Digitális Átviteltechnika Laboratórium
ISDN INTERFÉSZ SZÁMÍTÓGÉPES SZIMULÁCIÓJA
mérési útmutató
2
ISDN interfész számítógépes szimulációja
Tartalomjegyzék 1.
A SZIMULÁCIÓS RENDSZER ISMERTETÉSE......................................................... 3 1.1. 1.2. 1.3. 1.4.
2.
A MITEL ISDN EXPRESS KÁRTYA .......................................................................... 8 2.1. 2.1.1. 2.1.2. 2.1.3. 2.1.4. 2.1.5. 2.2. 2.2.1. 2.2.2. 2.3. 2.4. 2.4.1. 2.4.2. 2.4.3. 2.4.4. 2.4.5. 2.4.6. 2.4.7. 2.4.8. 2.5. 2.5.1. 2.6. 2.6.1. 2.6.2. 2.7.
3.
MT 89790 CEPT ........................................................................................................ 10 CEPT interfész .......................................................................................................... 10 CRC-4 hibafelfedő kódolás........................................................................................ 10 Rugalmas tár ............................................................................................................. 11 Keretszinkronhiba...................................................................................................... 12 Keretszervezés.......................................................................................................... 12 MT 8992/3B ............................................................................................................... 13 Filter Codec ............................................................................................................... 13 Digitális jelfeldolgozó egység .................................................................................... 14 MT 8980..................................................................................................................... 15 MT 8930..................................................................................................................... 17 S-busz interfész......................................................................................................... 18 Keretszervezés.......................................................................................................... 19 Az S/T interfész aktiválása és deaktiválása .............................................................. 20 Jelek a használó-hálózati interfészen ....................................................................... 20 A végberendezés (TE) állapotai ................................................................................ 21 NT állapotai ............................................................................................................... 22 TE aktiválási és deaktiválási eljárásai ....................................................................... 22 Vonalkonfigurácíó...................................................................................................... 24 MT 8972..................................................................................................................... 24 Üzemmódok .............................................................................................................. 25 MT 8952B .................................................................................................................. 26 Kereteformátum......................................................................................................... 26 Üzemi állapotok ......................................................................................................... 27 KIEGÉSZÍTŐ ÁRAMKÖRÖK ............................................................................................. 28 A MITEL ISDN EVALUATION SOFTWARE ............................................................ 29
3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 4.
HARDVERKÖVETELMÉNYEK .......................................................................................... 29 INSTALLÁLÁS ............................................................................................................... 29 A PROGRAM KEZELÉSE ................................................................................................. 30 MENÜPONTOK ............................................................................................................. 32 AZ MT 8930C SNIC CHIP REGISZTERKIOSZTÁSA .............................................. 34
4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 5.
A MÉRÉS CÉLJA ............................................................................................................. 3 A KÁRTYÁK FELÉPÍTÉSE .................................................................................................. 3 CEPT INTERFÉSZ VIZSGÁLATA........................................................................................ 4 S-INTERFÉSZ VIZSGÁLATA .............................................................................................. 5
NT MODE C-CHANNEL CONTROL REGISTER:................................................................. 34 TE MODE C-CHANNEL CONTROL REGISTER .................................................................. 34 TE MODE C-CHANNEL DIAGNOSTIC REGISTER .............................................................. 35 MODE C-CHANNEL DIAGNOSTIC REGISTER.................................................................... 35 NT MODE STATUS REGISTER ....................................................................................... 36 TE MODE STATUS REGISTER ....................................................................................... 36 MÉRÉSI FELADATOK.............................................................................................. 39
ISDN interfész számítógépes szimulációja
1. A szimulációs rendszer ismertetése Felkészüléshez a "Bevezetés az ISDN technikába című jegyzet 223-235 oldalait tanácsos átnézni! A mérés alapját egy IBM PC kompatibilis számítógép alkotja, melyben két darab MITEL ISDN Evaluation Card foglal helyet. A két kártyát E1 vagy S-busz interfészen keresztül kapcsolhatjuk össze, így a hallgatóknak a mérés során mind a primerszintű ISDN, mind a felhasználói oldal S-interfészének tanulmányozásara lehetőségük nyílik. Bár a kártyához szállított szoftver rendelkezik hiányosságokkal, mégis lehetőséget biztosít az ISDN fizikai rétegének alaposabb megismerésére.
1.1. A mérés célja A mérés célja egy szimulált ISDN kapcsolat vizsgálata. A szimuláció során a számítógépbe helyezett kártyák közötti kapcsolatot vizsgáljuk, a megfelelő szoftver segítségével. A kártyák két interfészen keresztül vannak összekötve: −
CEPT: 2 Mbps sebességű, CCITT E1 kialakítású primerszintű ISDN-trönk,
−
SNIC: ISDN S-interfész.
I S D N E x p re s s C a rd 1 CE PT S N IC
I S D N E x p re s s C a rd 2 CE PT S N IC
1.1. Ábra. Az ISDN kártyák és összeköttetésük
1.2. A kártyák felépítése A két kártya azonos típusú, a MITEL cég által gyártott, ISDN Express Card nevet viselő termék. A kártyák az alábbi áramkörökből épülnek fel: MT 8992/3B Digitális telefon áramkör HDLC támogatással MT 8972 Digitális hálózatinterfész áramkör (Digital Network Interface Circuit - SNIC) MT 8930 Előfizetői hálózat interfész áramkör (Subscriber Network Inteiface Circuit -SNIC) MT 89790 E1 CRC-4 keretösszeállító és trönkinterfész áramkör MT 89760 T1/ESF keretösszeállító és trönkinterfész áramkör
3
4
ISDN interfész számítógépes szimulációja MT 8952 HDLC protokoll vezérlő MT 8980 Digitális kapcsolómező A mérés szempontjából az alábbi áramkörök bírnak jelentőséggel: −
MT 8992/3B: digitális telefont megvalósító áramkör. A chip a bemenetére megfelelően csatolt kézibeszélő analóg jeleit dolgozza fel, illetve szolgáltatja. A mikrofon jelét mintavételezi, kódolja a CCITT A-karakterisztikának megfelelően, majd a digitális jelet továbbítja a kártya további áramkörei számára. Hasonlóan jár el a kártyáról származó digitális jellel: az A- karakterisztikának megfelelően alakítja analóg jellé a. kézibeszélő hangszórója számára.
−
MT 89790: az európai normáknak megfelelő primerszintű ISDN-kapcsolatot biztosító áramkör. Digitális kimenettel rendelkezik mind a hálózat (esetünkben a másik IEC kártya), mind a kártya további áramkörei felé. Az interfészen kilépő jel sebessége 2 Mbps, ami néhány eltéréstől eltekintve - megfelel a CCI1T G.703 ajánlásának.
−
MT 8930: Előfizetői hálózatillesztő áramkör (Subscriber Network Interface Circuit). Az ISDN S-interfészének fizikai rétegét valósítja meg. Mivel az S-interfészen kétfajta (TE és NT) egység szerepelhet, képes mindkettő feladatának ellátására.
−
MT 8980: digitális kapcsolómező áramkör. Bemeneteit és kimeneteit a kártyán szereplő egyéb áramkörök be- és kimeneteire kapcsolták, így ezen áramkör minden egyéb chippel kapcsolatban áll. Feladata az egyes áramkörök csatornái között kapcsolatot létesíteni.
Az összes, kártyán szereplő áramkört a gyártó cég ISDN Evaluation Software (IES) nevezetű programjával lehet a célnak megfelelően beállítani.
1.3. CEPT interfész vizsgálata Ebben a pontban a 2 Mbps sebességű vonalon keresztül kapcsoljuk össze a két kártyát, és hozunk létre beszédkapcsolatot, a CEPT interfész, a digitális kapcsolómező és a digitális telefon áramkör segítségével. A primerszintű ISDN kapcsolat gyakorlatilag megegyezik a CCITT G.703 ajánlásával, tehát a 2 Mbps sebességű PCM trönk felépítésével. A 0. időrés a keretszinkronkódszót (X0011011) tartalmazza. Az 1-15, 17-31 időrések a 30 beszédcsatorna kódolt információit tartalmazza. A 16. időrést a G.703-hoz hasonlóan jelzésinformációk átvitelére használjuk. Az ISDN primerhozzáférés jelölésére a 30B+D elnevezést használják: a 30B a beszédcsatornákra, a D a 16. időrésben elhelyezett adatcsatornára vonatkozik. A G.703-hoz képest van egy jelentős eltérés: primer-ISDN esetén az opcionális CRC-4 hibefelfedő kódolást kötelezően kell használni. Gondoljuk végig a következőket: a két kártya négyhuzalos interfészen keresztül van összekötve, tehát megkülönböztetett az adás- és vételirány .A kapcsolómező számára tehát meg kell adni a kimenő és bemenő csatorna sorszámát. Hasonlóan kell cselekednünk a digitális telefon esetében is. Ha a kártyán szereplő áramkörök között kapcsolatot akarunk létrehozni, akkor a program CONNECT menüpontját kell használnunk. Ekkor a program egy menüből felajánlja az összes áramkör összes csatornáját mind forrásként, mind célterületként. Az adásirány megadásakor a digitális telefon valamely csatornájára van szükségünk: a B1 , B2 és B3 csatornákat használhatjuk, a C csatorna jelzésinformációt hordoz a telefon-áramkör számára. A célterület megadásakor a CEPT áramkör egy tetszőleges időrését válasszuk. Egy dologra kell figyelemmel lenni: ha adásiránynak kijelölünk egy időrést, akkor a vételi oldalon (tehát a másik kártyán) ugyanezt az időrést használjuk vételre! Ha kiválasztottuk a megfelelő időrést, a program egy háromsoros menüt ad válaszként. Az első pont választásakor befejezzük a kapcsolómező felprogramozását. Ha a másodikat választjuk, akkor a program egy újabb összeköttetés létrehozását kínálja fel - ez egy hasznos lehetőség, mert így kevésbé felejtkezünk meg a vételirány beállításáról. Az utolsó semmisnek veszi az előzőekben beállítottakat.
ISDN interfész számítógépes szimulációja Source: CEPT, Destination: Phone Az előzőekhez hasonlóan állítsuk be a vételirányt is, majd tegyük ugyanezt a másik kártyával is! Mivel a két kártya időalapja nem azonos, meg kell még határozni, melyik kártya honnan vegye a számára szükséges szinkronjelet. Az egyik kártya mindenképpen a saját óragenerátorát (DPLL) használja, a másik a kettőt összekötő CEPT -interfészből nyerje az órajelet. Ezek a beállítások a TIMING menüpontban végezhetők el. Ha helyesen állítottuk be a kapcsolómezőt és az időzítést, a beszédkapcsolatnak létre kell jönnie a két kártya (két kézibeszélő) között. Ekkor nyílik lehetőség a két kártya közötti "átbeszélésre".
1.4. S-interfész vizsgálata Ebben a pontban az ISDN előfizetői oldalán található S-interfész fizikai felépítésével ismerkedünk meg. A két kártyát összekötő S-interfész egy négyhuzalos átviteli rendszert jelent, megkülönböztetett adási és vételi iránnyal. Az adás- és vételirány beállítására a kártyák hardver konfigurálásakor került sor, ezért ezt a feladatot nem kell elvégezni. Az S-interfész 4 jelvezetéke a kártyákat összekötő kábelen lévő szerelvényen ki van vezetve, a jelforma és a keretszervezés tanulmányozása céljából. Source: SNIC; Destination: Phone. Az S-interfész vizsgálatára egy Philips gyártmányú 200 MS/s mintavételi képességű digitális oszcilloszkópot használunk. Ezáltal lehetővé válik a viszonylag nagysebességű, nem ismétlődő jelek (például S-keretek) vizsgálata.
1.2. Ábra. a PHILIPS PM 3394 oszcilloszkóp Elsőként a két kártya közötti szinkron kapcsolatot építsük fel, az előző pontban leírtakhoz hasonlóan. Ehhez szüntessük meg a digitális telefon IC és a CEPT intrefész közötti kapcsolatot. Ezután a program CONNECT menüpontját használva hozzuk létre a duplex. összeköttetést. Az oszcilloszkóp STORE üzemmódját használva mintavételezehetjük az S-interfészen zajló adatforgalmat, és lehetőségünk nyílik a keretszervezés tanulmányozására. A következő ábrán az Skeretek felépítését láthatjuk.
5
6
ISDN interfész számítógépes szimulációja
1.3. Ábra. S keret felépítése Az ábra felső részén az NT-TE irány, az alsón a TE-NT irány bitfolyama látható. Látható, hogy az S-interfészen a TE egységek alárendelt szerepet kapnak az NT egységhez képest, mivel a TE által szolgáltatott keretek vannak az NT keretekhez szinkronizálva. Célszerű ezért az NT-nek konfigurált kártyán a DPLL időzítési forrást kiválasztani, a TE-kártyán pedig a SNIC áramkör által előállított órajelet használni. Ezek a beállítások a TIMING menüpontban eszközölhetők. A következőekben röviden összefoglaljuk az S-interfész felépítését. Az S/T interfész vonali kódja NRZ típusú módosított AMI kód, ami azt jelenti, hogy az AMI kódtól eltérően a bináris "1" helyett a bináris "0" információt kódolják váltakozó polaritású, egységamplitudójú impulzusokkal. Az átviteli képességet egy 192 kbps sebességű jelfolyam biztosítja. A keretstruktúra független az S busz kiépítésétől, mindkét átviteli irányban 48 bitet tartalmaz. Az információátvitel az S interfészen szinkron módon történik, vagyis a hozzáférés minden egysége (TE) a vételoldali jelből nyert órajelhez szinkronizálja az adásoldali órajelet. A két átviteli irányban a keretek egymástól különbözőek, és egymáshoz képest 2 szimbólumnyival el vannak tolva. A vezérlő és információs csatornák bitjeinek a keretbe multiplexálásánál figyelemmel kell lenni arra, hogy minden keretnek páros számú bináris "0" -t kell tartalmaznia, hogy keretenként a futó digitális összeg nullát adjon. Az egyenáramú kiegyenlítés miatt egy ún. L bitet vezettek be, melynek elhelyezkedését az ábra mutatja. Értéke bináris 0, ha az előző L-bit óta páratlan számú bináris 0 fordult elő, és bináris 1, ha a bináris 0-k száma páros volt. A keret kezdetét nem keretszinkron-kódszóval, hanem polaritás sértéssel jelölik meg. A teljes keretszinkronizáció meglétéhez azonban két kódolási szabálysértés szükséges és a két szabálysértés között nem lehet 13 szimbólumnál nagyobb távolság. Az S busz szinkronizált állapotba kerül, amennyiben három egymást követő keretben egyértelműen megtörtént a keretszinkron érzékelése. Keretszinkron kiesés akkor áll elő, ha a 3x48 bitidő alatt keretszinkron érzékelés nem történt, és maximum egy alkalommal fordult elő, hogy Fa bit értéke 0. A rendszer képes multikeret szervezésére is, de ezt a lehetőséget csak Amerikában használják.
ISDN interfész számítógépes szimulációja Bit jelölése F L D Fa N E S M A B1,B2
Bit funkciója Keretszinkronbit Egyenáramú kiegyenlítőbit D-csatorna bit Keretszinkron segédbit Fa inverze D-csatorna Echo bit Szolgálati bit (használaton kívül bináris 0-t tartalmaz) Multikeret szinkronbit Aktiválás bit B1 és B2 csatornák bitje 1.1. Táblázat
Vizsgáljuk meg a következőket: −
van-e adatforgalom a D-csatornán,
−
hogyan változik az egyenáramú kiegyenlítő-bitek értéke,
−
hogyan változik a beszédcsatornák tartalma forgalommentes esetben,
−
hogyan alakul a D- és E-csatornák forgalma.
7
8
ISDN interfész számítógépes szimulációja
2. A MITEL ISDN Express kártya
2.1. Ábra. A MITEL ISDN Express Card és az Evaluation software jellemző képernyője Miután a CCITT rögzítette az ISDN -re vonatkozó előírásokat (a Kék Könyv "I" -vel kezdődő szekciói), az elterjedéséhez szükséges volt a megfelelő áramkörök biztosítása. Elsőként a kanadai MITEL cég kezdte meg az ISDN céláramkörök gyártását, mely később igen jövedelmező beruházássá vált. Ez a vállalat szinte mindent gyárt, ami szükséges a digitális kommunikáció megvalósításához (trönkinterfész-egységek, digitális kapcsolómező, stb.). A cég egyik terméke az ISDN Express kártya, mely képes ellátni minden olyan szolgálatot (a megfelelő szoftvertámogatással), amely az ISDN rendszeren belül megtalálható. A kártya egy 8 bites, ISA buszos kártya. A viszonylag egyszerű hardverfelület lehetővé teszi, hogy még a kisebb teljesítményű PC-ken is eredményesen lehessen használni. A kártyához tartozik még egy ISDN Evaluation Software nevet viselő program is, mellyel a kártyán található áramkörök programozhatók fel. A teljes körű felhasználás érdekében a kártyán az alábbi interfészek kaptak helyet: −
El/CEPT 2Mbps primer interfész,
−
T1 1544 kbps primer interfész,
−
S/T busz interfész, -
−
U busz interfész
ISDN interfész számítógépes szimulációja −
a digitális telefonhoz kézibeszélő interfész.
Az "éles" berendezésekhez való csatlakoztatás érdekében minden interfész kimenő jelei megfelelnek az egyes ajánlásoknak. Ide tartoznak a hordozóközeg, az alkalmazott vonali kódolás, valamint a keretszervezés előírásai. Természetesen a kártya fel tudja dolgozni egy, akár élőben működő berendezés által szolgáltatott jelfolyamokat is.
2.2. Ábra. A MITEL ISDN Express Card vázlatos felépítése A kártyán az alábbi áramkörök kaptak helyet: MT 8992/3B Digitális telefon áramkör HDLC támogatással MT 8972 Digitális hálózatinterfész áramkör (Digital Network Interface Circuit - DNIC) MT 8930 Előfizetői hálózat interfész áramkör (Subscriber Network Interface Circuit -SNIC) MT 89790 E1 CRC-4 keretösszeállító és trönkinterfész áramkör MT 89760 T1/ESF keretösszeállító és trönkinterfész áramkör MT 8952 HDLC protokoll vezérlő
9
10
ISDN interfész számítógépes szimulációja MT 8980 Digitális kapcsolómező
2.1. MT 89790 CEPT Az MT 89790 olyan digitális trönkinterfész, mely kielégíti mind a CCITT G.704 ajánlást a PCM 30 -as átviteli rendszerekre, mind az I.431 -et a primerszintű ISDN hozzáférésre.
2.3. ÁbraAz MT 89790 felépítése Az áramkör magában foglalja a keretszinkron- és multikeretszinkron-kódszó beszúrására és felismerésére alkalmas egységet, képes az opcionális (az ISDN primerhozzáférés esetén kötelező) CRC-4 -es hibafelfedő eljárás kezelésére, valamint a távolvégi hiba jelzésére, mindezt választható AMI vagy HDB3 -as vonali kódolás, csatornán belüli vagy közöscsatornás jelzésrendszer mellett. Az áramkör programozható digitális erősítőt és két rugalmas tárat is tartalmaz. Az MT 89790 CEPT interfész széleskörű hibafelfedési eljárásokkal rendelkezik: a jelkiesés (Loss Of Signal -LOS), a keret- és multikeret szinkronizáció, a közel- és távolvégi kerethibák és CRC hibák felismerésére képes. Az áramkör rendszerbusza a MITEL által kifejlesztett 2048 kbps sebességű soros ST -busz, 125 μs -os keretehosszal, 8-bites kódszavak mellett 32 csatornával.
2.1.1. CEPT interfész A CEPT keretformátuma megegyezik a CCITT G. 704 ajánlásával: 32 darab, egyenként 8 bites időrést tartalmaz. Ebből 30 használható tényleges információátvitelre, nevezetesen az 1-15 és a 17-31 időrések, melyek az 1-30 -ig számozandó beszédcsatornákat reprezentálják. A közöscsatornás jelzésrendszer számára a 16. időrés van fenntartva. A CEPT keret szinkronizálása a 0. Időrésben található keretszinkron kódszó segítségével történik.
2.1.2. CRC-4 hibafelfedő kódolás A CRC-4 -es hibafelfedő kódolás alkalmazásának több oka van, ezek közül a legfontosabb a szélesebb körű hibafelismerés lehetősége. A CRC ellenőrzőösszeg alapját egy 8 kereten keresztül feldolgozandó bitfolyam adja, az egyes CRC bitek helyébe bináris 0-át helyettesítve. Az így létrejövő, igen hosszú (2048 bites) bináris számot először x4 polinommal szorozzuk (ennek következtében a
ISDN interfész számítógépes szimulációja
11
bitminta végére 4 darab bináris 0 kerül), majd elosztjuk X4+X+ 1 polinommal. Ezt a műveletet az adási és vételi oldalon is elvégezzük. Ha a vételi oldalon generált maradék megegyezik a félmultikeretben küldött maradékkal, akkor a vett félmultikeretet hibátlannak tekintjük. Az osztás utáni maradékot mindig a következő félmultikeretben küldjük el (2. táblázat). A 13. es 15. keret 0. időrésének 1. bitje további információkat tartalmaz a távolvég hibafelismeréséről, ezeket az eseteket a 3. táblázat ismerteti.
CRC keret sorszáma 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 C1 0 C2 0 C3 1 C4 0 C1 1 C2 1 C3 Si 1 C4 Si2
2 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
3 0 A 0 A 0 A 0 A 0 A 0 A 0 A 0 A
0. Időrés bitjei 4 5 1 1 Sn Sn 1 1 Sn Sn 1 1 Sn Sn 1 1 Sn Sn 1 1 Sn Sn 1 1 Sn Sn 1 1 Sn Sn 1 1 Sn Sn
6 0 Sn 0 Sn 0 Sn 0 Sn 0 Sn 0 Sn 0 Sn 0 Sn
7 1 Sn 1 Sn 1 Sn 1 Sn 1 Sn 1 Sn 1 Sn 1 Sn
8 1 Sn 1 Sn 1 Sn 1 Sn 1 Sn 1 Sn 1 Sn 1 Sn
2.1. Táblázat
Si 1
Si2
Jelentés
1
1
Mindkét félmultikeret hibátlan
1
0
0
1
0
0
Az 1. félmultikeret hibátlan, a 2.félmultikeret hibás Az 1. Félmultikeret hibás, a 2. Félmultikeret hibátlan Mindkét felmultikeret hibás 2.2. Táblázat
2.1.3. Rugalmas tár Az MT89790 két keret hosszúságú rugalmas tárral rendelkezik, a jitter és a vándorlás okozta hibák kompenzálására. A vett adatot a belőle kinyert órajel írja a tárba, a kiolvasást az ST -busz saját órajelével lehet megvalósítani. Megjegyzendő, hogy az író és olvasó órajel is 2048 kHz frekvenciájú. Normál működés esetén az olvasó jel egy fáziszárt hurok (PLL) segítségével a beíró jelhez van igazítva. Ebben az esetben minden beírást egy kiolvasás követ, ezért nem fordulhat elő a tár túlcsordulása. Abban az esetben, ha a. kiolvasó jel nincs a vett jelfolyamból kinyert órajelhez szinkronizálva, például ha egy rossz minőségű kapcsolat esetén nem lehetséges az órajel pontos kinyerése, akkor a vételi frekvencia (pontosabban az adat bevételezésének frekvenciája) eltér az ST-busz frekvenciájától (2048 kHz).Ekkor két dolog történhet meg: 1. Ha a vett adat lassabban íródik, mint az ST -busz kiolvasási frekvenciája, akkor a beírandó és kiolvasandó adat mutatója egyre közelebb kerül egymáshoz. Ha a távolság kisebb lesz, mint két csatorna, akkor a rugalmas tár vezérlője egy szándékos eltolást fog végezni, minek
12
ISDN interfész számítógépes szimulációja következtében a kiolvasás mutatóját 34 csatornával messzebb fogja helyezni a vételi mutatótól. Így az utoljára vett keret megismétlődik, vagyis kétszer olvassuk ki azt a tárból. 2. Ha a vételi órajel nagyobb, mint az ST -busz kiolvasási frekvenciája, akkor a két mutató közötti távolság növekedni fog. Ha a távolság meghaladja a 42 csatornát, akkor a vezérlő 10 csatornával távolabb helyezi a ST -busz mutatóját a vételi mutatótól. Ennek következtében elvész egy keret.
Megjegyzendő, hogy ha a vezérlő által létrehozott címmódosításról beszélünk, akkor az ST busz címmutatója mindig úgy változik, hogy 10 vagy 34 csatorna távolságra legyen a vételi címmutatótól. A fenti mechanizmus alapján egy 8 csatornányi hiszterézist fedezhetünk fel, ami azt jelenti, hogy a rugalmas tár 32.5 μs -on keresztül képes elfedni a jittereket anélkül, hogy az az átvitelre befolyással lenne.
2.1.4. Keretszinkronhiba Az MT 89790 lehetőséget biztosít a CCI1T G.703 ajánlásnak megfelelő hibaarány-mérésre. A chip rendelkezik egy olyan jelzőbittel, melynek állapota megváltozik, ha 16 vagy több hiba került a keretszinkron-kódszóba. Ez a bit azonban 128 ms időn belül csak egyszer változik: ez azt jelenti, hogy felső határt szab a felismerhető hibaaránynak. Ez a hibaarány közelítőleg 10-3. A tényleges bithibaarány kiszámítására a következő képlet használható:
BER =
16 ⋅ ERR 7 ⋅ 4000 ⋅ t
ahol: 7 - a keretszinkron-kódszó bitjeinek száma, 16 - a keretszinkron-kódszó hibáinak száma, a hibajelző bit két állapotváltása között, 4000 - egy másodpercen belül előforduló keretszinkron-kódszavak száma, ERR - az ERR hibajelző bit változásainak száma, t - az előző vizsgálat óta eltelt idő másodpercekben. A fenti formula jó közelítéssel megadja a vonali bithibaarányt (BER), ha elfogadjuk a következő feltevéseket: 1. A vonali bithibák egyenletesen oszlanak el a vonalon, más szóval: minden bit meghibásodásának a valószínűsége ugyanakkora, 2. A 0. időrésben előforduló hibák bithibák (nincs hibacsomósodás). Ha a két feltevésből indulunk ki, akkor a végkövetkeztetés szerint a hibaarány jósolható, illetve viszonylag jól mérhető. Ha abból indulunk ki, hogy a hibaarány egy adott szint (10-3) alatt marad, és hozzávesszük az első feltevést, akkor annak a valószínűsége, hogy 7 biten belül két bithiba fordul elő, nagyon kicsi - ez összhangban áll a második feltevésünkkel.
2.1.5. Keretszervezés Az MT 89790 háromféle keretszervezési eljárás megvalósítására képes. Keretszinkron-keresés során az áramkör a keretszinkron-kódszót keresi a vett bitfolyamon belül. Ha felismerte, akkor a keretszámlálót l-be állítja, és megvizsgálja a következő páratlan sorszámú keret 0. időrésének tartalmát. Ha a 2. bitje nem bináris 1 értékű, akkor újraindítja a keresést, ellenkező esetben várja a következő keretszinkron-kódszó megérkezését a következő keretben. Ha abban is megtalálta a keretszinkron-kódszót, az áramkör átmenetileg szinkronizált állapotba kerül. A multikeret-szinkronizálás a keretszinkronizálás folyamatától függ, a multikeret-keresés nem indul meg, míg a keretszinkron nincs meg. A multikeret-szinkron állapota akkor valósul meg, ha a sikerül felfedezni a 16. időrés felső tetrádján 4 darab, egymás után következő bináris 0 bitet. A multikeret-szinkron állapota akkor szűnik meg, ha a multikeretszinkron kódszavában kettőnél többször fordult elő hiba, vagy megszűnik a keretszinkron.
ISDN interfész számítógépes szimulációja A CRC szinkronizmusa független a multikeret-szinkrontól, de kapcsolatban áll a keretszinkronnal. A CRC szinkronkereső csak abban az esetben próbálkozik meg a CRC-szinkron felismerésével, ha a keretszinkronizmus már fennáll. A keresés akkor sikeres, ha a második félmultikeret páratlan kereteinek 0. időrésében az 1. bit értéke bináris 1, két egymást követő esetben. Ekkor átmenetileg beáll a CRC-keretszinkronizmus állapota. Az áramkör lehetőséget biztosít arra, hogy teljesen újraszervezi a keretet, ha 8 ms időn belül nem találja meg a CRC-szinkront, vagy ha egy másodpercen belül 914, vagy több CRC hiba előfordul.
2.2. MT 8992/3B Ez az áramkör digitális telefon hozzáférést valósít meg. Ez azt jelenti, hogy egy tokon belül képes megvalósítani azokat a funkciókat, melyek például egy kézibeszélő működésével kapcsolatban felmerülnek. Az áramkör elvégzi a (természetesen analóg) bemenő jel szűrését és kódolását, a CCITT megfelelő ajánlásai (A- vagy μ-karakterisztika) alapján. A megfelelő jelszint beállítására egy programozható kiemelőtag van beépítve. A chipben elhelyezett áramkörök biztosítják a ki- és bemenő PCM jelfolyam hozzáférhetőségét, valamint a beszédkapcsolat felépülésekor és fennállásakor szükséges hangejelzéseket: a megfelelő frekvenciájú jelzőhangokat, és a DTMF jeleket. Az áramkör rendelkezik egy szabványos, 2-es szintű HDLC protokollt biztosító egységgel is. A megfelelő mikroprocesszoros vezérléshez a chip Intel és Motorola rendszerű hardver illesztőfelületet biztosít. Az áramkör blokksémája a 2.4. ábrán látható.
2.4. Ábra. Az MT 8992/3B felépítése A következőkben áttekintjük az áramkör egységeit.
2.2.1. Filter Codec Ez az egység végzi az analóg-digitális és digitális-analóg átalakításokat, és elvégzi a bemenő és kimenő hangfrekvenciás jeleken a megfelelő szűrési feladatokat. A beszédjel kódolásánál jelentőséget kap az áramkör típusának választhatósága: az MT 8992B az amerikai μ-karakterisztika, az MT 8993B az A-karakterisztika szerint végzi el a kódolást. A adási irányból érkező analóg jel a chip mikrofonbemenetein érkezik. A megfelelő sávkorlátozás után 8kHz frekvenciával mintavételezzük, a mintákat 8-biten kódoljuk. A művelet elvégzése után az így előállt PCM jelfolyam a DSP egység felé továbbítódik, az áramkör belső PCM buszán.
13
14
ISDN interfész számítógépes szimulációja
A vételirányú PCM jelfolyam a DSP processzor felől érkezik a codec egységbe, a digitálisanalóg konverzió elvégzése végett. Az átalakítás és az előállt analóg jel megfelelő sávkorlátozása után a beszédjel a chip hangszóró vagy kézibeszélő kimenetére kerül, attól függően, hogy a megfelelő vezérlőregiszterben (Transducer Control Register) milyen értéket állítunk be. A vételoldali szűrő elsődleges feladata, hogy kompenzálja a codec 8 kHz-es mintavételezéséből adódó (sin x)/x jellegű csillapítását. Emellett egy elsőrendű aluláteresztő szűrő is helyet foglal 1 kHz -es sarokfrekvenciával, mely engedélyezett állapotban a szűrőkarakterisztikán további 5 dB -es csillapítást hoz létre, javítva ezzel a tárcsahang jellemzőit. Az aluláteresztő szűrő szintén a TCR (Transducer Control Register) regiszterben engedélyezhető. Vételirányban két lehetőség kínálkozik a megfelelő jelszint beállítására: a vételoldali szűrő, és egy DSP egység, mely digitálisan végezhet kiemelést vagy elnyomást a jelen. E két egység kombinációjával a vett jel erősítése +42 dB és - 49 dB között változtatható, a Receive Gain Control Register tartalmának megfelelően. A vételirányú szűrő esetében 1 dB, a DSP processzor által kifejthető erősítéskorrekció +42 dB -től -42 dB -ig terjedhet, 6 dB -es lépésekben. Az áramkör mikrofonbemenetén megjelenő analóg jelet 512 kHz -re kell sávkorlátozni abból a célból, hogy az 512 kHz -en működő adásoldali aluláteresztő szűrő számára biztosítani lehessen a szükséges anti-aliasing -ot. Ennek elérésére egy külső, elsőrendű aluláteresztő szűrőt kell az áramkörre illeszteni, 25 kHz alatti sarokfrekvenciával. Ezzel az elrendezéssel 512 kHz -en 26 dB -es csillapítást sikerül elérni, míg az áteresztősávban a veszteség mindössze 0.1 dB. Egy telefonkészülék esetén szükség van a kézibeszélő és a kihangosításhoz használatos hangszóró illesztésére. Ebben az áramkörben 4 illesztő van, melyek mindegyike letiltható: −
mikrofonillesztés a kézibeszélőhöz
−
hangszóró illesztés a kézibeszélőhöz
−
mikrofonillesztés a kihangosításhoz
−
hangszóró illesztés a kihangosÍtáshoz.
A kézibeszélő hangszóró meghajtóáramkörének felépítése az ábrán látható. A szimmetrikus, differenciális kimeneteken (HSPKR+ és HSPKR) 0.33 μF-os kapacitásokat kell alkalmazni, a meghajtó erősítő kompenzálására. A 75 ohmos ellenállások és az 1000 pF-os kondezátorok szűrőt alkotnak, melynek feladata a külső forrásból becsatolódó, nagyfrekvenciás komponensek kiszűrése. A hangszóró kimenet, hasonlóan a kézibeszélő hangszórójához, szintén differenciális meghajtású szimmetrikus kimenet. A meghajtófokozat kimenetére (SPKR+ és SPKR- kivezetések) közvetlenül csatlakoztatható a hangszóró. A kézibeszélő mikrofonbemenete egy meglehetősen egyszerű differenciális erősítőkapcsolás. Az áramkör erősítése 7,3 dB (μ-karakterisztika) vagy 16,7 dB (A-karakterisztika). A kihangosításhoz használható mikrofonbemenet egy invertáló erősítő, melynek erősítése 41,6 dB.
2.2.2. Digitális jelfeldolgozó egység Az IC-ben lévő DSP egység dolgozza fel a codec-ből érekző PCM jelfolyamot, mely a feldolgozás után az áramkör kimeneti PCM buszára kerül, 125 μs -os késleltetéssel. A DSP egység képes függetlenül előállítani PCM jelfolyamot, és elirányítani a codec vagy a külső soros port felé. Emellett képes a teljes átlátszóságot is megvalósítani, vagyis képes transzparens működésre is. A DSP a következő egységeket tartalmazza: −
kettő, programozható szinuszgenerátor DTMF és hívásfelépítési jelzéshang-generálásra,
−
programozható, frekvenciabillentyűzött négyszöggenerátor, csengetési hang előállítására,
−
kihangosítást megvalósító algoritmus, kézibeszélő nélküli beszélgetéshez.
A DSP egység működését három, az áramkör mikroprocesszor interfészén keresztül programozható regiszterrel lehet befolyásolni. A legnagyobb jelentősséggel a DSP vezérlőregisztere (DSP Control Register) bír, mellyel a DSP minden funkciója vezérelhető. A másik két regisztert a DSP programja használja, a frekvencia-generáláshoz használt együtthatók tárolására.
ISDN interfész számítógépes szimulációja Ha a jelfeldolgozó proceszor hanggenerátor üzemmódban működik, két, programozható frekvenciájú szinuszjelet hoz létre - természetesen digitálisan, melynek PCM jelfolyamát vagy a külső soros buszra küldi, vagy a codec egység felé. Opcionálisan mindkét útvonal letiltható a DSP vezérlőregiszterében a megfelelő bit beállításával. A hanggenerátor programozása a következő: 1. Állítsuk le a DSP -t a vezérlőregiszter DSPEN bitjének 0-ra állításával, 2. A kívánt frekvenciáknak megfelelő együtthatókat írjuk a DSP két munkaregiszterébe (Tone Register 1 és Tone Register 2), 3. Válasszuk ki a hanggenerátor módot, adjuk meg a létrejövő PCM jelfolyam kimeneti pontját ( ez a külső PCM busz, vagy a codec-egység lehet), majd kapcsoljuk be a processzort. Ez a művelet is a vezérlőregiszter programozásával vihető végbe. A DSP általlétrehozható jel frekvenciatartománya 7.8 Hz -től 1992 Hz -ig terjedhet +-3.9 Hz -es hibával. A 2-es munkaregiszterben lévő adatnak megfelelő frekvencia közelítőleg 2.5 dB-lel nagyobb szintű lesz, hogy egy DTMF vevő pontosan meg tudja különböztetni a két szinuszjelet. Erre azért van szükség, mert a magasabb frekvenciákon a csoportcsillapítás is megnő, ezért a magasabb frekvenciaösszetevőt mindig a 2-es regiszter alapján kell előállítani. Csengetésgenerátor üzemmódban a DSP processzor digitális frekvenciamodulációval (frekvenciabillentyűzéssel) kezelt négyszögjelet állit elő. Ez azt jeleneti, hogy a DSP kimenetén megjelenő (természetesen PCM) jel frekvenciája két értéket vehet fel. A két frekvenciaértéket a két hanggenerátor regiszterbe kell írni. A DSP által előállítható frekvenciatartomány ebben az esetben 15.7 Hz -tő14 kHz -ig terjed, a billentyűzés sebessége a vezérlőregiszter megfelelő (WR/NS) bitjének beállításával változtatható; 10, illetve 16 Hz értéket vehet fel. A kompozit kimenőjel amplitudója a vételi erősítésvezérlő regiszter (Receive Gain Control Register) segítségével állítható be. Megjegyzendő, hogy csengetés-generátor üzemmódban a DSP nem képes a kimenőjelet a külső PCM busz felé irányítani. A codec felől érkező jelfolyam közvetlenül a külső busz felé halad. A hanggenerátor be- és kikapcsolása a DSP vezérlőregiszter megfelelő bitjének beállításával lehetséges. Ha a CADENCE bitet 0-ba állítjuk, a kimeneti négyszögjel amplitudója 100 ms -on belül nullára csökken. Az említett késleltetés kiküszöbölhető a CPCMEN bit nullára állításával, ekkor megszakad a kimenőjel útja és a csengetési hang hirtelen megszűnik. A működésből adódóan, ha a generátort újra használni szeretnénk, a CPCMEN bitet ismét be kell állítani. A generátor ilyenfajta vezérlése teljesen független a regiszterek éppen beállított értékeitől, tehát teljesen szoftvervezérlés alá van rendelve. A csengetésgenerátor programozása a következők szerint történik: 1. Kapcsoljuk ki a DSP a vezrélőregiszter segítségével, 2. Írjuk a megfelelő frekvencia-együtthatókat a munkaregiszterekbe, 3. A vételi erősítésvezérlő regiszter írásával állítsuk be a kívánt hangerőt, 4. Engedélyezzük a jelfeldolgozó processzort és a 'hanggenerátort a vezérlőregiszteren keresztül. A kihangosítás DSP algoritmusa kézibeszélő nélküli beszélgetést tesz lehetővé. Ennek lényege, hogy az adási (Tx -analógról digitálisra) és a vételi (Rx -digitálisról analógra) erősítéseket egymással ellentétes fázisban vezérli a processzor, ezzel valójában egy félduplex átvitelt valósítva meg.
2.3. MT 8980 Az utóbbi években egyre inkább az a vonulat kezdett kibontakozni, mely szerint a telefóniában digitális rendszereket és kapcsolómezőket alkalmaznak, megfelelő szoftvertechnológiával. Ezzel párhuzamosan a rendszerarchitektúrák mindinkább a többprocesszoros technikák felé tolódtak el. A fent vázolt törekvéseket követve a MITEL megalkotta a saját buszrendszerét, melyet ST busznak (Serial Telecom Bus - Soros Telekommunikációs Busz) nevezett el. Ez a buszrendszer megfelelően nagy sávszélessége miatt egyaránt alkalmazható szoftvervezérelt digitális telekommunikációs rendszerekben (beszédfeldolgozás, adatkapcsolati áramkörök) és különálló processzorok közötti információátvitelre. A MITEL olyan struktúrát dolgozott ki, mely a jövő telekommunikációs és többprocesszoros rendszereinek alapjai képezheti.
15
16
ISDN interfész számítógépes szimulációja
2.5. Ábra. Az MT 8980 felépítése Az ST-busz soros adatfolyam szállítására képes. A jel sebessége fix 2048 kbps, 125 μs -os kerethosszakkal. A keret 32 csatorna továbbítását teszi lehetővé, csatornánként 8 bit szélességgel. A szabványos 2048 kbps sebesség lehetővé teszi, hogy már meglévő telekommunikációs egységekhez csatlakozzanak a MITEL chipekkel felépített végberendezések; anélkül, hogy a be- es kimenő adatfolyamot komoly átalakítókon és kódolókon kellene átvezetni. Különösen előnyös PCM jelek adásvételére, nem véletlenül használ a MITEL is PCM technikát az ST buszon. A viszonylag egyszerű felépítés korszerű technikával párosult, így a MITEL sok áramkörét alapozta az ST -buszra, saját termékei között kompatibilitást teremtve. Az egész koncepció alapja az MT 8980 -as digitális kapcsolómező áramkör , melynek felépítése a 2.5. ábrán látható. A chip lehetővé teszi az ST -busz be- és kimenetek közötti információcserét, vagyis az egyes időrések átirányítását. A vezérlő mikroprocesszor számára biztosítja a folyamatos ellenőrzést, és a ST- buszok írását illetve olvasását. A mikroprocesszor számára az MT 8980 memória jellegű perifériaként viselkedik. Írási művelet folyamán a mikroprocesszor adatot írhat valamelyik kimeneti ST buszra, vagy a kapcsolómezőt programozhatja -ez adja meg, melyik ST -bemenet melyik ST -kimenetre kerüljön. Olvasás eseten a mikroprocesszor a chip bemenetét képező ST -buszok tartalmát olvashatja, vagy lekérdezheti a be- és kimenetek közötti relációkat. Mivel az MT 8980 kapcsolási és processzorközti kommunikációs feladatokat is képes ellátni, lehetőség van a két funkció megosztására. Ekkor mind beszédjel, mind adat kapcsolására alkalmas. A soros adat a chip nyolc ST -busz bemenetén (STi0 -STi7) lép be, és szintén nyolc ST -busz kimeneten (STo0 -STo7) képes elhagyni az áramkört. Minden soros bemenet 32 csatornányi digitális adatot tartalmaz, csatornánként 8 biten kódolva, ami megfelel egy PCM kódolású analóg beszédjelnek. Ez egy codec áramkörtől származhat (tipikusan MT 8964). A beérkező soros adatot párhuzamos adatbájtokká szervezi az áramkör, és egy 256 bájtos adatmemóriában helyezi el. A memóriában elhelyezett adatok az egyes bemenő ST -buszok egyes csatornáit reprezentálják. Ezeket az adatokat a külső mikroprocesszor képes kiolvasni. A kapcsolómemória (Connection Memory) tartalma a kimeneti ST -buszokkal van összefüggésben. Egy elemi kapcsolótárcella egy alsó és egy felső bájtra osztható. Egy ST -busz kimeneten egy csatorna tartalma származhat valamely bemeneti csatornából, vagy közvetlenül a vezérlő mikroprocesszortól. Abban az esetben, ha a be- es kimeneti csatornák közötti kapcsolatot szeretnénk megvalósítani (vagyis a kimeneten egy bemeneti csatorna tartalma jelenjen meg), akkor a kimeneti csatornának megfelelő kapcsolótár-cella alsó bájtjára azt az adatmemória-címet kell írni, amelyen a megfelelő bemeneti csatorna által hordozott információ található. Ha a kimeneten a vezérlő mikroprocesszor által szolgáltatott információt szeretnénk megjeleníteni (üzenet-mód - Message Mode), akkor a kimeneti csatorna kapcsolotár-cellájának alsó bájtjára a vezérlőmemória megfelelő címét írjuk. Ez a cella tartalmazza a mikroprocesszor által beírt adatot, melyet az áramkör a kimenő keretek megfelelő időrésébe beilleszt, egészen addig, míg a mikroprocesszor be nem avatkozik a folyamatba. A memóriákhoz való hozzáférésről a vezérlő interfész (Control Interface) gondoskodik. Az interfész a mikroprocesszorhoz az A0-A5 címvezetékeken keresztül kapcsolódik, a CS, DTA, RW és DS jelekkel együtt. Az adat- és kapcsolómemóriák címei két részre osztódnak: az alsó biteket közvetlenül a mikroprocesszor szolgáltatja, a felsők a vezérlő regiszterből kerülnek elő. A vezérlőregisztert szintén a vezérlőinterfészen tölthetjük fel a megfelelő értékkel.
ISDN interfész számítógépes szimulációja Míg a kapcsolótár alsó részei azt határozzák meg, mely memóriaterületről érkezzen a kimenetre az adat, a felső rész adja meg, mely önálló csatornák működjenek üzenetmódban. Szintén a felső rész teszi lehetővé, hogy az egyes csatornák átvitele alatt a kimenetek nagyimpedanciás állapotba kerüljenek. Ezzel lehetővé válik több MT 8980 párhuzamos kapcsolása, mely bonyolult és nagyméretű kapcsolómezők felépítését engedi meg. A vezérlőinterfész bemenetén található címvezetékek közvetlen hozzáférést nyújtanak a vezérlőregiszterhez, vagy - a vezérlőregiszter tartalmától függően - a kapcsolótárhoz és az adatmemóriához. Ha az A5 címvezeték alacsony szinten van, akkor tekintet nélkül a többi címvezeték állapotára a vezérlőregiszter kerül megcímzésre. Ha magas szintű az A5, akkor a többi címvezetéknek megfelelő adatregiszter kerül kijelölésre. Ezek a regiszterek tartalmazzák az egyes csatornák információit, abban az esetben, ha üzenet mádban szeretnénk használni valamelyik csatornát. A vezérlőregiszter vezérlőbitekből, memória-választó bitekből és bitfolyam címbitekből áll. A memória-választó bitek adják meg, hogy a kapcsolótár alsó vagy felső szegmensét címezzük, a bitfolyam címbitjei egyet jelölnek ki a be- és kimenő ST -buszokból. A vezérlőregiszter 7. bitjének szerepe kettős: olvasása az adatmemóriára, írása a kapcsolótár alsó részére vonatkozik. A vezérlőregiszter 6. bitje szintén vezérlő funkciókat lát el. Ha értéke 1, akkor minden kimenő jelfolyam minden csatornáján a kapcsolótár aktuális értékei jelennek meg, egészen addig, míg az ODE bemeneti pont magas szinten van. Ha értéke 0, akkor a kapcsolótár egyes cellái ténylegesen a csatorna bemenetét határozzak meg. Abban az esetben, ha az ODE bemenet alacsony szintű, minden soros kimenet nagyimpedanciás állapotban van. Ha az ODE bemenet magas, és a vezérlőregiszter 6. bitje 1, akkor minden kimenet aktív. Ha a vezérlőregiszter 6. bitje 0, akkor a kapcsolótár felső szegmensének 0. bitje határozza meg, hogy az egyes kimenő jelfolyamok csatornáinak ideje alatt a kimenet nagyimpedanciás állapotban legyen-e., vagy ne (1 engedélyezi az adott csatornát).
2.4. MT 8930 Az MT 8930 előfizetői hálózatinterfész áramkör (Subscriber Network Interface Circuit -SNIC) egy többfunkciós adó-vevő, mely biztosítja az S/T referenciapontokhoz való hozzáférést, a megfelelő ajánlások alapján (ETS 300-012, CCITT I.430 és ANSI T1.605). Képes megvalósítani mind a pont-pont, mind a pont-multipont struktúrájú S-busz hozzáférést. Ezenkívül egy programozható digitális interfész gondoskodik arról, hogy az áramkör NT és TE egységként is működhessen. A SNIC a 192 kbps sebességű (2B+D+keretezés) teljes duplex adatátviteli csatornát támogatja, egy 4-huzalos szimmetrikus átviteli vonalon, és ugyancsak ez a chip gondoskodik a B és D csatornák átviteli képességéről, valamint a szükséges időzítésről és szinkronizációról. Az áramkörbe épített HDLC adó-vevő biztosítja a D csatornához való hozzáférést, a megfelelő mikroprocesszor interfészen keresztül. Szintén ezen valósul meg a keretezetlen adatok bejuttatása a D csatornára. Két 19 bájt nagyságú FIFO tár gondoskodik a HDLC protokollon keresztül haladó adatfolyam kezeléséről: az egyik a vétel, a másik az adás számára van fenntartva. Szintén a HDLC egység végzi a be- és kimenő bitfolyam ST -buszra (a MITEL saját PCM buszrendszere, az egyes áramkörök közötti kommunikáció és adatcsere biztosítására) való illesztését, ezáltal külön-külön határozhatjuk meg az adatáramlás forrását és célját. Így lehetővé válik a szimultán adatáramlás, például egy időben fogadhat adatot az ST -buszról, és küldhet információt az S-interfész felé.
17
18
ISDN interfész számítógépes szimulációja
2.6. Ábra. Az MT 8930 felépítése A SNIC három interfésszel rendelkezik: −
4-huzalos CCITT -kompatibilis S/T előfizetői vonalinterfész,
−
2048 kbps sebességű ST -busz interfész,
−
általánosan használható. mikroprocesszor interfész, a vezérlés megvalósítására.
2.4.1. S-busz interfész Az S-busz egy 4-huzalos, teljes duplex összeköttetést biztosító átviteli közeg, mely időosztásos eljárás alapján 192 kbps sebességgel képes adatátvitelre a TE egységek és az NT egység között. A teljes adatátviteli sávszélességet a következők adják: −
2 x 64 kbps sebességű PCM beszéd- vagy adatcsatorna,
−
16 kbps sebességű jelzéscsatorna,
−
48 kbps sebességű fenntartási csatorna a szinkronizáció és a keretezés céljára.
A SNIC az általa használt protokoll szerint az ST -busz első négy csatornáját használja adásvételi célokra az S-interéfsz felől érkezett adat, beszéd, vagy jelzésátviteli információ átvitelére ( ezek a B, C, és D-csatornák). A D-csatorna elsődleges feladata jelzésinformációk szállítása a kapcsolt áramkörök számára, az ISDN hálózaton keresztül. A SNIC erre a célra 16 kbps sávszélességet biztosít (az ajánlásoknak megfelelően), de lehetőség van az egyik beszédcsatorna (B 1 ) időrésének felhasználására is - ekkor a D-csatoma 64 kbps sebességűvé válik. A C-csatorna a SNIC működésének és felügyeletének ellátását végzi. Ez az ellenőrző és fenntartási csatorna az ST -buszon vagy az áramkör mikroprocesszor interfészén keresztül érhető el. A C-csatornán keresztül lehet hozzáférni ahhoz a két regiszterhez, mellyel a D-csatorna hozzáférés és az időzítés vezérelhető. Az S-interfészen használt vonali kód egy pszeudo-ternális kód, 100% -os impulzusszélességgel. A vonalon a bináris "0" -t jelöljük impulzusokkal, melynek a polaritása változik. Ha egymás után két, azonos polaritású bináris "0" található a vonalon, akkor bipoláris szabálysértésről beszélünk.
ISDN interfész számítógépes szimulációja 2.4.2. Keretszervezés Az NT és TE egységek közötti keretek felépítése az ábrán látható. Az NT - TE irányú keretek a következő biteket tartalmazzák: −
frame bit (F)
−
B1 és B2 beszédcsatornák kódolt információ (B1, B2)
−
egyenáramú kiegyenlítő bitek (L )
−
D-csatoma bitek (D)
−
kiegészítő keretező bitek (Fa, N)
−
aktiválás bit (A)
−
D-csatorna visszhang (echo) bit (E)
−
Multikeret bit (M)
−
S-csatorna bit
A TE-NT irány kevesebb bitet tartalmaz, de a kerethossz ugyanakkora. Ez az irány a következő biteket tartalmazza: −
frame bit (F)
−
B1 és B2 beszédcsatornák kódolt információ (B1, B2)
−
egyenáramú kiegyenlítő bitek (L)
−
D-csatorna bitek (D)
−
kiegészítő keretező bit (Fa) vagy Q-csatoma bit
2.7. Ábra. Az S-busz keretszervezése Az S-buszon közlekedő keretek (2.7. ábra) a bipoláris szabálysértés tényét használják fel a kerethatárok érzékelésére. Az Fa bit olyan értéket vesz fel, hogy megsértse a bipoláris szabályt, ez lehetővé teszi, hogy gyorsan és egyszerűen felismerje az áramkör a keret elejét. Mivel szabálysértés következett be, ez nagy időátlagra véve a vonali jel DC-szintjének megváltozását fogja előidézni, ami átviteltechnikai szempontokból megengedhetetlen. Ezért az L bit értéke mindig olyan, hogy az F és L bitek polaritása ellentétes. Abban az esetben, ha a B csatorna bitjei mind bináris l-esek, tehát a beszédcsatornán adatforgalom nincsen, akkor az Fa bit fog polaritássértést elkövetni. Ennek 13 bitidőn belül be kell következnie, az I.430 és a TI.605 ajánlások szerint. Ha a B csatornán beszédinformáció
19
20
ISDN interfész számítógépes szimulációja
helyezkedik el, akkor a B csatorna első bináris 0-ja fog polaritássértést produkálni. A keretszinkronizációs eljárás során tehát 13 bitidőn belül polaritássértésnek kell bekövetkeznie, hogy a rendszer biztosan felismerje a keret kezdetét. Az A bitet az NT egység használja, az aktiválási eljárás során. Az A bit aktív állapota fogja jelezni a TE egységnek, hogy NT elérte a szinkronizálás állapotát. Az adást kezdeményező végberendezések adási szándékukat a D csatornán keresztül közlik NT -vel, míg NT az általa küldött keretek E bitjében visszafordítja a TE- NT irányból utolsónak vett D bitet. Erre a D-csatorna hozzáférési eljárás miatt van szükség. Mivel a D-csatorna jelzésüzenetek továbbítására szolgál, biztosítani kell, hogy a TE egységek közül mindig csak egy foglalhassa le a Dcsatornát. A D-csatorna hozzáférési eljárása a következő: Ha nincs átvitelre kész üzenet, vagy az üzenetet egy másik TE adása miatt várakoztatni kell, TE a D-csatornán folyamatosan bináris "1" -et ad. Egy TE akkor .kezdhet. egy második rétegű üzenet adásába, ha az NT felől érkező E- csatornában (melyben a TE-NT irány D bitjei vannak visszafordítva) legalább 8 bináris "1" -et vett. Így biztosítható, hogy a D-csatornán üzenetadásra várakozó többi TE egység várakozó állapotban lesz, míg az adás. be nem fejeződik. Emellett az adásban lévő TE összehasonlítja az általa utolsónak adott D bit értékét a vett E bittel, és ha eltérést tapasztal - tehát valamely másik TE egység is adásba ment, és a D-csatornán ütközés lépett fel - akkor abbahagyja az adást, és várakozó állapotba megy. Amennyiben több TE egység szeretne ugyanabban az időben hozzáférni a D-csatornához vagy az S-buszhoz, akkor a végberendezés prioritásától függ, hogy melyikük kezdheti meg az adást. A prioritás nagyságát a Dcsatornához való hozzáféréskor a D-csatornán küldött 1-esek száma határozza meg: minél kevesebb bináris "1" -essel jelzi TE adási szándékát, annál magasabb prioritási osztályba tartozik. Megjegyzendő, hogy a jelzési információknak prioritása van minden más információval szemben.
2.4.3. Az S/T interfész aktiválása és deaktiválása Az előfizetői végberendezés és a hozzá kapcsolódó digitális szakasz - a telefonhoz hasonlóan az összeköttetés teljes rendelkezésre állási idejét nem használja ki, csupán akkor aktiválódik, ha hívást kezdeményez, vagy ha hívást kap. Ebben a részben az S/T interfész ehhez szükséges aktiválási és deaktiválási eljárásait mutatjuk be. A folyamatok jobb érthetősége és kezelhetősége miatt, minden egyes funkcionális blokk működését egy-egy véges állapotú automatával modellezzük. A funkcionális egységek első rétege a vett információk függvényében különböző előre meghatározott állapotokat vesz fel. Az első réteg a bekövetkező állapotváltozásokról primitívekkel értesíti a felsőbb rétegeket és jelzések segítségével az interfészen át kapcsolódó szomszédos funkcionális egységeket
2.4.4. Jelek a használó-hálózati interfészen TE és NT a használó-hálózati interfészen ún. WFO jelekkel kommunikálnak egymással. Ezen jelek definíciója a következó: INFO 0 Nincs jel INFO 1 A következő mintájú jelfolyamot jelenti. Pozitív biriáris "0", negatív bináris "0" és utána 6 bináris "1".
ISDN interfész számítógépes szimulációja
2.8. Ábra. Az INFO1 jel INFO 2 A keret minden bitjébe bináris "0"-át írunk. Az A bitbe szintén bináris 0-át írunk, míg N és L bitet a normál kódolási szabály szerint képezzük. INFO 3 Szinkronizált keret A B és D csatornákat üzemszerűen használjuk. INFO 4 Szinkronizált keret A B és D csatornákat üzemszerűen használjuk. Az A bitbe bináris "1"-t írunk.
2.4.5. A végberendezés (TE) állapotai F1 állapot (Inactive) Kikapcsolt állapot Ilyenkor a végberendezés nem küld és nem vesz jeleket. Azok a TE-k, amelyek az interfészen keresztül vannak táplálva, akkor lépnek ebbe az állapotba, amikor a tápforrás jelének elvesztését észlelik, vagy maga a forrás hiányzik. F2 állapot (Sensing or signa1 detection) Észlelési állapot Ebbe az állapotba a végberendezés közvetlenül a bekapcsolás után kerül. Ilyenkor TE nem ad, de bármilyen típusú jelet vehet, ill. kis fogyasztású állapotba is kerülhet. F3 állapot (Deactivated) Deaktivált állapot Ebben az állapotban sem NT , sem TE nem küld jeleket. Ilyenkor TE kis fogyasztású állapotba is kerülhet. (INFO 0-át vesz) F4 állapot (Awaiting signal) Jelre váró állapot. Ebben az állapotban TE 2. rétege PH-ACTIVATE REQUEST primitívvel aktiválás indítást kér. TE 1. rétege INFO 1-eket küld a hálózat felé. F5 állapot (Identifying input) Bejövő jel azonosító állapot. Az NT-ből vett első jel vételekor TE abbahagyja INFO 1 küldését és INFO 2 vagy INFO 4 jelet vár. F6 állapot (Synchronized) Szinkronizált állapot Ebben az állapotban TE INFO 3-at küld az NT felől érkező aktiválás kérésre (INFO 2) és a továbbiakban normál kereteket (TNFO 4) vár NT-bő1. F7 állapot (Activated) Aktivált állapot Ebben az állapotban mindkét átviteli irányban az l. réteg aktiválva van. Mind NT és TE normál üzemű kereteket küld, a B és a D csatornák működési adatokat tartalmaznak. F8 állapot (Lost framing) Keretszinkronból való kiesés állapot. Ebbe az állapotba akkor kerül TE, amikor kiesik a keretszinkronból. Ilyenkor egy újra szinkronizáló jelet (INFO 2 vagy INFO 4 ) vagy deaktiváló jelet (INFO 0) vár a hálózat felől.
21
22
ISDN interfész számítógépes szimulációja 2.4.6. NT állapotai G1 állapot (Deactivated) Deaktivált állapot. NT nem küld semmilyen jelet. és kis fogyasztású állapotba kerülhet. G2 állapot (Pending activation)
Aktiválás alatti állapot Ebben az állapotban NT INFO 2-t küld a használói oldal felé mindaddig míg INFO 3-at nem kap rá. Ebbe az állapotba magasabb rétegek kérésére (PH-ACTIVATE REQUEST), vagy INFO 0 vételével, vagy a G3-as állapotból keretszinkron elvesztés hatására léphet G3 állapot (Activated) Aktivált állapot Ebben az állapotban történik az információ átvitele. NT és TE aktívak. Ebből az állapotból, vagy a rendszermenedzselés által kibocsátott MPH-DEACTIVATE REQUEST primitív hatására, vagy a működés közben bekövetkezett hiba hatására kerülhet ki a rendszer és juthat deaktivált állapotba. G4 állapot (Pending deactivation) Deaktiválás alatti állapot Ebben az állapotban NT nem vesz semmit. Amennyiben egy időzítő lejártáig nem kap aktiváló jelet deaktivált állapotba kerül.
2.4.7. TE aktiválási és deaktiválási eljárásai Deaktivált állapotban az S buszra felcsatlakoztatott valamennyi végberendezés és a hálózatvégződés egy ún. készenléti kis fogyasztású állapotban van. Ebben az inaktív állapotban egy olyan jel észlelő funkció működik az NT -ben és a TE-kben, mely képes az S buszon megjelenő jelet ill. a felsőbb rétegekből érkező aktiválás kérést észlelni. Az aktiválást bármelyik végberendezés ill. NT kezdeményezheti egy a felsőbb rétegből érkezett aktiválás kérés primitívvel. Amennyiben NT kezdeményezte az aktiválást az S buszon lévő valamennyi .végberendezés aktiválódik, mivel a végberendezéseknek nincs 1. rétegű azonosítója. Az összeköttetés felépülése után TE magasabb rétegeinek feladata, hogy megállapítsa a hívás címzettjét, és amennyiben a hívás nem neki szól deaktiválja magát. Deaktiválást csak a hálózati oldal kezdeményezhet! TE INFO 0 vételekor először a szinkron jel kimaradását, majd csak ezt követően észleli a vonali jelek hiányát.
ISDN interfész számítógépes szimulációja
2.9. Ábra. TE által kezdeményezett hibamentes aktiválási folyamat A SNIC aktiválás-vezérlő egysége gondoskodik a hurok aktiválásáról vagy deaktiválásáról, az S-buszon, vagy külső forrásból (tipikusan a mikroprocesszor-interfész) érkező kérésekre. Az aktiválási eljárás a következők, szerint megy végbe: 1. Aktiválatlan állapotba sem a TE, sem az NT nem forgalmaz, a vonalon nincs jel (INFO 0 üzenet) 2. Ha TE aktiválást kér, egy "pozitív 0, negatív 0, és hat darab bináris 1" sorozatot ismétel a vonalon (INFO 1 üzenet) 3. Ha NT érzékelte az INFO 1 üzenetet, akkor szabályos S-keretet küld, melynek B- és Dcsatornái adatot nem tartalmaznak, az A bit értéke 0 (INFO 2 üzenet) 4. Ha TE rászinkronizálódott a keretre, érvényes S-kerettel válaszol, melynek B-és Dcsatornáiban adatot közöl (INFO 3 üzenet) 5. Ezután NT ismét S-keretet küld TE-nek. Az aktiválási eljárás akkor fejeződik be, ha NT az A-csatornán bináris "1" -et küld.
23
24
ISDN interfész számítógépes szimulációja
Ha NT szeretne aktiválást kérni, akkor a fenti folyamat 2. és 3. fázisa kimarad, és NT INFO 2 es üzenetet küld. A deaktiválási eljárás során mindkét vég INFO 0 üzent állapotba megy át.
2.4.8. Vonalkonfigurácíó Az MT 8930 képes mindhárom, a megfelelő ajánlásokban (CCITT I.430 és ANSI TI.605) rögzített vonalkonfiguráció meghajtására. Ezek közül egy pont-pont, kettő pont-multipont elrendezést enged meg. Rövid passzív busz esetén a TE egységek a teljes kábelhosszon tetszőleges helyre csatlakoztathatók. A kibővített passzív busz esetén azonban a TE egységeknek az S-buszon az NT távoli végén kell elhelyezkedniük.
2.5. MT 8972 Az MT 8972 digitális hálózat interfész (Digital Network Interface Circuit - DNIC) áramkört elsősorban az ISDN hálózathoz való csatlakozás biztosítására fejlesztették ki, de gyakorlatilag bármilyen esetben alkalmazható, amikor nagysebességű adatátvitelt kell megvalósítani egy rézérpáron. A teljes duplex átvitelt a chip adaptív visszhangkioltó egysége biztosítja. Ez a képessége lehetővé teszi telefonkészülékekben, munkaállomásokban és terminálokban való alkalmazásra is. ISDN alkalmazásokban az áramkör az U referenciaponthoz való csatlakozást valósítja meg, a CCITT megfelelő előírásai szerint, tehát képes 2B+D felépítésű keretek továbbítására, ekkor a felhasználó által szolgáltatott adatfolyam sávszélessége 72 kbps vagy 144 kbps lehet. A felhasználói oldalon a vonali jel által hordozott információt az áramkör ST -busz kimenetén kapjuk meg; ezáltal lehetőség van más, MITEL gyártmányú integrált áramkörök illesztésére is. Így egyszerűen építhető például egy NT egység; mivel az U-és S- busz közötti kapcsolat könnyen megvalósítható (az ST-buszon keresztül). Előfizetői végberendezésben az áramkör megvalósítja a vonal lezárását, a be- és kimenő információk (beszéd vagy adat) megfelelő kódolását, mindezt egy viszonylag egyszerű mikroprocesszor-interfészen keresztül vezérelve. Felhasználási területe rendkívül széles: a mérésadatgyűjtéstől a nagytávolságú számítógépcsatlakozásig terjedhet. Előnyei közül kiemelendő a nagysebességű digitális átvitel képessége: míg a hagyományos modemek maximum 19.2 kbps sebességgel komminukálnak, az MT 8972 lehetővé teszi a 160 kbps adatátviteli sebességet is. Ez a tulajdonsága különösen alkalmassá teszi digitális terminálok központi géphez való csatlakoztatására. A DNIC három porttal rendelkezik: 1. A DV (Data/Voice) port a felhasználói információk (adat vagy beszédinformáció) be- és kicsatolására szolgál. Ez egy 2048 kbps sebességű PCM jelfolyam, mely az ST -busz protokolljának megfelelően hordozza az információt. 2. A CD (Control/Data) port a vezérlőinformációk be- és kivitelére szolgál. Szintén ST -busz rendszerű PCM csatlakozási pontot jelent. 3. Az L (Line) porton jelenik meg az a felhasználói információ, melyet a DV és CD portok bemeneteiből képez az áramkör. Ez a port kapcsolódhat a vonalmeghajtó áramkörre. A DNIC alapvetően két üzemmódban képes dolgozni. Az egyik a modem üzemmód (MOD), ekkor az áramkör 80 vagy 160 kbps sebességű, transzparens átvitelt valósít meg. Ekkor a vonalról érkező keretezetlen adat közvetlenül a kimeneti ST -buszra kerül. A másik üzemmód neve Digital Network (DN). Ebben az üzemmódban valósítja meg az áramkör a tökéletes illeszkedést az ISDN -hez. Ekkor három csatorna átvitelére van lehetőség .(B-, Cés D-csatorna). A B 1 és B2 csatornák sávszélessége 64 kbps, PCM kódolású beszédinformációt hordoznak. E két csatorna mindig a DV porton jelenik meg. A C-csatorna a DNIC vezérlésére és a vonal felőli státusz továbbítására van fenntartva, sávszélessége 64 kbps. A D-csatorna 8, 16 és 64 kbps sebességű átvitelre képes, a DNIC programozásától függően. A C-csatornában helyet foglaló fenntartási (Housekeeping HK) bit és a D-csatorna kissebességű adatátvitelre, vagy vég-vég közötti jelzésátvitelre használható.
ISDN interfész számítógépes szimulációja
25
A DV és CD portokon belépő adatot, a B-csatornát, a D-csatorna D0 bitjét (160 kbps sebességű átvitelnél a D1 -et is), a C-csatorna HK bitjét és a SYNC bitet az áramkör soros formára alakítja. A keret kezdetét a SYNC bit jelzi, mely váltakozva veszi fel az 1-0 értékeket. Előfordulhat azonban, hogy a keret olyan bitmintát tartalmaz, amely megegyezik a SYNC bitek mintájával - ennek kiküszöbölésére egy bitkeverő (prescrambler) is helyet kapott az áramkörben, ami előre rögzített generátorpolinom szerint elvégzi a bejövő bitfolyam kódolását. Ez az eljárás nagyban növeli az átvitel biztonságát. A vonalon kétfázisú differenciális kódolást alkalmaznak, a vonal polaritásfüggetlenségének megőrzésére. A kétfázisú jel az áramkör elhagyása előtt egy impulzusformáló sáváteresztő szűrőn halad keresztül, mely kivágja a jelből az alacsony- és magasfrekvenciás összetevőket, valamint jelformálást végez a vonali illesztés végett. A vétel- és adásirányú összetett vonali jelet az Lin bemeneti ponton veszi az áramkör. A DNIC be belépett jel először egy összegző erősítőn és aluláteresztő szűrőn halad keresztül, a közelvégi (adási) jel kivágása céljából. Mivel azonban ez az eljárás csak részben szünteti meg a közelvégről betáplált jelet, szükség van még egy visszhangtörlő áramkörre, hogy a távolvégi jelet teljes egészében ki tudjuk nyerni. A vonal két végén elhelyezkedő áramkörök számára biztosítani kell a szinkronizmust, ezért az egyik mindig Master (MAS), a másik pedig Slave (SL V) üzemmódban dolgozik. A Master maga hozza létre a saját órajelét, de a vétel szinkronizáció a vett vonali jel feldolgozásával történik: erre a célra egy PLL áramkört alkalmaznak. Slave üzemmódban a chip minden időzítését a vett vonali jelből kell előállítani. A SYNC bitek kiválasztása után a vételi interfész válogatja szét a beérkező bitfolyamot megfelelő csatornákká, melyek a DV és CD portokon hagyják el az áramkört.
2.5.1. Üzemmódok Az áramkör üzemmódjait az MSO, MS1 és MS2 bemeneti pontokon található jelszint határozza meg, valamint ennek megfelelően választható ki az előzőekben említett DV vagy CD üzemmód. Ezek a bemenetek függvényében használható a DNIC áramkör MASTER vagy SLAVE, és MODEM vagy DIGITAL NETWORK üzemmódban, valamint ezek a bemenetek határozzák meg a CD porton közlekedő C- és D-csatornák sorrendjét. A lehetséges beállításokat és ezek működésbeli jellemzőit a 4. és 5. táblázat tartalmazza. Alapvetően két üzemmód ellátására alkalmas az áramkör.
Bemeneti pontok MS2 MS1 MS0
SLV
MAS
DUA L
Működési módok SING DN D-C L E E E E E E E E E E
0 0 0 E 0 0 1 E E 0 1 0 E E 0 1 1 E E 1 0 0 E 1 0 1 E E 1 1 0 E E 1 1 1 E E A táblázat jelölései: E - engedélyezett beállítás X - nem lehetséges az üresen hagyott cellák tiltott beállításokat jelentenek
C-D
ODE
E X
E E E E E E E
E E X E
2.3. Táblázat. Az MT 8972 üzemmódjainak beállítása A DN (Digital Network) üzemmódban mind a DV, mind a CD port 2Mbps sebességű ST -busz jelfolyamot biztosít. A DV port adatforgalmát a DSTi és a DSTo csatlakozási pontok, a CD port forgalmát a CDSTi és CDSTo csatlakozások bonyolítják le. Megjegyzendő, hogy a SINGL portbeállítás csak az áramkör DN üzemmódjában alkalmazható.
26
ISDN interfész számítógépes szimulációja
A MOD (Modem) üzemmód esetén a DUAL portbeállítás szükséges, ekkor az áramkör alapsávi modemként üzemel: 80 vagy 160kbps sebességű transzparens átvitelre képes a DV porton keresztül. A CD port szintén 80 vagy 160 Kbps sebességű adattovábbításra képes a C- és D-csatornák számára.
D-C C-D
Funkció SLAVE: a chip a számára szükséges órajelet a vételoldali jelből nyeri ki, a külső 10,24MHz-es óragenerátor fáziszárt hurokként használatos. MASTER: az órajel egy külső, 10,24MHz frekvenciájú kvarc segítségével jön létre. A chip minden eleme és az adásoldali jel ehhez van szinkronizálva. DUAL PORT: a CD és a DV port is aktív. A CD port C- és D-csatornákat, a DV port B1 és B" csatornákat szállítja. SINGLE PORT: mind a négy (B1, B2, C és D) csatorna a DV porton kerül vételre és továbbításra. MODEM: alapsávi modem üzemmód 80 és 160 kbps sebességekre. Az adat a DV porton kerül adásra és bevételezésre, a kiválasztott bitsebesség mellett. A Ccsatorna a CD porton közlekedik. DIGITAL NETWORK: az ISDN ajánlásoknak megfelelően az L porton 80 vagy 160 kbps sebességű jel, a CD és DV portok 2Mbps sebességgel működnek. D BEFORE C-CHANNEL: a D-csaorna kerül előbb továbbításra. C BEFORE D-CHANNEL: a C-csatorna kerül előbb továbbításra
ODE
OUTPUT DATA ENABLE: DV és CD portok nagyimpedanciás állapotban vannak.
Mód SLV MAS DUAL SINGL MOD DN
2.4. Táblázat. Az MT 8972 üzemmódjai Attól függően, hogy SLV Slave vagy MAS Master állapotba állítjuk az áramkört, annak megfelelően fog órajelet szolgáltatni. Egészen pontosan a MAS üzemmódban működő DNIC áramkör a saját rendszeréből származó órajellel fogja meghajtani a vonalat, az SLV eszköznek pedig a vett jelfolyamból kell kinyernie a számára szükséges órajelet - erre az átviteli úton fellépő jitterek és a két végpont közötti késleltetés miatt van szükség. A DUAL üzemmód két, teljesen független soros busz használatát teszi lehetővé a felhasználónak: az egyik a DV port, melyen 2 darab 8-csatorna adatforgalma lehetséges, a másik a CD port, mely a C- és D-csatornák szállítására alkalmazható. Ha a SINGL üzemmódot használjuk, akkor mind a négy (B1 ,B2, C és D) csatorna egyetlen bitfolyammá egyesül, mely a DV porton keresztül közlekedik.
2.6. MT 8952B Az MT 8952B HDLC protokollvezérlő áramkör a CCITT X.25 ajánlásának megfelelő, bitorientált protokollstruktúrát valósít meg. Ennek megfelelően képes az áramkörbe érkező adatfolyamot keretekbe (pontosabban csomagokba) szervezni az X.25 csomagkapcsolt hálózatok protokolljának megfelelően.
2.6.1. Kereteformátum Minden továbbításra kerülő keret rendelkezik egy megkülönböztetett START és END bájttal. E két jelzőbájt között helyezkedik el a keret rakománya, az átvitelre szánt adat, valamint az átvitel helyességének ellenőrzésére szolgáló ún. keretellenőrző-összeg (Frame Check Sequence -FCS). A keret felépítését a 6. táblázat szemlélteti.
Jelzőbájt 1 bájt
Adatmező n bájt
FCS 2 bájt
2.5. Táblázat. A HDLC keretszervezés
Jelzőbájt 1 bájt
ISDN interfész számítógépes szimulációja
A jelzőbájt egy megkülönböztetett, 8-bites jelsorozat, melynek bitmintája 01111110. Az áramkör adási egysége ezt a mintát automatikusan generálja és fűzi hozzá az átvitelre szánt jelsorozathoz. A vételoldal ennek megfelelően a szinkronizálás céljára is ezt a jelsorozatot használja; vagyis akkor fogadja és nyugtázza a keretet, ha ezt a jelsorozatot érzékelte. A jelzőbájt a vétel során csak szinkronizációs feladatokat lát el, és nem kerül az áramkör FIFO regiszterébe. Az adatmező a CCITT ajánlásainak megfelelően cím (Address), vezérlő (Control) és információs jellegű lehet. A legális keretben az adatmezőnek legalább 16 bit hosszúnak kell lennie. Az első adatbájt mindig a keret címét tartalmazza. Ennek akkor van jelentősége, ha ugyanarra a vonalra több végberendezés csatlakozik, és meg szeretnénk oldani az egyes egységek címzését. Erre a chip vezérlőregiszter (Control Register) RXAD bitjének l-be állításával van lehetőség: ekkor az áramkör csak azokat a csomagokat veszi, melynek címe egyezik a chip saját címével. A saját címet a vételi címregiszternek (Receive Address Register) kell tartalmaznia. Az adatmezőt követő 16 bit a csomag ellenőrzőösszegét hordozza, ezt keretellenőrző sorozatnak (FCS -Frame Check Sequence) nevezzük. Az eljárás során a csomag nyitó és záró jelzőbájtja közötti adatbájtokkal CRC-kódolást. végzünk, a G(x) = x16 +x12 +x5 +1 generátor-polinom segítségével. Az FCS bájtok helyére az áramkör olyan értéket generál, hogy a távolvégen elvégzett ugyanezen művelet eredménye FOB8hex legyen. Amennyiben ezt az értéket érzékeli, akkor az átvitelt hibátlannak tekintjük. A hibás csomagokról a FIFO státuszregiszterének D7 és D6 bitjein keresztül szerezhetünk tudomást. A protokoll sajátosságaiból adódóan azonban néhány jellemző bitsorozatot ki kell zárni, például ha 6, vagy annál több bináris 1-et szeretnénk továbbítani. Ha előfordul, hogy a továbbítandó soros bitfolyamban a jelzőbájtnak megfelelő szekvencia található, akkor azt az áramkör tévesen érzékelhetné kerethatárnak. Az FCS-vizsgálat ebben az esetben valószinűleg hibás lenne, és erről értesíteni lehetne a távolvéget, azonban ez egyrészt időveszteséget jelent, ami rontja a kapcsolat hatásfokát, másrészt bizonytalanná teszi az átvitelt. Ezért az úgynevezett zéró-beszúrás elnevezésű eljárással küszöbölik ki a problémát. A zéró-beszúrás működése hasonlít a BnZS vonali kódokhoz. Az eljárás során az áramkör figyeli a vonalra kerülő bitsorozatot, és ha 5 egymást követő bináris 1-et érzékel, akkor az 11111 szekvencia után automatikusan egy bináris 0-t helyez a vonalra. A vétel helyén, ismerve azt a szabályt, hogy minden 11111 szekvenciát egy felesleges bináris 0 követ, az eredeti átvitelre szánt információ visszanyerhető.
2.6.2. Üzemi állapotok Abban az esetben, ha a HDLC protokollvezérlő nem továbbít csomagokat, az adóegység 3 jól megkülönböztetett állapot valamelyikében található. Ezek az állapotok a vezérlőregiszter IFTF0 és IFTF1 bitjeinek megfelelő beállításával állíthatók elő. Ugyanezen bitekkel valósítható meg teljesen transzparens átvitel: ekkor a protokollvezérlő működését letiltjuk, a soros kimeneti busz közvetlenül az áramkör mikroprocesszor-iriterfész buszán keresztül férhető hozzá. A következő állapotokat különböztetjük meg: −
tétlen állapot (Idle State): 15 vagy több bináris 1-es vonalra küldésével jellemezhető. Ha a távolvégi állomás érzékeli ezt, akkor a státuszregiszter (General Status Register) IDLE bitjét 1-be állítja. Az adási oldal automatikusan megszűnteti ezt az állapotot, ha adatot írunk az adási FIFO tárba.
−
keretközti idő kitöltése (Interframe Time Fill State): a protokollvezérlő folyamatosan 01111110 bitmintájú jelet küld a vonalra. Ez a vonali állapot is az adási FIFO tárba való írással szűntethető meg.
−
Go Ahead állapot: a protokollvezérlő folyamatosan 011111110, 9-bites GA szekvenicát küldi a vonalra. Amennyiben adatot írunk a FIFO tárba, a protokollvezérlő elküldi a csomagot a megfelelő bájtokkal kiegészítve, majd visszatér az említett 9-bites sorozat sugárzásához. Ebből az állapotból csak a vezérlőregiszter IFTF bitjeinek módosításával lehet kilépni. Ha a vevő érzékelte a GA szekvenciát, akkor a megszakítás-vezérlő regiszter GA bitjén keresztül figyelmeztetést küldhet a felhasználó felé, természetesen csak abban az esetben, ha a rendszermegszakítások engedélyezve vannak.
27
28
ISDN interfész számítógépes szimulációja −
transzparens átviteli állapot (Transparent Data Transfer State): a protokollvezérlő ezen állapotában inaktív a protkollfunkciókat nem látja el. A be- és kimeneti soros buszhoz az áramkör párhuzamos mikroprocesszor-buszán keresztül lehet hozzáférni.
2.7. Kiegészítő áramkörök Az előzőekben felsorolt áramkörök képezik a kártya legnagyobb és egyben legbonyolultabb részét. Található még a kártyán azonban néhány áramkör, melyekről mindenképpen érdemes szót említeni. Az MT 89760B típusú áramkör az amerikai és japán normáknak megfelelő, 1544 kbps sebességű PCM trönk megvalósítására alkalmas. A mikroprocesszoros rendszer felé, mint a MITEL legtöbb áramkörénél, egy 2048 kbps sebességű ST -busz nyújt lehetőséget a kapcsolatra. Az áramkör egyik jellegzetessége a 2048 -1544 kbps sebességkonverziót megvalósító rugalmas tár. Eltérés még, hogy az európai rendszerekkel szemben nem AMI vagy HDB3, hanem B8ZS vonali kódolást alkalmaznak. A kártyán (bár Európában nem működnek 1544 kbps sebességű rendszerek) a nemzetközi körű felhasználás végett kapott helyet. A kártya időzítéseit és az egyes áramkörök számára szükséges órajelet az MT 8940 típusú PLL áramkör szolgáltatja. A chip képes a TI 1544 kbps és az E1 2048 kbps sebességű PCM trönkök szinkron-órajelét előállítani. Az órajelek időalapját két külső kvarcrezonátor, egy 12.355 MHz és egy 16.388 MHz frekvenciájú kvarckristály szolgáltatja. A két jelet a chipben található PLL áramkör egy külső forrásból származó, tipikusan beszédjel-mintavételezésre használt 8 kHz frekvenciájú jelhez szinkronizálja. Az MT 89726 és az MT 89728 kifejezetten az MT 8972 DNIC áramkörhöz készült. Az említett két típus a DNIC adási oldalán használható, célja az adásoldali jel vonalhoz való illesztése. Az MT 89726 a 160 kbps, az MT 89728 a 80 kbps sebességű kapcsolatok esetén használható fel.
ISDN interfész számítógépes szimulációja
3. A MITEL ISDN Evaluation Software
3.1. Ábra. Az ISDN EVALUATION SOFTWARE bejelentkező képernyője A MITEL fejlesztői gondoskodtak arról is, hogy az előzőekben bemutatott kártya lehetőségeit minél széleskörűbben lehessen kihasználni. Ebből a célból született a kártya hardvere mellé a szoftvertámogatás: a MITEL ISDN Evaluation Sotware, röviden IES. A program PC kombatibilis gépeken lehetővé teszi a kártyán található áramkörök felprogramozását, természetesen az egyes áramkörök ismerete mellett. A program készítői elsősorban a fejlesztőket célozták meg: az egyes áramkörök minden regiszteréhez hozzá lehet férni. Ez lehetővé teszi, hogy közvetlenül a hardvert programozzuk, ami a gyakorlatban a következő két dolgot jelenti: −
lehetőségünk van minden egyes áramkör működésének megismerésére. Ez elsősorban a fejlesztők számára hasznos, akik csak az áramkörök teljes ismerete mellett tudják kihasználni azok előnyeit,
−
a program nem támogatja a magasabb szintű rétegprotokollokat, tehát nehéz például egy teljes hívásfelépítést modellezni, akár valódi végberendezések alkalmazásával is.
A következőkben áttekintjük a program egyes funkcióit és képességeit.
3.1. Hardverkövetelmények A program viszonylag egyszerű hardverrel is működőképes, mivel feladata elsősorban az egyes áramkörök regisztereinek programozása, tehát nem igényel nagy számítási teljesítményt. Minimális követelmény a legalább 512 kbájt méretű RAM, és a kényelmesebb használat éredekében a merevlemez megléte. A program a merevlemezen kb. 4 70 kbájt tel-ületet foglal. Előnyös még a színes, lehetőleg VGA monitor használata: bár a program az összes létező videoszabványt támogatja, az olvashatóság érdekében célszerű minél nagyobb felbontású videorendszert használni.
3.2. Installálás A MITEL a programot két darab, 360 kbájt kapacitású 5 l/4 inches floppy-lemezen szállítja. A programhoz mellékelt útmutató szerint az installálás sajnos nem végezhető el, mert az installálást (pontosabban a fájlok merevlemezre másolását) végző batch-program hibás. Ez a hiba akkor derül ki, mikor a program adott helyre akarja másolni a fájlokat: a probléma az, hogy előtte nem hozza létre a célkönyvtárat a merevlemezen.
29
30
ISDN interfész számítógépes szimulációja
Az említett hiba egyszerűen kiküszöbölhető: mivel a lemezeken lévő program nincs se tömörítve, se kódolva, a fájlok merevlemezre másolásával a program felinstallálható. A program működéséhez az alábbi fájlokra van szükség: IES.EXE IES.HLP
3.3. A program kezelése
3.2. Ábra. A program Windows operációs rendszer alatt fut. Ennek magyarázata az, hogy a program egyszerre csak egy kártyát képes kiszolgálni. Windows alatt lehetőség van programok párhuzamos futtatására: esetünkben a két kártyát a szoftver egy-egy példánya (Ies 1 és Ies 2 néven szerepelnek, ikonjuk egy-egy telefon) fogja kiszolgálni. A beállított esetben a program két példánya között az Alt-Tab billentyűkombinációval, vagy az egér használatával tudunk kapcsolgatni. Az IES készítői ügyeltek a felhasználóbarát kialakítására, a program kezelése rendkívül következetes, az egyszerű kezelés és az átgondolt képernyőfelépítés hatékony munkát tesz lehetővé.
3.3. Ábra. A képernyőfelépítés
ISDN interfész számítógépes szimulációja A program menürendszerre épül. A menükből való választásra a kurzormozgató billentyűk szolgálnak egy menüpont kiválasztására az ENTER az általánosan elfogadott billentyű. A számunkra szükséges áramkör kiválasztása után a program megjeleníti az áramkör belső regisztereinek tartalmát, melyek között a kurzormozgató billentyűk segítségével mozoghatunk. A program a regiszterek tartalmát bitekre lebontva jeleníti meg, így könnyen megtalálható és felismerhető a módosítani kívánt érték. Az egyes áramkörök regisztereinek módosítására a + és a - billentyűk használhatók. Néhány áramkör (például az MT 8980-as digitális kapcsolómező) esetén több ablakban is dolgozhatunk, az ablakok közötti kapcsolgatásra a Ctrl-PgUp, Ctrl-PgDn kombinációk használhatók. A program főmenüje a / billentyű lenyomásával hívható, ezután szintén a kurzormozgató billentyűk használatával választható ki a kívánt menüpont. Az ENTER lenyomása után a program megjeleníti a menüpontba tartozó elemeket, ekkor szintén a kurzormozgató billentyűkkel és az ENTERrel választhatunk, vagy az adott menüpont előtt álló betű leütésével. Ez megoldás az alábbiak miatt előnyös: −
a kezdő felhasználónak lehetőséget biztosít az összes menüpont megismerésére, lehetővé teszi az egyszerű, bár kissé hosszadalmas kezelést,
−
a gyakorlott felhasználók ismereteiben bízva a program lehetővé teszi az egyes funkciók gyors, egyetlen billentyűleütéssel való elérését.
A program a fentieken kívül néhány esetekben elvárja, hogy a felhasználó bizonyos numerikus adatokat (pl. egy csatorna vagy időrés sorszáma) manuálisan adjon meg: erre a számbillentyűk és az ENTER billentyű használatával van lehetőség. Kiemelendő még a program egy nagyon hasznos és hatékony tulajdonsága, az online help rendszer. Az F1 billentyű leütésére a program az éppen kiválasztott menüpontról, vagy az áramkör regisztereiről ad rövid tájékoztatást - sajnos angol nyelven.
3.4. Ábra. A kártya kiválasztó ablak A program indítása után egy rövidke táblázattal jelentkezik: mivel a program többféle MITEL gyártmányú kártya kezelésére képes, ebből a listából kell kiválasztani a számunkra megfelelőt. A számunkra megfelelő az IEC nevezetű kártya, ezt a + és - billentyűkkel tehetjük meg a CARD oszlopban. A program az általa nem felismert kártyát piros csillaggal jelzi a neve előtt. A helyes működéshez a SELECTED oszlopban YES álljon. Az első példány indításakor a 0. sorban, a második példány indításakor az l. sorban állítsuk be fentieket. A fenti beállítások elvégeztekor a program a C billentyű lenyomásával indítható. Ekkor inicializálja az áramköröket, majd egy billentyű leütésére vár.
31
32
ISDN interfész számítógépes szimulációja 3.4. Menüpontok
3.5. Ábra. A menü A program a következő menüpontokkal rendelkezik: DISPLAY:
a kártyán helyet foglaló áramkörök regisztereinek megjelenítése. A listának azon elemei, melyek szürkével vannak megjelenítve, nem választhatók, mert más típusú MITEL kártya meglétét tételezik fel. Phone:
a digitális telefon beállításai
DNIC:
az U-interfész beállításai
SNIC:
az S-interfész beállításai
CEPT:
az E1 2 Mbps sebességű primer-interfész beállításai
T1:
a T1 l544 Mbps sebességű primer-interfész beállításai
HDLC0: HDLC1: a két HDLC áramkör beállításai DX: TIMING:
a digitális kapcsolómező beállításai
ebben a menüben állíthatjuk be, hogy a kártya a működéshez szükséges szinkronjelet honnan nyerje. Erre akkor van szükség, ha valamilyen digitális kapcsolatot kell felépíteni, és meg kell határozni, melyik forrásból származó jel szolgáltassa az egész rendszere szinkronjelét. DPLL: a szinkronjelet a kártyán található PLL áramkör szolgáltatja DNIC: a szinkront az U-interfész felől érkező jelből nyerjük SNIC: az S-interfész szolgáltatja a szinkronjelet CEPT: az E l-interfészen érkező jelből nyerjük az órajelet T1: a T1-interfészen érkező jelből nyerjük az órajelet
Ha egy kártyán csak egy interfészen keresztül hozunk létre kapcsolatot (CONNECT menüpont), akkor az egyik kártyán a DPLL, a másikon a felhasznált interfészt célszerű forrásként megjelölni. CONNECT: a kártyán található áramkörök közötti kapcsolat létrehozására szolgáló menüpont. A kapcsolatot a chipek ST-buszán keresztül valósítja meg, az MT 8980 digitális kapcsolómező segítségével. A művelet során először a forrás-interfészt kell meghatározni, valamint - ha a kiválasztott interfész több csatornát is hordozhat - a kívánt csatornát. Ezután a célinterfész megadása következik, szintén a csatorna meghatározásával. A beállításnál figyelemmel kell lenni arra, hogy az adás- és vételirány mindig külön van választva: egy digitális telefon konfigurációnál tehát meg kell adni a telefon adási és vételi csatornáját is.
ISDN interfész számítógépes szimulációja Áramkör neve Phone DNIC SNIC CEPT T1 HDLC
Felhasználható csatornák C B1 B2 B3 D B1 B2 D B1 B2 A trönkinterfész minden szabad csatornája A trönkinterfész minden szabad csatornája P0 C P2 P3 P4 3.1. Táblázat
UTILITIES:
különböző, a felhasználás során hasznos funkciókat tartalmazó menüpont. DTMF Keypad: a digitális telefon használatakor a kézibeszélő felé DTMF jelet sugároz. Használatakor ügyeljünk a megfelelő hangerőre. Save DX: a kapcsolómező jelenlegi beállításainak mentése. Sajnos a program csak egyetlen beállítást képes elmenteni. Restore DX: az elmentett beállításokat tölti vissza a kapcsolómezőbe. Non-Stop Refresh: a program folyamatosan vizsgálja és jeleníti meg az áramkörök beállításait és állapotát. Használatával figyelemmel kísérhetjük például az egyes csatornák adatforgalmát.
QUIT:
a programból való kilépést, vagy a program felfüggesztését biztosítja. Az utóbbi esetben egy parancssort kapunk, melyből az EXIT paranccsal léphetünk vissza a programba.
33
34
ISDN interfész számítógépes szimulációja
4. Az MT 8930C SNIC chip regiszterkiosztása Az alábbiakban azokat a regisztereket tárgyaljuk, amelyek a mérés tekintetében fontosak, az egyéb regiszterek tartalma jelen esetben nem lényeges, de a MITEL katalógusban a részletes leírásuk megtalálható. Azoknak a regisztereknek a tartalmát a mérés során ne változtassuk meg, amelyek funkciójával pontosan nem vagyunk tisztában, mert a mérési eredmények ezáltal módosulhatnak. Amennyiben az ISND kártya NT üzemmódban működik, akkor a következő regiszterek állnak rendelkezésünkre a kommunikáció vezérlésére, és a státuszinformációk figyelésére. A bitek elnevezése a katalógus szerint történt, a számítógép programjával nem minden esetben egyezően, de a bitpozícióból, és a rövidítésekből jól beazonosíthatóak.
4.1. NT Mode C-channel Control Register: B7
AR
S-BUS aktivációs bit 1: Aktiváció (élaktív bit, tehát 0-ba visszaállítva az aktiváció továbbra is fennmarad, deaktiválásig)
B6
DR
S-BUS deaktivációs bit 1: Deaktiváció (élaktív bit, tehát 0-ba visszaállítva a deaktiváció továbbra is fennmarad, aktiválásig)
B5
DinB
l: A D csatorna a B1 csatornába kerül (64 kb/s) 0: A D csatorna normál üzemmódja (l6 kb/s)
B4
Timing 0: Rövid passzív BUS (nincs vonali kompenzáció ) 1: pont-pont összeköttetés, vagy kiterjesztett passzív BUS (adaptív vonali kiegyenlítő)
B3
M/S
M bit állapota, ha HALF=0 S bit állapota, ha HALF= 1
B2
HALF HALF bit
B1
TxMFR
1: Van multikeret -szervezés 0: Nincs multikeret szervezés (Ez a normál működés)
B0
RegSel
0: Control regiszter elérése 1: Diagnostic regiszter elérése
4.2. TE Mode C-channel Control Register B7
AR
S-BUS aktivációs bit 1: Aktiváció (élaktív bit, tehát 0-ba visszaállítva az aktiváció továbbra is fennmarad, deaktiválásig)
B6
DR
S-BUS deaktivációs bit 1: Deaktiváció (élaktív bit, tehát 0-ba visszaállítva a deaktiváció továbbra is fennmarad, aktiválásig)
B5
DinB
l: A D csatorna a B1 csatornába kerül (64 kb/s) 0: A D csatornanormál üzemmódja (l6 kb/s)
ISDN interfész számítógépes szimulációja B4
Priority TE prioritási osztálya 1: Magas 0: Alacsony
B3
Dreq
1: D csatorna forrása az ST -BUS 0: D csatorna forrása a HDLC kontroller
B2
TxMCH Q csatoma bit állapota (Fa bit helyén)
B1
ClrDia 1: Diagnosztikai regiszter törlése
B0
RegSel
0: Control regiszter elérése 1: Diagnostic regiszter elérése
4.3. TE Mode C-channel Diagnostic Register B7
LOOP
B6
LOOP Hurokbitek 00: Nincs visszahurkolás 01 : Közelvégi visszahurkolás 10: Digitális visszahurkolás 11: Távolvégi visszahurkolás
B5
Fsync 1: Szinkronállapot fenntartása vett szinkronizáló jel nélkül 0: Keretszinkron detekció a szabály szerint
B4
Flv
l: Keretszinkron kikapcsolása (nincs bipoláris sértés ) 0: Normál keretszinkronizáció
B3
Idle
l: Folytonos bináris 1 adása (nincs impulzus a vonalon) 0: Aktuális jel engedélyezése az S-BUS-on
B2 B1 B0
RegSel
0: Control regiszter elérése 1: Diagnostic regiszter elérése
4.4. Mode C-channel Diagnostic Register B7
LOOP
B6
LOOP Hurokbitek 00: Nincs visszahurkolás 01: Közelvégi visszahurkolás 10: Digitális visszahurkolás 11: Távolvégi visszahurkolás
B5
Fsync 1: Szinkronállapot fenntartása vett szinkronizáló jel nélkül 0: Keretszinkron detekció a szabály szerint
B4
Flv
1: Keretszinkron kikapcsolása (nincs bipoláris sértés)
35
36
ISDN interfész számítógépes szimulációja 0: Normál keretszinkronizáció B3
Idle
1: Folytonos bináris 1 adása (nincs impulzus a vonalon) 0: Aktuális jel engedélyezése az S-BUS-on
B2
Echo
1: E bitek tartalma bináris 0 0: E bitek normál üzeme
B1
Slave
1: Külső órajelről történő szinkronizáció 0: Belső órajel szinkron
B0
RegSel
0: Control regiszter elérése 1: Diagnostic regiszter elérése
4.5. NT Mode Status Register B7
Sync/BA l: Aktiváció kérés esetén a szkinkronitást jelzi, deaktiváció esetén pedig a BA-t (BUS Activity: BUS aktivitás)
B6
ISO-ISI
B5
ISO-ISI NT állapotai: 00: Deaktivált állapot 01: Függő deaktivált állapot 10: Függő aktivált állapot 11: Aktivált állapot
B4
RxMCH 1: Nincs multikeretszervezés
B3 B2 B1 B0 Amennyiben az ISND kártya TE üzemmódban működik, akkor a következő regiszterek állnak rendelkezésünkre a kommunikáció vezérlésére, és a státuszinformációk figyelésére. A bitek elnevezése a katalógus szerint történt, a számítógép programjával nem minden esetben egyezzen, de a bitpozícióból, és a rövidítésekből jól beazonosíthatóak.
4.6. TE Mode Status Register B7
Sync/BA
B6
ISO-ISI
B5
ISO-ISI
1: Aktiváció kérés esetén a szkinkronitást jelzi, deaktiváció esetén pedig a BA-t (BUS Activity: BUS aktivitás) NT állapotai: 00: Deaktivált állapot 01: Szinkronizált állapot 10: Aktivációkérés állapot 11: Aktivált állapot
B4
M/S
M bit detektált állapota, ha HALF=0 S bit detektált állapota, ha HALF= 1
ISDN interfész számítógépes szimulációja
37
B3
HALF
HALF.bit
B2
RxMFR
B1
Priority
A prioritási osztályt jelzi
B0
Dcack
1: Az eszköz a D csatornához hozzáfért, és kiküldte a kezdő FLAG-et
1: Multikeretszervezés érzékelésének jelzése
0: A tár utolsó csomagja is leadásra került. Ekkor a prioritás alacsony szintre vált. Ahol: BA
BUS Activity. BUS aktivitás a Status Register Sync/BA bitjének megfelelően. Az aktivitás akkor logikai 1, ha 48 biten belül 3 logikai 0, azaz vonali impulzus érkezik, és akkor nullázódik, ha folytonosan 128 darab logikai 1 érkezik, ami a vonalon az impulzusszünetnek felel meg.
AR
Aktiváció kérés AR bit segítségével
DR
Deaktiváció kérés DR bit segítségével
Sync
Keretszinkron megléte a vett jelben, a Status Register Sync/BA bitjének megfelelően
A
Vett keret A bitje, az aktivációs bit
Timer out 32ms-os T2 idozíto lejártát jelöli
Jel NT-től TE irányába NT Info0
Jel TE-től NT irányába TE Info0 Info1
Info2 Info3 Info4 4.1. Táblázat. Kommunikáció TE ésNT között
4.1. Ábra. TE állapotdiagramja
38
ISDN interfész számítógépes szimulációja
4.2. Ábra. NT állapotdiagramja
ISDN interfész számítógépes szimulációja
5. Mérési feladatok 1 Jelölje ki az egyik ISDN kártyát NT-nek, a másikat TE-nek az órajel szolgáltatás tekintetében (5.1., 5.2. ábrák).
5.1. Ábra. A TIMING almenü
5.2. Ábra. NT és TE üzemmód visszajelzése Hozzon létre beszédkapcsolatot a D-Phone és az SNIC áramkörökön keresztül a QUICK CONNECT menüfunkciók segítségével (5.3.ábra).
39
40
ISDN interfész számítógépes szimulációja
5.3. Ábra. Quick Connect beállítás Állítson be a képernyőn folyamatos frissítési funkciót. (Utilities: Non -stop refresh).
2 Hozza különböző állapotokba az NT-t és a TE-t az állapotábráknak megfelelően. Figyelje meg tároló oszcilloszkópon az egyes Info0, Info1, Info2, Info3, Info4 mintázatát, és elemezze ki a tartalmukat. Vesse össze a leírásban megadottakkal az egyes biteket. A CH2 csatorna az NT adási jel, A CH1 csatorna pedig a TE adási jele. Az oszcilloszkópon egy tetszőleges regisztrátumot a STOP billentyűvel tárolhatunk le, és a POS kezelőszervvel vándorolhatunk a teljes időablakban. A RUN billentyűvel indíthatjuk a mintavételezést újra. A tájékozódásban nagymértékben segít, ha az :időkurzorokkal például nyolc bitnek megfelelő időintervallumot állítunk be, amelyet megfelelőképpen pozícionálva tájékozódhatunk az S-BUS jelein. Az AR bittel kérhetünk aktivációt, a DR-el deaktivációt. Az FLv bit segítségével szüntethetjük meg a keretszinkron adását (Sync), a jel lekapcsolása nélkül. Az állapotokat a Sync/BA, valamint az IS1-IS0 bitek figyelésével (ld.: 5.3. ábra) valamint az oszcilloszkópon megjelenő jelalakok alapján követhetjük nyomon.
ISDN interfész számítógépes szimulációja
5.4. Ábra. Az AR, DR bitek, valamint a Sync/BA és IS1/IS0 bitek Az AR, a DR, valamint az FLv bitek manipulációjával hozhatjuk az eszközöket adott állapotba, amelyek közül nem mindegyik stabilizálható hosszabb időre. Például, ha Info1, vagy Info2 jeleket akarjuk megfigyeln akkor a megfelelő eszközt aktiválnunk kell, és az ellenoldal folytonos deaktiváció kérésével érhetjük el, hogy az folyamatos Info0-t küldjön, és ne történjen meg a következő állapotba lépés. Amennyiben a B1 és B2 csatornák tartalmát nullázni akarjuk a vonalon, úgy az az ST-BUS Control Register bitjeinek nullázásával megtehető (5.5. ábra), ugyanis ekkor az ST BUS-on megszakad a kapcsolat a D-Phone áramkörrel.
5.5. Ábra. ST-BUS control register nullázva
3 A D-Phone áramkör regisztereinek (5.6. ábra) manipulálásával állítsa a hangfrekvenciás paramétereket, és működtesse a DSP funkciókat és a.- kézibeszélőkön ellenőrizze a működés helyességét, valamint a minőségi különbségeket.
41
42
ISDN interfész számítógépes szimulációja
5.6. Ábra. D-Phone display