LANEX S.A. ul. Diamentowa 2 20-447 Lublin tel. (081) 441 74 01 do 04 tel/fax. (081) 744 10 19 Instrukcja obsługi multipleksera BMK-22 e-mail: info@lanex.lublin.pl Dział Serwisu www.lanex.lublin.pl tel. (081) 441-74-01 do 04 wew.32
1.Charakterystyka ogólna. Multiplekser BMK-22 jest urządzeniem realizującym dwanaście w pełni dupleksowych, asynchronicznych kanałów transmisji danych, połączonych w jeden zbiorczy kanał na drodze zwielokrotnienia w dziedzinie czasu. Transmisja kanału zbiorczego odbywa sie poprzez dwuwłóknową linię swiatłowodową. Zastosowanie światłowodów jako medium transmisyjnego zapewnia całkowitą niezależność jakości transmisji od wszelkich oddziaływań zakłócających, takich jak : pola elektromagnetyczne, prądy błądzące, różnice potencjałów uziemień itp. Kabel światłowodowy może być prowadzony razem z kablami zasilającymi, niezależnie od tego jakie w nich występują napięcia i prądy. W każdym wypadku, gwarantuje idealną izolację i bezpieczeństwo. Multiplekser BMK-22 wyposażony jest w interfejsy zgodne ze standardem RS-232/C. Jego podstawowe zastosowanie to podłączenie odległych skupisk terminali, komputerów PC lub innych urządzeń do wielodostępnego komputera centralnego. Parametry jakościowe uzyskiwane we wszystkich kanałach transmisji danych, takie jak szybkość transmisji, zniekształcenia, czy stopa błędow są niezależne od odległości pomiędzy multiplekserami. 2.Opis funkcjonalny. 2.1.Zasada działania. Multiplekser BMK-22 jest urządzeniem asynchronicznym z punktu widzenia kanałów transmisji danych. Sygnał danych przekształcany jest w postać quasisynchroniczną w drodze próbkowania nadmiarowego z częstotliwością 10-cio krotnie większą od maksymalnej szybkości modulacji danych. Próbki odpowiadające poszczególnym kanałom umieszczane są w odpowiadajacych im szczelinach czasowych ramki o strukturze przedstawionej na rys. 1 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 S11 S12 R N K1 - K12 - kanały danych S11, S12 - sygnały sterujące kanałów 11 i 12 N - kanał nadzoru R - bit synchronizacji ramki Rys.1. Struktura ramki multipleksera BMK-22. Sygnał zbiorczy przed nadaniem w tor światłowodowy przekształcany jest zgodnie z regułą kodowania przedstawioną w tabeli 1. Tabela 1. Reguła kodowania kodu MANCHESTER bit danych słowo kodowe 0 1 0 1 0 1 Przekształcenie sygnału elektrycznego na optyczny realizuje dioda elektroluminescencyjna kontsrukcyjnie przystosowana do sprzężenia ze swiatłowodem zakończonym złączem standardu ST. Przekształcenie odwrotne realizuje fotodioda PIN. Uproszczony schemat wirtualnych połączeń pomiędzy multiplekserami przestawiony jest na rys.2.
Rys. 2. Uproszczony schemat połączeń multipleksera
2.2.Opis interfejsu. Multiplekser BMK-22 posiada dziesięć kanałów wyposażonych w uproszczone interfejsy RS-232/C, dające możliwość przesyłania wyłącznie sygnału danych, skonfigurowane jako DCE. Kanały 11 i 12 mają dodatkową mozliwość przesłania po jednym sygnale sterującym w kazdym kierunku. Sposób wykorzystania tego sygnału zależy od użytkownika. Tabela 2. Opis interfejsu. Nr wypr. Oznaczenie Kierunek Funkcja kanały 1-10 kanały 11 i 12 1 DCD od MUX poziom wysoki w wg. tab.3. stanie gotowości do pracy 2 Rx od MUX dane odbierane 3 Tx do MUX dane nadawane 4 DTR do MUX - wg. tab.3. 5 GND - "ziemia sygnałowa" 6 DSR od MUX - wg. tab.3. 7 RTS do MUX - wg. tab.3. 8 CTS od MUX poziom wysoki w wg. tab.3. stanie gotowości do pracy 9 - - - - Kanały 1 do 10 oraz 11 i 12 przy ustawieniu zwieraczy JP1, JP2, JP3 oraz JP6, JP7, JP8 w pozycji 1-2 mogą być wykorzystane na dwa sposoby: 1. Kabel połączeniowy posiada tylko dwie linie, po których odbywa się transmisja danych w obydwu kierunkach. Jeśli urządzenie dołączone do multipleksera wymaga wysterowania linii sterujących przychodzących wówczas konieczne jest użycie "modemu zerowego". 2. Kabel posiada większą ilość linii i urządzenie może korzystać z informacji o stanie połączenia między multiplekserami. Jeśli połączenie to jest sprawne i oba multipleksery są włączone wówczas na przewodach DSR, CTS, DCD gniazd kanałowych, występuje wysoki poziom. Wyłączenie któregokolwiek multipleksera lub przerwa choćby jednego światłowodu spowoduje wystąpienie poziomu niskiego. W kanałach 11 i 12 istnieje możliwość zdalnego przekazania jednego sygnału sterującego w każdym kierunku. Parametry elektryczne dostępnego wirtualnego połączenia są identyczne, jak w kanale danych. Przyporzadkowanie dostępnego kanału jednemu z dwóch przewodow sterujacych (RTS lub DTR) po stronie nadawczej oraz jednemu z trzech przewodów (CTS, DSR lub DCD) po stronie odbiorczej odbywa się poprzez odpowiednie przełączenie zwieraczy na płytce drukowanej multipleksera (dostępne po otwarciu obudowy). Rozmieszczenie zwieraczy pokazane jest na rys.3.
JP 6 (CTS 12) * * * * * * JP 5 (DTR 12) JP 7 (DSR 12) * * * * * * JP 4 (RTS 12) JP 8 (DCD 12) * * * * * * JP 10 (DTR 11) JP 1 (CTS 11) * * * * * * JP 9 (RTS 11) 1 2 3 JP 2 (DSR 11) * * * JP 3 (DCD 11) * * * 1 2 3 Rys. 3. Rozmieszczenie zwieraczy linii sterujących kanałów 11 i 12 Sposób wykorzystania zwieraczy powinien być zgodny z tabelą 3 i rys.2. Tabela 3. Sposób konfigurowania kanału sterującego dla 11 i 12 kanału danych. Nr kanału danych Oznaczenie przewodu Oznaczenie zwieracza Zwarte punkty dostępny sygnał"gotowości" dostępny kanał zdalny CTS JP1 DSR JP2 1-2 2-3 11 DCD JP3 RTS JP9 DTR JP10 2-3 1-2* CTS JP6 DSR JP7 1-2 2-3 12 DCD JP8 RTS JP4 DTR JP5 2-3 1-2* * Dopuszczalne jest wykonanie tylko jednego połączenia dla kanału 11 i jednego dla 12. W przeciwnym wypadku nastąpi zwarcie wyjść sterujących urządzenia DTE!!!
2.3. Połączenie światłowodowe. Sygnał zbiorczy, zawierający zmultipleksowane czasowo kanały danych, przesyłany jest optycznie przy pomocy dwóch światłowodów - po jednym dla każdego kierunku transmisji. Dzięki użyciu kodu liniowego typu Manchester, średnia moc optyczna w swiatłowodach jest stała, niezależna od przesyłanego sygnału i równa połowie mocy szczytowej. Multiplekser BMK-22 produkowany jest w dwóch wariantach, różniących sie między sobą długością fali świetlnej. Wersja krótkofalowa ( 850 nm ) przeznaczona jest do połączeń na mniejsze odległości z wykorzystaniem wyłącznie światłowodów wielomodowych ( gradientowych ). Wersja długofalowa przeznaczona jest do połączeń na większe odległości, zarówno ze światłowodami jedno- jak i wielomodowymi. Zasięg transmisji zależy od rodzaju i jakości światłowodu.. Określa go bilans mocy, którego przykład przedstawiony jest w tabeli 4. Tabela 4. Bilans mocy. 1. Długość fali 850 nm 1300 nm 2. Typ światłowodu 50/125 62,5/125 50/125 jednomod. 3. Poziom mocy nadajnika - 18 dbm -14 dbm -18 dbm -24 dbm 4. Czułość odbiornika -41 dbm - 42 dbm 5. Tłumienność światłowodu 3 db/km 3,5 db/km 1 db/km 0,5 db/km 6. Margines mocy 5 db 7. Budżet mocy 3-4- 6 18 db 22 db 19 db 13 db 8. zasięg 7-5 6 km 6,2 km 19 km 26 km Podana w p.5 tłumienność jednostkowa światłowodu powinna uwzględniać przeciętną wartość tłumienności złączy stałych przypadającą na 1 km linii. Margines mocy określany w p.6 zapewnia niezawodną pracę urządzeń, niezależnie od różnych zmiennych czynników, takich jak: spadek mocy nadajnika, wzrost tłumienności złączy, konieczność wykonania złączy awaryjnych itp. Należy zaznaczyć że, dwa współpracujące ze sobą multipleksery muszą być bezwzględnie przystosowane do tej samej długości fali. 2.3.1.Przełączanie mocy wyjściowej. Odbiornik multipleksera BMK 22-1 pracuje poprawnie w zakresie mocy optycznej większej od jego czułości i mniejszej od poziomu przesterowania. Dla któtkich linii światłowodwych, szczególnie wykorzystujących światłowód 62,6/125 mm moc na wyjściu odbiornika może być zbyt duża i wówczas należy przełaczyć poziom przy pomocy przełącznika (lub zwieracza) umieszczonego obok diody nadawczej (zwieracz dostępny jest po zdjęciu obudowy). Przesterowanie odbiornika jest nieszkodliwe dla multipleksera, jednakże transmisja w tych warunkach jestniemożliwa.
2.4.Sygnalizacja stanów awaryjnych. Multiplekser BMK-22 wyposażony jest w układy automatycznej kontroli poziomu wejściowego sygnału optycznego. Obniżenie tego poziomu poniżej wartości minimalnej, zapewniającej poprawną transmisję sygnalizowane jest przez włączenie diody na płycie cżołowej oznaczonej LLN. Równocześnie z tym zostaje zablokowany odbiór danych, a na wyjściach RTS, DSR i DCD wszystkich kanałów pojawia się niski poziom napięcia. Jeśli drugi kierunek transmisji jest sprawny, to informacja o stanie awaryjnym przekazywana jest do drugiego urzadzenia i sygnalizowana jest przez zapalenie się diody oznaczonej RLN. Na przewodach RTS, DSR i DCD także pojawia się niski poziom napięcia. Możliwe stany awaryjne i reakcja urządzeń przedstawione są w tabeli 5. Tabela 5. Sygnalizacja stanów awaryjnych. SYGNALIZACJA MULTIPLEKSER A MULTIPLEKSER B LLN RLN LLN RLN MULTIPLEKSER A wyłączony ---- --- Ä --- MULTIPLEKSER B wyłączony Ä --- --- --- uszkodzony nadajnik A --- --- przerwa A B --- --- uszkodzony nadajnik B --- --- przerwa B A --- --- przerwa A-B i B-A --- --- błędne połączenie : nadajnik- nadajnik --- --- odbiornik-odbiornik przesterowanie odbiornika A --- --- --- przesterowanie odbiornika B --- --- ---
2.5. Konfiguracje połączeń. Typowy sposób wykorzystania multipleksera BMK-22, to konfiguracja typu "punkt - punkt" pomiędzy dwoma skupiskami urzadzeń DTE lub pomiędzy takim skupiskiem, a urządzeniem, ( komputerem ) wielodostępnym ( rys. 4). Rys.4. Konfiguracja typu "punkt- punkt". Inny typowy sposób realizacji połaczeń przestawia rys 5. W tej konfiguracji potrzebna jest większa ilość multiplekserów, natomiast połączenia wykonywane są jednowłóknowa linią światłowodową. Zakończenia kanału moga znajdować się w dwóch wybranych punktach, natomiast w pozostałych multiplekserach na gnieżdzie tego kanału nalezy zewrzeć linię RX i TX.
Rys. 5. Połączenie multiplekserów w "pierścień". Trzeba pamiętać, że w takim rozwiazaniu maksymalne zniekształcenie czasowe kumulują się i ich wartość jest równa Z = ( n-1)z 1 gdzie : Z - całkowite zniekształcenia z 1 - zniekształcenia jednego multipleksera n - ilość multiplekserów 3.Konstrukcja. Multiplekser BMK-22 przystosowany jest konstrukcyjnie do zainstalowania w stojaku lub szafie o szerokości 19". Zajmuje wysokość jednego modułu ( 1U ). Wszystkie gniazda D-Sub kanałów transmisji danych, gniazda ST do dołączenia linii światłowodowej oraz gniazdo sznura sieciowego umieszczone są z tyłu urządzenia. Z przodu usytuowany jest podświetlany wyłącznik sieciowy oraz diody sygnalizacyjne LLN i RLN. Mocowanie urządzenia do ramy odbywa się przy pomocy wsporników mocowanych z boku obudowy. Jeśli bezpośrednio pod multiplekserem ma być zamocowane inne urządzenie wówczas należy odkręcić gumowe nóżki, które wykraczają poza obrys 1U. Multiplekser może także pracować jako urządzenie wolnostojące.
4.Obsługa. Multiplekser BMK-22 po zainstalowaniu nie wymaga żadnych dodatkowych operacji poza dołączeniem kabli zgodnie ze standardem RS-232/C oraz dwuwłóknowej linii światłowodowej. Dla krótkich linii światlowodwych należy obniżyć moc wyjściową nadajnika zgodnie z p.2.3.1. Ze szczególną ostrożnóścią należy obchodzić się ze złączami światłowodowymi, z uwagi na ich wrażliwość na zanieczyszczenia. Złącza i gniazda nieużywane należy zawsze zabezpieczyć nasadkami ochronnymi.. W razie zabrudzenia gniazdo można przedmuchać sprężonym powietrzem. Wtyki można przemyć alkoholem izporopylowym lub etylowym, posługując się przy tym szmatką nie pozostawiającą włókien. Dołączając wtyk ST do gniazda, należy zwrócić uwagę na trafienie klucza pozycjonującego wtyk w wycięcie wzdłużne na gnieździe. Następnie należy wcisnąć delikatnie "ferulę" wtyku do gniazda, zwracając baczną uwagę na zachowanie równoległości osi wtyku i gniazda, po czym zatrzasnąć nakrętkę bagnetową, analogicznie jak w złączach koncentrycznych typu BNC. Po dołączeniu złączy światłowodowych w obu urządzeniach i włączeniu zasilania, powinny zgasnąć diody LLN i RLN. Jeśli zostały zamienione miejscami wtyki złączy, wówczas w obu urządzeniach będzie świecić dioda LLN. Połączenie takie jest niegroźne, ale dla poprawnej pracy konieczna jest zamiana miejscami złacz światlowodowych w jednym z multiplekserów. Dołączanie i odłączanie złącz światłwodowych może być wykonane przy włączonym zasilaniu. W razie awarii linii identyfikację uszkodznia może ułatwić tabela 5. Dane techniczne Interfejs elektryczny - typ transmisji full duplex asynchroniczna - ilość kanałów danych 12 - ilość kanałów sterujących 2 - maksymalna szykość transmisji zniekształcenia 10% zniekształcenia 25% 40 kbit/s 100 kbit/s - standard RS 232/C, V/24 - typ złącza D-Sub/9 pin Interfejs optyczny - szybkość transmisji 12 Mbit/s - długość fali 850nm 1300 nm - moc wyjściowa -18dBm (50/125µm) -14 dbm (62,5/125 µm) -24 dbm (SM) - czułość odbiornika - poziom przesterowania odbiornika -18dBm (850 nm) -20 dbm (1300 nm) - typ złączy ST - wymiary 432 x 184 x 44 mm - masa ST jest znakiem handlowym firmy AT&T.