Ang modelo ng network ng OSI ay isang modelo ng sanggunian para sa pakikipag-ugnayan ng mga bukas na sistema, sa Ingles ay parang Open Systems Interconnection Basic Reference Model. Ang layunin nito ay isang pangkalahatang representasyon ng mga tool sa pakikipag-ugnayan sa network.

Iyon ay, ang modelo ng OSI ay mga pangkalahatang pamantayan para sa mga developer ng programa, salamat sa kung saan ang anumang computer ay maaaring pantay na mag-decrypt ng data na ipinadala mula sa isa pang computer. Upang maging malinaw, magbibigay ako ng isang halimbawa sa totoong buhay. Ito ay kilala na ang mga bubuyog ay nakikita ang lahat sa paligid nila sa ultraviolet light. Iyon ay, nakikita ng ating mata at ng bubuyog ang parehong larawan sa ganap na magkakaibang paraan, at kung ano ang nakikita ng mga insekto ay maaaring hindi nakikita ng tao.

Ito ay pareho sa mga computer - kung ang isang developer ay nagsusulat ng isang application sa ilang programming language na naiintindihan ng kanyang sariling computer, ngunit hindi magagamit sa sinuman, kung gayon sa anumang iba pang device ay hindi mo mababasa ang dokumentong ginawa ng application na ito. Samakatuwid, nakaisip kami na kapag nagsusulat ng mga aplikasyon, sundin ang isang solong hanay ng mga panuntunan na nauunawaan ng lahat.

Mga antas ng OSI

Para sa kalinawan, ang proseso ng pagpapatakbo ng network ay karaniwang nahahati sa 7 mga antas, bawat isa ay may sariling grupo ng mga protocol.

Ang network protocol ay ang mga patakaran at teknikal na pamamaraan na nagpapahintulot sa mga computer sa isang network na kumonekta at makipagpalitan ng data.
Ang isang pangkat ng mga protocol na pinagsama ng isang karaniwang layunin ay tinatawag na isang protocol stack.

Upang magsagawa ng iba't ibang mga gawain, mayroong ilang mga protocol na nagsisilbi sa mga system, halimbawa, ang TCP/IP stack. Tingnan natin kung paano ipinapadala ang impormasyon mula sa isang computer sa isang lokal na network patungo sa isa pang computer.

Mga gawain ng computer ng SENDER:

• Kumuha ng data mula sa application
• Hatiin ang mga ito sa maliliit na bag kung malaki ang volume
• Maghanda para sa paghahatid, iyon ay, ipahiwatig ang ruta, i-encrypt at transcode sa isang format ng network.

Mga gawain sa computer ng tatanggap:

• Tumanggap ng mga packet ng data
• Alisin ang impormasyon ng serbisyo mula dito
• Kopyahin ang data sa clipboard
• Pagkatapos ng kumpletong pagtanggap ng lahat ng packet, bumuo ng isang paunang data block mula sa kanila
• Ibigay ito sa app

Upang maisagawa nang tama ang lahat ng mga operasyong ito, kailangan ang isang solong hanay ng mga panuntunan, iyon ay, ang modelo ng sanggunian ng OSI.

Bumalik tayo sa mga antas ng OSI. Karaniwang binibilang ang mga ito sa baligtad na pagkakasunud-sunod at ang mga aplikasyon ng network ay matatagpuan sa tuktok ng talahanayan, at ang medium ng paghahatid ng pisikal na impormasyon ay nasa ibaba. Habang ang data mula sa computer ay direktang dumadaloy sa network cable, ang mga protocol na tumatakbo sa iba't ibang mga layer ay unti-unting binabago ito, inihahanda ito para sa pisikal na paghahatid.

Tingnan natin ang mga ito nang mas detalyado.

7. Layer ng Application

Ang gawain nito ay mangolekta ng data mula sa application ng network at ipadala ito sa antas 6.

6. Layer ng Presentasyon

Isinasalin ang data na ito sa isang unibersal na wika. Ang katotohanan ay ang bawat processor ng computer ay may sariling format ng pagproseso ng data, ngunit dapat silang pumasok sa network sa isang unibersal na format - ito ang ginagawa ng layer ng pagtatanghal.

5. Layer ng Sesyon

Marami siyang gawain.

1. Magtatag ng sesyon ng komunikasyon sa tatanggap. Binabalaan ng software ang tatanggap ng computer na ang data ay malapit nang ipadala dito.
2. Dito nagaganap ang pagkilala at proteksyon ng pangalan:
   • pagkakakilanlan - pagkilala sa pangalan
   • pagpapatunay – pagpapatunay ng password
   • pagpaparehistro - pagtatalaga ng awtoridad
3. Pagpapatupad kung aling partido ang naglilipat ng impormasyon at kung gaano ito katagal.
4. Ang paglalagay ng mga checkpoint sa kabuuang daloy ng data upang kung anumang bahagi ang nawala, madaling matukoy kung aling bahagi ang nawala at dapat isuko.
5. Ang pagse-segment ay paghahati-hati ng malaking bloke sa maliliit na packet.

4. Transport Layer

Nagbibigay ng mga application na may kinakailangang antas ng seguridad kapag naghahatid ng mga mensahe. Mayroong dalawang grupo ng mga protocol:

• Mga protocol na nakatuon sa koneksyon - sinusubaybayan nila ang paghahatid ng data at opsyonal na humihiling ng muling pagpapadala kung nabigo ito. Ito ay TCP - Information Transfer Control Protocol.
• Hindi nakatuon sa koneksyon (UDP) - nagpapadala lamang sila ng mga bloke at hindi na sinusubaybayan ang kanilang paghahatid.

3. Layer ng Network

Nagbibigay ng end-to-end na pagpapadala ng isang packet sa pamamagitan ng pagkalkula ng ruta nito. Sa antas na ito, sa mga packet, ang mga IP address ng nagpadala at tatanggap ay idinagdag sa lahat ng nakaraang impormasyong nabuo ng ibang mga antas. Ito ay mula sa sandaling ito na ang data packet ay tinatawag na PACKET mismo, na mayroong (IP protocol ay isang internetworking protocol).

2. Layer ng Data Link

Dito ipinapadala ang packet sa loob ng isang cable, iyon ay, isang lokal na network. Gumagana lamang ito hanggang sa gilid ng router ng isang lokal na network. Sa natanggap na packet, ang link layer ay nagdaragdag ng sarili nitong header - ang mga MAC address ng nagpadala at tatanggap, at sa form na ito ang data block ay tinatawag na isang FRAME.

Kapag ipinadala sa kabila ng isang lokal na network, ang packet ay itinalaga ang MAC hindi ng host (computer), ngunit ng router ng isa pang network. Dito lumitaw ang tanong ng kulay abo at puting IP, na tinalakay sa artikulo kung saan ibinigay ang link sa itaas. Ang Gray ay isang address sa loob ng isang lokal na network na hindi ginagamit sa labas nito. Ang White ay isang natatanging address sa buong pandaigdigang Internet.

Kapag ang isang packet ay dumating sa gilid ng router, ang IP ng packet ay papalitan ng IP ng router na ito at ang buong lokal na network ay kumokonekta sa pandaigdigang network, iyon ay, ang Internet, sa ilalim ng isang solong IP address. Kung puti ang address, hindi nagbabago ang bahagi ng data na may IP address.

1. Pisikal na layer (Transport layer)

Responsable para sa pag-convert ng binary na impormasyon sa isang pisikal na signal, na ipinadala sa link ng pisikal na data. Kung ito ay isang cable, kung gayon ang signal ay elektrikal kung ito ay isang fiber optic network, kung gayon ito ay isang optical signal. Ang conversion na ito ay isinasagawa gamit ang isang network adapter.

Mga stack ng protocol

Ang TCP/IP ay isang protocol stack na namamahala sa paglilipat ng data sa isang lokal na network at sa Internet. Ang stack na ito ay naglalaman ng 4 na antas, iyon ay, ayon sa modelo ng sanggunian ng OSI, ang bawat isa sa kanila ay pinagsasama ang ilang mga antas.

1. Application (OSI - application, presentation at session)
   Ang mga sumusunod na protocol ay responsable para sa antas na ito:
   • TELNET – remote na sesyon ng komunikasyon sa anyo ng command line
   • FTP - protocol ng paglilipat ng file
   • SMTP – protocol sa pagpapasa ng mail
   • POP3 at IMAP – pagtanggap ng mail
   • HTTP – gumagana sa mga hypertext na dokumento
2. Transport (pareho para sa OSI) – ito ang TCP at UDP na inilarawan na sa itaas.
3. Ang Internetwork (OSI - network) ay isang IP protocol
4. Antas ng interface ng network (OSI – channel at pisikal) Ang mga driver ng adapter ng network ay responsable para sa pagpapatakbo ng antas na ito.

Terminolohiya kapag nagsasaad ng data block

• Stream – ang data na pinapatakbo sa antas ng aplikasyon
• Ang Datagram ay isang bloke ng output ng data mula sa UPD, ibig sabihin, na walang garantisadong paghahatid.
• Ang segment ay isang block na garantisadong para sa paghahatid sa output ng TCP protocol.
• Packet – isang bloke ng output ng data mula sa IP protocol. dahil sa antas na ito ay hindi pa ito garantisadong maihahatid, maaari din itong tawaging datagram.
• Frame – isang bloke na may mga nakatalagang MAC address.

Protocol ng RS-232.

Mayroong ilang mga protocol ng pisikal na layer na idinisenyo upang gumana sa mga port na uri ng UART. Isa sa mga protocol na ito ay RS-232.

Ang pagdadaglat na RS ay nangangahulugang Inirerekomendang pamantayan (iyon ay, de jure ito ay hindi isang pamantayan). Ang RS-232 protocol ay tumutukoy sa isang pisikal na layer ng protocol na kadalasang ginagamit kasabay ng isang UART (iyon ay, ito ay gumagamit ng asynchronous start-stop mode, isang NRZ physical encoding method, para sa paghahatid). Pangunahing katangian ng RS-232:

· Daluyan ng paghahatid ng data – tansong kawad. Ang signal ay hindi balanse (potensyal). Sa kasong ito, ang signal ay ipinapadala kasama ang isang indibidwal na wire ng cable, ang transmitter at receiver ay may isang terminal bawat isa, hindi katulad ng isang differential signal (bawat signal ay ipinapadala sa isang indibidwal na pares). Ang pangalawang kawad ay karaniwan (lupa), na ginagamit ng lahat ng mga signal nang sabay-sabay at konektado sa mga karaniwang power pin ng receiver at transmitter. Binabawasan ng pamamaraang ito ang gastos ng cable sa pagkonekta, ngunit pinalala din ang kaligtasan sa ingay ng system.

· Ang bilang ng mga node ay palaging 2. Ang transmitter ng unang node ay konektado sa receiver ng pangalawa at vice versa. Alinsunod dito, palaging ginagamit ang full-duplex operating mode - ang data ay ipinapadala sa parehong direksyon nang sabay-sabay at independiyente.

· Ang maximum na haba ng wire ay 15.25 m para sa bilis ng transmission na 19.2 Kbps.

· Mga antas ng boltahe ng signal sa output ng transmitter: bipolar signal, ang lohikal na "1" ay tumutugma sa boltahe -5 ¸ -15 V, lohikal na "0" - +5 ¸ +15 V.

· Ang pinakamababang antas ng boltahe sa input ng receiver ay ±3 V.

· Kasalukuyang linya – 500 mA (sa katunayan, pinapayagan ng mga manufactured na driver ng RS-232 ang kasalukuyang nasa loob ng 10 mA).

Sa kasalukuyan, mayroong isang malaking bilang ng mga driver na nagko-convert ng mga signal mula sa mga digital na antas (isang single-pole signal na limitado ng antas ng digital na kapangyarihan) sa antas ng RS-232.

RS-485 protocol.

Nagbibigay ng pinasimpleng peer-to-peer (sa pisikal na antas) na koneksyon ng isang arbitrary na bilang ng mga device sa isang linya ng data.

Mga Pangunahing Tampok:

· Ang daluyan ng paghahatid ng data ay palaging baluktot na pares. Karaniwang ginagamit ang 1 pares (half-duplex mode), posibleng gumamit ng 2 pares (full-duplex mode, na hindi karaniwan). Ang mga linya ng pares ay minarkahan din ng mga titik A at B. Inirerekomenda ang shielded twisted pair cable;

· paraan ng paghahatid – half-duplex (gamit ang isang pares) o full-duplex (gamit ang dalawang pares). Sa huling kaso, ang mode ng komunikasyon ay katulad ng RS-422 mode.

· maximum na saklaw ng paghahatid – 1220 m sa bilis na 100 kbit/s;

· maximum na bilis ng paghahatid – 10 Mbit/s sa layo na hanggang 15 m;

· Ang signal ng transmitter ay bipolar. Mga potensyal na ratio ng mga linya A at B: estado 0 – A>B, estado 1 – B>A. Ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng A at B ay dapat na 1.5 - 5 V, ang kasalukuyang antas sa linya ay dapat na hanggang sa 250 mA.

Sa una, ibinigay ng protocol para sa pagkonekta ng hanggang 32 na device sa isang linya, ngunit dinagdagan ng mga tagagawa ng driver ng linya ang numerong ito sa 128-256.

Paksa 6. Arkitektura ng DSS-1 protocol

Panimula

Ang Digital Subscriber Signaling 1 (DSS-1) na protocol na binuo ng ITU-T sa pagitan ng ISDN user at ng network ay nakatuon sa pagpapadala ng mga mensahe sa pagbibigay ng senyas sa pamamagitan ng user-network interface sa pamamagitan ng D-channel ng interface na ito. Tinutukoy ng International Telecommunication Union (ITU-T) ang channel D sa dalawang variant:

a) 16 Kbit/s channel na ginagamit upang kontrolin ang mga koneksyon sa dalawang B channel;

b) 64 Kbit/s channel, ginagamit upang pamahalaan ang mga koneksyon sa ilang (hanggang 30) B-channel.

Ang mga konsepto ng karaniwang channel signaling ng DSS-1 at SS7 na mga protocol ay halos magkapareho, ngunit ang dalawang sistemang ito ay tinukoy sa magkaibang oras at ng iba't ibang ITU-T Study Groups, at samakatuwid ay gumagamit ng magkaibang terminolohiya. Gayunpaman, nakakatulong ang ilang paglilinaw tungkol sa pagkakatulad sa mga konsepto at pagkakaiba sa pagitan ng DSS-1 at GCS-7. Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 1 ang ISDN PBX, SS-7 signaling link, ISDN user equipment at D-channel sa user-network interface. Ang mga function ng D-channel ay katulad ng mga function ng OX-7 signaling link. Ang mga bloke ng impormasyon sa D-channel, na tinatawag na mga frame, ay katulad ng mga signal unit (SU) sa SS-7 system.

kanin. 1. Mga functional na bagay ng DSS-1 at ISUP protocol: (a) DSS-1 primitives at (b) SS-7 primitives

Ang arkitektura ng protocol ng DSS-1 ay batay sa modelong pitong-layer na Open Systems Interconnection (OSI) at tumutugma sa unang tatlong layer nito. Sa konteksto ng modelong ito, ang gumagamit at ang network ay tinatawag na mga system, at ang protocol, tulad ng nangyari, halimbawa, para sa SS7, ay tinukoy ng mga pagtutukoy:

Mga pamamaraan para sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng parehong mga antas sa iba't ibang mga sistema, pagtukoy sa lohikal na pagkakasunud-sunod ng mga kaganapan at daloy ng mensahe;

Mga format ng mensahe na ginagamit para sa mga pamamaraan para sa pagtatatag ng mga lohikal na koneksyon sa pagitan ng isang layer sa isang system at sa kaukulang layer nito sa isa pang system. Tinutukoy ng mga format ang pangkalahatang istraktura ng mensahe at pag-encode ng field bilang bahagi ng mga mensahe;

primitives na naglalarawan sa pagpapalitan ng impormasyon sa pagitan ng mga katabing antas ng isang sistema. Salamat sa mga primitive na detalye, ang interface sa pagitan ng mga katabing layer ay maaaring mapanatili nang matatag kahit na ang mga function na ginagawa ng isa sa mga layer ay nagbabago.

Antas 1(pisikal na layer) ng DSS-1 protocol ay naglalaman ng mga function ng paglikha ng mga channel B at D, tumutukoy sa mga electrical, functional, mechanical at procedural na mga katangian ng pag-access, at nagbibigay ng pisikal na koneksyon para sa paghahatid ng mga mensahe na nabuo ng mga layer 2 at 3 ng Kasama sa mga function ng Layer 1 ang:

Pagkonekta sa mga terminal ng gumagamit ng TE sa S-interface bus na may access sa mga channel B at D;

Supply ng kuryente mula sa palitan ng telepono upang matiyak ang komunikasyon sa telepono kung sakaling magkaroon ng lokal na power failure;

Tinitiyak ang operasyon sa point-to-point mode at sa multipoint broadcast mode.

Antas 2 link, na kilala rin bilang LAPD (link access protocol para sa D-channels), ay nagbibigay ng paggamit ng D-channel para sa dalawang-way na pagpapalitan ng data kapag ang mga proseso sa TE terminal equipment ay nakikipag-ugnayan sa mga proseso sa dulo ng NT network. Ang mga protocol ng Layer 2 ay nagbibigay ng multiplexing at pag-synchronize ng frame para sa bawat lohikal na link dahil ang Layer 2 ay nagbibigay ng kontrol sa maraming koneksyon ng data link sa D channel. mga error sa mga mensaheng ito.

Ang format ng signal ng Layer 2 ay frame. Ang frame ay nagsisimula at nagtatapos sa isang karaniwang bandila at naglalaman ng dalawa sa field ng address. Ang pinakamahalagang identifier ay ang Service Access Point Identifier (SAPI) at ang Terminal Identifier (TEI).

Ginagamit ang SAPI upang tukuyin ang mga uri ng serbisyong ibinigay sa Layer 3 at maaaring magkaroon ng mga halaga mula 0 hanggang 63. Ang halagang SAPI =0, halimbawa, ay ginagamit upang tukuyin ang isang frame na ginagamit para sa pagsenyas.

Ang TEI ay ginagamit upang tukuyin ang proseso na nagbibigay ng serbisyo ng komunikasyon sa isang partikular na terminal. Maaaring magkaroon ng anumang halaga ang TEI mula 0 hanggang 126, na nagbibigay-daan sa pagtukoy ng hanggang 127 iba't ibang proseso sa mga terminal ng TE. Sa pangunahing pag-access, ang mga prosesong ito ay maaaring ipamahagi sa 8 terminal na konektado sa isang karaniwang passive bus. Ang value na TE1=127 ay ginagamit upang tukuyin ang broadcast mode (impormasyon para sa lahat ng mga terminal).

Para sa layer ng data link, dalawang paraan ng paglilipat ng impormasyon ang tinukoy: may kumpirmasyon at walang kumpirmasyon. Sa hindi kumpirmadong pagpapadala, ang antas 3 na impormasyon ay dinadala sa mga walang bilang na mga frame, at ang antas 2 ay hindi nagbibigay ng kumpirmasyon ng pagtanggap ng mga frame na ito at pinapanatili ang pagkakasunud-sunod ng kanilang pagkakasunud-sunod.

Kapag kinukumpirma ang paghahatid ng impormasyon, ang mga frame na ipinadala ng layer 2 ay binibilang. Ito ay nagpapahintulot sa iyo na kilalanin (kilalain) ang resibo ng bawat frame. Kung may nakitang error o nawawalang frame, ito ay muling ipinapadala. Bilang karagdagan, kapag nagtatrabaho sa pagkumpirma, ang mga espesyal na pamamaraan ng kontrol sa daloy ay ipinakilala upang protektahan ang network o kagamitan ng gumagamit mula sa labis na karga. Ang pagpapadala ng pagkilala ay naaangkop lamang sa point-to-point mode.

Antas 3(antas ng network) ay kinabibilangan ng paggamit ng mga sumusunod na protocol:

Isang signaling protocol na tinukoy sa Rekomendasyon 1.451 o Q.931 (magkapareho ang dalawang rekomendasyon). Sa kasong ito, ang SAPI=0, at ang signaling protocol ay ginagamit upang magtatag at sirain ang mga pangunahing koneksyon, gayundin upang magbigay ng mga karagdagang serbisyo;

Isang packet data transfer protocol na tinukoy sa X.25 at tinalakay sa Kabanata 9 ng aklat na ito. Sa kasong ito SAPI= 16;

Iba pang mga protocol na maaaring tukuyin sa hinaharap. Sa mga kasong ito, palaging itatakda ang SAPI sa halagang naaayon sa protocol na ito.

Tinutukoy ng Q.931 signaling protocol (layer 3) ang kahulugan at nilalaman ng mga mensahe ng pagbibigay ng senyas at ang lohikal na pagkakasunud-sunod ng mga kaganapan na nagaganap sa panahon ng paglikha, habang-buhay at pagkasira ng mga koneksyon. Ang mga function ng Layer 3 ay nagbibigay ng kontrol sa pangunahing koneksyon at mga karagdagang serbisyo, pati na rin ang ilang karagdagang kakayahan sa transportasyon sa Layer 2. Ang isang halimbawa ng naturang karagdagang mga kakayahan sa transportasyon ay ang opsyon na i-redirect ang mga mensahe ng pagbibigay ng senyas sa isang kahaliling D-channel (kung ibinigay) kung sakaling mabigo ang pangunahing D-channel.

DSS-1 Protocol Physical Layer

Ang Layer 1 (pisikal na layer) ng pangunahing access interface ay tinukoy sa Rekomendasyon 1.430. Gaya ng nabanggit na sa talata 2.2 (Larawan 2.4), sa pangunahing pag-access ang transmission rate sa level 1 ay 192 Kbps at nagbibigay ng pagbuo ng dalawang B-channel na may data rate na 64 Kbps at isang D-channel na may data rate na 16 Kbps Ang natitirang mapagkukunan ng bilis - 48 Kbps - ay ginagamit para sa pag-synchronize ng frame, pag-synchronize ng byte, pag-activate at pag-deactivate ng komunikasyon sa pagitan ng mga terminal at dulo ng NT network. Ang haba ng frame ay 48 bits at ang cycle time ay 250 µs. Sa parehong lugar, sa nakaraang kabanata, nabanggit na ang interface sa punto S ay dapat dumaan sa yugto ng pag-activate bago magpadala ng mga frame. Ang layunin ng yugto ng wakeup ay upang matiyak na ang mga receiver sa isang bahagi ng interface at ang mga transmiter sa kabilang panig ay nasa synchronization, na nakakamit sa pamamagitan ng pagpapalitan ng mga signal na tinatawag na INFO. Limang magkakaibang INFO signal ang ginagamit.

Ang una, INFO 0, ay nagpapahiwatig ng kawalan ng anumang aktibong signal na nagmumula sa S-interface transceiver at ipinapadala kung ang lahat ng transceiver ay na-deactivate. Kapag ang terminal ng TE ay kailangang magtatag ng isang koneksyon sa network, sinisimulan nito ang pag-activate ng S interface sa pamamagitan ng pagpapadala ng INFO 1 signal sa direksyon mula sa TE hanggang sa NT. Bilang tugon sa signal ng INFO 1, ang network termination NT ay nagpapadala ng INFO 2 signal patungo sa TE Ang INFO 2 signal ay tumutugma sa cycle na tinalakay sa nakaraang kabanata (Fig. 2.4), kasama ang lahat ng B- at D-channel bits na nakatakda. hanggang 0. Ang mga INFO cycle 2 ay maaaring magbigay ng impormasyon sa mga multi-frame na channel, na nagreresulta sa iba't ibang INFO 2 waveforms Upang ipahiwatig ang nakabinbing pag-activate ng interface, ang bit A, na tinatawag na activation bit, ay nakatakda din sa 0, at pagkatapos ay sa 1 kapag ang activation ay. Ang bawat INFO cycle 2 ay naglalaman ng mga pagbabago sa polarity ng pulso na dulot ng huling bit ng D channel ng nakaraang frame at ang frame synchronization bit F ng kasalukuyang frame, pati na rin ang mga pagbabago sa polarity na dulot ng L bit (tingnan ang Fig. 2).

Kapag ang frame synchronization ay nakamit sa TE, ang INFO 3 ay ipinapadala sa NT Bilang tugon sa impormasyon na ang frame synchronization ay nakamit, ang INFO 4 ay ipinapadala mula sa NT, na naglalaman ng B- at D-channel na data at multi-frame channel. datos. Ang interface ay ganap na ngayong aktibo ng INFO 3 cycle sa TE hanggang NT na direksyon at INFO 4 na cycle sa NT hanggang TE na direksyon.

Sa kaso kung saan ang network ay nagpasimula ng isang koneksyon sa TE, i.e. Ang pag-activate ay isinasagawa sa direksyon mula sa NT hanggang TE, ang pagkakasunud-sunod ng pagpapalitan ng signal ay halos pareho, maliban sa isang sandali: Ang NT ay umalis sa paunang estado kung saan ipinadala ang INFO 0 signal, na nagpapadala ng INFO 2 signal hindi ginagamit ang signal sa kasong ito.

kanin. 2. Pagkakasunud-sunod ng mga signal kapag ina-activate ang S-interface: (a) - activation mula sa TE;

(b) - pag-activate mula sa NT

antas ng LAPD

Ang Layer 2 (LAPD - Link Access Procedure sa D-channel) na mga protocol para sa parehong basic at primary access ay tinukoy sa ITU-T na mga rekomendasyon 1.440 (pangunahing aspeto) at 1.441 (detalyadong mga detalye). Ang parehong mga rekomendasyon sa serye ng Q ay may bilang na Q.920 at Q.921. Ang pagpapalitan ng impormasyon sa antas ng LAPD ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga bloke ng impormasyon na tinatawag na mga frame at katulad ng mga yunit ng signal ng SS-7.

Ang mga mensaheng nabuo sa antas 3 ay inilalagay sa mga field ng impormasyon ng mga frame na hindi sinusuri ng antas 2. Ang mga gawain ng antas 2 ay upang maglipat ng mga mensahe sa pagitan ng user at ng network na may kaunting pagkalugi at pagbaluktot. Ang mga format at pamamaraan ng Layer 2 ay batay sa protocol ng HDLC (High-level Data-Link Control procedures), na orihinal na tinukoy ng International Organization for Standardization at bumubuo ng subset ng iba pang karaniwang protocol: LAPB, LAPV5, atbp. LAPD protocol, bahagi din ng subset ng HDLC, kinokontrol ang daloy ng mga frame na ipinadala sa D-channel at nagbibigay ng impormasyong kinakailangan para sa kontrol ng daloy at pagwawasto ng error.

kanin. 3. Format ng frame

Ang mga frame ay maaaring maglaman ng alinman sa mga utos upang magsagawa ng mga aksyon o mga tugon na nag-uulat ng mga resulta ng pagpapatupad ng command, gaya ng tinutukoy ng espesyal na command/response identification bit C/R. Ang pangkalahatang format ng LAPD frame ay ipinapakita sa Fig. 3.

Ang bawat frame ay nagsisimula at nagtatapos sa isang byte bandila. Ang kumbinasyon ng bandila (0111 1110) ay pareho sa OKS-7. Ang pag-spoof ng bandila ng anumang iba pang field ng frame ay pinipigilan sa pamamagitan ng pagbabawal sa pagpapadala ng kaunting pagkakasunud-sunod na binubuo ng higit sa limang magkakasunod. Ito ay nakakamit gamit ang isang espesyal na pamamaraan na tinatawag na bit-stuffing, na naglalagay ng zero pagkatapos ng anumang pagkakasunod-sunod ng lima, maliban sa isang flag, bago ipadala ang frame. Kapag natanggap ang isang frame, aalisin ang anumang zero na nakita kasunod ng pagkakasunod-sunod ng lima.

Field ng address(bytes 2 at 3) ng frame sa Fig. 3. naglalaman ng SAPI (Service Access Point Identifier) ​​​​at TEI (Terminal Equipment Identifier) ​​at ginagamit upang iruta ang frame sa destinasyon nito. Tinutukoy ng mga identifier na ito ang koneksyon at terminal kung saan kabilang ang frame.

ID ng access point ng serbisyo Sinasakop ng SAPI ang 6 na bits sa field ng address at epektibong tinutukoy kung aling entity ng layer ng network ang dapat mag-parse ng mga nilalaman ng field ng impormasyon. Halimbawa, maaaring ipahiwatig ng SAPI na ang mga nilalaman ng field ng impormasyon ay nauugnay sa circuit-switched connection control procedures o packet-switched procedures. Ang Rekomendasyon Q.921 ay tumutukoy sa mga halaga ng SAPI na ibinigay sa talahanayan. 1.

Talahanayan 1. Mga Halaga SAPI

Identifier Ipinapahiwatig ng TEI ang terminal equipment kung saan nauugnay ang mensahe. Ang Code TEI=127 (1111111) ay nagpapahiwatig ng broadcast (circular) na pagpapadala ng impormasyon sa lahat ng terminal na nauugnay sa access point na ito. Ang natitirang mga halaga (0-126) ay ginagamit upang makilala ang mga terminal. Ang hanay ng mga halaga ng TEI (Talahanayan 2) ay nahahati sa pagitan ng mga terminal kung saan ang TEI ay itinalaga ng network (awtomatikong pagtatalaga ng TEI) at ang mga kung saan ang TEI ay itinalaga ng gumagamit (hindi awtomatikong pagtatalaga ng TEI).

Talahanayan 2. Mga halaga ng TEI

Kapag ikinonekta ang PABX (na siyang NT2 functional block) sa isang pampublikong ISDN PBX gamit ang PR1 interface alinsunod sa mga kinakailangan ng mga pamantayan ng ETSI na pinagtibay sa Russia, TE1==0. Sa kasong ito, hindi nalalapat ang mga pamamaraan sa pagtatalaga ng TEI.

Command/Response Identification Bit Ang C/R (Command/Response bit) sa address field ay inilipat sa DSS-1 mula sa X.25 protocol. Ang bit na ito ay itinakda ng LAPD sa isang dulo at pinoproseso sa kabilang dulo ng link. Inuri ng C/R value (Talahanayan 3) ang bawat frame bilang command o response frame. Kung ang frame ay nabuo bilang isang command, ang address field ay kinikilala ang tatanggap, at kung ang frame ay isang tugon, ang address field ay kinikilala ang nagpadala. Ang nagpadala o tatanggap ay maaaring ang network o ang terminal equipment ng user.

Talahanayan 3. C/R bits sa address field

Address ng Field Extension Bit Ang EA (Extended address bit) ay ginagamit upang flexible na taasan ang haba ng address field. Ang isang extension bit sa unang byte ng address na may halagang 0 ay nagpapahiwatig na ang isa pang byte ay sumusunod dito. Ang extension bit sa pangalawang byte na may value na 1 ay nagpapahiwatig na ang pangalawang byte sa address field ay ang huling byte. Kung pagkatapos ay kinakailangan upang dagdagan ang laki ng field ng address, ang halaga ng extension bit sa pangalawang byte ay maaaring baguhin sa 0, na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang ikatlong byte. Ang ikatlong byte sa kasong ito ay maglalaman ng extension bit na may halaga na 1 na nagpapahiwatig na ang byte na ito ay ang huling byte. Ang pagtaas ng laki ng field ng address sa gayon ay hindi makakaapekto sa natitirang bahagi ng frame.

Ang huling dalawang byte sa istraktura ng frame sa Fig. 3. naglalaman ng 16-bit na field kumbinasyon ng pagsubok frame check sequence (PCS) at nabuo ng layer ng data link sa kagamitan na nagpapadala ng frame. Ang field na ito ay may parehong function tulad ng CB (check bits) field sa SS7 signal units at pinapayagan ang LAPD na makakita ng mga error sa natanggap na frame. Ang isang 16-bit na pagkakasunud-sunod ay ipinadala sa field ng FSC, ang mga piraso nito ay nabuo bilang pandagdag sa kabuuan (modulo 2), kung saan: a) ang unang termino ay ang natitira sa dibisyon (modulo 2) ng produkto x k (x 15 +x 14 +…+ x+l) sa isang pagbuo ng polynomial (x 16 +x 12 +x 5 +1), kung saan ang k ay ang bilang ng mga frame bit sa pagitan ng huling bit ng pambungad na bandila at ang una bit ng pattern ng pagsubok, hindi kasama ang mga bit na ipinakilala upang matiyak ang transparency;

b) ang pangalawang termino ay ang natitira sa paghahati (modulo 2) sa pamamagitan ng pagbuo ng polynomial na ito ng produkto x 16 ng isang polynomial, ang mga coefficient nito ay ang mga frame bit na matatagpuan sa pagitan ng huling bit ng opening flag at ang unang bit ng pattern ng pagsubok, hindi kasama ang mga bit na ipinakilala upang matiyak ang transparency. Ang kabaligtaran na conversion ay ginagawa ng layer ng data link sa kagamitan na tumatanggap ng frame, na may parehong pagbuo ng polynomial para sa address, kontrol, impormasyon at mga field ng FCS. Ginagamit ng LAPD protocol ang convention na ang natitira sa modulo 2 na produkto ng x 16 sa pamamagitan ng isang polynomial na ang mga coefficient ay ang mga bit ng mga nakalistang field at ang FCS ay palaging 0001110100001111 (decimal 7439) kung walang mga bits na nasira sa daanan mula sa transmitter sa receiver. Kung ang mga resulta ng kabaligtaran na conversion ay tumutugma sa mga check bit, ang frame ay itinuturing na naipadala nang walang mga error. Kung may nakitang pagkakaiba sa pagitan ng mga resulta, nangangahulugan ito na may naganap na error sa panahon ng paghahatid ng frame.

Control field ay nagpapahiwatig ng uri ng frame na ipinapadala at sumasakop sa isa o dalawang byte sa iba't ibang mga frame. May tatlong kategorya ng mga format na tinukoy ng control field: transmission ng impormasyon na may confirmation (I-format), transmission ng commands na nagpapatupad ng control functions (S-format), at transmission ng impormasyon nang walang confirmation (U-format). mesa 4 ay naglalaman ng impormasyon tungkol sa mga pangunahing uri ng mga frame ng protocol ng DSS-1.

Tingnan natin ang mga uri na ito nang mas detalyado.

Frame ng impormasyon(I) maihahambing sa makabuluhang yunit ng signal na MSU sa SS7). Gamit ang 1-frame, ang paglipat ng impormasyon sa antas ng network sa pagitan ng terminal ng gumagamit at ng network ay nakaayos. Ang frame na ito ay naglalaman ng field ng impormasyon kung saan inilalagay ang network layer message. Ang 1-format na control field ay naglalaman ng transmission sequence number, na dinaragdagan ng 1 (modulo 128) sa bawat oras na magpapadala ng frame. Kapag kinukumpirma ang pagtanggap ng 1-frame, ang reception sequence number ay ipinasok sa control field.

Control frame Ginagamit ang (S) upang suportahan ang kontrol sa daloy at mga function ng kahilingan sa muling pagpapadala. Ang mga S-frame ay walang field ng impormasyon at maihahambing sa LSSU link state signaling units sa SS7 Halimbawa, kung ang network ay pansamantalang hindi makatanggap ng 1-frame, ang isang "not ready to receive" (RNR) S-frame ay. ipinadala sa gumagamit. Kapag muling makakatanggap ang network ng 1-frame, nagpapadala ito ng isa pang S-frame - “ready to receive” (RR). Ang S-frame ay maaari ding gamitin para sa pagkilala at sa kasong ito ay naglalaman ng receive sequence number kaysa sa transmit sequence number.

Talahanayan 4. Mga Pangunahing Uri ng Frame ng LAPD

pormat	Mga koponan	Mga sagot	Paglalarawan
Mga Frame ng Impormasyon (I)	Impormasyon	-	Ginagamit sa acknowledgement mode upang magpadala ng mga may bilang na frame na naglalaman ng Layer 3 na mga field ng impormasyon ng mensahe
Mga manager	PR-receive handa na	RR-receive handa na	Ginagamit upang ipahiwatig ang kahandaan ng kabaligtaran na partido na tumanggap ng I-frame o upang kilalanin ang dating natanggap na 1-frame
mga frame (S)	Hindi handang tumanggap (RNR)	Hindi handang tumanggap (RNR)	Ginagamit upang ipahiwatig na ang kabaligtaran na partido ay hindi handa na tumanggap ng isang I-frame
		Pagtanggi/paghiling (REJ-reject)	Ginagamit para humiling ng 1-frame na muling pagpapadala
	Unnumbered information (UI-unnumbered information)		Ginamit sa transfer mode nang walang kumpirmasyon
		Nadiskonekta (DM-disconnected mode)
Walang bilang na mga frame (U)	Pagtatakda ng extended na asynchronous balanced mode (SABME-set asynchronous balanced mode extended)		Ginagamit para sa paunang setting ng mode na may kumpirmasyon
		Pagkabigo ng frame (FRMR-frame reject)
	Idiskonekta (DISC-disconnect)		Ginagamit para wakasan ang confirmation mode
		Unnumbered confirmation (UA-unnumbered ask)	Ginagamit para kilalanin ang pagtanggap ng mga command sa setting ng mode, hal

Maaaring mailipat ang mga control frame bilang command o response frame.

Walang bilang na frame(U) ay walang analogues sa OKS-7. Sa pangkat na ito ay mayroong isang unnumbered information (UI) frame, ang isa lamang sa pangkat na naglalaman ng field ng impormasyon at may dalang mensahe sa layer ng network. Ang mga U-frame ay ginagamit para sa pagpapadala ng impormasyon sa hindi kinikilalang mode at para sa paghahatid ng ilang administratibong mga direktiba. Upang mag-broadcast ng mensahe sa lahat ng TE na konektado sa S-interface na bus, nagpapadala ang istasyon ng UI frame na may TE1==127. Ang control field ng U-frames ay hindi naglalaman ng mga sequence number.

Tulad ng mga sumusunod mula sa itaas, ang field ng impormasyon ay magagamit lamang sa ilang mga uri ng mga frame at naglalaman ng layer 3 na impormasyon na nabuo ng isang system, halimbawa, isang terminal ng gumagamit, na kailangang ipadala sa ibang system, halimbawa, isang network. Maaaring tanggalin ang field ng impormasyon kung ang frame ay hindi nauugnay sa isang partikular na inilipat na koneksyon (hal., sa mga control frame, S-format). Kung ang frame ay nauugnay sa paggana ng level 2 at level 3 ay hindi lumahok sa pagbuo nito, ang kaukulang impormasyon ay kasama sa control field.

Ang P/F (poll/final) bit ng control field ay tumutukoy sa isang pangkat ng mga frame (mula sa Talahanayan 4), na hiniram din mula sa mga detalye ng X.25 protocol. Sa pamamagitan ng pagtatakda ng P bit sa command frame sa 1, ang LAPD ay gumagana sa isang dulo ng data link ay nagpapahiwatig sa mga function ng LAPD sa kabilang dulo ng link upang tumugon gamit ang isang control o unnumbered frame. Ang isang response frame na may F== 1 ay nagpapahiwatig na ito ay ipinadala bilang tugon sa isang natanggap na command frame na may halaga na P= 1. Ang natitirang mga bit ng byte 4 ay tumutukoy sa partikular na uri ng frame sa loob ng grupo.

At sa konklusyon, isinasaalang-alang ang nasuri nang detalyadong istraktura ng frame ng layer 2 ng DSS-1 protocol, muli nating isasaalang-alang ang parehong mga paraan ng paghahatid ng frame: na may pagkilala at walang pagkilala.

Paglipat na may kumpirmasyon. Ginagamit lang ang paraang ito sa mga koneksyon ng data link sa isang point-to-point na configuration upang magpadala ng mga data frame. Nagbibigay ito ng pagwawasto ng error sa pamamagitan ng muling pagpapadala at paghahatid ng mga mensaheng walang error sa pagkakasunud-sunod ng priyoridad. Ang pamamaraang ito ay katulad ng pangunahing paraan ng proteksyon ng error kapag nagpapadala ng mga makabuluhang yunit ng signal ng MSU sa SS-7 system.

Ang control field ng information frame ay may mga subfield na "transmission number" at "reception number". Ang mga subfield na ito ay maihahambing sa mga field ng FSN, BSN sa mga unit ng signal ng MSU ng SS-7 system Ang LAPD protocol ay nagtatalaga ng pagtaas ng mga numero ng pagkakasunud-sunod ng paghahatid ng N(S) sa mga sunud-sunod na ipinadala na mga frame ng impormasyon, katulad ng: N(S)=0, 1. , 2,... 127 , O, 1,... atbp. Nagsusulat din ito ng mga ipinadalang frame sa isang retransmission buffer at iniimbak ang mga frame na ito sa buffer hanggang sa matanggap ang isang positibong pagkilala.

Kaugnay na impormasyon.

MGA PROTOCOL NG PHYSICAL LAYER MODEM

Ang telekomunikasyon ay ang pinaka-dynamic na umuunlad na industriya sa mundo. Ang kaugnayan ng industriya na ito partikular para sa ating bansa, dahil sa laki nito at mga tradisyunal na problema sa katatagan at kakayahang kontrolin, ay mahirap i-overestimate. Sa kabilang banda, sa kasamaang-palad, ang hindi pag-unlad ng modernong mga channel ng komunikasyon ay hindi nagpapahintulot sa amin na samantalahin nang husto ang mga pandaigdigang tagumpay sa larangan ng high-speed digital information transmission system. At samakatuwid, ang mga modem para sa dial-up na mga channel ng komunikasyon sa telepono ay nananatili at, sa palagay ko, ay mananatiling pinakalaganap na paraan ng mga komunikasyon sa impormasyon sa loob ng mahabang panahon. Bilang karagdagan, kung isasaalang-alang ang sigasig kung saan ang mga nangungunang dayuhang tagagawa ng kagamitan sa telekomunikasyon ay nagsagawa ng pagbuo at paggawa ng mga modem ayon sa bagong pamantayan ng V.34, ang interes sa mga paksa ng modem ay hindi maglalaho sa mga bansang mas maunlad sa mga tuntunin. ng imprastraktura ng komunikasyon.

Sinusubukan ng artikulong ito na magbigay ng pangkalahatang-ideya ng mga protocol ng pisikal na layer at ang mga parameter ng mga ito para sa mga modem na tumatakbo sa pag-dial-up at mga nakalaang channel ng komunikasyon sa dalas ng boses (mga channel ng telepono). Bago simulan ang pagsusuri mismo, ito ay nagkakahalaga ng paggawa ng ilang pangkalahatang komento tungkol sa tinatanggap na terminolohiya at mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga modem. Aalisin nito ang mga posibleng hindi pagkakaunawaan na nauugnay sa hindi malinaw na pag-unawa ng pangkalahatang publiko sa pagkakaiba sa pagitan ng mga konsepto ng baud at bit/s, ayon sa pagkakabanggit, sa pagitan ng bilis ng modulasyon at bilis ng impormasyon. Bilang karagdagan, ang impormasyon tungkol sa mga posibleng uri ng modulasyon na ginagamit sa mga modem, gayundin ang tungkol sa duplex na komunikasyon at mga pamamaraan para sa pagbibigay nito, ay magiging kapaki-pakinabang.

Bilis

Ang mga analog na channel ng dalas ng boses ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang spectrum ng signal na ipinadala sa pamamagitan ng mga ito ay limitado sa saklaw mula 300 Hz hanggang 3400 Hz. Ang mga dahilan kung bakit nangyayari ang naturang limitasyon ay mananatiling lampas sa saklaw ng artikulong ito. Let's take this for granted. Ang limitasyon ng spectrum na ito ang pangunahing hadlang sa paggamit ng mga channel ng telepono para sa high-speed transmission ng digital information. Walang alinlangan na sasabihin sa amin ng isang taong pamilyar sa mga gawa ng Nyquist na ang bilis ng paghahatid ng impormasyon sa isang channel na may limitadong spectrum ay hindi maaaring lumampas sa lapad ng spectrum na ito, ibig sabihin, 3100 baud sa aming kaso. Ngunit ano ang gagawin sa mga modem na nagpapadala ng impormasyon sa bilis na 4800, 9600, 14400 bps at higit pa? Ang sagot ay nagmumungkahi mismo: sa analog data transmission technology, ang baud at bit/s ay hindi pareho. Upang linawin ang tesis na ito, sulit na tingnan ang pisikal na antas ng pagpapatakbo ng modem.

Ang isang de-koryenteng signal na nagpapalaganap sa pamamagitan ng isang channel ay nailalarawan sa pamamagitan ng tatlong mga parameter - amplitude, frequency at phase. Ito ay ang pagbabago sa isa sa mga parameter na ito, o kahit na magkasama sa ilang kumbinasyon ng mga ito, depende sa mga halaga ng mga piraso ng impormasyon, na bumubuo sa pisikal na kakanyahan ng proseso ng modulasyon. Ang bawat elemento ng impormasyon ay tumutugma sa isang nakapirming tagal ng panahon kung saan ang electrical signal ay may ilang mga halaga ng mga parameter nito na nagpapakilala sa halaga ng elemento ng impormasyon na ito. Ang panahong ito ay tinatawag na baud interval. Kung ang naka-encode na elemento ay tumutugma sa isang piraso ng impormasyon, na maaaring tumagal ng halaga 0 o 1, pagkatapos ay sa pagitan ng baud ang mga parameter ng signal ay maaaring naaayon sa isa sa dalawang paunang-natukoy na hanay ng mga halaga ng amplitude, dalas at yugto. Sa kasong ito, ang modulation rate (tinatawag ding linear o baud) ay katumbas ng information rate, ibig sabihin, 1 baud = 1 bit/s. Ngunit ang naka-encode na elemento ay maaaring hindi tumutugma sa isa, ngunit, halimbawa, sa dalawang piraso ng impormasyon. Sa kasong ito, ang rate ng impormasyon ay magiging dalawang beses na mas mataas kaysa sa baud rate, at ang mga parameter ng signal sa pagitan ng baud ay maaaring tumagal ng isa sa apat na hanay ng mga halaga, na tumutugma sa 00, 01, 10 o 11.

Sa pangkalahatan, kung ang n bit ay naka-encode sa isang baud interval, ang bilis ng impormasyon ay lalampas sa baud rate ng n beses. Ngunit ang bilang ng mga posibleng estado ng signal sa three-dimensional (sa pangkalahatang kaso) na espasyo - amplitude, frequency, phase - ay magiging katumbas ng 2**n. Nangangahulugan ito na ang modem demodulator, na nakatanggap ng isang tiyak na signal sa pagitan ng baud, ay kailangang ihambing ito sa 2**n reference signal at tumpak na pumili ng isa sa mga ito upang i-decode ang kinakailangang n bits. Kaya, sa pagtaas ng kapasidad ng coding at pagtaas ng rate ng impormasyon na nauugnay sa baud rate, ang distansya sa puwang ng signal sa pagitan ng dalawang kalapit na punto ay bumababa sa isang pag-unlad ng kapangyarihan. At ito, sa turn, ay nagpapataw ng lalong mahigpit na mga kinakailangan para sa "kadalisayan" ng channel ng paghahatid. Ang teoretikal na posibleng bilis sa isang tunay na channel ay tinutukoy ng kilalang formula ng Shannon:

V = Flog(1+S/N),

kung saan ang F ay ang channel bandwidth, ang S/N ay ang signal-to-noise ratio.

Tinutukoy ng pangalawang salik ang mga kakayahan ng channel sa mga tuntunin ng antas ng ingay nito para sa maaasahang paghahatid ng signal na nag-encode ng higit sa isang bit ng impormasyon sa pagitan ng baud. Kaya, halimbawa, kung ang ratio ng signal-to-noise ay 20 dB, ibig sabihin, ang lakas ng signal na umaabot sa remote modem ay 100 beses ang lakas ng ingay, at ang buong bandwidth ng voice channel ay ginagamit (3100 Hz), ang maximum na Shannon Ang limitasyon ay 20640 bps

Modulasyon

Sa pagsasalita tungkol sa mga uri ng modulasyon, lilimitahan natin ang ating sarili sa mga aktwal na ginagamit sa mga modem. At talagang tatlo lang sa kanila: frequency, phase-difference at multi-position amplitude-phase modulation. Ang lahat ng iba ay walang iba kundi ang mga pagkakaiba-iba ng tatlong ito.

Sa frequency modulation (FSK, Frequency Shift Keying), ang mga halaga ng 0 at 1 ng bit ng impormasyon ay tumutugma sa kanilang sariling mga frequency ng pisikal na signal na ang amplitude nito ay hindi nagbabago. Ang modulasyon ng dalas ay lubhang lumalaban sa ingay, dahil pangunahin itong ang amplitude ng signal, hindi ang dalas, na nasisira ng interference. Sa kasong ito, ang pagiging maaasahan ng demodulation, at samakatuwid ang kaligtasan sa ingay, ay mas mataas, mas maraming mga panahon ng signal ang nahuhulog sa pagitan ng baud. Ngunit ang pagtaas ng pagitan ng baud, para sa malinaw na mga kadahilanan, ay binabawasan ang bilis ng paglipat ng impormasyon. Sa kabilang banda, ang lapad ng signal spectrum na kinakailangan para sa ganitong uri ng modulasyon ay maaaring mas makitid kaysa sa buong bandwidth ng channel. Ito ay humahantong sa lugar ng aplikasyon ng FSK - mababang bilis, ngunit lubos na maaasahang mga pamantayan na nagpapahintulot sa komunikasyon sa mga channel na may malalaking pagbaluktot ng amplitude-frequency na tugon, o kahit na may pinutol na bandwidth.

Sa phase difference modulation (DPSK, Differential Phase Shift Keying), ang parameter na nagbabago depende sa halaga ng elemento ng impormasyon ay ang phase ng signal na hindi nagbabago ang amplitude at frequency. Sa kasong ito, ang bawat elemento ng impormasyon ay hindi nauugnay sa ganap na halaga ng phase, ngunit sa pagbabago nito na nauugnay sa nakaraang halaga. Kung ang elemento ng impormasyon ay isang dibit, pagkatapos ay depende sa halaga nito (00, 01, 10 o 11), ang yugto ng signal ay maaaring magbago ng 90, 180, 270 degrees o hindi magbabago. Ito ay kilala mula sa teorya ng impormasyon na ang phase modulation ay ang pinaka-kaalaman, gayunpaman, ang pagtaas ng bilang ng mga naka-code na bit sa itaas ng tatlo (8 phase rotation positions) ay humahantong sa isang matalim na pagbaba sa noise immunity. Samakatuwid, sa mataas na bilis, ang pinagsamang amplitude-phase modulation na mga pamamaraan ay ginagamit.

Ang multi-position amplitude-phase modulation ay tinatawag ding quadrature amplitude modulation (QAM, Quadrature Amplitude Modulation). Dito, bilang karagdagan sa pagbabago ng yugto ng signal, ginagamit ang pagmamanipula ng amplitude nito, na ginagawang posible upang madagdagan ang bilang ng mga naka-encode na bit. Sa kasalukuyan, ginagamit ang mga modulasyon kung saan ang bilang ng mga bits ng impormasyon na naka-encode sa isang baud interval ay maaaring umabot ng hanggang 8, at, nang naaayon, ang bilang ng mga posisyon ng signal sa espasyo ng signal - hanggang 256. Gayunpaman, ang paggamit ng multipoint QAM sa kanyang ang purong anyo ay nahaharap sa mga seryosong problema na nauugnay sa hindi sapat na kaligtasan sa ingay ng coding. Samakatuwid, ang lahat ng modernong high-speed protocol ay gumagamit ng isang pagkakaiba-iba ng ganitong uri ng modulasyon, ang tinatawag na. modulasyon na may trellis coding o Trellis coding (TCM, Trellis Coded Modulation), na nagbibigay-daan sa iyo upang mapataas ang noise immunity ng paghahatid ng impormasyon - bawasan ang mga kinakailangan para sa signal-to-noise ratio sa channel ng 3 hanggang 6 dB. Ang kakanyahan ng coding na ito ay upang ipakilala ang redundancy. Ang espasyo ng signal ay dinoble sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isa pa sa mga bit ng impormasyon, na nabuo sa pamamagitan ng convolutional coding sa isang bahagi ng mga bit ng impormasyon at pagpapakilala ng mga elemento ng pagkaantala. Ang pangkat na pinalawak sa ganitong paraan ay napapailalim sa parehong multi-position amplitude-phase modulation. Sa proseso ng demodulate ang natanggap na signal, ito ay na-decode gamit ang isang napaka-sopistikadong Vitterbi algorithm, na nagbibigay-daan, dahil sa ipinakilala na redundancy at kaalaman sa prehistory, upang piliin ang pinaka-maaasahang punto mula sa espasyo ng signal gamit ang maximum na posibilidad na criterion at, sa gayon, matukoy ang mga halaga ng mga piraso ng impormasyon.

Ang pagpapatakbo ng duplex ay nangangahulugan ng kakayahang magpadala ng impormasyon sa parehong direksyon nang sabay-sabay. Ang isang regular na circuit ng telepono ay isang tipikal na halimbawa ng isang duplex circuit. Ito ay nagpapahintulot sa iyo na sabihin ang isang bagay sa iyong kausap sa parehong oras kapag siya naman, ay sinusubukang sabihin sa iyo ang isang bagay. Ang isa pang tanong ay kung magkaintindihan ba kayo, ngunit iyon ang iyong problema. Ang pagkakatulad ay maaaring ganap na mailapat sa mga komunikasyon sa modem. Ang problema para sa modem ay hindi ang kakayahan ng channel na magpadala ng duplex na impormasyon, ngunit ang kakayahan ng modem demodulator na makilala ang input signal laban sa background ng sarili nitong output signal na makikita mula sa PBX equipment, na talagang nagiging ingay para sa modem. Bukod dito, ang kapangyarihan nito ay maaaring hindi lamang maihahambing, ngunit sa karamihan ng mga kaso ay makabuluhang lumampas sa kapangyarihan ng natanggap na kapaki-pakinabang na signal. Samakatuwid, kung ang mga modem ay maaaring magpadala ng impormasyon nang sabay-sabay sa parehong direksyon ay tinutukoy ng mga kakayahan ng physical layer protocol.

Ano ang mga paraan upang matiyak ang duplex? Ang pinaka-halatang paraan, na hindi nangangailangan ng anumang espesyal na imahinasyon mula sa mga developer ng modem, ngunit nangangailangan ng network ng telepono upang makakonekta sa isang apat na wire na dulo, ay sumusunod mula sa nabanggit na posibilidad. Kung umiiral ang gayong posibilidad, kung gayon sa kasong ito ang bawat pares ay ginagamit upang magpadala ng impormasyon sa isang direksyon lamang.

Kung kinakailangan na magbigay ng duplex kapag nagtatrabaho sa isang dalawang-wire na linya, pagkatapos ay kailangan mong gumamit ng iba pang mga pamamaraan. Ang isa sa mga ito ay ang frequency division ng mga channel. Ang buong bandwidth ng channel ay nahahati sa dalawang subchannel ng dalas, na ang bawat isa ay nagpapadala sa isang direksyon. Ang pagpili ng subchannel ng transmisyon ay isinasagawa sa yugto ng pagtatatag ng koneksyon at, bilang panuntunan, ay natatanging nauugnay sa papel ng modem sa sesyon ng komunikasyon: pagtawag o pagtugon. Malinaw, hindi pinapayagan ng pamamaraang ito ang paggamit ng buong kakayahan ng channel dahil sa isang makabuluhang pagpapaliit ng bandwidth. Bukod dito, upang maiwasan ang pagtagos ng mga side harmonic sa isang katabing subchannel, kailangan nilang paghiwalayin ng isang makabuluhang "gap", bilang isang resulta kung saan ang mga subchannel ng dalas ay hindi sumasakop sa kalahati ng buong spectrum. Alinsunod dito (tingnan ang formula ni Shannon), nililimitahan ng pamamaraang ito ng pagbibigay ng duplex na komunikasyon ang bilis ng paglilipat ng impormasyon. Ang mga kasalukuyang physical layer protocol na gumagamit ng frequency division channel ay nagbibigay ng simetriko duplex na komunikasyon sa bilis na hindi hihigit sa 2400 bps.

Ang sugnay tungkol sa simetriko duplex ay hindi sinasadya. Ang katotohanan ay ang isang bilang ng mga protocol ay nagbibigay ng mas mabilis na komunikasyon, ngunit sa isang direksyon, habang ang channel ng pagbabalik ay mas mabagal. Sa kasong ito, ang mga frequency ay nahahati sa mga subchannel ng hindi pantay na bandwidth. Ang ganitong uri ng komunikasyong duplex ay tinatawag na asymmetric.

Ang isa pang paraan ng pagbibigay ng simetriko duplex, na ginagamit sa lahat ng mga high-speed na protocol, ay ang teknolohiya ng echo cancellation (echo cancellation). Ang kakanyahan nito ay nakasalalay sa katotohanan na ang mga modem, na may impormasyon tungkol sa kanilang sariling output signal, ay maaaring gumamit ng kaalamang ito upang i-filter ang kanilang sariling "gawa ng tao" na ingay mula sa natanggap na signal. Sa yugto ng pagpasok sa komunikasyon, ang bawat modem, na nagpapadala ng isang tiyak na probing signal, ay tumutukoy sa mga parameter ng echo reflection: ang oras ng pagkaantala at ang kapangyarihan ng sinasalamin na signal. At sa panahon ng sesyon ng komunikasyon, ang echo canceller ng modem ay "binabawas" ang sarili nitong output signal, inaayos alinsunod sa natanggap na mga parameter ng echo reflection, mula sa natanggap na input signal. Ginagawang posible ng teknolohiyang ito na gamitin ang buong bandwidth ng channel para sa paghahatid ng duplex na impormasyon, ngunit nangangailangan ng napakaseryosong mapagkukunan ng computing para sa pagproseso ng signal kapag ipinatupad.

Sa wakas, nararapat na tandaan na maraming mga protocol ang hindi nagtatangkang magbigay ng full-duplex na komunikasyon. Ang mga ito ay tinatawag na half-duplex protocol. Sa partikular, ang lahat ng mga protocol na inilaan para sa mga komunikasyon sa fax ay half-duplex. Sa kasong ito, sa anumang naibigay na oras, ang impormasyon ay ipinadala lamang sa isang direksyon. Pagkatapos makatanggap/mag-transmit ng isang partikular na piraso ng impormasyon, ang parehong mga modem (fax) ay sabay-sabay na lumipat sa direksyon ng paghahatid ng data (ping-pong). Dahil sa kawalan ng mga problema sa mutual penetration ng transmission subchannels, pati na rin sa echo reflection, ang mga half-duplex protocol ay karaniwang nailalarawan sa pamamagitan ng mas mataas na kaligtasan sa ingay at ang kakayahang gamitin ang buong bandwidth ng channel. Gayunpaman, ang kahusayan ng paggamit ng channel para sa paghahatid ng data ay mas mababa kumpara sa mga duplex na protocol. Pangunahing ito ay dahil sa katotohanan na halos lahat ng mga protocol ng paglilipat ng data, parehong antas ng link (MNP, V.42) at antas ng paglilipat ng file (X, Y, Zmodem, bukod pa sa mga protocol tulad ng BiDirectional), ay nangangailangan ng two-way exchange , hindi bababa sa upang kumpirmahin ang natanggap na impormasyon. At ang anumang paglipat ng direksyon ng paghahatid, bilang karagdagan sa imposibilidad ng pagpapadala ng susunod na bahagi ng impormasyon ng user sa sandaling ito, ay nangangailangan ng karagdagang oras na overhead para sa mutual resynchronization ng mga panig ng pagtanggap at pagpapadala.

Mga karaniwang protocol ng modem ITU-T

Ito ay isang duplex protocol na may frequency division ng mga channel at frequency modulation FSK. Sa mas mababang channel (karaniwang ginagamit para sa paghahatid ng modem ng pagtawag), ang "1" ay ipinapadala sa dalas na 980 Hz, at "0" sa 1180 Hz. Sa itaas na channel (nagpapadala ang responder), ang "1" ay ipinapadala sa dalas ng 1650 Hz, at ang "0" ay ipinapadala sa 1850 Hz. Ang mga rate ng modulasyon at impormasyon ay pantay - 300 baud, 300 bit/s. Sa kabila ng mababang bilis, ang protocol na ito ay pangunahing ginagamit bilang isang "emergency" na protocol kapag imposibleng gumamit ng iba pang mga pisikal na layer na protocol dahil sa mataas na antas ng interference. Bilang karagdagan, dahil sa hindi mapagpanggap at kaligtasan sa ingay nito, ginagamit ito sa mga espesyal na aplikasyon ng mataas na antas na nangangailangan ng mataas na pagiging maaasahan ng paghahatid. Halimbawa, kapag nagtatatag ng koneksyon sa pagitan ng mga modem ayon sa bagong Rekomendasyon V.8, o para sa pagpapadala ng mga control command sa panahon ng komunikasyon sa fax (itaas na channel).

Ito ay isang frequency division duplex protocol na may DPSK modulation. Ang dalas ng carrier ng mas mababang channel (nagpapadala ng pagtawag na Hz, ang itaas na isa (nagpapadala ng tumutugon na Hz. Bilis ng modulasyon - 600 baud. Ito ay may mga mode ng dalawang posisyon (bit ay naka-encode) at apat na posisyon (dibit) phase difference modulation na may isang phase na distansya sa pagitan ng mga puntos na 180 at 90 degrees, ayon sa pagkakabanggit, ang impormasyon na ang bilis ay maaaring 600 o 1200 bps Ang protocol na ito ay talagang hinihigop ng V.22bis protocol.

Ito ay isang frequency division duplex protocol na may QAM modulation. Ang dalas ng carrier ng mas mababang channel (nagpapadala ng pagtawag na Hz, ang itaas na isa - 2400 Hz. Bilis ng modulasyon - 600 baud. May mga mode ng apat na posisyon (dibit na naka-encode) at labing-anim na posisyon (quad bit na naka-encode) quadrature amplitude modulation. Alinsunod dito , ang bilis ng impormasyon ay maaaring 1200 o 2400 bps Mode 1200 bps ay ganap na katugma sa V.22, sa kabila ng iba't ibang uri ng modulasyon Ang katotohanan ay ang unang dalawang bit sa 16-QAM mode (quad bits) ay tumutukoy sa pagbabago ang phase quadrant na may kaugnayan sa nakaraang elemento ng signal at samakatuwid ay hindi responsable para sa amplitude, ngunit ang mga huling dalawang bit ay tumutukoy sa posisyon ng elemento ng signal sa loob ng isang kuwadrante na may pagkakaiba-iba ng amplitude QAM, kung saan ang huling dalawang bit ay hindi nagbabago ng kanilang mga halaga Bilang resulta, sa labing-anim na posisyon, apat ang pinili sa magkaibang mga kuwadrante, ngunit may parehong posisyon sa loob ng kuwadrante kasama ang parehong amplitude ang de facto na pamantayan para sa lahat ng medium-speed modem.

Ito ay isang duplex protocol na may echo cancellation at quadrature amplitude modulation o trellis-coded modulation. Ang dalas ng signal ng carrier ay 1800 Hz, ang bilis ng modulasyon ay 2400 baud. Kaya, ang lapad ng spectrum na 600 hanggang 3000 Hz ay ​​ginagamit. Mayroon itong dalawang posisyon (bit), apat na posisyon (dibit) at labing-anim na posisyon (quadbit) QAM mode. Alinsunod dito, ang bilis ng impormasyon ay maaaring 2400, 4800 at 9600 bps. Bilang karagdagan, sa 9600 bps mayroong isang alternatibong modulasyon - 32-posisyon na TCM.

Ito ay isang full-duplex protocol na may echo cancellation at TCM modulation. Ang parehong dalas ng signal ng carrier tulad ng sa V.32 ay ginagamit - 1800 Hz, at modulation rate - 2400 baud. May 16-TCM, 32-TCM, 64-TCM at 128-TCM mode. Alinsunod dito, ang bilis ng impormasyon ay maaaring 7200, 9600, 12000 at 14400 bps. Ang 32-TCM mode ay ganap na katugma sa kaukulang V.32 mode. Ang V.32bis protocol ay ang de facto na pamantayan para sa lahat ng high-speed modem.

Mga kakaibang protocol ng modem ITU-T

Ito ay isang half-duplex protocol na may FSK frequency modulation. Mayroon itong dalawang mode ng bilis: 600 bps at 1200 bps. Ang mga rate ng modulasyon at impormasyon ay pantay: 600 at 1200 baud, ayon sa pagkakabanggit. Sa parehong mga mode, ang "1" ay ipinapadala sa dalas na 1300 Hz. Sa 600 bps mode, ang "0" ay ipinapadala sa dalas ng 1700 Hz, at sa 1200 bps mode, sa dalas na 2100 Hz. Ang pagpapatupad ng protocol ay maaaring opsyonal na magsama ng isang return channel na tumatakbo sa bilis na 75 bps, na ginagawang isang asymmetric duplex ang protocol. Ang dalas ng paghahatid "1" sa return channel ay 390 Hz, "0" - 450 Hz. Ang protocol na ito ay halos hindi na ginagamit bilang isang karaniwang inter-modem na protocol ng komunikasyon, at hindi lahat ng karaniwang modem ay nilagyan nito. Gayunpaman, ito ay nagsilbi at nananatiling batayan para sa pagpapatupad ng mga hindi pamantayang modem na naging laganap sa ating bansa (tulad ng LEXAND). Tila, dahil sa pagiging simple nito, mataas na kaligtasan sa ingay at disenteng (kumpara sa V.21) na bilis. Bilang karagdagan, sa ilang mga bansa sa Europa ang protocol na ito ay ginagamit sa sistema ng impormasyon ng Videotex.

V.26, V.26bis, V.26ter

Ang tatlong protocol na ito ay pinagsama ng uri ng modulasyon - DPSK, dalas ng carrier - 1800 Hz at rate ng modulasyon - 1200 baud. Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga ito ay nakasalalay sa posibilidad at mga pamamaraan ng pagbibigay ng duplex na komunikasyon at sa bilis ng impormasyon. Ang V.26 ay nagbibigay ng duplex lamang sa isang four-wire leased line, ang V.26bis ay isang half-duplex protocol na idinisenyo upang gumana sa isang two-wire dial-up line, at ang V.26ter ay nagbibigay ng full duplex gamit ang echo cancellation technology. Bilang karagdagan, ang unang dalawang protocol ay maaaring asymmetric full-duplex, opsyonal na kasama ang isang return channel na tumatakbo sa 75 bps alinsunod sa V.23. Ang lahat ng tatlong protocol ay nagbibigay ng 2400 bps na mga rate ng data gamit ang apat na bit (dibit) na DPSK. Ang V.26bis at V.26ter ay mayroon ding dual-bit (bit) na DPSK mode, na nagbibigay ng bilis na 1200 bps.

Gumagamit ang protocol na ito ng TCM trellis-coded modulation. Ito ay idinisenyo upang magbigay ng full-duplex na komunikasyon sa apat na wire na nakatuon sa mga channel. Mayroon itong dalas ng signal ng carrier na 1800 Hz at isang modulation rate na 2400 baud. Gumagana sa 64-TCM at 128-TCM mode. Alinsunod dito, ang bilis ng impormasyon ay maaaring 12000 at 14400 bps. Ang protocol na ito ay halos kapareho sa V.32bis nang walang echo cancellation. Bukod dito, kung ang isang modem na may V.33 protocol ay naka-install sa isang four-wire termination sa isang differential PBX system, magagawa nitong makipag-ugnayan sa isang remote na V.32bis modem na naka-install sa isang two-wire line.

Mga karaniwang ginagamit na ITU-T fax protocol

Gumagamit ang protocol na ito ng phase difference modulation na may dalas ng signal ng carrier na 1800 Hz. Dalawang mode na may magkaibang mga rate ng impormasyon ay maaaring gamitin: 2400 at 4800 bps. Nakakamit ang rate ng impormasyon na 2400 bps sa pamamagitan ng modulation rate na 1200 baud at dibit coding (4-bit DPSK), at 4800 bps sa pamamagitan ng modulation rate na 1600 baud at tribit coding (8-bit DPSK). Kapansin-pansin na mayroon ding mga hindi gaanong karaniwang ginagamit na mga protocol ng modem ng pamilyang ito - V.27 at V.27bis, na naiiba sa V.27ter pangunahin sa uri ng channel (nakatuon na apat na wire) kung saan nilalayon ang mga ito.

Ang protocol na ito ay gumagamit ng quadrature amplitude modulation. Ang dalas ng signal ng carrier ay 1700 Hz, ang bilis ng modulasyon ay 2400 baud. Mayroon itong 8-posisyon (tribit) at 16-posisyon (quadbit) QAM mode. Alinsunod dito, ang bilis ng impormasyon ay maaaring 7200 at 9600 bps.

Ang protocol na ito ay halos kapareho sa mga parameter nito sa V.32bis. Gumagamit ito ng trellis-coded modulation. Ang dalas ng signal ng carrier ay 1800 Hz, at ang modulation rate ay 2400 baud. May 16-TCM, 32-TCM, 64-TCM at 128-TCM mode. Alinsunod dito, ang bilis ng impormasyon ay maaaring 7200, 9600, 12000 at 14400 bps.

Hindi karaniwang mga protocol ng modem

Ang protocol na ito, na binuo ng AT&T, ay bukas para sa pagpapatupad ng mga developer ng modem. Sa partikular, bilang karagdagan sa LSI mula sa AT&T, ang protocol na ito ay ipinatupad sa ilang mga modem mula sa U.S. Robotics. Ang protocol ay talagang isang mekanikal na pag-unlad ng teknolohiyang V.32bis: duplex na may echo cancellation, trellis-coded modulation, modulation rate - 2400 baud, carrier - 1800 Hz, pagpapalawak ng mga rate ng impormasyon na may mga value na 16800 at 19200 bps dahil sa 256-TCM at 512-TCM. Ang kinahinatnan ng diskarteng ito ay ang napakahigpit na mga kinakailangan na inilalagay ng protocol na ito sa linya. Kaya, halimbawa, para sa matatag na operasyon sa bilis na 19200 bps, ang ratio ng signal-to-ingay ay dapat na hindi bababa sa 30 dB.

Ang protocol ay binuo ng ZyXEL Communications Corporation at ipinatupad sa sarili nitong mga modem. Ang protocol na ito, tulad ng V.32terbo, ay nagpapalawak ng V.32bis na may mga rate ng data na 16800 at 19200 bps habang pinapanatili ang teknolohiya ng echo cancellation, Trellis-coded modulation at 1800 Hz carrier. Ang modulation rate na 2400 baud ay pinananatili lamang para sa 16800 bps. Ang 19200 bps na bilis ay nakakamit sa pamamagitan ng pagtaas ng modulation rate sa 2743 baud habang pinapanatili ang 256-TCM modulation mode para sa parehong mga rate. Ginagawang posible ng solusyon na ito na bawasan ang kinakailangan para sa ratio ng signal-to-noise sa linya ng 2.4 dB, gayunpaman, ang pagpapalawak ng bandwidth ay maaaring magkaroon ng negatibong epekto kung mayroong malaking pagbaluktot ng amplitude-frequency na tugon ng channel.

Ang protocol ng HST (High Speed ​​​​Technology) ay binuo ng U.S. Robotics at ipinatupad sa mga modem mula sa serye ng Courier. Ito ay isang asymmetric full-duplex frequency division protocol. Ang return channel ay may mga mode na 300 at 450 bps. Pangunahing channel - 4800, 7200, 9600, 12000, 14400 at 16800 bps. Ang trellis-coded modulation ay ginagamit sa isang modulation rate na 2400 baud. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng paghahambing na pagiging simple at mataas na kaligtasan sa ingay dahil sa kawalan ng pangangailangan para sa echo compensation at ang kawalan ng magkaparehong impluwensya ng mga channel.

Ang mga half-duplex na protocol ng pamilya ng PEP (Packetized Ensemble Protocol) ay binuo ng Telebit at ipinatupad sa mga modem ng serye ng TrailBlazer (PEP) at WorldBlazer (TurboPEP) ng kumpanya. Ginagamit ng mga protocol na ito ang buong bandwidth ng voice channel para sa high-speed na paghahatid ng data sa isang kakaibang paraan. Ang buong channel ay nahahati sa maraming narrow-band frequency subchannel, na ang bawat isa ay nakapag-iisa na nagpapadala ng sarili nitong bahagi ng mga bit mula sa pangkalahatang daloy ng impormasyon. Ang mga ganitong uri ng protocol ay tinatawag na multi-channel, o parallel, o multicarrier protocol. Sa protocol ng PEP, nahahati ang channel sa 511 subchannel. Ang bawat subchannel, humigit-kumulang 6 Hz ang lapad, na may modulation rate na 2 hanggang 6 baud, ay nag-e-encode ng 2 hanggang 6 na bit bawat baud gamit ang quadrature amplitude modulation. Mayroong ilang mga antas ng kalayaan upang matiyak ang maximum na throughput ng bawat partikular na channel, na may sariling mga katangian sa mga tuntunin ng pagbaluktot at pagkagambala. Sa panahon ng proseso ng pagtatatag ng koneksyon, ang bawat frequency subchannel ay independiyenteng nasubok at ang posibilidad ng paggamit nito ay tinutukoy, pati na rin ang mga parameter: bilis ng modulasyon ng subchannel at ang bilang ng mga posisyon ng modulasyon. Ang maximum na bilis ng paghahatid gamit ang PEP protocol ay maaaring umabot sa 19200 bps. Sa panahon ng session, kung lumala ang sitwasyon ng interference, maaaring magbago ang mga parameter ng mga subchannel, at maaaring i-off ang ilang subchannel. Sa kasong ito, ang pagbabawas ng bilis ng pagbabawas ay hindi lalampas sa 100 bit/s. Ang TurboPEP protocol, sa pamamagitan ng pagtaas ng bilang ng mga subchannel, pati na rin ang bilang ng mga bit na naka-encode sa bawat baud interval, ay maaaring umabot sa bilis na 23,000 bps. Bilang karagdagan, ang TurboPEP protocol ay gumagamit ng Trellis-coded modulation, na nagpapataas ng noise immunity ng protocol.

Ang pangunahing bentahe ng mga protocol na ito ay ang mababang sensitivity sa mga distortion sa mga katangian ng amplitude-frequency ng channel at makabuluhang mas mababang sensitivity sa impulse noise kumpara sa mga tradisyunal na protocol. Kung ang una ay hindi nagtataas ng mga tanong, kung gayon ang ilang mga komento ay kinakailangan tungkol sa ingay ng salpok. Ang katotohanan ay kahit na ang pulsed noise ay "tumatama" sa halos buong lapad ng spectrum, ibig sabihin, sa lahat ng mga subchannel, dahil sa mas mahabang tagal ng signal kumpara sa mga tradisyunal na protocol (6 baud versus 2400), ang bahagi ng signal ay nasira. sa pamamagitan ng panghihimasok ay mas kaunti, na nagbibigay-daan sa ilang mga kaso na i-demodulate ito nang normal. Ang isang huling bagay na dapat tandaan ay na sa ilang mga bansa, ang mga protocol ng ganitong uri ay ipinagbabawal para sa paggamit sa mga dial-up na circuit ng telepono. Marahil dahil pinahihintulutan sila ng mga multi-channel na protocol na gumana nang matagumpay kahit na sa mga linya kung saan naka-install ang mga notch filter ng masigasig na mga imburnal (upang, tila, upang maalis sa mga kliyenteng nakagawa ng mali ang pagkakataong gumamit ng mga channel ng telepono upang magpadala ng data gamit ang mga karaniwang modem ).

At sa wakas

Ang halos kumpletong kawalan ng pagbanggit ng mga pinakabagong tagumpay sa larangan ng ultra-high-speed na paghahatid ng data sa mga channel ng telepono - V. mabilis na mga proyekto mula sa iba't ibang kumpanya, V. FC mula sa Rockwell International at, sa wakas, ITU-T Recommendation V.34 - sa isang pagsusuri ng pisikal na layer modem protocol ay maaaring mukhang nakakapukaw. Gayunpaman, kung hawakan mo lamang ang paksa ng V.34, lumalabas na ito ay hindi lamang isa pang hakbang patungo sa pagtaas ng bilis ng komunikasyon ng modem, ngunit isang malaking rebolusyonaryong tagumpay sa pagnanais na piliin ang lahat ng mga reserba ng channel ng dalas ng boses . Isang pambihirang tagumpay, sa ilang paraan, sa pananaw sa mundo, na nagpapakita ng isang sistema sa buong diskarte sa problema, at umaasa sa isang matalim na teknolohikal na paglukso sa mga tool, na nagbibigay-daan sa amin na mas malapit hangga't maaari sa teoretikal na limitasyon ni Shannon. At samakatuwid ang paksang ito ay karapat-dapat sa isang hiwalay na artikulo...

Alexander Paskovaty, Analyst-TelecomSystems

katangian impedance at iba pa. Sa parehong antas, natutukoy ang mga katangian mga signal ng kuryente, pagpapadala ng discrete na impormasyon, tulad ng steepness ng mga gilid ng pulso, boltahe o kasalukuyang antas ng ipinadalang signal, uri ng coding, bilis ng paghahatid ng signal. Bilang karagdagan, ang mga uri ng mga konektor at ang layunin ng bawat contact ay na-standardize dito.

Pisikal na layer:

• pagpapadala ng mga bit sa ibabaw mga pisikal na channel ;
• pagbuo mga signal ng kuryente ;
• coding ng impormasyon;
• synchronization ;
• modulasyon

Ipinatupad sa hardware.

Mga pag-andar pisikal na antas ipinatupad sa lahat ng device na konektado sa network. Mga function sa gilid ng computer pisikal na antas ay isinasagawa adaptor ng network o serial port.

Halimbawa ng protocol pisikal na antas ay maaaring magsilbi bilang 10Base-T Ethernet technology specification, na tumutukoy sa cable na ginamit bilang unshielded twisted pair ng kategorya 3 na may katangian na impedance na 100 Ohms, isang RJ-45 connector, isang maximum na pisikal na haba ng segment na 100 metro, Manchester code upang kumatawan sa data sa cable, pati na rin ang ilang iba pang mga katangian ng kapaligiran at mga signal ng kuryente.

Layer ng Data Link

Naka-on pisikal na antas ang mga bit ay ipinadala lamang. Hindi nito isinasaalang-alang na sa mga network na iyon kung saan ang mga linya ng komunikasyon ay ginagamit (ibinabahagi) nang halili ng ilang mga pares ng mga nakikipag-ugnayan na mga computer, ang pisikal na transmisyon medium ay maaaring sakupin. Samakatuwid, isa sa mga gawain layer ng link(Data Link layer) ay isang tseke pagkakaroon ng medium ng paghahatid. Isa pang gawain layer ng link- pagpapatupad ng mga mekanismo pagtuklas at pagwawasto ng error. Upang gawin ito sa antas ng link- Ang mga bit ay pinagsama-sama sa mga set na tinatawag tauhan ( mga frame). Layer ng Data Link tinitiyak ang tamang paghahatid ng bawat frame sa pamamagitan ng paglalagay ng isang espesyal na pagkakasunud-sunod ng mga bit sa simula at dulo ng bawat frame upang i-highlight ito, at kinakalkula din checksum, pinoproseso ang lahat ng byte ng frame sa isang tiyak na paraan, at nagdaragdag checksum sa frame. Kapag dumating ang frame sa network, muling magkalkula ang receiver checksum nakatanggap ng data at inihambing ang resulta sa checksum mula sa frame. Kung magkatugma ang mga ito, ituturing na tama at tinatanggap ang frame. Kung mga checksum hindi tumutugma, may naitala na error. Layer ng Data Link hindi lamang makakakita ng mga error, ngunit itama rin ang mga ito sa pamamagitan ng muling pagpapadala ng mga nasirang frame. layer ng link Dapat tandaan na ang pag-andar ng pagwawasto ng error para sa

ay opsyonal, kaya ang ilang mga protocol sa layer na ito ay wala nito, tulad ng Ethernet at frame relay.

Mga function ng link layer

1. Maaasahang paghahatid ng package:
2. Sa pagitan ng dalawang kalapit na istasyon sa isang network na may arbitrary na topology.
   • Sa pagitan ng anumang mga istasyon sa isang network na may tipikal na topology: pagsusuri sa pagkakaroon;
   • nakabahaging kapaligiran
   • pagpili ng mga frame mula sa stream ng data na dumarating sa network; pagbuo ng mga frame kapag nagpapadala ng data; pagbibilang at pagsuri.

checksum

Ipinatupad sa software at hardware. layer ng link Sa mga minuto , na ginagamit sa mga lokal na network, mayroong isang tiyak na istraktura ng mga koneksyon sa pagitan ng mga computer at mga paraan ng pagtugon sa kanila. Bagaman at tinitiyak ang paghahatid ng frame sa pagitan ng alinmang dalawang node ng lokal na network, ginagawa lang ito sa isang network na may tiyak topology ng koneksyon, eksakto ang topology kung saan ito idinisenyo. Ang ganitong mga tipikal na topologies na sinusuportahan ng mga protocol layer ng link Kasama sa mga lokal na network ang "common bus", "ring" at "star", pati na rin ang mga istrukturang hinango mula sa mga ito gamit ang mga tulay at switch. Mga halimbawa ng mga protocol layer ng link Ang mga protocol ay Ethernet, Token Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN.

Mga protocol sa mga lokal na network layer ng link ginagamit ng mga computer, tulay, switch at mga router. Mga function sa mga computer layer ng link ay ipinatupad sa pamamagitan ng magkasanib na pagsisikap mga adaptor ng network at ang kanilang mga driver.

Sa mga pandaigdigang network, na bihirang magkaroon ng regular na topology, , na ginagamit sa mga lokal na network, mayroong isang tiyak na istraktura ng mga koneksyon sa pagitan ng mga computer at mga paraan ng pagtugon sa kanila. Bagaman madalas nagbibigay pagmemensahe sa pagitan lamang ng dalawang magkatabing computer na konektado ng isang indibidwal na linya ng komunikasyon. Ang mga halimbawa ng point-to-point na protocol (tulad ng madalas na tawag sa mga protocol) ay ang malawakang ginagamit na mga protocol ng PPP at LAP-B. Sa ganitong mga kaso, ginagamit ang mga pasilidad ng layer ng network upang maghatid ng mga mensahe sa pagitan ng mga end node sa buong network. Ito ay kung paano nakaayos ang X.25 network. Minsan sa mga pandaigdigang network ay gumagana layer ng link mahirap na ihiwalay sa kanilang purong anyo, dahil sa parehong protocol sila ay pinagsama sa mga function ng layer ng network. Ang mga halimbawa ng diskarteng ito ay ang mga protocol ng teknolohiya ng ATM at frame relay.

Sa pangkalahatan , na ginagamit sa mga lokal na network, mayroong isang tiyak na istraktura ng mga koneksyon sa pagitan ng mga computer at mga paraan ng pagtugon sa kanila. Bagaman ay isang napakalakas na hanay ng mga function para sa pagpapasa ng mga mensahe sa pagitan ng mga node ng network. Sa ilang mga kaso, ang mga protocol layer ng link maging mga self-sufficient na sasakyan, at pagkatapos ay maaaring gumana nang direkta ang mga protocol o application sa antas ng aplikasyon sa ibabaw ng mga ito, nang hindi kinasasangkutan ng mga paraan ng network at transport layer. Halimbawa, mayroong isang pagpapatupad control protocol Direktang SNMP network sa Ethernet, bagama't bilang default, tumatakbo ang protocol na ito protocol ng network IP at UDP transport protocol. Naturally, ang paggamit ng naturang pagpapatupad ay magiging limitado - hindi ito angkop para sa mga pinagsama-samang network ng iba't ibang mga teknolohiya, halimbawa, Ethernet at X.25, at kahit na para sa isang network kung saan ginagamit ang Ethernet sa lahat ng mga segment, ngunit may mga loop -hugis na mga koneksyon sa pagitan ng mga segment. Ngunit sa isang dalawang-segment na Ethernet network na konektado sa pamamagitan ng isang tulay, natapos ang pagpapatupad ng SNMP layer ng link ay magiging ganap na gumagana.

Gayunpaman, upang matiyak ang kalidad transportasyon mga mensahe sa mga network ng anumang mga topologies at function ng teknolohiya layer ng link lumalabas na hindi sapat, samakatuwid, sa modelo ng OSI, ang solusyon sa problemang ito ay itinalaga sa susunod na dalawang layer - network at transportasyon.