fiziskā līmeņa tehnoloģijas
Post on 18-Mar-2016
76 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Fiziskā Līmeņa Tehnoloģijas
Guntis BārzdiņšDatortīkli 1
Fiziskā līmeņa standarti• Sinhronā un asinhronā pārraide (V.35, RS-232)• Telefonu tīkla interfeisi
– Analogais (datu pārraide vajadzīgs modems, RS-232 tipiski)– ISDN BRI, – E1, E2, E3 (lieto ar ISDN PRI, SS#7, V.35, G.703)– SDH: STM-1 (155Mb/s) – STM-48 (9.6Gb/s)
• ATM jeb B-ISDN – neveiksmīgs pretstats SDH• Ethernet – reāls konkurents SDH (10Mb/s, 100Mb/s,
1Gb/s, 10Gb/s) • Eksotiskie: DSL, kabeļu TV, bezvadu (radio)
DTE un DCE interfeisi• Savieno tikai DCE un DTE interfeisus: dažādi štepseļi
un funkcijas• DCE-DCE vai DTE-DTE tieši nevar savienot – vajag
Null-modem iekārtu (kabeli)• Sinhronā parraidē DCE ir sinhronizācijas (pulksteņa)
avots
Data Terminal EquipmentEnd of the user's deviceon the WAN link
Data Circuit-Terminating EquipmentEnd of the WAN provider'sside of the communication facility
DCEDTE
ModemTerminal
Izdalītā WAN sakaru līnija
S S
SS
SS
DTE DTEDCE DCE
V.35 V.35
E1 vai SDH
64Kb/s – 2Mb/s
Sinhronā un asinhronā datu pārraide
• Nebalansēts interfeiss – mazi ātrumi• Balansēts interfeiss – lieli ātrumi
• Lai gan tas nav obligāti, tradicionāli:– Asinhrona pārraide = nebalansēts interfeiss– Sinhrona pārraide = balansēts interfeiss
Nebalansēts interfeiss
Signal > +3v = 0 Signal < -3v = 1
RS-232, RS-232C, RS-232D, V.24, V.28, V.10Max ātrums: 19.2Kb/s (standarts), 56Kb/s (stradā), 115-230Kb/s (dažreiz)
Kopiga zeme daudziem signāliem!
RS232 Pinout on DB9
Balansēts interfeissVA-VB < -0.2v =0VA-VB > +0.2v=1
RS-422, RS-485, RS-530, V.11, V.35, HSSIMax ātrums: 2Mb/s (garantēts), 8Mb/s (strādā), 52Mb/s (HSSI)
V.35
Asinhronā pārraide (RS-232)
• Pirms pārraides abām pusēm jāuzstāda aptuveno pārraides ātrumu (9600, 19200, 38400, 115000bps).
• Funkcionāli DCE = DTE (atšķiras vienīgi štepseļu izskats – NullModem)• Flow Control: none, software (Ctrl+S, Ctrl+Q), hardware (RTS, CTS)
NullModem
RS-232 Signāli
Sinhronā pārraide (V.35)
• Pusēm nav jāvienojas par pārraides ātrumu – to vienmēr nosaka DCE puse ģenerējot “Transmit Timing” un “Receive Timing” sinhronizācijas signālus
• Funkcionāli DCE DTE: nevar savienot DCE-DCE vai DTE-DTE• Flow Control nav vajadzigs, jo sinhrona pārraide
DCE (modem) ----------- DTE (terminal)
Receive Timing (V&X) ---->Receive Data (R&T) ---->Transmit Timing (Y&AA) ---->Transmit Data (P&S) <----Terminal Timing (U&W) <----
“TransmitTiming” is generated by DCE (modem) and looped by DTE (terminal) back on “TerminalTiming” to compensate for delay introduced by long cable between DCE and DTE
Tradicionāli lieto tikai...
• Nebalansētu RS-232 interfeisu asinhronai datu pārraidei (COM porti PC datoriem)– Peles pieslēgšanai– Modema pieslēgšanai
• Balansētu V.35 vai RS-449 interfeisu sinhronai datu pārraidei– Izdalītās sakru līnijas (64Kb/s – 2Mb/s)– IP, FR, X.25 maršrutizatoru interfeisi
Telefonijas interfeisi
• Local loop– Analogais– ISDN BRI
• Trunk– ISDN-PRI, SS#7 (E1)– SDH
CO COS
SS S
SSS
SS
SS S
S
Local loop Trunk
Divi ISDN Standarti
ISDN PRI(iestāžu telefonucentrāļu pieslēgšanai)
ISDN BRI(gala lietotāju pieslēgšanai)
ISDN BRI
Channel Mostly Used for:
D
Capacity
16 kbps Signaling information (LAPD)
Channel Mostly Used for:
B Voice, Fax, Data
Capacity
64 kbps
D
2B
ISDNNT1
ISDN BRI: Integrated Services Digital Network, Basic Rate Interface
Terminals “ISDN box”
ISDN PRI
Channel Mostly Used for:
D
Capacity
64 kbps Signaling information (LAPD)
Channel Mostly Used for:
B Voice, Fax, Data
Capacity
64 kbps
1D
30B
ISDNSwitch
ISDN PRI: Integrated Services Digital Network, Primary Rate Interface
E1 line
SDH
• SDH: Synchronous Digital Hierarchy• Tikai optisks interfeiss definēts• Ātrumi 155Mb/s (STM-1) – 9.6Gb/s (STM-64)• Amerikā lieto līdzīgu standartu: SONET un OC-1 līdz OC-192
SDH Frame Structure
STM-1(155Mb/s)
SDH Payload Structure
SONET OC-1 (52Mb/s):
SDH STM-1 (155Mb/s):
SONET and SDH rates
OC-1 STS-1 51.84
OC-3 STS-3 STM-1 155.52
OC-9 STS-9 STM-3 466.56
OC-12 STS-12 STM-4 622.08
OC-18 STS-18 STM-6 933.12
OC-24 STS-24 STM-8 1244.16
OC-36 STS-36 STM-12 1866.24
OC-48 STS-48 STM-16 2488.32
SONETOptical
SONETElectrical
SDH Link Rate Mbps
ATM
• ATM: Asynchronous Transfer Mode• Jebkuri ātrumi no 1Mb/s – 9.6Gb/s • Darbojas virs jebkuras fiziskās pārraides vides•ATM = B-ISDN (BroadBand ISDN > 64Kbps)
• A compromise for voice, data, and video
• Hardware-based cell relay• Larger frames are
segmented and reassembled at ATM endpoints
• Can span both LAN and WAN
• Switched and Permanent VCs supported in ATM
Voice Video Data
ATM cells
48-octet Payload
ATM 53-octet cells
ATM Switching
ATM Physical LinkVirtual Channel Connection (VCC)
Virtual Path(VP)
Contains Multiple VCs
Virtual Channel Connection(VCC)
Contains Multiple VPs
VCLogical Path
between ATM End points
Virtual Channels (VCs)
Virtual Channels (VCs)
e.g., OC-3, E3,OC-12 Virtual Path (VP)
Virtual Path (VP)
Connection Identifier = VPI/VCIVPI/VCI
VCI 1VCI 2
VCI 3VCI 4
VCI 5VCI 6
VCI 3VCI 4
VCI 5VCI 6
VCI 1VCI 2
VPI 1VPI 1
VPI 2VPI 2
VPI 3VPI 3
VPI 4VPI 4
VPI 5VPI 5
VPI 6VPI 6
VP Switch
VCI1
VCI2
VCI3
VCI4
VC Switch
VCI 1VCI 2
VCI 1VCI 2
VP Switch
VPI1
VPI3
VPI2
VPI 1
VPI 4
VPI 3
VPI 5
VPI 2 VCI 4
VCI 3
VCI 1VCI 2
VPIVPI VCI PT CLP HEC
32 Bits 8 Bits CRC12 16 3 1 8
ATM Cell header (5 Bytes)
ATM Fragmentation and Reassembly
CellPayload
SourceAddress
InformationPayload
FrameCheck
CellPayload
VPIVCI
CellPayload
VPIVCI
CellPayload
VPIVCI
Packet
ATM Cells
VPIVCI
Dest.Address
ATM problēmas
• Aparatūra ATM fragmentācijai un de-fragmentācijai ir ļoti dārga (lielā ātruma dēļ to jārealizē “hardware” līmenī)
• Grūti nodrošināt augstu kvalitāti – ja tīkla pārslodzes rezultātā pazūd kāda ATM šūna, tad reāli zūd arī visa pakete, kurai tā piederēja.
top related