Arayüzler ve elektrik konnektörleri. Arayüzler V5.1 ve V5.2. Genel Hükümler

İçindekiler 1.GirişGiriş 2.RS-232 / V.28 arayüzü.RS-232 / V arayüzü V.35 arayüzüV.35 arayüzü 4.G.703 arayüzüG.703 arayüzü

Giriş Herhangi bir arayüz, iki cihaz arasında veri aktarmak için kullanılır. İletişim kurması gereken cihaz örnekleri Şekil 1'de gösterilmiştir. İki cihaz arasındaki bağlantıya arayüz denir (Şekil 1'de kalın harflerle gösterilmiştir). dikey çizgi). Şekil 1 İçindekiler

Giriş Birçok farklı arabirim türü vardır. Tip olarak farklılık gösterirler fiziksel bağlantı cihazlar (konektör tipi), bitlerin bir cihazdan diğerine aktarılma şekli, baud hızı vb. En yaygın arayüz türleri: RS-232, V.35, RS-530, V.11, G.703. Çok çeşitli arayüzlere rağmen, ana görevleri bitleri bir cihazdan diğerine aktarmaktır.

Giriş İki cihaz herhangi bir arabirim üzerinden bağlandığında, bir cihaz genellikle trafik oluşturma işlevini yerine getirir ve DTE - Veri Terminal Ekipmanı (Örneğin: bilgisayar, yönlendirici) olarak adlandırılır ve diğer cihaz trafiği bir iletişim kanalı üzerinden iletmek üzere tasarlanmıştır ve DCE - Data Communication Equipment (Örneğin: modem, multiplexer) olarak adlandırılır. Tipik bir bilgi aktarım şeması Şekil 2'de gösterilmiştir. İçindekiler

RS-232 / V.28 arayüzü. RS-232 arayüzü, 1969 yılında Electronic Industries Association (EIA) tarafından geliştirilmiştir. RS-232 arayüzü, tek uçlu gönderme ve alma hatlarına sahip bir seri arayüzdür. Karakteristik "ardışık" şu anlama gelir: bu arayüz bilgi bitlerinin iletimi birbiri ardına sırayla gerçekleşir. "Dengesiz alma ve iletme hatları" özelliği, iletim ve almanın elektrik sinyalleri ortak bir kablo kullanılarak gerçekleştirilir - "devre topraklama" (Şekil 4) Şekil 4 Bu arayüzdeki bit iletimi hem senkron hem de asenkron modda gerçekleştirilebilir. Standartta belirtilen azami hız veri aktarımı - 20 Kbps. İçerik

RS-232 / V.28 arayüzü. RS-232 arayüzü ile bağlanan cihazlar Genel dava yeteri kadar var çok sayıda bağlantı iletkenleri (hatlar). Şu anda, tüm RS-232 arayüz devreleri kullanılmamaktadır. Şekil 5, RS-232 arayüzünün ana bağlantı hatlarını, adlarını ve elektrik sinyallerinin iletim yönünü göstermektedir. İçerik

V.35 arabirimi V.35 arabirimi, 1970'lerin sonlarında ITU-T (CCITT) tarafından ağ erişim cihazları (çoklayıcı, modem, vb.) ve yüksek hızlı ağ paket anahtarlama ile. Önerinin tam başlığı "kHz bant genişliği ile birincil çok noktaya yayın yolları üzerinden 48 Kbit/s veri iletimi" dir. İçerik

G.703 Arayüzü G.703 arayüzü ITU-T tarafından 1972'de Tavsiye G.703'te geliştirilmiş ve açıklanmıştır. Öneri defalarca revize edildi ve son arayüz sadece 1991'de oluşturuldu. Tavsiyenin başlığı: "Fiziksel ve elektriksel özellikler hiyerarşik dijital arayüzler". Cihazları G.703 arayüzü üzerinden bağlarken DTE ve DCE gibi kavramlar geçerli değildir ve cihazlar arasında kullanılan bağlantı iletkenlerinin sayısı sadece dörttür. İçerik

G.703 arayüzü Bilgi aktarımı için sadece 4 bağlantı iletkeni kullanılır; komşu bir cihaza bilgi iletmek için iki iletken ve bir komşu cihazdan bilgi almak için iki iletken. Veri yolu, alma yolundan bağımsızdır. İletim yolunun çalışma prensibi şu şekildedir: Bir cihazdan diğerine iletim için gerekli veriler G.703 vericisine formda gönderilir. mantıksal seviyeler TTL (bir mantık +5V voltaja karşılık gelir ve mantık sıfır 0V voltaja karşılık gelir). G.703 vericisi, TTL mantık voltaj seviyelerini G.703 standardı tarafından önerilen belirli bir biçimdeki elektrik darbelerine dönüştürür. İçerik

6.1. Erişim ağının üç kaynağı ve üç bileşeni

Bir erişim ağının oluşumuna yönelik ilk adımlar, uzak abone çoğullayıcıları ve çoğullama sistemleriydi. abone hatları daha önceki bölümlerde bahsedilmiş olan. Şu anda, ağın geleneksel teknolojik temeli abone erişimi aktif olarak değişiyor. Bu yöndeki daha fazla ilerleme, kablosuz abone erişimi (WLL), fiber optik abone hatları ve kullanıcılar ve bir iletişim ağının anahtarlama ekipmanı arasında çoklama ve bilgi aktarımı için giderek daha karmaşık sistemlerle ilişkilidir. Kullanıcıların ihtiyaçlarında da değişiklikler meydana geliyor (modern telekomünikasyon pazarına karşılık gelen "kullanıcı" terimi, bu ciltteki geleneksel "abone" teriminin - telefon tekeli zamanlarının bir kalıntısı - yavaş yavaş ama çok sıkı bir şekilde yerini aldı) : yeni telekomünikasyon hizmetlerine ilgileri artıyor. 3.1 kHz bandından memnun olan ve metal tele dayalı abone erişim ağının yaklaşık bir asırlık aşamalı evrimsel gelişimi, yeni teknoloji iletişim hizmetlerine olan talebin yeni ilkeleri, yeni yöntemleri ve yeni özellikleri.

Bu devrimci dönüşümler, bu paragrafın başlığına yol açan çağrışım zincirinin devam etmesine yol açtı. Gerçekten de, modern erişim ağı gereksinimlerinin aşağıdaki üç kaynağı vardır; hizmet türleri kullanıcı tarafından istenen:

Ses iletimi ( telefon iletişimi, ses bilgisi, referans hizmetleri, sesli posta vb.);

Veri aktarımı ( E-posta, İnternet, faks mesajları, elektronik ödemeler ve benzeri.);

Video bilgilerinin iletilmesi (isteğe bağlı video, telekonferanslar vb.).

Bugün her hizmet türü için, kural olarak, kendi abone hatları ağı vardır ve kendi iletim ortamı kullanılır:

analog abone hatları için iki çekirdekli bakır kablo, kablo koaksiyel ağ kablolu televizyon, fiber optik iletişim hatları, kablosuz abone erişim ekipmanı vb. Abone erişim ağı hakkında konuşurken, bu ağın aşağıdaki üç bileşeni ayırt edilebilir:

Metal kablo ( bükülü çift, koaksiyel kablo ve benzeri.);

Fiber optik kablo;

Kablosuz Abone Erişimi (WLL) Kablosuz Yerel döngü).

Okuyucu, erişim ağı hakkında daha titiz düşünceleri N. A. Sokolov'un “Abone erişim ağları” monografisinde bulabilir. İnşaat ilkeleri ”ve burada sadece birkaç noktaya dikkat etmek uygundur.

Yakın geçmişte, uzak abone yoğunlaştırıcılar ve bağlantı modülleri arasındaki dahili arayüzler dijital hatlar anahtarlama düğümü uluslararası standardizasyona tabi değildi. Bu arayüzler için bugüne kadar kurulmuş olan hemen hemen tüm dijital santraller, 2048 Kbit / s dijital yollarını ve kendi "kurum içi" protokollerini kullanır. Bu yaklaşımın bariz bir dezavantajı, santralin kapasitesini arttırırken ve ek abone ekipmanı kurarken operatörler için sınırlı seçim özgürlüğüdür. AT son zamanlar Abone erişim ağı olanaklarının kapsamının genişletilmesiyle ve özellikle WLL ekipmanının yaygınlaşmasıyla bağlantılı olarak, farklı üreticilerin ekipmanlarının tek bir ağda birleştirilmesine izin verecek böyle bir arayüze olan ihtiyaç artmıştır.

Bu ve sonraki iki bölümün konusu olan evrensel V5 arabirimi bu amaçlar için oluşturulmuştur. Şekilde gösterildiği gibi. 6.1, V5 arayüzü ve abone terminallerinin iki telli abone hatları aracılığıyla PBX'e dahil edilmesiyle birlikte, örneğin geçici bir çözüm olarak diğer protokolleri kullanmak bazen mümkündür. Erişim ağı ekipmanının (örneğin, WLL) kurulumunun çeşitli durumlarında bu tür protokoller, iki özel sinyalleme kanalı, ortak kanal sinyalizasyon sistemi No. 7 ve bu monografın birinci cildinde açıklanan diğerleri üzerinden ofisler arası sinyalizasyon sistemleri olabilir. Bazı durumlarda, 3. ve 4. bölümlerde tartışılan DSS-1 protokolünü kullanmak mümkündür. bu cilt ve PBX'ler kamu ağlarının dijital PBX'lerine dahil edildiğinde birincil erişim ISDN'sinin organizasyonuna odaklandı.Ancak, tüm bu seçenekler, abone erişim ağı ekipmanının birbirine bağlanması sorunu için sistem çözümleri olarak kabul edilemez. anahtarlama istasyonları. Sistem çözümü evrensel standartlaştırılmış bir arayüze dayanmalıdır.

Pirinç. 6.1. Anahtarlama düğümlerine erişim ekipmanı (örneğin, WLL) dahil etme seçenekleri telefon ağı Genel kullanım

destekleyen bu genel arabirimin konumu Farklı çeşit Tavsiye 1.411'e göre abone erişimi, değişim sonlandırması ET ile dijital erişim bağlantısı arasındaki sınırda yer alan V referans noktasında tanımlanır.

V noktasındaki olası erişim seçenekleri şek. 6.2, tavsiye Q.512'ye dayanmaktadır. Bu tavsiyenin kendisi, monografın Ek 4'ünde titizlikle analiz edilmiştir ve ayrıntılı özellikler V arayüzleri, ilgili ITU-T tavsiyelerinde ve ETSI standartlarında yer almaktadır. Burada sadece VI arayüzünün temel 2B + D erişimi olan ISDN kullanıcılarının PBX'inin santral ucuna bağlanmak için tasarlandığını ve fiziksel düzeyde V2, V3, V4 ve V5 arayüzlerinin uyumlu 2048 Kbps dijital yol olduğunu not ediyoruz. G 703 tavsiyeleri ile, G.704.

Pirinç. 6.2. Arayüzler ve Referans Noktaları V

Bu arayüzler kullanılan sinyalizasyon sistemlerinde farklılık gösterir. Bu nedenle, V2 için belirli bir sinyalleşme protokolü tanımlanmamıştır; bu protokolün her belirli türe özel olması amaçlanmıştır dijital borsalar. V3 arayüzü, birincil erişim 30B + D ile ISDN kullanıcılarının PBX'inin santral ucuna bağlanmaya odaklanmıştır ve V4 spesifikasyonları genellikle hariç tutulur. en son sürümler V5 arayüzünün tanıtımı nedeniyle Q.512 önerileri. Erişim ağı ekipmanı ile anahtarlama düğümleri arasındaki etkileşimin organizasyonunda, bölümün başında bahsedilen devrim niteliğindeki değişiklikleri yapan bu son arayüzdü.

V5 arayüzü için evrensel bir protokolün geliştirilmesine 1991 yılında Avrupa Standartları Enstitüsü ETSI tarafından başlandı. İlk V5 spesifikasyonları 1993'te yayınlandı ve 1995'te ITU-T, V5.1 (konsantrasyonsuz) ve V5.2 (konsantrasyonlu) için tavsiyeleri onayladı. Protokolün ulusal kısmı her ülke için ayrı ayrı belirlenir. Rus ulusal şartnameleri 1997 yılında Devlet İletişim ve Bilgilendirme Komitesi tarafından onaylandı.

Arayüz V5.1 aracılığıyla PBX'e bağlanmanıza izin verir. dijital yol 2048 Kbps'ye kadar 30 analog abone hattı veya konsantrasyonsuz B-kanalları (Şekil 6.1). Sinyalizasyon ortak bir kanalda gerçekleştirilir.

V5.2 arabirimi, 16 2048 Kbps yola kadar bir gruba yönlendirilir ve konsantrasyonu, örneğin 8 faktörüyle destekler. Her yolda birden çok sinyal kanalı sağlanabilir.

Sonraki paragraf V5.1 ve V5.2 arasındaki farklara daha yakından bakacak. Ancak, bu ve sonraki bölüm her iki protokolde ortak olan konulara ayrılmıştır ve yalnızca V5 ile ilgili son bölüm 8'de V5.2'nin özel prosedürleri ele alınmıştır.

DTE-DCE bağlantılarında döviz kurunu artırma ihtiyacı, V.35 protokolünde geliştirilen yüksek hızlı arayüzün yaygınlaşmasına neden oldu. V.35 orijinal olarak bir grup modemi bir iletişim cihazına bağlamak için tasarlanmıştır. Bir modem grubu, bir çoklayıcının ters konfigürasyonunda çalışır, yani. çoklayıcı, birkaç 19.2 kbps modem hattını birleştirerek bunlardan tek bir hızlı hat oluşturur. Böyle bir konfigürasyon, sadece sıradan telefon hatlarının olduğu dijital hat hızlarında veri iletimi sağladı. Bu fikir ticari bir başarı değildi, ancak arayüzün tanımı, onu eski moda RS-232 arayüzünün yüksek hızlı bir yedeği olarak benimseyen OEM'ler tarafından yakalandı.

Spesifikasyon, elektrik konektörü için bir standart belirtmedi, ancak IBM, büyük sıkıştırma vidaları ile V.35 uyumlu büyük dikdörtgen M/34 konektörleri üretmeye başladı. çok çıktı güvenilir bağlantı: M/34 konnektörler yanlış eklenmez ve büyük sıkıştırma vidaları konnektörün fişinin bu kadar kolay çekilmemesini sağlamıştır.

Arayüz var düşük seviye mantıksal birler ve sıfırlar ve diferansiyel veri hatları. Verici voltajı B hattı için +0,35 V ve A hattı için -0,2 V'tur. Spesifikasyon, iletim hızına bağlı olarak maksimum kablo uzunluğunu tanımlar. 100 Kbps hızında kablo uzunluğu 600 ila 1200 m arasındadır, 10 Mbps hız için kablo uzunluğu 90 m'dir.

Dikdörtgen dört sıralı 34 pimli M/34 konektörü aşağıdaki terminal tanımına sahiptir:

3.5.3. hssi protokolü

Mevcut bağlantıların hızında daha fazla ilerleme, DTE-DCE bağlantıları için daha da hızlı arayüzlerin kullanılmasını gerektirmiştir.

Yüksek Hızlı Seri Arayüz (HSSI), Cisco Systems ve T3Plus Networking tarafından yeni ihtiyaçları karşılamak üzere geliştirilmiştir.HSSI hem elektriksel hem de fiziksel arayüz s. Açıktır ve diğer birçok donanım üreticisi tarafından kullanılır.

HSSI spesifikasyonları bir tabloda özetlenmiştir:

Maksimum HSSI sinyal hızı 52 Mb/s'dir. Bu hızda HSSI, günümüzün yüksek hızlı WAN teknolojilerinin çoğunun T3 (45 Mbps) hızlarını işleyebilir ve ayrıca yüksek hızlı LAN'dan LAN'a bağlantı sağlayabilir.

Bu protokol çok akıllıdır. Böylece kullanıcıya sınırlı bant genişliği tahsis etmeyi mümkün kılar. Ayrıca, DTE ve DCE arasındaki kablo, DTE - DCE çıkış portu, WAN hattının uzak ucundaki DTE - DCE portu ve DCE tarafından talep edildiğinde DTE portu fonksiyon kontrolü bölümlerinde yerleşik hat izleme mekanizmalarına sahiptir.

HSSI, V.35'teki karşılığına göre daha küçük, minyatür, 50 pinli bir konektör kullanır.

Arayüzler ben Fiziksel katman bağlantı noktalarında paralel veya seri devre veri transferi. Paralel veri aktarımı, çok pinli konektörler kullanır. Üç "varlık biçimi" vardır:

- referans , resmi etkileşim modelinde kurulumunun referans noktasını tanımlamak;

- mantıklı , işleyişinin mantığını (algoritma/program) tanımlamak;

- fiziksel , fiziksel konektörü tanımlama: pinlerin sayısı ve üzerlerindeki sinyallerin türleri ve parametreleri.

Aşağıda en sık kullanılan arabirim konektörlerinin açıklamaları bulunmaktadır.

RS-232C- EIA (EIA/TIA-232) tarafından önerilen ilk arayüzlerden biri. Bu standardın ITU-T eşdeğeri vardır (V.24 ve V.28). Tüm PC'lerde, modemlerde ve diğer iletişim cihazlarında bir iletişim arabirimi olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Menzili 15 m, iletim hızı 20 kbit / s, ama belki. ve daha fazlası (64-128 kbps) ile daha kısa iletim mesafesi. Arayüz, 9 (DB9) ve 25 (DB25) elektrik konnektörü (ER) ile temsil edilir; aslında 9 veya 13 pin kullanılır.

boş modem kablosu. RS-232C konektörleri, iki bilgisayarı şu şekilde bağlamak için kullanılabilir: seri bağlantı girişleri, iki DTE'yi birbirine bağlarsanız, sanki iki modem ve bir hat bağlanmış gibi. Bunu yapmak için sözde kullanın boş modem kablosu - çapraz bağlı uçlarında iki konnektörlü kablo: 7-7.2-3.3-2.4-5.5-4.20-(6-8),(6-8)-20 (25 pinli konnektör için) ve 5-5.2-3.3- 2.7-8.8-7.4-(6-1),(6-1)-4 (9 pinli konnektör için).

RS-422- EIA arayüzü (RS-422 veya EIA-422 standardı). ITU-T eşdeğerine sahiptir (V.11 ve X.27). Bu standart aynı zamanda iletişim ağlarında bir iletişim arabirimi olarak da yaygın olarak kullanılmaktadır. Arayüzün menzili, 10 Mbps iletim hızında 12 m'dir. Yüksek hızlarda, ancak daha kısa bir iletim mesafesinde kullanılabilir. Arayüz, 9 (RS-422A için DB9) ve 37 (RS-422 için DB37) kontak ER'leri ile temsil edilir.

V.35- ISO-2593 veya ITU-T V.35'te açıklanan arabirim, 60-108 kHz bandında (yüksek hızlı harici arabirim) birincil geniş bant (WB) kanalları kullanarak 48 kbit/s'de senkronize verilerin çift yönlü iletimi için kullanılır. E1'i aşmayan hızlarda iletim için 4 sıra halinde düzenlenmiş 34 pimli V.35 seri fiziksel arabirimi (DCE/DTE) kullanılır.

V.36- ISO-4902 (1980) veya ITU-T V.36'da açıklanan, 60 -108 kHz bandında birincil WB kanalları kullanılarak 48, 56, 64 ve 72 kbit/s'de senkron verilerin çift yönlü iletimi için kullanılan arayüz (yüksek hızlı harici arayüz). V.36, 2 satırda 37 pimli bir seri fiziksel arabirimdir (DCE/DTE). Arayüz/konektör, E1'e kadar hızlarda iletim için kullanılabilir.

X.21- ITU-T X.21'de (ISO-4903) açıklanan arayüz, şunları tanımlar: fiziksel özellikler arayüz Genel görünüm senkron PSTN veri iletimi için DTE ve DCE arasında. 56/64 kbps ve FT1/FE1 fraksiyonel hızlarında aktarım yaparken X.25 teknolojisi için kullanılır. Son zamanlarda, yerine geçenler kullanıldı: önce X.21bis'e, sonra V.11'e.

RJ-45- kullanılan standart arayüz/konektör Ethernet ağları bükümlü çift üzerinde. 8 kontağı vardır, ancak yalnızca 4 çalışan (1,2,3,6): İletim için 1-2 ve alım için 3-6. İki benzer cihazı bağlamanız gerekiyorsa, sözde çapraz kablo, bir uçtaki verici çiftin diğer uçtaki alıcı çiftle (1-3,2-6,3-1,6-2) çaprazlandığı. ISDN ağlarında BLG arayüzlerini düzenlemek için RJ-45 kullanılıyorsa, 8 kontağın tümü dahil olur.

RJ-48- 8 pinli RJ-45 konektörünün versiyonu, m.b. E1/T1 devrelerini bağlamak için kullanılır. Dengeli bir bağlantı, iki dengeli çift kullanır. Her iletim yönü için bir çift. Kablo empedansı T1 için 100 ohm ve E1 için 120 ohm. Dengesiz bağlantı, BNC ile QC kullanılarak gerçekleştirilir.

G.703 arayüzü GLS (PDH ve SDH) için geliştirilmiştir, tüm PDI-I hızlarında çalışmak üzere tasarlanmıştır: 64 kbps, T1/E1, T2/E2, TK/E3, E4 ve 155 Mbps (SDH STM-1E). G.703 arayüzünün temel fiziksel özellikleri, PDH teknolojisi içinde ayrıntılı olarak ele alınmaktadır. Arayüz olabilir 75 ohm karakteristik empedansa sahip bir QC kullanırken dengesiz veya 100 ohm (Amerikan PDH hiyerarşisi) veya 120 ohm (Avrupa PDH hiyerarşisi) giriş empedansına sahip bir çift kablo kullanırken dengeli.