Головина О.Б., Доронин Е.М. Назначение и примеры

Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций
им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
Кафедра ОПДС
Головина О.Б., Доронин Е.М.
Назначение и примеры использования устройства абонентского
доступа FlexDSL FG-PAM-SAN-Eth в компьютерных сетях
Учебное пособие
(электронная версия)
Санкт-Петербург
2008
1
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………. 2
1. Этапы развития технологий xDSL …………………………………………. 6
2. Устройство абонентского доступа FlexDSL FG-PAM-SAN-Eth.
Назначение и примеры использования ……………………………………. 13
2.1. Фирма производитель НТЦ НАТЕКС, основные направления
развития ………………………………………………………….…….. 13
2.2. Назначение оборудования высокоскоростного доступа в Internet
FlexDSLDiscovery…………….……………………………………….. 16
2.3. Назначение оборудования абонентского доступа серии FlexDSL
Discovery …………………………………………………………….… 26
2.4. Описание устройства FlexDSL FG-PAM-SAN-Eth ……………….... 33
3. Конфигурирование модема FlexDSL FG-PAM-SAN-Eth …………...... 36
4. Словарь терминов …………………………………………………………. 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………. 43
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ………………………….. 44
ВВЕДЕНИЕ
Главная роль телекоммуникаций заключается в передаче различного
рода информации. Отличием информационных ресурсов от природных
является то, что они не только не истощаются, а, напротив, увеличиваются,
качественно совершенствуются и содействуют наиболее оптимальному
использованию всех остальных ресурсов и их экономии. В связи с этим в
области телекоммуникаций и инфокоммуникаций можно выделить ряд
существенных особенностей:
• развитие отрасли идёт очень быстрыми темпами;
• объём информации и знания удваиваются за 18-20 месяцев, тогда как в
19 веке информация удваивалась за 50 лет;
2
• чуть ли не каждый месяц появляется новое оборудование и новые
технологии;
• нет единых стандартов на услуги, оборудование и образование.
Развитие телекоммуникаций можно проследить по диаграммам.
Диаграмма В.1. Проникновение Интернет по регионам мира
(www.expert.kg)
Диаграмма В.2. Уровни проникновения мобильной связи по регионам
мира (www.expert.kg)
3
Диаграмма В.3. Укрупненная классификация новых технологий и
услуг
Рынок телекоммуникационных услуг в России к 2010 году будет
характеризоваться следующим образом (табл. В.1).
Таблица В.1
Рынок телекоммуникационных услуг в России
Показатели
2000г.
2005г.
2010г.
Количество стационарных телефонов, млн.
33,3
36,9
47,7
Телефонная плотность на 100 жителей, %
22,9
25,3
32,7
Количество мобильных телефонов, млн.
2,9
9,24
22,2
Плотность мобильных телефонов на 100
2,0
6,3
15,2
Количество пользователей Интернет, млн.
2,5
6,0
26,1
Плотность пользователей Интернет на 100
1,7
4,1
17,9
жителей, %
жителей, %
Как пример развития отрасли телекоммуникаций можно привести
прогноз развития информационных технологий в России до 2010 года по
данным сайта RB.ru от 13 марта 2008 года. В материалах, представленных
Мининформсвязи, говорится, что проникновение сети Internet в России в
2010 году может составить 51%, количество персональных компьютеров
4
увеличится до 43 в расчете на 100 человек населения. По итогам 2007 года
количество персональных компьютеров в России составило 31,2 млн. (22%
населения), интернетом пользовались 40 млн. человек (проникновение
порядка 28%).
Развитие телекоммуникаций напрямую связано с развитием техники и
оборудования, а также с развитием вычислительных сетей.
В истории развития вычислительных сетей выделяют следующие вехи
[1]:
• централизованные системы
• системы пакетной обработки
• многотерминальные системы
• глобальные сети
• локальные сети
Сегодня вычислительные сети продолжают развиваться, причём
достаточно быстро. Разрыв между локальными и глобальными сетями
сокращается во многом из-за появления высокоскоростных территориальных
каналов связи, не уступающих по качеству кабельным системам локальных
сетей. В глобальных сетях появляются службы доступа к ресурсам, такие же
удобные и прозрачные, как и службы локальных сетей. Подобные примеры в
большом количестве демонстрирует самая популярная глобальная сеть −
Internet.
Изменяются и локальные сети. Вместо соединяющего компьютеры
пассивного кабеля в них в большом количестве появилось разнообразное
коммуникационное оборудование − коммутаторы, маршрутизаторы, шлюзы.
Благодаря
такому оборудованию появилась возможность построения
больших корпоративных сетей, насчитывающих тысячи компьютеров и
имеющих сложную структуру.
Появилась ещё одна важная тенденция, затрагивающая в равной
степени как локальные, так и глобальные сети. В них стала обрабатываться
несвойственная
ранее
вычислительным
5
сетям
информация
−
голос,
видеоизображения, рисунки. Это потребовало внесения изменений в работу
протоколов
сетевых
операционных
систем
и
коммуникационного
оборудования.
Среди
устройство
сетевых
устройств
абонентского
появилось
доступа
достаточно
FlexDSL
интересное
FG-PAM-SAN-Eth.
Это
оборудование фирмы НТЦ НАТЕКС [2]. Использует технологию из
семейства технологий xDSL. Рассмотрим более подробно этапы развития
технологий xDSL на примере этого оборудования.
1. Этапы развития технологий xDSL
История
стандартизации
xDSL.
Связистам
хорошо
известна
аббревиатура xDSL.
хDSL — семейство технологий, позволяющих значительно расширить
пропускную способность абонентской линии местной телефонной сети путём
использования эффективных линейных кодов и адаптивных методов
коррекции
искажений
линии
на
основе
современных
достижений
микроэлектроники и методов цифровой обработки сигнала.
В аббревиатуре xDSL символ «х» используется для обозначения
первого символа в названии конкретной технологии, а DSL обозначает
цифровую абонентскую линию DSL (англ. Digital Subscriber Line − цифровая
абонентская линия), она была придумана в лабораториях Bellcore AT&T еще
в 80-е годы. Раньше на месте префикса «х» стояла лишь одна буква − I, H, S,
V или A, теперь же он может заменяться комбинацией букв − Vo, MS, G.sh
или даже словом: Net, Flex и т.д. Все эти технологии обеспечивают
высокоскоростной цифровой доступ по абонентской телефонной линии.
Технологии хDSL позволяют передавать данные со скоростями,
значительно превышающими те скорости, которые доступны даже самым
лучшим аналоговым и цифровым модемам. Эти технологии поддерживают
передачу голоса, высокоскоростную передачу данных и видеосигналов,
создавая при этом значительные преимущества как для абонентов, так и для
провайдеров.
Многие
технологии
6
хDSL
позволяют
совмещать
высокоскоростную передачу данных и передачу голоса по одной и той же
медной паре. Существующие типы технологий хDSL различаются в
основном по используемой форме модуляции и скорости передачи данных.
Службы xDSL разрабатывались для решения определенных целей:
они должны работать на существующих телефонных линиях, не должны
мешать работе различной аппаратуры абонента, такой как телефонный
аппарат, факс и т.д., скорость работы должна быть выше теоретического
предела в 56 кбит/с, и, наконец, они должны обеспечивать постоянное
подключение.
Пример аппаратной платформы, которая реализует возможность
использования всех основных технологий в рамках единой системы, показан
на рис. 1.1. Именно такая платформа позволят оператору выбирать для
подключения абонента ту xDSL технологию, которая оптимально подходит
для существующих условий и решаемых задач.
Рис. 1.1. Пример использования универсальной xDSL платформы
Наиболее значимые с точки зрения массового внедрения DSLтехнологии были стандартизованы ETSI (European Technical Standards
Institute), ANSI (American National Standards Institute) и ITU (International
Telecommunication Union) (табл. 1.1).
7
Таблица 1.1
Некоторые стандарты на DSL-системы
Технология
ETSI
ANSI
ITU-T
HDSL
TS 101 135 (V1.5.1)
TR28
G.991.1
ADSL
TS 101 388 (V1.2.1)
T1.413
G.992.1 "G.dmt"
T1.413
G.992.2 "G.lite"
ETR 328
ADSL-lite
TS101 388 (V.1.2.1)
ETR 328
SDSL
TS 101 524-1 (V1.1.1)
G.991.2 "G.shdsl"
TS 101 524-2 (V1.1.1)
HDSL-2
-
T1E1.4-006 (draft)
VDSL
TS 101 270-1 (V1.2.1)
T1E1.4-004
"G.vdsl"
TS 101 270-2 (V1.1.1)
HDSL (High Data Rate Digital Subscriber Line) − высокоскоростная
цифровая абонентская линия. Это первая технология высокоскоростной
передачи данных по скрученным медным парам телефонных кабелей,
использующая высокие частоты. HDSL более высокоскоростная, синхронная
технология для организации каналов передачи не только данных, но и
голосовых каналов, используя E1. Главным недостатком HDSL принято
считать необходимость использования нескольких пар, что при высокой
стоимости аренды физических линий значительно сужает сферу применения
высокоскоростной
передачи
данных
по
использования в НТЦ НАТЕКС решений
медному
кабелю.
Пример
HDSL – DSL-модемы серии
WATSON.
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) − асимметричная цифровая
абонентская линия. Это модемная технология, предназначенная для решения
проблемы
последней
мили.
Технология
8
ADSL
ориентирована
на
асимметричные соединения (скорость в направлении от сети к абоненту
много выше, чем в обратном направлении). Преобразует стандартные
абонентские телефонные аналоговые линии в линии высокоскоростного
доступа. Основное преимущество данной технологии в том, что нет
необходимости прокладывать кабель до абонента. Область применения
асимметричных DSL-технологий − это организация доступа в сеть Internet, а
также для доступа к локальным сетям (ЛВС). Пример использования в НТЦ
НАТЕКС решений ADSL − ADSL-маршрутизаторы, FG-ADSL-Extender −
оборудование для организации выноса ADSL-линий, ADSL-модемы.
На видео- и другие мультимедиа-приложения ориентировано решение
VDSL. Оно обеспечивает высокую скорость (свыше 50 Мбит/с в направлении
к абоненту) при относительно небольшой дальности соединений (несколько
сотен метров). VDSL (Very-high data rate Digital Subscriber Line,
сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) − аналог технологии
ADSL, отличается тем, что может работать как в асимметричном, так и в
симметричном
режиме.
В
зависимости
от
требуемой
пропускной
способности и типа кабеля длина линии VDSL лежит в пределах от 300
метров до 1,3 км. Пример использования в НТЦ НАТЕКС решений VDSL –
устройство доступа ADSL/VDSL.
Новейшие технологии SDSL стали идеальны, так как они сочетают в
себе положительные качества всех предшествующих DSL-технологий. SDSL
(Symmetric Digital Subscriber Line) − симметричная цифровая абонентская
линия, является вариантом HDSL, в котором используется только одна пара
кабеля. SDSL обеспечивает одинаковую скорость передачи данных, как в
сторону пользователя, так и от него. Отметим, что SDSL позволяет передать
по существующей абонентской линии цифровой поток со скоростью до 2,3
Мбит/с, поддерживая при этом одинаковую скорость в обоих направлениях.
Пример использования в НТЦ НАТЕКС решений SDSL - модем WATSON 4
SDSL, оборудование магистральных линий NSG-200/SDSL.
9
FlexDSL (Flex - от англ. Flexible, т. е. "гибкий"). В данном
оборудовании использовано множество новых технологий, таких как
линейная технология TC-PAM (G.shdsl), линейные регенераторы с функцией
add/drop, встроенный маршрутизатор и VLAN-switch для Internet- и LANприложений, встроенный TDM-мультиплексор для данных (G.703/704 и
V.35) и одновременной передачи речи (IAD). Серия FlexDSL включает в
себя целый ряд DSL-решений, оптимизированных как для применения в
сетях доступа, так и для цифровизации местных линий связи (городских и
сельских) в транзитных сетях (сеть, которая помимо собственного трафика
передает информацию по крайней мере двух других сетей). В аппаратуре
FlexDSL реализована уникальная возможность программного выбора
технологии линейного кодирования - TC-PAM (G.shdsl) или CAP (MSDSL).
Пример использования в НТЦ НАТЕКС решений FlexDSL-модемы серии
FlexDSL Discovery, FlexDSL Orion.
FlexDSL Discovery − передача данных по одной или двум парам на
скорости от 128 кбит/с до 4,6 Мбит/с с применением технологии Ethernet over
DSL, позволяющей оптимизировать использование DSL-канала для трафика
пользователя. Линейное кодирование − 2B1Q (MDSL) или TC-PAM (G.shdsl).
Аппаратура ориентирована на операторов, применяющих IP-технологии.
Пример использования в НТЦ НАТЕКС решений
FlexDSL Discovery −
модем FG-PAM-SAN-Eth, рассматриваемый в данном курсе.
Теперь подробнее рассмотрим технологию G.shdsl. G.shdsl −
симметричная DSL-технология, стандартизованная Международным союзом
электросвязи (ITU), ориентирована главным образом на корпоративный
сектор. Технология позволяет двум устройствам обмениваться данными по
обычной телефонной линии со скоростью до 2,3 Мбит/с. Применение
системы кодирования TC-PAM и смещения частот для нисходящего и
восходящего трафика предоставляет возможность оптимально использовать
всю полосу частот для передачи трафика. Такой метод модуляции
гарантирует почти предельную скорость передачи информации по линии.
10
TC-PAM − (Trellis Coded Pulse Amplitude Modulation) – импульсная
амплитудная модуляция с Trellis-кодированием (решетчатая модуляция). Эта
технология лежит в основе первого всемирного стандарта ITU-T на
высокоскоростную передачу данных по одной паре кабеля (G.shdsl ITU-T
G.994.1). Скорость передачи выбирается с шагом 8 кбит/с в интервале от 192
кбит/с до 2,3 Мбит/с. По сравнению с предыдущими методами имеет более
высокую дальность передачи за счет увеличенного до 16 числа кодовых
состояний (для примера в кодировке 2B1Q, используемой в HDSL, − всего
четыре состояния). Кодирование TC-PAM, используемое для передачи
информации по стандарту G.shdsl (G.991.2), имеет несколько вариантов,
отличающихся степенью сложности алгоритма кодирования. Большим
скоростям передачи соответствует режим с большим количеством позиций
модуляции (TC-PAM32), на малых скоростях используется режим с меньшим
числом позиций модуляции (TC-PAM16). Соответственно, с увеличением
сложности алгоритма кодирования, снижается помехоустойчивость канала, и
наоборот.
G.shdsl имеет ряд достоинств по сравнению с другими xDSL
технологиями. Сравнивая с технологией HDSL, технология G.shdsl позволяет
увеличить на 35−45% скорость при той же дальности или увеличить
дальность на 15−20% при той же скорости. Кроме того, изначально в G.shdsl
заложены базовые возможности для её использования на последней миле в
сетях PCM (ИКМ), АТМ, IP, FR. Благодаря этому технология G.shdsl имеет
самую широкую область применения (рис. 1.2).
Каждый месяц и чаще появляются новые виды оборудования, которые
зачастую
являются
объединением нескольких
простых
устройств
и
интеграцией их функций, это мы рассмотрели на примере оборудования
фирмы НТЦ НАТЕКС. В итоге появляются сложные устройства по своим
функциям, разнообразным методам включения в сеть, режимами работы. Не
так просто в этом разобраться, не имея специальной литературы. К таким
11
устройствам относится модем FG-PAM-SAN-Eth фирмы НТЦ НАТЕКС.
Рассмотрим его функции.
Рис. 1.2. Область применения технологии G.shdsl
Модем FG-PAM-SAN-Eth относится к серии модемов FlexDSL SHDSL,
оснащен интерфейсом Ethernet. Типовые корпоративные задачи, такие как
соединение локальных сетей по медной паре длиной в несколько километров,
легко решаются модемами при установке функции прозрачного моста.
Встроенные функции диагностики и тестирования, диапазон скоростей от 72
кбит/с до 2320 кбит/с. Дальность соединения до 8.2 км. На рис. 1.3
изображена схема задней панели модема FG-PAM-SAN-Eth, разъёмы и их
назначение.
12
Рис. 1.3. Схема задней панели модема FG-PAM-SAN-Eth, виды разъёмов и
проводов
- разъем «MONITOR» для управления модемом и сбора статистики;
- разъемы «PC» и «HUB» для подключения модема к ЛВС;
- разъем «xDSL» для подключения модема к выделенной физической линии.
2. Устройство абонентского доступа FlexDSL FG-PAM-SAN-Eth.
Назначение и примеры использования
2.1. Фирма производитель НТЦ НАТЕКС, основные направления
развития
В данном электронном учебном курсе рассматривается устройство
абонентского доступа FlexDSL FG-PAM-SAN-Eth, фирма производитель
компания НТЦ НАТЕКС (http://www.nateks.ru).
Главным направлением развития НТЦ НАТЕКС является собственная
разработка и запуск в производство новых видов оборудования. В
ближайшие годы особое внимание будет уделяться спектру решений,
ориентированных на Internet. Причинами служит бурное развитие Internet в
России и странах СНГ, популяризация новых методов общения людей,
конвергенция ранее несовместимых технологий (голос, видео, данные) в
13
единую платформу. Всё это требует от разработчиков создания единой
открытой архитектуры, охватывающей всевозможные сферы применения,
как в масштабе предприятия, так и для решения вопросов публичных и
ведомственных операторов.
Наиболее эффективным является единый подход к решению
различного типа задач. В частности, используя общую среду для передачи
данных – Internet (IP), можно спроектировать и построить сеть практически
любого масштаба и назначения. Именно на этом подходе основана
концепция Сети Следующего Поколения (NGN – Next Generation Network).
На сегодняшний момент времени Internet технологии позволяют
решить задачи не только доступа в Internet, но и телефонизации, организации
видео
приложений,
создания
отраслевых
систем
связи.
Задача
проектирования и создания сетей NGN, подготовка полного пакета решений
NGN, начиная от 10-гигабитного IP транспорта и заканчивая аналогами АТС
- решениями Soft switch и VoIP, требует от разработчика и поставщика
высочайшего уровня профессионализма.
Предлагаемые решения ориентируются на широкий потребительский
рынок, на малые и средние предприятия, крупные ведомства и корпорации и
на
операторов
связи.
Nateks
Networks
придерживается
стратегии
максимальной поддержки потребителя на всех этапах: постановки задач,
проектирования решений, инсталляции и гарантийного обслуживания,
стремится помочь конечным пользователям эффективно строить сети,
привязывая проекты к конкретным бизнес моделям, чтобы в конечном итоге
минимизировать расходы на коммуникации. Nateks Networks разрабатывает
также типовые решения для таких различных отраслей как газ, нефть,
энергетика, транспорт, банковская сфера, государственный сектор, торговля,
здравоохранение, образование, теле- и радиовещание, гостиничный и
туристический бизнес.
В состав продуктов линейки Nateks Networks входят устройства
доступа
ADSL,
Wi-Fi,
масштабируемые
14
голосовые
VoIP
шлюзы,
коммутаторы
IP/Ethernet,
широкая
линейка
мультисервисных
IP
маршрутизаторов, решающая задачи от подключения небольшого офиса до
создания мультимегабитных оптических сетей, коммутаторы MPLS, гибкие
коммутаторы (VoIP Soft-switch) и центры обработки звонков и голосовой
почты (Call Centre, Voice-Mail).
Стратегия
компании
и
предлагаемые
решения
обеспечивают
интеграцию отечественных и зарубежных технологий в оптимальном
сочетании высокого качества (прежде всего, в области программного
обеспечения и комплексного проектирования) и низкой себестоимости
производства. В дополнение к конкурентоспособной цене компания
производит адаптацию оборудования под специфику систем связи России и
СНГ,
обеспечивает
качественное
комплексное
информационное
тестирование
сопровождение,
в
отраслевых
поддержку
НИИ,
конечных
потребителей и высокий уровень гарантийного обслуживания.
НТЦ НАТЕКС вот уже 10 лет предлагает операторам связи
оборудование xDSL. Все эти годы специалисты компании изучали
потребности рынка и предлагали самые современные системы передачи,
разработанные специально для российских условий.
Имея опыт поставок xDSL-модемов с кодированием САР и 2B1Q,
НТЦ НАТЕКС остановил свой выбор на технологии передачи сигналов TCPAM, лежащей в основе стандартов G.shdsl и G.shdsl.bis. Модемы этих
стандартов могут работать по одной или двум парам и передавать сигнал со
скоростью до 5,7 Мбит/с.
Обладая полным набором сетевых интерфейсов (E1, V.35, V.36, X.21,
V.24/V.28, Ethernet 10/100BaseT), модемы от НТЦ НАТЕКС позволяют
стыковаться с любым оконечным оборудованием, а широкий спектр
конструктивных
исполнений
и
наличие
дистанционно-питаемых
регенераторов делают возможным построение сетей любых топологий на
медных кабелях.
15
Некоторые модели FlexDSL Orion и FlexDSL Discovery имеют
встроенные голосовые интерфейсы (FXO/FXS) и телефонный сплиттер.
Качество производства xDSL-модемов соответствует стандарту ГОСТ
Р ИСО 9001-2001 (ISO 9001:2000). Это означает, что любой процесс
документирован,
любой
компонент
имеет
свою
историю
и
при
возникновении неисправности по вине компонента, можно отследить его
партию и принять меры по устранению причины дефекта.
2.2. Назначение оборудования высокоскоростного доступа в
Internet FlexDSL Discovery
Материал взят и обработан из методического пособия в формате
.pdf «FlexDSL Discovery, Оборудование высокоскоростного доступа в
Internet, краткое описание серии», версия 0.1, НТЦ НАТЕКС 2002 год [3].
Серия модемов FlexDSL Discovery была разработана для решения
задач
последней
мили
при
создании
и
развитии
Internet
узлов,
предоставляющих услуги в online-режиме. При разработке учитывались
требования
операторов
услуг
Internet
по
стоимости,
гибкости,
наращиваемости и универсальности платформы.
С помощью модемов FlexDSL Discovery поставщик услуг Internet
может изменять пропускную способность канала передачи данных в
широком диапазоне - от 192 кбит/с до 4,6 Мбит/с, удовлетворяя требования
различных групп клиентов. Возможность изменения линейной скорости
позволяет подключать абонентов на расстояниях до 7 км по стандартным
абонентским линиям. Возможность установки до 24 модемов FlexDSL в один
конструктив позволяет снизить стоимость оборудования для подключения
абонента по сравнению с использованием небольших DSL-концентраторов.
При этом модемы поддерживают 2B1Q и TC-PAM типы линейного
кодирования, что позволяет всегда выбрать оптимальное решение для
конкретной задачи оператора связи. При снижении скорости передачи
используемая полоса частот в линейном тракте сужается, что предоставляет
16
широкие возможности адаптации к качеству линии и позволяет использовать
устройство в широком диапазоне длин линий и скоростей передачи.
Совместное использование модемов серий FlexDSL Discovery и
FlexDSL New Generation в одном конструктиве позволяет существенно
упростить проектирование, монтаж и эксплуатацию, а значит экономить
место, время и деньги.
Модемы могут применяться:
• для организации высокоскоростных каналов связи между VLAN Ethernet
коммутаторами с поддержкой функции резервирования каналов по DSL
линиям;
• для организации высокоскоростных каналов связи в сетях передачи данных
и соединения узлов доступа Internet-провайдеров;
• для подключения удалённых рабочих станций (компьютеров) и небольших
Ethernet-сетей филиалов к единой компьютерной сети организации,
объединения сегментов IP -сетей, предоставления доступа в Internet и т.д.
Для
питания
модемов
возможно
использование
источников
локального электропитания постоянного (батарей телефонных станций) и
переменного (сети 220 Вольт) тока.
Модемы
семейства
выпускаются
в
различных
вариантах
конструктивного исполнения:
• Sub-Rack – модуль для установки в 19”-кассету FlexGain (FG-R-W);
• Stand Alone – модуль для размещения на столе.
Модемы имеют широкие возможности для мониторинга и управления.
Реализация в составе программного обеспечения семейства различных
протоколов управления позволяет осуществлять:
• локальное управление при помощи любого компьютера, поддерживающего
эмуляцию терминала типа VT 100 (видеотерминал, широко использующий
графические возможности (мерцание, полужирный шрифт, инвертирование
цветов, подчеркивание) и позволяющий выбрать режим отображения 80 или
132 символов в строке);
17
• удаленное наблюдение и конфигурирование в случае применения цепочки
из нескольких модемов при организации протяжённых каналов связи.
Применение в качестве постоянного запоминающего устройства
(ПЗУ) модулей микросхем Flash-памяти обеспечивает лёгкую и быструю
загрузку новых версий программного обеспечения.
Основные особенности
Линейный код.
Тип линейного кода является наиболее важной частью xDSL системы.
Именно он определяет такие ключевые параметры работы как дальность,
линейная скорость, помехозащищённость, и т. д. В настоящее время в мире
наиболее широко используются три типа линейного кода: 2B1Q, CAP и TCPAM.
Модемы семейства FlexDSL Discovery разрабатывались с учётом
текущих потребностей рынка и реализованы в следующих вариантах:
- FG-MDSL
Модемы семейства MDSL используют линейный код 2B1Q. Этот тип
кодирования
наиболее
широко
распространён
на
медных
линиях,
попадающих под определение «Последняя миля», т.е. тонких городских
кабелях типа ТПП и обладает наименьшей дальностью передачи. На сильно
зашумлённых кабелях городской сети удаётся установить более качественное
соединение, чем на модемах с кодированием САР. Модемы MDSL
сконструированы
прогрессивные
на
методы
современной
элементной
эхокомпенсации,
что
базе
используют
обеспечивает
дальность в сравнении с аналогичными модемами 2B1Q.
18
и
большую
Линейный интерфейс:
• линейный код 2B1Q;
• число пар передачи 1;
• скорость передачи информации 144 - 2320 кбит/с;
• скорость передачи символов 72 - 1168 кБод;
• спектр сигнала:
• номинальное нагрузочное сопротивление 135 Ом;
• мощность сигнала 13-14 дБм.
- FG-PAM
Новейшая
и
наиболее
перспективная
технология
передачи,
реализованная в моделях FG-PAM, вобрала в себя лучшие черты кодировок
CAP и 2B1Q. Используемый линейный код TC-PAM обладает лучшими
параметрами по устойчивости к шуму и оказывает наименьшее влияние на
другие xDSL системы, работающие по одному кабелю. Использование
модемов FG-PAM на городских кабелях позволяет увеличить дальность
работы до 20% или линейную скорость до 45% в сравнении с модемами FGMDSL.
Современный тип кодирования TC-PAM обладает лучшей на
сегодняшний
день
совокупностью
характеристик
дальности,
помехоустойчивости и электромагнитной совместимости при работе на
однопарных абонентских линиях. TC-PAM расшифровывается как Trellis
Coded Pulse Amplitude Modulation (импульсная амплитудная модуляция с
треллис-кодированием).
Суть
данного
19
метода
кодировки
состоит
в
увеличении числа уровней (кодовых состояний) с 4 (как в 2B1Q) до 16 и
применении специального механизма коррекции ошибок. Поддержка
четырёх проводного режима работы позволяет увеличить вдвое пропускную
способность канала связи за счёт использования второй пары в кабельной
линии.
Линейный интерфейс:
• линейный код TC-PAM16;
• число пар передачи 1;
• скорость передачи информации при передаче 200 - 2320 кбит/с;
• скорость передачи символов 50 - 580 кБод;
• спектр сигнала:
• номинальное нагрузочное сопротивление 135 Ом;
• мощность сигнала 14,5 дБм.
Сетевые интерфейсы:
Модемы семейства FlexDSL Discovery выпускаются со следующими
сетевыми интерфейсами:
- Eth
Сетевой интерфейс Eth представляет собой сетевой стык Ethernet
10/100Base-T. Модемы с этим интерфейсом выполняют функцию моста или
маршрутизатора. Поддерживаются функции прозрачного моста (IEEE
802.1d), поддерживается передача VLAN пакетов (IEEE-802.1q). Среда
передачи витая пара.
20
- Электропитание
Всё оборудование FlexDSL New Generation разрабатывалось для
применения на сетях связи Российской Федерации. Модули Sub-Rack
предназначены для установки в кассету FG-R-W или FG-R-PCM/W и
рассчитаны на локальное питание постоянным током. Модули Stand Alone
рассчитаны на локальное питание постоянным током и могут подключаться к
сети переменного тока через адаптер.
- Управление
В аппаратуре FlexDSL New Generation реализованы два вида
мониторинга и управления: локальный и дистанционный. Локальное
управление
осуществляется
при
помощи
локального
терминала,
эмулирующего VT 100. Дистанционное управление модемами семейства
FlexDSL Discovery может быть реализовано по протоколу Telnet.
Основные характеристики
• поддержка высокоскоростной симметричной передачи данных по одной
или двум ненагруженным медным витым парам с волновым сопротивлением
135 Ом в соответствии с ETSI TS 101 135 на скорости до 4.6 Мбит/с;
• функции горячего резервирования канала передачи данных по DSL линиям;
• возможность оптимального подбора скорости для каждой физической пары;
• использование технологии “Intelligent Internet Access” для компрессии
заголовков пакетов, предоставление пользователю до 95% полосы цифрового
канала;
• поддержка VLAN протокола IEEE 802.1q;
• управление удаленным модемом через служебный канал;
• дистанционное управление модемами через сессии Telnet;
• линейная скорость от 192 кбит/с до 4640 кбит/с;
• ручной или автоматический режим выбора линейной скорости;
• пользовательский интерфейс Ethernet 10/100Base-T;
• динамическое накопление таблиц МАС адресов;
• встроенные функции диагностики и самотестирования;
21
• легкость применения, низкая потребляемая мощность;
• консольный порт для локального управления;
• питание от сети общего пользование 220В (для моделей во внешнем
исполнении);
• настройка при помощи Dip переключателей.
Основные преимущества
Высоко скоростной модем для построения VLAN каналов при
передаче данных.
Модемы для организации доступа в Internet на скоростях вплоть до 4.6
Мбит/с. Отличительными особенностями данной модели являются как
функция горячего резервирования канала передачи данных по DSL линиям,
так и возможность оптимального подбора скорости для каждой физической
пары. Эти особенности делают модем идеальным устройством для
подключения VIP-клиентов. При организации доступа к FTP-сервисам
клиенты могут получать информацию на скоростях вплоть до 530 кбайт/с.
Поддержка протокола VLAN и функции резервирования канала
данных делают этот модем оптимальным для соединения территориально
распределенных Ethernet коммутаторов по транковым портам.
Низкая стоимость оборудования и низкие стартовые затраты.
При создании узла для доступа 24-х абонентов с использованием
оборудования FlexDSL Discovery, затраты на сторону оператора значительно
ниже стоимости DSL концентраторов даже при меньшем числе DSL портов.
Такой подход позволяет оператору оптимально распределять инвестиции в
развитие своей сети в зависимости от территориального распределения
абонентов и повысить её рентабельность.
Маштабируемость.
Использование универсальной кассеты FlexGain позволяет создавать
узлы доступа ёмкостью от единиц до десятков и сотен абонентов в
зависимости от потребностей оператора.
22
Экономное использование xDSL соединения.
Применение протокола непосредственного преобразования пакетов
данных на пользовательском интерфейсе Ethernet в пакеты для передачи до
DSL линии EoDSL (Ethernet over DSL) в сочетании с алгоритмами сжатия
заголовков
пакетов
позволяет
экономно
использовать
пропускную
способность канала. Как результат, пользователь получает до 95% ширины
цифрового канала, что на 10-15% больше чем DSL модемы, использующие
АТМ технологию. Поставщик услуг имеет возможность уменьшить
линейную скорость, тем самым увеличить надежность или дальность
соединения, не ухудшая условия работы клиентов. С другой стороны, на
коротких линиях может быть достигнута рекордная скорость передачи
данных.
Статистика работы и мониторинг в реальном времени.
Встроенные в модем счетчики позволяют фиксировать объем данных,
передаваемых в обоих направлениях, подсчитывают количество пакетов как
на пользовательском интерфейсе, так и в линии. В любой момент времени
поставщик услуг может легко и быстро получить информацию о качестве
предоставляемого сервиса. Фиксируется информация об общем времени
предоставления услуги, времени простоя оборудования, количестве потерь
соединения, суммарном непрерывном времени работы.
Схема применения
В настоящее время подавляющее большинство узлов Internet
построено с использованием маршрутизаторов совместно с коммутаторами
Ethernet.
Коммутаторы
Ethernet
предоставляют
функции
высокопроизводительной коммутации пакетов уровня 2 и обладают
сравнительно низкой стоимостью порта. Наиболее популярным интерфейсом
подключения пользователей является Ethernet. Поставщик услуг имеет
возможность при минимальных затратах построить распределенную сеть с
использованием коммутаторов Ethernet и предоставлять услуги Виртуальных
23
выделенных
сетей
(VLAN).
Поэтому
наиболее
востребованным
оборудованием являются модемы, реализующие функции моста между сетью
оператора и локальными сетями клиентов. Типовое подключение абонентов
представлено на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Типовая схема подключения абонентов по модемам G.shdsl
семейства Discovery
Большинство офисов компаний используют специально выделенный
компьютер, на котором работают программы защиты локальной сети от
несанкционированного
доступа,
где
расположен
WWW-сайт
фирмы.
Основным требованием к модему является прозрачная и надежная передача
Ethernet пакетов в режиме моста. Специально для решения этой задачи были
разработаны модемы FlexDSL Discovery, обладающие рядом особенностей,
которые выделяют их среди модемов других поставщиков.
24
Рекомендуемое оборудование
На центральном узле:
• FG-MDSL-SR2L-Eth
• FG-MDSL-SRL-Eth
• FG-PAM-SR2L-Eth
• FG-PAM-SRL-Eth
У абонентов:
• FG-MDSL-SA2N-Eth
• FG-MDSL-SAN-Eth
• FG-PAM-SA2N-Eth
• FG-PAM-SAN-Eth
Для примера приведены 2 схемы использования устройств FlexDSL
Discovery.
Рис. 2.2. Объединение локальных сетей территориально разнесенных офисов
(в том числе с организацией "последней мили")
25
Рис. 2.3. Типовой узел доступа ISP
Самым популярным интерфейсом для подключения пользователей к
сети Интернет является Ethernet. Для организации узла доступа провайдер
может использовать коммутаторы Ethernet и модемы FlexDSL Discovery с
поддержкой VLAN, реализующие функции моста между сетью оператора и
локальными сетями клиентов.
2.3. Назначение оборудования абонентского доступа серии
FlexDSL Discovery
Материал взят и обработан из методического пособия в формате
.pdf «FG-PAM-SAN-Eth, FG-PAM-SAN-Eth/FXO, FG-PAM-SAN-Eth/FXS, FGPAM-SAN-Eth/Spl:
устройство
абонентского
доступа,
техническое
описание и руководство по эксплуатации», версия 0.3, НТЦ НАТЕКС 2003
год [4].
Устройство FlexDSL Discovery принадлежит к классу оборудования
для организации высокоскоростного абонентского доступа в Internet или
объединения локальных сетей. Для передачи информации по витой паре
используется канальное кодирование PAM. FlexDSL Discovery обеспечивает
организацию
связи
по
одной
витой
паре.
Диапазон
скоростей,
обеспечиваемых устройством, от 72 кбит/с до 2320 кбит/с. Дальность связи
до 3.9 км на скорости 2320 кбит/с и до 8.2 км на скорости 72кбит/с
(среднестатистические данные для кабеля ТПП-0.4). ТПП − телефонный
26
кабель с полиэтиленовой изоляцией в полиэтиленовой оболочке с экраном из
алюминиевой ленты. Преимущественные места прокладки − в телефонной
канализации, в коллекторах, шахтах, по стенам зданий. Параметры работы
устройства могут быть записаны в энергонезависимое ЗУ. Поддерживается
сохранение до 4-х различных конфигураций. В качестве пользовательского
интерфейса используется 10/100Base-T интерфейс. Устройство работает в
режиме прозрачного моста с динамическим накоплением MAC адресов.
Устройство предназначено для установки, как на абонентской
стороне, так и на станционной стороне цифрового канала связи и соединения
со стоечным модулем FlexDSL Discovery, установленным на стороне
оператора. Так же возможно соединение двух модемов во внешнем
исполнении между собой, например, для организации связи между ЛВС
филиалов.
Наличие
голосовых
интерфейсов
FXO/FXS
(или
частотного
разделителя − сплиттера) позволяет использовать одну физическую пару как
для передачи данных, так и для подключения телефона.
Модемы имеют широкие возможности для мониторинга и управления,
поддерживают загрузку новых версий программного обеспечения через
последовательный порт “MONITOR”.
Базовая модель FG-PAM-SAN-Eth
• симметричная высокоскоростная передача данных по одной или двум
ненагруженным медным витым парам с волновым сопротивлением 135 Ом в
соответствии с ETSI TS 101 135;
• линейное кодирование ITU-T G.991.2 (G.shdsl);
• линейная скорость от 72 кбит/с до 2320 кбит/с;
• ручной или автоматический режим выбора линейной скорости;
• пользовательский интерфейс Ethernet 10/100Base-T, дуплекс/полудуплекс;
• поддержка функции моста RFC1483 (bridging) с динамическим построением
таблиц МАС адресов;
• передача VLAN пакетов стандарта IEEE-802.1q;
27
• накопление до 1024 MAC адресов;
• предоставление пользователю до 95% полосы цифрового канала;
• встроенные функции диагностики и самотестирования;
• легкость применения, низкая потребляемая мощность;
• консольный порт для локального управления;
• питание от сети общего пользования 220В.
Модель FG-PAM-SAN-Eth/FXS/FXO
• до 2-х независимых голосовых каналов ITU-T G.711.
Модель FG-PAM-SAN-Eth/Spl
• полоса голосового канала 300-3400 Гц;
• дополнительное ослабление частотным разделителем не более 1.5 dBm
(комплект аппаратуры с двух сторон);
• нелинейность не более 0.7 dBm.
Функции и алгоритмы прозрачных мостов
Мост − это устройство, которое обеспечивает взаимосвязь двух или
нескольких локальных сетей посредством передачи кадров из одной сети в
другую с помощью их промежуточной буферизации. Мост, в отличие от
повторителя, не старается поддержать побитовый синхронизм в обеих
объединяемых сетях. Вместо этого он выступает по отношению к каждой из
сетей как конечный узел. Он принимает кадр, буферизует его, анализирует
адрес назначения кадра и только в том случае, когда адресуемый узел
действительно принадлежит другой сети, он передает его туда.
Алгоритм работы прозрачного моста.
Прозрачные мосты незаметны для сетевых адаптеров конечных узлов,
так как они самостоятельно строят специальную адресную таблицу, на
основании которой можно решить, нужно передавать пришедший кадр в
какой-либо другой сегмент или нет. Сетевые адаптеры при использовании
прозрачных мостов работают точно так же, как и в случае их отсутствия, то
есть не предпринимают никаких дополнительных действий, чтобы кадр
прошел через мост. Алгоритм прозрачного моста не зависит от технологии
28
локальной сети, в которой устанавливается мост, поэтому прозрачные мосты
Ethernet работают точно так же, как прозрачные мосты FDDI.
Прозрачный мост строит свою адресную таблицу на основании
пассивного наблюдения за трафиком, циркулирующим в подключенных к его
портам сегментах. При этом мост учитывает адреса источников кадров
данных, поступающих на порты моста. По адресу источника кадра мост
делает вывод о принадлежности этого узла тому или иному сегменту сети.
Рассмотрим процесс автоматического создания адресной таблицы
моста и ее использования на примере простой сети, представленной на рис.
2.4.
Рис. 2.4. Принцип работы прозрачного моста
Мост соединяет два логических сегмента. Сегмент 1 составляют
компьютеры, подключенные с помощью одного отрезка кабеля к 1 порту
моста, а сегмент 2 - компьютеры, подключенные с помощью другого отрезка
кабеля к 2 порту моста.
Каждый порт моста работает как конечный узел своего сегмента за
одним исключением - порт моста не имеет собственного МАС - адреса. Порт
моста работает в так называемом неразборчивом (promisquous) режиме
захвата пакетов, когда все поступающие на порт пакеты запоминаются в
буферной памяти. С помощью такого режима мост следит за всем трафиком,
передаваемым
в
присоединенных
к
29
нему
сегментах,
и
использует
проходящие через него пакеты для изучения состава сети. Так как в буфер
записываются все пакеты, то адрес порта мосту не нужен.
В исходном состоянии мост ничего не знает о том, компьютеры с
какими МАС - адресами подключены к каждому из его портов. Поэтому в
этом случае мост просто передает любой захваченный и буферизованный
кадр на все свои порты за исключением того, от которого этот кадр получен.
В нашем примере у моста только два порта, поэтому он передает кадры с 1
порта на 2 порт, и наоборот. Отличие работы моста в этом режиме от
повторителя в том, что он передает кадр не побитно, а с буферизацией. Когда
мост собирается передать кадр с сегмента на сегмент, например с сегмента 1
на сегмент 2, он заново пытается получить доступ к сегменту 2 как конечный
узел по правилам алгоритма доступа.
Одновременно с передачей кадра на все порты мост изучает адрес
источника кадра и делает новую запись о его принадлежности в своей
адресной таблице, которую также называют таблицей фильтрации или
маршрутизации. Например, получив на свой 1 порт кадр от компьютера 1,
мост делает первую запись в своей адресной таблице: МАС - адрес 1 - порт 1.
Если все четыре компьютера данной сети проявляют активность и посылают
друг другу кадры, то скоро мост построит полную адресную таблицу сети,
состоящую из 4 записей − по одной записи на узел.
После того как мост прошел этап обучения, он может работать более
рационально.
При
получении
кадра,
направленного,
например,
от
компьютера 1 компьютеру 3, он просматривает адресную таблицу на предмет
совпадения ее адресов с адресом назначения 3. Поскольку такая запись есть,
то мост выполняет второй этап анализа таблицы - проверяет, находятся ли
компьютеры с адресами источника (в нашем случае - это адрес 1) и адресом
назначения (адрес 3) в одном сегменте. Так как в нашем примере они
находятся в разных сегментах, то мост выполняет операцию продвижения
(forwarding) кадра − передает кадр на другой порт, предварительно получив
доступ к другому сегменту.
30
Если бы оказалось, что компьютеры принадлежат одному сегменту, то
кадр просто был бы удален из буфера и работа с ним на этом бы закончилась.
Такая операция называется фильтрацией (filtering).
Если же адрес назначения неизвестен, то мост передает кадр на все
свои порты, кроме порта - источника кадра, как и на начальной стадии
процесса обучения.
Входы адресной таблицы могут быть динамическими, создаваемыми в
процессе самообучения моста, и статическими, создаваемыми вручную
администратором сети. Динамические входы имеют срок жизни - при
создании или обновлении записи в адресной таблице с ней связывается
отметка времени. По истечении определенного тайм-аута запись помечается
как недействительная, если за это время мост не принял ни одного кадра с
данным адресом в поле адреса источника.
Статические записи не имеют срока жизни, что дает администратору
возможность подправлять работу моста, если это необходимо.
Кадры с широковещательными МАС-адресами передаются мостом на
все его порты, как и кадры с неизвестным адресом назначения. Такой режим
распространения кадров называется затоплением сети (flood). Наличие
мостов
в
сети
не
препятствует
распространению
кадров
с
широковещательным адресом по всем сегментам сети, сохраняя ее
прозрачность. Однако это является достоинством только в том случае, когда
широковещательный адрес выработан корректно работающим узлом. Однако
часто случается так, что в результате каких-либо программных или
аппаратных сбоев протокол верхнего уровня или сам сетевой адаптер
начинают работать некорректно и постоянно с высокой интенсивностью
генерировать кадры с широковещательным адресом в течение длительного
промежутка времени. Мост в этом случае передает эти кадры во все
сегменты, затапливая сеть ошибочным трафиком. Такая ситуация называется
широковещательным штормом (broadcast storm).
31
К сожалению, мосты не защищают сети от широковещательного
шторма, во всяком случае, по умолчанию, как это делают маршрутизаторы.
Максимум, что может сделать администратор с помощью моста для борьбы с
широковещательным штормом, − установить для каждого узла предельно
допустимую интенсивность генерации кадров с широковещательным
адресом. Но при этом нужно точно знать, какая интенсивность является
нормальной, а какая − ошибочной. При смене протоколов ситуация в сети
может измениться, и то, что вчера считалось ошибочным, сегодня может
оказаться нормой. Таким образом, мосты располагают весьма грубыми
средствами борьбы с широковещательным штормом.
Вот пример применения модема FG-PAM-SAN-Eth в режиме
прозрачного моста.
Рис. 2.5. Модем FG-PAM-SAN-Eth в режиме прозрачного моста, «PC»
На рис. 2.5 объединяем 2 компьютера с помощью модемов FG-PAMSAN-Eth. Задействованы разъёмы «PC»
и «xDSL». Через разъём «PC»
подключаются компьютеры, а через разъём «xDSL» организуется выделенная
физическая линия для обмена информацией между двумя пользователями.
Рис. 2.6. Модем FG-PAM-SAN-Eth в режиме прозрачного моста «HUB»
32
На рис. 2.6 показано установление соединения между двумя ЛВС
(локальная вычислительная сеть) с использованием модемов серии FG-PAMSAN-Eth. Задействованы разъёмы «HUB» и «xDSL». Через разъём «HUB»
подключаемся к локальной сети, а через разъём «xDSL» организуется
выделенная физическая линия для обмена информацией между двумя ЛВС.
2.4. Описание устройства FlexDSL FG-PAM-SAN-Eth
Вид модема во внешнем исполнении:
На задней панели модема FG-PAM-SAN-Eth находятся:
− разъем подключения питания модема «12V». Подключение модема к сети
общего пользования производиться при помощи внешнего блока питания;
− разъем «MONITOR» для управления модемом и сбора статистики;
− разъемы «PC» и «HUB» для подключения модема к ЛВС при помощи
прямого Patch Cord (Соответственно к PC или HUB).
− разъем «xDSL» для подключения модема к выделенной физической линии.
33
На передней панели модема находятся 3 светодиода, их значения
можно посмотреть в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Различные варианты светодиодов и их значения
LOCAL
Информирует
пользователя
о
состоянии
локального
модема.
Возможны 4 состояния
«мигающий
красный»
Информирует
пользователя
об
ошибке
в
аппаратной
или
программной части модема. Модем неисправен и должен быть
представлен в сервис для проведения ремонта
«красный»
Информирует пользователя о наличии срочной аварии. Причиной
срочной аварии может быть разрыв соединения, соотношение
сигнал/шум, не позволяющее достоверно передавать информацию,
большое количество ошибочных блоков
«жёлтый»
Информирует пользователя о наличии несрочной аварии. Причиной
несрочной
аварии
может
быть
обрыв
соединения
по
пользовательскому Ethernet интерфейсу
«зелёный»
Отсутствие аварий. Нормальное функционирование устройства
REMOTE
Информирует пользователя о состоянии удалённого модема. В
настоящий момент не используется
LINK
Светодиод зелёный при корректном подключении к ЛВС, жёлтое
состояние светодиода информирует о приёме и/или передаче пакетов
(активности данного сегмента ЛВС)
34
Типы разъёмов:
 xDSL
 PC, HUB
 Monitor, Sub-D9 розетка
35
Последовательность подключения модема.
При подключении модема следует придерживаться следующей
последовательности действий:
− подсоединить модем к контуру заземления через болт заземления;
− подключить модем к сетевому концентратору HUB через разъем HUB или
к компьютеру через разъем PC.
Для подключения используется прямой Patch Cord
(от англ.
patching cord − коммутационный кабель) − одна из составных частей
структурированной кабельной системы. Представляет собой электрический
кабель для подключения одного электрического устройства к другому, может
быть любых типов и размеров, на одном или обоих концах кабеля
обязательно присутствуют соответствующие соединяемым устройствам
коннекторы,
Внимание!
Одновременно может быть подключено только одно устройство.
− при необходимости можно подключить модем к последовательному порту
компьютера через разъем «MONITOR», используя прямой модемный кабель;
− подключить модем к линии через разъем «xDSL»;
− подсоединить источник питания к сети общего пользования;
− подключить телефонный аппарат (модель с FXS);
− подключить модем к сетевому адаптеру через разъем «12V»;
− запустить на компьютере программу терминальной оболочки.
3. Конфигурирование модема FlexDSL FG-PAM-SAN-Eth
Главное меню модема FG-PAM-SAN-Eth имеет следующий вид.
36
− подменю «Performance management» содержит информацию о текущем
состоянии модема и установленных параметрах;
− подменю «Configuration management» позволяет изменять параметры
модема и сохранять/восстанавливать их из энергонезависимого ЗУ;
− подменю «Security management» позволяет установить пароль на доступ к
управлению модемом через порт «MONITOR»;
− команда «Exit Console» заканчивает сеанс конфигурирования модема. Если
был установлен пароль на доступ к модему, он будет запрошен перед
началом следующего сеанса конфигурирования.
Подменю рабочими характеристиками (Performance management).
В подменю статистики необходимо выбрать интерфейс, по которому
требуется наблюдать статистику работы. Для получения информации работы
по DSL линии выберите «Loop Status», для информации работы Ethernet
интерфейса, выберете «Ethernet Status».
Состояние DSL интерфейса.
Для получения информации о работе DSL интерфейса выберите «Loop
Status». На экране появиться следующая информация:
37
− System Up Time − время работы модема после включения;
− Loop Up Time − время текущего соединения;
− Operation State − состояние модема;
− Line Speed − линейная скорость;
− Rx Gain − входной уровень сигнала;
− TX Power − выходной уровень сигнала;
− S/N Ratio − отношение сигнал – шум;
− Framer Sync − состояние синхронизации фреймера;
− Operation Mode − режим ведущего или ведомого;
− Auto/Fixed − автоматический или фиксированный выбор скорости при
соединении;
− Loop Attenuation − ослабление сигнала в линии;
− Appendix − значение параметра Appendix;
− Maximum Speed − максимальная скорость при автоматическом соединении
или устанавливаемая скорость при фиксированном режиме установки
соединения;
− Min. Speed − минимальная скорость при автоматическом соединении
состояние Ethernet интерфейса.
Команда Disconnect производит разрыв соединения. Восстановление
соединения происходит с новыми параметрами, если они были изменены.
Состояние Ethernet интерфейса.
Для получения информации о работе Ethernet интерфейса выберите
«Loop Status». На экране появиться следующая информация:
38
− Link − состояние физического соединения;
− Link Speed − скорость соединения;
− Link Duplex − поддержка дуплекса или полудуплекса;
− Used Entries − количество МАС адресов в таблице;
− TX Packets − количество принятых из ЛВС пакетов;
− RX Packets − количество переданных в ЛВС пакетов;
− Fwd Packets − количество переданных через DSL интерфейс пакетов;
− Drop Packets – количество отброшенных пакетов.
Установки Ethernet параметров модема:
− Speed − скорость соединения;
− Duplex − поддержка дуплекса или полудуплекса.
Команда «Clear Counters» производит сброс счетчиков пакетов
Оценка пропускной способности.
Меню «Performance Status» отображает количество ошибочных
блоков, ошибочных секунд и количество секунд с серьезными ошибками
(согласно рекомендации G.826) за различные периоды времени.
Подменю конфигурации Configuration Management.
− [Operation Mode] − определение ведущего и ведомого модема. STU-C
(Master) − ведущий, STU-R (Slave) − ведомый. Необходимо, чтобы эти
39
параметры были разные на паре модемов образующих соединение.
Рекомендуется устанавливать режим MASTER на стороне провайдера;
− [Auto/Fixed] − выбор ручного или автоматического режима соединения;
− Line Speed Setup − подменю определения скоростей соединения.
Параметры вступают в силу только при следующем соединении;
− Ethernet Setup − подменю определения параметров Ethernet;
− Console Security − установка пароля на доступ к управлению и
конфигурированию модемом.
Подменю Line Speed Setup.
− [Min. Connection Speed] − минимальная скорость соединения;
− [Max. Connection Speed] − максимальная скорость соединения;
− [Appendix] − выбор значения Apendix;
− [Tx Level Adjustment] − подстройка выходного уровня сигнала.
Подменю Ethernet Setup.
Подменю конфигурации Profile.
Позволяет сохранять и загружать до 4-х различных профилей. При
включении питания загружается нулевой профиль.
Подменю Console Security
ВНИМАНИЕ: восстановить доступ к модему, на который был утрачен
пароль
можно
только
путем
замены
сертифицированных сервисных центрах.
40
микропрограммного
кода
в
4. Словарь терминов
2B1Q (2 Binary + 1 Quaternary) − тип линейного кода, при котором
происходит кодирование каждых двух символов входящей цифровой
последовательности одним линейным символом.
Bridge (мост) − устройство, соединяющее две или несколько
физических сетей и передающее пакеты из одной сети в другую. Мосты
могут фильтровать пакеты, т.е. передавать в другие сегменты или сети только
часть трафика, на основе информации канального уровня (MAC-адрес). Если
адрес получателя присутствует в таблице адресов моста, кадр передается
только в тот сегмент или сеть, где находится получатель.
DSL (Digital Subscriber Line – цифровая линия) − обобщенное название
группы цифровых технологий, обеспечивающей скоростную передачу
информации по физическим линиям типа "витая пара", используемых обычно
для подключения телефонов.
Ethernet − стандарт организации локальных сетей Ethernet по
стандарту IEEE 802.3. Использует полосу 10 Мбит/с и метод доступа к среде
CSMA/CD.
Hub − концентратор локальной сети − устройство, обеспечивающее
подключение к ней компьютеров и другого сетевого оборудования.
IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers − Институт
инженеров по электротехнике и радиоэлектронике) − организация,
координирующая
разработку
компьютерных
и
коммуникационных
стандартов. В частности, институт подготовил группу стандартов 802 для
локальных сетей. Членами IEEE являются ANSI и ISO.
IEEE 802.1d − стандарт IEEE для мостов, объединяющих LAN.
Включает протокол Spanning Tree для предотвращения петель в системах с
резервированием каналов.
Internet − всемирная компьютерная сеть, содержащая крупные
национальные магистральные сети и огромное количество региональных и
41
локальных сетей по всему миру. Сеть Internet использует набор протоколов
IP.
IP (Internet Protocol – основной протокол сетевого уровня) − протокол
сетевого уровня из набора протоколов Internet. Описывает программную
маршрутизацию пакетов и адресацию устройств. Стандарт используется для
передачи через сеть базовых блоков данных и дейтаграмм IP. Обеспечивает
передачу пакетов без организации соединений и гарантии доставки.
ISO (International Organization for Standardization − Международная
организация по стандартизации) − ассоциация национальных организаций
по стандартизации, обеспечивающая разработку и поддержку глобальных
стандартов в сфере коммуникаций и обмена информацией. Хорошо известна
семиуровневая модель OSI/ISO, определяющая стандарты взаимодействия
компьютеров в сетях.
ITU (International Telecommunication Union – Международный
телекоммуникационный союз) − международная организация, занимающаяся
разработкой стандартов в области передачи информации.
LAN (Local Area Network − локальная сеть, ЛВС) − объединенные
скоростным каналом компьютеры и другие устройства, расположенные на
незначительном удалении друг от друга и управляемые специальной
операционной системой. В LAN включаются различные устройства: серверы,
рабочие станции, принтеры и др. Несколько LAN можно связать между
собой в распределенную сеть.
LTU (Line Termination Unit) − блок линейного окончания.
MSDSL
(Multispeed
DSL
−
многоскоростная
DSL)
−
метод
организации DSL, позволяющий адаптивно изменять скорость обмена
информацией и, как следствие, частотную полосу линейного сигнала в
зависимости от качества линии или ее длины.
NTU (Network Termination Unit) − блок сетевого окончания.
RJ45 − восьмиконтактный модульный разъем, используемый в
локальных сетях и системах передачи данных.
42
SDSL (Symmetrical Digital Subscriber Line – симметричная цифровая
линия) − симметричная DSL. Обеспечивает высокоскоростную (0,1−2048
Мбит/с и выше) двустороннюю передачу по одной витой паре. Скорости
передачи в обоих направлениях равны.
Splitter − устройство представляющее собой комбинацию фильтров и
позволяющее передавать сигналы аналоговой телефонии по линии, занятой
под цифровую передачу.
TC-PAM (Trellis Coded Phase-Amplitude Modulation – Фазовоамплитудная модуляция с кодированием Треллиса) − тип линейного кода, при
котором происходит кодирование каждых трёх символов входящей
цифровой последовательности одним линейным символом.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В
учебном
пособии
рассмотрены
назначение
и
примеры
использования устройства абонентского доступа FlexDSL FG-PAM-SAN-Eth.
Производителем данного устройства выступает фирма НТЦ НАТЕКС. Для
лучшего уяснения вопросов функционирования устройства описаны этапы
развития технологий xDSL, назначение оборудования высокоскоростного
доступа в Internet FlexDSL Discovery и оборудования абонентского доступа
серии FlexDSL Discovery.
Подробное описание устройства FlexDSL FG-PAM-SAN-Eth и
последовательность его подключения, а также порядок конфигурирования
могут служить практическим руководством при работе с модемом FlexDSL
FG-PAM-SAN-Eth.
Словарь терминов упрощает работу с пособием.
43
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1
Олифер В.Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии,
протоколы. - СПб.: Питер, 2002.
2 Мирошников Д. Второе дыхание медных линий // Network world Сети.
2001. № 06.
3 Методическое пособие в формате .pdf «FlexDSL Discovery. Оборудование
высокоскоростного доступа в Internet. Краткое описание серии», версия 0.1,
НТЦ НАТЕКС, 2002.
4 Методическое пособие в формате .pdf «FG-PAM-SAN-Eth, FG-PAM-SANEth/FXO,
FG-PAM-SAN-Eth/FXS,
абонентского
доступа.
FG-PAM-SAN-Eth/Spl:
Техническое
описание
эксплуатации», версия 0.3, НТЦ НАТЕКС, 2003.
44
и
устройство
руководство
по