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.

Принципы согласования УВВ и систем ПД

Стыки, протоколы, интерфейсы

Способ подключения к линии (каналу) связи определяет эффективность использования, как канала, так и телекоммуникационной системы передачи в целом. К устройствам подключения к линии связи предъявляют ряд требований, согласно норм и параметров ТУ и ДСТУ, а также рекомендаций МСЭ.

Для данного типа канала должен обеспечиваться оптимальный способ передачи:

- Например ,для аналогового канала должен использоваться аналоговый сигнал, но если нужно передать дискретный сигнал по такому каналу, то при этом следует использовать дополнительное преобразование в УПС (модеме).

Рассмотрим простейший доступ к сети интернет,реализация способа передачи цифрового сигнала по телефонному каналу.

Как уже известно спектр сигналов канала постоянного тока занимает полосу от 0 до В/2 Гц (канал постоянного тока –КПТ), а спектр канала тональной частоты (КТЧ) – от 300 до 3400 Гц. Как видно спектры не перекрываются, или перекрываются частично.

Для согласования дискретного сигнала с непрерывным каналом, требуется осуществить преобразование спектра в УПС, путем его переноса (спектра КПТ) в спектр КТЧ, с помощью несущей (колебания) частоты f пр. Модулируя отдельные параметры несущей частоты (амплитуда, частота, фаза) можно передать информацию источников (0 или 1).

Структура преобразования

Такой принцип используется в различным модемах с АМ, ЧМ, ФМ.

- Например , если для передачи используется цифровой канал, то по нему передается импульсный сигнал. При этом часто используют специальное кодирование передаваемого сигнала либо используют УПС с импульсной несущей.

Оконечные периферийные устройства ввода вывода (УВВ) или (АПД) телекоммуникационной системы подключаются к линиям и каналам с помощью унифицированных интерфейсов ввода вывода. Взаимодействие отдельных элементов (узлов) системы осуществляется с помощью стыков, протоколов и интерфейсов.

Интерфейсом – называют устройства сопряжения, а в более строгом толковании – совокупность электрических, механических и программных средств , позволяющих соединять между собой различные устройства. Т.е. интерфейс определяет правила и физическую реализацию между узлами.

Составными частями интерфейса являются: аппаратные и программные средства с протоколом, описывающим процедуру взаимодействия моду лей (узлов) при обмене данными.

Аппаратные средства образуются из узлов интерфейса, соединителей, элементов согласования и линий связи. Аппаратные средства определяют механические и электрические характеристики интерфейса. Механические характеристики – типы разъемов. Электрические характеристики – параметры сигналов.

Программные средства интерфейса состоят из программ, осуществляющих функционирование интерфейса и реализующих алгоритм обмена информацией по заданному протоколу. Программные средства – БИС, либо программируемые устройства либо драйвера УВВ.

Протокол – совокупность процедур взаимодействия между отдельными функциональными узлами (элементами) системы. Он определяет (регламентирует) состав и содержание управляющей информации, форматы и коды, алгоритмы обмена, способы коррекции ошибок, методы коммутации, маршрутизации, буферизации, управление очередями сообщений. Протоколы реализуются компонентами программных средств, составляющих операционную систему сети.

Интерфейсы классифицируют в соответствии со способом взаимодействия их со своими устройствами (АПД либо УВВ):

По способу обмена информацией различают интерфейсы:

Параллельного ввода вывода, взаимодействующие с устройствами в параллельном формате (параллельный способ передачи);

Последовательного ввода вывода, передающие и, принимающие информацию последовательно (последовательный способ передачи).

По способу подключения к УВВ различают:

Интерфейсы индивидуальные (для радиального подключения ИРПР – «интерфейс радиальный для параллельной передачи» и ИРПС – «интерфейс радиальный для последовательной передачи»). Пример БИС К580ВВ55 и К580ВВ51;

Групповые (для магистрального подключения – «интерфейс общая шина»). Пример – системна шина данных.

Под физическим интерфейсом – понимают совокупность унифицированных шин, разъемов, электронных схем, управляющих прохождением сигнала. В этом случае интерфейс называют стыком.

В настоящее время разработана и внедрена концепция построения структуры системы (канала) передачи данных при аппаратно-программном способе их реализации.

Функции программно-аппаратных систем ПД систематизированы в эталонной модели взаимодействия открытых систем ВОС. Для различных сетей, например: телефонной сети общего пользования, локальной сети, глобальной сети и так далее  эталонная модель отличается некоторыми дополнительными (частными) функциями, но основные функции присутствуют во всех сетях.

Согласно эталонной модели, канал ПД представляет собой совокупность средств двух уровней: первого, называемого физическим , и второго  канальным (звеньевым).

Стыком будем называть– интерфейс физического уровня.

Выделим четыре стандартных разновидностей стыка: С1, С2, С3 и С4.

Стык С1 стандартизирует цепи соединения между каналами связи и модемом. В связи с этим он называется «канальным стыком ».

Стык С2 стандартизирует соединения модема с другими, следующими за ним (УЗО или мультиплексором передачи данных – МПД, ЭВМ и др.), устройствами после преобразования канального сигнала. Поэтому этот стык называется преобразовательным (если нет УЗО).

Стык С3 – защитный стык. Если после модема имеется УЗО, то стык между ними и другими устройствами называется защитным. Этот стык предусматривает правило защиты информации от ошибок, определяет тип избыточного кода, алгоритм обнаружения и исправления.

Стык С4 стандартизирует соединения между МПД и ЭВМ. Он называется мультиплексорным. Данный стык согласует ЭВМ с терминалами, (пользователями, работающими с различными скоростями. МПД называют связным процессором либо - концентратор нагрузки).

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЦЕПИ МЕСТНЫЕ ДВУХПОЛЮСНЫЕ
СИСТЕМ ТЕЛЕГРАФНОЙ СВЯЗИ
И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

ТИПЫ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

ГОСТ 22937-78

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Типы и основные параметры Circuits local bipolar for telecommunication and data transfering systems. Types and basic parameters

ГОСТ 22937-78

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27 января 1978 г. № 245 срок действия установлен

с 01.01.1979 г.

до 01.01.1991 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

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.

Е п - э. д. с. источника положительной полярности; Е о - э. д. с. источника отрицательной полярности; R вых - 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; R вх - сопротивление входного устройства ТГА, АПД постоянному току, определяемое как отношение величины входного напряжения к току нагрузки; R п = R " п + R "" п - сопротивление постоянному току местной информационной цепи; - сопротивление изоляции местной информационной цепи; С п = С" п + С"" п - емкость цепи «передаваемые (принимаемые) данные» относительно сигнального заземления; R к - входное сопротивление контрольного устройства коммутационной станции; С к - входная емкость контрольного устройства коммутационной станции; R ки - входное сопротивление контрольно-измерительного прибора; С ки - входная емкость контрольно-измерительного прибора

U вх - напряжение сигнала на входе ТГА, АПД;

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

U н - номинальное напряжение сигнала на входе ТГА, АПД;

А - удвоенная амплитуда сигнала.

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

(Измененная редакция, Изм. № 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.

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

(Измененная редакция, Изм. № 1 ).

. 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. ).

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

К физическому уровню относится также интерфейс между АКД и каналом связи (физической линией связи или средой передачи), который должен соответствовать международным стандартам. В нашей стране этот интерфейс называют стыком С1, который для разных каналов имеет свои обозначения и свои ГОСТы. Так для аналоговых телефонных каналов стыки С1 делятся на С1-ТФ в случае использования коммутируемой сети ТФОП и С1-ТЧ для некоммутируемых каналов ТЧ. Этим стыкам соответствуют ГОСТы: 23504-79, 25007-81, 26557-85, а для С1-ТЧ еще и 23475-79. Для работы по радиоканалу ТЧ введен стык С1-ТЧР (ГОСТ 23578-79). Если передача осуществляется через телеграфную сеть, то используется стык С1-ТГ (ГОСТ 22937-78). В случае прямого доступа, т.е. при подключении к сетевому узлу выделенной линией используют модемы для физических линий (например, фирмы Зелакс) со стыками С1-ФЛ (ГОСТы 24174-80, 26532-85), которые имеет три разновидности сигналов: сигнал низкого уровня (С1-ФЛ-НУ), биимпульсный сигнал (С1-ФЛ-БИ) и квазитроичный сигнал (С1-ФЛ-КИ). Биимпульсный сигнал (манчестерский код) применяется широко в локальных сетях, а квазитроичный – в каналах цифровых систем передачи (международный стык G.703), где используется сигнал AMI (с чередованием полярностей импульсов – ЧПИ) или видоизмененный сигнал HDB3, в котором устраняются длинные серии нулей.

Все стыки С1 и соответствующие им ГОСТы разработаны на основе международных стандартов МОС и рекомендаций МСЭ-Т.

Обмен по стыкам С1-ТФ и С1-ТЧ производится модулированными сигналами в рабочей полосе частот каналов тональной частоты. В качестве АКД выступают модемы серии V. При передаче по радиотелефонному каналу используется стык С1-ТЧР. Параметры этих стыков представлены в табл. 2.4 и 2.5.

Таблица 2.4 Параметры стыков С1-ТФ и С1-ТЧ

Таблица 2.5 Параметры стыка С1-ТЧР

Стыки С1-ФЛ

Передача данных в цепях стыка С1-ФЛ осуществляется импульсными сигналами со скоростями до 480 кбит/с. Номенклатура цепей стыка C1-ФЛ и требования к ним те же, что и в стыках C1-ТФ и С1-ТЧ. Во всех трех типах стыка C1-ФЛ отношение амплитуды импульса положительной полярности (+U) к амплитуде импульса отрицательной полярности (-U) должно быть в пределах 0,95 ? 1,05.

Параметры стыков С1-ФЛ представлены в табл. 2.6.

Таблица 2.6 Основные параметры стыков С1-ФЛ

Для стыка С1-ФЛ-НУ используются разнополярные цифровые сигналы низкого уровня (НУ) без возвращения к нулю (NRZ - NonReturntoZero).

Метод NRZ прост в реализации, обладает сравнительно высокой помехоустойчивостью (из-за двух резко отличающихся потенциалов), но не обладает свойством самосинхронизации. При передаче длинной последовательности единиц или нулей сигнал на линии не изменяется, поэтому приемник не может определять по входному сигналу моменты времени, когда нужно в очередной раз считывать данные. Даже при наличии высокостабильного тактового генератора приемник может ошибиться с моментом съема данных, так как частоты двух генераторов никогда не бывают полностью идентичными. Поэтому при высоких скоростях обмена данными и длинных последовательностях единиц или нулей небольшое рассогласование тактовых частот может привести к ошибке в целый такт и, соответственно, считыванию некорректного значения бита.

Другим серьезным недостатком метода NRZ является наличие низкочастотной составляющей, которая приближается к нулю при передаче длинных последовательностей чередующихся единиц или нулей. Из-за этого многие каналы связи, не обеспечивающие прямого гальванического соединения между приемником и источником, этот вид кодирования не поддерживают. В результате в чистом виде код NRZ в сетях не используется. Тем не менее, используются его различные модификации, которые устраняют указанные выше недостатки. Привлекательность кода NRZ состоит в достаточно низкой частоте основной гармоники f0, которая равна N/2 Гц (где N – битовая скорость передачи данных).

Для стыка С1-ФЛ-КИ используется квазитроичный импульсный код с чередованием полярности импульсов – ЧПИ (AMI–BipolarAlternateMarkInversion).

В этом методе используются три уровня потенциала – отрицательный, нулевой и положительный. Для кодирования логического нуля используется, например, нулевой потенциал, а логическая единица кодируется либо положительным потенциалом, либо отрицательным, при этом потенциал каждой новой единицы противоположен потенциалу предыдущей.

Код AMI частично ликвидирует проблемы наличия постоянной составляющей и отсутствия самосинхронизации, присущие коду NRZ. Это происходит при передаче длинных серий «единиц». В этих случаях сигнал на линии представляет собой серию чередующихся разнополярных импульсов с тем же спектром, что и у кода NRZ, передающего чередующиеся нули и единицы, то есть без постоянной составляющей и с основной гармоникой N/2 Гц (где N - битовая скорость передачи данных). Длинные же серии «нулей» также опасны для кода AMI, как и для кода NRZ – сигнал вырождается в постоянный потенциал нулевой амплитуды.

В целом код AMI приводит к более узкому спектру сигнала, чем для кода NRZ, а значит, и к более высокой пропускной способности линии. Например, при передаче чередующихся единиц и нулей основная гармоника имеет частоту N/4 Гц. Код AMI предоставляет также некоторые возможности по распознаванию ошибочных сигналов. Так, нарушение строгого чередования полярности сигналов говорит о ложном импульсе или исчезновении с линии корректного импульса. Сигнал с некорректной полярностью называется запрещенным сигналом (signal violation) .

Нередко применяется модифицированный код AMI (HDB-3), у которого каждая серия из 4-х нулей преобразуется в ненулевую комбинацию по определенному правилу, что обеспечивает повышение устойчивости работы системы тактовой синхронизации.

Стык С1-ФЛ-БИ использует биимпульсные коды. При биимпульсном кодировании каждый такт делится на две части. Информация кодируется перепадами потенциала, происходящими в середине каждого такта. Так как сигнал изменяется, по крайней мере, один раз за такт передачи одного бита данных, то биимпульсный код обладает хорошими самосинхронизирующими свойствами. В простом биимпульсном коде “1” кодируется перепадом от низкого уровня сигнала к высокому, а “0” – обратным перепадом.

Наиболее распространенным биимпульсным кодом является манчестерский код, который применяется в локальных сетях.

Отличие манчестерского кода от простого биимпульсного состоит в том, что каждый следующий логический “0” изменяет фазу биимпульса на противоположную, а “1” сохраняет фазу предыдущего биимпульса.

У манчестерского кода также нет постоянной составляющей, а основная гармоника в худшем случае (при передаче длинной последовательности единиц или нулей) имеет частоту N Гц, а в лучшем (при передаче чередующихся единиц и нулей) она равна N/2 Гц. Манчестерский код имеет еще одно преимущество перед кодом AMI в том, что для передачи данных используется не три уровня сигнала, а два.

Интерфейс G.703

Стандарт G.7O3 основан на следующих рекомендациях ITU-T: G.702 «Скорости передачи цифровой иерархии» (речь идет о плезиосинхронной цифровой иерархии – PDH); G.704 «Структура синхронных фреймов, основанных на первичном и вторичном иерархических уровнях»; I.430 «Пользовательский интерфейс сети ISDN, использующий основную скорость – первый уровень спецификации (протокол сигнализации D-капала)».

Этот стандарт предназначен для использования в сетях не только с иерархией PDH, но и с синхронной цифровой иерархией SDH (скорости передачи и структура фреймов последней приведены в Рекомендациях ITU-T G.708 и G.709). Первоначально же он разрабатывался как базовый интерфейс для систем, использующих импульсно-кодовую модуляцию (ИКМ).

Физические и электрические характеристики. Стандарт регламентирует физические и электрические характеристики интерфейса G.703 для основной скорости передачи данных 64 кбит/с и ряда, порождаемого первичной (североамериканской со скоростями 1544, 6312, 32064, 44736 кбит/с) и вторичной (европейской 2048, 8448, 34368, 139264 кбит/с) иерархиями PDH, а также для дополнительной скорости 97728 кбит/с. Перечислим главные из них: схема взаимодействия аппаратуры; скорость передачи данных и частота синхронизирующего сигнала; тип кода и алгоритм его формирования; форма (маска) импульса и соответствующее поле допуска; тип используемой кабельной пары для каждого направления передачи; нагрузочный импеданс; номинальное пиковое напряжение импульса; пиковое напряжение при отсутствии импульса; номинальная ширина импульса; отношение амплитуд положительного и отрицательного импульса к ширине отрицательного; максимальное дрожание фазы (jitter) в выходном порту.

Рассмотрим некоторые из этих характеристик более подробно.

Схема взаимодействия аппаратуры. Стандартом предусмотрены три схемы взаимодействия между двумя терминальными устройствами (управляющим - управляемым или приемным - передающим): сонаправленный интерфейс, СНИ, (Correctional Interface). Информационный и тактовый (хронирующий или синхронизирующий) сигналы передаются от одного терминала к другому, причем терминалы равноправны и симметричны; разнонаправленный интерфейс, РНИ, (Contradi-rectional Interface). Здесь терминалы неравноправны: один из них является управляющим, другой управляемым. Тактовые сигналы направлены только от управляющего терминала к управляемому, а информационные – симметричны. интерфейс с центральным тактовым генератором, ЦГИ, (Centralized Clock Interface). Тактовые сигналы направлены от центрального задающего генератора к обоим терминалам, а информационные – симметричны.

Скорость передачи данных и частота синхронизирующего сигнала. Эти параметры, указанные в стандарте, в основном соответствуют иерархии PDH. Тактовый (синхронизирующий) сигнал поступает от отдельного источника либо формируется из передаваемого кодированного информационного сигнала. Частота тактового сигнала может совпадать или не совпадать со скоростью передачи данных. В последнем случае она может быть в два, четыре или восемь раз меньше, в зависимости от применяемого метода кодирования данных. Например, для скорости 64 кбит/с номинальной является тактовая частота 64 кГц, но может использоваться и частота 8 кГц (октетная синхронизация), генерируемая блоком управления ИКМ-мультиплексора или внешним источником.

Тип кода (алгоритм его формирования). Зависит от скорости передачи данных и схемы взаимодействия аппаратуры интерфейса. Если код не стандартизирован отдельно, то описание алгоритма его формирования дается в самом стандарте G.703, как это сделано для скорости 64 кбит/с при сонаправленной схеме. Если же код стандартизован, то указываются лишь его название и особенности.

Форма импульса и соответствующее поле допуска. Эти характеристики специально оговорены для каждой скорости передачи и схемы взаимодействия аппаратуры интерфейса. Маска одиночного импульса для скорости 64 кбит/с приведена на рис. 2.7. При скорости 2048 кбит/с и ее производных форма маски практически не меняется.

Рис. 2.7. Форма импульса для стыка G.703 и пределы допустимых отклонений

Тип используемой линии и нагрузочный импеданс. Обычно применяются пары на коаксиальном кабеле, симметричные пары или их сочетания. Нагрузочный импеданс симметричной пары варьируется в пределах от 100 до 120 Ом.

Максимальное напряжение импульса и уровень сигнала в паузе. Эти параметры зависят от ряда факторов, в том числе от скорости передачи и уровня шума, которые могут быть указаны специально.

Подключение аппаратуры пользователя к сети с интерфейсом G.703. Схема подключения зависит от типа линии передачи (коаксиальная или симметричная пара) и ее импеданса (75 или 100-120 Ом), наличия входа с интерфейсом G.703 и среды распространения (электрический или волоконно-оптический кабель).

Эта схема будет простой, если для магистрального соединения используется электрический кабель, а аппаратура имеет вход с интерфейсом G.703. Для подключения применяются разъемы RG-59 (коаксиальная пара с импедансом 75 Ом) либо DB-15, RJ-11, RJ-48X (симметричная пара с импедансом 100-120 Ом). Допустимо подсоединение симметричной пары к коммутационной панели «под винт» без разъема. Если импеданс входа оборудования не согласуется с импедансом линии, то применяется согласующий трансформатор (например, 120-омная симметричная пара / 75-омная коаксиальная пара для скорости 2048 кбит/с).

При распространении по волоконно-оптическому кабелю световой сигнал преобразуется в электрический (на входе аппаратуры пользователя) и обратно (на ее выходе) с помощью специального оптоэлектронного преобразователя. При этом на оптических входах и выходах устанавливаются различного рода оптические соединители (коннекторы), например типа SC, SMA, ST.

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