|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Пакетний зв'язок: протокол АХ.25. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Передача даних При здійсненні пакетного зв'язку в радіоаматорському ефірі між двома або декількома кореспондентами обмін інформацією проводиться відповідно до деякого встановленого порядку, який називається протоколом обміну. При цьому використовується протокол АХ.25, що є переробленою спеціально для радіоаматорських цілей версією протоколу Х.25. Протоколи обміну містять сім рівнів. Вся логіка процедури роботи з радіоканалу описується на другому рівні. Практично він реалізується, як правило, спеціальним контролером пакетного зв'язку (TNC), який розміщується між комп'ютером та приймачем. Протокол обміну АХ.25 забезпечує багатостанційний (множинний) доступ до каналу зв'язку з контролем зайнятості. Усі станції вважаються рівноправними. Перш ніж включитися в роботу TNC станції перевіряє, чи вільний канал. Якщо зайнятий, то канал перевіряється до того часу, доки виявиться вільним, і лише після цього станція входить у передачу. При пакетному зв'язку повідомлення передаються блоками – кадрами. Крім інформації, у кадрі містяться дані про призначення кадру, адреси відправника, одержувача та ретранслятора, через які має пройти повідомлення, а також контрольна сума, що дозволяє перевірити правильність прийнятих кадрів. Формат кадрів. Кожна закінчена частина інформації є кадром. Він має певний формат. Кожен кадр починається з унікальної послідовності біт 01111110, яка називається прапором і дозволяє розпізнати початок кадру. Далі йдуть адресне поле розміром від 14 до 70 байт, керуюче – один байт, інформаційне – від 0 до 256 байт, контрольне – 2 байти. При використанні мережного третього рівня протоколу утворюється додаткове ідентифікаційне поле, яке виступає як частина інформаційного поля. Закінчується кадр також прапором.
Прапор поле. Як вже було зазначено, прапорне поле є унікальною послідовністю біт 01111110. Якщо далі в кадрі зустрінеться така ж послідовність, то для того, щоб кореспондент її не прийняв за ознаку закінчення пакета, після п'ятого біта вставляється нуль. Адресне поле (рис. 2). Воно може містити від двох до десяти радіоаматорських позивних. Найпростіший випадок - два позивні, якщо два кореспонденти працюють між собою безпосередньо. Якщо ці кореспонденти знаходяться поза зоною радіовидимості, то вони можуть використовувати станції інших операторів як ретранслятор. В одній лінії їх може бути до восьми. Позивні ретранслятори також включаються в адресне
поле. Таким чином, воно ділиться на три підполі: одержувача, відправника та ретранслятора. Позивні, занесені до нього, можуть складатися лише з шести символів. Якщо позивний складається з шести символів, він доповнюється відповідною кількістю прогалин. Після позивного у кожному підполі йде вторинний ідентифікатор станцій. Це кілька від 0 до 15. Воно означає, що оператор має кілька станцій пакетного зв'язку, апаратуру BBS, і навіть NET/ROM. Зазвичай сам оператор працює з позивним без номера або з номером один, до позивної "поштової скриньки" та вузлової станції додатково додаються цифри від 2 до 9, а при проходженні сигналу транзитом через NET/ROM від 10 до 15, залежно від того, через скільки вузлових станцій пройшов пакет. Число ідентифікатора в двійковому вигляді займає чотири біти - з другого по п'ятий у байті, наступному після кожного позивного. На рис. 2 ці біти позначені як SSID (SECONDARY STATION IDENTIFIER). Перший біт цього байта використовується як ознака кінця адресного поля. Якщо він позначений одиницею, це ознака останнього байта адресного поля. Для шостого та сьомого бітів немає певного призначення, і вони можуть використовуватись у локальних мережах за домовленістю користувачів. Восьмий біт у підполі відправника та одержувача встановлюється у нуль. У підполі ретранслятора його позначають одиницею, якщо пакет пройшов через ретранслятор і нуль, якщо ні.
Встановлення біта ретранслятора необхідне для того, щоб ретранслятори, що знаходяться в зоні радіовидимості один одного, слідували черговості передачі пакетів через себе і виконували цю процедуру в порядку, зазначеному відправником пакета. Керуюче поле. Він містить інформацію про тип кадру, яка використовується для визначення призначення повідомлення. Усі кадри пакета можна розділити втричі основних типу: I - інформаційні кадри, містять символьну чи цифрову інформацію; S - службові, що підтверджують, що кадр прийнято, або містять запит на видачу чергового інформаційного кадру; U – ненумеровані кадри – запит на з'єднання-роз'єднання. До цього відносять і сигнали маяків. Крім того, в цьому полі записаний номер кадру, що надсилається або, при підтвердженні про отримання повідомлення, номер наступного кадру, який готовий приймати TNC кореспондента. Подібна нумерація введена тому, що через канал може підряд передаватися кілька кадрів - від одного до семи, і вона допоможе розібратися при збоях. Якщо станеться помилка в якомусь із кадрів, то контролер одержувача повідомить контролера відправника про те, що він готовий до прийому того номера кадру, який ще не прийнятий або був прийнятий з помилкою. Наприклад, якщо одна станція відправила другий поспіль чотири пакети і при прийомі третього пакета сталася помилка, то контролер одержувача в перекладі з машинного на людську мову повідомить відправнику: "готовий до прийому третього пакета". Інформаційне поле. На ньому розміщується корисна інформація обсягом до 256 байт, представлена в кодах і яка при прийомі кореспондентами відображається на екрані ЕОМ аматорських станцій. Іноді перший біт інформаційного поля виступає як самостійний підполь - ідентифікатор протоколу. Це відбувається у разі використання третього, мережного рівня під час проходження пакету через NET/ROM. Контрольне поле для перевірки правильності радіообміну. Воно є шістнадцятирозрядним числом, яке підраховується за допомогою полінома ХI6+ +XI5+X2+1 відповідно до алгоритму, наведеного в рекомендаціях ISO 3309 (HDLC) - International Orqa-nization Standartization, Hiqht - Level Data Link Control Procedures. TNC відправника прораховує контрольну суму no всьому кадру і поміщає її в кінець кадру. На приймальному кінці з того ж алгоритму вона прораховується знову і звіряється із сумою, вміщеною наприкінці кадру. Якщо ці два числа збігаються, то кадр вважається прийнятим правильно. Існує кілька способів підрахунку контрольної суми: апаратний та програмний. При апаратному способі кадр проходить через деякий пристрій (суматор), і в результаті в його регістрі виявляється записаним деяке число, яке є контрольною сумою. Другий спосіб – підрахунок за допомогою спеціальної програми. При цьому кадр спочатку порожнистістю приймається в оперативну пам'ять, а потім проводиться підрахунок. Перший спосіб реалізує високу швидкодію, але потребує додаткових апаратних засобів. Другий спосіб має нижчу швидкодію, але додаткових апаратних витрат не вимагає. Нагадаємо, як має виглядати структура станції пакетного зв'язку, щоб реалізувати протокол АХ.25. Зі схеми (рис. 3) видно, що до складу станції входять комп'ютер, TNC, приймач і антенно-фідерний пристрій. Комп'ютер може бути використаний практично будь-хто. Під час проведення експериментів з пакетного зв'язку під час радянсько-канадського лижного переходу були випробувані ПЕОМ: "Роботрон 1715", "Радіо-86РК" та БК-0010. За кордоном найбільш популярними комп'ютерами, що використовуються в системі пакетного зв'язку, є IBM PC, COMMODORE 64, TANDY, APPLE, для яких розроблено потужне програмне забезпечення, що відкриває широкі можливості використання пакетного зв'язку. Однією неодмінною умовою при виборі комп'ютера для пакетного зв'язку є наявність у ньому послідовного каналу обміну, що працює за стандартом стику С2 (RS232). Як відомо, у "Радіо-86РК" такий канал відсутній, тому RA3AU розробив спеціальну програму "Термінал", що імітує цей канал. Працюючи на станції пакетного зв'язку оператор набирає інформацію на клавіатурі, а отримує відповіді як символів на екрані монітора. Інформація, передана оператором, може бути командою для TNC, або текстом, призначеним для кореспондента. Після натискання на клавішу комп'ютер визначає код, який відповідає цій клавіші, і надсилає його по послідовному каналу. Обмін цим каналом відбувається побайтно. Вид передається байта наведено на рис. 4. Деякі параметри, які характеризують переданий байт, можуть бути різними, але необхідно, щоб параметри, встановлені в TNC та комп'ютері, збігалися. Їх характеризують такі параметри; довжина інформаційного слова (7 або 8 біт), наявність перевірки на парність або непарність, стартовий біт (один), столовий біт (один, півтора або два), швидкість обміну (50, 75, 150, 300, 1200, 2400, 4800 або 9600 біт/с). Рівні напруги, що використовуються в даному інтерфейсі: одиниця - від +3 до +12 В, нуль - від -3 до -12 В. Інформація у напрямку від комп'ютера передається по лінії TXD, а у зворотному напрямку по лінії RXD, крім того, існують ще дві додаткові лінії CTS і RTS, якими подається сигнал про готовність комп'ютера чи TNC до прийому чергового байта. Перш ніж передати байт TXD, комп'ютер перевіряє лінію CTS. Якщо на ній рівень сигналу характеризує готовність TNC до прийому байта, комп'ютер посилає його, якщо ні, очікує зміни рівня. Аналогічну процедуру проводить TNC з використанням лінії RXD передачі інформаційного байта і лінії RTS для перевірки готовності. Послідовність кількох байт, що надійшли до TNC, може бути або командою, або інформацією, призначеною для відправлення по радіоканалу. У першому випадку команда декодується і виконується, у другому - формується кадр відповідно до протоколу АХ.25 і переводиться зі стандартного коду код NRZ-1 (поп return to zeroinverted). У цьому стандарті передбачено, що перепад фізичного рівня сигналу відбувається в тому випадку, якщо в послідовності біт, що передаються, зустрічається 0. Тимчасова діаграма, що пояснює цей процес, наведена на рис. 5 де показана вихідна посилка - і вона ж у вигляді коду NRZ-1. Зазвичай модем конструктивно виконується в одному корпусі з TNC. Його цифрову частину, зазвичай, називають асемблером-дизассемблером кадрів. Асемблер-дизассемблер кадрів і модем пов'язані між собою чотирма лініями: TXD-для передачі кадрів у коді NRZ-1, RXD- прийому кадрів у коді NRZ-1, РТТ - для включення модулятора та DCD, по якій подається сигнал з демодулятора про зайнятість каналу . Модем є сукупністю двох пристроїв: модулятора і демодулятора. Перед відправленням пакета асемблер-дизассемблер кадрів включає модем з допомогою сигналу лінії РТТ і з лінії TXD посилає кадр коді NRZ-1. Модулятор виконує заповнення отриманої послідовності двома звуковими частотами. Одиниця відповідає частоті F1, а нуль – частоті F2. Сигнал, промодулированний звуковий частотою, по лінії MlС надходить на мікрофонний вхід передавача. При прийомі кадрів послідовність імпульсів, заповнених звуковою частотою, з виходу приймача по лінії EAR надходить на вхід демодулятора. Демодулятор виробляє зворотний процес: із послідовності імпульсів звукової частоти виділяє обгинальну, яка і є кадром у вигляді коду NRZ-1. Цей кадр надходить в асемблер-дизассемблер пакетів. Одночасно з появою в каналі сигналу, промодулированного однієї з частот F1 або F2, спрацьовує спеціальний детектор, що виробляє на виході сигнал, що свідчить про зайнятість каналу. Сигнал РТТ, крім включення модулятора, виконує ще одну функцію - керує транзисторним ключем, який перемикає приймач з прийому на передачу. У радіоаматорському пакетному зв'язку використовуються два типи модемів: для коротких і ультракоротких хвиль. На KB використовується односмугова модуляція, а швидкість передачі радіоканалом 300 біт/с, при цьому рознесення звукових частот, відповідних нулю і одиниці, повинен становити 200 Гц. Частота модуляції може бути різною. Проте зручності відліку робочої частоти радіостанції у Європі прийняли стандарт, яким встановлено, що нулю відповідає 1850 Гц, а одиниці-1650 Гц. На ультракоротких хвилях працюють швидкості передачі 1200 біт/с при розносі частот 1000 Гц. Так як на УКХ використовується, як правило, частотна модуляція, частоти повинні бути суворо фіксовані. Прийнято, що нулю відповідають 1200, а одиниці – 2200 Гц. Насамкінець хочеться повідомити, що в проект нової інструкції з .експлуатації аматорських радіостанцій, розробленої ФРС СРСР, яка проходить стадію узгодження, включений, як рівноправний, аматорський пакетний зв'язок. Автор: Є. Лабутін (RA3APR); Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Linux-платформу для автомобілів із гіпервізором ▪ Порятунок підлітків від недосипання ▪ Штучний хрящ перевершує справжній
▪ розділ сайту Гірлянди. Добірка статей ▪ стаття Освітлювальні прилади. Мистецтво відео ▪ стаття Хто був наймолодшим, а хто найстарішим олімпім призером? Детальна відповідь ▪ стаття Умови небезпеки дотику у трифазних мережах ▪ стаття Система зрівнювання потенціалів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Електронне запалення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page