Определены четыре типа физической среды шинной топологии и соответствующие логические объекты физического уровня, используемые протоколом доступа к среде с передачей маркера.
Каждый тип логического объекта физического уровня и соответствующая физическая среда .шинного типа описаны в двух смежных разделах (т. е. в разд. 12—19), к которым относят:
раздел, определяющий конкретные логические объекты физического уровня, включая конкретизацию общих управляющих элементов (разд. 9) рассматриваемого логического объекта физического уровня;
раздел, определяющий физическую среду, соответствующую данному логическому объекту физического уровня.
В настоящем стандарте определены четыре различных логических объекта физического уровня с соответствующими физическими средами, пригодными для использования с протоколом маркерного доступа к среде шинного типа. Они отличаются друг от друга в основном различными типами физической среды и методами передачи сигналов, определенными для каждого типа логического объекта физического уровня. В остальной части данного подраздела изложены наиболее характерные особенности каждого типа логического объекта физического уровня и соответствующего типа физической среды.
1.7.1. Сводка характеристик фазокогерентной модуляции сдвигом частоты.
Топология — всенаправленная шина.
Магистральный кабель — 75-омный коаксиальный кабель типа RG-11, Р-Н 'или полужесткий.
Соединитель станции — 75-омная розетка серии F, являющаяся предметом стандартизации М.ЭК. (Рекомендуется применять розетку соединителя типа СР-75).
Рекомендуемая конфигурация кабеля — кабель типа RG-11 или полужесткий и гибкие ответвительные кабели длиной до 50 м.
Модуль сопряжения с магистралью — 75-омный ненаправленный пассивный Т-образный соединитель, согласующий .импедансы, с затуханием 20 дБ.
Повторители — активные регенеративные повторители, используемые для разветвления и расширения системы за пределы одного 'сегмента кабеля.
Уровень передачи г—от +63 до +66 дБ (1 мВ; 75 Ом) [дБмВ]
Чувствительность приемника — от +10 дБм В до +66 дБм В
Скорость передачи данных — 5 и 10 Мбит/с
Передача сигналов — прямое кодировние символов данных и неданных, каждый из которых составляет целое число циклов постоянной частоты с изменением частоты только при переходах волновым сигналом нулевого уровня. Используются две частоты:
нижняя — 1 Гц (бит/с) (т. е. 5 МГц при 5 Мбит/с и 10 МГц при 10 Мбит/с);
верхняя — 2 Гц (бит/с) (т. е. 10 МГц при 5 Мбит/с и 20 МГц., при 10 МБит/с).
Представления символов:
ноль — два полных цикла верхней частоты;
единица — один полный цикл нижней частоты;
пара символов не-данные — один полный цикл верхней частоты, ОДИН ПОЛНЫЙ ЦИКЛ нижней частоты И еще ОДИН (ПОЛНЫЙ цикл верхней частоты.
Зап-нерабочее — последовательность чередующихся символов. единица и ноль, начиная с единицы.
Восстановление синхронизации — из переходов нулевого уровня принимаемого сигнала.
Синхронизация передаваемых данных — фазовая подстройка передаваемых частот. Все входы регенеративіного повторителя должны использовать одну и ту же синхрочастоту передаваемых данных и, следовательно, одни и те же частоты передачи.
Сводка характеристик многоуровневой двубинарной амплитудно-фазовой модуляции АМ/ОФМ
Топология — направленная шина с активным повторителем.
Кабель — 75-омный коаксиальный кабель типа RG-6 или полу- жесткий.
Соединитель станции — 75-омная розетка серии F, являющаяся предметом стандартизации МЭК.
Рекомендуемая конфигурация кабеля — полужесткий магистральный, аналогичный телевизионному кабелю, и гибкий ответвительный кабель.
Модуль сопряжения с магистралью — 75-омный направленный пассивный ответвитель с согласованием импедансов. '
Повторители — регенеративный повторитель, используемый в качестве источника системной синхронизации скорости .передачи данных, в качестве центрального арбитра соперничества и уровня шумов, а также для ретрансляции всех сигналов, следующих но направленной физической среде. ......
Усилители — стандартные, используемые в системах кабельного телевидения, двунаправленные среднеразветвленные, . полураз- ветвленные или сильноразветвленные (либо однонаправленные для двухкабельной конфигурации) широкополосные усилители, используемые для расширения системы за пределы, определяемые величиной затухания основных сигналов.
Полоса пропускания канала — 1,5, 6 и 12 МГц.
Уровни передачи:
при 1,5 МГц—+41 дБ (1 мВ, 75 0м) [дБмВ];
при 6 МГц |-47 дБ (1 мВ, 75 Ом) [дБмВ];
при 12 МГц— +50 дБ (1 мВ, 75 0м) [дБмВ].
Чувствительность приемника:
при 1,5 МГц — от 13 дБ до +4 дБ (1 мВ, 75 Ом) [дБмВ]
при 6 МГц — от —7 дБ до + 10 дБ (1 мВ, 75 Ом) [дБмВ]г,
при 12 МГц — от —4 дБ до +13 дБ (1 мВ, 75 Ом) [дБмВ].
Скорости передачи данных — 1 Мбит/с при 1,5 МГц; 5 Мбит/с при 6 МГц и 10 Мбит/с при 12 МГц.
Распределение канальных частот — является предметом национальной стандартизации. В приложении 1 в качестве примера приведено распределение частот, принятое в странах Северной Америки.
Скремблер — все данные, формируемые в кадры перед их кодированием для передачи, проходят через самосинхронизирующийся скремблер с образующим полиномом 1+Л’-6 + Л’"7. Это делается с двумя целями: для увеличения среднего числа переходов в передаваемых сигналах и для рандомизации спектральных компонентов передаваемых модулированных сигналов.
Передача сигналов — символы данные и не-данные кодируются таким образом, чтобы специфицировать амплитуду возможных модулированных сигналов. В настоящем стандарте определена одна форма кодирования: один символ_УДС на каждый символ_ФИЗ с учетом соображений совместимости с дополнительной формой кодирования, описываемой в п. 14.11.
В обеих формах передачи сигналов средний уровень сигналов используется для передачи только символов не-данные, содержащихся в ограничителях кадра и в информируемом «молчании», а также в качестве «прерывателя» длинных последовательностей другого сигнального уровня (см. п. 14.8.2.1 (4) (в)). Такие длинные последовательности маловероятны, поскольку перед кодированием данных для передачи сформированные кадры данных подвергаются скремблированию.
Для представления одного символа_УДС одним символом-ФИЗ на приемнике этот символ представляется следующим образом:
{6} = ноль — нулевая амплитуда
{4} —единица — «максимальная» амплитуда
{2} = не-данные — «средняя» амплитуда, равная половине «максимальной».
Модуляция — многоуровневая двубинарная АМ/ОФМ.
Зап-нерабочее — чередующиеся символы {4} и {0}, начиная с {4}-
Информируемое молчание — повторяющаяся последовательность символов, передаваемая ремодулятором для информирования о том, что он не получает никаких сигналов. Эта последовательность имеет четырехсимвольную периодичность, которая может быть прервана после любого символа этой последовательности. Прослушивающие модемы могут ввести свою автоматическую регулировку усиления и определить режим передачи сигналов системы по используемой последовательности.
Для передачи одного символа_УДС на каждый символ_ФИЗ используется последовательность {2} {2} {0} {4}.
Для возможных в будущем режимов передачи, предусматривающих два символа-УДС на один символ_ФИЗ, зарезервирована с л еду юща я поел едо в а те л ы і ость:
{2} {2} {4} {0}
Реализации, которые обнаружат эту зарезервированную повторяющуюся последовательность, должіны либо переключиться на расширенный режим работы, либо подавить передачу.
Восстановление синхронизации — из переходов уровней принимаемых сигналов.
Синхронизация передаваемых данных — вырабатывается ремодулятором; все остальные станции подстраивают свои частоты под принимаемые синхросигналы данных.
Сводка характеристик физической среды на основе волоконно-оптического кабеля
Топология — направленная шина, использующая активные и пассивные конфигурации звезды.
Кабель — настоящий стандарт предлагает использование кварцевого оптического волновода со следующими номинальными характеристиками: диаметр сердечника 62,5 мкм, внешний диаметр 125 мкм и эффективное значение апертуры 0,275.
Соединитель станции — интерфейсный соединитель кабеля, ИСК, представляющий собой дуплексный соединитель, соответствующий ИСО 9314/3.
Повторители — активные регенеративные повторители, используемые в широкоразветвленных топологиях типа «звезда».
Характеристики передачи — эффективная мощность возбуждения от 7 до 11 дБм с центром длины волны между 800 и 910 нм.
Чувствительность приемника:
средняя чувствительность от —11 до —31 дБм эффективной мощности с уровнем молчания —40 дБм;
высокая чувствительность от —21 до —41 дБм эффективной мощности с уровнем молчания —50 дБм
Скорости передачи данных — 5, 10 и 20 Мбит/с.
Передача сигналов — манчестерское кодирование символов данные и нежданные.
Представление символов:
{HL} = ноль
{U3} = единица
{LLHH} и {HHLL} = napa символов не_данные.
Зап-нерабочее — чередующиеся символы единица и ноль, начиная с единицы.
Восстановление синхронизации — из переходов, образуемых сигналами манчестерского кода.
Синхронизация передаваемых данных — фазовая подстройка к передаваемым частотам. Все порты регенеративного повторителя используют одну и ту же синхронизацию передаваемых данных и, следовательно, одни и те же частоты передачи.
Сводка характеристик фазонепрерывной модуляции сдвигом частоты
Топология — направленная шина
Магистральный кабель — 75-омный коаксиальный кабель такого же типа, что и RG-6, RG-11, полужесткий.
Ответвительный кабель — отрезок коаксиального кабеля с импедансом от 35 до 50 Ом, длиной менее 350 мм.
Соединитель станции — 50-омная вилка серии BNC, соответствующий стандарту МЭК 169/8.
Рекомендуемая конфигурация кабеля — длинный неразветвлен- ный магистральный кабель с очень короткими отрезками ответвительного кабеля.
Модуль сопряжения с магистралью — Т-образный 75-омный соединитель.
Повторители — активные регенеративные повторители, используемые для разветвления и расширения системы за пределы, определяемые величиной затухания основных сигналов.
Уровень передачи — от 4-54 до +60 дБ (1 мВ; 37,5 Ом)
Чувствительность приемника {-24 дБ (1 мВ; 37,5 Ом)
Скорость передачи данных — 1 Мбит/с
Передача сигналов — манчестерское кодирование символов данные и не-данные
Представление символов:
{НЬ} = ноль — начальный высокий, конечный — низкий уровень
{Лі} = единица — начальный низкий, конечный — высокий уровень
{LLHH} и {HHLL} = napa символов не-данные
начальная пара — низкий уровень, за которой следует конечная пара высокого уровня, или наоборот.
Модуляция — фазонепрерывная модуляция сдвигом частоты (вид частотной модуляции) с манчестерским представлением сигналов:
частота высокого уровня (6,25±0,08) МГц
частота низкого уровня (3,75±0,08) МГ
цЗап-нерабочее — чередующиеся символы единица м ноль, начиная с нуля.
Восстановление синхронизации — из переходов, генерируемых манчестерским кодированием.
Характеристики метода доступа
Знание основных характеристик маркерного метода доступа полезно с той целью, чтобы лучше понять, где и когда маркерный доступ к шине является наиболее подходящим методом работы ЛВС.
К некоторым важным свойствам этого метода доступа к среде относятся следующие.
Метод эффективен в том смысле, что при высоком уровне испытываемой нагрузки на координацию работы станций затрачивается лишь небольшой процент пропускной способности среды.
Метод справедлив в том смысле, что он обеспечивает каждой станции равную долю распределяемой пропускной способности физической среды. В то же время он не требует, чтобы какая-либо станция полностью использовала всю свою долю пропускной способности среды.
Метод допускает несколько классов обслуживания.
Метод координирует передачи станций таким образом, чтобы минимизировать и контролировать их взаимные влияния.
Метод не предъявляет никаких дополнительных требований к возможностям физической среды и модемов помимо тех, которые необходимы для передачи и приема многобитных, многокадровых последовательностей при определенной частоте ошибок по битам.
В отсутствие системных помех метод обеспечивает исчисляемые детерминируемые наихудшие границы задержки доступа для класса обслуживания высшего приоритета при любой заданной конфигурации сети и степени ее загрузки.
Периоды контролируемых внешних влияний различимы; в оставшиеся периоды времени возможны проведения измерений системных помех.
Метод налагает минимальные ограничения на способы, которыми станция, мгновенно отслеживающая состояние среды, может использовать свою долю пропускной способности среды.
Метод эффективно поддерживает обеспечиваемые услуги УЛЗ типа 3, позволяя станции — владельцу маркера ожидать ответа от приемной станции на ее передачу.
Хотя это и не определено стандартом, ио метод допускает наличие в сети большого числа дешевых станций ограниченных функциональных возможностей наряду с наличием одной или нескольких полнофункциональных станций. (По меньшей мере, необходима одна полнофункциональная станция для того, чтобы система была работоспособной). Примером станции пониженных функциональных возможностей служит станция, не содержащая логических схем управления доступом. '■ . .