Главная Промышленная стандартизация



кая среда представляет собой магистральный кабель, к которому станции подключаются через ответвительиые кабели небольшого диаметра сопротивлением 75 Ом н согласующие импеданс иеиаправ-ленные соединители серии F.

С помощью распределителей мощности возможно разветвление как магистрального, так и ответвнтельных кабелей с образованием древовидного соедннення без корневого узла. Расширение топологии за пределы, обеспечиваемые приемниками и передатчиками станций, возможно при нспользоваштн активных регенеративных повторителей, включаемых последовательно в кабельную магистраль.

На обоих концах магистрального кабеля, на станционном конце Ответпт;тельного кабеля и на всех неиспользуемых входах соединителя должны быть устаиов.тсиы согласующие импеданс 75-омные терминаторы. Поскольку уровни передачи составляют примерно 60 дБ, номинальная мощьюсть 0,25 В г считается достаточной.

В рассматриваемом методе используется прямое кодирование символов «данные» и «ис данные». Прн этом используются две частоты модулящщ: 1И1ЖИЯЯ 1 Гц/(бит с") (5 МГц при 5"Мбит/с н 10 МГц при 10 Мбит/с) и верхняя 2 Гц/(бит-с-) 10 МГц ири 5 Мбит/с и 20 .МГц прн 10 Мбит/с) - с изменением частоты при переходе модулируемого стл.ала через пулевой уровень.

Символы И, L и ВЫКЛ должны преобразовываться иа физическом уровне в линейный сигнал следующим образом: символ И должен быть представлси полным никло:! сигнала, равным по.товнне периода символа УДС; L - половиной цикла сигнала, равной периоду символа УДС, с изменением фазы на каждом полуцпк.н; ВЫКЛ - отсугствнем сигнала в течение половины пернода символа УДС. Использование символов ЗАП апалогич1!о предыдущему методу.

Метод миосуровнсоой двубинарной АФМ позволяет оргаи1тзо-вать широкополосную щ;1иу на основе двунаиравлепион (с разделением частот) системы коаксиального кабеля, илн дву..кабольных однонаправленных систем, илн сочеташш обоих типов систем.

Двунаправле1Н1ая система использует двунаправленные усилители, которые фактически образованы нз двух однонаправленных усилителей с фи.тьтрами перекрестных помех, Один нз этих усилителей передает всрхщою часть кабельного спектра сигналов в прямом направлении, другой - ннж]гюю часть спектра в обратном nanpas,Te-нии (к стаиинн-распределнтелю). Станции подключаются к такой системе с помощью ответвнтельных кабелей небольшого диаметра через согласующие импеданс пассивные соединители серии F с высокой тьтправлепиостью передачн сигналов. Двухкабельные системы используют обычные стандартные соединители, ответвнтслн, усилители н коаксиальные кабели.

Оба типа систем обеспечивают трехуровневую двубинарную АФМ и способны передавать информацию со стандартной частотой 1 символ УДС иа 1 Гц. Возможна также организация передачи с более высокими частотами: 2 и 4 символа УДС на 1 Гц.

Каждый Символ УДС кодируется на интерфейсе с физическим уровнем в Один или несколько символов ФИЗ из набора: О, 2, 4. Соответствие символов ФИЗ символам УДС указано в табл. 8.6.

Модулятор преобразует символы ФИЗ в трехуровнев1>1е АФМ-сигналы, где амплитуда каждого импульса прямо пропорннональна цифровому значению соответствующего символа ФИЗ: О - минимальная амплитуда, 4 - максимальная амплитуда, 2 - средняя амплитуда.

Система обеспечивает трн стандартные скорости передачи данных:

Таблица 8.7. Частотно-амплитудные параметры системы с АФМ

Скорость Передачи, Мбит/с

Требуемая полоса частот, Мги

Диапазон выходного уровня передаваемого сигнала, дБ

Диапазон уровней Сигналов на входе в станцию, дЬ

-f24...44

-16...-1-4

-f30...50

-10.,.-f 10

Н-33...53

-7...-f 13

1, 5 и 10 Мбит/с, каждая с допуском ±0,005 %. Частотно-амплитудные параметры сигналоп системы с АФМ для каждой скорости передачи ирибеде1{Ы в табл. 8.7. Минимально допустимые длины пре-

Т а блица 8.8. Минимально допустимые длины преамбулы в системе АФМ

Скорость

в начале передачн

Между

к.др.1!М;

перед-эчи, Мбит/с

Число CIP.IBC-

Гречя прр,-

Число симво-

Ерсмя пере-

вои уде;

ДЗЧН. \ЧчС

лов у.чс

дачи. w.kc

32,0

амбулы в системе с АФ1М для каждой скорости передачи приведены в табл. 8,8,

Во всех Tiicx рассмотренных к!стодах кодирования спгна.юв в ЛВС 1иМД для защиты сети от возможных неисправностей статднй каждая станция выполняет сторожевую функц11Ю в отношения своего н.средатчика: если передатчик не вы.ключается после устаповлеи;!о-го пернода времени (примерно полсекунды), его выход автомзтиче-с;;и блокируется, по меньшей мере до окончания передачи..

8.4. КОЛЬЦО С МАРКЕРНЫМ ДОСТУПОМ

8.4.1. Общая характерг4стика

Стандарты IEEE 802.5, МОС 8802.5 и ЕСМА-89 определяют протокол и услуги подуровня УДС и физического уровня ЛВС типа КМД к физической среде. Конфигурация ЛВС КМД представлена па рис. 8.7.

Основные принципы управления доступом а ЛВС КМД состоят в следующем. Для обеспечения станциям ЛВС доступа к физической среде по кольцу циркулирует кадр маркера строго заданного формата. При получении кадра маркера станция анализирует его, при необходимости модифицирует и при отсутствии у нее данных для передачи обеспечивает его дальнейшее продвижение к следующей станции. Станция, которая имеет данные для передачи, при обнаружении кадра маркера изымает его нз кольца, что обеспечивает ей право на доступ к физической среде и передачу своих данных.



1 га., m

Обход станции

А. В, С, D, Е, F,G, Н

Физическая среда Станции кольца

Рис, 8.7, Логическая конфигурация ЛВС КМД

Станция, получившая право на передачу данных, выдает в коль» ко кадр данных установленного формата последовательно по битам (прн временной неготовности у такой станции даиных для передачи она передам заполнитель). Переданные данные проходят по кольцу

всегда в одном нанравлеинн последовательно от одной станции к другой.

При поступлении кадрз данных к адресуемой(ым) станции (ям) она(и) «копирует(ют)» для себя этот кадр и выдает (ют) подтверждение приема. Станция, выдавшая кадр данных в кольцо, при обратном его полученин с подтверждением приема изымает этот кадр нз кольца и выдает новый кадр маркера для обеспечения возможности другим станциям ЛВС передавать данные. Время удержания одной станицей маркера и занятости ею кольца ограничивается тайм-аутом удержания маркера. Для различных видов сообщений передаваемым данным могут назначаться различные уровни приоритет-

1ЮСТИ.

Каждая станция имеет механизм обнаружения неисправносий сети, возникающих в результате ошибок нередачи или переходных sni-лен1Н1. Лрхи1екгура ЛВС К.Ш соогвегстпуег рнс. 8.2. Для реализации своего протокола нод>рсрсиь \ДС пользуется услугами физического уровня и ДИСП и, в свою очередь, обесисчиваст услуги дли нодуроЕня УЛЗ и для ДИСП.

8.4.2. Тнпы и форматы кадров

Вся информация на уровне УДС должна передаваться в виде кадров и заполнителя. Различаются три основных типа кадров: данных, маркера и прерывания.

Формат кадра данных: НПК (ИО, УД); сфера КПК (УК, АП. АО, ИНФ, КПК); ОПК (КО, СК), где ПИК-начало последовательности кадра; УД - управление доступом; ИНФ-информация; ОПК - окончание последовагельиости кадра; СК - состояние кадра.

Формат кадра маркера: НО; УД; КО. Формат кадра прерывания в ЛВС КМД, его назначение, последовательность передачи полей кадра и разрядов полей такие же, как и в ЛВС ШМД.

В качестве заполнителя должна использоваться последовательность битов О или 1 или же произвольная комбинация этих битов, длительность которой ограничивается тайм-аутом удержа!1ня маркера. Передающая станция должна передавать заполнитель до готовности к передаче и некоторое время после передачи любого кадра с целью устранения неактивного или неопределенного состояния передатчика,

Поле НО представляет собой комбинацию битов JKOJKOOO, где J и К -символы «не данные», назначение которых приведено в § 8.4.4.

Поле УД имеет код PPPTMRRR, где Р -бит приоритетности кадра, принимающий значения от О до 7; Т -бит маркера, принимающий значения О в кадре маркера и 1 в кадре данных; М - бнт монитора, который устанавливается в 1 после первого обращения кадра (данных или маркера) по кольцу и служит для предотвращения длительного циркулирования кадра; R -бит резервирования приоритетности, используемый с целью предварительного запроса требуемой приоритетности.

Поле УК. имеет код FFZZZZZZ, где F - биты типа кадра, которые имеют значения: 00 для кадра УДС (содержит протокольный блокданных (ПБД) УДС),01 для кадра УЛЗ (содержит ПБД УЛЗ); О и 1 зарезервированы для будущих применений. Если биты типа кадра FF указывают кадр УДС, то все станции, подключенные к кольцу, должны интерпретировать биты управления ZZZZZZh, основываясь на конечном состоянии станции, действовать в соответствии со значением этих битов. Если биты типа кадра FF указывают кадр УЛЗ, то биты ZZZZZZ должны рассматриваться как rrrYYY, где биты г являются резервными, должны устанавливаться в О во всех передаваемых кадрах и игнорироваться при приеме, а биты Y могут использоваться для переноса приоритетности Рт ПБД от логического объекта УЛЗ - источника к адресуемому(ым) логическому (им) объекту (а м) УЛЗ. При этом приоритетность Р в поле УД должна быть меньше приоритетности Рт при передаче кадра данных по кольцу или равна ей.

По.>я АП АО и КПК кодируются аналогично соответствующим полям кадра УДС в ЛВС ШСД.

Поле ИНФ может иметь любую длину, кратную октету, с учетом ограничения тайм-аута удержания маркера. Формат ноля ИНФ зависит от типа кадра даиных (кадр УДС или кадр УЛЗ). Для кадров УЛЗ формат поля ИНФ ие определен в существующих редакциях стандартов. Все станции ЛВС должны, однако, воспринимать кадры данных, поле ИНФ которых может иметь длину до 133 октетов включительно.

Для кадров УДС формат поля ИНФ (в битах): ДВ(16); ИВ(16); cv6BeKTop 1 (ДСВ(8): ИСВ(8): ЗСВ(7-8)): ...; субвектор А>, где ДВ длина вектора; ИВ - идентификатор вектора; ДСВ -длина субвектор.г, ИСВ - идентификатор субвектона; ЗСВ -значение субвектора, Поле ИНФ представляется как вектор-основная единица информации подуровня УДС и ДИСП. ДВ в формате поля ИНФ определяет длину вектора (включая область ДВ) в октетах и ее содержимое может принимать значения от Х0004до XFFFF (inecT-надцатеричные обозначения); ИВ определяет тип вектора. ДСВ определяет длину субвектора (включая область ДСВ) в октетах. Значение области ДСВ XFF означает, что длина определена с использованием двух следующих октетов. ИСВ определяет тип субвектора. Значение области ИСВ XFF означает, что конкретный тип субвектора определен с использованием двух следующих октетов. ЗСВ содержит подлежащие передаче данные или модификаторы данных.

Максимально допустимое число субвекторов определяется тайм-аутом удержания маркера.

Поле КО имеет код JKUKHE, по существу аналогичный коду поля КО в кадре ЛВС ШМД с теми же значениями битов I и Е.

Поле СК имеет код АСггАСгг, где А - бит опознания адреса, устанавливается в 1 станцией, опознавшей в кадре собственный адрес; С -бит копирования кадра, устанавливается в 1 станцией, скопировавшей данный кадр; г -бит (лог. 0),



8.4.3. Протокол подуровня УДС

Подуровень УДС совместно с физическим уровнем обеспечивает услуги подуровню УЛЗ и ДИСП. Протокол подуровня УДС использует нри своем фуикцноиированпи набор средств контроля и управления, включая управляющие кадры, тайм-ауты, буфер задержки, указатели и счетчики.

К основным (обязательным для всех станций кольца) управляющим кадрам УДС относятся следующие;

заявка маркера (ЗМК) - передается станцией, находящейся дежурном состоянии и обнаружившей отсутствие в кольце операций активного монитора, с целью принять на себя функции активного монитора;

наличие активного монитора (НАМ) -передается периодически активным монитором после очистки кольца с целью оповестить остальные станции о наличии в кольце активного монитора и зарегистрировать станциями адреса соседних станций ЛВС;

наличие дежурного монитора (ИДМ) - передается периодически дежурным (и) монитором (ами) с целью зарегистрирова гь станциями адреса соседних станций ЛВС;

неисправность (ЯЯ) - передается станцией, обнарул-:ившей не-нсправносгь соседней верхней по потоку данных станции с целью локализовать эту иеисправиость определенным регионом;

очистка (04) - передается актнвиы.м монитором вслед за заявкой маркера с пелью о.щстки кольца от всех циркулип\лоших кадров или повторной ииициалнзаи",ни кольца;

прочерка дублирования адреса (ПДА) - передается с нолем АП, равным полю .40. Если этот кадр возвратился с битом А поля СК, р!!вным I, это указывает на наличие в кольце другой ст.чщии с тем же адресом, что побуждает данную станцию перейти и состояние обхода.

В ПМС 9234.2, определяю;пем протокол УДС для ЛВС КМД на основе волокоиио-оптическсго кабеля, помимо рассмотренпых пгссти 0С1ЮВИЫХ управляющих кадров УДС определены еще 13 факультативных управляющих кадров УДС, ксторые выпол;1Яют вспомогательные ф>нкции тестирования кольца, сбора статистики об ошибках, состояниях кольца и др.

Для того чтобы кадр маркера непрерывно циркулировал по кольцу при иахождеппи станции в режиме ретрансляпии, в кольце должна обеспечиваться задержка по меньшей мере на число битов кадра маркера, т. е. на 24 бита. Эта задержка должна обеспечиваться активным монитором, имеющим буфер задержки.

Отдельные сегменты кольца могут в определенные моменты работать со скоростями, которые несколько отличаются от частоты главного генератора, обеспечиваемой также активным монитором. Результат накопления этих отклонений в скорости достаточен для того, чтобы вызвать результирующие отклонения ±3 бпта задержки распространения сигналов по кольцу при наличии максимального числа станций (250).

Если задержка распросюаиения сигналов в кольце не остается постояиной, тс прн уменьшении задержки некоторые биты будут пропадать (не ретранслиповаться), а при увелинении задержки будут добавляться новые биты. Для поддержания постоянства к буферу фиксированной длины 24 бита добавляется гибкий буфер длиной 6 бит.

8.4.4. Характеристики физического уровня и физической среды

Физический уровень обеспечивает набор услуг для подуровня УДС и для ДИСП. Физический уровень кодирует поступающие нз подуровня УДС символы данных (биты 1, 0) и не данных (биты J. К) и декодирует поступающие из физической среды сигналы. Преобразование символов УДС производится с использованием манчестерского кода. Но в отличие от кодирования сигналов в ЛВС U1M.JX здесь полярность первой половины символов 1 и О строго не устанавливается; она может быть любой,

Прн передаче битов J и К полярность каждого битового сигнала в теченпе всей его длительности не меняется. При этом полярность бита J соответствует полярности второй половины предыдущего бита, а полярность сигнала бита К противоположна полярности сигнала второй половины предыдущего бита. Для устранения длительной передачи сиг1!алов одной полярности синхробиты передаются, как правило, поцарно (J и К).

Если иа физический уровень поступает в непрерывной последовательности более четырех битовых сигналов одной и той же по-лярностк, физический уровень должен изменить полярность принимаемого сигнала иа противоположную в конце четвертого битового сигнала. Точно так же в период потери (отсутствия) сигналов сии-хрогенератора, переполнеиня или недогрузки буфера задержки физический уровень должен генерировать переход полярности каждого битового сигнала, декодировать новый битовьи"! ноток и выдавать результир> ющие сипгалы на интерфейс с уровнем. УДС.

Протокол подуровня УДС ЛВС КМД позволяет использовать в качестве физической среды витую пару, коаксиальный нли воло-коино-опгический кабель. Однако в редакции ПМС 8802.5 рассмотрен лишь пример реализации физической среды на основе витой пары с обеспечением скоростей передачи 1...4 Мбит/с±0,01 %. Описываемые ниже, параметры и характеристики ориентированы иа этот тип физической среды.

В магистральном кабеле (витой паре) с целью удлинения магистрали могут испо.гьзоваться ретрансляторы, которые служат для восстановления амплитуды, формы и синхронизма снгггалов и выпо.т-ияют те Hie рсгенеративггые функции, что и ретрацсляциоиные стагг-ции кольца. С этой точки зрения ретрансляторы должггы входить в счет числа станций, обеспечиваемых кольцом.

Подключение станции к магистральному кабелго должно осуществляться через экранированный ответвительный кабель, содержащий две сбалансированные (150±15 Ом) витые пары (одна для передачи, другая для приема), и через модуль сопряжения со средой (.МСС). Интерфейсный соединитель может располагаться в разрыве ответви тельного кабеля илн па его концах.

Подключение станции к магистральному кабелю реализуется по методу фантомной цепи, при котором в ответвительном кабеле создается напряжение постоянного тока, не препятствующее прохождению высокочастотной составляющей. Значение этого напряжения используется в МСС для коммутации различных релейных групп и управления режимами работы МСС. Прекращение фантомного возбуждения обеспечивает обход станцией кольца и выполнение режима самотестирования.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 [53] 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67


0.0245