Интерфейсы сетей передачи данных

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