskentelet symmetrisessä piirissä.

Tässä tapauksessa positiivisen ja negatiivisen napaisuuden pakettien jännitteiden absoluuttisten arvojen ero ei saa ylittää 7% niiden keskiarvosta.

3.7. TGA:n, ADF:n lähtövirta oikosulun ja back-to-back-liitännän tapauksessa saa olla enintään 100 mA.

3.8. Aaltoilujännitteen tehollinen arvo "Input"- ja "Output"-pisteissä minkään signaalin napaisuuden osalta ei saa ylittää 3 % tasajännitekomponentista.

LIITE (viite). STANDARDISSA KÄYTETYT TERMIT JA NIIDEN MÄÄRITELMÄT

SOVELLUS
Viite

1. Paikallistietopiiri - piiri, joka toimii rakennuksen sisällä olevien lennätinlaitteiden tai tiedonsiirtolaitteiden liittämiseen ja jolla ei ole suoraa yhteyttä ulkoisiin linjoihin.

Huomautuksia:

1. Paikalliset informaatiopiirit on jaettu yksi- ja kaksinapaisiin.

2. Paikallinen kaksinapainen informaatiopiiri sisältää lähtö- ja syöttölaitteet, "lähetetyn (vastaanotetun) datan" piirin ja "signaalin maadoituspiirin" tai paluujohdon.

2. Lennätinlaitteet (TGA) - laitteet, jotka on suunniteltu muodostamaan ja ohjaamaan lennätinpiiriä.

Huomautus. Lennätinlaite on esimerkiksi soittolaite, kytkinasema sekä kanavanmuodostuslaitteisto ja lennätinkanavan ohjauslaitteisto, joka on tarkoitettu käytettäväksi vain paikallisissa lennätinpiireissä.

Asiakirjan tekstin vahvistaa:
virallinen julkaisu
M.: Publishing House of Standards, 1978

Lakitoimisto "Kodeks" sisään
asiakirjan teksti otettiin käyttöön: Muutokset nro 1, 2,
asetuksella hyväksytty

GOST 27232-87

Ryhmä P85

SSR UNIONIN VALTIONSTANDARDI

TIEDONSIIRTOLAITTEISTOJEN YHDISTÄMINEN FYYSILISTEN LIIJOJEN KANSSA

Pääasetukset

Tiedonsiirtolaitteiden liitäntä fyysisten linjojen kanssa.
Perusparametrit

OKP 66531

Voimassa 01.01.88 alkaen
01.01.93 asti*
______________________________
* Viimeinen voimassaolopäivä poistettu
Interstate Councilin pöytäkirjan mukaan
standardointia, metrologiaa ja sertifiointia varten
(IUS N 2, 1993). - Huomautus "KOODI"

TIEDOT

1. ESITTÄJÄT:

B.P. Kalmykov, Ph.D. tekniikka. tieteet (aiheen johtaja); E. A. Kolganov; L.A. Kuznetsov, O.I. Muchenikova

2. HYVÄKSYTTY JA Otettu käyttöön Neuvostoliiton valtion standardointikomitean asetuksella, päivätty 25. maaliskuuta 1987 N 914

3. Ensimmäisen tarkastuksen aika - 1991. Tarkastusväli - 5 vuotta

5. KÄYTETTY ENSIMMÄISTÄ KERTAA

Tämä standardi määrittää parametrit signaalinmuunnoslaitteiden (SCD) liittämiseksi fyysisiin linjoihin (FL), joissa on kaksi- ja nelijohdinpäätteet C1-FL-liitoksessa kaksisuuntaisella samanaikaisella tai kaksisuuntaisella peräkkäisellä menetelmällä tiedonsiirron järjestämiseksi. jopa 480 000 bps nopeudella (kuva 1).

Vittu.1

1. S1-FL-nivel sisältää ketjut:

siirretyt tiedot;

vastaanotettu data;

lähetetty-vastaanotettu data (jos käytetään kaksijohtimista liitäntäjohtoa).

2. Lineaaristen lähetys- ja vastaanottopiirien S1-FL-liitoksessa on oltava symmetrisiä maadoituspiireihin nähden ja galvaanisesti eristettyjä muista UPS-piireistä (jos käytetään nelijohtimista linjaa).

3. Lineaaristen lähetys- ja vastaanottopiirien epäsymmetrian vaimennuksen on oltava vähintään 43 dB taajuudella, joka on numeerisesti yhtä suuri kuin huippunopeus UPS toimii.

4. Oikosulku S1-FL-liitospiirien ja maadoituspiirin välillä ei saa aiheuttaa vahinkoa UPS:lle.

5. Datasignaalien vaihto C1-FL-rajapinnassa asynkronisen lähetyksen aikana tulisi suorittaa bipolaarisilla tasavirran lähettämisellä primäärikoodissa (matalatason signaalit) nopeuksilla 19200 bps asti.

Datasignaalin ja vastaavan matalan tason signaalin ajoituskaavio on esitetty kuvassa 2.

Vittu.2

6. Datasignaalien vaihto C1-FL-rajapinnassa synkronisen lähetyksen aikana tulisi suorittaa bipolaarisilla paketeilla, joissa on redundantti transkoodaus bipulssisignaaliksi nopeusalueella 1200 - 144000 bps, tiedonsiirtonopeudella yli 144000 bps - kolmella -tason paketit redundantilla transkoodauksella kvasi-ternääriseksi signaaliksi lyhennetyillä purskeilla.

Algoritmin datasignaalin muuntamiseksi kvasiternääriseksi signaaliksi on edettävä seuraavien sääntöjen mukaisesti: jokaisella myöhemmällä "1"-symbolin lähetyksellä muunnetun signaalipulssin polariteetti käännetään edelliseen pulssiin verrattuna. Merkki "0" lähetetään välilyöntinä muunnetussa signaalissa.

Datasignaalin ja vastaavan kvasi-ternaarisen signaalin (QTS) ajoituskaavio on esitetty kuvassa 3.

Vittu.3

Datasignaalin yksikkövälin kesto; - signaalin amplitudi

7. Algoritmin datasignaalin muuntamiseksi bipulssisignaaliksi tulee edetä seuraavien sääntöjen mukaisesti: datasignaalin symbolit "0" ja "1" välitetään kellovälissä kahdella samanpituisella ja vastakkaisella napaisella pulssilla.

Pulssien polariteetin vuorottelujärjestys edelliseen kelloväliin verrattuna ei muutu, kun lähetetään symboli "1" ja muuttuu, kun lähetetään symboli "0".

Datasignaalin ja vastaavan bipulssisignaalin ajoituskaavio on esitetty kuvassa 4.

Vittu.4

Datasignaalin yksikkövälin kesto; - signaalin amplitudi

8. Lisämenetelmänä alkuperäisen binäärisymbolien sekvenssin koodaamiseen nopeusalueella 1200 - 480000 bps on sallittu käyttää Millerin koodia.

9. Algoritmin datasignaalin muuntamiseksi signaaliksi Miller-koodissa on edettävä seuraavien sääntöjen mukaisesti: siirtyminen tasolta toiselle tapahtuu symbolia "1" vastaavan yksikkövälin keskellä ja yksikkövälin lopussa, joka vastaa symbolia "0", vain siinä tapauksessa, kun seuraava merkki on myös "0".

Datasignaalin ja Miller-koodin vastaavan signaalin ajoituskaavio on esitetty kuvassa 5.

Vittu.5

Datasignaalin yksikkövälin kesto; - signaalin amplitudi

10. Sähköiset parametrit UPS:n ja FL:n liitäntöjen risteyksessä C1-FL on oltava taulukossa annettujen standardien mukaisia.


Parametrin nimi	Signaalinormit
	matala taso	bipulssi, signaali Miller-koodilla, KTS
Lähtöresistanssin nimellisarvo liitäntäpisteissä linjaan taajuudella , Ohm	20-150
Lähtöresistanssin poikkeama nimellisarvosta, %, ei enempää
Lähetyssignaalin amplitudiarvo liitäntäpisteissä linjaan kuormitusvastuksen ollessa 150 ohm, mV	300, 600, 900	400, 1000, 3000***
Lähetyssignaalin amplitudin poikkeama nimellisarvosta, %, ei enempää
Tuloresistanssin nimellisarvo liitäntäpisteissä linjaan taajuudella , Ohm	50-300
Tuloresistanssin poikkeama nimellisarvosta, %, ei enempää
Signaalin amplitudiarvot vastaanotossa linjan liitäntäpisteissä, mV	20-900	20-1000
Voimansiirron aaltomuoto liitäntäpisteissä 150 ohmin kuormitusvastuksella	Suorakulmainen	Suorakulmainen
Emissio suhteessa lähetyksen signaalin amplitudiin, %, enintään**
Nousu- ja laskuaika 10-30 % signaalin alueesta, max**

________________
* Spektrirajoitettujen signaalien käyttö rajataajuuksilla on sallittua:

6 kHz - nopeuksilla 1200-2400 bps;

24 kHz - nopeuksilla 4800-9600 bps;

120 kHz - nopeudella 48000 bps.

** Parametrit tarkistetaan vain suorakaiteen muotoisella aaltomuodolla.

*** Parametrit vain kvasi-ternääriselle signaalille.

Huomautus. Taajuusarvo (), Hz, on numeerisesti yhtä suuri kuin datanopeus, bps, bipulssisignaalille ja Miller-koodin signaalille ja puolet lähetysnopeudesta matalan tason signaalille ja CTS:lle; - datasignaalin yksikkövälin kesto.

Asiakirjan tekstin vahvistaa:
virallinen julkaisu
M.: Publishing House of Standards, 1987

LUKU 1 TELEVIESTINTÄ PERUSTEET

1. 1. Tyypillinen tiedonsiirtojärjestelmä

Mikä tahansa tiedonsiirtojärjestelmä (DTS) voidaan kuvata sen kolmen pääkomponentin avulla. Nämä komponentit ovat lähetin (tai niin kutsuttu "tietolähde"), datalinkki ja vastaanotin (kutsutaan myös tiedon "vastaanottimeksi"). Kaksisuuntaisessa (duplex) lähetyksessä lähde ja kohde voidaan yhdistää siten, että niiden laitteet voivat lähettää ja vastaanottaa dataa samanaikaisesti. Yksinkertaisimmassa tapauksessa SPT pisteiden A ja B välillä (kuva 1. 1) koostuu seuraavista seitsemästä pääosasta:

> Päätelaite kohdassa A.

> Liitäntä (tai liitos) päätelaitteen ja datalinkkilaitteen välillä.

> Datakanavalaitteisto pisteessä A. > Siirtokanava pisteiden A ja B välillä. > Datakanavalaitteisto pisteessä B. > Datakanavalaitteiden liitäntä (tai risteys).

> datapäätelaitteet kohdassa B.

Tietopäätelaitteet(DTE) on yleinen termi, jota käytetään kuvaamaan käyttäjäpäätettä tai sen osaa. OOD

Riisi. 1.1. Tyypillinen tiedonsiirtojärjestelmä: A - tiedonsiirtojärjestelmän lohkokaavio;

b - todellinen tiedonsiirtojärjestelmä

voi olla tiedon lähde, vastaanottaja tai molempia samanaikaisesti. DTE lähettää ja/tai vastaanottaa dataa datalinkkitoiminnon (DCE) ja lähetyskanavan avulla. Vastaavaa kansainvälistä termiä käytetään usein kirjallisuudessa - DTE (Datapäätelaitteet). Usein DTE voi olla Henkilökohtainen tietokone, keskuskone (keskustietokone), päätelaite, tiedonkeruulaite, kassakone, globaali navigointijärjestelmän vastaanotin tai mikä tahansa muu laitteisto, joka pystyy lähettämään tai vastaanottamaan tietoja.

Datayhteyslaitteistoa kutsutaan myös tietoliikennelaitteeksi (DTE). Laajalti käytetty kansainvälinen termi DCE (Tiedonsiirtolaitteet), joita käytämme seuraavassa. DCE:n tehtävänä on mahdollistaa tiedonsiirto kahden tai useamman DTE:n välillä tietyntyyppisen kanavan, kuten puhelimen, kautta. Tätä varten DCE:n on tarjottava yhteys toisaalta DTE:hen ja toisaalta lähetyskanavaan. Kuvassa 1. 1, A DCE voi olla analoginen modeemi, jos käytetään analogista kanavaa, tai esimerkiksi kanava/datapalveluyksikkö (CSU/DSU - Channel Seruis Unit/ Data Service Unit), jos käytetään digitaalista kanavatyyppiä E1/T1 tai ISDN. 1960- ja 1970-luvuilla kehitetyt modeemit olivat puhtaasti signaalia muuntavia laitteita. Viime vuosina modeemit ovat kuitenkin hankkineet huomattavan määrän monimutkaisia ominaisuuksia, joita käsitellään jäljempänä.

Sana modeemi on lyhenne laitteesta, joka suorittaa MOD/DEModulation-prosessin. Modulaatiolla tarkoitetaan prosessia, jossa muutetaan yhtä tai useampaa lähtösignaalin parametria tulosignaalin lain mukaan. Tässä tapauksessa tulosignaali on yleensä digitaalinen ja sitä kutsutaan moduloivaksi signaaliksi. Lähtösignaali on yleensä analoginen ja sitä kutsutaan usein ns. Tällä hetkellä modeemeja käytetään yleisimmin tiedonsiirtoon tietokoneiden välillä puhelinverkko yleinen käyttö (PSTN, GTSN - Yleinen puhelinverkko)

Tärkeä rooli DTE:n ja DCE:n välisessä vuorovaikutuksessa on niiden rajapinnalla, joka koostuu DTE:n ja DCE:n tulo-/lähtöpiireistä, liittimistä ja liitäntäkaapeleista.Kotimaisessa kirjallisuudessa ja standardeissa termiä käytetään myös usein. liitos

DTE muodostaa yhteyden DCE:hen yhdessä C2-liitännöistä Kun DCE kytkeytyy viestintäkanavaan tai jakeluvälineeseen, käytetään yhtä C1-liitännöistä.

1. 2. Viestintäkanavat

1. 2. 1. Analogiset ja digitaaliset kanavat

Alla viestintäkanava ymmärtää kahden C1-tyypin kanavaliitännän tai liitoskohdan välisen etenemisvälineen ja teknisten välineiden kokonaisuuden (katso kuva 1-1). Tästä syystä C1-liitosta kutsutaan usein kanavaliitokseksi.

Lähetettävien signaalien tyypistä riippuen on olemassa kaksi suurta tietoliikennekanavien luokkaa digitaalisia ja analogisia

Digitaalinen kanava on bittipolku digitaalisella (pulssi)signaalilla kanavan tulossa ja lähdössä. Analogiselle kanavalle syötetään jatkuva signaali, jonka lähdöstä otetaan myös jatkuva signaali (kuva 1 2). Tiedätkö, signaaleille on tunnusomaista niiden esitysmuoto

Kuva 12 Digitaaliset ja analogiset lähetyskanavat

Signaaliparametrit voivat olla jatkuvia tai ne voivat olla vain diskreettejä arvoja. Signaalit voivat sisältää tietoa joko jokaisena ajanhetkenä (jatkuvat ajassa, analogiset signaalit) tai vain tiettyinä, diskreeteinä aikoina (digitaaliset, diskreetit, pulssisignaalit).

Digitaalisia kanavia ovat PCM-, ISDN-, T1/E1-tyyppiset kanavat ja monet muut. Äskettäin luodut SPD:t yrittävät rakentaa digitaalisten kanavien pohjalta, joilla on useita etuja analogisiin verrattuna.

Analogiset kanavat ovat yleisimpiä pitkän kehityshistoriansa ja helppokäyttöisyytensä vuoksi. Tyypillinen esimerkki analogisesta kanavasta on puhetaajuuskanava (CH) sekä ryhmäreitit 12, 60 tai useammalle äänitaajuuskanavalle. PSTN-puhelinpiiri sisältää tyypillisesti useita kytkimiä, jakajia, ryhmämodulaattoreita ja demodulaattoreita. PSTN:n osalta tämä kanava (sen fyysinen reitti ja joukko parametreja) muuttuu jokaisen seuraavan puhelun yhteydessä.

Dataa siirrettäessä on analogisen kanavan tulossa oltava laite, joka muuntaa DTE:ltä tulevan digitaalisen datan kanavalle lähetetyiksi analogisiksi signaaleiksi. Vastaanottimessa tulee olla laite, joka muuntaa vastaanotetut jatkuvat signaalit takaisin digitaaliseksi dataksi. Nämä laitteet ovat modeemeja. Samoin siirrettäessä digitaalisia kanavia DTE:n tiedot on muutettava tälle kanavalle hyväksyttyyn muotoon. Tämän muunnoksen hoitavat digitaaliset modeemit, joita usein kutsutaan ISDN-sovittimiksi, E1/T1-kanavasovittimiksi, linja-ajureiksi ja niin edelleen (riippuen tietystä kanavatyypistä tai lähetysvälineestä).

Termiä modeemi käytetään laajalti. Tämä ei välttämättä tarkoita modulaatiota, vaan osoittaa yksinkertaisesti tietyt toiminnot DTE:ltä tulevien signaalien muuntamiseksi niiden edelleen lähettämiseksi käytössä olevan kanavan kautta. Siten laajassa merkityksessä termit modeemi ja datalinkkilaitteisto (DCE) ovat synonyymejä.

1. 2. 2. Kytketyt ja erilliset kanavat

Kytketyt kanavat tarjotaan kuluttajille yhteyden ajaksi heidän pyynnöstään (puhelu). Tällaiset kanavat sisältävät pohjimmiltaan puhelinkeskusten kytkentälaitteet (ATS). Tavalliset puhelimet käyttävät kytkettyjä PSTN-piirejä. Lisäksi saatavilla on puhelinverkkoyhteys integroitujen palvelujen digitaalinen verkko(ISDN - Integrated Services Digital Network).

Dedikoituja (vuokrattuja) kanavia vuokrataan puhelinyhtiöt tai (erittäin harvoin) asianomaisen organisaation itsensä asettama. Tällaiset kanavat ovat pohjimmiltaan pisteestä pisteeseen. Niiden laatu on yleensä korkeampi kuin kytkettyjen kanavien laatu johtuen automaattisen puhelinkeskuksen kytkentälaitteiden vaikutuksen puutteesta.

1. 2. 3. Kaksi- ja nelijohdinkanavat

Kanavilla on yleensä kaksi- tai nelijohdinpääte. Lyhyyden vuoksi niitä kutsutaan vastaavasti kaksijohtimisiksi ja nelijohtimisiksi.

Nelijohtimiset kanavat tarjoavat kaksi johdinta signaalin lähettämiseen ja kaksi muuta johdinta vastaanottoa varten. Tällaisten kanavien etuna on vastakkaiseen suuntaan lähetettyjen signaalien vaikutuksen lähes täydellinen puuttuminen.

Kaksijohtimiskanavien avulla voit käyttää kahta johtoa sekä signaalien lähettämiseen että vastaanottamiseen. Tällaiset kanavat mahdollistavat kaapelikustannusten säästämisen, mutta vaativat kanavanmuodostuslaitteiden ja käyttäjälaitteiden monimutkaisuuden. Kaksijohtimiset kanavat edellyttävät vastaanotettujen ja lähetettyjen signaalien erotteluongelman ratkaisemista. Tällainen erotus toteutetaan käyttämällä differentiaalijärjestelmiä, jotka tarjoavat tarvittavan vaimennuksen vastakkaisiin lähetyssuuntiin. Differentiaalijärjestelmien epätäydellisyys (eikä mikään ole täydellistä) johtaa vääristymiin kanavan amplitudi-taajuus- ja vaihetaajuusominaisuuksissa ja erityisiin häiriöihin kaikusignaalin muodossa.

1. 3. Seitsemänkerroksinen OSI-malli

Vuorovaikutuksessa ihmiset käyttävät yhteistä kieltä. Jos ei ole mahdollista puhua suoraan toisilleen, viestien välittämiseen käytetään apuvälineitä. Yksi näistä keinoista on postijärjestelmä (kuva 1. 3). Sen koostumuksesta voidaan erottaa tietyt toiminnalliset tasot, esimerkiksi kirjeiden keräämisen ja jakelun taso postilaatikoita lähimpiin postin viestintäsolmuihin ja vastakkaiseen suuntaan kirjainten lajittelun taso kuljetussolmuissa jne. e. Postissa omaksutut erilaiset standardit, jotka koskevat kirjekuorten kokoa, osoitteiden myöntämismenettelyä jne., mahdollistavat kirjeen lähettämisen ja vastaanottamisen melkein mistä päin maailmaa tahansa.

Samanlainen kuva on sähköisen viestinnän alalla, jossa tietokoneiden, viestintälaitteiden, tietojärjestelmien ja verkkojen markkinat ovat poikkeuksellisen laajat ja monipuoliset. Tästä syystä nykyaikaisten tietojärjestelmien luominen tulee mahdottomaksi ilman yhteisten lähestymistapojen käyttöä niiden kehittämisessä, ilman niiden komponenttien ominaisuuksien ja parametrien yhdistämistä.

Nykyaikaisten tietoverkkojen teoreettisen perustan määrittää Open Systems Interconnection (OSI - Basic Reference Model of Open Systems Interconnection) -malli. avointen järjestelmien yhteenliittäminen) Kansainvälinen standardointijärjestö (ISO - Kansainvälinen standardointijärjestö). Sitä kuvaa standardi ISO 7498. Malli on kansainvälinen tiedonsiirtostandardi. Viitteen mukaan

Pöytä 1. 1. Avointen järjestelmien vuorovaikutusmallin tasojen funktiot

Taso	Toiminnot
7. Sovellettu	Käyttöliittymä sovellusprosessien kanssa
6. Edustaja	Edustusneuvottelut ja siirretyn tiedon tulkinta
5. Istunto	Tuki etäprosessien väliselle vuoropuhelulle; varmistaa näiden prosessien yhdistäminen ja irrottaminen; tietojenvaihdon toteuttaminen niiden välillä
4. Kuljetus	Varmistetaan päästä-päähän tiedonvaihto järjestelmien välillä
3. Verkotettu	Reititys; tietolohkojen segmentointi ja yhdistäminen; tietovirran hallinta; virheiden havaitsemiseen ja raportointiin
2. Kanava	Tietolinkkien hallinta; kehystys: median käytön valvonta; tiedonsiirto kanavan yli; kanavavirheiden havaitseminen ja korjaaminen
1. Fyysinen	Fyysinen liitäntä datalinkillä; bittimodulaatio ja linjakoodausprotokollat

OSI-vuorovaikutusmallissa erotetaan seitsemän tasoa, jotka muodostavat avoimien järjestelmien vuorovaikutuksen alueen (taulukko 1. 1).

Tämän mallin perusideana on, että jokaisella tasolla on erityinen rooli. Tämän ansiosta tiedonsiirron yleinen tehtävä on jaettu erillisiksi erityistehtäviksi. Tasotoiminnot sen lukumäärästä riippuen voidaan suorittaa ohjelmistolla, laitteistolla tai laiteohjelmistolla. Pääsääntöisesti ylempien tasojen toimintojen toteutus on ohjelmistoluonteista, kanava- ja verkkotasojen toiminnot voidaan suorittaa sekä ohjelmistossa että laitteistossa. Fyysinen kerros toteutetaan yleensä laitteistossa.

Jokainen taso on määritelty standardiryhmällä, joka sisältää kaksi eritelmää: protokollaa ja säädetty korkeammalle tasolle palvelua. Protokolla on joukko sääntöjä ja muotoja, jotka määrittelevät saman mallitason objektien vuorovaikutuksen.

Lähimpänä käyttäjää on sovelluskerros. Sen päätehtävänä on tarjota jo käsiteltyä (hyväksyttyä) tietoa. Tämän hoitaa yleensä järjestelmä- ja käyttäjäsovellusohjelmisto, kuten pääteohjelma. Siirrettäessä tietoa eri tietokonejärjestelmien välillä tulee käyttää samaa koodiesitystä käytettävistä aakkosnumeerisista merkeistä. Toisin sanoen vuorovaikutuksessa olevien käyttäjien sovellusten on toimittava samojen kooditaulukoiden kanssa. Koodissa esitettyjen merkkien määrä riippuu koodissa käytettyjen bittien määrästä eli koodin perusteella. Yleisimmin käytetyt koodit on esitetty taulukossa. 1. 2.

Riisi. 13. Postijärjestelmän toiminnalliset tasot

Pöytä 1. 2. Yleisten merkkikoodien pääominaisuudet

Usein käytetään lueteltujen koodien kaikenlaisia kansallisia laajennuksia, esimerkiksi ASCII-koodin pää- ja vaihtoehtoisia kyrillisiä koodauksia. Tässä tapauksessa koodikanta kasvaa 8 bittiin.

Nykyaikaisten modeemien toiminnot kuuluvat käyttäjästä "kauimpiin" tasoihin - fyysiseen ja kanavaan.

1. 3. 1. Fyysinen kerros

Tämä kerros määrittelee järjestelmän rajapinnat viestintäkanavaan, nimittäin yhteyden mekaaniset, sähköiset, toiminnalliset ja proseduurit. Fyysinen kerros kuvaa myös proseduurit signaalien lähettämiseksi kanavalle ja kanavalta. Se on suunniteltu kuljettamaan binäärisignaalivirtaa (bittisekvenssiä) muodossa, joka sopii lähetettäväksi tietyn käytetyn fyysisen välineen kautta. Tällainen fyysinen siirtoväline voi olla puhetaajuuskanava, liitäntäjohto, radiokanava tai jokin muu.

Fyysinen kerros suorittaa kolme päätoimintoa: yhteyksien muodostaminen ja katkaiseminen; signaalin muunnos ja rajapinnan toteutus.

Yhteyden muodostaminen ja katkaiseminen

Käytettäessä kytkettyjä kanavia fyysisellä tasolla on tarpeen suorittaa vuorovaikutteisten järjestelmien esikytkentä ja myöhempi irrotus. Dedikoituja (vuokrattuja) kanavia käytettäessä tämä menettely yksinkertaistuu, koska kanavat on määritetty pysyvästi vastaaviin tietoliikennesuuntiin. Jälkimmäisessä tapauksessa tiedonvaihto järjestelmien välillä, joilla ei ole suoria yhteyksiä, järjestetään vaihtamalla virtoja, viestejä tai datapaketteja vuorovaikutuksessa olevien järjestelmien (solmujen) kautta. Tällaisen kytkennän toimintoja suoritetaan kuitenkin jo yli korkeat tasot eikä niillä ole mitään tekemistä fyysisen tason kanssa.

Vuorovaikutuksessa olevat modeemit voivat fyysisen yhteyden lisäksi "neuvotella" molemmille sopivasta toimintatavasta eli modulaatiotavasta, siirtonopeudesta, virheenkorjaus- ja tiedonpakkaustiloista jne. d. Kun yhteys on muodostettu, ohjaus siirtyy ylempään linkkikerrokseen.

Signaalin muunnos

Lähetettyjen bittien sarjan sovittamiseksi käytetyn analogisen tai digitaalisen kanavan parametreihin ne on muutettava vastaavasti analogiseksi tai diskreetiksi signaaliksi. Sama toimintoryhmä sisältää proseduurit, jotka toteuttavat liitännän fyysiseen (analogiseen tai digitaaliseen) viestintäkanavaan. Tätä liitosta kutsutaan usein ympäristöstä riippuvainen käyttöliittymä ja se voi vastata yhtä vierailluista C1-kanavaliitoksista. Esimerkkejä tällaisista liitoksista C1 voivat olla: 26557-85) - erilliset puhetaajuuskanavat, S1-TG (GOST 22937-78) - lennätinviestintäkanavat, S1-ShP (GOSTs 24174-80, 25007-81, 26557-85) ) - ensisijaisille laajakaistakanaville, C1 -FL (GOST 24174-80, 26532-85) - fyysisille viestintälinjoille, S1-AK - DCE:n akustiseen kytkemiseen viestintäkanavaan ja useisiin muihin.

Signaalin muunnostoiminto on modeemien päätoiminto. Tästä syystä ensimmäisiä modeemeja, joista puuttui älykkyys ja jotka eivät tehneet laitteistopakkausta ja virheenkorjausta, kutsuttiin usein nimellä signaalin muunnoslaitteet(OHO).

Käyttöliittymän toteutus

DTE:n ja DCE:n välisen rajapinnan toteuttaminen on fyysisen kerroksen kolmas päätoiminto. Tällaisia liitäntöjä säätelevät asiaankuuluvat suositukset ja standardit, jotka sisältävät erityisesti V. 24, RS-232, RS-449, RS-422A, RS-423A, V. 35 ja muut. Kotimaiset GOST:t määrittelevät tällaiset liitännät muuntimen liitoksiksi C2 tai nivelet ympäristöstä riippumattomia.

DTE-DCE-liitäntöjä koskevissa standardeissa ja suosituksissa määritellään yleiset ominaisuudet (siirtonopeus ja järjestys), toiminnalliset ja proseduurit (nimikkeistö, liitäntäpiirien luokka, säännöt niiden vuorovaikutukselle); sähköiset (jännitteiden, virtojen ja vastusten arvot) ja mekaaniset ominaisuudet (mitat, koskettimien jakautuminen piireissä).

Fyysisellä tasolla diagnosoidaan tietyn luokan vikoja, kuten esimerkiksi johdinkatkos, sähkökatkos, mekaanisen kosketuksen katkeaminen jne. P.

Tyypillinen protokollaprofiili käytettäessä modeemia, joka tukee vain fyysisen kerroksen toimintoja, on esitetty kuvassa 2. 1. 4. Oletetaan, että tietokone (DTE) on kytketty modeemiin (DCE) RS-232-liitännän kautta ja modeemi käyttää V-modulaatioprotokollaa. 21.

Kuva 14 Protokollaprofiili modeemille, jossa on vain fyysisen kerroksen toimintoja

Kahdesta modeemista ja niiden välisestä siirtovälineestä koostuvan viestintäkanavan kohinansieto on rajoitettu eikä pääsääntöisesti täytä lähetetyn tiedon luotettavuuden vaatimuksia, minkä vuoksi fyysistä kerrosta pidetään epäluotettavana järjestelmänä. .-tasoilla, erityisesti datalinkkikerroksessa

1. 3. 2. Linkitä kerros

Linkkikerrosta kutsutaan usein tietolinkin ohjauskerrokseksi, jonka välineet toteuttavat seuraavat päätoiminnot

> tietynkokoisten tietolohkojen muodostaminen lähetetystä bittisekvenssistä niiden sijoittamista varten edelleen kehysten tietokenttään, jotka lähetetään kanavan yli,

> kehyksen sisällön koodaaminen virheenkorjauskoodilla (yleensä virheentunnistimella) tiedonsiirron luotettavuuden lisäämiseksi,

> alkuperäisen datasekvenssin palauttaminen vastaanottavalla puolella,

> tarjotaan koodista riippumaton tiedonsiirto, jotta voidaan toteuttaa käyttäjälle (tai sovellusprosesseille) mahdollisuus valita mielivaltainen dataesityskoodi;

> datavirran ohjaus linkkitasolla, eli niiden lähetysnopeus vastaanottajalle DTE:lle;

> kanavalla lähetettyjen kehysten häviöiden, vääristymien tai päällekkäisyyksien seurausten eliminointi.

ISO suosittelee HDLC:tä standardiksi kerroksen 2 protokollille. (High Level Data Link Control). Siitä on tullut erittäin laajalle levinnyt tietoliikennemaailmassa. HDLC-protokollan perusteella on kehitetty monia muita, jotka ovat pohjimmiltaan sen ominaisuuksien mukautuksia ja yksinkertaistamista suhteessa tiettyyn sovellusalueeseen. Tämä HDLC:n osajoukko sisältää yleisesti käytetyt SDLC-protokollat. (synkroninen datalinkin ohjaus), LAP (Linkin käyttömenettely), LAPB (Link Access Procedure Balanced), LAPD (Linkitysmenettely D-kanavaan), LAPM (Modeemien linkkikäyttömenettely), LLC (Looginen linkkiverkko), LAPX (Link Access Procedure Extention) ja joukko muita. Esimerkiksi LAPB- ja LAPD-protokollia käytetään digitaalisissa ISDN-verkoissa. (Integrated Services Digital Network)," LAPM on V-virheenkorjausstandardin perusta. 42, LAPX on HDLC:n half-duplex-muunnos ja sitä käytetään pääteverkoissa ja järjestelmissä, jotka toimivat Teletex-standardin ja LLC-protokollan mukaisesti. (Link Logic Control) toteutettu melkein kaikissa verkoissa, joissa on monikäyttö (esimerkiksi langattomassa paikalliset verkot). Kuvassa 1. Kuva 5 esittää HDLC-protokollaperheen ja sen sovellukset.

Riisi. 1. 5. HDLC-protokollaperhe

Kuva 16. Protokollaprofiili modeemille, jossa on fyysisiä ja linkkikerroksen toimintoja

Mahdollinen protokollaprofiili modeemille, joka tukee fyysisen ja linkkikerroksen toimintoja, on esitetty kuvassa. 1. 6. Uskotaan, että tietokone on kytketty modeemiin RS-232-liitännän kautta ja modeemi toteuttaa jo V 34 -modulaatioprotokollan ja laitteistovirheen korjauksen V 42 -standardin mukaisesti

Riisi. 17 Protokollaprofiili monikäyttöiselle DCE:lle

Joissakin pisteestä monipistepiireihin perustuvissa verkoissa kunkin DCE:n vastaanottama signaali on useiden muiden DCE:iden lähettämien signaalien summa.Tällaisten verkkojen linkkejä kutsutaan monipääsypiireiksi tai yksikanavaisiksi ja verkot itse ovat kutsutaan monikäyttöverkoiksi. Tällaisia verkkoja ovat jotkin satelliittiverkot, maanpäälliset pakettiradioverkot sekä paikalliset kiinteät ja langattomat verkot.

OSI-mallin vastaavat kerrokset monikäyttöisessä lähetyksessä ovat jonkin verran erilaisia kuin point-to-point DTN:ssä käytetyt. Toisen kerroksen tulee tarjota ylemmille kerroksille virtuaalinen kanava pakettien virheetöntä siirtoa varten ja fyysisen kerroksen on tarjottava bittipolku. Tarvitaan välikerros monipääsykanavan hallitsemiseksi, jotta kehyksiä voidaan lähettää kustakin DCE:stä ilman jatkuvia törmäyksiä muiden DCE:iden kanssa. Tätä kerrosta kutsutaan MAC-median pääsynhallintakerrokseksi. (Medium Access Control). Sitä pidetään yleensä tason 2 ensimmäisenä alatasona, ts. e. taso 2. 1. Perinteinen linkkikerros muuttuu tässä tapauksessa LLC:n loogisen linkin ohjauskerrokseksi (Loogisen linkin ohjaus) ja on alataso 2. 2. Kuvassa 1. Kuva 7 esittää toisen kerroksen ja LLC- ja MAC-alikerrosten suhteen.

1. 4. Faksi

1. 4. 1. Faksikuvan lähettäminen

Faksiviestintä on dokumentaarinen viestintä, joka on suunniteltu välittämään paitsi sisällön, myös itse asiakirjan ulkoasun. Faksilähetysmenetelmän ydin on, että lähetetty kuva (alkuperäinen) jaetaan erillisiin perusalueisiin, jotka skannataan skannausnopeudella 60, 90, 120, 180 tai 240 riviä/min. Tällaisten perusalueiden heijastuskertoimeen verrannollinen luminanssisignaali muunnetaan digitaalinen näkymä ja lähetetään viestintäkanavan kautta käyttäen yhtä tai toista modulaatiomenetelmää. Vastaanottopuolella nämä signaalit muunnetaan kuvaelementeiksi ja toistetaan (tallennetaan) vastaanottolomakkeelle.

Faksiviestinnän lohkokaavio on esitetty kuvassa. 1. 8. Lähetettävä kuva (alkuperäinen) skannataan vaaditun kokoisella valopisteellä. Piste muodostuu valo-optisesta järjestelmästä, joka sisältää valonlähteen ja optisen laitteen. Kohta siirretään alkuperäisen pintaa pitkin skannauslaitteella (RU). Osa valovirta Alkuperäisen alkuperäisen alueen kohtaus heijastuu ja syötetään valosähkömuuntimeen (FC), jossa se muunnetaan sähköiseksi videosignaaliksi. Videosignaalin amplitudi valomuuntimen lähdössä on verrannollinen heijastuneen valovirran suuruuteen. Seuraavaksi videosignaali syötetään analogia-digitaalimuuntimen (ADC) tuloon, jossa se muunnetaan digitaaliseksi koodiksi. ADC:n lähdöstä digitaalinen koodi syötetään signaalimuunnoslaitteen (SCD) tuloon, eli modulaattoriin, jossa digitaalisen videosignaalin spektri siirretään jollakin modulaatioprotokollalla käytetyn viestintäkanavan taajuusalue.

Riisi. 1. 8. Faksiviestinnän rakennekaavio

Vastaanottopuolella viestintäkanavalta tuleva moduloitu signaali saapuu peräkkäin UPS:ään ja DAC:iin demodulointia ja vastaavasti digitaali-analogiamuunnosa varten. Seuraavaksi videosignaali tulee toistolaitteeseen (VU), jossa skannauslaitteen toiminnan seurauksena kopio lähetetystä kuvasta toistetaan lomakkeelle. Lopullisen faksikopion hankintaprosessia kutsutaan skannausprosessin käänteiseksi replikointi. Synkronoinnin ja samanvaiheisen pyyhkäisyn takaamiseksi lähetys- ja vastaanottopuolella käytetään synkronointilaitteita (CS).

Näin ollen faksilaite (faksi) on hyvin samanlainen kuin kopiokone, jossa alkuperäistä ja kopiota erottaa monta kilometriä.

Nykyaikaiset faksimodeemit sisältävät kaikki faksilaitteiden komponentit skannaus- ja toistolaitteita lukuun ottamatta. He "osaavat" kommunikoida tavallisten faksien kanssa, kun taas vastaanotettu tieto lähetetystä kuvasta lähetetään tietokoneelle, jossa faksin lähetysohjelma muunnetaan johonkin yleisimmistä graafisista muodoista. Tällä tavalla saatua asiakirjaa voidaan jatkossa muokata, tulostaa tulostimelle tai siirtää toiselle kirjeenvaihtajalle, jolla on faksilaite tai tietokone, jossa on faksimodeemi.

1. 4. 2. Faksistandardit

Kuten suositellaan Kansainvälisen televiestintäliiton standardointialat(ITU-T- Kansainvälinen televiestintäliitto – televiestintä) Käytetyn modulaation tyypistä riippuen faksiryhmiä on neljä. Ensimmäiset ryhmään 1 kuuluvat faksistandardit perustuivat analogiseen tiedonsiirtomenetelmään. Ryhmän 1 faksien tekstisivu lähetettiin 6 minuutissa. Ryhmän 2 standardit ovat parantaneet tätä tekniikkaa siirtonopeuden lisäämisen suuntaan, jolloin yhden sivun lähetysaika on lyhentynyt 3 minuuttiin.

Ryhmän 3 faksistandardi määriteltiin alun perin ITU-T:n suosituksessa T. 4 1980. Tämä standardi julkaistiin uudelleen kahdesti, ensin vuonna 1984 ja uudelleen vuonna 1988. Tämän standardin vuoden 1990 versio hyväksyi ryhmän 4 telekopiolaitteille kehitetyt koodausmenetelmät sekä V-standardien määrittämät korkeammat siirtonopeudet. I 7, V. 29 ja V. 33. Radikaalinen ero ryhmän 3 faksilaitteiden ja aikaisempien faksilaitteiden välillä on täysin digitaalinen lähetysmenetelmä, jonka nopeus on jopa 14 400 bps. Tämän seurauksena ryhmän 3 faksi lähettää sivun 30-60 sekunnissa, kun käytetään tietojen pakkausta. Kun tiedonsiirron laatu heikkenee, ryhmän 3 faksit siirtyvät hätätilaan, mikä hidastaa lähetysnopeutta. Ryhmän 3 standardin mukaan kaksi resoluutioastetta on mahdollista: standardi, joka tarjoaa 1728 vaakapistettä ja 100 pystysuoraa dpi; ja korkea, kaksinkertaistaen pystypistemäärän, mikä antaa 200x200 dpi:n resoluution ja puolittaa nopeuden.

Kolmen ensimmäisen ryhmän faksit ovat keskittyneet analogisten PSTN-puhelinkanavien käyttöön. Vuonna 1984 ITU-T otti käyttöön Group 4 -standardin, joka mahdollistaa jopa 400x400 dpi:n resoluution ja suuremmat nopeudet pienemmillä resoluutioilla. Ryhmän 4 faksit tuottavat erittäin korkealaatuisen resoluution. He tarvitsevat kuitenkin nopeita linkkejä, joita ISDN-verkot voivat tarjota, eivätkä ne voi toimia PSTN-linkkien kautta.

Käytännössä kaikki tällä hetkellä myytävät faksit perustuvat Group 3 -standardiin. 1. Kuva 8 havainnollistaa juuri tällaisten faksien toimintaa.

1. 5. Virtauksen ohjaus

1. 5. 1. Virtauksen säädön tarve

Missä tahansa järjestelmässä tai tiedonsiirtoverkossa syntyy tilanteita, joissa verkkoon tuleva kuormitus ylittää sen palvelemiskyvyn. Jos tässä tapauksessa ei ryhdytä toimenpiteisiin tulevan datan (grafiikan) rajoittamiseksi, verkkolinjojen jonojen koot kasvavat loputtomasti ja ylittävät lopulta vastaavien viestintävälineiden puskurien koon. Tällöin solmuihin, joille ei ole vapaata puskuritilaa, saapuvat tietoyksiköt (viestit, paketit, kehykset, lohkot, tavut, merkit) hylätään ja lähetetään myöhemmin uudelleen. Tuloksena on vaikutusta Kun tuleva kuorma kasvaa, todellinen läpimenokyky pienenee ja lähetysviiveet tulevat erittäin suuriksi.

Keinoja tällaisten tilanteiden hoitamiseksi ovat virtauksen ohjausmenetelmät, joiden ydin on rajoittaa tulevaa liikennettä ruuhkien estämiseksi.

Vuonohjauskaavio voidaan tarvita kahden käyttäjän välisessä siirtoosassa ( kuljetuskerros), kahden verkkosolmun (verkkokerros) välillä, kahden vierekkäisen DCE:n välillä, jotka vaihtavat tietoja loogisen kanavan kautta (linkkikerros), sekä myös päätelaitteiden ja datakanavalaitteiden välillä, jotka ovat vuorovaikutuksessa jonkin DTE-DCE-rajapinnan (fyysinen kerros) kautta.

Kuljetuskerroksen vuonohjausjärjestelmät on toteutettu tiedostonsiirtoprotokollassa, kuten ZModem; virtauksen ohjausjärjestelmät verkkokerros- osana H. 25 ja TCP/IP; linkkikerroksen vuonohjausjärjestelmät - osana luotettavuusprotokollia, kuten MNP4, V. 42; Fyysisen kerroksen vuonohjaus toteutetaan vastaavien liitäntöjen, kuten RS-232, toimintosarjan sisällä. Nämä kolme ohjausjärjestelmien tasoa liittyvät suoraan modeemien laitteistoon ja ohjelmistoon, ja niiden erityisiä toteutuksia käsitellään kirjan asianomaisissa osissa.

1. 5. 2. Ikkunamenetelmä

Harkitse luokkaa vuonohjausmenetelmiä, joita kutsutaan yleisesti linkki-, verkko- ja siirtokerroksen protokolliksi ikkunallinen virtauksen ohjaus. Ikkuna on suurin määrä tietoyksiköitä, jotka voivat jäädä kuittaamatta tietyssä lähetyssuunnassa.

Lähettimen ja vastaanottimen välisessä lähetysprosessissa käytetään ikkunointia, jos lähetin on jo lähettänyt, mutta vastaanottaja ei ole vielä kuitannut datayksiköiden lukumäärälle ylärajaa. Yläraja, määritetty positiivisena kokonaislukuna ja on ikkunan tai ikkunan koko. Vastaanotin ilmoittaa lähettimelle vastaanottaneensa datayksikön lähettämällä erityinen viesti vastaanottimeen (kuva 1. 9). Sellainen viesti kutsutaan kuittaukseksi, valtuutukseksi tai kuittiksi. Vahvistus voi olla positiivinen - ACK (ACK tietämys), signaloimalla vastaavan informaatioyksikön onnistuneen vastaanoton ja negatiivisen - NAK (Negatiivinen kuittaus), osoittaa, että odotettua osaa tiedoista ei saatu. Vastaanotettuaan kuitin lähetin voi lähettää toisen datayksikön vastaanottajalle. Käytössä olevien lippujen määrä ei saa ylittää ikkunan kokoa.

Riisi. 1. 9. Ikkunan virtauksen ohjaus

Kuitit joko sisällytetään erityisiin ohjauspaketteihin tai lisätään tavallisiin tietopaketteihin. Vuonohjausta käytetään lähetettäessä yhden virtuaalikanavan, virtuaalikanavien ryhmän kautta, voidaan ohjata koko pakettivirtaa, jotka esiintyvät yhdessä ikkunassa ja osoitetaan toiseen solmuun. Lähetin ja vastaanotin voivat olla kaksi verkkosolmua tai tietoliikenneverkon käyttäjäpääte ja tulosolmu. Ikkunan tietoyksiköt voivat olla viestejä, purskeita, kehyksiä tai merkkejä.

On olemassa kaksi strategiaa: päästä päähän -ikkunanhallinta ja solmukohtainen hallinta. Ensimmäinen strategia liittyy vuon ohjaukseen tulo- ja lähtöverkkosolmujen välillä joissakin siirtoprosesseissa, ja se toteutetaan usein osana tiedostonsiirtoprotokollia. Toinen strategia liittyy vuonhallintaan kunkin sarjasolmuparin välillä ja se toteutetaan osana linkkikerroksen protokollia, kuten SDLC, HDLC, LAPB, LAPD, LAPM ja muita.

1. 6. Modeemien luokittelu

Modeemeille ei ole tiukkaa luokittelua, eikä niitä todennäköisesti voi olla olemassa sekä itse modeemien että niiden laajuuden ja toimintatapojen laajan valikoiman vuoksi. Siitä huolimatta voidaan erottaa useita piirteitä, joiden mukaan ehdollinen luokittelu voidaan suorittaa. Tällaisia ominaisuuksia tai luokituskriteerejä ovat seuraavat: soveltamisala;

toiminnallinen tarkoitus; käytetyn kanavan tyyppi; rakentava toteutus; tuki modulaatioprotokollia, virheenkorjausta ja pakkausta tiedot. Monia yksityiskohtaisempia teknisiä ominaisuuksia voidaan erottaa, kuten käytetty modulaatiomenetelmä, DTE-liitäntä ja niin edelleen.

1. 6. 1. Laajuuden mukaan

Nykyaikaiset modeemit voidaan jakaa useisiin ryhmiin:

> kytketyille puhelinkanaville;

> omistetuille (vuokratuille) puhelinkanaville;

> fyysisille rungoille:

Matalatason modeemit (linjaohjaimet) tai lyhyen matkan modeemit (lyhyen kantaman tilat)",

- baseband modeemit (. kantataajuustilat);

> varten digitaaliset järjestelmät lähetykset (CSU/DSU);

> solukkoviestintäjärjestelmiin;

> pakettiradioverkkoja varten;

> paikallisia radioverkkoja varten.

Suurin osa valmistetuista modeemeista on suunniteltu käytettäviksi puhelinverkkoyhteyksissä. Tällaisten modeemien on kyettävä toimimaan automaattisten puhelinvaihteiden (ATS) kanssa, erottamaan niiden signaalit ja lähettämään valintasignaalinsa.

Suurin ero fyysisten linjojen modeemien ja muun tyyppisten modeemien välillä on se, että fyysisten linjojen kaistanleveys ei ole rajoitettu kolmeen, 1 kHz, tyypillinen puhelinkanaville. Fyysisen linjan kaistanleveys on kuitenkin myös rajoitettu ja riippuu pääasiassa fyysisen välineen tyypistä (suojattu ja suojaamaton kierretty pari, koaksiaalikaapeli jne.) ja sen pituudesta.

Fyysisten linjojen signalointiin käytettävien modeemien näkökulmasta ne voidaan jakaa matalan tason modeemit(linjaohjaimet) käyttämällä digitaalisia signaaleja ja modeemit "pääkaistalta" (baseband), jotka käyttävät modulaatiomenetelmiä, jotka ovat samanlaisia kuin puhelinkanavien modeemeissa.

Ensimmäisen ryhmän modeemit käyttävät yleensä digitaalisia bipulssisiirtomenetelmiä, jotka mahdollistavat impulssisignaalien generoinnin ilman vakiokomponenttia ja käyttävät usein kapeampaa taajuuskaistaa kuin alkuperäinen digitaalisekvenssi.

Toisen ryhmän modeemit käyttävät usein erilaisia kvadratuuriamplitudimodulaatioita, jotka voivat radikaalisti vähentää vaadittua taajuuskaistan lähettämiseen. Tämän seurauksena samoilla fyysisillä linjoilla tällaiset modeemit voivat saavuttaa jopa 100 Kbps:n siirtonopeuden, kun taas matalan tason modeemit tarjoavat vain 19, 2 kbps.

Digitaalisten siirtojärjestelmien modeemit muistuttavat matalan tason modeemeja. Toisin kuin ne, ne tarjoavat yhteyden tavallisiin digitaalisiin kanaviin, kuten E1 / T1 tai ISDN, ja tukevat vastaavien kanavaliitäntöjen toimintoja.

Solukkoviestintäjärjestelmien modeemit ovat rakenteeltaan kompakteja ja tukevat erityisiä modulaatio- ja virheenkorjausprotokollia, jotka mahdollistavat tehokkaan tiedonsiirron solukkokanavissa, joissa on korkea häiriötaso ja jatkuvasti muuttuvat parametrit. Näistä protokollista ZyCELL, ETC ja MNP10 erottuvat.

Pakettiradiomodeemit on suunniteltu siirtämään dataa langattomasti mobiilikäyttäjien välillä. Samanaikaisesti useat radiomodeemit käyttävät samaa radiokanavaa monikäyttötilassa, esimerkiksi kantoaaltotunnistin monikäyttötilassa ITU-T AX:n mukaisesti. 25. Radiokanava on ominaisuuksiltaan lähellä puhelinkanavaa ja on järjestetty käyttäen vakioradioasemia, jotka on viritetty samalle taajuudelle VHF- tai KB-alueella. Pakettiradiomodeemi toteuttaa modulaatio- ja monikäyttötekniikoita.

Paikallisradioverkot ovat nopeasti kehittyvä lupaava verkkotekniikka, joka täydentää tavallisia lähiverkkoja. Niiden avainelementti on erikoistuneet radiomodeemit (paikalliset radioverkkosovittimet). Toisin kuin aiemmin mainitut pakettiradiomodeemit, nämä modeemit tarjoavat tiedonsiirron lyhyillä etäisyyksillä (jopa 300 m) suurella nopeudella (2-10 Mbps), joka on verrattavissa lähetysnopeuteen langallisissa lähiverkoissa. Lisäksi lähiverkkoradiot toimivat tietyllä taajuusalueella käyttämällä monimutkaisia aaltomuotoja, kuten näennäissatunnaisia hyppysignaaleja.

1. 6. 2. Lähetysmenetelmällä

Lähetysmenetelmän mukaan modeemit jaetaan asynkronisiin ja synkronisiin. Synkronisesta tai asynkronisesta lähetysmenetelmästä puhuttaessa ne tarkoittavat yleensä siirtoa modeemien välisen viestintäkanavan kautta. Lähetys DTE-DCE-liitännän kautta voi kuitenkin olla myös synkronista tai asynkronista. Modeemi voi toimia tietokoneen kanssa asynkronisessa tilassa ja samanaikaisesti etämodeemin kanssa - synkronisessa tilassa tai päinvastoin. Tässä tapauksessa joskus sanotaan, että modeemi synkroninen-asynkroninen tai se toimii synkroninen-asynkronisessa tilassa.

Tyypillisesti synkronointi toteutetaan kahdella tavalla, jotka liittyvät lähettäjän ja vastaanottajan kellojen toimintaan:

toisistaan riippumatta (asynkronisesti) tai yhdessä (synkronisesti). Jos Koska lähetettävä data koostuu yksittäisten merkkien sarjasta, niin yleensä jokainen merkki lähetetään muista riippumatta, ja vastaanotin synkronoidaan jokaisen vastaanotetun merkin alussa. Tämän tyyppisessä viestinnässä käytetään yleensä asynkronista lähetystä. Jos lähetettävä data on jatkuva merkki- tai tavusarja, niin lähettäjän ja vastaanottajan kellot on synkronoitava pitkän ajan kuluessa. Tässä tapauksessa käytetään synkronista lähetystä.

Asynkronista siirtotilaa käytetään pääasiassa silloin, kun siirrettävä data syntyy satunnaisesti esimerkiksi käyttäjän toimesta. Tällaisessa lähetyksessä vastaanottavan laitteen on synkronoitava uudelleen jokaisen vastaanotetun merkin alussa. Tätä varten jokainen lähetetty merkki kehystetään ylimääräisellä aloitus- ja yhdellä tai useammalla lopetusbitillä. Tätä asynkronista tilaa käytetään usein siirrettäessä tietoja DTE-DCE-liitännän kautta. Siirrettäessä dataa viestintäkanavalla asynkronisen lähetystilan käyttömahdollisuuksia rajoittaa suurelta osin sen alhainen hyötysuhde ja tarve käyttää yksinkertaisia modulaatiomenetelmiä, kuten amplitudi- ja taajuusmodulaatiota. Kehittyneemmät modulaatiomenetelmät, kuten OFM, QAM jne., edellyttävät lähettäjän ja vastaanottimen referenssikellogeneraattoreiden jatkuvan synkronoinnin ylläpitämistä.

Synkronisella lähetysmenetelmällä suuri määrä merkkejä tai tavuja yhdistetään erillisiksi lohkoiksi tai kehyksiksi. Koko kehys lähetetään yhtenä bittijonona ilman viivettä kahdeksanbittisten elementtien välillä. Jotta vastaanottava laite voisi tarjota erilaisia synkronointitasoja, seuraavat vaatimukset on täytettävä.

> Lähetettävä bittisekvenssi ei saa sisältää pitkiä nollien tai ykkösten sarjoja, jotta vastaanottava laite voi jatkuvasti allokoida kellotaajuuden.

> Jokaisessa kehyksessä on oltava varatut bitti- tai merkkijonot, jotka merkitsevät sen alun ja lopun.

Synkronisen viestinnän järjestämiseen on kaksi vaihtoehtoista menetelmää: merkki- tai tavusuuntautunut ja bittisuuntautunut. Ero näiden kahden välillä on se, kuinka kehyksen alku ja loppu määritetään. Bittisuuntautuneella menetelmällä vastaanotin voi määrittää kehyksen lopun yhden bitin, mutta tavun (merkin) tarkkuudella.

Fyysisiä kanavia pitkin tapahtuvan nopean tiedonsiirron lisäksi synkronista tilaa käytetään usein tiedonsiirtoon DTE - DCE -rajapinnan kautta. Tässä tapauksessa synkronointiin käytetään lisärajapintapiirejä, joiden kautta lähetetään kellotaajuussignaali lähettäjältä vastaanottimelle.

1. 6. 3. Älyllisten kykyjen mukaan

Älyllisten ominaisuuksien perusteella modeemit voidaan erottaa:

ilman ohjausjärjestelmää;

> AT-komentosarjan tukeminen;

> V-komentojen tuella. 25bis;

> omalla komentojärjestelmällä;

> tukevat verkonhallintaprotokollia.

Useimmat nykyaikaiset modeemit on varustettu laajalla valikoimalla älyllisiä ominaisuuksia. Monista Hayesin kehittämistä AT-komennoista, jotka antavat käyttäjälle tai sovellusprosessille mahdollisuuden hallita täysin modeemin ominaisuuksia ja viestintäparametreja, on tullut de facto standardi. Tästä syystä AT-komentoja tukevia modeemeja kutsutaan Hayes-yhteensopiviksi modeemiksi. On huomattava, että AT-komennot eivät tue vain PSTN-modeemeja, vaan myös pakettiradiomodeemeja, ulkoisia ISDN-sovittimia ja monia muita kapeampia modeemeja.

Yleisin komentosarja, jonka avulla voit hallita yhteyden muodostusta ja automaattista kutsua, ovat ITU-T V. 25bis.

Teollisiin sovelluksiin erikoistuneissa modeemeissa on usein oma komentosarja, joka eroaa AT-komentojoukosta. Syynä tähän on suuri ero yleiskäyttöisten modeemien ja teollisuusmodeemien (verkko) välillä.

Teolliset modeemit tukevat usein SMNP-verkonhallintaprotokollaa (Simple Manager Network Protocol), antaa järjestelmänvalvojan hallita verkkoelementtejä (mukaan lukien modeemit) etäpäätteestä.

1. 6. 4. Suunnittelemalla

Suunnittelun mukaan modeemit erotetaan:

> ulkoinen;

> sisäinen;

> kannettava;

> ryhmää.

Ulkoiset modeemit Nämä ovat itsenäisiä laitteita, jotka on liitetty tietokoneeseen tai toiseen DTE:hen jonkin standardin DTE-DCE-liitännän kautta. Sisäinen modeemi on laajennuskortti, joka liitetään tietokoneen sopivaan paikkaan. Jokaisella suunnitteluvaihtoehdolla on etunsa ja haittansa, joita käsitellään alla.

Kannettavat modeemit on tarkoitettu mobiilikäyttäjien käyttöön Notebook-luokan tietokoneiden kanssa. Ne ovat kooltaan pieniä ja hintaisia. Niiden toiminnallisuus ei yleensä ole huonompi kuin monikäyttöisten modeemien ominaisuudet. Usein kannettavat modeemit on varustettu PCMCIA-liitännällä.

Ryhmämodeemeja kutsutaan joukoksi yksittäisiä modeemeja, jotka on yhdistetty yhteiseksi yksiköksi ja joilla on yhteiset virtalähde-, ohjaus- ja näyttölaitteet. Erillinen modeemi ryhmämodeemissa on yksikköön asennettu plug-in-kortti, joka on suunniteltu yhdelle tai pienelle määrälle kanavia.

1. 6. 5. Tukemalla kansainvälisiä ja patentoituja protokollia

Modeemit voidaan myös luokitella niiden toteuttamien protokollien mukaan. Kaikki protokollat, jotka säätelevät tiettyjä modeemien toiminnan näkökohtia, voidaan luokitella kahteen suureen ryhmään:

kansainvälinen ja yritys.

Kansainvälisen tason protokollia kehitetään ITU-T:n alaisuudessa ja se hyväksyy suosituksena (aiemmin ITU-T oli ns. Puhelin- ja lennätyksen kansainvälinen neuvoa-antava komitea - CCITT, kansainvälinen lyhenne - CCITT). Kaikki ITU-T-suositukset modeemeille ovat sarjaa V. Yksittäiset modeemiyritykset kehittävät omat protokollat kilpailijoitaan paremmin. Usein patentoiduista protokollista tulee de facto vakioprotokollia, ja ne hyväksytään kokonaan tai osittain ITU-T:n suosituksina, kuten on tapahtunut useiden Microcom-protokollien kanssa. Aktiivisimmin uusia protokollia ja standardeja kehittävät sellaiset tunnetut yritykset kuin AT&T, Motorolla, U. S. Robotics, ZyXEL ja muut.

Toiminnallisesta näkökulmasta modeemiprotokollat voidaan jakaa seuraaviin ryhmiin:

> Protokollat, jotka määrittelevät säännöt modeemin vuorovaikutukselle viestintäkanavan kanssa (V. 2, jae 25):

> Modeemin ja DTE:n vuorovaikutusta säätelevät protokollat ja algoritmit (V. 10, v. 11, v. 24, v. 25, v. 25bis, v. 28);

> Modulaatioprotokollat, jotka määrittelevät modeemien tärkeimmät ominaisuudet, jotka on suunniteltu dial-up- ja vuokrapuhelinkanaville. Näitä ovat protokollat, kuten V. 17, V. 22, V. 32, V. 34, HST, ZyX ja monet muut;

> Virheensuojausprotokollat (V. 41, V. 42, MNP1-MNP4);

> Viestinnän pakkausprotokollat, kuten MNP5, MNP7, V. 42bis;

Riisi. 1. 10. Modeemiprotokollien luokittelu

> Protokollat, jotka määrittelevät modeemin diagnostiikkaan, testaukseen ja tietoliikennekanavaparametrien mittaukseen liittyvät menettelyt (V. 51, V.52, V.53, V.54, V.56).

> Protokollat viestintäparametrien neuvottelua varten sen perustamisvaiheessa (kädenpuristus) esim. v. 8.

Etuliitteet "bis" ja "ter" protokollien nimissä tarkoittavat vastaavasti olemassa olevien protokollien toista ja kolmatta muunnelmaa tai alkuperäiseen protokollaan liittyvää protokollaa. Tässä tapauksessa alkuperäistä protokollaa tuetaan pääsääntöisesti.

Jonkin verran selkeyttä modeemiprotokollien valikoimaan voidaan tuoda niiden ehdollinen luokittelu, joka näkyy kuvassa 1. 1. 10. LUKU 8 TIETOJEN PAKKAUSPROTOKOLLAT

LUKU 9 TIEDOSTONSIIRTOPROTOKOLLAT LUKU 10 PAKETTIRADIOT LUKU 11 MODEMIT SOVELLUKULKUVERKKOISSA LUKU 12 TYÖSTÄ MODEEMIEN KANSSA LUKU 13 MODEMIOHJELMISTO LUKU 14 YLEISKATSAUS MODERNEISIIN MODEMIIN Esipuhe kirjan esipuhe ja luvut PÄÄTELMÄ esittely SANASTO

Algoritmi työskentelyyn C1-I-liitoksen kanssa

Vagin Fedor Anatolievich,

Evdokimov Aleksander Vladimirovitš,

Knol Maxim Gennadievich,

Knol Dmitri Gennadievitš,

Omskin valtion teknillisen yliopiston opiskelijat.

Joint - käsite, jota käytetään kuvaamaan sarjaa piirejä ja toimintoja, jotka tarjoavat suoran vuorovaikutuksen tietojenkäsittelyjärjestelmien (DPS), verkkojen, tiedonsiirtojärjestelmien (DTS) ja oheislaitteiden osajärjestelmien välillä.

"Risteyksen" määritelmä (GOST - 23633-79:n mukaan) on tiedonsiirtojärjestelmiin sisältyvien tiedonsiirtolaitteiden liitoskohta.

Liitosten päätarkoituksena on järjestelmien sisäisten ja järjestelmien välisten, sisäisten ja verkkojen välisten yhteyksien yhdistäminen tietokonejärjestelmien, DOD:n ja verkkojen toiminnallisten elementtien (FE) suunnittelumenetelmien tehokkaaksi toteuttamiseksi.

Liitosten päätehtävänä on tarjota tieto-, sähkö- ja rakenteellinen yhteensopivuus aurinkosähköjärjestelmien ja -verkkojen välillä.

C1-I-liitoksessa syötetietosekvenssin symboli "1" vastaa bipulssia 10 tai 01, joka on yhtäpitävä edellisen kanssa, ja symboli "0" vastaa bipulssia 10 tai 01, joka on käänteinen suhteessa edelliseen bipulssiin. Toisin sanoen, annettu koodi on suhteellinen, samanlainen kuin OFM:ssä käytetty. Suhteellinen koodaus mahdollistaa kaksipulssivaiheen epävarmuuden ongelman ratkaisemisen vastaanottopuolella. Tämän seurauksena C1-I-liitos ei pelkää virheitä, kuten "peilivastaanotto" tai "käänteinen toiminta" (merkin inversio) ja käytettävien fyysisten johtojen tai liittimien koskettimien napaisuuden vaihto.

Algoritmi nro 1 (kaappauslohkon käyttäminen)

Tämän algoritmin toteutus suoritetaan mittaamalla käsitellyn signaalin pulssien kesto. Mikrokontrolleria käytettäessä vähiten resursseja vievä tapa on käyttää sieppausyksikköä,joka muistaa laskurin tilan ulkoisen tapahtuman sattuessa ja määrittää siten sen esiintymisajan. Ulkoinen signaali toimii tapahtumana/tapahtumina.

Algoritmi perustuu tulosignaalin jakamiseen kahden tyyppisiksi pulsseiksi: pitkiksi ja lyhyiksi. Tyypin valinta suoritetaan vertaamalla käsiteltyä pulssia pitkän ja lyhyen pulssin tietylle nopeudelle (kvartsioskillaattorin taajuuden suhde vastaanotetun signaalin nopeuteen) laskettuun standardiin. Pitkällä pulssilla tarkoitetaan kahta yhtä pitkää pulssia, lyhyt pulssi on yksi.

Tämän menetelmän pääongelma on samantyyppisten yhtäläisten pulssien puute. Tämä ongelma selittyy tulosignaalin ajallisten ominaisuuksien epätäydellisyydellä ja mikro-ohjaimen kideoskillaattorin epävakaudella, mikä johtaa siihen, että suora vertailu standardiin on mahdotonta. Ratkaisu tähän ongelmaan on ottaa käyttöön vastaanotetun signaalin nopeudesta riippuva lisämuuttuja, joka ottaa huomioon pulssin aikana tapahtuvien jaksojen lukumäärän epätarkan laskennan todennäköisyyden.

Ajastinlaskurin esiskaalaimen käyttö vähentää prosessointitoimintojen määrää ja pulssityypin määrittämiseen kuluvaa aikaa.

Kuvassa 1 on esimerkki algoritmista vuokaavion muodossa, jossa käytetään seuraavia lyhenteitä:

A. imp. on analysoitu impulssi;

Pituus – pitkää pulssia vastaavien jaksojen lukumäärä;

Cor. – lyhyttä pulssia vastaavien jaksojen lukumäärä;

T. bitti - edellisen ja analysoidun pulssin tyyppien mukaan määritetty bittiarvo;

Sl. bitti - nykyistä bittiä seuraava bitti;

Hautaaminen on vastaanotetun signaalin nopeudesta riippuva lisämuuttuja, joka ottaa huomioon pulssin aikana tapahtuvien jaksojen lukumäärän epätarkan laskennan todennäköisyyden.

Riisi. 1. Algoritmin kuva.

Kirjallisuus

1. Bulatov V.N. Tieto- ja ohjausjärjestelmien elementit ja solmut (Teorian ja synteesin perusteet): Oppikirja. - Orenburg: GOU VPO OGU, 2002. - 200 s.

2. GOST 23633-79. Liitokset tiedonsiirtojärjestelmissä [Teksti]: termit ja määritelmät. - Moskova: Neuvostoliiton valtion standardikomitea, 1979. - 28 s.

3. GOST 27232-87. Liitos tiedonsiirtolaitteistoon fyysisten linjojen kanssa [Teksti]: perusparametrit. - Moskova: Neuvostoliiton valtion standardikomitea, 1987. - 8 s.

TO fyysinen kerros viittaa myös DCE:n ja viestintäkanavan (fyysisen linkin tai lähetysvälineen) väliseen rajapintaan, jonka on oltava kansainvälisten standardien mukainen. Maassamme tätä käyttöliittymää kutsutaan C1-liitokseksi, jolla on omat nimensä ja omat GOST:t eri kanaville. Analogisten puhelinkanavien tapauksessa C1-liitokset on jaettu C1-TF:iin, jos käytetään kytkettyä PSTN-verkkoa, ja C1-PM:ään kytkemättömille PM-kanaville. Nämä liitokset vastaavat GOST-standardeja: 23504-79, 25007-81, 26557-85 ja C1-PM myös 23475-79. PM-radiokanavaa varten otettiin käyttöön C1-TCHR-liitäntä (GOST 23578-79). Jos siirto tapahtuu lennätinverkon kautta, käytetään C1-TG-niveltä (GOST 22937-78). Suoran pääsyn tapauksessa ts. kun se on yhdistetty verkkosolmuun erillisellä linjalla, fyysisten linjojen modeemeja (esimerkiksi Zelaksia) käytetään S1-FL-liitoksilla (GOSTs 24174-80, 26532-85), joilla on kolmenlaisia signaaleja: matalan tason signaali (S1-FL-NU) , bipulssisignaali (S1-FL-BI) ja kvasi-ternäärinen signaali (S1-FL-CI). Bipulssisignaalia (Manchester-koodi) käytetään laajalti paikallisissa verkoissa, ja kvasi-ternääristä signaalia käytetään digitaalisten siirtojärjestelmien kanavilla (kansainvälinen liitäntä G.703), joissa AMI-signaali (vaihtuvalla pulssipolariteetilla - CPI) tai käytetään modifioitua HDB3-signaalia, jossa pitkät ajot eliminoidaan nollia.

Kaikki C1-liitokset ja niitä vastaavat GOST:t on kehitetty pohjalta kansainvälisiä standardeja ISO- ja ITU-T-suositukset.

Vaihto S1-TF:n ja S1-PM:n liitoskohdissa suoritetaan moduloiduilla signaaleilla puhetaajuuskanavien toimintataajuuskaistalla. V-sarjan modeemit toimivat DCE:inä, radiopuhelinkanavan kautta lähetettäessä käytetään C1-TCHR-liitäntää. Näiden liitosten parametrit on esitetty taulukossa. 2.4 ja 2.5.

Taulukko 2.4 Liitosten S1-TF ja S1-PM parametrit

Taulukko 2.5 C1-TChR-liitoksen parametrit

Liitokset S1-FL

Tiedonsiirto C1-FL-liitospiireissä tapahtuu pulssisignaaleilla jopa 480 kbit/s nopeuksilla. C1-FL-liitospiirien nimikkeistö ja niille asetetut vaatimukset ovat samat kuin C1-TF- ja C1-TC-liitoksissa. Kaikissa kolmessa C1-PL-liitostyypissä positiivisen polariteetin (+U) pulssin amplitudin ja negatiivisen polariteetin pulssin (-U) amplitudin suhteen tulee olla 0,95? 1.05.

S1-FL-nivelten parametrit on esitetty taulukossa. 2.6.

Taulukko 2.6 S1-FL-liitosten pääparametrit

C1-FL-NU-liitännässä käytetään bipolaarisia matalan tason digitaalisia signaaleja (LL) ilman, että se palaa nollaan. (NRZ - Non Return to Zero).

NRZ-menetelmä on helppo toteuttaa, sillä on suhteellisen korkea häiriönkestävyys (kahdesta jyrkästi erilaisesta potentiaalista johtuen), mutta sillä ei ole itsesynkronoinnin ominaisuutta. Lähetettäessä pitkää ykkösten tai nollien sarjaa linjalla oleva signaali ei muutu, joten vastaanotin ei voi määrittää tulosignaalista ajankohtaa, jolloin data on tarpeen lukea uudelleen. Jopa erittäin vakaalla kellooskillaattorilla on mahdollista, että vastaanotin saa ajoituksen väärin, koska näiden kahden oskillaattorin taajuudet eivät ole koskaan täysin identtisiä. Siksi milloin suuret nopeudet tiedonvaihto ja pitkiä ykkösten tai nollien sarjoja, pieni kellotaajuuksien epäsopivuus voi johtaa virheeseen koko kellojaksossa ja vastaavasti väärän bittiarvon lukemiseen.

Toinen NRZ-menetelmän vakava haittapuoli on matalataajuisen komponentin läsnäolo, joka lähestyy nollaa lähetettäessä pitkiä vuorottelevien ykkösten tai nollien sarjoja. Tästä johtuen monet tietoliikennekanavat, jotka eivät tarjoa suoraa galvaanista yhteyttä vastaanottimen ja lähteen välillä, eivät tue tämän tyyppistä koodausta. Tämän seurauksena puhtaassa muodossaan NRZ-koodia ei käytetä verkoissa. Siitä huolimatta käytetään sen erilaisia muunnoksia, jotka poistavat edellä mainitut haitat. NRZ-koodin houkuttelevuus piilee melko alhaisessa perustaajuudessa f0, joka on yhtä suuri kuin N/2 Hz (jossa N on datan bittinopeus).

Yhteen S1-FL-CI käyttää kvasi-ternääristä pulssikoodia, jossa on vaihtuva pulssin polariteetti - PRF (AMI-BipolarAlternateMarkInversion).

Tämä menetelmä käyttää kolmea potentiaalitasoa - negatiivista, nollaa ja positiivista. Loogisen nollan koodaamiseen käytetään esimerkiksi nollapotentiaalia, ja looginen yksikkö koodataan joko positiivisella tai negatiivisella potentiaalilla, kun taas jokaisen uuden yksikön potentiaali on päinvastainen kuin edellisen potentiaali.

AMI-koodi eliminoi osittain DC:n ja NRZ-koodille ominaisten itseajoitusongelmien puutteen. Tämä tapahtuu lähetettäessä pitkiä "yksiköiden" sarjoja. Näissä tapauksissa signaali linjalla on sarja vuorottelevia bipolaarisia pulsseja, joilla on sama spektri kuin NRZ-koodilla, joka lähettää vuorottelevia nollia ja ykkösiä, eli ilman vakiokomponenttia ja perusharmonisella N/2 Hz ( missä N on datan bittinopeus ). Pitkät sarjat "nollat" ovat vaarallisia myös AMI-koodille, samoin kuin NRZ-koodille - signaali degeneroituu vakiopotentiaaliin, jonka amplitudi on nolla.

Yleensä AMI-koodi johtaa kapeampaan signaalispektriin kuin NRZ-koodi ja siten korkeampi kaistanleveys rivit. Esimerkiksi, kun lähetetään vuorottelevia ykkösiä ja nollia, perusharmonisen taajuus on N/4 Hz. AMI-koodi tarjoaa myös joitakin ominaisuuksia virheellisten signaalien tunnistamiseen. Näin ollen signaalien napaisuuden tiukan vaihtelun rikkominen osoittaa väärän impulssin tai oikean impulssin katoamista linjasta. Signaalia, jonka napaisuus on väärä, kutsutaan kielletyksi signaaliksi. (signaalirikkomus).

Usein käytetään modifioitua AMI-koodia (HDB-3), jossa jokainen 4 nollan sarja muunnetaan tietyn säännön mukaisesti nollasta poikkeavaksi yhdistelmäksi, mikä varmistaa kellon synkronointijärjestelmän vakauden lisääntymisen.

liitos S1-FL-BI käyttää bipulssikoodeja. Bipulssikoodauksella jokainen sykli on jaettu kahteen osaan. Tiedot koodataan mahdollisilla pudotuksilla, jotka tapahtuvat kunkin syklin keskellä. Koska signaali vaihtuu vähintään kerran yhden databitin lähetysjaksoa kohden, on bipulssikoodilla hyvät itsesynkronointiominaisuudet. Yksinkertaisessa bipulssikoodissa "1" on koodattu reunalla matalasta korkeaan ja "0" kääntöreunaan.

Yleisin bipulssikoodi on Manchesterin koodi, käytetään paikallisissa verkoissa.

Ero Manchester-koodin ja yksinkertaisen bipulssikoodin välillä on se, että jokainen seuraava looginen "0" muuttaa bipulssin vaiheen päinvastaiseksi ja "1" säilyttää edellisen bipulssin vaiheen.

Manchester-koodissa ei myöskään ole vakiokomponenttia, ja perusharmonisella pahimmassa tapauksessa (lähetettäessä pitkää ykkösten tai nollien sarjaa) on N Hz:n taajuus ja parhaassa tapauksessa (lähetettäessä vuorottelevia ykkösiä ja nollia) se on yhtä suuri kuin N / 2 Hz. Manchester-koodilla on toinen etu AMI-koodiin verrattuna, koska tiedonsiirrossa käytetään kahta signaalitasoa kolmen sijasta.

G.703-liitäntä

G.7O3-standardi perustuu seuraaviin ITU-T:n suosituksiin: G.702 "Digital Hierarchy Rates" (puhumme Plesiosynchronous Digital Hierarchysta - PDH); G.704 "Synkronisten kehysten rakenne perustuen ensisijaiseen ja toissijaiseen hierarkkiseen tasoon"; I.430 "ISDN-verkon käyttöliittymä perusnopeudella - ensimmäinen määrittelytaso (D-capal signaling protocol)".

Tämä standardi on tarkoitettu käytettäväksi verkoissa PDH-hierarkian lisäksi myös synkronisen digitaalisen SDH-hierarkian kanssa (jälkimmäisen siirtonopeudet ja kehysrakenne on annettu ITU-T G.708- ja G.709-suosituksissa). Alun perin se kehitettiin perusrajapinnaksi pulssikoodimodulaatiota (PCM) käyttäville järjestelmille.

Fyysiset ja sähköiset ominaisuudet. Standardi säätelee G.703-liitännän fyysisiä ja sähköisiä ominaisuuksia 64 kbps:n perustiedonsiirtonopeudella ja ensisijaisen (Pohjois-Amerikan, nopeudet 1544, 6312, 32064, 44736 kbps) ja toissijaisen (Eurooppa 2048, 8448, 34368, 139264 kbps) PDH-hierarkiat sekä 97728 kbps:n lisänopeudella. Listataan tärkeimmät: laitteiden vuorovaikutussuunnitelma; tiedonsiirtonopeus ja kellotaajuus; koodin tyyppi ja algoritmi sen muodostamiseksi; pulssin muoto (maski) ja vastaava toleranssikenttä; kullekin siirtosuunnalle käytetyn kaapeliparin tyyppi; kuorman impedanssi; nimellinen huippuimpulssijännite; huippujännite pulssin puuttuessa; nimellinen pulssin leveys; positiivisten ja negatiivisten pulssien amplitudien suhde negatiivisen leveyteen; maksimi värinä (värinää) lähtöportissa.

Tarkastellaanpa joitain näistä ominaisuuksista yksityiskohtaisemmin.

Kaavio laitteiden vuorovaikutuksesta. Standardi tarjoaa kolme mallia kahden päätelaitteen vuorovaikutukseen (ohjain - ohjattu tai vastaanottava - lähettävä): co-directional interface, CNI, (Korjauskäyttöliittymä). Tieto- ja kellosignaalit (ajoitus- tai synkronointi-) lähetetään päätelaitteesta toiseen, ja päätteet ovat samanarvoisia ja symmetrisiä; monisuuntainen käyttöliittymä, RNI, (Contradi-rectional Interface). Tässä terminaalit ovat eriarvoisia: yksi niistä on johtaja, toinen on hallittu. Kellosignaalit ohjataan vain ohjauspäätteestä ohjattuun, kun taas informaatiosignaalit ovat symmetrisiä. liitäntä keskuskellogeneraattoriin, CGI, (Keskitetty kelloliitäntä). Kellosignaalit ohjataan keskusoskillaattorista molempiin liittimiin ja informaatiosignaalit ovat symmetrisiä.

Tiedonsiirtonopeus ja kellotaajuus. Nämä standardissa määritellyt parametrit vastaavat periaatteessa PDH-hierarkiaa. Kellosignaali (synkronointi) tulee erillisestä lähteestä tai muodostetaan lähetetystä koodatusta informaatiosignaalista. Kellotaajuus voi olla tai ei vastaa datanopeutta. Jälkimmäisessä tapauksessa se voi olla kaksi, neljä tai kahdeksan kertaa pienempi, riippuen käytetystä datan koodausmenetelmästä. Esimerkiksi 64 kbps:n nopeudella nimellisarvo on kellotaajuus 64 kHz, mutta PCM-multiplekserin ohjausyksikön tai ulkoisen lähteen generoima 8 kHz (oktettin synkronointi) voidaan myös käyttää.

Koodin tyyppi (algoritmi sen muodostamiseksi). Riippuu tiedonsiirtonopeudesta ja liitäntälaitteiston vuorovaikutuskaaviosta. Jos koodia ei ole standardoitu erikseen, sen muodostusalgoritmin kuvaus annetaan itse G.703-standardissa, kuten tehdään 64 kbps:n nopeudella samansuuntaisella mallilla. Jos koodi on standardoitu, vain sen nimi ja ominaisuudet ilmoitetaan.

Pulssin muoto ja vastaava toleranssikenttä. Nämä ominaisuudet on määritelty erityisesti kullekin baudinopeudelle ja liitäntälaitteiston vuorovaikutusmallille. Yksittäispurskemaski 64 kbps:lle on esitetty kuvassa. 2.7. Nopeudella 2048 kbps ja sen johdannaiset maskin muoto ei käytännössä muutu.

Riisi. 2.7. G.703-rajapinnan pulssin muoto ja toleranssirajat

Käytetty linjatyyppi ja kuormitusimpedanssi. Koaksiaalikaapeleissa yleisesti käytetyt parit, balansoidut parit tai niiden yhdistelmät. Tasapainotetun parin kuormitusimpedanssi vaihtelee 100 - 120 ohmia.

Pulssin maksimijännite ja signaalin taso tauossa. Nämä parametrit riippuvat useista tekijöistä, mukaan lukien bittinopeus ja kohinataso, jotka voidaan määrittää erityisesti.

Käyttäjälaitteen liittäminen verkkoon G.703-liitännällä. Kytkentäkaavio riippuu siirtolinjan tyypistä (koaksiaalinen tai balansoitu pari) ja sen impedanssista (75 tai 100-120 ohmia), G.703-liitännällä varustetun tulon olemassaolosta ja jakeluvälineestä (sähkö- tai valokaapeli) .

Tämä järjestely on yksinkertainen, jos runkoliitännässä käytetään sähkökaapelia ja laitteessa on tulo G.703-liitännällä. Kytkemiseen käytetään RG-59-liittimiä (koaksiaalipari, jonka impedanssi on 75 ohmia) tai DB-15, RJ-11, RJ-48X (balansoitu pari, jonka impedanssi on 100-120 ohmia). Tasapainotettu pari on mahdollista kytkeä patch-paneeliin "ruuviliitoksella" ilman liitintä. Jos laitteen tuloimpedanssi ei vastaa linjaimpedanssia, käytetään sovitusmuuntajaa (esim. 120 ohmin balansoitu pari / 75 ohmin koaksiaalipari nopeudelle 2048 kbps).

Kuituoptisen kaapelin kautta eteneessään valosignaali muunnetaan sähköiseksi (käyttäjän laitteen sisääntulossa) ja päinvastoin (lähdössä) erityisellä optoelektronisella muuntimella. Samanaikaisesti optisiin tuloihin ja lähtöihin asennetaan erilaisia optisia liittimiä (liittimiä), esimerkiksi SC-, SMA-, ST-tyypit.