常用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議原理之V24接口.doc

V.24接口目 錄V.24接口協(xié)議屬于OSI參考模型的物理層協(xié)議，它包括了接口電路的功能特性和過程特性。終端或計(jì)算機(jī)稱為數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE（data teeminal equipment），調(diào)制解調(diào)器稱為DCE（data circuit-terminating equipment）。1 功能特性ITU-T V.24建議定義了接口電路的名稱和它們的功能，包括100系列接口線和200系列接線；前者適用于DTE與調(diào)制解調(diào)器（DCE）之間、DTE與串行自動(dòng)呼叫/自動(dòng)應(yīng)答器（DCE）之間的接口電路；后者適用于DTE與并行自動(dòng)呼叫器（DCE）之間的接口電路。11 100系列接口線（與RS-232C對照）100系列接口線是V.24基本的通用接口線，它分為四部分：地線、數(shù)據(jù)線、控制線、定時(shí)線，RS-232C和V.24100系列相近，如表1所示。表1 V.24和RS 232對照接口線類型V.24接口線代碼（針）RS 232接口線接口線名稱方向DTEDCEDCEDTE地線101（1）102（7）AAAB保護(hù)地線 PG信號地線 SG數(shù)據(jù)線103（2）104（3）118（14）119（16）BABBSBASBB發(fā)送數(shù)據(jù) TXD接收數(shù)據(jù) RXD輔助發(fā)送數(shù)據(jù) 輔助接收數(shù)據(jù)控制線105（4）106（5）107（6）108/1（20）108/2（20）125（22）109（8）110（21）111（23）112（18）120（19）121（13）122（12）140141142CACBCC無CDCECFCGCHCISCASCBSCFRLLLTM請求發(fā)送 RTS允許發(fā)送 CTS數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備 DSR把數(shù)據(jù)設(shè)備接至線路 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備 DTR振鈴指示（呼叫指示） CI（RI）接收線路信號檢測 DCD信號質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)信號速率選擇（DTE）數(shù)據(jù)信號速率選擇（DCE）輔助請求發(fā)送輔助允許發(fā)送輔助接收線路信號檢測遠(yuǎn)地環(huán)回本地環(huán)回測試方式定時(shí)線113（24）114（15）115（17）DADBDD發(fā)送信號碼元定時(shí)（DTE） TXC發(fā)送信號碼元定時(shí)（DCE） TXC接收信號碼元定時(shí)（DCE） RXC111 地線l 101線（AA）保護(hù)地線 PG這條線連在設(shè)備機(jī)殼上，也可以與外部大地相連。l 102線（AB）公共信號地線 SG該線為所有除了101線以外的100系列接口電路提供一個(gè)基準(zhǔn)電位。在數(shù)據(jù)通信設(shè)備中，信號地線連到一點(diǎn)，通常用跨接線的方法把這點(diǎn)連到101線上。112 數(shù)據(jù)線l 103線（BA）發(fā)送數(shù)據(jù)線 TXD DTEDCE該線是DTE向DTE發(fā)送數(shù)據(jù)的接口電路。當(dāng)103線保持OFF狀態(tài)時(shí)，不能發(fā)送數(shù)據(jù)。只有當(dāng)105線、106線、107線、108/l或108/2線處于接通狀態(tài)（ON狀態(tài)）時(shí)，103線才能接通，DTE才能把要發(fā)送的數(shù)據(jù)送到此線上。l l04線（BB）接收數(shù)據(jù)線 RXD DCEDTE該線是DCE把從線路上收到的模擬信號變成數(shù)據(jù)信號后送給DTE的接口電路。為了防止把強(qiáng)噪聲當(dāng)作信號送給DTE，由109線先檢查輸入信號的電平范圍，檢查合格后109線接通，這時(shí)104線才能接通接收數(shù)據(jù)。若109線處于OFF狀態(tài)，104線也必須處于OFF狀態(tài)。113 控制線l 105線（CA）請求發(fā)送線 RTS DTEDCE該線用于DTE對DCE發(fā)送功能的控制。105線接通（ON狀態(tài)）時(shí)， DCE處于發(fā)送方式，若有調(diào)制器，將發(fā)送載頻信號； 105線斷開（OFF狀態(tài)）時(shí)，表明DTE不想發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)DTE要求發(fā)數(shù)據(jù)或正在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，105線都要保持ON狀態(tài)。l 106線（CB）允許發(fā)送線 CTS DCEDTE該線上的信號是DCE發(fā)出的，它是DCE收到DTE的RTS信號后延遲一段給定時(shí)間后對DTE的回答，響應(yīng)105請求發(fā)送信號，ON狀態(tài)表明DCE已準(zhǔn)備好發(fā)送數(shù)據(jù)，可以接收來自DTE的數(shù)據(jù)并發(fā)送出去；OFF狀態(tài)表明DCE不能發(fā)送數(shù)據(jù)。l 107線（CC）數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備 DSR DCEDTE這個(gè)信號是DCE送給終端設(shè)備的，告訴終端本地通信設(shè)備的狀態(tài)。當(dāng)它處于ON時(shí)，表明本地DCE已和通信信道接通，處于數(shù)傳模式，不處于測試、對話或撥號方式。自動(dòng)撥號MODEM 在撥通對方的DTE時(shí)給本地DTE發(fā)此信號。107線處于OFF狀態(tài)時(shí)時(shí)，表示MODEM準(zhǔn)備工作沒完成，在這種情況下，只有125線（呼叫指示）可以動(dòng)作，進(jìn)行自動(dòng)呼叫接收，并進(jìn)行自動(dòng)應(yīng)答，107線信號的ON狀態(tài)是由108/l或108/2的ON送到MODEM后，由MODEM產(chǎn)生的。為了使107保持ON狀態(tài)， 108/l或108/2必須處于ON狀態(tài)。l 108/l線把數(shù)據(jù)設(shè)備線路（RS-232C標(biāo)準(zhǔn)中無對應(yīng)接口線） DTEDCE該線上信號控制DCE接到線路或與線路斷開。108/l變?yōu)镺N狀態(tài)，則MODEM立即和通信線路接通，同時(shí)使107線變?yōu)镺N；108/l變?yōu)镺FF狀態(tài)，則103線上所送的數(shù)據(jù)發(fā)送完后，MODEM和通信線路斷開連接， 但125線可以動(dòng)作，也就是說MODEM可以接收從線路發(fā)來的呼叫信號，并由125線送到DTE。108/l一旦變成OFF狀態(tài)，則在107變成OFF以前，它不能再轉(zhuǎn)入0N狀態(tài)。l 108/2線（CD）數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備 DTR DTEDCE該線也是對DCE接通或斷開線路進(jìn)行控制。108/2處于ON狀態(tài)表示DTE已做好準(zhǔn)備，但不能命令DCE連接到線路上，要使DCE連接到線路上，必須有一個(gè)輔助信號。DCE對于呼叫能自動(dòng)應(yīng)答，當(dāng)收到遠(yuǎn)端來的振鈴信號或收到自動(dòng)呼叫設(shè)備發(fā)來的成功信號時(shí)，DCE才能和線路接通。108/2變?yōu)镺FF狀態(tài)時(shí)，在103線傳送的數(shù)據(jù)傳送完畢后，DCE和通信線路斷開。108/1和108/2這兩條接口線只能用其中一條。當(dāng)108/l或108/2一旦轉(zhuǎn)變?yōu)镺FF狀態(tài)時(shí)，在107變成OFF狀態(tài)之前，它不能轉(zhuǎn)變?yōu)镺N狀態(tài)。從DTE的角度來看，用108/l或108/2來控制DCE與線路接通與否的方法是有區(qū)別的。108/l從OFF變成ON，DCE就自動(dòng)和線路接通，而108/2接通時(shí)，如果沒有輔助信號，DCE并不與線路接通。在用交換線路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，使用108/l要特別注意。通信結(jié)束，108/l變成OFF狀態(tài)，若在線路被切斷后，又錯(cuò)誤地變成ON狀態(tài)，則這條線路就成為占線狀態(tài)，其它數(shù)據(jù)終端設(shè)備發(fā)的呼叫信號就不能通過。為了防止這種情況發(fā)生，通常希望使用108/2。如果交換線路所用的MODEM是自動(dòng)工作的則某個(gè)交換機(jī)一發(fā)出呼叫信號，125線就變成QN狀態(tài)，這時(shí)108/2若是ON狀態(tài)，MODEM就和線路接通，可以進(jìn)行通信了。l 109線（CF）一一接收線路信號檢測（數(shù)據(jù)載波檢測）DCD DCEDTE該線信號表示從通信線路收到的載波電平是否在合適的規(guī)定范圍內(nèi)。109線為ON狀態(tài)，表示接收信號在規(guī)定范圍內(nèi)，DCE已正確接收到遠(yuǎn)程DCE傳來的載波信號，此時(shí)104線的數(shù)據(jù)是有效的；109線為OFF狀態(tài)時(shí)，表示接收到的載波信號不在規(guī)定的范圍，此時(shí)不能接收）104線上的數(shù)據(jù)。l 110線（CG）一一信號質(zhì)量檢測SQD DCEDTE 該線信號處于OFF狀態(tài)時(shí)，表示傳輸中有較高的錯(cuò)誤概率；當(dāng)該線信號處于ON狀態(tài)時(shí)，表示錯(cuò)誤概率較低。l l1l線（CH）數(shù)據(jù)信號速率選擇（DTE） DTEDCE該線用于從雙速率同步或異步DCE的兩個(gè)數(shù)據(jù)信號速率中選擇一個(gè)速率。當(dāng)111線被DTE置成ON狀態(tài)時(shí)，選擇較高的速率，置成OFF時(shí)選擇較低的速率。l 112線（CE）數(shù)據(jù)信號速率選擇（DCE） DCEDTEll2線的功能與111線基本相同。不同之處在于112線由DCE來設(shè)置，用來選擇DTE的兩個(gè)基本點(diǎn)信號速率，以便與DCE的速率相一致。它們在接口中使用同一腳號，只能由一個(gè)電路起作用。l 125線（DCE）一一振鈴指示CI DCEDTE該線信號表示DCE是否正在接收遠(yuǎn)程站的呼叫。ON狀態(tài)表示呼叫信號正在被接收， OFF狀態(tài)表示不在接收呼叫信號，它的操作不受108/2線OFF狀態(tài)影響。這一信號通常只在交換網(wǎng)上傳輸時(shí)使用，交換網(wǎng)上的MODEM都設(shè)計(jì)成帶有振鈴指示電路。在人工呼叫和應(yīng)答下125線不用。l 140線（RL）一一環(huán)測/維護(hù)測試 DTEDCE該線上信號用來啟動(dòng)、釋放DCE中的LOOP2或其它維護(hù)測試狀態(tài)。ON狀態(tài)表示建立LOOP2或維護(hù)測試，OFF狀態(tài)將使LOOP2或維護(hù)測試狀態(tài)釋放。l 141線（LL）一一本地環(huán)測試 DTEDCE該線上信號用來控制DCE的LOOP3測試狀態(tài)。ON狀態(tài)表示建立LOOP3的測試狀態(tài)，OFF狀態(tài)表示不處于維護(hù)測試狀態(tài)，可以傳輸數(shù)據(jù)。114 定時(shí)線定時(shí)線在同步方式時(shí)用，是傳送數(shù)據(jù)信號定時(shí)信息的信號線，此信號線有發(fā)送端控制和接收端控制兩種。在異步方式時(shí)，定時(shí)線未定義。l 113線（DA）發(fā)送信號碼元定時(shí)（DTE） TXC DTEDCE該線是把發(fā)送數(shù)據(jù)的碼元定時(shí)信號送給MODEM。使用此線時(shí)，對MODEM來說叫外同步。該線上的定時(shí)信號是占空比為1的方波，從ON狀態(tài)至OFF狀態(tài)的躍變應(yīng)對準(zhǔn)103線上信號元的中點(diǎn)，如圖1（a）所示。因此，碼元定時(shí)的周期決定了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取Ｔ?07線為ON狀態(tài)時(shí)，113線必須不斷地提供定時(shí)信號；107線為OFF時(shí)，113線可以提供定時(shí)信號，也可以個(gè)提供。l 114線（DB）一發(fā)送信號碼元定時(shí)（DCE） TXC DCEDTE該線是把發(fā)送數(shù)據(jù)的碼元定時(shí)信號送給DTE。對MODEM來說是內(nèi)同步。114線和113線基本相同，區(qū)別在于113上的定時(shí)信號由DTE產(chǎn)生，送給DCE；而114上的定時(shí)信號由DCE產(chǎn)生，送給DTE。此外，114從ON到OFF的變化點(diǎn)表示103上信號碼元的終了，如圖1(b)所示。113線和114線只能選用其中的一條。l 115線（DD）接收信號碼元定時(shí)RXC DCEDTEMODEM用該線把它產(chǎn)生的接收信號碼元定時(shí)送給DTE，該定時(shí)信號也是方波。由ON到OFF狀態(tài)的躍變點(diǎn)對準(zhǔn)104線上每個(gè)碼元信號的中點(diǎn)，如圖1(c)所示。圖1 發(fā)、收定時(shí)和數(shù)據(jù)關(guān)系109線處于ON狀態(tài)時(shí)，MODEM要不斷向115線提供定時(shí)信號。109線變?yōu)镺FF狀態(tài)后，這個(gè)定時(shí)信號可以保留一段時(shí)間。 以上100系列接口線是V.24建議接口線的主要部分，另外V.24建議還有一些反向信道信號線。118線（SBA）輔助發(fā)送數(shù)據(jù) DTE DCEll9線（SBB）輔助接收數(shù)據(jù) DCE DTE120線（SCA）輔助請求發(fā)送 DTE DCE121線（SCB）輔助允許發(fā)送 DCE DTE122線（SCF）輔助接收線路信號檢測 DCE DTE以上反向信道信號線的意義和正向信道對應(yīng)信號線的意義相同.一般情況下，接口電路經(jīng)常使用的有12條信號線，其中發(fā)送碼元定時(shí)長采用內(nèi)同步，為一般的MODEM中都有發(fā)送時(shí)鐘。對于異步通信不使用定時(shí)信號線，常用的借口線只有8條。例如，IBM PC機(jī)通過MODEM進(jìn)行異步通信時(shí)，PC機(jī)異步口和MODEM的典型連接如圖2所示。圖2 PC機(jī)異步口和MODEM的連接 12 200系接口線200系列接口線專用于DTE和包含并行自動(dòng)呼叫器的DCE之間的接口電路。如圖3示。 圖3 V.24 200系列接口線其中，206、207、208、209線由DTE向DCE發(fā)送撥號號碼（十進(jìn)制）和控制字符，它的編碼組合如表2所示。表中控制字符EDN用于表示撥號號碼結(jié)束，使DCE等待被叫數(shù)據(jù)站的應(yīng)當(dāng)。控制字符SEP用于使自動(dòng)呼叫設(shè)備插入適當(dāng)大時(shí)間間隔。比如，在電話交換網(wǎng)絡(luò)、中，經(jīng)內(nèi)部小交換機(jī)外線時(shí)，在撥“0”之后往往需要一個(gè)停頓時(shí)間，才能撥后面的一串電話號碼，此時(shí)可利用插入SEP來實(shí)現(xiàn)。210、211線用于控制自動(dòng)發(fā)送撥號數(shù)字的快慢，211線由DTE通知DCE，撥號數(shù)字已經(jīng)是現(xiàn)在206-209上，DCE可以讀取該數(shù)字。210線由DCE同志DTE，自動(dòng)呼叫設(shè)備已經(jīng)作好接收下一個(gè)數(shù)字的準(zhǔn)備。表2 呼叫數(shù)字編碼接口線1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 EDN SEP206（20）207（21）208（22）209（23）1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 10 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 00 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 10 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 12 過程特性V.24建議不但定義了接口電路的名稱、功能，而且定義了各借口電路之間的相互關(guān)系和操作要求，即過程特性。在V.24接口電路中、107和108l或1082是一組控制電路，用于控制MODEM與通信線路的接續(xù)。108l或1082是由DTE發(fā)送控制命令，107是由DCE對108/l或108/2的響應(yīng)。通常，對于采用人工呼叫和人工應(yīng)答的數(shù)據(jù)站，DTE采用108l進(jìn)行控制，而對于自動(dòng)呼叫和自動(dòng)應(yīng)答的數(shù)據(jù)站，DTE采用1082進(jìn)行控制。此時(shí)要求1082和125線都成為ON狀態(tài)才能導(dǎo)致MODEM與線路接續(xù)。125線成為0N狀態(tài)表示自動(dòng)呼叫和應(yīng)答站已經(jīng)做好準(zhǔn)備。當(dāng)DCE將107線置成ON狀態(tài)時(shí)，DCE就可能向線路發(fā)送必要的線路信號（載頻），以便對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行調(diào)整（如均衡、同步等）。當(dāng)l07線成為ON狀態(tài)，而且142線也成為ON狀態(tài)時(shí)，表示DCE已做好準(zhǔn)備，允許DTE發(fā)送數(shù)據(jù)信號進(jìn)行維護(hù)測試。在某些使用專用線路的場合，在DTE和DCE接口電路中可以不提供1081、1082和107線，此時(shí)可分別在DTE和DCE中將108l或1082和107固定接成ON狀態(tài)。V.24建議中的另一組控制電路是105和106。它們是在線路接續(xù)完成之后用于控制DTE和DCE之間數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收過程。尤其是在半雙工數(shù)據(jù)通信和分支數(shù)據(jù)電路的情況下，需要它們來分別實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸方向的轉(zhuǎn)換和探詢選擇的轉(zhuǎn)換。DTE將105線置成ON狀態(tài)。表明它要求發(fā)送數(shù)據(jù)，DCE檢測到105為ON狀態(tài)之后就進(jìn)入發(fā)送方式，準(zhǔn)備好發(fā)送數(shù)據(jù)，而且它也通知遠(yuǎn)程DCE調(diào)態(tài)到可以接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。DCE將106置成ON狀態(tài)向DTE表示它已做好了發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備。當(dāng)105被DTE置成OFF狀態(tài)，表明它要求停止發(fā)送數(shù)據(jù)，DCE將106置成OFF狀態(tài)予以響應(yīng)。在半雙工的MODEM中，當(dāng)107處于ON狀態(tài)后，如果105也處于ON狀態(tài)，MODEM就開始發(fā)送載頻，經(jīng)過一段時(shí)延將106置成ON狀態(tài)，DTE就可以發(fā)送數(shù)據(jù)了。當(dāng)107處于ON狀態(tài)，105處于OFF狀態(tài)，則開始檢測輸入的載頻信號，一旦檢測到載頻信號，表示遠(yuǎn)程DTE要求發(fā)送數(shù)據(jù)，由DCE將109置成ON狀態(tài)，通知DTE準(zhǔn)備從104線上接收數(shù)據(jù)。在全雙工的MODEM中，由于通信雙方隨時(shí)都可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，不需要倒換數(shù)據(jù)傳輸方向，因此DTE和DCE接口電路中可以不提供105線，而在DCE中將105線固定接成ON狀態(tài)，這時(shí)將由107線代替105線的作用，控制載頻的發(fā)送，并經(jīng)過時(shí)延后，DCE使106處于ON狀態(tài)。當(dāng)l06接通之后，就允許DTE通過103線發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)105和106都處于OFF狀態(tài)時(shí)，DTE在103線上保持二進(jìn)制“1”狀態(tài)。在105和106都有處于ON狀態(tài)，但是103線上無數(shù)據(jù)可發(fā)送時(shí)（空閑時(shí)間），DTE可以發(fā)送連續(xù)二進(jìn)制“1”或“0”和“1”交替或保持定時(shí)同步的其它序列，如SYN字符或幀標(biāo)志（Flag）等。例：半雙工異步通信方式中接口線操作順序描述。其操作過程如圖4所示。圖4 DTEDCE接口的半雙工異步操作敘述如下：（1）接續(xù)過程：當(dāng)DTE A要求接到線路上時(shí)，先使108l線成為ON狀態(tài)，通知DCE A 接至線路。DCE A收到108l后，使107線成為ON狀態(tài)，表示DCE A已作好準(zhǔn)備。然后DCE A呼叫遠(yuǎn)方，向DCE B撥號呼叫，DCE B的125線置成ON狀態(tài)，DTE B若響應(yīng)，則置1082成ON狀態(tài)，DCE B以107為ON狀態(tài)響應(yīng)。（2）啟動(dòng)傳輸控制，DCE間實(shí)現(xiàn)同步：DTE B有數(shù)據(jù)要發(fā)送，則置105為0N狀態(tài)，DCE B收到105的請求后，向DCE A發(fā)送載波，DCE A檢測到合格的載波后，將109線置為ON狀態(tài)，同時(shí)使104線有效，經(jīng)過一段延遲后，DCE B將106線置ON，表示允許DTE B發(fā)送數(shù)據(jù)。（3）數(shù)據(jù)傳輸：DTE B在103線上發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)完一個(gè)字符或一幀后，使105變成OFF，106隨之也變成OFF，表示DTE B變?yōu)榻邮諣顟B(tài)或準(zhǔn)備下一次發(fā)送。（4）另一個(gè)傳輸方向上重復(fù)（2）、（3）。（5）線路拆斷。3 電氣特性（V.28協(xié)議）DTEDCE接口的電氣特性，主要規(guī)定了發(fā)送端驅(qū)動(dòng)器和接收器的電平關(guān)系、負(fù)載要求及連接距離