Transcript ТУТ

ЛИТЕРАТУРА
1. Лагутенко О.И. Модемы. Справочник пользователя. СПб.:
Лань, 1997 (2003).
2. Дженнингс Ф. Практическая передача данных. Модемы,
сети и протоколы. М.: Мир, 1989.
3. Григорьев В.А. Передача сигналов в зарубежных
информационно-технических системах. СПб, 1995.
4. Блэк Ю. Сети ЭВМ. Протоколы, стандарты, интерфейсы. М.:
Мир, 1990.
5. Мячев А.А. Интерфейсы средств вычислительной техники.
Справочник. М.: Радио и связь, 1993.
Блок-схема типовой системы передачи данных
Интерфейс DCE с
каналом (стык С1)
Точка А
Точка B
ООД
АКД
(DTE)
(DCE)
Канал
передачи
DTE-DCE интерфейс
(стык С2)
DTE - Data Terminal Equipment
DCE - Data Communications Equipment
АКД
ООД
(DCE)
(DTE)
Семиуровневая модель OSI
Уровень
Функции
7. ПРИКЛАДНОЙ
Интерфейс с прикладными программами
6. ПРЕДСТАВИТЕЛЬНЫЙ
Согласование представления и интерпретация передаваемых данных
5. СЕАНСОВЫЙ
Поддержка диалога между удаленными процессами; обеспечение
соединения и разъединения этих процессов; реализация обмена
данными между ними
4. ТРАНСПОРТНЫЙ
Обеспечение сквозного обмена данными между системами
3. СЕТЕВОЙ
Маршрутизация; сегментирование и объединение блоков данных;
управление потоками данных; обнаружение ошибок и сообщение о них
2. КАНАЛЬНЫЙ
Управление каналом передачи данных; формирование кадров;
управление доступом к среде передачи; передача данных по каналу;
обнаружение ошибок в канале и их коррекция
1. ФИЗИЧЕСКИЙ
Физический интерфейс с каналом передачи
протоколы модуляции и линейного кодирования
OSI - Open Systems Interconnection
данных;
битовые
Структурная схема факсимильной связи
Оригинал
©
РУ
УС
Копия
ФП
АЦП
УПС
Канал
связи
УПС
ЦАП
ВУ
УС
РУ
©
ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕМОВ:
• область применения
• метод передачи
• интеллектуальные возможности
• конструктивное исполнение
• поддержка международных и фирменных протоколов
Область применения:
для коммутируемых телефонных каналов
для выделенных телефонных каналов
для физических соединительных линий
модемы низкого уровня (линейные драйверы)
или модемы на короткие расстояния
модемы основной полосы
для цифровых систем передачи
для сотовых систем передачи
для пакетных радиосетей (пакетные радиомодемы)
для локальных радиосетей (радиомодемы для ЛВС)
Метод передачи:
асинхронный
синхронный
байт-ориентированный
бит-ориентированный
Интеллектуальные возможности:
без системы управления
поддерживающие набор АТ- команд
с фирменной системой команд
поддерживающие протоколы сетевого управления
SNMP - Simple Manager Network Protocol
Конструкивное исполнение:
внешние модемы
внутренние модемы
портативные модемы
групповые модемы
Модемные протоколы:
протоколы, определяющие нормы взаимодействия модема
с каналом связи
(V.2, V.25)
протоколы, регламентирующие соединение и алгоритмы
взаимодействия модема и DTE
(V.10, V.11, V.24, V.25, V.25bis, V.28)
протоколы модуляции, определяющие основные характеристики
модемов, предназначенных для коммутируемых и выделенных
телефонных каналов (V.17, V.22, V.32, V.34)
протоколы обнаружения и исправления ошибок
(V.41, V.42, MNP1 - MNP4)
протоколы сжатия передаваемых данных
(MNP5, MNP7, V.42bis)
протоколы, определяющие процедуры диагностики модемов,
испытания и измерения параметров каналов связи
(V.51, V.52, V.53, V.54, V.56)
протоколы согласования параметров связи на этапе ее
установления
(V.8)
(ROM)
(ERPROM)
(RAM)
Универсальный
процессор
(PU)
Цифровой
сигнальный
процессор
(DSP)
Индикатор состояния модема
Модемный
процессор
(MP)
.
.
.
Канал связи
ОЗУ
интерфейса
ППЗУ
Порт канального
ПЗУ
DTE - DCE
.
.
.
Порт интерфейса
К DTE
Устройство современного модема
Структурная схема синхронного модема
Передатчик
DTE
Схема
управления
Приемник
Эхокомпенсатор
Источник
питания
Аналоговый
канал
Структурная схема передатчика синхронного модема
Синхронизация
Схема
синхронизации
Данные
Скремблер
Относительный
кодер
Аналоговый
канал
Модулятор
Эквалайзер
Структурная схема приемника синхронного модема
Схема
управления
эквалайзером
Данные
Адаптивный
эквалайзер
ПЧмодулятор
Демодулятор
Относительный
декодер
Дескремблер
DTE
Аналоговый
канал
Задающий
генератор
Схема
синхронизации
Синхронизация
Схема включения скремблера и
дескремблера в канал связи
Скремблер
Модулятор
Канал
связи
ДеДемодулятор скремблер
Схема скремблирования с самосинхронизацией
an
bn
bn
a*n
1
1
2
2
3
3
4
5
Элемент
задержки
на 1 такт
4
5
6
6
7
7
Скремблер
Дескремблер
Схема скремблирования с начальной установкой
an
bn
bn
a*n
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
Скремблер
Установка
регистров в
начальное
состояние
7
Дескремблер
Схема телефонного канала с двухпроводным
окончанием
Эхо-сигнал
ПРД
Модем 1
ПРМ
ПРД
Модем 2
Канал КТСОП
ПРМ
Схема эхо-компенсатора
SПРМ(t) + E(t)
ПРМ
E*(t)
Двухпроводная
телефонная
линия
S
Модем
Усилитель с
регулируемым
коэффициентом
усиления
SПРД(t)
...
Элемент задержки на 1 такт
ПРД
Схема устройства CSU / DSU
CSU / DSU
DTE
.
.
.
DSU
.
.
.
CSU - Channel Service Unit
DSU - Data Service Unit
CSU
Цифровой
канал
Примеры кодирования линейными кодами
Информационный сигнал
1
0
1
0
1
1
0
0
1
0
t
NRZ
t
RZ
t
AMI
t
Манчестер
t
С1И
t
Примеры ОФМ (DPSK - Differential Phase Shift Keying)
1. ОФМ - 2 (BPSK - Binary Phase Shift Keying), K = 1, M = 2
сдвиг фазы
Символ
1 вар.
2 вар.
0
0°
90°
1
180°
270°
2. ОФМ - 4 (QPSK - Quadrature Phase Shift Keying) K = 2, M = 4
сдвиг фазы
Символ
1 вар.
2 вар.
00
0°
45°
01
90°
135°
10
180°
225°
11
270°
315°
Схема ОФМ - 4 модулятора
Двоичный
АМ
X
Исходная
двоичная
последовательность
Y
x (t)
Генератор
x
90°
sin(wt)
cos(wt)
Двоичный
АМ
y (t)
x
S
ОФМ - 4
Схема КАМ модулятора
K-ичный
АМ
X
Исходная
двоичная
последовательность
Y
x (t)
Генератор
x
90°
sin(wt)
cos(wt)
K-ичный
АМ
y (t)
QAM - Quadrature Amplitude Modulation
x
S
КАМ - M
Примеры сигнальных созвездий
1. КАМ - 4 (K = 2, M = 4)
y(t)
y(t)
(10)
1
(00)
-1
0
1
x(t)
(11)
-1
2. КАМ - 16 (K = 4, M = 16)
(01)
(1101)
(1001)
3
(0001)
(0101)
(1100)
(1000)
1
(0000)
(0100)
-3
-1
0
1
3
x(t)
(1110)
(1010)
-1
(0010)
(0110)
(1111)
(1011)
-3
(0011)
(0111)
Передача кадров согласно процедуре SAW
Передающая сторона
1
2
ACK
1
Приемная
сторона
Повторная передача
2
NACK
2
Ошибка
SAW - Stop And Wait
3
4
ACK
ACK
2
3
4
Передача кадров согласно процедуре GBN
Передающая сторона
1
2
3
ACK
1
Приемная
сторона
2
4
Повторная передача
5
3
4
ACK NACK NACK NACK
3
4
Ошибка
GBN - Go Back N
5
3
5
ACK
4
6
ACK
5
7
ACK
6
8
ACK
7
9
ACK
8
10
ACK
9
Передача кадров согласно процедуре SR
Передающая сторона
1
2
3
ACK
1
Приемная
сторона
2
4
Повторная передача
5
ACK NACK
3
4
Ошибка
SR - Selective Repeat
3
ACK
5
6
ACK
3
7
ACK
6
8
ACK
7
9
ACK
8
10
ACK
9
11
ACK
10
12
ACK
11