Набор сигналов, передаваемых «как есть», может потребовать применения разъёмов и кабелей с большим количеством контактов и лучшими частотными параметрами, чем потребовалось бы для организации интерфейса. Если это не так, значит, данное решение оправданно (или интерфейс выбран очень некорректно). Часто реальные сигналы в системе характеризуются нестандартными или разнокалиберными уровнями, разнообразными частотами изменения, разными требованиями к точности и помехозащищённости. При передаче индивидуально каждого из них, есть возможность организовать обмен без избыточности применяемой элементной базы и кабельных линий. Дополнительно можно сэкономить на оцифровке аналоговых сигналов и их восстановлении, которые часто требуются именно из-за необходимости их передачи Такая ситуация очень характерна при соединении узлов, не имеющих собственных процессоров.
Современные тенденции развития элементной базы направлены на разработку интерфейсных микросхем с высокой степенью готовности к применению: не требуется навесных элементов, имеются готовые программы. Это сильный аргумент в пользу применения интерфейса вместо передачи отдельных сигналов. Организация внутрисистемного, последовательного интерфейса невысокой производительности недорога и во многих случаях вполне оправданна.
Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), строго говоря, также являются стандартизированными цифровыми интерфейсами. Для их реализации на рынке имеется большое количество элементной базы с высокой степенью готовности к применению. Большим преимуществом ВОЛС является невосприимчивость к электромагнитным помехам. Неметаллическая природа среды передачи данных обеспечивает гальваническую развязку между портами. Пропускные способности стандартизированных ВОЛС лежат выше пропускных способностей цифровых интерфейсов с электрической природой сигналов. Главным недостатком ВОЛС является высокая цена кабельного и приёмопередающего оборудования. Из-за этого область применения ВОЛС весьма узка:
− магистральные линии крупных телекоммуникационных систем;
− высокопроизводительные системы сбора данных для ответственных применений;
− передача мультимедийной информации в профессиональных системах (реализуется на самой дешёвой элементной базе).
Дороговизна оборудования не позволяет создавать разветвлённые волоконно-оптические сети. Себестоимость интерфейсной части может значительно превышать себестоимость целевого оборудования. Если в системе присутствуют потоки данных, предполагающих применение ВОЛС, то строится двухуровневая система их передачи На ВОЛС реализуют верхний уровень, соединяющий локальные подсистемы. Нижний уровень реализуется с использованием менее дорогих и производительных решений. На данное время технология производства широко развита одновременно цена на ВОЛС понижено.
Таким образом, организация стандартизированного интерфейса не требует больших затрат времени и не вызывает значительного увеличения массогабаритных характеристик аппаратуры, Но в некоторых случаях имеет смысл использовать «облегченную» реализацию интерфейса. Это соединение функционально незаконченных модулей и организация передачи данных внутри систем, расширение которых за счет продукции сторонних производителей не предполагается. Специфические целевые задачи реализации систем передачи данных могут порождать необходимость создания собственных стандартов на интерфейсы. Продукция ведущих производителей специализированной техники часто не совместима ни с чем. Это оправдано высоким техническим уровнем изделий, достичь которого удалось за счёт отказа от стандартных решений.
Рис. 1. Примерно так выглядят верхние ограничения пропускной способности систем передачи различной организации
Позже удачные стандарты фирм становятся всеобщими, принося славу и прибыль создателям, неудачные умирают, неся убытки создателям и заказчикам аппаратуры. Здесь надо учитывать не только техническую, но и маркетинговую сторону вопроса, подробный разбор которой выходит за рамки этой книги. Диаграмма, позволяющая оценить возможность применения рассмотренных решений ДМ реализации систем передачи данных показана на рис. 1. Линии означают верхние границы возможного для данных решений. Прохождение линий условно, оно может корректироваться в зависимости от технических и экономических параметров, а также с развитием элементной базы.
Литература:
- Портнов Э. Л. Оптические кабели связи и пассивные компоненты волоконно-оптических линий связи. — М.: Горячая линия — Телеком, 2007.
- Слепов Н. Н. Волоконно-оптическая техника: современное состояние и перспективы. М.: ООО Волоконно-оптическая техника, 2005.
- Воронцов А. С., Гурин О. И. Справочник «Оптические кабели связи российского производства». — М.: — Эко-Тренд», 2003.
- Семенов А. Б. Проектирование и расчёт структурированных кабельных систем и их компонентов. — М.: — АйТи, 2005.
- Иоргачёв Д. В., Бондаренко О. В. Волоконно-оптические кабели связи. — М.: — Эко-Тренз 2002.
- Гусев С. Краткий экскурс в историю промышленных сетей // СТА. № 4, 2000.
