обеспечить физические средства, необходимые для обмена данными между станциями ЛВС, реализующими маркерный метод доступа к шине, определяемый в настоящем стандарте, и широкополосную шинную физическую среду;
определить физический интерфейс, который может быть реализован независимо различными изготовителями оборудования и достичь заданного уровня совместимости при подсоединении к общей широкополосной физической среде шинной ЛВС;
обеспечить канал обмена данными с широкой полосой пропускания и с низкой частотой битовых ошибок;
обеспечить простоту установки и эксплуатации в широком диапазоне окружающих условий;
обеспечить высокую доступность сети;
использовать физическую среду, которая может быть, коллективно использована всеми, в целом невзаимосвязанными применениями (такими, как передача речи, данных и аналоговых видеосигналов), и сохранить емкость этой физической среды, где это целесообразно.
Вопросы совместимости. Настоящий, стандарт применим к тем логическим объектам физического уровня, которые ориентированы на работу в стандартных двухнаправленных (частотноразде- ленных) типа телевизионных кабелей коаксиальных, кабельных системах или в аналогичных ненаправленных (с расщеплением кабеля) двухкабельных системах, либо в тех и других. Такие сети используют стандартные ответвители систем кабельного телевидения, соединители, усилители, источники питания и коаксиальный кабель.
Использование широкополосной коаксиальной -системы позволяет распределить различные диапазоны частот одновременно для многих применений. Например, часть спектра 'частот кабеля может быть использована локальными вычислительными сетями, другие — двухпунктовыми или многопунктовыми звеньями данных, третьи — для передачи телевизионных и звуковых сигналов. При надлежащем выборе уровня сигнала; и надлежащей разработке оборудования все применения могут быть обеспечены одновременно.
Совместимость с этой физической средой определяется на интерфейсе со средой. Совместимые логические объекты физического уровня должны использовать, одну и ту же скорость передачи, одно и то же распределение частот • и одинаковое число кабелей.
Примечание. Физическая среда типа телевизионного кабеля обычно обеспечивает отдельные точки подключения функций передачи и приема ремодулятора, что обусловлено расположением станций в топологии. Организованный таким способом ремодулятор совместим с другими станциями, имеющими отдельные соединения со средой.
Краткое описание функций однокабельной физической среды. Использование коаксиального кабеля, работающего в качестве широкополосной физической среды, создает специальные проблемы, которые не возникают в одноканальных системах передачи. Стандартная система типа кабельного телевидения использует двухнаправленные усилители для обеспечения двухсторонней передачи по одному коаксиальному кабелю. Усилитель фактически состоит из двух независимых ненаправленных усилителей совместно с соответствующими фильтрами перекрестных помех таким образом, что один усилитель передает верхнюю часть частотного спектра кабеля в прямом направлении, от ремодулятора, в то время как другой усилитель передает нижнюю часть спектра в обратном направлении, к ремодулятору.
Следовательно, для логического объекта физического уровня необходим высокочастотный передатчик и приемник, каждый из которых работает в различных спектральных диапазонах кабеля.
Ремодулятор, где инициируются сигналы прямого направления и сходятся сигналы обратного направления, принимает сигналы низкочастотного обратного канала и ретранслирует их в сигналы высокочастотного прямого канала на нижерасположен- ные по потоку станции.
В таких системах станции подключаются к магистральному коаксиальному кабелю посредством ответвительных кабелей меньшего диаметра и согласующих импедансы' ответвителей. Эти ответвители представляют собой пассивные устройства, строго направленные относительно распространения сигнала, как показано на черт. 14.2. Направленность ответвителей улучшает согласование импеданса на его портах и минимизирует влияние отражений, вызванных несогласованностью импедансов вдоль магистрали или с другими ответвительными кабелями.
Направленность ответвителя такова, что потери передачи между станцией и магистралью обратного направления значительно меньше, чем между станцией и магистралью прямого •направления. Следовательно, обмен данными между устройствами, подключенными к различным ответвителям вдоль коаксиального кабеля, осуществляется передачей частоты F в нижнем диапазоне в направлении к ремодулятору, приемом этой частоты ремодулятором и ее ретрансляцией в прямом направлении в высокочастотном диапазоне F и приемом этих сигналов «прослушивающими» станциями.
Описание функционирования двухкабельной физической среды. Двухкабельные системы аналогичны однокабельным системам за исключением того, что двунаправленность обеспечивается отдельными кабелями, а не отдельными частями частотного спектра одного кабеля. Следовательно, требуются только однонаправленные усилители и применительно к черт. 14.2 частота Fi не обязательно должна быть ниже частоты F2.
. 14.6. Общее описание
. Общее описание функций. В данном разделе неформально описываются функции, выполняемые логическим объектом физического уровня широкополосной шины. Некоторые из этих функций являются общими для всех станций широкополосной шинной ЛВС, другие присущи только станции-ремодулятору. В совокупности они обеспечивают средства, с помощью которых символы, представленные на интерфейсе УДС одного логического объекта физического уровня, могут быть переданы по этой шине всем логическим объектам физического уровня для их выдачи в соответствующие интерфейсы УДС.
. Функции передачи и приема символов. Последовательные . символы-УДС, выдаваемые логическому объекту физического уровня на интерфейсе услуг УДС подаются на кодирующее устройство, которое выдает на выходе символы_ФИЗ из набора {0} {2} {4}. Кодирующее устройство содержит скремблер, который обрабатывает последовательность символов-УДС ноль и единица для уменьшения корреляции между выходными данными кодирующего устройства. Выходные сигналы поступают затем в модулятор, который использует процесс двубинарной передачи сигналов для выработки многоуровневого сигнала АМ/ОФМ в пределах выделенного высокочастотного канала, где амплитуда выходного импульса соответствует относительному численному значению соответствующего символа_ФИЗ. Затем этот высокочастотный сигнал связывается по переменному току с физической средой широкополосной шины и подается в один или несколько приемников.
Примечание. Вес станции, за исключением ремодулятора, выдают последовательность символов-УДС молчание путем выключения передатчика.
Каждый приемник также связан по переменному току с широкополосной шиной. Он фильтрует принимаемые сигналы с целью удаления помех от других каналов и затем выделяет передаваемый символ-ФИЗ из амплитуды принимаемого сигнала. Он декодирует выделенные символьк-ФИЗ путем аппроксимирующей инверсии процесса кодирования и выдает полученные в результате декодированные символы-УДС на интерфейс услуг УДС.
Для всех символов-УДС, за исключением зап-нерабочее, этот процесс декодирования при отсутствии ошибок является точной инверсией процесса кодирования. Символы зап-не рабочее, которые в совокупности называются преамбулой, передаются в начале каждого кадра УДС с двоякой целью: для обеспечения тренировочного сигнала приемника, и для обеспечения ненулевого минимального интервала между последовательными кадрами. Поскольку каждая передача начинается с символов зап-не- рабочее, предполагается, что некоторые из этих начальных символов могут быть «потеряны в пути» между передатчиком и ремодулятором распределителя. Кроме того, в системах широкополосной шины кодирование последовательности символов-УДС зап-нерабочее идентично кодированию конкретной последовательности символов-УДС единица и ноль, поэтому приемникам разрешается декодировать передаваемое представление зап- нерабочее в символы-УДС единица или ноль, дескремблировать их при необходимости и передавать полученные в результате символы логическому объекту УДС.
Как отмечалось выше, ремодулятор распределителя осуществляет активную передачу последовательности символов-УДС молчание в виде конкретной последовательности повторяющихся сигналов, называемой’ псевдо-молчание. Эта последовательность используется с целью обеспечения непрерывного сигнала для схем автоматического регулирования усиления, несущей и схем восстановления данных других станций данной ЛВС, а также указания типа передачи сигналов (один символ-УДС на сим- вол-ФИЗ или расширенный тип, как определено в п. 14.12), используемого в данный момент в ЛВС. При приеме другими станциями данной сети сигналов псевдомолчание они декодируются •и передаются их локальным логическим объектам УДС в виде символов-УДС молчание.
14;6.1.2. Функции ремодулятора. В реальной однокабельной широкополосной шинной системе станции передают и принимают не по одному и тому же частотному каналу. Одна центральная Станция, называемая ремодулятором, принимает сигналы по низкочастотному каналу, а передает их по высокочастотному каналу. Все остальные станции передают по низкочастотному каналу и принимают по высокочастотному каналу. Таким образом, эта система фактически состоит из пары направленных каналов с низкочастотным (обратным) каналом, имеющим много передатчиков и один приемник, и из высокочастотного (прямого) канала, имеющего один передатчик и много приемников.
Примечание. Ремодулятор может функционировать так же, как и любая другая станция и быть источником собственных передач.
Для того, чтобы обеспечить взаимодействие станций, ремодулятор (см; и. 14.8.18) работает как ретрансляционная станция и если он не передает данные для себя, то логический объект, подуровня УДС этого ретранслятора интерпретирует символы, принимаемые по обратному каналу, и ретранслирует их (в некоторой форме) по прямому каналу. В случае обнаружения конфликта или помех (например, передан плохой-сигнал) логический объект подуровня УДС ремодулятора вместо принятых сигналов передает последовательность прерывания (см. п. 4.1.8). ■При обнаружении молчания ремодулятор передает комбинацию • псевдомолчания, которую другие станции передают логическим объектам подуровня УДС в виде символов молчания. Таким образом; при нормальной работе ремодулятор передает непрерывно. Другие станции данной ЛВС определяют на основании этих непрерывных сигналов точную скорость передачи и приема данных по прямому каналу, а на основании передаваемой последовательности псевдомолчания тип передачи (один символ-УДС на символ-ФИЗ или расширенный вид в соответствии с п. 14.11).
В двухкабельной системе прямой канал реализуется в кабеле прямого направления, а обратный канал — в кабеле обратного направления, при этом частота обратного канала не обязательно должна быть меньше частоты прямого канала. В остальном работа по этим двум кабелям аналогична работе по одному кабелю.
. Функция блокирования захвата. Чтобы защитить ЛВС ют большей части сбоев станции, каждая станция, не являющаяся ремодулятором, обеспечивает функцию блокирования захвата. Эта функция выполняет задачи «сторожа» в передатчике; если эта станция не выключила своего передатчика после просроченного времени (примерно, полсекунды), выход передатчика должен быть, автоматически деактивизирован, по меньшей мере, по окончания передачи.
. Функции локального администрирования (факультативные). Эти функции активизируются либо вручную, либо через интерфейс с диспетчером логичеокого объекта физичеокого уровня, либо тем и другим способом. Они могут осуществлять:
выбор каналов передачи и приема (частот и ширины диапазона);
активизацию и деактивизацию выхода каждого передатчика (избыточная конфигурация физической среды может иметь два или более выхода передатчика);
подстройку уровня выдаваемой мощности с каждого выхода передатчика;
выбор источника принимаемых сигналов: любая физическая среда (при наличии избыточных физических сред) или любая доступная точка шлейфа.
Примечание. При выборе в качестве источника точки шлейфа все выходы передатчика должны быть заблокированы;
уведомление об уровне принятого высокочастотного сигнала;
выбор типа передачи ремодулятора (один символ_УДС на один символ-ФИЗ или расширенный тип, как определено в п. 14.11).
. Основные функции и факультативные возможности. Функции передачи и приема символов, а также функции подави ления захвата необходимы во всех реализациях. Из набора •функций передачи и приема символов только функция трехсимвольной передачи является обязательной. Все остальные функции ф акул ьт ат и вн ые.
Использование диспетчера
На параметры и операции, определенные в разд. 9, налагаются следующие ограничения:
в группе возможностей последовательность параметра ско- ростиПерёдачиДанных должна определять одно или несколько значений из набора 1, 5 и 10;
в параметре относительныйУровеньМощности значения слишкомНизкий или с лишко мВ ысо кий должны использоваться для указаний уровней сигнала, выходящих за рамки соответствующего диапазона, как указано в табл. 14.1, тогда как значения «низкий» и «высокий» должны использоваться для указания уровней сигнала внутри этого диапазона, однако отклонение значения 7 дБ больше чем на 1 дБ, должно быть меньше максимального уровня, определенного в табл. 14.6. Точность этой оценки может быть в пределах ±2 дБ;
