Norenkov.Osnovy.Avtomatizirovannogo.Proektirovania.2002 (Норенков - Основы Автоматизированного проектирования (2002)), страница 13

В приемной части имеютсяфотодиод, усилитель — формирователь сигналов с требуемыми уровнями напряжения, механическое контактирующее устройство для надежного контактафотодиода со стеклянной оболочкой кабеля. Передатчик представлен светодиодом или микролазером.5. RadioEthernet (стандарт ШЕЕ 802/11). Среда передачи данных — радиоволны, распространяющиеся в эфире. Структура сети может быть «постоянной»при наличии базовой кабельной сети с точками доступа от узлов по радиоканалам или «временной», когда обмены между узлами происходят только порадиоканалам.

Применяется модифицированный метод МДКН /ОК, в которомвместо обнаружения конфликтов используется предотвращение конфликтов. Этоосуществляется следующим образом: узел, запрашивающий связь, посылает вэфир специальный кадр запроса, а передачу информации он может начать толькопосле истечения межкадрового промежутка времени Т, если за время Г послезапроса в эфире не было других запросов. Иначе попытка передачи откладывается на случайное время.

Любой узел может посылать кадр запроса, толькоесли за время Т1 перед этим в эфире не было других кадров запроса.Предусмотрена посылка положительной квитанции от приемного узла,подтверждающая правильность приема кадра. Квитанция посылается с малойзадержкой / после окончания приема. В этом интервале длительностью t конфликты невозможны, так как претенденты на передачу могут посылать кадрызапроса только в том случае, если перед посылкой эфир свободен в течение интервала времени не менее Г (это условие выполняется и для узлов с отложеннойиз-за конфликта передачей), &t<T.512. Техническое обеспечение САПРСкорость передачи данных составляет 11 Мбит/с при работе в диапазоневолн 2,4 ГГц, возможно увеличение скорости до 54 Мбит/с при переходе вдиапазон 5 ГГц.6.

Fast Ethernet, иначе называемая 100Base-X или 100Base-T (стандартIEEE 802/3и). Информационная скорость 100 Мбит/с. В этой сети примененметод доступа МДКН /ОК. Используется для построения скоростных ЛВС (последовательно включается не более двух хабов), для объединения низкоскоростных подсетей 10Base-T в единую скоростную сеть и для подключения серверовна расстояниях до 200 м. В последнем случае серверы соединяются с клиентскими узлами через шину 100 Мбит/с и коммутатор, называемый такжеконвертором, преобразователем или переключателем скорости 100/10. К конвертору с другой стороны подключено несколько шин 10 Мбит/с, на которыенагружены остальные узлы.

Практически можно использовать до 250 узлов,теоретически—до 1024. Подсетями могут быть как Fast Ethernet, так и обычныеEthernet со скоростью 10 Мбит/с, включенные через преобразователь скорости.Различают следующие варианты: 100Base-TX, в котором применяют кабельиз двух экранированных или неэкранированных витых пар категорий 3 — 5,100Base-T4 — с четырьмя неэкранированными парами категории 5, 100BaseFX - на ВОЛС.7. Gigabit Ethernet (1000Base-X). В этом варианте получены гигабитныескорости. В соответствии со стандартом ШЕЕ 802.3z имеются разновидностина ВОЛС с длиной волны 830 или 1270 нм (соответственно 1000Base-SX и1000Base-LX) на расстояниях до 550 и 5000 м, на витой паре категории 5(1000Base-CX) на расстояниях до 25 м.

Скорость до 1 Гбит/с. Такая скоростьдостигается благодаря следующим решениям.Сеть имеет иерархическую структуру. Участки (отдельные компьютерыили подсети) по 10 Мбит/с подключаются к портам переключателей (switches)скорости 10/100, их выходы по 100 Мбит/с, в свою очередь, подключаются кпортам переключателей 100/1000. В сегментах сети, имеющих 1000 Мбит/с,используются, во-первых, передача данных по ВОЛС или параллельно почетырем витым парам, во-вторых, пятиуровневое представление данных(например, +2, +1,0, -1, -2 В), в-третьих, кодирование 8b/10b (пояснение см.ни-же). В результате в каждой витой паре имеем 250 Мбит/с при частотесигналов 125 МГц, а это уже приемлемая частота для передачи по проводнымсоеди-нениям.Ведутся работы по созданию сетей Ethernet со скоростями 10 Гбит/с.2.5.

Сети кольцевой топологииСеть Token RingИз кольцевых ЛВС наиболее распространены сети с передачей маркера покольцу и среди них: 1) ЛВС типа Token Ring (сеть с таким названием была разработана фирмой IBM и послужила основой для стандарта IEEE 802/5); 2) сети522.5. Сети кольцевой топологииFDDI (Fiber Distributed Data Interface) на основе ВОЛС.Кадр в стандарте ШЕЕ 802/5 имеет структуру:< Ограничитель (7) — управление доступом (7) — адрес назначения (б) —адрес источника (6) — данные (>=0) — контрольный код (4) — ограничитель (1) — состояние кадра (7) >.Поле «управление доступом» используется для указания порядкового номера кадра, смысла команд, содержащихся в кадре, и т.

п. Так, в ШЕЕ 802/5 этополе включает в себя указание приоритета (три бита), Т— бит маркера, М— мониторный бит и три бита резервирования. Если Т— 0, то кадр воспринимаетсякак маркер, если Т= 1, то кадр является информационным (т. е. маркер занят—поле «данные» заполнено). Поле «состояние кадра» используется для отметки того, что принимающая станция опознала свой адрес и восприняла данные.Топология сети Token Ring показана на рис. 2.5, а. Концентраторы служатдля удобства управления сетью, в частности для отключения от кольцанеисправных узлов. На рис.

2.5, б представлена схема подключения узлов ккольцу в концентраторах. Для отключения узла достаточно левые переключатели(см. рис. 2.5,6) поставить в верхнее положение, а правые переключатели — внижнее (в нормальном режиме положение переключателей противоположное).Типичная реализация сети Token Ring характеризуется следующими данными: максимальное число станций 96; максимальное число концентраторов12; максимальная длина замыкающего кабеля 120 м; максимальная длинакабеля между двумя концентраторами или между концентратором и станцией45 м; два варианта скорости передачи данных по линии 4 или 16 Мбит/с.Функционирование сети заключается в следующем.В кольцевых локальных сетях сигналы циркулируют по кольцу, состоящемуиз ряда отрезков линии связи, которые соединяют пары соседних узлов. Этиотрезки соединяются в узлах через повторители сигналов, выполняющиефункции приема и передачи сигналов как из кольца и в кольцо, так и междуАКД и линией.

Повторители вносят некоторую задержку в передачу сигналов,поэтому общая задержка зависит от числа станций, включенных в кольцо.Рис. 2.5. Схема сети Token Ring:а — общий ввд; б — схема подключения узла к кольцу532. Техническое обеспечение САПРОдним из способов взаимосвязи линии и АКД является способ вставкирегистра.

Станцию, получившую полномочия, называют активной станцией.Активная станция осуществляет вставку регистра в разрыв кольца и подключаетпередающий регистр, из которого в кольцо посылается передаваемый кадр.Эти регистры являются сдвигающими. Кадр проходит через кольцо ивозвращается на вставленный регистр. По пути его адресная часть проверяется остальными станциями, поскольку в них предусмотрена расшифровкаадресной и управляющей информации. Если пакет предназначен данной станции, то принимается информационная часть пакета, проверяется правильностьприема и при положительном результате проверки в кольцо направляетсясоответствующее подтверждение. Передающая (активная) станция одновременно с передачей сформированного в ней пакета принимает пакет, прошедший по кольцу, на вставленный регистр.

В каждом такте сдвига в кольцо направляется очередной бит данных, а из кольца с некоторой задержкой возвращаютсяпереданные биты. Если подтверждена правильность передачи, то переданныеданные стираются в передающей станции, которая направляет в кольцосвободный маркер, если не подтверждена, то осуществляется повторнаяпередача пакета.Станции, готовые к передаче собственных данных, ждут прихода свободногомаркера. Станция, получившая полномочия, вставляет свой регистр в кольцо,становясь активной, а вставленный ранее регистр исключается из кольца.Циркулирующий по сети маркер состоит из следующих частей:<ограничитель — Р — Т — М— R — ограничитель> .Если Т= О, то маркер свободен. Тогда если он проходит мимо станции, имеющей данные для передачи, и приоритет станции не ниже значения, записанного в Р, то станция преобразует маркер в информационный кадр: устанавливаетТ = 1 и записывает между R и конечным ограничителем адрес получателя,данные и другие сведения в соответствии с принятой структурой кадра.

Информационный кадр проходит по кольцу, при этом происходит следующее:1) каждая станция, готовая к передаче, записывает значение своего приоритета в R, если ее приоритет выше уже записанного в R значения; 2) станция-получатель, распознав свой адрес, считывает данные и отмечает в конце кадра(в бите «Статус кадра») факт приема данных.Совершив полный оборот по кольцу, кадр приходит к станции-отправителю,которая анализирует состояние кадра. Если передача не произошла, то делаетсяповторная попытка передачи, если произошла, то кадр преобразуется в маркеруказанной выше структуры с Т- 0.

При этом также происходят действия:где Р и R — трехбитовые коды.При следующем обороте маркер будет захвачен той станцией-претендентом,у которой на предыдущем обороте оказался наивысший приоритет (именно егозначение записано в Р).542.5. Сети кольцевой топологииСеть Token Ring рассчитана на меньшие предельные расстояния и числостанций, чем сеть Ethernet, но лучше приспособлена к повышенным нагрузкам.Сеть FDDIСеть FDDI относится к высокоскоростным сетям, имеет кольцевую топологию, использует ВОЛС и специфический вариант маркерного метода доступа.В основном варианте сети применено двойное кольцо на ВОЛС.