Adatátviteli összeköttetések, terminálok, modemek

A beszédátvitel mellett az ISDN másik alapvető szolgáltatása az adatok átvitele ([5] 8.fejezet) mely gépek közti információcsere. Ebben a fejezetben adatátvitellel kapcsolatos alapfogalmakat foglalunk össze. Vizsgálatainkat egy összeköttetés modellen végezzük, mely a következő ábrán látható:

Jelmagyarázat:

A mintahálózatban a DTE funkciót egy IBM-PC kompatibilis számítógép és a rajta futó terminal emulátor program (pl. Norton Term90,Procomm Plus) látja el. A programban integrálódik a DSO és E funkció. A DCE funkciót a digitális távbeszélőkészülékbe szerelt/vagy ahhoz csatlakoztatható terminal adapter (modem) látja el. A C adatátviteli csatorna a digitális készülék között kiépített 2B+D csatorna közül az egyik B /64 kbit/s kapacitású/ csatorna.

A modell blokkjai szabványos csatlakozási felületeken (interfészeken) keresztül kapcsolódnak össze. A mintahálózatban az I3 és I1 interfész belső csatlakozási pont, a felhasználó nem férhet hozzá. Az I2 (DTE-DCE) interfész egy soros kettősáramú aszimmetrikus interfész, melyet elsősorban adatátviteli terminál és modem csatlakoztatására használnak. (Az IBM-PC kompatibilis számítógépek ún. soros interfészei (COM1: COM2:) is ilyenek.) Ilyen interfészt több nemzetközi szabványosítással foglalkozó szervezet (ITU-T, EIA, ISO) is specifikál. Ennek alapján ezt az interfészt szokásos ITU-T V.24/V.28 vagy EIA RS232C interfésznek is nevezni.

Egy interfész specifikáció általánosságban a következő információkat tartalmazza:

Tekintsük át ezen szempontok alapján az I2 DTE-DCE interfész specifikációit:

Adatcsere vezetékek:

Az ajánlás számos adatcsere vezetéket specifikál, a felhasználó ebből a feladathoz szükséges számút használhat fel. Itt a bemutatásra kerülő rendszerben használt adatcsere vezetékek:

ITU-T Id RS232 Id ISO 2110 láb sorszám Funkció DTE-DCE irány Típus
101 FGND 1 Védőföld --
102 SGND 7 Üzemi föld --
103 TD 2 Adat adás -> D
104 RD 3 Adat vétel <- D
105 RTS 4 Adás kérés -> C
106 CTS 5 Adásra kész <- C
107 DSR 6 Adat berendezés ( DCE ) kész <- C
108 DTR 20 Adat végberendezés kész -> C
109 DCD 8 Adatcsatorna vonali vett jel detektor <- C
113 TTC 24 Adó elemi jel időzítés ( DTE adja ) -> CK
114 TC 15 Adó elemi jel időzítés ( DCE adja ) <- CK
115 RC 17 Vevő elemi jel időzítés <- CK

Villamos jellemzők:

Mechanikai jellemzők:

Az ISO 2110 ajánlása alapján: Csatlakozó: 25 pólusu D-tipusú csatlakozó

Keretformátumok:

Az interfészen áthaladó jelek formátuma -keretezése- nem az interfész, hanem a DTE-DCE specifikációja. Az adatok keretezésére leggyakrabban a következő három egyszerű módot használják:

A mintahálózatban a terminal és a modem aszinkron módon működik.

Aszinkron (start-stop) átviteli módnál a keret egyetlen karakterből áll, és felépítése a következő:

Az aszinkron mód neve onnan származik, hogy az átviteli úton az órajel nem kerül továbbításra. A keret kezdetét a start, a keret végét a stop bit jelzi. Hibavédelemre paritásbitet alkalmaznak. A keret paraméterei programozhatóak:

A rövid keret vételéhez nincs szükség az időzítő információ átvitelére, elegendő, ha az adó és vevő bitsebessége bizonyos tűrésen belül azonos. A vevő mintavételezéses átmenet detekcióval ismeri fel a keret kezdetét, melyet a start bit lefutó éle jelez.

A karakter alapú aszinkron átvitel egyszerű eszközökkel megvalósítható, de az alkalmazott szinkronizációs megoldás csak kissebességű megvalósítást tesz lehetővé.

Karakter alapú szinkron átvitel esetén egy keretben több karaktert viszünk át. A keret általános formátuma:

       +--------------------------------------------+
       ¦ SYN ¦    adatmező /karakterek/  ¦ BCC ¦ SYN¦
       +--------------------------------------------+

A keret kezdetét és végét speciális /SYN/ karakterek jelzik, ezek az adatmezőben nem szerepelhetnek. A keret hibavédelme ciklikus ellenőrző kóddal /BCC/ történik. A hosszú keret szükségessé teszi az időzítő információ átvitelét is. A karakter alapú szinkron átvitel nagyobb átviteli sebességet biztosít, mint az aszinkron. Hátránya, hogy a továbbított üzenetre megkötések vannak (karakterszervezés, bizonyos karakterek kizárása).

A bitszervezésű szinkron átvitel (HDLC) ezeket a hiányosságokat küszöböli ki. A keret kezdetét és végét egy speciális karakter: 01111110 jelzi. A karakterfüggetlen - átlátszó, traszparens - átvitelt a HDLC eljárás úgy biztosítja, hogy az adatmezőben az adó öt egymás után következő egyes értékű bit után automatikusan egy zérus értékű bitet iktat be. A vevő ezeket a beiktatott zérus értékű biteket automatikusan eltávolítja a vett bitsorozatból. A keret hibavédelme itt is ciklikus ellenőrző kóddal történik.

Kapcsolatfelvételi eljárások

Az adatátvitel megkezdése előtt fel kell építeni a vonalkapcsolt hálózatban az összeköttetést a terminalok között. A kapcsolat automatikus felépítését a terminal kezdeményezi, és ebben aktív szerepe van a modemnek is, mely távbeszélőkészülék funkciókat (tárcsázás, hívásdetekció) is ellát. A kapcsolatfelvétel és bontás ideje alatt a DTE és DCE között párbeszéd folyik. A párbeszéd szabályrendszerére (protokolljára) vonatkozóan több ajánlás létezik. A gyakorlatban azonban - így a bemutatásra kerülő rendszerben is - a felhasználók az amerikai HAYES cég által kifejlesztett kapcsolatfelvételi eljárást alkalmazzák. Az eljárás a különböző működési állapotokba az adatvezetéken küldött üzenetekkel, parancsokkal párbeszédes üzemmódban vezérli a modemet. A parancskészlet egy alapkészletből és tetsző- legesen bővíthető opcionális készletből áll. Minden a terminal által a modemnek küldött parancs (kivéve az A/ és +++ parancsokat) az AT prefixxel kezdődik, melyet a parancs további karakterei követnek. A parancsot a vezérlő karakter terminálja.

Példa: Az

ATDT5044 (CR)

parancs utasítja a modemet hívás kezdeményezésre az 5044-es hívószámra DTMF tárcsázási módban. A modem a parancsra számjegyes, vagy szöveges formátumú ( OK, RING, ERROR, CONNECT stb.) üzenettel válaszol.