Структура информационного и физического каналов

Дисциплина «Системы передачи дискретных сообщений»

Лутченко С.С.

Заочное обучение

2016 г

1. Семиуровневая модель архитектуры взаимодействия открытых систем.

Информационно-вычислительные сети - это наиболее сложные в на­стоящее время структуры, использующие средства электросвязи. Их характеризуют комплекс иерархий; иерархия структуры, иерархия функ­ций, иерархия.целей и требований. Верхнюю ступень иерархии требова­ний составляют требования пользователей к параметрам сетей переда­чи данных: верность передачи сообщений, вероятность доставки сооб­щения по адресу и потери, сообщений, ограничения по времени достав­ки сообщений, надежность системы и т.д.

Взаимодействие и функции, выполняемые информационно-вычислительной сетью, также отличаются сложностью и их делят между уровнями. Самым низким является физический уровень, т.е. уровень образования физического: канала, по которому передается информация. Самым высо­ким является уровень взаимодействия между внутримашинными или человеко-машинными процессами, выполняемыми с помощью терминалов, ЭВМ, концентраторов, локальных сетей ЭВМ и т.д.

Взаимодействие прикладных процессов состоит из процедур установления соединения между процессами, прохождения сообщения и разъединения. Процесс-инициатор передачи сообщения выдает в сеть массив информации, в который введен адрес получателя. Переданный по сети массив информации выдается процессу-получателю, который выполняет функцию, заданную в принятом сообщении, формирует обрат­ное сообщение, содержащее результат выполнения функции и адрес процесса-инициатора, и вводит его в сеть. Полученное по сети об­ратное сообщение проверяется на правильность его адресации и выдается процессу-инициатору передачи.

Транспортной системой, которая переносит информацию между при­кладными процессами в информационно-вычислительной сети, является сеть передачи данных.

Практика создания многочисленных сложных изделий, способных ра­ботать совместно, требует создания общей модели информационно-вычислительной сети и сети передачи данных такой, чтобы модель описывала процессы, происходящие при передаче и преобразовании информации внутри ЭВМ, между ЭВМ и в сети электросвязи. Большинство процессов в системах и устройствах должно входить в эту модель, и, она должна способствовать развитию новых телематических служб электросвязи: телекса, видеотекса, электронной почты и др.

Таким требованиям отвечает эталонная семиуровневая модель архитектуры взаимодействия открытых систем (ВОС) (Open Systems Interconnection – OSI), разработанная сектором телекоммуникаций Международного союза электросвязи МСЭ-Т (International Telecommunications Union – ITU-T) - прежнее название МККТТ - международный консультативный комитет по телеграфной и телефонной связи CCITT.

В эталонной модели взаимодействия выделяется семь уровней обработки информации: прикладной, представительный, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический. Состав и функции эталон­ной семиуровневой модели показаны на рис. 1.4.

Рис.1.4. Функции уровней эталон­ной семиуровневой модели взаимодействия открытых систем ВОС

Каждый уровень выполняет определенную задачу и обеспечивает условия функционирова­ния уровня, расположенного над ним. Каждый уровень предоставляет набор услуг или возможностей смежному верхнему уровню и использу­ет при этом услуги, предоставляемые нижним смежным уровнем. Набор услуг, предоставляемых уровнем, носит название сервиса. Чем выше уровень, тем больше наращиваются функциональные возможности сис­темы до тех пор, пока они не будут удовлетворять требованиям ее пользователей.

Открытой системой называется такая система, которая гарантирует ее взаимодействие с любым, абонентом, соблюдающим предписанный для данной системы набор правил.

Семиуровневая модель, взаимодействия более всего подходит для сетей с коммутацией пакетов, она применяется в системах сигнализа­ции по общему каналу, сетях телефонной связи, передачи данных, ин­тегральных сетях, в сетях телематической связи и телеобработки данных. В частности, телеобработка охватывает функции верхних че­тырех уровней, а сеть передачи данных обеспечивает функции трех низших уровней.

На рис.1.5 изображен фрагмент информационной сети, содержащий две системы обработки информации и коммутационную систему . В каждой системе обработки выделяется семь уровней. Коммуни­кационные системы охватывают три нижних уровня и совместно с соединяющими 'их линиями связи образуют, базовую сеть передачи данных (БСПД).

Обмен информацией между системами обработки осуществляется по инициативе прикладного уровня. В пределах системы информация проходит через уровни, а связь между системами осуществляется че­рез физические каналы, т.е. приемо-передатчики и соединительные линии, которые объединяют первые физические уровни. Функции каждого уровня могут быть реализованы аппаратным либо программным способом. Говорят, что на каждом уровне находятся объекты этого уровня, например программы обработки информации.

Рис.1.5. Фрагмент информационной сети

Объекты каждого уровня могут взаимодействовать с. объектами этого уровня, в других системах обработки информации. В этом состоит ос­новное назначение сети. Взаимодействие объектов происходит путем обмена информацией согласно унифицированного набору правил, назы­ваемых протоколами данного уровня.

Протокол устанавливает формат, содержание и порядок следования управляющих сообщений обмениваются одинаковые уровни. Протокол стандартизует все возможные ситуации, которые могут возникнуть при взаимодействии объектов, кодирование этих ситуаций и предписывает правила реагирования на каждую из них. Примерами воз­можных ситуаций являются ситуации "вызов, "отбой'', "ошибка", 'переспрос", "абонент занят", "линия повреждена". Формат сообщений - это стандартизованное расположение элементов сообщения: знаков на­чала сообщения, заголовка, адреса, текста сообщения, окончания.

Архитектура взаимодействия систем описывает взаимоотношения между уровнями и другими частями систем, в том числе протоколы, форматы и логические структуры, обеспечивающие целенаправленную связь меж­ду абонентами.

В процессе обмена информацией отдельные уровни независимы друг от друга. Протоколы П7-П1 каждого уровня реализуются независимо от протоколов других уровней. Абоненты информационной сети могут не знать конфигурацию сети передачи данных, выбор маршрутов пере­дачи сообщений, используемых средств связи. Каквидно из рис. 1.5, объекты каждого данного уровня в систе­ме-источнике и системе-получателе непосредственно не взаимодей­ствуют, а должны для этого обратиться к нижнему смежному уровню.

Объекты, каждого низшего уровня также взаимодействуют, пользуясь протоколами этого уровня и обращаясь для реализации этого взаимо­действия к лежащим ниже слоям сети. И лишь объекты физического уровня (ток, электрические, оптические или электромагнитные сигналы) непосредственно взаимодействуют, через физические каналы. Правила взаимодействия между соседними, уровнями в одной системе описываются стандартом, называемым межуровневым интерфейсом. Через интерфейс каждый уровень получает обслуживание (сервис) ниже лежащего уровня. Для координации взаимодействия уровни обменивают­ся между собой сообщениями, которые содержат данные пользователя и управляющую информацию.Функции уровней можно разделить на три группы: информационную, транспортную и передачи данных. Совокупность уровней 1...4 образует транспортную сеть, назначение которой состоит в организации об­мена информацией, поступающей с верхних трех уровней. Уровни 1...3 относятся к уровням передачи данных и обеспечивают передачу информации.

Транспортный уровень обеспечивает более высоким уровням функционирование не зависящее, от типа сети передачи данных. Он необ­ходим для информационного взаимодействия прикладных процессов, про­исходящих в разных системах обработки информации. Взаимодействие процессов внутри системы может осуществляться на сеансовом уровне.

Информационные уровни 5...7 обеспечивают смысловую обработку и преобразование информации не связанную с процессами передачи информации. Прикладные процессы информационных уровней соединяются с транспортной сетью через места, входов, наэываемые портами.

Рассмотрим функции отдельных уровней архитектуры взаимодействия открытых систем.

Уровень 7 - прикладной уровень. Он соприкасается с прикладным процессом пользователя и является источником и потребителем инфор­мации. На прикладном уровне стандартизуются форматы. сообщения. Со­общение делится на содержательную часть и заголовок с адресной частью, названием службы электросвязи и другой, служебной информа­цией, позволяющей при необходимости организовать поиск ранее пере­данных сообщений. После опознавания прикладного процесса-получате­ля сообщения, определяется возможность доступа к нему через сеть, посылаются запросы на выполнение соединений с требуемыми прикладными процессами, задаются требования к качеству обслуживания и к методам представления информации и обеспечивается синхронизация взаимодействующих процессов. Коротко.все указанные виды обслужи­вания на этом уровне формируют следующим образом: инициация, вы­полнение и завершение прикладных процессов пользователя, инициа­ция, выполнение и завершение межпроцессорных соединений для до­ставки сообщений.

Уровень 6 - представительный уровень, этот уровень выполняет преобразование переносимой информации к виду, удобному для пере­дачи. Представительный уровень обеспечивает общение абонентов, в большинстве случаев несовместимых между собой напрямую. Здесь оп­ределяются и преобразуются код, разрядность, алфавит, структуры данных и форматы. При приеме сообщение преобразуется к виду, удоб­ному для выдачи прикладному процессу. Функции представительного уровня определяются для виртуального устройства и виртуального процесса, имеющих стандартный набор характеристик и функционирующих в соответствии с определенными правилами.

Виртуальный - значит обобщенный, условный, воображаемый. Суще­ствует большое многообразие форм представления данных в выпуска­емых ЭВМ, терминалах и других устройствах обработки информации. Введение понятия виртуального устройства или процесса позволяет каждому прикладному процессу взаимодействовать только с одним ти­пом устройства или процесса. Если реальный процесс или устройство не удовлетворяет стандартам, то они должны быть преобразованы так, чтобы обеспечивались характеристики и правила исполнения процедур виртуального процесса.

Принципы унифицированного взаимодействия разнотипных устройств с унифицированным устройством обработки информации (УОИ) поясняют­ся с помощью рис.1.6. Разнотипные терминалы, например абонентские пункты, могут иметь свои специализированные интерфейсы. Устройство управления имеет, два интерфейса: специализированный для связи с терминалом и универсальный для связи с универсальной системой об­работки информации.

Специализированные процедуры обеспечивают согласование взаимодействия каждого терминала с универсальными про­цедурами обмена информацией с УОИ. Введение единого интерфейса позволяет унифицировать информационные системы и сделать их неза­висимыми от специфики различных устройств обработки.

Рис.1.6. Принципы взаимодействия разнотипных устройств.

Виртуальное устройство может быть реализовано не только аппаратным способом, но и программным, как формальное описание правил взаимодействия, то есть программным способом.

Уровень 5 - сеансовый, он обеспечивает обслуживание сеансов и диалоговой формы обмена данными между парой прикладных процессов. Сеансом передачи сообщения называется последовательность (цикл) процедур диалога объектов представительного уровня, осуществляемые через соединения, установленные на сеансовом уровне. Для организации сеанса передачи сообщения устанавливается соединение между прикладными процессами, производится адресация через так назы­ваемый "почтовый ящик", обеспечивается поддержание соединения с заданным качеством, производится сегментирование и объединение сообщений, управление обменом данными и диалогом, контроль, ошибок и выполняется разъединение.

Для взаимодействующих прикладных процессов в пределах одной системы сеансовый уровень является самым нижним. Для взаимодейст­вия прикладных процессов в разных системах необходимо прибегнуть к услугам транспортного уровня.

Семиуровневая модель соответствует процессам передачи - информа­ции, происходящим при обычном телефонном разговоре. Сообщение» подлежащее передаче, зарождается в мозгу человека, вместе с адре­сом передачи и требованиями к времени передачи. Это аналогия при­кладного процесса пользователя. Адрес абонента человек преобразу­ет в номер его телефона (аналог уровня7) и набирает номер. Набо­ру номера соответствует уровень 5. На этом уровне устанавливается соединение и происходит управление диалогом в виде попеременного разговора абонентов. На уровне 4 происходит контроль верности пе­редачи. Используются методы обратной связи: информационная и решающая. Непосредственная передача речи происходит по физическимцепям (уровень 1) в аналоговой, либо дискретной форме.

Уровень первый - физический уровень семиуровневой модели. Он выполняет две функции. Первая функция предназначена для передачи дискретных сигналов в виде последовательности бит, в которой представлены данные, через физическую среду, соединяющую реальные объекты информационной сети. В качестве физической среды используется сеть коммутируемых каналов связи общего пользования или выделен­ные некоммутируемые каналы.

Единицей данных на физическом уровне является бит при последо­вательной передаче и группа бит (байт или слово из нескольких байт) при параллельной передаче. При необходимости выполняется преобра­зование из параллельного кода в последовательный и наоборот.

Физическое соединение может быть дуплексным (двусторонним), по­лудуплексным (поочередным односторонним) или симплексным (односторонним). Биты информации передаются в канал в синхронном или асинхронным (стартстопном) режиме без изменения порядка их следования. Во время передачи и приема выполняются операции синхронизации по битам (элементам). При использовании сети коммутируемых каналов связи общего пользования физический уровень предоставляет средст­ва для создания, поддержания и разъединения соединений между або­нентами.

Вторая функция физического уровня связана с преобразованием последовательности бит в аналоговые сигналы, параметры которого должны быть согласованы с физическими параметрами канала, а также процедурами, реализующими стык с физическим каналом связи. Проце­дуры преобразования сигналов на входе и выходе физического канала осуществляются модемами или устройствами преобразования сигналов (УПС).

-При использовании цифровых каналов в качестве УПС исполь­зуются устройства сопряжения, поскольку дискретные сигналы непо­средственно передаются по цифровому каналу связи.

Третья функция физического уровня состоит в обеспечении интер­фейса со вторым уровнем. Интерфейсом определены состав и струк­тура управляющих сигналов и данных, цифровая адресация при установлении соединений и правила функционирования выделенных кана­лов, Реализация интерфейса физического и второго (канального) уров­ня осуществляется с помощью модемов и регламентируется рекомендациями МСЭ-Т X.20, X.21, V.24.

На физическом уровне происходит контроль за состоянием канала. При обрыве провода или отключении питания на второй уровень выдается информация о неисправности.

На уровне два – канальном уровне организуется канал передачи (звено) данных, обеспечивается повышение верности передачи и управление передачей по каналу.

Каналом передачи данных или звеном данных (рис.1.7) называется система, состоящая из физического канала, УПС (модемов) и средств управления звеном данных (СУЗД), которые обеспечивают надежный обмен данными. Средства управления звеном данных реализуют два вида процедур: управление каналом передачи данных и повышение верности передаваемой информации. Последняя задача решается устройством защиты от ошибок (УЗО).

Рис.1.7. Структурная схема канала передачи данных

Процедура управления каналом передачи данных состоит из следующих основных функций: синхронизации формирования знаков и блоков данных, контроля правильности приема последовательности знаков блоков, регулирования потока передаваемых блоков.

На канальный уровень с верхнего уровня поступают порции данных, называемые кадрами. Кадр содержит блок информации и управляющую информацию, необходимую для исправления ошибок, синхронизации по кадрам и управления потоком данных. В простейшем случае управляющая информация представляет собой пусковые, стоповые и проверочные элементы. Кадр преобразуется в последовательность бит, передаваемых на физический уровень. Различают три типа кадров:

· I-информационный;

· S-супервизорный;

· U-нумерованный.

В соостветсвии со структурой высокоуровневого протокола управления каналом передачи данных HDLC (High-level Data Link Control Procedure) формат кадра включает следующие поля: открывающий флаг, адресное поле, поле управления, информационное поле, проверочное поле и закрывающий флаг. В качестве флага используется уникальная двоичная комбинация длиной в один байт: 01111110.

Физически каналообразующее оборудование включает два типа функциональных узла: оконечное оборудование обработки данных ООД (Data Terminal Equipment - DTE) и аппаратуру передачи данных АПД (Data Communications Equipment - DCE)

С физического уровня на канальный через интерфейс передается сигналы синхронизации, что позволяет из последовательности бит сформировать на канальном уровне знаки (кодовые комбинации), а из них блоки данных.

На канальном уровне должна быть обеспечена кодонезависимость передачи данных. Пользователь может применять 5-, 7-, 8-битовые знаки стандартных первичных, кодов, либо передавать последовательность бит. В процессе приёма на канальном уровне контролируется правильность последовательности кадров, регулируется темп выдачи информации в ООД, т.е. задержка передачи и скорость обмена. Тем самым поддерживается заданное качество обслуживания и пропуск­ная способность канала.

Кроме того, в процедуру управления могут входить функции уп­равления переключением цепей на физическом уровне для обеспече­ния соединения.

Процедура повышения верности передаваемой информации обеспе­чивает обнаружение и устранение ошибок, возникших на физическом уровне. Применяется помехоустойчивое кодирование и декодирование информации. При возникновении неустранимой ошибки на следующий третий уровень передается сообщение об этом. Канальный уровень обеспечивает установление, проведение и завершение обмена между сетевыми объектами. На уровне три - сетевом уровне - организуется маршрутизация соединения между взаимодействующими процессами. Процедуры перво­го и второго уровней управляют процессом передачи данных (звеном данных) по одному физическому каналу. Такой канал может быть выде­ленным или временно-коммутированным каналом.

Таким образом, к основным процедурам канального уровня относятся:

1. Инициализация – обмен между взаимодействующими станциями служебными сообщениями о готовности передачи информации;

2. Идентификация – обмен между взаимодействующими станциями служебными сообщениями, подтверждающими правильность соединения;

3. Синхронизация – выделение последовательности передаваемых битов и знаков;

4. Сегментация – формирование кадров для их передачи по каналу связи;

5. Обеспечение прозрачности – предоставление возможности выше расположенному уровню передавать произвольную последовательность битов или знаков;

6. Управление потоком – обеспечение согласования скоростей передачи и приема;

7. Контроль ошибок и управление последовательностью передачи – обнаружение ошибок, передаваемых в кадрах и запрос их повторной передачи;

8. Выход из сбойных ситуаций – обнаружение нарушения нормальной передачи кадра и выход из этой ситуации;

9. Завершение работы канала – ликвидация логического соединения, образованного при инициализации канала;

10. Управление каналом – обеспечение возможности контроля за состоянием канала, выявление отказов, сбор статистики по работе канала;

На третьем уровне организуются узлы коммутации и образуют сеть связи. Сетевой уровень выполняет работы по выбору маршрутов соедине­ний, коммутации, контролю ошибок, возникающих на узлах коммутаций, контролю состояния соединений, а также по управлению пото­ками на сети и ресурсами сети. Тем самым верхние уровни полностью освобождаются от этих функций.

Сетевой уровень обеспечивает заданное качество обмена и инфор­мирует верхний четвертый уровень о неустранимых ошибках. Соединения в сети могут быть односторонними, как, например, в сети с ком­мутацией пакетов, или коммутируемыми, как в сети с коммутацией каналов.

Наиболее близкими к рассматриваемой модели являются процедуры взаимодействия, реализуемые в сетях с коммутацией пакетов. Кадр, поступающий с уровня звена данных, освобождается от служебной и управляющей информации, используемой на канальном уровне, и пере­дается на сетевой уровень в виде пакета данных. При передаче ин­формации с сетевого уровня в канальный, данные в составе пакетов упаковываются в кадр. На сетевом уровне выбирается маршрут пере­дачи этого пакета до получателя. При этом должна быть исключена перегрузка сети.

Передача пакетов по сети может выполняться с помощью дейта­грамм или виртуальных соединений. В первом случае в каждый па­кет включается полный заголовок с адресом получателя и маршрутными признаками. Пакеты, являющееся частью одного сообщения, передаются независимо друг от друга. На приеме пакеты собираются в сообщение.

В случае виртуальных соединений вначале, с первым пакетом, имеющим полный адрес, прокладывается маршрут передачи сообщения. Этот маршрут закрепляется для последующей передачи всех осталь­ных пакетов сообщения и называется виртуальным каналом или виртуальным соединением. Преимущество второго способа в простоте процедур и возможности организации диалога. Заголовки всех после­дующих пакетов содержат сокращенные, заголовки с признаком установленного соединения, что повышает эффективность передачи.

Уровень четвертый - транспортный уровень, обеспечивает для бо­лее высокого сеансового уровня универсальные, транспортные услу­ги, не зависящие от специфики и особенностей функционирования сетей электросвязи. На этом уровне происходит установление двустороннего транспортного соединения между пользователями транспорт­ного уровня, передача данных и разъединение транспортного соеди­нения. Транспортный уровень требуется для оптимизация использования связных ресурсов.для адаптации к различным типам сетей и предоставляет сеансовому уровню три вида сервиса:

1) установление соединения одним из заданных видов обслуживания — в пакетном режиме, в реальном времени и т.д;

2) согласование скоростей передачи и обеспечение заданного значения качества обслуживания и передачи данных. Транспортный уровень производит сборку и разделение данных на стандартные блоки (пакеты), которые транспортируются, по сети в заданной последовательности из конца в конец от пользователя к пользователю. При передаче данных на транспортном уровне осуществляется управление потоком данных: обнаруживаются потери блоков сообщений, искаже­ние, дублирование блоков сообщения, неверную адресацию и измене­ние порядка следования блоков. Коррекция обнаруженных ошибочных блоков осуществляется с использованием процедур информационной, решающей либо комбинированной обратной связи;

3) обеспечение разъединения соединения при определении конца сообщения. При завершении обмена информируют другого пользователя о причинах завершения.

Функции транспортного уровня выполняются, в основном, программным способом. Функции второго и третьего уровней выполняются специализированным аппаратно-программным устройством - адаптером, связным процессором. Функция физического уровня могут быть выполнены только аппаратным способом.

Семиуровневая модель архитектуры взаимодействия открытых сис­тем не может охватить все многообразие реальных систем. Например, в локальной вычислительной сети вместо первого и второго уровней предложено ввести три уровня: уровень управления логической связью, уровень управления доступом и физический уровень. Соотношение между этими уровнями показано на рис. 1.8.

Рис.1.8. Интерфейс между физическим и канальным уровнями.

Уровень управления логической связью выполняет функции информационного уровня. Логическая связь обеспечивает обмен данными независимо от структуры и параметров физической связи. Ниже уровня управления логической связью добавлен уровень управления доступом. Этот уровень осуществляет коммутацию через многоточечное соединение с помощью единой магистральной шины. Ниже уровня управления доступом находится физический уровень, выполняющий те же функции, что и в семиуровневой модели. Между уровнями детально стандартизированы кабели, разъемы для подключения и интерфейсы для взаимодействия через физическую среду передачи информации.

 

2. Стыки и интерфейсы физического уровня.

 

Структура информационного и физического каналов

Структура информационного канала, охватывающая два нижних уров­ня архитектуры взаимодействия информационных систем, представлена на рис. 1.9.

Рис.1.9. Структура информационного канала.

Физическая среда может состоять из прямых соединений (физических цепей, кабельных, радиолиний и т.п.) или каналообразующей аппаратуры, линий связи и оборудования узлов коммутации. Физический канал между точками физического интерфейса, если для пе­редачи данных используется телефонная сеть, включает аппаратуру передачи данных (АПД), абонентские линии, узлы коммутации и соединительные линии связи между узлами коммутации. На основе физи­ческих каналов в информационной сети создается информационный канал, состоящий из двух соединенных физическим каналом логических модулей. Логические модули реализуют протокол управления информационным каналом и физическим каналом. Протоколы управления могут быть реализованы аппаратным либо программным способом. В последнем случае нижний физический уровень оконечной системы обработки данных составляют программы управления физическим каналом.

Для обеспечения сопряжения устройств передачи сигналов введе­ны государственные и международные стандарта, определяющие параметры и характеристики интерфейсов АПД с системами и. физической средой (стыки С2 и С1 соответственно). Унификация стыков преследует цель сделать ООД возможно более независимым от АПД.

Стандарты и рекомендации по физическим интерфейсам определяют скорости передачи данных, между ООД и АДД, типы и число контактов разъема; электрические параметры генераторов, приемников и линий связи; виды соединения: данные, управление, синхронизация, заземление.

Рис. 1.10. Типы стыков каналообразующего оборудования

При использовании каналов телефонной сети применяются стандарты по стыку С2, которые соответствуют рекомендациям МККТТ серии V24.Стык С2 определяет цепи и параметры обмена между оконечным оборудованием обработки данных (ООД) и аппаратура передачи данных (АПД) при последо­вательной передаче данных в диапазоне скоростей от 200 Вод и выше. Цепи стыка делятся на две категории в зависимости от работы по некоммутируемым или по коммутируемым каналам. Цепи серии 200 применяются для автоматического вызова, а цепи серии 100 –для общего применения. Kpoме того, цепи стыка серии 100 делятся на группы А и В, видоизменяемые с учетом устройств защиты от ошибок (УЗО).

Рис.1.11. Цепи стыка С2.

На рис. 1.10 показаны возможные варианты подключения оконечных установок обработки данных (ООД) и ЦЭВМ (центракоммутации)к кана­лу или линии связи с использованием УПС, УЗО и мультиплексора передачи сигналов (МПД). Взаимодействие между устройствами передачи и преобразования сигналов осуществляется соответственно через ли­нейный, канальный, преобразовательный, защитный и мультиплексорный стыки. Все стыки С1…С4 определены в системах использующих ЕС ЭВМ. Рекомендация МСЭ-Т V.24 описывает два варианта стыковки ООД и УПС: с применением УЗО и без него, когда помехоустойчивое кодирование для канала выполняется способом в ЭВМ ООД. ЕслиУЗО входит в А11Д, то цепи стыка С2 серии 100 включаются как на рис.1.11. в виде групп цепей стыка А и В. При отсутствия УЗО группы цепей стыка А и В совпадают. Цепи серии 200 в двух вариантах остаются неизменными.

Рис. 1.12. Сопряжение ООД с цифровым каналом.

При использовании для передачи данных цифровых каналов используется рекомендация Х.21 МСЭ-Т, определяющая стандарт на универсальный интерфейс между ООД и каналом для синхронной работы в коммутируемой сети. Для сопряжения ООД с цифровым каналом применяют адаптер (рис.1.12). Если физические каналы организуются путем соединения аналого­вых и цифровых каналов через УПС, то используют стандарты управ­ления физическим каналом в соответствии с рекомендацией Х.21-бис МСЭ-Т, совместимой с рекомендациейV.24. Использование в реко­мендации Х.2.1-бис подмножества цепей обмена, определяемых реко мендацией V24, позволяет осуществлять передачу данных как по ка­налам ТЧ, так и по цифровым каналам ИКМ-систем.

Интерфейс между АПД и физической средой определяет стандарт стыка С1, имеющий две разновидности: С1-ФЛ и С1-ШК. Первая разновидность стыка С1 применяется в УПС, используемых при сопряжении с двух- и четырехпроводными физическими линиями ФЛ при скорости передачи до 48Кбит/с, вторая определяет параметры сопряжения УПС с широкополосными каналами ШК при скорости передачи до 4,8Мбит/с.

Унифицированные стыки содержат следующие основные виды цепей: заземления, передачи данных, приема данных, управления (для передачи команд в АПД), индикации состояния (для передачи контрольной сигнализации в ООД), синхронизации, автоматического установления соединения (для передачи сигналов набора номера). Число видов и число цепей зависит от типа АПД. В некоторых системах передачи данных команды управления сигнализации и сигналы набора номера передаются по информационным цепям и соответствующие цепи экономятся.

Цепи стыка С2

 

Стык С2 применяется при последовательной синхронной и асинхронной передаче данных по некоммутируемым и коммутируемым аналоговым каналам связи с ручным либо автоматическим установлением соединения. Стык содержит цепи общего назначения серии 100 и цепи автоматического установления соединения серии 200 в соответствии с рекомендациями V.24 МСЭ-Т и позволяет подключить АПД к концентратору или узлу коммутации пакетов.

Цепи серии 100 по назначению делятся на четыре вида: заземления, данных, управления и синхронизации. В табл.1.1 приведены цепи сери 100 стыка С2, направленные от АПД, а в табл.1.2, - направленные от ООД.

На рис. 1.13 показан пример использования цепей стыка С2 при организации системы ПД в симплексном режиме. Взаимодействие ООД и АПД при передаче происходит следующим образом.

Данные передаются ООД по цепи 103 в АПД и канал связи в течение времени, когда все четыре цепи 105, 106, 107, и 108.1/108.2 находятся в состоянии «Включено». Сигналы цепи 107 должны быть ответами на сигналы в цепи 108.1. Состояние «Включено» в цепях 107, 108.1 (или 108.2) указывает на достоверность сигналов в остальных цепях стыка.

В АПД предусмотрены перемычки для работы с цепью 108.1 или 108.2, Если АПД содержит оборудование автоматического ответа на вызов, то подсоединение к линии связи производится только в ответ на сигнал вызова и состояние "Включено" в цепи 108.2

Т а б л и ц а 1.1
Номер цепи	Наименование и назначение
	Сигнальная земля. Общий обратный провод для несимметричных цепей.
102б	Общий обратный провод АПД. Подключается к общей точке схемы АПД.
	Рпинимаемые данные. Передача формируемых в АПД данных.
	Готов к передаче. Готовность АПД передавать данные по каналу.
	АПД готова. Индикация о готовности АПД к работе.
	Детектор принимаемого линейного сигнала данных (несущей). Индикация нахождения уровня сигнала в установленных пределах.
	Детектор качества сигнала данных. Индикация наличия ошибок в принятых по каналу данных.
	Переключатель скорости передачи данных. Назначение аналогично цепи 111 (табл.1.2).
	Синхронизация элементов передавемого сигнала. Назначение аналогично цепи 113 (табл.1.2).
	Синхронизация элементов принимаемого сигнала. Обеспечени в ООД синхронизации границ элементов.
	Индикатор резерва. Индикация нахожденияАПД в режиме резерва.
	Принимаемые данные обратного канала. Аналогично цепи 104, но для обратного канала.
	Обратный канал готов. Готовность АПД передавать данные по обратному каналу.
	Детектор принимаемого линейного сигнала обратного канала. Аналогично цепи109.
	Детектор качества сигнала обратногоканала. Аналогично цепи110.
	Индикатор вызова. Индикация получения АПД сигнала вызова
	Синхронизация принимаемых знаков. Синхронизация согласно требованиям конкретной АПД.
	Принимаемые данные выдаются. Выделение информационной части кодовой комбинаци, поступа.щей по цепи 104

Рис1.13. Стык С2 при организации системы передачи данных в симплексном режиме

При переводе цели 105 -в состояние "Включено" АПД должна перейти в режим передачи, информировать об этом соседнюю АПД и перевес­ти ее в состояние приема данных.

При переводе цепи 106 в состояние "Включено" ООД может посылать данные через стык. Однако состояние "Включено" в цепи 106 не гарантирует, что АПД соседней станции обязательно находится в режиме приема.

ООД не должно переводить цепь 105 в состояние "Выключено" до конца последнего элемента данных, передаваемого через стык по це­пи 103. Состояния цепи 106 являются ответными на состояния цепи 105.

Таблица 1.2.
Номер цепи	Наименование и назначение
	Сигнальная земля (см. табл.1.1.)
102а	Общий обратный провод ООД. Подключается к общей точке схемы ООД.
	Передаваемые данные. Передача данных удаленным абонентам.
	Запрос передачи. Управление режимом передачи АПД.
108.1	Подсо 12Следующая ⇒ Поделиться: Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...