Передача даних по телефонній лінії, Журнал мережевих рішень
CSU та DSU ДЛЯ ЧОГО ПОТРІБНИЙ CSU? ЩО ВМІЄ DSU ВIЗЬМЕМОСЯ ЗА РУКИ, ДРУЗІ ДВА В ОДНОМУ Взявши в оренду лінію T-1 під frame relay або Switched 56, абонент фактично
ДЛЯ ЧОГО ПОТРІБНИЙ CSU?
ЩО ВМІЄ DSU
Щоб краще розібратися у функціях DSU, слід трохи глибше вникнути у секрети фізичного рівня стека протоколів. Той, хто не має диплома інженера-електрика, легко може впасти в оману щодо того, наскільки важливим є нижній рівень: "Чого тут розбиратися - якщо є провід, то струм по ньому напевно піде".
Помітна частина користувальницького устаткування (якщо його пропускну здатність менше 56 Кбіт/с) генерує асинхронні потоки даних. Це означає, що початок та кінець кожного байта відзначені спеціальними стартовими та стоповими бітами; інтервал між байтами довільний. Більшість обладнання, що використовується в інфраструктурі зв'язку загального користування, заснована на синхронній передачі сигналів. Ця технологія передбачає синхронізацію тактів передавального та приймаючого обладнання; цим забезпечується правильне визначення меж елементів даних.
У цій ситуації DSU забезпечує однотемпну передачу вихідного потоку асинхронних даних по лініях зв'язку, а також обрамлення стартовими та стоповими елементами вхідного потоку для подальшої передачі прийнятих даних користувальницької мережі.
Рисунок 1. При однополярному кодуванні одиниці відповідає позитивне значення напруги, а нульова напруга позначає нуль. При полярному кодуванні одиниця передається позитивним значенням, а нуль негативним значенням. Кодування з поверненням на нульовий рівень означає, що всі імпульси в ланцюзі починаються і закінчуються на нульовому рівні, причомуПоворот відбувається до закінчення тимчасового інтервалу, відведеного на даний біт.
Використання стандарту, де після відпрацювання одиниці або нуля напруга повертається до нульового значення, полегшує розпізнавання цифр, проте не рятує від наростання постійного струму в ланцюзі (див. мал. 1б). Використання полярного кодування, у якому одиниці видаються позитивним напругою, а нулі - негативним, дозволяє частково вирішити цю проблему (див. рис. 1В). Проте довгі послідовності нулів та одиниць призводять до того ж результату. Як і при однополярному кодуванні, повернення на нульовий рівень не знімає проблеми наростання постійного струму (див. рис. 1г).
Вирішення проблеми у тому, щоб представляти нулі нульовим значенням напруги, а одиниці - то позитивним, то негативним (див. рис. 2а). При цьому наростання постійного струму не відбувається, оскільки залишковий заряд, що супроводжує появу "позитивної" одиниці, компенсується у разі "негативної" одиниці. Існують прості схемні рішення для виявлення збоїв чергування позитивних та негативних одиниць; такі збої називаються порушеннями біполярності (bipolar violation – BPV).
Рисунок 2. При біполярному кодуванні одиниці передаються поперечно позитивним і негативним рівнями сигналу, а нулям відповідає нульовий рівень сигналу. Дві наступні одна за одною одиниці з однаковою полярністю є порушенням біполярності.
Використання кодування з поверненням до нульового значення полегшує розпізнавання цифр (див. мал. 2б). Крім того, таке кодування дозволяє збільшити допустиму відстань між повторювачами. Біполярне кодування іноді називають також знакозмінною посилкою (alternate mark inversion - AMI).Для терміну "повернення на нульовий рівень" (return to zero) часто використовується скорочене позначення RZ або RTZ, а для терміна "без повернення на нульовий рівень" (nonreturn to zero) - NRZ.
ВIЗЬМЕМОСЯ ЗА РУКИ, ДРУЗІ
Загальне правило, яке необхідно дотримуватись при з'єднанні обладнання минулих років випуску, полягає в тому, що час відсутності сигналу в ланцюзі не повинен перевищувати восьмиразової тривалості одного біта. Однак потік даних може містити вісім нулів поспіль, що призведе до збою тактування такого обладнання. Без спеціальної синхронізації передача даних неможлива.
Одне з прийнятних рішень могло б полягати в тому, щоб використовувати для керування кожен восьмий біт. Якщо всі інші біти восьмибітної посилки дорівнюють нулю, значення біта, що управляє, встановлюється в одиницю, що дозволяє уникнути збою синхронізації. Саме через використання керуючого біта ефективна пропускна спроможність ліній dataphone digital service (DDS) та Switched 56 становить лише 56 Кбіт/с, незважаючи на те, що для цих сервісів використовуються лінії DS0 на 64 Кбіт/с. Кожен восьмий біт необхідний підтримки працездатності устаткування, для передачі даних можна використовувати лише інші сім бітів.
Інше вирішення проблеми синхронізації, яке набуло широкого поширення починаючи з середини 80-х років, полягає у використанні спеціально створюваних порушень біполярності (BPV), причому обладнання конфігурується таким чином, щоб BPV-імпульси не інтерпретувалися як дані. Цей метод позначається як B8ZS (від binary eight zero substitution). Лінії DS0, що підтримують техніку B8ZS протягом усього свого часу, мають корисну пропускну здатність 64 Кбіт/с.
ДВА В ОДНОМУ
DSU часто вбудовуютьінші пристрої, наприклад мультиплексори або групи каналів, а також комбінують з CSU; при цьому виходить єдиний пристрій, який називається CSU/DSU або DSU/CSU. У CSU/DSU можуть вбудовуватися схеми стиснення даних, що передаються, а також резервні комутовані порти (для аналогових мереж або ISDN).
Грубо кажучи, CSU грають приблизно таку ж роль, як і NT1 для ліній ISDN. DSU можна уподібнити термінальним адаптерам ISDN. Іноді модулі CSU/DSU (і навіть термінальні адаптери ISDN) називають " цифровими модемами " . Така назва неправильна і може призвести до плутанини, оскільки CSU/DSU не виконують ні модуляцію, ні демодуляцію.
Поділіться матеріалом з колегами та друзями