Ax 25. AX.25: протокол пакетной радиосвязи для радиолюбителей

Что такое протокол AX.25. Как он используется в любительской радиосвязи. Какие преимущества дает AX.25 для цифровой передачи данных. Как работает кодирование и декодирование кадров AX.25. Какое оборудование требуется для работы с AX.25.

Что такое протокол AX.25 и для чего он используется

AX.25 (Amateur X.25) — это протокол канального уровня, разработанный специально для любительской радиосвязи. Он является производным от протокола X.25 и адаптирован под особенности радиолюбительской связи.

Основные области применения протокола AX.25:

• Пакетная радиосвязь между радиолюбителями
• Передача цифровых данных по радиоканалам
• Организация сетей обмена сообщениями (BBS)
• Основа для системы позиционирования APRS

AX.25 позволяет эффективно передавать данные в условиях помех радиоэфира и обеспечивает надежную доставку информации между станциями.

Структура кадра AX.25

Кадр AX.25 имеет следующую структуру:

1. Флаг начала кадра (1 байт)
2. Адресное поле (14-70 байт)
3. Управляющее поле (1-2 байта)
4. Идентификатор протокола PID (1 байт)
5. Информационное поле (до 256 байт)
6. Проверочная последовательность FCS (2 байта)
7. Флаг конца кадра (1 байт)

Рассмотрим подробнее основные поля кадра AX.25:

Адресное поле

Содержит адреса получателя, отправителя и опционально ретрансляторов. Каждый адрес состоит из позывного (6 байт) и SSID (1 байт). Позывной кодируется ASCII символами, сдвинутыми на один бит влево.

Управляющее поле

Определяет тип кадра — информационный, управляющий или ненумерованный. Также содержит номера последовательности для контроля потока данных.

Поле PID

Идентифицирует тип протокола верхнего уровня в информационном поле.

Информационное поле

Содержит передаваемые данные. Максимальный размер по умолчанию — 256 байт.

Преимущества использования AX.25

Протокол AX.25 обладает рядом важных преимуществ для любительской радиосвязи:

• Надежная передача данных в условиях помех
• Встроенные механизмы коррекции ошибок
• Возможность ретрансляции через промежуточные станции
• Поддержка различных режимов работы (симплекс, полудуплекс)
• Совместимость оборудования разных производителей
• Возможность организации цифровых сетей

Все это делает AX.25 популярным выбором для цифровой передачи данных в любительском радио.

Кодирование и декодирование кадров AX.25

Процесс формирования кадра AX.25 включает следующие этапы:

1. Формирование адресного поля из позывных
2. Добавление управляющей информации
3. Вычисление контрольной суммы FCS
4. Битовая набивка для предотвращения имитации флагов
5. Добавление флагов начала и конца кадра

При декодировании выполняются обратные операции:

1. Поиск флагов начала/конца кадра
2. Удаление битовой набивки
3. Проверка контрольной суммы
4. Извлечение адресов и данных

Для кодирования/декодирования часто используются специальные микросхемы или программные реализации.

Оборудование для работы с AX.25

Для организации связи по протоколу AX.25 требуется следующее оборудование:

• Трансивер с возможностью работы в режиме передачи данных
• Терминальный контроллер (TNC) или звуковая карта компьютера
• Антенна
• Компьютер с программным обеспечением

TNC выполняет функции модема и контроллера протокола. Современные решения часто используют звуковую карту компьютера вместо отдельного TNC.

Программное обеспечение для AX.25

Для работы с протоколом AX.25 используется различное программное обеспечение:

• Терминальные программы (PuTTY, Hyperterm)
• Специализированные пакетные программы (AGWPE, UZ7HO)
• Клиенты BBS и почтовые программы
• ПО для APRS
• Серверное ПО для узлов сети

Выбор программного обеспечения зависит от конкретных задач и предпочтений оператора.

Применение AX.25 в системе APRS

Одно из самых популярных применений протокола AX.25 — система автоматического оповещения о местоположении APRS (Automatic Packet Reporting System). APRS использует AX.25 для передачи координат, телеметрии и коротких сообщений.

Преимущества использования AX.25 в APRS:

• Стандартизированный формат пакетов
• Возможность ретрансляции через диги-рипитеры
• Совместимость с существующей пакетной инфраструктурой
• Надежная передача данных в условиях помех

APRS позволяет в реальном времени отслеживать местоположение мобильных станций на карте.

Перспективы развития протокола AX.25

Несмотря на то, что AX.25 был разработан еще в 1980-х годах, он продолжает активно использоваться и развиваться:

• Появляются новые реализации на современных платформах
• Ведется работа над повышением скорости передачи данных
• Разрабатываются расширения для поддержки новых сервисов
• AX.25 интегрируется в системы цифровой голосовой связи

Протокол остается актуальным благодаря простоте реализации и хорошей совместимости оборудования разных производителей.

Заключение

Протокол AX.25 является важной частью любительской радиосвязи, обеспечивая надежную передачу цифровых данных. Он широко применяется для пакетной связи, электронной почты, BBS и систем позиционирования. Несмотря на появление новых технологий, AX.25 остается популярным выбором благодаря простоте и совместимости оборудования.

Освоение работы с AX.25 открывает радиолюбителям широкие возможности для экспериментов с цифровой связью и участия в глобальных проектах вроде APRS. Это делает AX.25 отличным выбором для знакомства с современными технологиями любительской радиосвязи.

цена за штуку, характеристики, фото

Предназначен для управления и запуска электродвигателей, цепей питания нагревательных элементов и освещения. Контактор используется всюду где требуется включать мощные нагрузки через цепь управления, которая подает питание на катушку контактора и втягивая свои силовые контакты пускатель подает напряжение на потребитель.

Напряжение катушки управления

220-230 В.

Расшифровка маркировки

допустимая мощность 3-х фаз двигателя 380 V AC-3 – 11 кВт; дополнительные контакты – 1 НО.

Детали

Документы:

pdfскачать

Характеристики

• Артикул

  1SBL931074R8010

• Тип товара

  Контактор

• Бренд

  ABB

• Номинальное напряжение (В)

  220

• Количество полюсов

  3

• Количество модулей

  3

• Номинальный ток, А

  25

• Тип тока утечки

  тип АС

• Страна-производитель

  Болгария

• Применение

  Для переменного тока

• Тип конструкции

  Модульный

• Тип установки

  Стационарный

• Бытовой

  Нет

• Селективный

  Нет

• Вес, кг

  0,34

Отзывы покупателей

Станьте первым, кто оставил отзыв об этом товаре

Вопросы и ответы

Станьте первым, кто задал вопрос об этом товаре

Сертификаты

Вам могут понадобиться

• Контакторы и комплектующие
• Наконечники, гильзы
• Плоскогубцы, бокорезы, клещи
• Электротехнический инструмент
• Отвертки
• Защита рук
• Мешки, пакеты, коробки, стретч

604620

Доставим

• Завтра

Привезем в строительные центры

Смотреть на карте

Блок контактный дополнительный ABB CAL5X-11 (1SBN019020R1011) боковой 220 В 3 А для контакторов типа AX

Цена за шт

1 206 ₽

1 242 ₽

За баллы:

301,25

В корзину

Похожие товары

615776

Доставим

• Сегодня

Смотреть на карте

Контактор модульный Schneider Electric Acti 9 iCT (A9C20844) 220 В 40 А тип AC 4P клеммы тунельного типа

Цена за шт

8 002 ₽

За баллы:

2 000,25

В корзину

Контактор модульный ABB AX 25-30-10-80 (1SBL931074R8010) 220 В 25 А тип AC 3P с катушкой управления в Санкт-Петербурге представлен в интернет-магазине Петрович по отличной цене. Перед оформлением онлайн заказа рекомендуем ознакомиться с описанием, характеристиками, отзывами.Купить контактор модульный ABB AX 25-30-10-80 (1SBL931074R8010) 220 В 25 А тип AC 3P с катушкой управления в интернет-магазине Петрович в Санкт-Петербурге.Оформить и оплатить заказ можно на официальном сайте Петрович. Условия продажи, доставки и цены на товар контактор модульный ABB AX 25-30-10-80 (1SBL931074R8010) 220 В 25 А тип AC 3P с катушкой управления действительны в Санкт-Петербурге.

Продолжая работу с сайтом, вы даете согласие на использование сайтом cookies и обработку персональных данных в целях функционирования сайта, проведения ретаргетинга, статистических исследований, улучшения сервиса и предоставления релевантной рекламной информации на основе ваших предпочтений и интересов.

Картриджи для Brother AX 25 (1030)

Доставка
на след. день

Варианты
оплаты

Гарантия
качества

Отсрочка
платежа

org/BreadcrumbList»>
• Imprints>
• Лазерные картриджи>
• Brother>
• Brother AX 25

Вашему вниманию представлен полный список расходных материалов для лазерного принтера Brother AX 25: тонер-картриджи, блоки барабанов, печи-фьюзеры и другие элементы для технического обслуживания. Все товары ГАРАНТИРОВАННО будут работать в Вашем устройстве AX 25. Возникли вопросы, свяжитесь с нашим менеджером по телефону +7 (812) 940-5874 и обсудите все условия покупки.

Задать вопросДобавить в мои принтеры

Распечать

Подобрать картридж

Выбрать бренд

• Brother
• Canon
• Epson
• HP
• Konica Minolta
• Kyocera Mita
• Lexmark
• Oki
• Panasonic
• Ricoh
• Samsung
• Sharp
• Toshiba
• Xerox

Выбрать серию

• —
• AX
• DCP
• DP
• FAX
• HJ
• HL
• IntelliFax
• LW
• MFC
• P-touch
• PPF
• Whisperwriter

Выбрать принтер

Найти картридж

Меняем баллы на рубли

Гарантированная цена

Что такое оригинальный картридж?

Brother Оригинальные картриджи

Картридж Brother 1030 красящая лента

Код производителя:1030

• 6 месяцев гарантии
• Ресурс 50000 страниц
• Сообщить о поступлении товара

Вы находитесь на карточке принтера Brother AX 25, которая отражает полный список подходящих расходных материалов: картридж 1030. В который вошли не только картриджи (тонеры), но и блоки барабанов (фотобарабаны). Картридж для AX 25 купить можно, как оформив заказ через сайт, так и по телефону 8(812)940-58-74. Для принтера Brother AX 25 существуют не только оригинальные картриджи от компании производителя принтера (МФУ), но и совместимые (аналоги) нашего производства IMPRINTS. Любой из товаров 1030 находятся на гарантии. Более подробные характеристики, цены, наличие, отзывы клиентов и дополнительную информацию можно получить в каждой карточке интересующего вас товара. 

AX.25 для радиолюбителей ОВЧ/УВЧ

Сеть SCCo ARES/RACES: AX.25 для радиолюбителей ОВЧ/УВЧ

Округ Санта-Клара ARES

® /RACES

Дом

Услуги

Операции

Данные

Обучение и мероприятия

Артикул

О

---

Обзор   | Услуги   | Подключить   | Оборудование   | Ресурсы

 

Обзор

AX. 25 — это протокол, основанный на протоколе X.25, в котором для адресов используются радиолюбительские позывные. Он эффективен для сред с низкой пропускной способностью и потерями, таких как радио VHF/UHF. Это делает его идеальным для доступа к пакетной сети BBS из любой точки округа Санта-Клара. Использование радиосвязи VHF/UHF означает, что радиочастотное покрытие по всему округу достаточно хорошее, чтобы в большинстве мест можно было охватить как минимум две системы пакетной BBS.

 

Доступные службы

AX.25 для радиолюбителей VHF/UHF можно использовать для доступа к следующей службе SCCo ARES/RACES:

• Пакетная служба BBS
  • Пользовательский доступ: Пользователи могут подключаться к пакетным BBS, используя один из УКВ-радиоканалов, выделенных для пользовательского доступа.
  • BBS Forwarding: другие пакетные BBS могут подключаться к сети SCCo BBS с помощью AX.25 на радиоканале, выделенном для BBS Forwarding.

 

Как подключиться

Доступ пользователя

• Для подключения к пакетной услуге SCCo ARES/RACES BBS через УКВ-радио не требуются дополнительные меры
• Построить пакетную станцию ​​(см. ниже)
• Обратитесь к странице «Частоты пакетов и списки BBS», чтобы определить, какую BBS следует использовать, и частоты доступа для этой BBS.
• Обратитесь к странице Packet BBS Service для получения полной информации об использовании службы

BBS Forwarding

• Обратитесь к странице частот пакетов и списков BBS, чтобы определить частоты пересылки BBS для использования
• Выполните тестовое подключение для проверки доступности
• Свяжитесь с одним из сисопов SCCo BBS напрямую, чтобы настроить переадресацию

 

Оборудование и программное обеспечение

• Схема конфигурации AX. 25 через УКВ-станцию ​​(PDF)
• При построении AX.25 (пакета) через УКВ-радиостанцию ​​учитывайте следующее:
  • Город/Агентство EOC/DOC Оборудование
  • Антенна
  • Линия подачи
  • Молниезащитный разрядник
  • Радио
  • ЧПУ
  • Адаптер USB-последовательный порт
  • Компьютер
  • Принтер
  • Программное обеспечение
  • Сеть
  • Мощность
  • Убедитесь, что ваша станция помогает уменьшить/устранить проблему «скрытого узла»

 

Ресурсы

Указания по применению

Инструкции по настройке и настройке

• Стандартные настройки параметров ЧПУ — 07.04.2016 (PDF — 509 КБ)
• Настройка уровня звукового привода вашего TNC
  • Это отличное руководство по отклонению FM для пакетов, почему оно важно и как его настроить.
  • Перейдите к разделу «Система корректировки пакетов без тестового оборудования», чтобы узнать, как установить отклонение 1200 бод на слух. Результат будет очень близок к идеальному.
  • Если вы плохо слышите разницу между уровнями звука, вы можете использовать простой аудиометр дБ, расположенный рядом с динамиком, например, приложение на вашем смартфоне.

Технический справочник

• Спецификация протокола AX.25
  • Протокол доступа к каналу AX.25 для любительской пакетной радиосвязи, версия 2.2, редакция: июль 1998 г.

 

Опора

Обучение

Округ Санта-Клара Пакетные учебные классы ARES/RACES
Охватывает все, от сборки и использования существующей станции до создания собственной станции и использования расширенных функций BBS.

 

Группа пользователей

Для членов SCCo ARES/RACES, интересующихся пакетными сетями, доступна группа обсуждения/электронной почты.

Присоединиться: Посетите нашу страницу дискуссионных групп, чтобы узнать, как подписаться на нашу основную группу объявлений. После утверждения вы можете подписаться на группу Packet.

 

Техническая поддержка

Как запросить техническую поддержку пакетной сети

 

---

Если у вас есть пакетная информация которые вы хотели бы включить сюда,
, пожалуйста, свяжитесь с Веб-мастер, Фил Хендерсон

---

Домашняя страница веб-сайта

Последнее обновление этой страницы: 01 сентября 2020 г.

Не черная магия: HDLC/AX.25

Приведенный ниже кодер/декодер кадров работает для простых кадров AX.25, в которых используется только один адрес назначения и адрес источника, каждый длиной до 6 символов плюс поле SSID. Поля PID и Control также кодируются/декодируются. Их можно вводить как в десятичном, так и в шестнадцатеричном формате. Полезная нагрузка должна быть представлена ​​в виде символов ASCII и иметь максимальную длину 255 символов. Затем эти поля используются для генерации кадра AX.25, сдвигая байты адреса и добавляя конечный бит адреса к последнему байту поля адреса. Результат отображается в формате HEX в поле «AX.25 Frame».

Сгенерированный кадр AX.25 затем кодируется в полный кадр AX.25 HDLC, порядок битов инвертируется (LSBit), вычисляется FEC (16-битная CRC-CCITT) и добавляется в конец кадра, сделана битовая набивка, добавлены начальные и конечные флаги. Результат отображается в формате HEX в поле «HDLC Frame».

Генератор кадров обновляется в режиме реального времени, а также работает в обратном порядке. Изменение любого поля, включая «Кадр AX.25» или «Кадр HDLC», обновляет все остальные, соответственно выполняя кодирование и декодирование. Используемый исходный код JavaScript можно загрузить ниже.

Кодировщик/декодер кадров AX.25 и HDLC

Тип (AX.25 V2): Источник ответа команды: SSID: Место назначения: SSID: ПИД: Контроль: Полезная нагрузка: Быстрая коричневая лиса перепрыгивает через ленивую собаку

AX.25 Кадр:

Кадр HDLC:

Исходный код: ax25.js

В обычной/стандартной связи, использующей кадры AX.25, задействованы 4 уровня протокола: AX.25, HDLC, кодирование/скремблирование и модуляция. Первые два уровня являются частью уровня канала передачи данных (второй в уровнях OSI), при этом кадр AX.25 является производным/расширением кадра HDLC. Последние два являются частью физического канального уровня (первый в уровнях OSI). Все четыре уровня объясняются в следующих разделах.

Из-за того, как развивалось использование протокола AX.25 в радиолюбительской радиосвязи и цифровой связи в радиолюбительской радиосвязи в целом, часто используется один дополнительный протокол связи, протокол KISS. Этот протокол используется для передачи кадров AX.25 с хоста (ПК) на TNC по асинхронному последовательному каналу. В этом случае хост собирает кадр AX.25, а TNC реализует остальные 3 уровня и подключается к HAM-радио, часто по аудиоканалу, для радиопередачи. Ниже представлена ​​простая блок-схема, показывающая различные уровни и их взаимосвязи:

AX.25 — это канальный уровень (2-й уровень OSI), производный от протокола X.25, который в своей части является производным от стандарта HDLC. AX.25 предназначен для использования радиолюбителями. Он также используется системой APRS. Здесь определяется стандарт AX.25. По своей сути он использует кадры HDLC и добавляет к ним определение и семантику всех полей. Он также определяет используемую FCS, 16-битную CRC-CCITT.

Ниже приведена структура кадра AX.25 со всеми полями и тем, как они вписываются в базовый кадр HDLC. Длина каждого поля в байтах:

Поле адреса

AX. 25 определяет, что поле адреса состоит из нескольких адресов. Сначала адрес получателя, затем адрес источника, а затем один или два необязательных адреса повторителя. Конец полного поля адреса обозначается «1» в младшем значащем бите последнего байта последнего адреса. Чтобы эта система работала, все байты адреса должны быть сдвинуты влево на один бит, чтобы освободить место для этого бита. Каждое адресное поле имеет длину семь байтов и состоит из позывных радиолюбителей плюс дополнительный байт для SSID. Неиспользуемые байты заполняются символом «пробел» (0x20), например. когда позывной короче 6 символов/байт.

Радиолюбительский позывной состоит только из букв и цифр. Они состоят из префикса длиной до трех символов, который назначается ITU для распространения/использования в каждой стране. Затем следует одна разделительная цифра, цифра от 0 до 9. А затем суффикс длиной до 5 символов, который однозначно идентифицирует каждую радиолюбительскую и наземную станцию. Иногда второй суффикс используется для обозначения разных станций, управляемых одним и тем же радиолюбителем. Как правило, базовые позывные имеют длину до 6 символов, но ITU определяет максимальную длину в 7 символов. Эти позывные нельзя использовать в AX.25, так как 7-й байт используется для SSID.

Поле SSID представляет собой 4-битное длинное число от 0 до 15, что позволяет радиолюбителю управлять более чем одной станцией AX.25, что-то вроде адреса порта. Следующие два старших бита могут использоваться в отдельных сетях, но обычно не используются и устанавливаются в «1». Последний и наиболее значимый бит — это бит команды/ответа, описанный в документации на стр. 45 (помните, что все поле сдвигается влево на один бит).

Ниже приведен пример адреса назначения, первый адрес. За ним всегда следует исходный адрес, и поэтому последний бит в последнем байте (байт 7, также известный как SSID) установлен на «0». Различные биты в поле SSID показаны в «Bin Data»: «C» для бита команды/ответа, «RR» для необязательного и обычно установленного в «1» бита, «SSSS» для 4-битного SSID. число и, наконец, бит конца поля адреса.

Поле управления

Поле управления используется для определения типа отправляемого кадра, а также для передачи команд и ответов с одного конца на другой. Существует три основных типа кадров: информационный кадр (I-кадр), контрольный кадр (S-кадр) и ненумерованный кадр (U-кадр). Кадры I идентифицируются битом 0 поля управления, установленным в «0», кадры S битом 0, установленным в «1», и битом 1 в «0», и, наконец, кадры U битом 0, установленным в «1». и бит 1 установлен на «1» хорошо. Значение остальных битов различно для каждого типа кадра.

Хороший источник дополнительной информации о каждом типе фрейма и значении каждого бита можно найти в документации на стр. 26.

Поле PID

Поле идентификатора протокола (PID) используется только с информационными фреймами (I кадры) и указать, какой протокол уровня 3 используется, если таковой имеется. Определение поля PID можно найти в документации на стр. 17.

KISS расшифровывается как «Keep It Simple, Stupid» и является не только принципом проектирования, но и одним из наиболее часто используемых протоколов связи Host-to-TNC в радиолюбителях. Это очень простой протокол, который стандартизирует передачу данных, обычно пакетов AX.25, по асинхронному последовательному каналу, такому как RS232 или UART. Он позволяет передавать любые произвольные данные без ограничения длины. Его полное определение можно найти здесь.

Кадр KISS начинается с начального флага FEND (Frame Escape, 0xC0), используемого для разграничения кадра и синхронизации аналогично флагам HDLC/AX.25. Далее следует командный байт, который в своих младших 4 битах содержит код команды, а в старших – номер порта, используемый в многопортовых TNC. Наиболее важными командами являются 0x00, указывающие на то, что это кадр данных, и 0xFF, используемые для выхода из режима KISS в TNC. Затем за байтом команды следует полезная нагрузка, байты данных, которые должны быть переданы. И, наконец, флаг конца, который совпадает с флагом начала, FEND (0xC0). Флаги FEND в обратном направлении следует игнорировать и не интерпретировать как пустые кадры.

Поскольку протокол позволяет передавать по нему сообщения любого типа, допустимы любые байты, необходимо обрабатывать байты FEND (0xC0) в полезной нагрузке, чтобы избежать неправильной интерпретации флагов начала/конца. Это делается путем замены любых байтов FEND в полезной нагрузке символом FESC (Frame Escape, 0xDB), за которым следует TFEND (Transposed Frame End, 0xDC), и любого байта FESC (0xDB) символом FESC (Frame Escape, 0xDB), за которым следует TFESC (Transposed Frame Escape, 0xDD).

Ниже приведена структура кадра KISS со всеми полями и тем, как в него вписывается пакет AX.25 (внимание, что кадр AX.25 без HDLC, т.е. без битового заполнения и флагов).

В качестве примера кадрирования KISS рассмотрим, что мы хотим отправить сообщение «NotBlackMagic» на TNC через порт 2. Оно передается как:

 0xC0, 0x20, 0x4E, 0x6F, 0x74, 0x42, 0x6C , 0x61, 0x63, 0x6B, 0x4D, 0x61, 0x67, 0x69, 0x63, 0xC0 

И в качестве примера экранирования символов рассмотрим, что мы должны отправить сообщение 0xAA 0xC0 0xAB 0xDB 0xFF на TNC через порт 0, и который будет передан как (обратите внимание на замену байтов 0xC0 и 0xDB):

 0xC0, 0x00, 0xAA, 0xDB, 0xDC, 0xAB, 0xDB, 0xDD, 0xFF , 0xC0 

Высокоуровневое управление каналом передачи данных (HDLC) — это бит-ориентированный уровень канала передачи данных (2-й уровень OSI), который в основном используется для подключения одного устройства к другому. HDLC не определяет полную семантику полей кадра, и для них существуют разные реализации. Он определяет, как передаются байты и биты и как ограничивается кадр. Каждый кадр разделяется байтом флага (0x7E), при этом флаг конца также отмечает начало следующего кадра, если он есть, что означает, что между двумя последовательными кадрами появляется только один байт флага. Байты передаются с младшим значащим битом вперед (LSBit), в отличие от большинства других протоколов.

Поскольку байты флага состоят из шести последовательных «1», необходимо убедиться, что кадр не содержит этих последовательностей. Это делается с помощью вставки битов: каждый раз, когда появляются пять последовательных «1», вставляется «0», прерывая последовательность. На принимающей стороне каждый «0», который появляется после пяти «1», должен быть удален. Если вместо этого появляются шесть последовательных «1», это сигнализирует о байте флага, если следующий бит равен «0», или об ошибке, если это еще одна «1». В последнем случае кадр прерывается и поиск нового начального флага начинается снова.

Кадр HDLC обычно состоит из следующих полей, причем количество битов для каждого поля указано под каждым полем:

Данные обычно передаются в формате 8 бит, 1 байт. FCS использует 16-битный CRC-CCITT или 32-битный CRC-32, вычисляемый для всего кадра, за исключением флагов-разделителей кадров. Как долго и каково значение содержимого других полей, не определено в спецификации HDLC. Это позволяет различным стандартам определять различную семантику и длину этих полей, например AX.25.

Кодирование — это метод, используемый для представления передаваемой информации (биты). Наиболее часто используемые и простые кодировки — это кодировка без возврата к нулю (NRZ), инвертированная кодировка без возврата к нулю (NRZI) и манчестерская кодировка. Иногда дополнительно используют еще и скремблер.

Невозврат к нулю (NRZ)

Простейшей схемой кодирования является NRZ, где каждый бит кодируется в значимое условие/состояние. В схемах это обычно положительное напряжение для «1» и отрицательное напряжение для «0» без нейтрали или состояния покоя, например 0 вольт (GND), откуда и произошло название. В радиосвязи эти два условия зависят от используемой модуляции, например. в (B)FSK «0» и «1» представлены двумя разными частотами.

Инверсия без возврата к нулю (NRZI)

В NRZI биты кодируются наличием или отсутствием перехода на фронте тактового сигнала, обычно в середине битового периода. Как правило, бит «1» кодируется как переход, а бит «0» — как отсутствие перехода. В HDLC все наоборот: «0» кодируется как переход, а «1» — как отсутствие. Кодирование битов как наличие или отсутствие переходов означает, что приемнику не нужно знать, что кодирует каждый уровень/состояние, например. если положительное напряжение представляет «0» или «1», только переход означает «1», а отсутствие перехода означает «0» (или наоборот). Это очень важно для таких модуляций, как (B)PSK, потому что очень трудно узнать абсолютную фазу сигнала, но очень легко обнаружить фазовый сдвиг.

И NRZ, и NRZI не решают проблему длинных последовательностей без переходов. Их очень сложно декодировать приемнику, поскольку нет возможности исправить битовую синхронизацию и, следовательно, правильно подсчитать количество битов. В случае HDLC (и AX.25), который, как видно, использует «0» для кодирования перехода, длинная последовательность «1» будет проблемой, но она удаляется путем заполнения битов, как уже было видно. Вставка битов вызывает переход после последовательности из пяти последовательных «1» путем вставки «0».

Манчестер

Манчестерское кодирование решает проблему с длинными последовательностями без перехода, кодируя каждый бит как переход в середине каждого битового периода. Существует два противоположных соглашения о представлении битов:

• .

  Первая конвенция была опубликована G.E. Томас. Он указывает, что бит «0» кодируется как переход от низкого уровня к высокому, а бит «1» — как переход от высокого к низкому. Это соглашение используется в ADS-B.

• Второй определяется стандартом IEEE 802.3 (Ethernet). Здесь «0» кодируется как переход от высокого уровня к низкому, а бит «1» — как переход от низкого к высокому.

Гарантия перехода для каждого бита значительно улучшает восстановление тактовой частоты на приемнике. Недостаток заключается в том, что это кодирование эффективно удваивает передаваемые биты, каждый бит кодируется на два, и поэтому для него требуется вдвое большая полоса пропускания, чем для более простых кодировок NRZ или NRZI.

Ниже приведен рисунок, показывающий различные кодировки. Для NRZI используется соглашение AX.25 HDLC, а для Манчестера — соглашение, используемое ADS-B.

Скремблер

Как уже говорилось, приемникам трудно декодировать входящий сигнал, если нет частых переходов, длинных последовательностей одного состояния типа «1». Как видно выше, манчестерское кодирование решает эту проблему, принудительно переходя для каждого бита, но имеет недостаток, заключающийся в удвоении требуемой скорости передачи и, следовательно, пропускной способности. Другой способ решить эту проблему — использовать скремблер. Скремблер рандомизирует входящий битовый поток детерминированным образом, чтобы его можно было восстановить в приемнике. Существует два основных типа скремблеров:

• Аддитивный (синхронный) скремблер: Этот скремблер выполняет сложение по модулю два между входным потоком и псевдослучайной двоичной последовательностью, которая может быть предварительно вычисленной последовательностью или, чаще, генерироваться сдвиговым регистром с линейной обратной связью ( ЛФСР). Этот тип скремблера необходимо синхронизировать, LFSR должен быть инициализирован/загружен с предварительно определенным начальным состоянием.

• Мультипликативный (самосинхронизирующийся) скремблер: Этот скремблер, часто называемый сквозным, называется мультипликативным, потому что он выполняет умножение входного потока на передаточную функцию в Z-пространстве. Очень сложный способ сказать, что этот скремблер является рекурсивным, выход по модулю два подается в de LFSR в скремблер.