STANDARD DI INTERFACCIA

1. STANDARD DI INTERFACCIA

2. Riprendendo la definizione CCITT di una rete ISDN : “…è una rete per la fornitura di una vasta gamma di servizi ai quali accedere attraverso delle interfacce utente-rete normalizzate” Abbiamo introdotto i “Raggruppamenti Funzionali”: NT1, NT2 (Terminazioni di Rete) TE1, TE2 (Apparecchio Terminale) TA (Adattatore di Terminale per una rete ISDN

3. Standard di Interfaccia dello Strato Fisico Sono gli standard che definiscono le caratteristiche elettriche e meccaniche dei cavi, dei connettori, la codifica elettrica dei bit, ecc…

4. In generale : specificano le interconnessioni tra DTE (Data Terminating Equipment) e DCE (Data Circuit-Terminating Equipment) i principali standard sono: RS-232 (o equivalenti CCITT V.24 e V.28) V.35 G.703; G.704 Standard di Interfaccia dello Strato Fisico Il collegamento tra DCE e DTE rappresenta una parte del livello Fisico del modello OSI.

5. …the interface between the computer or terminal and the modem is an example of a physical layer protocol. The terminal or computer is called a DTE (Data Terminal Equipment) and the modem is called a DCE (Data Circuit-Terminating Equipment) Questi DTE e DCE hanno molto in comune con i TE (Terminal Equipment) introdotti nelle reti ISDN CCITT Reccomendation V.24

6. Tutte le apparecchiature di collegamento a linee di trasmissione dati analogiche o digitali prevedono la connessione del terminale, del computer o dell’apparecchiatura di rete (ad es. router, bridge) mediante un’interfaccia seriale. Per convenzione si denota con DTE il terminale o la scheda di interfaccia, mentre si denota con DCE una generica apparecchiatura di comunicazione (modem, ecc..).

7. La trasmissione dei dati, normalmente organizzati in byte, può avvenire tra DTE e DCE in diversi modi: seriale o parallela, sincrona o asincrona, con controllo di flusso hardware o secondo diversi protocollo software

8. RS-232 Standard per la trasmissione seriale a bassa velocita' (sino a 19200 bps) Utilizza un connettore a 9 o 25 pin (vaschetta) Prevede 8 segnali + 1 schematura L’RS-232 è stato introdotto nelle reti ISDN parlando di Terminal Equipment di tipo 2 Normalmente il connettore femmina è sul DCE e il maschio è sul DTE.

9. Connettore a 25 pin per RS-232

10. L’RS-232 specifica 25 circuiti, ma molto spesso soltanto una piccola parte di essi servono per le comuni applicazioni pratiche. La corrispondenza tra valori di tensione e valori logici dei segnali è riportata in tabella: Valore logico 1 0 Tensione -15V<v<-3V 3V<v<15V Tensioni tra –3V e +3V non sono riconosciute come segnali validi.

11. In relazione allo standard RS-232, lo standard V.24 specifica principalmente come agiscono i circuiti di interfaccia; lo standard V.28 specifica le caratteristiche elettriche dei segnali.

12. RS-232 (9 fili) Protective Ground (1) Transmit (2) Receive (3) Request to Send (4) Clear to Send (5) Data Set Ready (6) Signal Ground (7) Carrier Detect (8) Data Terminal Ready (20) DTE DCE

13. RS-232 (NULL MODEM - 4 fili) Protective Ground (1) Transmit (2) Receive (3) Signal Ground (7) DTE DCE

14. Standard simile a RS-232, ma per velocità superiori a 19200 bps V.35

15. E’ lo standard più diffuso per interfacce ad alta velocità, da 48 Kb/s a 2 Mb/s. Utilizza una combinazione di segnali di controllo, dati e segnali di clock, in trasmissione. Il connettore previsto da questo standard è quello mostrato in figura, a 34 pin, anche detto ISO 2593.

16. MODEM: MOdulatore e DEModulatore Si utilizzano per effettuare trasmissioni seriali su rete pubblica Trasformano il segnale da Digitale ad Analogico e viceversa (nel caso di rete analogica) In generale rendono il segnale idoneo alla trasmissione su rete pubblica I MODEM

17. In generale i modem consentono di adattare il segnale digitale proveniente da un’interfaccia seriale ad un canale trasmissivo limitato in banda sia inferiormente che superiormente. Il caso più comune è quello del canale telefonico, dove il mezzo genralmente presenta una banda passante di 3000 Hz, tra 300 e 3300 Hz La codifica dei bit è modificata tramite opportune tecniche di modulazione (da cui il nome MoDem).

18. RS232 Esempio di utilizzo di MODEM DTE DTE Rete di Telecomunicazioni Pubblica MODEM MODEM DCE DCE

19. Standard per Modem V.21 300 b/s V.22 1200 b/s V.22 bis 2400, 1200 b/s V.23 1200 b/s usato per Videotel V.32 9600, 4800 b/s V.32 bis 14400, 12000, 9600, 7200, 4800 b/s V.34 33600, 31200, 28800, 26400, 24000, 21600, 19200, 16800, 14400, …. b/s ……………………………………………………… V.90 56000 b/s V.90 56000 b/s

20. Tecniche ARQ(protocolli a finestra)

21. Tecniche per la protezione dagli errori • di trasmissione • FEC (forward error correction) • ARQ (automatic retransmission request)

22. Si introducono bit di parità tra le informazioni di controllo all’interno delle PDU PDU PCI SDU BIT DI PARITA’

23. FEC (forward error correction) i bit di parità sono usati per cercare di correggere gli errori

24. ARQ (automatic retransmission request) i bit di parità sono usati per cercare di rivelare gli errori

25. ARQ (automatic retransmission request) • controllo congiunto di • errore • flusso • sequenza • su una connessione

26. ARQ (automatic retransmission request) • su una connessione controllo congiunto di : • errore: il trasferimento dati deve avvenire con il minor • numero di errori possibile • flusso: la velocità di trasferimento dei dati verso il rx deve • essere inferiore alla sua capacità di accettare ed • elaborare i dati • sequenza: il rx deve essere in grado di ricostruire la • sequenza delle unità dati trasferite

27. Si introducono bit di numerazione tra le informazioni di controllo all’interno delle PDU PDU PCI SDU NUMERA ZIONE BIT DI PARITA’

28. I protocolli a finestra usano generalmente due tipi di PDU: la PDU che permette di trasferire l’informazione utile sul canale indicata con DT (dall’inglese DaTa) la PDU che contiene la conferma dell’avvenuta corretta ricezione indicata con ACK (ACKnowledgment) N.B. :La PDU DT contiene sempre un minimo di bit per il controllo del protocollo.

29. Tre tecniche ARQ • Stop and wait (Alternating bit) • Go back N • Selective repeat

30. PCI SDU PCI descriviamo le tre tecniche in un ambiente di comunicazione unidirezionale (il tx trasmette una PDU di tipo DT e il rx una PDU di tipo ACK) T R

31. PCI SDU { • bit di parità • N(T) • numero d’ordine • indirizzi T V(T) R V(R)

32. PCI { • N(R) • numero d’ordine atteso • indirizzi T V(T) R V(R)

33. Stop and wait • il trasmettitore • invia una PDU • attiva un orologio (tempo di timeout) • si pone in attesa della conferma di • ricezione (acknowledgment - ACK) • se scade il timeout prima dell’arrivo • della conferma, ripete la trasmissione

34. Stop and wait • il ricevitore • riceve una PDU • controlla la correttezza della PDU • controlla il numero di sequenza • se la PDU è corretta invia la conferma • di ricezione

35. Inizializzazione V(T) = 0 al trasmettitore V(R) = 0 al ricevitore T V(T)=0 R V(R)=0

36. Trasmissione di una PDU con N(T) = V(T) Avvio dell’ orologio T V(T)=0 R V(R)=0 N(T)=0 SDU

37. Ricezione di una PDU Controllo di correttezza Controllo di sequenza: N(T) = V(R) ? T V(T)=0 R V(R)=0 N(T)=0 SDU

38. N(R)=1 Incremento di V(R) Trasmissione di un ACK con N(R) = V(R) T V(T)=0 R V(R)=1

39. N(R)=1 Ricezione di un ACK Controllo di sequenza: N(R) = V(T) + 1 ? Arresto dell’ orologio T V(T)=0 R V(R)=1

40. N(R)=1 Incremento di V(T) T V(T)=1 R V(R)=1

41. V(T) = 1 al trasmettitore V(R) = 1 al ricevitore T V(T)=1 R V(R)=1

42. Trasmissione di una PDU con N(T) = V(T) Avvio dell’ orologio T V(T)=1 R V(R)=1 N(T)=1 SDU

43. Ricezione di una PDU Controllo di correttezza Controllo di sequenza: N(T) = V(R) ? T V(T)=1 R V(R)=1 N(T)=1 SDU

44. N(R)=2 Incremento di V(R) Trasmissione di un ACK con N(R) = V(R) T V(T)=1 R V(R)=2

45. N(R)=2 Ricezione di un ACK Controllo di sequenza: N(R) = V(T) + 1 ? Arresto dell’ orologio T V(T)=1 R V(R)=2

46. N(R)=2 Incremento di V(T) T V(T)=2 R V(R)=2

47. V(T) = 2 al trasmettitore V(R) = 2 al ricevitore T V(T)=2 R V(R)=2

48. T V(T) R V(R) V(T) = 0 V(T) = 0 V(T) = 1 V(T) = 1 V(T) = 2 V(R) = 0 V(R) = 1 V(R) = 1 V(R) = 2 V(R) = 2 N (T) = 0 N (R) = 1 N (T) = 1 N (R) = 2

49. La numerazione delle PDU e` • indispensabile • ciclica • Poiché il campo riservato alla numerazione è costituito • da un numero finito di bit, i numeri di sequenza possono • appartenere solo ad un insieme finito quindi si ripetono • ciclicamente. Questo è valido in generale.

50. In questo caso basta un solo bit per la numerazione Alternating bit protocol (il tx trasmette una PDU alla volta; così il rx)