Интерфейсы сетей передачи данных Хабаровск 2014 Содержание 1. 2. 3. 4. Введение Интерфейс RS-232 / V.28. Интерфейс V.35 Интерфейс G.703 Введение Любой интерфейс служит для передачи данных между двумя устройствами. Примеры устройств, нуждающихся в передачи данных, изображены на Рисунке 1. Стык между двумя устройствами и называется интерфейсом (На Рисунке 1 показан жирной вертикальной линией). 1. 2. 3. Рисунок 1 Содержание 4. Компьютер Маршрутизатор Компьютер Маршрутизатор 5. Канал связи Мультиплексор 6. Канал связи Мультиплексор Модем Канал связи Модем Канал связи Компьютер Маршрутизатор Модем Канал связи Маршрутизатор Рисунок 1 1. 2. 3. 4. Компьютер Маршрутизатор Компьютер Маршрутизатор 5. Канал связи Мультиплексор 6. Канал связи Мультиплексор Модем Модем Канал связи Канал связи Компьютер Маршрутизатор Модем Канал связи Маршрутизатор Введение Существует много типов различных интерфейсов. Они отличаются между собой типом физического соединения устройств (типом разъема), способом передачи битов от одного устройства к другому, скоростью передачи и т.д. Наиболее распространенные типы интерфейсов: RS-232, V.35, RS-530, V.11, G.703. Несмотря на большое разнообразие интерфейсов, главной их задачей является передача бит от одного устройства к другому. Введение При соединении двух устройств по какому-либо интерфейсу одно устройство обычно выполняет функцию генерации трафика и называется DTE – Data Terminal Equipment (Например: компьютер, маршрутизатор), а другое устройство предназначено для передачи трафика по каналу связи и называется DCE – Data Communication Equipment (Например: модем, мультиплексор). Типичная схема передачи информации изображена на рисунке 2. ЛВС №1 ЛВС №2 Маршрутизатор Модем DTE DCE Содержание Канал связи Модем Маршрутизатор DCE DTE Интерфейс RS-232 / V.28. Интерфейс RS-232 был разработан Ассоциацией электронной промышленности США (EIA) еще в 1969 году. Интерфейс RS-232 является последовательным интерфейсом с несимметричными линиями приема и передачи. Характеристика «последовательный», означает то, что в данном интерфейсе передача информационных бит происходит последовательно, друг за другом. Характеристика «несимметричные линии приема и передачи» означает, что передача и прием электрических сигналов осуществляется с использованием общего провода – «схемной земли» (Рисунок 4). Передача бит в этом интерфейсе может осуществляться как в синхронном, так и асинхронном режиме. Прописанная в стандарте максимальная скорость передачи данных – 20 Кбит/с. Содержание Рисунок 4 Линия передачи от “А” к “В” Линия передачи от “В” к “А” Общий провод УСТРОЙСТВО “А” УСТРОЙСТВО “В” Интерфейс RS-232 / V.28. Устройства, соединенные по интерфейсу RS-232, в общем случае имеют достаточно большое количество соединительных проводников (линий). В настоящее время используются далеко не все цепи интерфейса RS-232. На Рисунке 5 показаны основные соединительные линии интерфейса RS-232 их названия и направления передачи электрических сигналов. RI DTR DSR DCD RTS CTS TxD CLK TxC RxD RxC Содержание SG Устройство DTE RI DTR DSR DCD RTS CTS TxD RI DTR DSR DCD RTS CTS TxD CLK TxC CLK RxD RxC RxD SG TxC RxC SG Устройство DCE RI Индикатор вызова DTR Готовность DTE DSR Готовность DCE DCD Сигнал обнаружения несущей RTS Запрос передачи данных CTS Разрешение передачи данных TxD Передаваемые данные Соноправленный (попутный) CLK сигнал синхронизации передаваемых данных Противонапрвленный (встречный) TxC сигнал синхронизации передаваемых данных RxD Принимаемые данные RxC Синхронизация принимаемых данных SG Сигнальная земля Рисунок 5 RI DTR DSR DCD RTS CTS TxD CLK TxC RxD RxC SG Устройство DTE RI DTR DSR DCD RTS CTS TxD CLK TxC RxD RxC SG RI DTR DSR DCD RTS CTS TxD CLK TxC RxD RxC SG Устройство DCE RI Индикатор вызова DTR Готовность DTE DSR Готовность DCE DCD Сигнал обнаружения несущей RTS Запрос передачи данных CTS Разрешение передачи данных TxD Передаваемые данные Соноправленный (попутный) CLK сигнал синхронизации передаваемых данных Противонапрвленный (встречный) TxC сигнал синхронизации передаваемых данных RxD Принимаемые данные RxC Синхронизация принимаемых данных SG Сигнальная земля Интерфейс V.35 Интерфейс V.35 был разработан ITU-T (МККТТ) в конце 70-х годов как спецификация интерфейса между устройствами доступа к сети (мультиплексором, модемом и др.) и высокоскоростной сетью с коммутацией пакетов. Точное название рекомендации: «Передача данных со скоростью 48 Кбит/c по первичным групповым трактам с полосой 60108 кГц». Содержание Интерфейс V.35 Интерфейс V.35 является последовательным синхронным интерфейсом с несимметричными линиями управляющих сигналов и симметричными (дифференциальными) линиями передачи данных и синхронизации (Рисунок 1). Линия передачи от “А” к “В” Линии передачи управляющих сигналов Линия передачи от “В” к “А” Общий провод (SG) Линия передачи от “А” к “В” Линии передачи данных и синхронизации Линия передачи от “В” к “А” УСТРОЙСТВО “А” УСТРОЙСТВО “В” Рисунок 1 Линия передачи от “А” к “В” Линии передачи управляющих сигналов Линия передачи от “В” к “А” Общий провод (SG) Линия передачи от “А” к “В” Линии передачи данных и синхронизации Линия передачи от “В” к “А” УСТРОЙСТВО “А” УСТРОЙСТВО “В” Интерфейс V.35 В рекомендации V.35 регламентированная скорость передачи данных на интерфейсе - 48 Кбит/с, но в настоящее время интерфейс используется для передачи данных на скоростях вплоть до 45 Мбит/с, что выходит за рамки стандарта V.35. Содержание Интерфейс V.35 На рисунке 2 изображены основные цепи интерфейса V.35 A J GND RI E DTR DSR F DCD H C D B P S R T U W V X Y AA СодержаниеУстройство DTE RTS CTS SG TxD-a TxD-b A J H E F C D B P S RxD-a RxD-b R CLK-a CLK-b U RxC-a RxC-b V TxC-a TxC-b Y T W X AA Устройство DCE GND RI Защитное заземление DTR DSR Готовность DTE Готовность DCE DCD Сигнал обнаружения несущей RTS Запрос передачи данных CTS Разрешение передачи данных Индикатор вызова SG Сигнальная земля TxD a,b Передаваемые данные Соноправленный (попутный) CLKa,b сигнал синхронизации передаваемых данных Противонапрвленный (встречный) TxC a,b сигнал синхронизации передаваемых данных RxD a,b Принимаемые данные RxC a,b Синхронизация принимаемых данных Интерфейс G.703 Интерфейс G.703 был разработан и описан ITU-T в 1972 году в рекомендации G.703. Рекомендация неоднократно перерабатывалась и окончательно интерфейс сформировался только в 1991 году. Название рекомендации звучит так: «Физические и электрические характеристики иерархических цифровых интерфейсов». При соединении устройств по интерфейсу G.703 такие понятия как DTE и DCE не применяются и количество используемых соединительных проводников между устройствами равно всего четырем. Содержание Интерфейс G.703 Для передачи информации используются всего 4 соединительных проводника; два проводника для передачи информации соседнему устройству и два проводника для приема информации от соседнего устройства. Трак передачи данных не зависит от тракта приема данных. Два устройства синхронизируются от своих внутренних генераторов Схема работы интерфейса G.703 (режим codirectional) Интерфейс G.703 Интерфейс G.703 Устройство выделения тактовой частоты такт такт тактовый генератор такт ИСТОЧНИК ДАННЫХ Информационный сигнал Приемник G.703 Информационный и тактовый сигнал Декодер HDB3 Информационный и тактовый сигнал шина данных Согласующее RxD устройство TxD Согласующее устройство Кодер HDB3 Информационный сигнал Передатчик G.703 Преобразователь передачи Преобразователь передачи Информационный сигнал Передатчик G.703 Кодер HDB3 Информационный и тактовый сигнал Согласующее устройство TxD Информационный и тактовый сигнал RxD Согласующее устройство Информационный сигнал Декодер HDB3 Приемник G.703 такт такт тактовый генератор такт Устройство выделения тактовой частоты такт шина данных ИСТОЧНИК ДАННЫХ такт Интерфейс G.703 Два устройства синхронизируются от своих внутренних генераторов Схема работы интерфейса G.703 (режим codirectional) Интерфейс G.703 Устройство выделения тактовой частоты такт такт тактовый генератор такт ИСТОЧНИК ДАННЫХ Информационный сигнал Приемник G.703 Информационный и тактовый сигнал Декодер HDB3 Информационный и тактовый сигнал шина данных Согласующее RxD устройство TxD Согласующее устройство Кодер HDB3 Информационный сигнал Передатчик G.703 Преобразователь передачи Преобразователь передачи Информационный сигнал Передатчик G.703 Кодер HDB3 Информационный и тактовый сигнал Согласующее устройство TxD Информационный и тактовый сигнал Согласующее RxD устройство Информационный сигнал Декодер HDB3 Приемник G.703 такт такт тактовый генератор такт Устройство выделения тактовой частоты такт шина данных ИСТОЧНИК ДАННЫХ такт Интерфейс G.703 Интерфейс G.703 Принцип работы передающего тракта состоит в следующем: данные необходимые для передачи от одного устройства к другому поступают на передатчик G.703 в виде логических уровней TTL (логической единице соответствует напряжение +5В, а логическому нулю – напряжение 0В). Передатчик G.703 преобразует логические TTL уровни напряжения в электрические импульсы определенной формы, рекомендованной стандартом G.703. Содержание