Реализация логических объектов физического уровня должна удовлетворять предъявляемым к ним требованиям при рабо>- те в окружающем волновом поле с параметрами:
80 мВ/м в пределах рабочей полосы частот канала;
2 В/м при частотах в диапазоне от 10 кГц до 30 МГц;
5 В/м при частотах в диапазоне от 30 МГц до 1 ГГц вне рабочей полосы частот канала.
Маркировка. Рекомендуется, чтобы каждая реализация (и сопроводительная документация) логического объекта физического уровня, соответствующего настоящему стандарту, имела маркировку, наглядную для пользователя, по крайней мере, относительно следующих параметров.
Возможные скорости передачи данных в мегабитах в секунду.
Типы передачи: только один символ-УДС на символ-ФИЗ^ либо один символ-УДС на символ-ФИЗ плюс расширенная передача, описанная в п. 14.11.
Определение каналов передачи и приема как с использованием основных частот, так и всей полосы пропускания.
Наихудшая задержка однонаправленного повторителя (для ремодулятора) или задержка кругового обхода (для остальных станций), которую вносит это оборудование в двунаправленный обмен данными между станциями, определенный в п. 6.1.9.
Режимы работы и возможности их выбора — в соответствии с пп. 14.8.14—14.8.16.Кроме того, если станция имеет несколько соединителей F (например, для двойных кабелей или избыточной физической среды, либо для того и другого), роль каждого соединителя F должна быть четко обозначена на станции вблизи соответствующего соединителя.
В приложениях 6 и 7 изложены метод передачи двух сим- волов-УДС на один символ-ФИЗ и подробное описание процесса скремблирования, соответственно.
15. ФИЗИЧЕСКАЯ СРЕДА НА ОСНОВЕ ШИРОКОПОЛОСНОЙ ШИНЫ
В данном разделе определены функциональные, электрические и механические' характеристики одного из конкретных видов ■физической среды на основе широкополосной шины. Настоящая спецификация отражает реализацию физической среды ЛВС на ■основе ширикополосной шины. Взаимоотношения данного разде- .ла с другими разделами настоящего стандарта и спецификациями ЛВС показаны на черт. 15.1. Место настоящей спецификации в физическом уровне и физической среде на основе широкополосной шины показано на черт. 15.2.
Настоящий стандарт определяет физическую среду только в той степени, которая необходима для обеспечения:
взаимодействия логических объектов физического уровня, •соответствующих с разд. 14 при их подключении к физической ■среде в соответствии с данным разделом;
защиты ЛВС и тех, кто ее использует.
В планируемом к разработке международном стандарте ИСО (и соответственно ГОСТ) предполагается включить дополнительные руководящие материалы по использованию широковещательных кабельных систем для обмена информацией между ЛВС.
Место физической среды в модели ЛВС
Д И I п Е Т ч Е Р
УПРАВЛЕНИЕ ЛОГИЧЕСКИМ ЗВЕНОМ
УЛЗ
УПРАВЛЕНИЕ ДОСТУПОМ К СРЕДЕ УДС
ФИЗИЧЕСКИЙ
ФИЗ
с 7 А Н U И Я
Уровень
Уровень
2
уровни >2
Черт. 15.18 Зак. 2'116
Уровни >2
Уровень
2
Уровень
С 7 к Н U И я
Структура оборудования физического уровня
УПРАВЛЕНИЕ ЛОГИЧЕСКИМ ЗВЕНОМ
УЛЗ
У ПР А ВЛЕНИЕ ДОСТУПОМ К СРЕДЕ уде
ФИЗИЧЕСКИМ
ФИЗ
ОтВетВи- гтельный 1 кабель
МОДУЛЬ СОПРЯЖЕНИЯ^
С МАГИСТРАЛЬЮ
V<XVX -* ►V МАГИСТРАЛЬЮ»)
(Направленный согла-
сцюишй импедансы от-
ветвитель станции)
А
п
Р
7
Ч
ФИЗИЧЕСКИЙ ФИЗ
Ответви- '2 тельный кабель
УПРА ВЛЕНИЕ ДОСТУПОМ К СРЕДЕ
УДЕ
(Направленный согласую иций импедансы ответ - Вит ель ремодулятора)
ГОСТ 34.913.4—91
Примечание. В однокабельной (двухнаправленной) системе Fj<F2 и обе частоты Fi и F2
проходят по общим магистральному и ответвительному кабелям. В двухкабельной (одноналріав-
ленной) системе частоты Fj и F2 передаются по отдельным магистральным и ответвительным кабелям.
Черт. 15.
2Основные понятия. Ниже* определены некоторые используемые в данном разделе термины, смысл которых здесь, более специфичен, чем в ГОСТ 24402 и ИСО 2382/25.
Двухнаправленный широкополосный усилитель — совокупность усилителей и фильтров, которые усиливают и повторно выравнивают в прямом направлении все сигналы, принятые в высокочастотном диапазоне широкополосного спектра, и одновре- менно усиливают и повторно выравнивают в обратном направлении все сигналы, принятые в низкочастотном диапазоне широкополосного спектра.
Широкополосная коаксиальная система — система, посредством которой информация кодируется, модулируется наложением? на несущую и фильтруется полосовыми фильтрами или ограничивается другими средствами так, чтобы она занимала только* ограниченный спектр частот в коаксиальной физической среде. Многие информационные сигналы могут быть представлены в. физической среде одновременно без искажений при условии,, что они занимают неперекрывающиеся диапазоны частот в пределе диапазона транспортных частот кабельной системы.
дБлгВ — мера среднеквадратичного значения сигнала в; 75-омном кабеле относительно 1 мВ.. В единицах СИ дБмВ определяется как дБ (1 мВ, 75 Ом), скз.
Ответвительный кабель — небольшого диаметра гибкий коаксиальный кабель широкополосной физической среды, подключаемой к станции.
Сдвоенный кабель — широкополосная система коаксиальных кабелей, в которой для передачи сигналов в прямом: и обратном направлениях используются отдельные коаксиальные кабели. Подключение двухкабельной системы к станции требует сдвоенных соединителей F — один для передачи и один для приема.
Соединитель F — 75-омный соединитель коаксиального кабеля, серии F.
Прямое направление — направление передачи, начинающееся у ремодулятора широкополосной кабельной системы и транслируемое «наружу» системными двунаправленными широкополосными усилителями к «абонентам» системы. В этом направлении передача обеспечивается по высокочастотным каналам.
Ремодулятор — устройство, расположенное в логическом «корне» ЛВС на основе широкополосной шины, которое принимает по обратному каналу сигналы, переданные другими станциями сети, и ретранслирует в широковещательном режиме эти сигналы обратно на эти другие станции по соответствующему прямому каналу. Необязательна, чтобы ремодулятор был расположен в физическом корневом узле шины, но между ремодулятором и физическим корневым узлом нс должно быть абонентских станций.
Сильноразветвленная конфигурация — конфигурация широ- полосной системы, определяемая системными двунаправленными усилителями, в которой сигналы, передаваемые в спектре частот от 5 до 174 МГц, транслируются в обратном направлении, а сигналы, передаваемые в спектре частот от 234 МГц и выше, ретранслируются в прямом направлении.
Среднеразветвленная конфигурация — конфигурация широкополосной системы, определяемая системными двунаправленными усилителями, в которой сигналы, передаваемые в спектре частот от 5 до 108 МГц транслируются в обратном направлении, а сигналы передаваемые в спектре частот от 162 МГц и выше, ретранслируются в прямом направлении. В настоящем стандарте эта конфигурация считается предпочтительной в широкополосной •части диапазона.''
Расщепитель мощности (согласующий импедансы) — небольшой модуль, который сопрягает электрически и механически юдии магистральный кабель большого диаметра с другими магистральными кабелями большого диаметра, обеспечивая разветвленную топологию для широкополосной магистрали. Расщепитель расщепляет мощность принятых сигналов в прямом направлении среди исходящих магистралей и объединяет мощность всех сигналов, принятых в обратном направлении. Он передает низкочастотную (<1 кГц) составляющую мощности переменного тока между магистральными кабелями. Он содержит только пассивные электрические компоненты (R, L, С).
Обратное направление — направление передачи, начинающееся у «абонентов» широкополосной кабельной системы, заканчивающееся у ремодулятора, и ретранслируемое «внутри полосы» системными двухнаправленными широкополосными усилителями. В этом направлении осуществляется передача по низкочастотным каналам.
Расщепитель (согласующий импеданс) — уменьшенный вариант расщепителя мощности, используемый для объединения ответвительных кабелей. Он не передает низкочастотной мощности переменного тока между ответвительными кабелями.
Слаборазветвленная конфигурация — конфигурация широ- полосной системы, определяемая системными двунаправленными усилителями, в которой сигналы, передаваемые в спектре от 5 до 30 МГц транслируются в обратном направлении, а сигналы, передаваемые в спектре частот от 54 МГц и выше— в прямом направлении. (Такая конфигурация широко используется в «системах кабельного телевидения).
Ответвитель (согласующий импедансы) — небольшой модуль, который электрически и механически подсоединяет магистральный кабель большого диаметра к ответвительным кабелям небольшого диаметра, передает низкочастотную (<1 кГц) 8*
составляющую мощности переменного тока между входной и выходной секциями магистрального кабеля и изолирует эту мощность переменного тока от секций ответвительного кабеля. Он расщепляет мощность сигналов, принятых в прямом направлении очень асимметрично, передавая большую часть мощности сигнала в исходящий магистральный кабель и только небольшой: ее процент в ответвительные кабели, и объединяет эти сигналы с аналогичными сигналами, асимметричного распределения мощности, принятыми в обратном направлении. Этот ответвитель содержит только пассивные электрические компоненты (R, L, С).
Магистральный кабель — основной (большого диаметра) по- лужесткий коаксиальный кабель широкополосной коаксиальной кабельной системы. По этому кабелю передаются как сигналы переменного тока, так и высокочастотные сигналы.
Назначение. Назначение данного раздела состоит в том, чтобы:
обеспечить описание физической среды, необходимой для обмена между станциями ЛВС, использующими определяемый в настоящем стандарте метод маркерного доступа к шине, и описание физического уровня на основе широкополосной шины;
определить параметры такой физической среды, которая может быть коллективно использована многими ЛВС и невзаимосвязанными применениями (например, передача речи, данных, и аналоговых изображений);
обеспечить высокую доступность сети;
обеспечить простоту установки и обслуживания в широком диапазоне окружающих условий;
допустить использование существующих компонентов, серийно изготавливаемых для промышленности телевизионных кабелей и, где это возможно, соответствующей практики монтажа.
Вопросы совместимости. Настоящий стандарт применим к физическим средам, которые ориентированы на работу в общепринятых двухнаправленных (путем распределения частот) широкополосных коаксиальных кабельных системах типа систем кабельного телевидения. Такие системы обычно используют стандартные ответвители, соединители, усилители, источники питания и коаксиальный кабель.
Эта спецификация применима, главным образом, к отдельной магистральной системе, в которой двунаправленный обмен данными обычно производится с использованием двунаправленных усилителей, фильтры которых позволяют передавать каждую часть доступного спектра частот кабеля по отдельному направлению. Допустимы также двухмагистральные системы, в которых каждая магистраль используется в одном направлении, но требуется, чтобы станции и ремодулятор имели необходимые установки соединителя двойного кабеля.Использование широкополосной коаксиальной системы позволяет распределять различные диапазоны частот для многих одновременных применений. Например, одна часть спектра частот кабеля может использоваться для ЛВС, другая— для двухпунктовых или многопунктовых звеньев данных, третья — для передачи телевизионных и звуковых сигналов. При надлежащем выг боре уровней сигнала и надлежащем построении оборудования все эти применения могут быть обеспечены без взаимных .помех.
Совместимость физической, среды, соответствующей настоящему стандарту, определена на интерфейсах ее . станций. На основе настоящего стандарта конкретные разработки могут,.быть созданы различными способами при условии сохранения .совместимости на реальных станционных интерфейсах.
Краткое описание
Общее описание функций. В данном разделе.неформально описываются функции, выполняемые физической средой . йа основе широкополосной шины. В совокупности эти. функции обеспечивают средства, с помощью которых .сигналы спектра обратного направления, представленные на интерфейсах станции с ответвительными кабелями, могут быть объединены и переданы в виде соответствующего спектра сигналов прямого канала : (при участии ремодуляторов в качестве ретранслирующих логических объектов) всем станциям по всем ответвительным:кабелям данной физической среды. Таким образом, станции, подсоединенные к этим ответвительным кабелям, могут обмениваться . между собой данными.
Обзор операций. При использовании . коаксиального кабеля, работающего в качестве широкополосной физической среды, возникают специфичные проблемы, отсутствующие в одноканальных системах передачи. Стандартная система кабельного телевидения использует двунаправленные усилители для получения двунаправленной передачи по отдельному кабелю. Усилитель фактически образован из двух независимых направленных усилителей вместе с соответствующими фильтрами перекрестных помех таким. образом, что один усилитель передает верхнюю часть спектра частот кабеля в прямом направлении,, исходящем от ремодулятора, а другой —: нижнюю часть в обратном направлении, к ремодулятору. Следовательно, каждой станции требуются высокочастотный передатчик и приемник, каждый из которых работает в различных диапазонах спектра частот кабеля.