Цена 3 коп.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

СТЫК CI СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

ПАРАМЕТРЫ СОПРЯЖЕНИЯ

ГОСТ 25007-81

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

УДК 621.391: 681.3: 006.354 Группа П85

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ стандарт СОЮЗА ССР

СТЫК С1 СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

Параметры сопряжения

Interface Cl systems of data transmission. Parameters at the interface

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24 ноября 1981 г. № 5097 срок действия установлен

с 01.01 1983 Г. до 01.01 1988 г-

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

1. Настоящий стандарт распространяется на стык С1 между устройством преобразования сигналов (УПС) системы передачи данных и систем передачи с частотным разделением каналов.

Стандарт устанавливает параметры сопряжения УПС на стыке С1 с каналами связи тональной частоты (ТЧ) Единой автоматизированной сети связи, ведомственными каналами ТЧ, а также ведомственными предгрупповыми (ПГ) и первичными широкополосными каналами (ШК) систем передачи с частотным разделением каналов.

2. УПС независимо от состава (типа) оконечной АПД должны сопрягаться с каналами связи по типовому стыку С1, расположенному между УПС и каналом связи на выходе передатчика УПС и входе приемника УПС.

3. Соответственно обозначениям каналов связи стыку С1 присваивают обозначения: для каналов ТЧ-Cl-ТЧ, для каналов ШК-С1-ШК.

4. Обмен по стыкам Cl-ТЧ и Cl-ШК производится модулированными сигналами в рабочей полосе частот каналов.

5. Номенклатура цепей стыка С1: линейный выход; линейный вход;

линейный вход-выход (в случае использования двухпроводной схемы включения УПС).

Издание официальное ★

Перепечатка воспрещена © Издательство стандартов, 1982

6. Цепи стыка С1 должны быть симметричными и гальвани-чески развязанными относительно цепи заземления.

7. Короткое замыкание между проводниками в цепях стыка, в том числе замыкание на землю, не должно вызывать повреждения в УПС и цепях соединений с ним.

8. Коррекцию частотных характеристик и компенсацию затухания физических линий при необходимости должны производить устройством, входящим в комплект УПС.

9. Стык С1 должен обеспечивать передачу данных или (и) ведение служебных телефонных переговоров с УПС по одному и тому же каналу связи.

10. Затухание асимметрии входных и выходных цепей по отношению к земле в рабочем диапазоне частот не должно быть менее 43 дБ.

11. УПС и связанные с ним цепи стыка должны быть выполнены таким образом, чтобы не возникли повреждения в режиме холостого хода на выходе УПС.

12. Корпуса соединителей стыка должны иметь надежное электрическое соединение с корпусом общего оборудования и внешним заземлением.

13. Стык С1-ТЧ

13.1. Параметры сопряжения устройств преобразования сигналов с коммутируемыми каналами ТЧ

13.1.1. Коммутируемый канал ТЧ предоставляют абоненту по двухпроводной схеме включения. В специальных сетях по требованию потребителя для передачи данных коммутируемые каналы Ъюгут предоставляться по четырехпроводной схеме включения.

13.1.2. Уровень средней мощности сигналов на выходе передатчика УПС устанавливают в зависимости от затухания абонентской линии таким образом, чтобы в точке нулевого относительного уровня канала ТЧ средняя мощность сигнала за 1 мин не превышала минус 13 дБмО (50 мкВтО) и за 1 ч не превышала минус 15 дБмО (32 мкВтО).

13.1.3. Допустимый выходной уровень средней мощности УПС за 1 мин для работы по ведомственным каналам связи не должен превышать минус 10 дБмО (100 мкВтО).

13.1.4. Уровень средней мощности сигналов на входе приемника УПС должен находиться в пределах от минус 43 до 0 дБ.

13.1.5. Номинальное входное и выходное сопротивления УПС должны быть равны 600 Ом.

Коэффициент отражения входного и выходного сопротивления по отношению к номинальному в рабочем диапазоне частот сигнала не должен быть более 15 %.

13.1.6. Выходное сопротивление УПС постоянному току должно составлять не более 300 Ом в режиме передачи данных.

13.1.7. Выходное сопротивление УПС постоянному току в режиме состояния набора: для положения, соответствующего «замыканию», должно составлять не более 300 Ом; для положения, соответствующего «размыканию», не должно быть менее 100 кОм.

13.2. Параметры сопряжения устройств преобразования сигналов с некоммутируемыми каналами ТЧ

13.2.1. Некоммутируемый канал ТЧ предоставляется абоненту по четырехпроводной схеме включения. В специальных сетях по требованию потребителя для передачи данных некоммутируемые каналы связи могут предоставляться по двухпроводной схеме включения.

13.2.2. Уровень средней мощности сигналов на выходе передатчика УПС устанавливают в зависимости от затухания соединительной линии таким образом, чтобы в точке нулевого относительного уровня канала ТЧ этот уровень не превышал: для скоростей передачи до 2400 бит/с включительно-минус 15 дБмО (32мкВтО) за 1 мин и 1 ч, для скоростей передачи выше 2400 бит/с - минус 13 дБмО (50 мкВтО) за 1 мин и в период наибольшей нагрузки при коэффициенте использования канала, равном 0,6, - минус 15 дБмО (32 мкВтО) за 1 ч.

Допустимый уровень средней мощности за 1 мин при работе по ведомственным каналам связи не должен превышать минус 10 дБмО (100 мкВтО).

Требования должны выполняться в любом режиме работы УПС.

13.2.3. Уровень максимальной мощности сигналов УПС не должен превышать минус 10,8 дБмО (80 мкВтО) в точке нулевого относительного уровня на входе канала ТЧ. Для ведомственных каналов ТЧ-«минус 8,2 дБмО (150 мкВтО).

13.2.4. Номинальное входное и выходное сопротивления УПС должны быть равны 600 Ом.

Коэффициент отражения входного и выходного сопротивлений УПС по отношению к номинальному в рабочем диапазоне частот сигнала не должен быть более 15 % для двухпроводной и 20 % для четырехпроводной схем включения.

13.2.5. Уровень средней мощности сигналов на входе приемника УПС должен находиться в пределах от минус 26 до 0 дБ. По требованию заказчика допускается устанавливать нижний предел минус 30 дБ.

14. Стык С1-ШК

14.1. Параметры сопряжения устройств преобразования сигналов с ведомственными предгрупповыми широкополосными некоммутируемыми каналами связи

14.1.1. Параметры сопряжения УПС приведены для случая использования соединительных (абонентских) линий с затуханием, равным 0 дБ.

14.1.2. Рабочая частота предгруппового широкополосного канала 11,1 кГц. Нижняя частота рабочей полосы 12,3 кГц, верхняя-23,4 кГц. Рабочая полоса частот не должна содержать линейных контрольных частот.

УПС должны сопрягаться с предгрупповыми широкополосными каналами в точках их подключения, где номинальные относительные уровни по мощности равны минус 36 дБ на входе канала и минус 13 дБ на выходе канала или минус 24,3 дБ на входе и выходе канала.

14.1.3. Уровень средней мощности сигнала за 1 мин работы в точке нулевого относительного уровня широкополосного канала не должен превышать минус 5,2 дБмО (300 мкВтО).

В ведомственных каналах в УПС допускается возможность установки средней мощности, равной 96 и 150 мкВтО.

14.1.4. При использовании предгрупповых широкополосных каналов с относительными уровнями передачи в точках подключения, равными 24,3 дБ, сигнал УПС должен быть сформирован таким образом, чтобы внеполосная средняя мощность сигнала за 1 мин, определяемая в полрсе 3 кГц, центрированной на любой частоте от 1,8 до 9,9 кГц или от 25,8 до 58,5 кГц, не превышала минус 43,8 дБмО, что соответствует минус 68,1 дБ на входе широкополосного канала.

14.1.5. Преобразование передаваемой информации в УПС должно осуществляться таким образом, чтобы энергия сигналов передачи данных в диапазоне частот от 11,4 до 12,3 кГц и от 23,4 до 24,3 кГц в полосе 100 Гц была ниже указанных значений:

максимальная -минус 17,4 дБмО (18,3 мкВтО).

14.1.6. Номинальное входное и выходное" сопротивления УПС должны быть 600 Ом.-

Коэффициент отражения входного и выходного сопротивлений по отношению к номинальному в рабочем диапазоне частот сигнала не должен быть более 15 %.

14.2. Параметры сопряжения устройств преобразования сигналов с ведомственными первичными широкополосными некоммутируемыми каналами связи

14.2.1. Нижняя частота рабочей полосы первичного широкополосного канала - 60,6 кГц, верхняя - 107,7 кГц. В полосе частот первичного канала на групповой контрольной частоте (КЧ) 84,14 кГц и частотах, расположенных вблизи КЧ, возможны всплески затухания в диапазоне частот 83,7-84,6 кГц и всплески группового времени замедления в диапазоне 82-86 кГц.

УПС должны сопрягаться с первичными широкополосными каналами в точках их подключения, где номинальные относительные уровни по мощности равны минус 36 дБ на входе канала и минус 23 дБ - на выходе канала, или минус 5,2 дБ - на входе и выходе канала.

14.2.2. Уровень средней мощности сигнала за 1 мин работы в точке нулевого относительного уровня широкополосного канала должен составлять минус 4,3 дБмО (384 мкВтО) или 0 дБмО (1000 мкВтО).

В ведомственных каналах в УПС допускается возможность установки средней мощности, равной 600 и 1000 мкВтО.

14.2.3. Уровень максимальной мощности сигнала в точке нулевого относительного уровня не должен превышать 0 дБмО (1000 мкВтО) или 4,3 дБмО (2720 мкВтО) при уровнях средней мощности 384 и 1000 мкВт соответственно.

14.2.4. Преобразование передаваемой информации в УПС должно осуществляться таким образом, чтобы энергия сигналов передачи данных вблизи групповых контрольных частот и частот сетевого контроля в полосе 100 Гц была ниже указанных значений:

средняя за 1 мин - минус 26 дБмО (2,5 мкВтО);

максимальная - минус 17,4 дБмО (18,3 мкВтО) в точке нулевого относительного уровня.

14.2.5. В полосе первичного широкополосного канала, кроме основного канала передачи данных, допускается посредством частотного разделения образование дополнительного канала для передачи служебных сигналов, формирование которого должно осуществляться в УПС.

14.2.6. Допустимый уровень средней мощности за 1 мин работы для служебного канала связи должен быть минус 15 дБмО (32 мкВтО). Допускается увеличение мощности в служебном канале при условии, чтобы суммарная мощность сигнала на выходе передатчика УПС не превышала значений, указанных в пп. 14.2.2,

14.2.7. Номинальное входное^и выходное сопротивления УПС должны быть 150 Ом.

Коэффициент отражения входного и выходного сопротивлений по отношению к номинальному в рабочем диапазоне частот сигнала не должен быть более 10 %.

Группа П85

Изменение № 1 ГОСТ 25007-81 Стык CI системы передачи данных. Параметры сопряжения

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.06.85 № 1930 срок введения установлен

Наименование стандарта изложить в новой редакции: «Стык аппаратуры передачи данных с каналами связи систем передачи с частотным разделением каналов. Основные параметры сопряжения

Data transmission interface with communication channel transmission frequency separation system. Basic parameters at the interface».

Пункт 1. Исключить слова: «Единой автоматизированной сети связи, ведомственными каналами тЧ а также ведомственными предгрупповыми (ПГ)».

Пункт 2. Заменить слово: «должны» на «должно»; исключить слово: «типовому».

/ПунК"*" 6 изложить в Новой редакции: «6. Цепи стыка G1 должны быть симметричны по отношению к цепям заземления и гальванически изолированы от остальных цепей УПС».

Пункт 10 дополнить абзацем: «По согласованию с заказчиком затухание асимметрии допускается нё менее 56 дБ».

Пункты 12, 13 1.1-1^. 1.3 изложить в новой редакции: «12. Корпуса соединителей стыка должны иметь надежное электрическое соединение с корпусом УПС.

13 1 1. Коммутируемые каналы ТЧ предоставляют абоненту по двух- или четырехпроводной схемам включения

13 1.2*. Уровень средней мощности сигналов на выходе передатчика УПС в любом режиме работы устанавливают в зависимости от затухания абонентской линии таким образам, ^тобы в точке нулевого относительного уровня канала ТЧ средняя мощность сигнала не превышала минус 13 дБмО (50 мкВтО).

Погрешность требуемого уровня передачи не должна выходить за пределы ±\ ДБ.

3.1 3 Допустимый выходной уровень средней мощности УПС для работы по ведомственным каналам должен быть не более минус 10 дБмО (100 мкВтО)

(Продолжение Ьм. с. 348)

При работе по комбинированным каналам, включающим участки ведомственной и общегосударственной сети, должно быть обеспечено согласование уровней сигналов».

Пункт 13.1.6 дополнить примечанием: «П римеи а н ие. При двухпроводной схеме включения значение выходного сопротивления обеспечивают при подключении источника постоянного напряжения. Ток в цели не должен превышать 40 1мА».

Пункты 13.1.6, 113.1.7, iL3.2.1(-13.2.3 изложить в новой редакции: «Г. <3.1.6. Входное сопротивление УПС постоянному току должно составлять не более 300 Ом при токе 215 мА.

13.1.7. Входное сопротивление УПС постоянному току в режиме набора: для положения, соответствующего «замыканию», должно составлять не более 300 Ом при токе 2!5 мА; для положения, соответствующего «размыканию», не должно быть менее 100 кОм.

I13.2J1L Некоммутируемые каналы ТЧ предоставляют абоненту по четырех-или двухпроводной схемам включения.

13.2.2. Уровень средней мощности сигналов на выходе передатчика УПС.в любом режиме работы устанавливают в зависимости от затухания соединительной линии таким образом, чтобы в точке нулевого относительного уровня канала ТЧ этот уровень не превышал минус 13 дБмО (50 мкВтО).

Погрешность установки требуемого уровня передачи не должна выходить за пределы =Ы1» дБ.

Примечание. При повышенной загрузке группового тракта допускается уровень средней мощности сигналов минус 1& дБмО (32 мкВтО).

"13.2.3. Допустимый выходной уровень средней мощности УПС для работы по ведомственным каналам связи должен быть не более минус 10 дБмО (ИЮ мкВтО).

При работе по комбинированным каналам, включающим участки ведомственной и общегосударственной сети, должно быть обеспечено согласование уровней сигналов».*

Пункт 13.2.5. Заменить слова: «По требованию заказчика» на «По согласованию с заказчиком».

Пункты Я4, <14.1.6 исключить.

Пункт 14.2. Исключить слова: «ведомственными», «некоммутируемыми».

(Продолжение см. с. 349)

Пункт,14.2}. 1, Л4.2.2 изложить в навой редакции: «14J2L1. Нижняя частота рабочей полосы первичного широкополосного канала - 60,6 кГц, верхняя -*-

Р полосе частот первичного канала допускается использовать контрольную частоту (КЧ) 84,14 кГц или Ш4^08 кГц.

УПС следует сопрягать с первичными широкополосными каналами в точках их подключения, где номинальные относительные уровни по мощности равны минус 36 дБ на входе канала и |м[инус 2"Э дБ - на выходе канала или минус 5,2 дБ - на входе и выходе канала.

Примечание. По согласованию с заказчиком допускаются номинальные относительные уровни, равные минус 412 дБ по напряжению на передаче и 1минус 36 дБ-по напряжению на приеме.

14М212. Уровень средней мощности сигнала в точке нулевого относительного уровня широкополосного канала должен составлять минус 4,3 дБмО (3i84 imkBtO) .

(Продолжение см. с. 350)

При работе по ведомственным каналам связи и соединительным линиям должна быть предусмотрена возможность установки уровня средней мощности *0 дБмО (1GOO мкВтО)»

Пункт 14 2 3 исключить.

Пункты 1142 4, 14 26 изложить в новой редакции «14 24 Преобразование передаваемой информации осуществляют таким образом, чтобы средняя мощ ность сигналов передачи данных вблизи групповых контрольных частот f IC в точке нулевого относительного уровня была ниже следующих значений минус 70 дБмО - в диапазоне f K ±25 (Гц, минус 30 дБмО - в диапазоне f K ±"100 Гц, минус 15 дБмО - в диапазоне f K - 200 Гц

Формирование сигнала в указанных ди1атазонах частот следует обеспечивать совместно с каналоформирующим оборудованием

14 26 Допустимый уровень средней мощности для служебного канала связи должен быть минус 15 дБм О (32мкВтО)»

(ИУС № 10 1985 г)

Редактор В. П. Огурцов Технический редактор Н. П Замолодшкова Корректор А. Г. Старостин

Сдано в наб. 30.11.81 Подл, в печ, 22.12.81 0,5 п. л. 0,30 уч.-изд. л. Тир. 12000 Цена 3 коп.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов. 123557, Москва, Новопресненский пер., 3 Тип. «Московский печатник». Москва, Лялин пер., 6. Зак. 1566

Алгоритм работы со стыком С1-И

Вагин Федор Анатольевич,

Евдокимов Александр Владимирович,

Кноль Максим Геннадьевич,

Кноль Дмитрий Геннадьевич,

магистранты Омского государственного технического университета.

Стык – понятие, которое используется для описания совокупности схемотехнических средств и функций, обеспечивающих непосредственное взаимодействие составных элементов систем обработки данных (СОД), сетей, систем передачи данных (СПД), подсистем периферийного оборудования.

Определение «стык» (согласно ГОСТ – 23633-79) – место соединения устройств передачи сигналов данных, входящих в системы передачи данных .

Основное назначение стыков – унификация внутри- и межсистемных, внутри- и межсетевых связей с целью эффективной реализации методов проектирования функциональных элементов (ФЭ) вычислительных систем, СОД и сетей.

Основная функция стыков – обеспечение информационной, электрической и конструктивной совместимости между ФЭ систем и сетей.

На стыке С1-И символу «1» входной информационной последовательности соответствует биимпульс 10 или 01, совпадающий с предыдущим, а символу «0» - биимпульс 10 или 01, инверсный по отношению к предыдущему биимпульсу. Другими словами, данный код является относительным, подобно тому, который используется при ОФМ. Относительное кодирование позволяет решить проблему неопределенности фазы биимпульса на приемной стороне. В результате этого стык С1-И не боится ошибок типа «зеркальный прием», или «обратная работа» (инверсия знаков) и переполюсовки контактов физической линии или используемых разъемов .

Алгоритм №1 (С использованием блока захвата)

Реализация данного алгоритма осуществляется по средствам измерения длительности импульсов обрабатываемого сигнала. При использовании микроконтроллерных средств, наименее ресурсоемким способом является использование блока захвата, который запоминает состояние счетчика при возникновении внешнего события, тем самым определяя время его возникновения. В качестве события/событий выступает внешний сигнал.

Алгоритм строится на разбиении входного сигнала на два типа импульсов: длинные и короткие. Выбор типа осуществляется путем сравнения обрабатываемого импульса с рассчитанным для данной скорости эталоном (отношение частоты кварцевого генератора к скорости принимаемого сигнала) длинного и короткого импульса. Под длинным понимается два импульса равной длительности, под коротким – один.

Основной проблемой данного способа является отсутствие равных по длительности однотипных импульсов. Данная проблема объясняется неидеальностью временных характеристик входного сигнала и нестабильностью кварцевого генератора микроконтроллера, следствием этого является невозможность прямого сравнения с эталоном. Решение данной проблемы состоит во введении дополнительной переменной, зависящей от скорости принимаемого сигнала, которая учитывает вероятность неточного подсчета количества тактов в течение импульса.

Использование предделителя таймера-счетчика позволяет сократить количество операций обработки и времени определения типа импульса.

На рисунке 1 приведена иллюстрация алгоритма в виде блок-схемы, в которой используются следующие сокращения:

А. имп. – анализируемый импульс;

Дл. – количество тактов соответствующее длинному импульсу;

Кор. – количество тактов соответствующее короткому импульсу;

Т. бит – значение бита, определенное в соответствии стипами предыдущего и анализируемого импульса;

Сл. бит – бит, следующий за текущим битом;

Погр. – дополнительная переменная, зависящая от скорости принимаемого сигнала, которая учитывает вероятность неточного подсчета количества тактов в течение импульса.

Рис. 1. Иллюстрация алгоритма.

Литература

1. Булатов В.Н. Элементы и узлы информационных и управляющих систем (Основы теории и синтеза): Учебное пособие. – Оренбург: ГОУ ВПО ОГУ, 2002. - 200 с.

2. ГОСТ 23633-79. Стыки в системах передачи данных [Текст]: термины и определения. – Москва: Государственный комитет СССР по стандартам, 1979. – 28 с.

3. ГОСТ 27232-87. Стык в аппаратуры передачи данных с физическими линиями [Текст]: основные параметры. – Москва: Государственный комитет СССР по стандартам, 1987. – 8 с.

ГОСТ 22937-78

Группа Э55

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЦЕПИ МЕСТНЫЕ ДВУХПОЛЮСНЫЕ СИСТЕМ ТЕЛЕГРАФНОЙ
СВЯЗИ И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

Типы и основные параметры

Circuits local bipolar for telecommunication and data transfering sustems.
Types and basic parameters

Срок действия с 01.01.79
до 01.01.84

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27 января 1978 г. N 245 срок действия установлен с 01.01.1979 г. до 01.01.84 г.*
_______________
* Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 11-12, 1994 год). - Примечание "КОДЕКС".

ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1 , введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.04.84 N 1421 с 01.11.84, Изменение N 2 , утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.06.88 N 2363 с 01.12.88

Изменения N 1, 2 внесены юридическим бюро "Кодекс" по тексту ИУС N 8 1984 год, ИУС N 11 1988 год

Настоящий стандарт распространяется на местные двухполюсные информационные цепи систем телеграфной связи и передачи данных Единой автоматизированной сети связи, предназначенные для передачи сигналов с номинальными скоростями до 200 Бод, и устанавливает типы и основные параметры местных двухполюсных информационных цепей, служащих для сопряжения телеграфной аппаратуры (ТГА) с ТГА и аппаратуры передачи данных (АПД) с ТГА, параметры сигналов в местных двухполюсных информационных цепях, параметры сопряжения аппаратуры на стыке с каналами телеграфных сетей (стык С1-ТГ).

Стандарт не распространяется на цепи стыка с внешними цепями кабельных и воздушных линий связи. При работе по внешним цепям должны применяться согласующие устройства или телеграфная каналообразующая аппаратура.

Определения терминов, применяемых в стандарте, приведены в справочном приложении.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1. ТИПЫ ЦЕПЕЙ

1. ТИПЫ ЦЕПЕЙ

1.1. Местные двухполюсные информационные цепи ТГА и АПД (черт.1) подразделяются на следующие типы:

"передаваемые (принимаемые) данные" - для передачи дискретных сигналов между сопрягаемой аппаратурой;

"сигнальное заземление" - для установления общего потенциала между сопрягаемой аппаратурой. При необходимости сопряжения аппаратуры по двухпроводной (симметричной) схеме цепь "сигнальное заземление" заменяется обратным проводом.

Э.д.с. источника положительной полярности; - э.д.с. источника отрицательной полярности; - сопротивление выходного устройства ТГА, АПД постоянному току, определяемое как отношение разности напряжения холостого хода и напряжения при сопротивлении нагрузки 1000 Ом к току, протекающему в нагрузке; - сопротивление входного устройства ТГА, АПД постоянному току, определяемое как отношение величины входного напряжения к току нагрузки; - сопротивление постоянному току местной информационной цепи; - сопротивление изоляции местной информационной цепи; - емкость цепи "передаваемые (принимаемые) данные" относительно сигнального заземления; - входное сопротивление контрольного устройства коммутационной станции; - входная емкость контрольного устройства коммутационной станции; - входное сопротивление контрольно-измерительного прибора; - входная емкость контрольно-измерительного прибора

Цепь "сигнальное заземление" (обратный провод) не должна иметь постоянного соединения с корпусом ТГА, АПД*.
______________________
* Требование распространяется на аппаратуру, разработка которой начинается после 01.01.88.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.2. В ТГА и АПД должны быть предусмотрены точки подключения цепей "передаваемые (принимаемые) данные" и "сигнальное заземление" (черт.1).

1.3. Сопряжение ТГА или АПД через коммутационную станцию, не осуществляющую преобразование сигналов, должно производиться путем гальванического соединения цепей по черт.1.

При сопряжении ТГА или АПД через коммутационную станцию, осуществляющую преобразование сигналов, последняя должна быть оснащена входными и выходными устройствами, соответствующими данному стандарту.

При некоммутируемом соединении коммутационная станция исключается из цепи и сопряжение ТГА с ТГА или ТГА с АПД осуществляется непосредственно при помощи соединительных проводов.

Для контроля и измерения параметров сигналов должна обеспечиваться возможность подключения контрольно-измерительных приборов в точках местной информационной цепи.

2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЦЕПЕЙ

2.1. Параметры цепей при положительной и отрицательной полярностях посылок и номинальном напряжении ±20 В должны соответствовать приведенным ниже:

сопротивление выходного устройства
ТГА, АПД , Ом, не более
сопротивление входного устройства ТГА, АПД
постоянному току , Ом
сопротивление шлейфа соединительной цепи
постоянному току , Ом, не более:
в несимметричной схеме
в симметричной схеме
сопротивление изоляции местной информационной цепи и цепи "Сигнальное заземление" относительно корпуса ТГА, АПД, , МОм, не менее
входное сопротивление контрольного устройства коммутационной станции , кОм, не менее
входное сопротивление контрольно-измерительного прибора , кОм, не менее
емкость местной информационной цепи , мкФ, не более
эквивалентная входная емкость контрольного устройства коммутационной станции , мкФ, не более
эквивалентная входная емкость контрольно-измерительного прибора , мкФ, не более.

Примечание. Допускается 3000±300 Ом.


(Измененная редакция, Изм. N , ).

2.2. Напряжение срабатывания входного устройства для положительной и отрицательной полярностей входного сигнала по абсолютному значению должно быть не более 3 В (черт.2).

- напряжение сигнала на входе ТГА, АПД;

, - напряжение срабатывания входного устройства для положительной и отрицательной полярностей сигнала;

- номинальное напряжение сигнала на входе ТГА, АПД;

- удвоенная амплитуда сигнала.

Абсолютное значение алгебраической суммы напряжений срабатывания входного устройства не должна превышать 1 В.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.3. При понижении входного напряжения до значения менее 1,5 В по абсолютному значению входное устройство должно переходить в состояние, соответствующее приему сигнала стартовой посылки. Переход в это состояние должен осуществляться в одном из режимов: в интервале от 1 до 100 мс или в интервале от 1 до 50 мс после скачкообразного понижения напряжения. Второй режим является предпочтительным.

Не более чем через 15 мс после скачкообразного повышения напряжения до значения более 3 В по абсолютному значению входное устройство должно обеспечивать прием сигналов в соответствии с изложенными требованиями к чувствительности.

Примечание. Указанные требования не относятся к оконечной и контрольно-измерительной ТГА и АПД.


(Измененная редакция, Изм. N 1).

3. ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ В ЦЕПЯХ

3.1. Сигналы в местных двухполюсных информационных цепях должны представлять двухполюсные посылки постоянного тока.

Положительная полярность сигнала должна соответствовать "двоичной единице" (стоповой посылке), а отрицательная полярность сигнала - "двоичному нулю" (стартовой посылке).

3.2. Длительность фронтов сигналов в местных информационных цепях должна быть не более 0,5 мс в интервале от 0,1 до 0,9 значения перепада напряжения при изменении полярности напряжения (черт.2).

3.3. Длительность фронтов на выходе выходного устройства при активном сопротивлении нагрузки 1000±100 Ом не должна превышать 0,3 мс.

3.4. Напряжение двухполюсных посылок в местных информационных цепях должно быть в пределах:

в точке "Выход":

16-30 В - при работе по несимметричной схеме;

14-30 В - при работе по симметричной схеме;

в точке "Вход":

14-30 В - при работе по несимметричной схеме;

10-30 В - при работе по симметричной схеме.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.5. Разность между абсолютными значениями напряжений посылок положительной и отрицательной полярностей в местных информационных цепях не должна превышать 10% от их среднего значения. При этом среднее значение напряжения должно определяться как среднее арифметическое от абсолютных значений напряжений посылок положительной и отрицательной полярностей.

3.6. Напряжение двухполюсных посылок на выходе аппаратуры при активном сопротивлении нагрузки 1000 Ом с учетом условий эксплуатации должно быть в пределах:

17-25 В - при работе по несимметричной схеме;

15-25 В - при работе по симметричной схеме.

При этом разность между абсолютными значениями напряжений посылок положительной и отрицательной полярностей не должна превышать 7% от их среднего значения.

3.7. Ток выхода ТГА, АПД при коротком замыкании и встречном включении должен быть не более 100 мА.

3.8. Эффективное значение напряжения пульсации в точках "Вход" и "Выход" при любой полярности сигнала не должно превышать 3% от постоянной составляющей напряжения.

ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СТАНДАРТЕ, И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

1. Местная информационная цепь - цепь, служащая для сопряжения телеграфной аппаратуры или аппаратуры передачи данных внутри здания и не имеющая непосредственного соединения с внешними линиями.

Примечания:

1. Местные информационные цепи разделяются на одно- и двухполюсные.

2. Местная двухполюсная информационная цепь включает в себя выходное и входное устройства, цепь "передаваемые (принимаемые) данные" и цепь "сигнальное заземление" или обратный провод.

2. Телеграфная аппаратура (ТГА) - аппаратура, предназначенная для образования и контроля телеграфной цепи.

Примечание. Телеграфной аппаратурой является, например, вызывной прибор, коммутационная станция, а также каналообразующая аппаратура и аппаратура контроля телеграфных каналов, рассчитанные на использование только в местных телеграфных цепях.



Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1978



Юридическим бюро "Кодекс" в
текст документа внесены: Изменения N 1, 2,
принятые Постановлением

ГОСТ 27232-87

Группа П85

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СТЫК АППАРАТУРЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ С ФИЗИЧЕСКИМИ ЛИНИЯМИ

Основные параметры

Interface of data transmission equipment with physical lines.
Basic parameters

ОКП 66531

Срок действия с 01.01.88
до 01.01.93*
______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 2, 1993 год). - Примечание "КОДЕКС"

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. ИСПОЛНИТЕЛИ:

Б.П.Калмыков, канд. техн. наук (руководитель темы); Е.А.Колганов; Л.А.Кузнецов, О.И.Мученикова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25 марта 1987 г. N 914

3. Срок первой проверки - 1991 г. Периодичность проверки - 5 лет

5. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Настоящий стандарт устанавливает параметры сопряжения устройств преобразования сигналов (УПС) с физическими линиями (ФЛ) с двухпроводными и четырехпроводными окончаниями на стыке С1-ФЛ при двустороннем одновременном или двустороннем поочередном способе организации передачи данных со скоростью до 480000 бит/с (черт.1).

Черт.1

1. Стык С1-ФЛ включает в себя цепи:

передаваемых данных;

принимаемых данных;

передаваемо-принимаемых данных (в случае использования двухпроводной соединительной линии).

2. Линейные цепи передачи и приема на стыке С1-ФЛ должны быть симметричны по отношению к цепям заземления и гальванически изолированы от остальных цепей УПС (в случае использования четырехпроводной линии).

3. Затухание асимметрии линейных цепей передачи и приема в точках подключения к линии должно быть не менее 43 дБ на частоте, численно равной максимальной скорости работы УПС.

4. Короткое замыкание между цепями стыка С1-ФЛ и цепью заземления не должно вызывать повреждения УПС.

5. Обмен сигналами данных на стыке С1-ФЛ при асинхронной передаче должен производиться двухполярными посылками постоянного тока в первичном коде (сигналами низкого уровня) на скоростях до 19200 бит/с.

Временная диаграмма сигнала данных и соответствующего сигнала низкого уровня приведена на черт.2.

Черт.2

6. Обмен сигналами данных на стыке С1-ФЛ при синхронной передаче должен производиться двухполярными посылками с избыточным перекодированием в биимпульсный сигнал в диапазоне скоростей от 1200 до 144000 бит/с, при скоростях передачи информации свыше 144000 бит/с - трехуровневыми посылками с избыточным перекодированием в квазитроичный сигнал с укороченными по длительности посылками .

Алгоритм преобразования сигнала данных в квазитроичный сигнал должен происходить по следующим правилам: при каждой последующей передаче символа "1" меняется полярность импульса преобразованного сигнала на противоположную по сравнению с предыдущим импульсом. Символ "0" передается пробелом в преобразованном сигнале.

Временная диаграмма сигнала данных и соответствующего квазитроичного сигнала (КТС) приведена на черт.3.

Черт.3

Длительность единичного интервала сигнала данных; - амплитуда сигнала

7. Алгоритм преобразования сигнала данных в биимпульсный сигнал должен происходить по следующим правилам: символы "0" и "1" сигнала данных передаются на тактовом интервале двумя импульсами равной длительности и противоположной полярности.

Порядок чередования полярности импульсов по сравнению с предыдущим тактовым интервалом не изменяется при передаче символа "1" и изменяется при передаче символа "0".

Временная диаграмма сигнала данных и соответствующего биимпульсного сигнала приведена на черт.4.

Черт.4

Длительность единичного интервала сигнала данных; - амплитуда сигнала

8. В качестве дополнительного метода кодирования исходной последовательности двоичных символов в диапазоне скоростей от 1200 до 480000 бит/с допускается использовать код Миллера.

9. Алгоритм преобразования сигнала данных в сигнал в коде Миллера должен происходить по следующим правилам: переход от одного уровня к другому происходит в центре единичного интервала, соответствующего символу "1", и в конце единичного интервала, соответствующего символу "0", только в том случае, когда следующий символ также "0".

Временная диаграмма сигнала данных и соответствующего сигнала в коде Миллера приведена на черт.5.

Черт.5

Длительность единичного интервала сигнала данных; - амплитуда сигнала

10. Электрические параметры сопряжения УПС с ФЛ на стыке С1-ФЛ должны соответствовать нормам, приведенным в таблице.

Наименование параметра	Нормы для сигнала
	низкого уровня	биимпульсного, сигнала в коде Миллера, КТС
Номинальное значение выходного сопротивления в точках подключения к линии на частоте , Ом	Oт 20 до 150
Отклонение выходного сопротивления от номинального значения, %, не более
Амплитудное значение сигнала передачи в точках подключения к линии на нагрузочном сопротивлении 150 Ом, мВ	300, 600, 900	400, 1000, 3000***
Отклонение амплитуды сигнала передачи от номинального значения, %, не более
Номинальное значение входного сопротивления в точках подключения к линии на частоте , Ом	Oт 50 до 300
Отклонение входного сопротивления от номинального значения, %, не более
Диапазон амплитудных значений сигнала на приеме в точках подключения к линии, мВ	От 20 до 900	От 20 до 1000
Форма сигнала на передаче в точках подключения к линии на нагрузочном сопротивлении 150 Ом	Прямоугольная	Прямоугольная
Выброс относительно амплитуды сигнала на передаче, %, не более**
Время нарастания и спада между 10 и 30% размаха сигнала, не более**

________________
* Допускается использовать ограниченные по спектру сигналы с частотами среза:

6 кГц - на скоростях 1200-2400 бит/с;

24 кГц - на скоростях 4800-9600 бит/с;

120 кГц - на скорости 48000 бит/с.

** Параметры проверяют только при прямоугольной форме сигнала.

*** Параметры только для квазитроичного сигнала.

Примечание. Значение частоты (), Гц, численно равно скорости передачи данных, бит/с, для биимпульсного сигнала и сигнала в коде Миллера и половине скорости передачи для сигнала низкого уровня и КТС; - длительность единичного интервала сигнала данных.



Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1987

ГЛАВА 1 ОСНОВЫ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

1. 1. Типовая система передачи данных

Любая система передачи данных (СПД) может быть описана через три основные свои компоненты. Такими компонентами являются передатчик (или так называемый "источник передачи информации"), канал передачи данных и приемник (также называемый "получателем" информации). При двухсторонней (дуплексной передаче) источник и получатель могут быть объединены так, что их оборудование может передавать и принимать данные одновременно. В простейшем случае СПД между точками А и В (рис. 1. 1) состоит из следующих основных семи частей:

> Оконечного оборудования данных в точке А.

> Интерфейса (или стыка) между оконечным оборудованием данных и аппаратурой канала данных.

> Аппаратуры канала данных в точке А. > Канала передачи между точками А и В. > Аппаратуры канала данных в точке В. > Интерфейса (или стыка) аппаратуры канала данных.

> Оконечного оборудования данных в точке В.

Оконечное оборудование данных (ООД) - это обобщенное понятие, используемое для описания оконечного прибора пользователя или его части. ООД

Рис. 1.1. Типовая система передачи данных: а - блок-схема системы передачи данных;

б - реальная система передачи данных

может являться источником информации, ее получателем или тем и другим одновременно. ООД передает и (или) принимает данные посредством использования аппаратуры канала данных (АКД) и канала передачи. В литературе часто употребляется соответствующий международный термин - DTE (Data Terminal Equipment). Часто в качестве DTE может выступать персональный компьютер, большая ЭВМ (mainframe computer), терминал, устройство сбора данных, кассовый аппарат, приемник сигналов глобальной навигационной системы или любое другое оборудование, способное передавать или принимать данные.

Аппаратуру канала данных также называют аппаратурой передачи данных (АПД). Широко используется международный термин DCE (Data Communications Equipment), который и будем употреблять в дальнейшем. Функция DCE состоит в обеспечении возможности передачи информации между двумя или большим числом DTE по каналу определенного типа, например по телефонному. Для этого DCE должен обеспечить соединение с DTE с одной стороны, и с каналом передачи - с другой. На рис. 1. 1, а DCE может являться аналоговым модемом, если используется аналоговый канал, или, например, устройством обслуживания канала/данных (CSU/DSU - Channel Seruis Unit/ Data Service Unit), если используется цифровой канал типа Е1/Т1 или ISDN. Модемы, разработанные в 60-70-х годах, представляли собой устройства исключительно с функциями преобразования сигналов. Однако в последние годы модемы приобрели значительное количество сложных функций, которые будут рассмотрены ниже.

Слово модем является сокращенным названием устройства, осуществляющего процесс МОдуляции/ДЕМодуляции. Модуляцией называется процесс изменения одного либо нескольких параметров выходного сигнала по закону входного сигнала При этом входной сигнал является, как правило, цифровым и называется модулирующим Выходной сигнал - обычно аналоговый и часто носит название модулированного сигнала В настоящее время модемы наиболее широко используются для передачи данных между компьютерами через коммутируемую телефонную сеть общего пользования (КТСОП, GTSN - General Switched Telefone Network)

Важную роль во взаимодействии DTE и DCE играет их интерфейс, который состоит из входящих/исходящих цепей в DTE и DCE, разъемов и соедини тельных кабелей В отечественной литературе и стандартах также часто употребляется термин стык

Соединение DTE с DCE происходит по одному из стыков типа С2 При подключении DCE к каналу связи или среде распространения применяется один из стыков типа С1

1. 2. Каналы связи

1. 2. 1. Аналоговые и цифровые каналы

Под каналом связи понимают совокупность среды распространения и техни ческих средств передачи между двумя канальными интерфейсами или стыками типа С1 (см рис 1 1). По этой причине стык С1 часто называется канальным стыком

В зависимости от типа передаваемых сигналов различают два больших класса каналов связи цифровые и аналоговые

Цифровой канал является битовым трактом с цифровым (импульсным) сигналом на входе и выходе канала На вход аналогового канала поступает непрерывный сигнал, и с его выхода также снимается непрерывный сигнал (рис 1 2) Как известно, сигналы характеризуются формой своего представления

Рис 1 2 Цифровые и аналоговые каналы передачи

Параметры сигналов могут быть непрерывными или принимать только дискретные значения. Сигналы могут содержать информацию либо в каждый момент времени (непрерывные во времени, аналоговые сигналы), либо только в определенные, дискретные моменты времени (цифровые, дискретные, импульсные сигналы).

Цифровыми являются каналы систем ИКМ, ISDN, каналы типа Т1/Е1 и многие другие. Вновь создаваемые СПД стараются строить на основе цифровых каналов, обладающих рядом преимуществ перед аналоговыми.

Аналоговые каналы являются наиболее распространенными по причине длительной истории их развития и простоты реализации. Типичным примером аналогового канала является канал тональной частоты (ктч), а также групповые тракты на 12, 60 и более каналов тональной частоты. Телефонный канал КТСОП, как правило, включает многочисленные коммутаторы, устройства разделения, групповые модуляторы и демодуляторы. Для КТСОП этот канал (его физический маршрут и ряд параметров) будет меняться при каждом очередном вызове.

При передаче данных на входе аналогового канала должно находиться устройство, которое преобразовывало бы цифровые данные, приходящие от DTE, в аналоговые сигналы, посылаемые в канал. Приемник должен содержать устройство, которое преобразовывало бы обратно принятые непрерывные сигналы в цифровые данные. Этими устройствами являются модемы. Аналогично, при передаче по цифровым каналам данные от DTE приходится приводить к виду, принятому для данного конкретного канала. Этим преобразованием занимаются цифровые модемы, очень часто называемые адаптерами ISDN, адаптерами каналов Е1/Т1, линейными драйверами, и так далее (в зависимости от конкретного типа канала или среды передачи).

Термин модем используется широко. При этом необязательно подразумевается какая-либо модуляция, а просто указывается на определенные операции преобразования сигналов, поступающих от DTE для их дальнейшей передачи по используемому каналу. Таким образом, в широком смысле понятия модем и аппаратура канала данных (DCE) являются синонимами.

1. 2. 2. Коммутируемые и выделенные каналы

Коммутируемые каналы предоставляются потребителям на время соединения по их требованию (звонку). Такие каналы принципиально содержат в своем составе коммутационное оборудование телефонных станций (АТС). Обычные телефонные аппараты используют коммутируемые каналы КТСОП. Кроме того, коммутируемые каналы предоставляет цифровая сеть с интеграцией служб (ISDN - Integrated Services Digital Network).

Выделенные (арендованные) каналы арендуются у телефонных компаний или (очень редко) прокладываются самой заинтересованной ерганизацией. Такие каналы являются принципиально двухточечными. Их качество в общем случае выше качества коммутируемых каналов по причине отсутствия влияния коммутационной аппаратуры АТС.

1. 2. 3. Двух- и четырехпроводные каналы

Как правило, каналы имеют двухпроводное или четырехпроводное окончание. Для краткости их называют, соответственно, двухпроводными и четырехпроводными.

Четырехпроводные каналы предоставляют два провода для передачи сигнала и еще два провода для приема. Преимуществом таких каналов является практически полное отсутствие влияния сигналов, передаваемых во встречном направлении.

Двухпроводные каналы позволяют использовать два провода как для передачи, так и для приема сигналов. Такие каналы позволяют экономить на стоимости кабелей, но требуют усложнения каналообразующей аппаратуры и аппаратуры пользователя. Двухпроводные каналы требуют решение задачи разделения принимаемого и передаваемого сигналов. Такая развязка реализуется при помощи дифференциальных систем, обеспечивающих необходимое затухание по встречным направлениям передачи. Неидеальность дифференциальных систем (а идеального ничего не бывает) приводит к искажениям ампли-тудно-частотных и фазо-частотных характеристик канала и к специфической помехе в виде эхо-сигнала.

1. 3. Семиуровневая модель OSI

Для того, чтобы взаимодействовать, люди используют общий язык. Если невозможно разговаривать друг с другом непосредственно, применяются вспомогательные средства для передачи сообщений. Одним из таких средств является система почтовой связи (рис. 1. 3). В ее составе можно выделить определенные функциональные уровни, например, уровень сбора и доставки писем из почтовых ящиков на ближайшие почтовые узлы связи и в обратном направлении, уровень сортировки писем в транзитных узлах, и т. д. Принятые в почтовой связи всевозможные стандарты на размеры конвертов, порядок оформления адресов и др. позволяют отправлять и получать корреспонденцию практически из любой точки Земного шара.

Похожая картина имеет место и в области электронных коммуникаций, где рынок компьютеров, коммуникационного оборудования информационных систем и сетей необычайно широк и разношерстен. По этой причине создание современных информационных систем стадо невозможным без использования общих подходов при их разработке, без унификации характеристик и параметров их составных компонент.

Теоретическую основу современных информационных сетей определяет Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI - Open Systems Interconnection) Международной организации стандартов (ISO - International Standards Organization). Она описана стандартом ISO 7498. Модель является международным стандартом для передачи данных. Согласно эталонной

Таблица 1. 1. Функции уровней модели взаимодействия открытых систем

Уровень	Функции
7. Прикладной	Интерфейс с прикладными процессами
6. Представительный	Согласование представления и интерпретация передаваемых данных
5. Сеансовый	Поддержка диалога между удаленными процессами; обеспечение соединения и разъединения этих процессов; реализация обмена данными между ними
4. Транспортный	Обеспечение сквозного обмена данными между системами
3. Сетевой	Маршрутизация; сегментирование и объединение блоков данных; управление потоками данных; обнаружение ошибок и сообщение о них
2. Канальный	Управление каналом передачи данных; формирование кадров: управление доступом к среде передачи; передача данных по каналу; обнаружение ошибок в канале и их коррекция
1. Физический	Физический интерфейс с каналом передачи данных; битовые протоколы модуляции и линейного кодирования

модели взаимодействия OSI выделяются семь уровней, образующих область взаимодействия открытых систем (табл. 1. 1).

Основная идея этой модели заключается в том, что каждому уровню отводится конкретная роль. Благодаря этому общая задача передачи данных расщепляется на отдельные конкретные задачи. Функции уровня, в зависимости от его номера, могут выполняться программными, аппаратными либо программно-аппаратными средствами. Как правило, реализация функций высших уровней носит программный характер, функции канального и сетевого уровней могут быть исполнены как программными, так и аппаратными средствами. Физический уровень обычно выполняется в аппаратном виде.

Каждый уровень определяется группой стандартов, которые включают в себя две спецификации: протокол и обеспечиваемый для вышестоящего уровня сервис. Под протоколом подразумевается набор правил и форматов, определяющих взаимодействие объектов одного уровня модели.

Наиболее близким к пользователю является прикладной уровень. Его главная задача - предоставить уже переработанную (принятую) информацию. С этим обычно справляется системное и пользовательское прикладное программное обеспечение, например, терминальная программа. При передаче информации между различными вычислительными системами должно применяться одинаковое кодовое представление используемых алфавитно-цифровых знаков. Другими словами, прикладные программы взаимодействующих пользователей должны работать с одинаковыми кодовыми таблицами. Количество представленных в коде знаков зависит от числа битов, используемых в коде, то есть от основания кода. Наибольшее распространение нашли коды, приведенные в табл. 1. 2.

Рис. 13. Функциональные уровни системы почтовой связи

Таблица 1. 2. Основные характеристики распространенных знаковых кодов

Часто используются всевозможные национальные расширения перечисленных кодов, например основная и альтернативная кодировки кириллицы для кода ASCII. В этом случае основание кода увеличивается до 8 бит.

Функции современных модемов относятся к наиболее "далеким" от пользователя уровням - физическому и канальному.

1. 3. 1. Физический уровень

Данный уровень определяет интерфейсы системы с каналом связи, а именно, механические, электрические, функциональные и процедурные параметры соединения. Физический уровень также описывает процедуры передачи сигналов в канал и получения их из канала. Он предназначен для переноса потока двоичных сигналов (последовательности бит), в виде, пригодном для передачи по конкретной используемой физической среде. В качестве такой физической среды передачи могут выступать канал тональной частоты, соединительная проводная линия, радиоканал или что-то другое.

Физический уровень выполняет три основные функции: установление и разъединение соединений; преобразование сигналов и реализация интерфейса.

Установление и разъединение соединения

При использовании коммутируемых каналов на физическом уровне необходимо осуществить предварительное соединение взаимодействующих систем и их последующее разъединение. При использовании выделенных (арендуемых) каналов такая процедура упрощается, так как каналы постоянно закреплены за соответствующими направлениями связи. В последнем случае обмен данными между системами, не имеющими прямых связей, организуется с помощью коммутации потоков, сообщений или пакетов данных через промежуточные взаимодействующие системы (узлы). Однако функции такой коммутации выполняются уже на более высоких уровнях и к физическому уровню отношения не имеют.

Кроме физического подключения взаимодействующие модемы могут также "договариваться" об устраивающем их обоих режиме работы, то есть способе модуляции, скорости передачи, режимах исправления ошибок и сжатия данных и т. д. После установления соединения управление передается более высокому канальному уровню.

Преобразование сигналов

Для согласования последовательности передаваемых бит с параметрами используемого аналогового или цифрового канала требуется выполнить их преобразование в аналоговый либо дискретный сигнал, соответственно. К этой же группе функций относятся процедуры, реализующие стык с физическим (аналоговым или цифровым) каналом связи. Такой стык часто называется стыком, зависящим от среды и он может соответствовать одному из гостированных канальных стыков С1. Примерами таких стыков С1 могут быть: С1-ТФ (ГОСТы 23504-79, 25007-81, 26557-85) - для каналов КТСОП, С1-ТЧ (ГОСТы 23475-79, 23504-79, 23578-79, 25007-81, 26557-85) - для выделенных каналов тональной частоты, С1-ТГ (ГОСТ 22937-78) - для телеграфных каналов связи, С1-ШП (ГОСТы 24174-80, 25007-81, 26557-85) - для первичных широкополосных каналов, С1-ФЛ (ГОСТы 24174-80, 26532-85) - для физических линий связи, С1-АК - для акустического сопряжения DCE с каналом связи и ряд других.

Функция преобразования сигналов является главнейшей функцией модемов. По этой причине первые модемы, не обладавших интеллектуальными возможностями и не выполнявшие аппаратное сжатие и коррекцию ошибок, часто называли устройствами преобразования сигналов (У ПС).

Реализация интерфейса

Реализация интерфейса между DTE и DCE является третьей важнейшей функцией физического уровня. Такого рода интерфейсы регламентируются соответствующими рекомендациям и стандартами, к которым, в частности, относятся V. 24, RS-232, RS-449, RS-422A, RS-423A, V. 35 и другие. Такие интерфейсы определяются отечественными ГОСТами как преобразовательные стыки С2 или стыками, не зависящими от среды.

Стандарты и рекомендации по интерфейсам DTE-DCE определяют общие характеристики (скорость и последовательность передачи), функциональные и процедурные характеристики (номенклатура, категория цепей интерфейса, правила их взаимодействия); электрические (величины напряжений, токов и сопротивлений) и механические характеристики (габариты, распределение контактов по цепям).

На физическом уровне происходит диагностика определенного класса неисправностей, например таких, как обрыв провода, пропадание питания, потеря механического контакта и т. п.

Типовой профиль протоколов при использовании модема, поддерживающего только функции физического уровня, приведен на рис. 1. 4. При этом считается, что компьютер (DTE) соединяется с модемом (DCE) посредством интерфейса RS-232, а модем использует протокол модуляции V. 21.

Рис 1 4 Профиль протоколов для модема с функциями только физического уровня

Помехозащищенность канала связи, состоящего из двух модемов и среды передачи между ними, является ограниченной и, как правило, не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к достоверности передаваемых данных По этой причине физический уровень рассматривается как ненадежная система Задача исправления искаженных в канале передачи битов решается на более высоких уровнях, в частности, на канальном уровне

1. 3. 2. Канальный уровень

Канальный уровень часто называют уровнем управления звеном данных Средства этого уровня реализуют следующие основные функции

> формирование из передаваемой последовательности бит блоков данных определенного размера для их дальнейшего размещения в информационном поле кадров, которые и передаются по каналу,

> кодирование содержимого кадра помехоустойчивым кодом (как правило, с обнаружением ошибок) с целью повышения достоверности передачи данных,

> восстановление исходной последовательности данных на приемной стороне,

> обеспечение кодонезависимой передачи данных с целью реализации для пользователя (или прикладных процессов) возможности произвольного выбора кода представления данных;

> управление потоком данных на уровне канала, то есть темпа их выдачи в DTE получателя;

> устранение последствий потерь, искажений или дублирования передаваемых в канале кадров.

В качестве стандарта Для протоколов второго уровня организацией ISO рекомендуется протокол HDLC (High Level Data Link Control). Он получил в мире телекоммуникаций чрезвычайно широкое распространение. На основе протокола HDLC разработано множество других, являющихся по своей сути некоторой адаптацией и упрощением ряда его возможностей по отношению к конкретной области применения. К такому подмножеству HDLC относятся часто используемые протоколы SDLC (Synchronous Data Link Control), LAP (Link Access Procedure), LAPB (Link Access Procedure Balanced), LAPD (Link Access Procedure D-channel), LAPM (Link Access Procedure for Modems), LLC (Logical Link Network), LAPX (Link Access Procedure eXtention) и ряд других. Например, протоколы LAPB и LAPD применяются в цифровых сетях ISDN (Integrated Services Digital Network)," LAPM является базовым для стандарта коррекции ошибок V. 42, LAPX является полудуплексным вариантом HDLC и используется в терминальных сетях и системах, работающих в стандарте Teletex, а протокол LLC (Link Logic Control) реализован практически во всех сетях с множественным доступом (например, в беспроводных локальных сетях). На рис. 1. 5 изображено семейство протокола HDLC и области его применения.

Рис. 1. 5. Семейство протокола HDLC

Рис 1 6. Профиль протоколов для модема с функциями физического и канального уровней

Возможный профиль протоколов для модема, поддерживающего функции физического и канального уровней, представлен на рис. 1. 6. Считается, что компьютер соединяется с модемом посредством интерфейса RS-232, и уже модем реализует протокол модуляции V 34 и аппаратную коррекцию ошибок согласно стандарта V 42

Рис. 1 7 Профиль протоколов для DCE с множественным доступом

В некоторых сетях, основанных на каналах с многоточечным подключением, сигнал, принимаемый каждым DCE, является суммой сигналов, передаваемых от целого ряда других DCE Каналы связи в таких сетях называют каналами с множественным доступом или моноканалами, а сами сети называют сетями множественного доступа. Такими сетями являются некоторые спутниковые сети, наземные пакетные радиосети, а также локальные проводные и беспроводные сети.

Соответствующие уровни модели OSI при передаче в режиме множественного доступа несколько отличны от тех, что используются в СПД с двухточечными каналами. Второй уровень должен обеспечить верхние уровни виртуальным каналом для безошибочной передачи пакетов, а физический уровень должен предоставить битовый тракт. Появляется необходимость в промежуточном уровне для управления каналом с множественным доступом таким образом, чтобы из каждого DCE можно было передавать кадры без постоянных конфликтов с остальными DCE. Этот уровень называется уровнем управления доступом к среде передачи MAC (Medium Access Control). Обычно его считают первым подуровнем уровня 2, т. е. уровнем 2. 1. Традиционный канальный уровень в этом случае превращается в уровень управления логическим каналом LLC (Logical Link Control) и является подуровнем 2. 2. На рис. 1. 7 показана взаимосвязь второго уровня и подуровней LLC и MAC.

1. 4. Факсимильная связь

1. 4. 1. Передача факсимильного изображения

Факсимильная связь является видом документальной связи, предназначенной для передачи не только содержания, но и внешнего вида самого документа. Сущность факсимильного метода передачи состоит в том, что передаваемое изображение (оригинал) разбивается на отдельные элементарные площадки, которые сканируются со скоростью развертки 60, 90, 120, 180 или 240 строк/мин. Сигнал яркости пропорциональный коэффициенту отражения таких элементарных площадок преобразуется в цифровой вид и передается по каналу связи с использованием того либо иного способа модуляции. На приемной стороне эти сигналы преобразуются в элементы изображения и воспроизводятся (записываются) на приемном бланке.

Структурная схема факсимильной связи приведена на рис. 1. 8. Изображение (оригинал), подлежащее передаче, подвергается сканированию световым пятном требуемых размеров. Пятно формируется светооптической системой, содержащей источник света и оптическое устройство. Перемещение пятна по поверхности оригинала осуществляется развертывающим устройством (РУ). Часть светового потока, падающего на элементарную площадку оригинала, отражается и поступает на фотоэлектрический преобразователь (ФП), в котором происходит его преобразование в электрический видеосигнал. Амплитуда видеосигнала на выходе фотопреобразователя пропорциональна величине отраженного светового потока. Далее видеосигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП), где преобразуется в цифровой код. С выхода АЦП цифровой код поступает на вход устройства преобразования сигналов (УПС), то есть модулятора, где посредством использования одного из протоколов модуляции спектр цифрового видеосигнала переносится в область частот используемого канала связи.

Рис. 1. 8. Структурная схема факсимильной связи

При приемной стороне приходящий из канала связи модулированный сигнал последовательно поступает в УПС и ЦАП для демодуляции и цифро-ана-логового преобразования, соответственно. Далее видеосигнал поступает в воспроизводящее устройство (ВУ), где в результате действия развертывающего устройства на бланке воспроизводится копия переданного изображения. Процесс получения конечной факсимильной копии обратный процессу сканирования носит название репликации. Для обеспечения синхронности и синфазности разверток на передающей и приемной сторонах используются устройства синхронизации (УС).

Таким образом, аппарат факсимильной связи (факс) очень напоминает ксерокс, в котором оригинал и копию разделяют многие километры.

Современные факс-модемы имеют в своем составе все составные части факсимильных аппаратов за исключением сканирующего и воспроизводящего устройств. Они "умеют" связываться с обыкновенными факсами, при этом принимаемая информация о передаваемом изображении выдается на компьютер, где программой передачи факсимильных сообщений преобразуется в один из распространенных графических форматов. В дальнейшем, полученный таким образом документ, можно отредактировать, вывести на принтер или передать другому корреспонденту, имеющему факс или компьютер с факс-модемом.

1. 4. 2. Стандарты факсимильной связи

Согласно рекомендациям Сектора стандартизации Международного союза электросвязи (ITU-T - International Telecommunications Union - Telecommunications) в зависимости от используемого вида модуляции различают факсы четырех групп. Первые факсимильные стандарты, относящиеся к группе 1, были основаны на аналоговом методе передачи информации. Страница текста факсами группы 1 передавалась за 6 минут. Стандарты группы 2 усовершенствовали эту технологию в направлении увеличения скорости передачи, в результате чего время передачи одной страницы сократилось до 3 минут.

Стандарт на факсы группы 3 изначально был определен рекомендацией ITU-Т Т. 4 1980 года. Этот стандарт был дважды переиздан - первый раз в 1984 г. и затем в 1988 г. В модификации этого стандарта от 1990 г. были одобрены схемы кодирования, разработанные для факсимильных аппаратов группы 4, а также более высокие скорости передачи, определяемые стандартами V. I 7, V. 29 и V. 33. Радикальное отличие факсаппаратов группы 3 от более ранних заключается в полностью цифровом методе передачи со скоростями до 14400 бит/с. В результате, применяя сжатие данных, факс группы 3 передает страницу за 30-60 с. При ухудшении качества связи факсы группы 3 переходят в аварийный режим, замедляя скорость передачи. Согласно стандарту группы 3 возможны две степени разрешения: стандартное, обеспечивающее 1728 точек по горизонтали и 100 точек/дюйм по вертикали; и высокое, удваивающее количество точек по вертикали, что дает разрешение 200х200 точек/дюйм и вдвое уменьшает скорость.

Факсимильные аппараты первых трех групп ориентированы на использование аналоговых телефонных каналов КТСОП. В 1984 году ITU-T принял стандарт группы 4, который предусматривает разрешение до 400х400 точек/дюйм и повышение скорости при более низком разрешении. Факсы группы 4 дают разрешение очень высокого качества. Однако, они нуждаются в высокоскоростных каналах связи, которые могут предоставить сети ISDN, и не могут работать через каналы КТСОП.

Практически все продаваемые в настоящее время факсы основаны на стандарте группы 3. Рис. 1. 8 иллюстрирует работу именно таких факсов.

1. 5. Управление потоком

1. 5. 1. Необходимость управления потоком

В любой системе либо сети передачи данных возникают ситуации, когда поступающая в сеть нагрузка превышает возможности по ее обслуживанию. В этом случае, если не предпринимать никаких мер по ограничению поступающих данных (графика), размеры очередей на линиях сети будут неограниченно расти и в конце концов превысят размеры буферов соответствующих средств связи. Когда это происходит, единицы данных (сообщения, пакеты, кадры, блоки, байты, символы), поступающие в узлы, для которых нет свободного места в буфере, будут сброшены и позднее переданы повторно. В результате возникает эффект, когда при увеличении поступающей нагрузки реальная пропускная способность уменьшается, а задержки передачи становятся чрезвычайно большими.

Средством борьбы с такими ситуациями выступают методы управления потоком, суть которых заключается в ограничении поступающего трафика для предотвращения перегрузок.

Схема управления потоком может понадобиться на участке передачи между двумя пользователями (транспортный уровень), между двумя узлами сети (сетевой уровень), между двумя соседними DCE, обменивающимися данными по логическому каналу (канальный уровень), а также между терминальным оборудованием и аппаратурой канала данных, взаимодействующих по одному из интерфейсов DTE-DCE (физический уровень).

Схемы управления потоком транспортного уровня реализованы в протоколах передачи файлов, таких как ZModem; схемы управления потоком сетевого уровня - в составе протоколов Х. 25 и TCP/IP; схемы управления потоком канального уровня - в составе протоколов повышения достоверности, таких как MNP4, V. 42; управление потоком на физическом уровне реализуется в рамках набора функций соответствующих интерфейсов, таких как RS-232. Перечисленные три уровня схем управления имеют непосредственное отношение к аппаратному и программному обеспечению модемов и их конкретные реализации будут рассмотрены в соответствующих разделах книги.

1. 5. 2. Метод окна

Рассмотрим часто используемый протоколами канального, сетевого и транспортного уровней класс методов управления потоком, названный оконным управлением потоком. Под окном понимается наибольшее число информационных единиц, которые могут оставаться неподтвержденными в данном направлении передачи.

В процессе передачи между передатчиком и приемником используется оконное управление, если установлена верхняя граница на число единиц данных, которые уже переданы передатчиком, но на которые еще не получено подтверждение от приемника. Верхняя граница в виде целого положительного числа и является окном или размером окна. Приемник уведомляет передатчик о том, что к нему попала единица данных путем отправления специального сообщения к приемнику (рис. 1. 9). Такое сообщение называется подтверждением, разрешением или квитанцией. Подтверждение может быть положительным - АСК (ACKnowledgement), сигнализирующим об успешном приеме соответствующей информационной единицы, и отрицательным - NAK (Negative AcKnowledgement), свидетельствующим о неприеме ожидаемой порции данных. После получения квитанции передатчик может передать еще одну единицу данных приемнику. Число квитанций, находящихся в использовании, не должно превышать размер окна.

Рис. 1. 9. Оконное управление потоком

Квитанции либо содержатся в специальных управляющих пакетах, либо добавляются в обычные информационные пакеты. Управление потоком используется при передаче по одному виртуальному каналу, группе виртуальных каналов, управлению может подвергаться весь поток пакетов, возникающих в одном окне и адресованных другому узлу. Передатчиком и приемником могут быть два узла сети или терминал пользователя и входной узел сети связи. Единицами данных в окне могут быть сообщения, пакеты, кадры или символы.

Выделяют две стратегии: оконное управление от конца в конец и поузловое управление. Первая стратегия относится к управлению потоком между входным и выходными узлами сети для некоторого процесса передачи и часто реализуется в составе протоколов передачи файлов. Вторая стратегия относится к управлению потоком между каждой парой последовательных узлов и реализуется в составе протоколов канального уровня, таких как SDLC, HDLC, LAPB, LAPD, LAPM и других.

1. 6. Классификация модемов

Строгой классификации модемов не существует и, вероятно, не может существовать по причине большого разнообразия как самих модемов, так и сфер применения и режимов их работы. Тем не менее можно выделить ряд признаков, по которым и провести условную классификацию. К таким признакам или критериям классификации можно отнести следующие: область применения;

функциональное назначение; тип используемого канала; конструктивное исполнение; поддержка протоколов модуляции, исправления ошибок и сжатия данных. Можно выделить еще множество более детальных технических признаков, таких как применяемый способ модуляции, интерфейс сопряжения с DTE и так далее.

1. 6. 1. По области применения

Современные модемы можно разделить на несколько групп:

> для коммутируемых телефонных каналов;

> для выделенных (арендуемых) телефонных каналов;

> для физических соединительных линий:

Модемы низкого уровня (линейные драйверы) или модемы на короткие расстояния (short range modems)",

- модемы основной полосы (. baseband modems);

> для цифровых систем передачи (CSU/DSU);

> для сотовых систем связи;

> для пакетных радиосетей;

> для локальных радиосетей.

Подавляющее большинство выпускаемых модемов предназначено для использования на коммутируемых телефонных каналах. Такие модемы должны уметь работать с автоматическими телефонными станциями (АТС), различать их сигналы и передавать свои сигналы набора номера.

Основное отличие модемов для физических линий от других типов модемов состоит в том, что полоса пропускания физических линий не ограничена значением 3, 1 кГц, характерным для телефонных каналов. Однако полоса пропускания физической линии также является ограниченной и зависит в основном от типа физической среды (экранированная и неэкранированная витая пара, коаксиальный кабель и др.) и ее длины.

С точки зрения используемых для передачи сигналов модемы для физических линий могут быть разделены на модемы низкого уровня (линейные драйверы), использующие цифровые сигналы, и модемы с "основной полосы" (baseband), в которых применяются методы модуляции, аналогичные применяемым в модемах для телефонных каналов.

В модемах первой группы обычно используются цифровые методы биим-пульсной передачи, позволяющие формировать импульсные сигналы без постоянной составляющей и часто занимающие более узкую полосу частот, чем исходная цифровая последовательность.

В модемах второй группы часто используются различные виды квадратурной амплитудной модуляции, позволяющие радикально сократить требуемую для передачи полосу частот. В результате на одинаковых физических линиях такими модемами может достигаться скорость передачи до 100 Кбит/с, в то время как модемы низкого уровня обеспечивают только 19, 2 Кбит/с.

Модемы для цифровых систем передачи напоминают модемы низкого уровня. Однако в отличие от них обеспечивают подключение к стандартным цифровым каналам, таким как Е1/Т1 или ISDN, и поддерживают функции соответствующих канальных интерфейсов.

Модемы для сотовых систем связи отличаются компактностью исполнения и поддержкой специальных протоколов модуляции и исправления ошибок, позволяющих эффективно передавать данные в условиях сотовых каналов с высоким уровнем помех и постоянно изменяющимися параметрами. Среди таких протоколов выделяются ZyCELL, ETC и MNP10.

Пакетные радиомодемы предназначены для передачи данных по радиоканалу между мобильными пользователями. При этом несколько радиомодемов используют один и тот же радиоканал в режиме множественного доступа, например, множественного доступа с контролем несущей, в соответствии с ITU-T АХ. 25. Радиоканал по своим характеристикам близок к телефонному и организуется с использованием типовых радиостанций, настроенных на одну и ту же частоту в УКВ либо KB диапазоне. Пакетный радиомодем реализует методы модуляции и множественного доступа.

Локальные радиосети являются быстроразвивающейся перспективной сетевой технологией дополняющей обыкновенные локальные сети. Ключевым их элементом являются специализированные радиомодемы (адаптеры локальных радиосетей). В отличие от ранее упомянутых пакетных радиомодемов такие модемы обеспечивают передачу данных на небольшие расстояния (до 300 м) с высокой скоростью (2-10 Мбит/с), сопоставимой со скоростью передачи в проводных локальных сетях. Кроме того, радиомодемы локальных радиосетей работают в определенном диапазоне частот с применением сигналов сложной формы, таких как сигналы с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты.

1. 6. 2. По методу передачи

По методу передачи модемы делятся на асинхронные и синхронные. Говоря о синхронном либо асинхронном методе передачи обычно подразумевают передачу по каналу связи между модемами. Однако передача по интерфейсу DTE-DCE также может быть синхронной и асинхронной. Модем может работать с компьютером в асинхронном режиме и одновременно с удаленным модемом - в синхронном режиме или наоборот. В таком случае иногда говорят, что модем синхронно-асинхронный или он работает в синхронно-асинхронном режиме.

Как правило, синхронизация реализуется одним из двух способов, связанных с тем, как работают тактовые генераторы отправителя и получателя:

независимо друг от друга (асинхронно) или согласованно (синхронно). Если передаваемые данные составлены из последовательности отдельных символов, то, как правило, каждый символ передается независимо от остальных и получатель синхронизируется вначале каждого получаемого символа. Для такого типа связи обычно используется асинхронная передача. Если передаваемые данные образуют непрерывную последовательность символов или байтов, то тактовые генераторы отправителя и получателя должны быть синхронизированы в течение длительного промежутка времени. В этом случае используется синхронная передача.

Асинхронный режим передачи используется главным образом тогда, когда передаваемые данные генерируются в случайные моменты времени, например пользователем. При такой передаче получающее устройство должно восстанавливать синхронизацию в начале каждого получаемого символа. Для этого каждый передаваемый символ обрамляется дополнительным стартовым и одним или более стоповыми битами. Такой асинхронный режим часто применяется при передаче данных по интерфейсу DTE-DCE. При передаче данных по каналу связи возможности применения асинхронного режима передачи во многом ограничены его низкой эффективностью и необходимостью использования при этом простых методов модуляции, таких как амплитудная и частотная. Более совершенные методы модуляции, такие как ОФМ, КАМ и др., требуют поддержания постоянного синхронизма опорных тактовых генераторов отправителя и получателя.

При синхронном методе передачи осуществляют объединение большого числа символов или байт в отдельные блоки или кадры. Весь кадр передается как одна цепочка битов без каких-либо задержек между восьмибитными элементами. Чтобы принимающее устройство могло обеспечить различные уровни синхронизации, должны выполняться следующие требования.

> Передаваемая последовательность битов не должна содержать длинных последовательностей нулей или единиц для того, что бы принимающее устройство могло устойчиво выделять тактовую частоту синхронизации.

> Каждый кадр должен иметь зарезервированные последовательности битов или символов, отмечающие его начало и конец.

Существует два альтернативных метода организации синхронной связи: символьно- или байт-ориентированный, и бит-ориентированный. Различие между ними заключается в том, как определяются начало и конец кадра. При бит-ориентированном методе получатель может определить окончание кадра с точностью до отдельного бита, а байта (символа).

Кроме высокоскоростной передачи данных собственно по физическим каналам синхронный режим часто применяется и для передачи по интерфейсу DTE - DCE. В этом случае для синхронизации используются дополнительные интерфейсные цепи, по которым передается сигнал тактовой частоты от отправителя к получателю.

1. 6. 3. По интеллектуальным возможностям

По интеллектуальным возможностям можно выделить модемы:

без системы управления;

> поддерживающие набор АТ-команд;

> с поддержкой команд V. 25bis;

> с фирменной системой команд;

> поддерживающие протоколы сетевого управления.

Большинство современных модемов наделено широким спектром интеллектуальных возможностей. Стандартом де-факто стало множество АТ-команд, разработанных в свое время фирмой Hayes и позволяющее пользователю или прикладному процессу полностью управлять характеристиками модема и параметрами связи. По этой причине модемы, поддерживающие АТ-команды носят название Hayes-совместимых модемов. Следует заметить, что АТ-команды поддерживают не только модемы для КТСОП, но и пакетные радиомодемы, внешние адаптеры ISDN и ряд других модемов с более узкими сферами применения.

Наиболее распространенным набором команд, позволяющим управлять режимами установления соединения и автовызова являются команды рекомендации ITU-T V. 25bis.

Специализированные модемы для промышленного применения часто имеют фирменную систему команд, отличную от набора АТ-команд. Причиной тому является большое различие в режимах работы и выполняемых функциях между модемами широкого применения и промышленными (сетевыми) модемами.

Промышленные модемы часто поддерживают протокол сетевого управления SMNP (Simple Manager Network Protocol), позволяющий администратору управлять элементами сети (включая модемы) с удаленного терминала.

1. 6. 4. По конструкции

По конструкции различают модемы:

> внешние;

> внутренние;

> портативные;

> групповые.

Внешние модемы Представляют собой автономные устройства, подключаемые к компьютеру или другому DTE посредством одного из стандартных интерфейсов DTE-DCE. Внутренний модем - это плата расширения, вставляемая в соответствующий слот компьютера. Каждый из вариантов конструктивного исполнения имеет свои преимущества и недостатки, которые будут расмотрены далее.

Портативные модемы предназначены для использования мобильными пользователями совместно с компьютерами класса Notebook. Они отличаются малыми габаритами и высокой ценой. Их функциональные возможности, как правило, не уступают возможностям полнофункциональных модемов. Часто портативные модемы оснащены интерфейсом PCMCIA.

Групповыми модемами называют совокупность отдельных модемов, объединенных в общий блок и имеющих общие блок питания, устройства управления и отображения. Отдельный модем группового модема представляет собой плату с разъемом, устанавливаемую в блок, и рассчитан на один или небольшое число каналов.

1. 6. 5. По поддержке международных и фирменных протоколов

Модемы также можно классифицировать в соответствии с реализованными в них протоколами. Все протоколы, регламентирующие те или иные аспекты функционирования модемов, могут быть отнесены к двум большим группам:

международные и фирменные.

Протоколы международного уровня разрабатываются под эгидой ITU-T и принимаются им в качестве рекомендаций (ранее ITU-T назывался Международным консультативным комитетом по телефонии и телеграфии - МККТТ, международная абревиатура - CCITT). Все рекомендации ITU-T относительно модемов относятся к серии V. Фирменные протоколы разрабатываются отдельными компаниями - производителями модемов, с целью преуспеть в конкурентной борьбе. Часто фирменные протоколы становятся стандартными протоколами де-факто и принимаются частично либо полностью в качестве рекомендаций ITU-T, как это случилось с рядом протоколов фирмы Microcom. Наиболее активно разработкой новых протоколов и стандартов занимаются такие известные фирмы, как AT&T, Motorolla, U. S. Robotics, ZyXEL и другие.

С функциональной точки зрения модемные протоколы могут буть разделены на следующие группы:

> Протоколы, определяющие нормы взаимодействия модема с каналом связи (V. 2, V. 25):

> Протоколы, регламентирующие соединение и алгоритмы взаимодействия модема и DTE (V. 10, V. 11, V. 24, V. 25, V. 25bis, V. 28);

> Протоколы модуляции, определяющие основные характеристики модемов, предназначенных для коммутируемых и выделенных телефонных каналов. К ним относятся такие протоколы, как V. 17, V. 22, V. 32, V. 34, HST, ZyX и большое количество других;

> Протоколы защиты от ошибок (V. 41, V. 42, MNP1-MNP4);

> Протоколы сжатия передаваемых данных, такие как MNP5, MNP7, V. 42bis;

Рис. 1. 10. Классификация модемных протоколов

> Протоколы, определяющие процедуры диагностики модемов, испытания и измерения параметров каналов связи (V. 51, V. 52, V. 53, V. 54, V. 56).

> Протоколы согласования параметров связи на этапе ее установления (Handshaking), например V. 8.

Приставки "bis" и "ter" в названиях протоколов обозначают, соответственно, вторую и третью модификацию существующих протоколов или протокол, связанный с исходным протоколом. При этом исходный протокол, как правило, остается поддерживаемым.

Некоторую ясность среди многообразия модемных протоколов может внести их условная классификация, приведенная на рис. 1. 10. ГЛАВА 8 ПРОТОКОЛЫ СЖАТИЯ ДАННЫХ

ГЛАВА 9 ПРОТОКОЛЫ ПЕРЕДАЧИ ФАЙЛОВ ГЛАВА 10 ПАКЕТНЫЕ РАДИОМОДЕМЫ ГЛАВА 11 МОДЕМЫ В СОТОВЫХ СЕТЯХ СВЯЗИ ГЛАВА 12 РАБОТА С МОДЕМАМИ ГЛАВА 13 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МОДЕМОВ ГЛАВА 14 ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ МОДЕМОВ Предисловие предисловие и главы книги ЗАКЛЮЧЕНИЕ введение ГЛОССАРИЙ