Скляр Б. Цифровая связь (2003) (1151859), страница 165
Текст из файла (страница 165)
11.3 показаны шесп режимов, необходимых для полной взаимосвязанности трехлучевой системы. ФФ б% Луч Яа Со Луч са Яи Передающие назвмныетерминвлы Ви наземныетерминалы Си Вз Вз В1 к терминалу С Состояния коммутатора Матрица коммутации спутника Рис. П.Зй ТОМА со саутниковой коммутацией (затей!!е-папслеб ТОМА — ВЯ/ТОМА) Зчзресвт Переданная информация 1 а (промежуточная оумма) й о ж Полученная информация (промежуточная сумма) Рис.
))АО. Матрица информационного обмена является полным информационным потоком от (-го луча наземной станции, а к,=~ г„ (11.35) полным информационным потоком к)-му лучу наземной станции. Если обмен данными системы 55/Т1)МА управляется неблокируюшим коммутатором (позволяюшим передачу осек сообшений без выдачи какого-либо аналога сигнала "занято"), каждому Т23 11.4. Методы множественного доступа.
используемые ((ЧТЕ(.ЯАТ Временные интервалы «ф» Период тэ тз т к'щм Условные обозначения: ЯЯ к терминалу я М о ЯД к терминалу В Я~у Станц управ иод ~ф комм в Я В Луч Яо Принимающие каналу в кадре ТОМА назначается временной интервал длительностью А секунд. Для эффективного использования ресурса связи полный информационный обмен на рис.
11.40 должен быть выполнен в течение времени кадра Т, которое должно быть как можно меньше. Минимальное время передачи кадра для обеспечения подобной неблокирующей связности можно выразить следующим образом [22[: (11.36) Т „= к щах([5, ),(К )) . Здесь жопах([5,),(к,)) — максимальное значение, выбранное из всех возможных (5,) и (й,). Выражение (11.36) описывает минимальное время, необходимое для передачи всех данных всем адресатам (и то, и другое указано в матрице информационного обмена), если все каналы имеют полосы равной ширины. 11.5.
Методы множественного доступа в локальных сетях Локальные сети (!оса! агеа пеги от)г — (А)ч) могут использоваться для связи компьютеров, терминалов, принтеров и других устройств, расположенных недалеко друг от друга (например, в одном здании). Если из зкономических соображений в глобальных сетях применяются телефонные сети общего пользования, то для создания локальных сетей обычно устанавливаются собственные кабели высокой пропускной способности. Следовательно, в последнем случае ширина полосы не является столь "дефицитным" ресурсом, как при глобальных сетях. Поскольку в оптимизации использования полос нет необходимости, в системах локальных сетей могут применяться простые алгоритмы доступа [6, 25-27[.
11.5.1. Сети СЗМА/Со Схема Егпегпег, представляющая собой метод доступа для локальных сетей, была разработана корпорацией Хегох. Данный метод основывается на предположении, что каждое локальное устройство может узнать состояние общего широковещательного канала связи перед попыткой его использования. Такой метод называется мкажественвым доступам к среде с обнаружением какфлактав и детектированием несущей (сагпег-зепзе пшрдр1е ассеьз чп!!и со!!айоп де!есйоп — СЗМА/СО). В данном случае "несущая" означает любую электрическую активность в кабеле. На рис. 1!.41, а изображен формат битового поля данньгх для спецификации Ег)зегпег.
Пояснения к рисунку приводятся ниже. 1. Максимальный размер пакета равен 1526 байт, где байт включает 8 бит. Структура пакета является следующей: начальная комбинация битов (8 байт) + заголовок (14 байт) + данные (1500 байт) + биты четности (4 байт). 2. Минимальный размер пакета равен 72 байт. Пакет включает начальную комбинацию битов (8 байт) + заголовок (14 байт) + данные (46 байт) + биты четности (4 байт). 3. Минимальная пауза между пакетами равна 9,6 мкс.
4. Начальная комбинация битов содержит 64-битовый шаблон синхронизации, состоящий из чередующихся единиц и нулей, причем два последних символа— единицы: (1 0 1 0 1 0 ...1 0 1 0 1 1). 5. Принимающая станция изучает поле адреса в заголовке пакета, после чего решает, принимать ли ей этот пакет. Первый бит указывает тип адреса (Π— индиви- Глава 11. Уплотнение и множественный доступ дуальный адрес, 1 — групповой). Поле, состоящее из одних единиц, обозначает широковещание на все станции.
бит Звголовок в) Одноразрядный Однорвзрядный ~ Одноразрядный регистр регистр — ~- регистр— 1 1 О Высокий уровни Низкий уровень ~- — 1ОΠ— — ~ О,ТВ Ть 1 аб Ть Окно поиска Ть — интервал передачи бита перехода б) Рис. ) ).4Е Поле донных и формат РОМ схемы ЕЯегпеа а) спецификация Ег)2- егпег; б) формат манчестерской модуляции РОМ 6. Адрес источника — это уникальный адрес передающей машины. 7. Тип поля определяет, как необходимо интерпретировать поле данных.
Например, биты поля могут использоваться для описания кодировки данных, шифрования, приоритета сообщения и т.д. 8. Псле данных состоит из целого числа байт (минимум — 46, максимум — 1500 байт). 9. Поле проверки четности содержит биты четности, генерируемые с помощью следующего полинома (см. раздел 6.7): К32 + К2б+ К23 + К22+ К!б +К32 + К13 +К50 +КО +К7 +Кб +К» + К2 + К+ 1 1. Опыозкить.
Пользователь не должен передавать данные при наличии несущей или в течение минимального времени, разделяющего пакеты. 2. Передать. Если не используется предыдущее действие, пользователь может передавать данные до окончания времени передачи пакета или до возникновения конфликта. 3. Прервать. При возникновении конфликта пользователь должен прекратить передачу данных и оповестить других пользователей, участвующих в конфликте. 4.
Передать повторно. Пользователь должен предпринять попытку повторной передачи после паузы случайной протяженности (аналогично схеме А1.ОНА). 5. Откат. Пауза перед л-й попыткой повторной передачи — это равномерно распределенное случайное число от 0 до 2" — 1, где (О < и < 10).
При и > 10 интервал остается в пределах от 0 до !023. Единицей измерения времени для интервала задержки перед повторной передачей является 512 бит (51,2 мкс). 1 1.б. Матовы мноькнптппннпгп ппптчпп и ппкяпьных сетях 725 В алгоритме множественного доступа Егйегпег определены следующие действия или отклики пользователя. На рис.
11.41, б показан поток данных со скоростью !О Мбит/с при использовании манчестерской схемы РСМ из спецификации Е1Ьегпец Отметим, что при таком форматировании каждый однобитовый элемент или позиция двоичного разряла содержит переход. Двоичная единица описывается переходом с низкого уровня на высокий, двоичный нуль — переходом с высокого уровня на низкий. Следовательно, наличие переходов служит показателем наличия несущей. Если в течение определенного промежутка времени (от 0,75 до 1,25 периода передачи бита) переход не наблюдается— несущая потеряна, что свидетельствует об окончании пакета. 11.5.2.
Сети То(сеп й1п9 Сеть с детектированием несущей состоит из кабеля, к которому пассивно подключаются все станции. Кольцевая сеть включает в себя несколько двухточечных кабелей, последовательно соединяющих станции. Сопряжение между кольцом и станциями является уже не пассивным, а активным. На рис. 11А4, а представлено стандартное однонаправленное кольцо с подключением через интерфейсы к нескольким станциям.
На рис. 11.42, б показано состояние интерфейса для режима ожщгання и режима передачи. В режиме ожидания входные биты копируются на выход с задержкой, равной времени прохождения одного бита. В режиме передачи соединение разрывается так, что станция может вводить в кольцо собственные данные. Маркер (гокеп) — это специальная последовательность бит (например, 1 1 1 1 1 1 1 1 ), которая циркулирует по кольцу, когда все станции находятся в "холостом" состоянии. Как система может гарантировать, что последовательность бит, составляющая маркер, не встретится как часть передаваемых данных? Для этого используется метод заполнения битами (Ь!г мцй)п8).
Для приведенного примера 8-битового маркера, после каждой информационной последовательности из семи единиц система будет помещать нуль. При извлечении данных приемник использует подобный алгоритм для удаления введенного бита, перед которым идут семь единиц. Кольцевая сеть с маркерным доступом (сеть То)сеп %пц) работает следующим образом. олнобитоаал ьа)~аржва ражим ожиаанил нтарфаас льца Станин" К станции От станции а! Кстанции От станции Рис. ) 842 Кольцевая сеть с морперным доступом: о) сеть; д) режимы ожидание и передачи 1.
Станция, желающая передавать, отслеживает появление маркера на интерфейсе. При прохождении маркера станция инвертирует последний бит (например, 1 1 1 Гллил 11 тсплптноннонмнпжоствонньий ппстчп 1 1 1 1 О). Затем она прерывает интерфейсное соединение и вводит в кольцо соб- ственные данные. 2. После прохождения по кольцу биты удаляются отправителем. Размер пакетов не ограничен, поскольку никакой пакет не появится в сети мгновенно, 3. После передачи последнего бита сообщения станция должна восстановить маркер.