- •3. Протоколы физического уровня
- •3.1. Протоколы локальных сетей.
- •3.2. Протоколы локальных беспроводных сетей
- •3.3 Модемы
- •3.4. Протоколы беспроводных сетей городского масштаба
- •3.5. Протоколы интерфейсов между терминалом (dte — Data Terminal Equipment) и модемом (dce - Data Circuit/Communications Equipment)
- •3.5.1. Последовательный интерфейс eia/tia (rs) 232
- •Контакты разъемов
- •3.5.2. Протокол V.35
- •3.5.3. Протокол hssi
- •3.6. Протокол g.703
- •3.8 Ieee 1394
- •3.9 Сетевые устройства физического уровня
3.6. Протокол g.703
Протокол (а точнее серия протоколов) G.703 был разработан в 1972 году сектором стандартизации электросвязи международного союза электросвязи (International Telecommunication Union, ITU). Необходимость в нем была продиктована потребностями магистральных телефонных операторов, активно строивших линии связи передачи оцифрованного голосового трафика для замены магистральных каналов с частотным уплотнением. Протокол базируется на стандартах G.702, G.704 и I.430 и обслуживает цифровые сети иерархией PDH и SDH.
G.703 может работать на скоростях передачи данных 64, 1544, 6312, 32064 и 44736 Кбит/с (PDH, американская версия), 2048, 8448, 34368, 139264 Кбит/с (европейская версия). Предусматривается работа и при 155,52 Мбит/с. В качестве физического канала передачи может использоваться витая пара (две пары, Z=100-120 Ом) или коаксиальный кабель (два кабеля, 75 Ом). Амплитуда импульсов 1-3В.
Для передачи сигналов в каждом направлении используется отдельная пара. По ней передаётся информационный сигнал и тактовый синхронизирующий сигнал. Предусматривает 3 вида взаимодействия терминального оборудования: однонаправленный, разнонаправленный,и с центральным тактовым генератором :
Частота синхронизирующих сигналов может быть меньше скорости передачи данных в 2, 4 и 8 раз.
Для каждой скорости обмена данными предусматриваются собственные спецификации физических параметров сигнала и разные типы кодирования. Для проводных каналов на основе витой пары имеем:
Скорость [кбит/с] |
64 |
1544 |
6312 |
32064 |
44736 |
2048 |
8448 |
34368 |
139264 |
155520 |
Тип кода |
AMI |
AMI B8ZS |
B6ZS |
AMI |
B3ZS |
HDB3 |
HDB3 |
HDB3 |
CMI |
CMI |
Амплитуда, В |
1,0 |
3,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
2,37 3,0 |
2,37 |
1,0 |
±0,55 |
±0,55 |
Ширина импульса, нс |
15000 |
323,5 |
79 |
15,6 |
11,2 |
244 |
59,0 |
14,55 |
3,59 |
3,2 |
Используемое здесь биполярное кодирование с альтернативной инверсией (Alternate Mark Inversion, AMI) это сигнал с тремя состояниями, использующий нулевое напряжение для передачи бита “0” и альтернативные напряжения для передачи бита “1”
,
Данное кодирование обеспечивает хорошее поддержание синхронизации при передаче последовательностей единиц но хуже ведет себя при передаче непрерывных последовательностей нулей. Для устранения этого недостатка используется его модификация B8ZS или Binary-8 Zero Substitution в которой каждые последовательные восемь бит «0» заменяются последовательностью с нарушением чередования полярностей
Для высоких скоростей передачи используются биполярное кодирование с высокой плотностью (High density bipolar code of order 3 - HDB3). Представление битов в методе HDB3 лишь незначительно отличается от представления, используемого алгоритмом AMI. При наличии в потоке данных 4 последовательных битов 0 последовательность изменяется на 000V, где полярность бита V такая же, как для предшествующего ненулевого.
При максимальных скоростях передачи в G.703 специфицировано кодирование с инверсией кодовых маркеров (coded mark inversion - CMI). Используется инверсия полярности для каждой логической 1 (единице ставится в соответствие 11 или 00), а для каждого логического нуля вводится смена полярности в середине интервала.
основных разновидностей интерфейса G.703 приведены в таблице.
3.7 USB
USB 1.0 Спецификация выпущена в ноябре 1995 года. Предусмотрены два режима передачи данных: режим с высокой пропускной способностью (Full-Speed) — 12 Мбит/с и режим с низкой пропускной способностью (Low-Speed) — 1,5 Мбит/с При этом общая древовидная топология с активными разветвителями может объединять до 127 устройств. Обеспечивается питание подключенных устройств напряжением 5 В с максимальным потребляемым током 500 мА.
USB 2.0 Спецификация выпущена в апреле 2000 года. Введён режима Hi-speed, для которого пропускная способность составляет 25—480 Мбит/с
В процессе принятия спецификация USB 3.0 В этой версии стандарта максимальная скорость передачи данных поднята еще на порядок до 4,8 Гбит/с и увеличен максимальный допустимый ток в шине питания до 900 мА.
Сигналы USB передаются по двум проводам четырёхпроводного кабеля, образующим витую пару. Еще два проводника используются для питания периферийных устройств
-
Номер контакта
Обозначение
Цвет провода
1
V BUS
красный
2
D−
белый
3
D+
зелёный
4
GND
чёрный
Основные особенности USB – универсальность, направленность (выделенность головного устройства и периферии), «горячее» подключение, большое количество подключаемых устройств.