Interfaz ETD ETCD

Interfaz ETD - ETCD Los dispositivos procesadores de datos (ETD = Equipo Terminal de Dato, DTE en inglés) tienen capacidades de transmisión limitadas. Generan señales generalmente NRZ o variante. Distancias de transmisión muy limitadas.

Interfaz ETD - ETCD Igual sucede con las características de las señales que son capaces de interpretar en sus entradas. No pueden ser unidos directamente a un medio de comunicación

 Se requieren de dispositivos para el procesamiento de las señales  ETCD = Equipo Terminal del Circuito de Datos (DCE en inglés)  ETD y ETCD requieren interactuar entre si a través de circuitos de intercambio en su INTERFAZ ETD INTERFAZ ETD ETCD línea ETCD Circuitos de intercambio

Circuitos de Intercambio ETD INTERFAZ ETD- ETCD ETCD Circuitos de intercambio Transportan : Información Control Temporización (relojes)

Interfaz ETD - ETCD Necesario estandarizar estas interfaces para permitir la compatibilidad de productos de diferentes fabricantes.

Estándares de Interfaces ETD-ETCD Protocolos de Nivel Físico Normas establecen las características Mecánicas conectores, forma, genero, asignación de pines, etc. Eléctricas Niveles de voltaje, temporizacion, sincronización, esquemas de señales, velocidad, distancia, etc.

Estándares de Interfaces ETD-ETCD Protocolos de Nivel Físico, cont. Funcionales Transferencia de señal de información transferencia de señal de control temporizacion (relojes) y tierra Procedimientos Secuencia de eventos Ejemplos: RS-232C, RS-232D, V.24, V.28, V.10, V.11, V.35, X.21, RS-422, RS-449, etc..

RS-232C Estándar de la EIA con recomendaciones Puerto de Comunicaciones de la PC Estándar de la EIA con recomendaciones Mecánicas, eléctricas y funcionales Mecánicas: Conector de 25 pines (ETD macho ETCD hembra) • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • DB 25

DISTRIBUCIÓN DE LOS 25 PINES

Recomendaciones Eléctricas: RS-232C, RS-232D Recomendaciones Eléctricas: (Iguales a V.28 de la UIT ) Señales digitales Tierra común para todas las señales tanto en TX como en RX ==> desbalanceado. G R tierra común un hilo por cada señal

Recomendaciones Eléctricas RS-232 C(EIA) cont.) Vl < -3v -3 < Vl < 3v Vl > 3v “1” transición “0” OFF ON velocidad max. R-232C = 20 Kbps dist. max. = 15 m. tierra común G R Vl un hilo por cada señal

Recomendaciones funcionales de RS-232 C (V. 24 de la UIT ) Den. pin UIT ETD - ETCD Función GND 7 102 Tierra de señal GND 1 101 Tierra protección TXD 2 103 Datos Transmitidos RXD 3 104 Datos Recibidos DTR 20 108 ETD listo DSR 6 107 ETCD listo ETCD ETD

Recomendaciones funcionales de RS-232 C (V. 24 ), cont. Den. pin UIT ETD - ETCD Función RTS 4 105 Solicitud de envío CTS 5 106 Envío habilitado DCD 8 109 Detección de portadora RI 22 125 Indicador de timbre RxC 17 115 Reloj de recepción TxC 24 113 Reloj de transmisión ETCD ETD

RS-232 C Un hilo para cada función ===> $ Cara Puede transferir datos y mantener condiciones de control simultáneamente

ESTABLECIMIENTO DE CONEXIÓN Y TRANSFERENCIA DE DATOS DTE inicia llamada ETCD MODEM dial automático ETCD MODEM resp.automático ETD llamado RPT EIA-232D/V24 EIA-232D/V24 DTR on DTR on DSR on ESTABLECIMIENTO DE LLAMADA DSR on numero a discar por MODEM RI on tiempo RTS on PORTADORA on CD on delay establecido CTS on TXD TONOS DE DATOS RTS off RXD CD off PORTADORA off RTS on PORTADORA on CD on DELAY ESTABLECIDO CTS on TXD TONOS DE DATOS RXD

RS-232-C = V24 MODEM resp. dial auto- mático RPT DTE inicia llamada ETD llamado EIA-232D/V24 EIA-232D/V24 tiempo DTR on DTR on DSR on ESTABLECIMIENTO DE LLAMADA numero a discar por MODEM RI on RTS on PORTADORA on DCD on delay establecido CTS on TXD TONOS DE DATOS RXD RTS off

RS-232-C = V24 (cont.) TXD TONOS DE DATOS RTS off RXD PORTADORA off CD off RTS on PORTADORA on CD on DELAY ESTABLECIDO tiempo CTS on TXD TONOS DE DATOS RXD

Operación de V.24 con comunicación duplex Inicio Activar DTR DSR=0? no Desactivar RTS si Activar RTS CTS=0? no CTS=1? no Desactivar DTR si DCD=0? si no DSR=1? no Transf. de Datos si Fin si

Limitaciones de RS-232C Insuficiente interoperabilidad con el ETCD ( modem). Salió la RS-232D con hilos adicionales para diagnóstico. Baja velocidad Muchos hilos, uno por función Tierra de señal COMÚN para todos los hilos

Limitaciones de RS-232C (V28) Sensibilidad a falsos contactos por tener un único hilo de tierra común ==> errores G R + - + - 2V 5V Vl I + 3 V - tierra común Un cero de G no podría ser interpretado por R

RS-232D Igual conector que RS-232C permite mayor operatividad con el MODEM en acciones de diagnóstico y mayores velocidades con conector lo más corto posible. pin UIT Función ETD ETCD 11 GND Blindaje 18 LL 141 Local Loopback ===> 21 RL 140 Remote Loopback ===> 25 TM 142 Test Mode (Modo Diag.) <==

Otros estándares Eléctricos de interfaz ETD-ETCD

Otras Especificaciones Eléctricas de Interfaces V.28 fue desarrollada en los tiempos de las componentes discretas. Con el incremento de los CI, EIA desarrolló los estándares RS 422 y RS 423 adoptados por la UIT como V.11 y V10.

V.10 (UIT) = RS-423 (EIA) Mantiene formato desbalanceado pero... Separa el retorno común del ETD del retorno común del ETCD, (dos tierras de señal). 102a Retorno común del ETD. 102b Retorno común del ETCD.

V.10 (UIT) = RS-423 (EIA) ETD G R ETCD Vl 102a tierra común ETD Vl < -0. 3v -0. 3 < Vl < 0. 3v Vl > 0. 3v “1” transición “0” OFF ON alcanza 100 Kbps para d = 10m 1 Kbps para d = 1000m. Compatible con V.28 (Si se combinan, limitaciones dada por V.28)

V.10 (UIT) = RS-423 (EIA) d vs velocidad d, m Velocidad 103 102 102 104 105 bps Velocidad

Modo Balanceado (diferencial) Transmisión/Recepción Emisión neta = 0 -E Tx Rx Ruido externo -N +N Rx Tx Esto es un caso ideal, en la práctica nunca existirá un balanceado ideal en el cableado ni en el equipo.

RS- 422A (EIA) => V. 11 (UIT) Transmisión balanceada , cada CI dos hilos. G R Vl ETD ETCD [V]max = 6V Vl < -0. 3v -0. 3 < Vl < 0. 3v Vl > 0. 3v “1” transición “0” OFF ON alcanza 100 Kbps para d = 1000 m 10 Mbps para d = 10 m. Compatible con V.10 (Si se combinan limitaciones dada por V.10)

V.11 (UIT) = RS-422(EIA) d vs velocidad d, m Velocidad 103 102 101 102 104 105 106 107 Velocidad bps

V.35 (UIT) La recomendación V.35 de la UIT define un MODEM y una interfaz. El Modem V.35 dispositivo para operar en frecuencias de grupo 60-108 KHz a velocidades de 48 Kbps para los cual fue necesario definir una nueva interfaz. Las recomendaciones funcionales son las mismas de V.24.

V.35, cont. Las características eléctricas definidas contienen una mezcla de circuitos desbalanceados y balanceados. Datos y Temporización balanceados El resto de las señales desbalanceadas V.28 Va - Vb = -0.55v Va - Vb = +0.55v “1” “0” OFF ON

V.35, cont. La interfaz esta limitada a 15 m. Las especificaciones mecánicas de la interfaz V.35 son definidas en ISO 2593. Conector rectangular de 34 pines.

INTERFAZ V35 Características Eléctricas :UIT - V11 y V28 Circuit 102 103/TD 104/RD 105/RTS 106/CTS 107/DSR 108/DTR 109/DCD 113/SCT 114/SCT 115/SCR 125/RI 140/RL 141/LL 142/TI Pin B P-S R-T C D E H F U-W Y-AA V-X J N L NN Designation Signal Ground Transmit Data Receive Data Request To Send Clear To Send Data Set Ready Data Terminal Ready Data Carrier Detect Serial Clock Transmit (from DTE) Serial Clock Transmit (from DCE) Serial Clock Receive Ring Indicator Remote Loop Back Local Loop Back Test Indicator Características Eléctricas :UIT - V11 y V28 V35 Especificaciones de funcionamiento: V35 Recomendaciones mecánicas :ISO- IS2593 Esta norma fue declarada obsoleta por la UIT-T, sin embargo es muy empleada hoy en día por los equipos de la firma CISCO para la interconexión a razones de bit superiores a los 48 Kbps.

INTERFAZ V35

INTERFAZ X.21 Interfaz para operación sincrónica en una red publica de datos . Establece características físicas y de procedimientos. Permite operación duplex a velocidades hasta de 64 Kbps (hoy alcanzan 2 Mbps) Características eléctricas Para 9600 bps o menor ---------- X.26 (V.10) Para mayor que 9600 bps ------- X.27 (V.11)

INTERFAZ X.21 cont. Interfaz con menos circuitos pues cumple sus funciones a través de estados definidos por condiciones lógicas. Operaciones definidas a través de estados y de las transiciones permitidas entre estados. Mas que una interfaz define un protocolo para redes conmutadas.

INTERFAZ X.21 cont. Emplea conectores de 15 pines. Para transmitir datos y control ETD usa T y C ETCD usa R e I

INTERFAZ X.21 T y R ==> Inform. y control , C e I ==> ON, OFF T (Transmisión) C (Control) R (Recepción) I (Indicación) S (Temp. de bit) B (Temp. de Byte) G (Tierra) ETD ETCD T y R ==> Inform. y control , C e I ==> ON, OFF

Ejemplos de Estados de X.21 Numero Nombre T C R I 1 Listo 1 OFF 1 OFF 2 Solicitud Llam. 0 ON 1 OFF 3 Proceda Selec. 0 ON + OFF 4 Señal de Selec. IA5 ON + OFF • • • • • • 13 Transf. Datos D ON D ON 13R Recib. Datos 1 OFF D ON 13T Trans. Datos D ON 1 OFF

Ej. Operación de Interfaz X.21 en red conmutada S Y N S Y N I A 5 + Datos T C R I OFF ON S Y N S Y N S Y N S Y N IA5 S Y N S Y N IA5 S Y N S Y N S Y N + + . . . + 1 OFF ON 1 2 3 4 5 6A 7 6A 11 12 13 Estados

Estados de Interfaz X.21 Servicio punto a punto arrendado T, C R, I 1, Listo 1, OFF ETD 13R, Rx Dat. 1, OFF D, ON ETCD 13S, Env. Dat, D, ON 1, OFF 13, Tran.,Dat. D, ON ETCD ETD

INTERFAZ X.21bis Por la necesidad de mantener compatibilidad con terminales que empleaban V.24, el CCITT creó X.21 bis. X.21 bis emplea los mismos circuitos de intercambio que V.24. X.21 bis define las condiciones de los CI para cada estado.

Interfaz EIA RS-530 Establecida en 1987 pero recién se difunde su empleo. Opera en velocidades hasta 2 Mbps. Circuitos de intercambio divididos en dos grupos: Categoría 1 => operación balanceada (V.11) Categoría 2 => operación desbalanceada (V10)

Interfaz EIA RS-530, cont. Categoría 2: 141(LL), 140(RL) y 142 (TM). Categoría 1 : 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 113, 114 y 115. Recomendaciones funcionales según V.24. Distancia máxima 60 m. Conector DB25.

Interfaz G.703 Estándar para transmisión en redes de jerarquía digital. G.703 establece la s características físicas y eléctricas. G.704 establece las características funcionales. Velocidades desde 64 Kbps => 565 Mbps Especificaciones particulares para cada rango de velocidades.

Interfaz G.703 para 64 Kbps Características eléctricas Circuitos balanceados. Señal de tres niveles. Voltaje pico de Marca es  1 V Espacio es 0 V.

Interfaz G.703, cont. Para 64 Kbps la interfaz puede ser: Codireccional Contradireccional Dependiendo de la dirección en que viajan las señales de temporización .

Interfaz G.703, cont Codireccional ETD ETCD Datos Temporización Datos Temporización 2 pares simétricos La temporizacion viaja junto a la señal de información y el reloj se extrae de la propia señal de informacion,

Interfaz G.703, cont Contradireccional ETD ETCD Datos Temporización Datos Temporización 4 pares simétricos La temporizacion viaja hacia el lado del ETD o del multiplex de menor jerarquía por hilos separados.

Interfaz G.703 Codificación para Codireccional Codificación empleada para producir una señal con suficientes transiciones y dar además separación de octetos. 1) T de bit dividido en cuatro intervalos unitarios. 2) ¨1¨ codificado con la secuencia ¨1100¨. 3) ¨0¨ codificado con la secuencia ¨1010¨.

Interfaz G.703 Codificación para Codireccional 4) La señal binaria es convertida en tres niveles invirtiendo la polaridad de los bloques consecutivos. 5) La alternancia de la polaridad de los bloques es violada cada octavo bloque para marcar el último bit de cada octeto.

Codificación para Codireccional bit 64 Kbps Pasos 1 -3 Paso 4 Paso 5 Datos 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 v Octeto

INTERFAZ G 703 64kbps Estandar para transmisión en Redes de Jerarquía digital Razón de bit nominal: 64kbit/s Pares simétricos 120 ohm carga 64 khz y 8khz señales de temporización transmitidas en una forma codireccional AIS Circuito Nombre del circuito Desde DCE Hacia DCE DB15 RJ45 RX Recepción A x   1 Recepción B 2 Gnd pantalla de recepción 3 TX Trnasmisión 8 4 Transmisión 9 5 pantalla de transmisión 10 6

La señal entrante puede ser protegida contra los disturbios del entorno: Conectando la pantalla del cable a tierra Activando un filtro pasabajo a la entrada Lo anterior se logra en algunas interfaces a través de switches o straps como es el caso del crocus SDSD 2M o crocus HS

La señal entrante puede ser protegida contra los disturbios del entorno: Conectando la pantalla del cable a tierra Activando un filtro pasabajo a la entrada Lo anterior se logra en algunas interfaces a través de switches o straps como es el caso del crocus SDSD 2M o crocus HS

Codificación para Contradireccional Señal de datos y temporizacion por hilos separados. Los datos con codificación AMI con 100% de duración del pulso. Temporizacion con AMI 50% de duración y violaciones en el 8vo. pulso de cada carácter para lograr señalización de octetos.

Codificación para Contradireccional Bit 64 Kbps Datos Reloj 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 v Octeto

G703-E1/FE1 BNC/RJ45 2.048 Kbps Interfaz codireccional 120 ohm simétricos y 75 ohm asimétrico (BNC) HDB3 y codificación AMI Circuito Nombre del circuito Desde DCE Hacia DCE RJ45 RX Recepción A x   1 Recepción B 2 Gnd pantalla de recepción 3 TX Transmisión 4 5 pantalla de transmisión 6

ST4 ST3 ST1-2 Strap Función POS 1-2 POS 2-3 ST1 Impedancia RX 120 ohm (rj45) 75 ohm (bnc) ST2 RX pantalla coax (BNC) no conectado conectado ST3 Impedancia TX ST4 Pantalla coax TX

Convertidor de interfaz Convertidores de Interfaces ETD con interfaz x ETCD con interfaz y Convertidor de interfaz x - y CI Conversión de Funciones Niveles de voltajes Velocidad

Modem Nulo con RS-232C Con frecuencia es preciso conectar dos ETDs a distancias pequeñas que no requieren MODEMs. La conexión recibe el nombre de MODEM NULO y existen varias alternativas para ella.

Modem Nulo Alternativa más simple 1 3 hilos ETD ETD GND TXD RXD DSR CTS DCD V+ GND TXD RXD DSR CTS DCD V+

Modem Nulo Alternativa más simple 1 Emplea sólo tres hilos para la conexión. Los circuitos de entrada deben estar en condición activa (llevados a V+). Se pierden las posibilidades del empleo de circuitos de control para acciones automáticas.

Modem Nulo Alternativa con hilos de control 2 GND DTR DSR RI TXD RXD RTS CTS DCD TXC RXC GND DTR DSR RI TXD RXD RTS CTS DCD TXC RXC ETD ETD

Modem Nulo Alternativa con hilos de control 2 Los hilos de TXD y RXD se cruzan. Activar DTR => auto-responderse con DSR e indicar al otro ETD con RI que desean “hablarle” . Activar RTS => auto-responderse con CTS e indicar al otro ETD con DCD que tiene portadora en línea. Las señales de reloj de Tx y de Rx se cruzan. Permite operaciones automáticas.**