Физический уровень

Физический уровень жестко связан с характеристиками имеющийся среды передачи и ориентирован на формирование на формирование сигналов, оптимальных для передачи по используемой линии.

Рассмотрим структуру абонентского пункта (терминала), который включает ООД и АКД.

ФСР – физическая среда распространения (среда передачи)

В этом случае имеются два физических стыка или два интерфейса физического уровня: стык между ООД и АКД – С2 и стык между АКД и средой передачи – С1.

С2 обеспечивает взаимодействие между ООД и аппаратурой передачи, имеет небольшую протяженность и является многопроводным, то есть содержит несколько функциональных цепей. Функциональные цепи содержат цепи передачи, управления и синхронизации.

С1 выполняет согласование параметров сигналов с характеристиками имеющейся линии связи с целью передачи данных на большие расстояния. Проводность стыка С1 определяется средой передачи – двухпроводная или четырехпроводная.

Стык С2.

Для механического соединения ООД с АКД чаще всего используется 25-ти контактный разъем, соответствующий международному стандарту ISO 2110, американский аналог этого стандарта называется RS-232c. Разъем предназначен для работы по аналоговой линии, допустимая скорость передачи до 128 Кбит/с. Существует также его 9-ти контактный аналог. Длина интерфейсного кабеля составляет максимум 15 м.

RS-232c использует несимметричные цепи, то есть уровень напряжения определяется приемником, исходя из разности потенциалов между сигнальной цепью и сигнальной землей. Электрические характеристики несимметричных цепей стыка отвечают рекомендации ITU-T V.28:

"0" – передается напряжением +3 В  +12 В

"1" – передается напряжением –3 В  -12 В

Цепи обмена ООД-АКД соответствуют функциональному интерфейсу, описанному в рекомендации ITU-T V.24.

Рассмотрим временную диаграмму обмена сигналами через интерфейс RS-232c при передаче данных между двумя терминалами.

Для подключения АКД к линии связи устройства ООД и АКД обмениваются сигналами DTR (команда подключения АКД к линии в ждущем режиме) и DSR (ответ о готовности АКД).

Передача сигнала RTS (цепь 105) устанавливает АКД в режим передачи данных. Интервал времени между моментом выдачи ООДА сигнала запроса на передачу RTS и моментом приёма из АКДА сигнала готовности к передаче CTS (цепь 106) отражает задержку времени на вхождение в режим синхронизации АКДА и АКДВ. На приемной стороне после того, как АКДВ обнаружит несущий сигнал и войдет в режим синхронизации, в ООДВ передается сигнал CAR_DET (цепь 109). Следует иметь в виду, что выдача сигнала CTS на стороне А не гарантирует подключения абонента на стороне В и приема им данных. Контроль за этим должен осуществлять канальный уровень.

	DTR (20)		DTR (20)
	DSR (6)		DSR (6)
	RTS (4)
		Передача сигнала несущей	CAR_DET (8)
	CTS (5)
	TD (2)	Передача модулированных сигналов данных
время	T_CLK (24)		RD (3)
			R_CLK (17)

Временная диаграмма отражает случай передачи данных от ООД_А к ООД_В.

Сигнал T_CLK, поступающий по цепи 113 от ООД, обеспечивает синхронизацию передаваемого сигнала. Этот сигнал передается с момента включения питания. Прием данных синхронизируется сигналом R_CLK по цепи 115.

По окончании передачи ООД_А снимает сигнал RTS (цепь 105 переводится в состояние "выключено"), в ответ АКД_А отключает сигнал CTS.

Кроме рассмотренного интерфейса RS-232c на сетях ПД используются следующие интерфейсы физического уровня:

RS-449 (стандарт ассоциации производителей электронной продукции EIA) используется в высокоскоростных сетях ПД. Допустимая скорость передачи до 2 Мбит/с, разъемё DB-37, электрические характеристики соответствуют рекомендациям V.11/X.27 (симметричная схема цепей стыка "0" - +0,3 В и "1" - -0,3 В). Обозначение цепей обмена информацией между ООД и АКД соответствует V.24.

V.35 разработан для систем цифровой передачи со скоростью 64 Кбит/с по каналу с полосой 60-108 КГц. Сейчас используется в сетях ПД со скоростью передачи до 2 Мбит/с. Используется разъём М-34, у которого номера контактов обозначены буквами латинского алфавита.

Х.21 используется в высокоскоростных цифровых сетях, допустимая скорость передачи до 2 Мбит/с, разъем DB-15, электрические характеристики соответствуют рекомендациям V.11/X.27. Используются следующие функциональные цепи:

Передача данных – контакты 2,9

Прием данных – контакты 11,4

Синхронизация – контакты 6,13

Управление (вкл/выкл АКД) – контакты 3,10

Индикация (ответ о вкл/выкл ООД) – контакты 5,12

Защитное заземление – 8

G.703 описывает характеристики интерфейса для сигналов со скоростями n  64Кбит/с (максимум 155 Мбит/с) используется в высокоскоростных глобальных транспортных сетях, которые связывают между собой локальные сети ПД.

Дата добавления: 2013-12-13