Технологии передачи данных для доступа к интернету.

В рамках практики мной были изучены различные технологии. Поскольку доступ к интернету является основной услугой которую предоставляет компания «Ростелеком» наибольшее время изучались именно эти технологии.

 

Основными технологиями передачи данных для доступа к интернету являются: xDSL, FTTx, PON, Ethernet.

хDSL (англ. digital subscriber line, цифровая абонентская линия) — семейство технологий, позволяющих значительно повысить пропускную способность абонентской линии телефонной сети общего пользования путём использования эффективных линейных кодов и адаптивных методов коррекции искажений линии на основе современных достижений микроэлектроники и методов цифровой обработки сигнала. Данная технология появилась в конце 90-х годов в качестве альтернативы цифровому абонентскому окончанию ISDN.

Технологии хDSL позволяют передавать данные со скоростями, значительно превышающими те скорости, которые доступны даже 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 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 достижения определенных целей: они должны работать на существующих телефонных линиях, они 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/сек., и наконец, они должны обеспечивать постоянное подключение. Широкое распространение технологий хDSL должно сопровождаться некоторой перестройкой работы поставщиков услуг Интернета и поставщиков услуг телефонных сетей, так как их оборудование теперь должно работать совместно. Возможен также вариант, когда альтернативный оператор связи берёт оптом в аренду большое количество абонентских окончаний у традиционного местного оператора или же арендует некоторое количество модемов в DSLAM.

К основным типам xDSL относятся: ADSL, HDSL, IDSL, MSDSL, PDSL, RADSL, SDSL, SHDSL, UADSL, VDSL. Все эти технологии обеспечивают высокоскоростной цифровой доступ по абонентской телефонной линии. Некоторые технологии xDSL являются оригинальными разработками, другие представляют собой просто теоретические модели, в то время как третьи уже стали широко используемыми стандартами. Основным различием данных технологий являются методы модуляции, используемые для кодирования данных.

Сравнительный анализ технологий xDSL:

Технология DSL	Максимальная скорость (прием/передача)	Максимальное расстояние	Количество телефонных пар	Основное применение
ADSL	24 Мбит/с / 1,4 Мбит/с	5,5 км		Доступ в Интернет, голос, видео
IDSL	144 кбит/с	5,5 км		Передача данных
HDSL	2 Мбит/с	4,5 км	1,2	Объединение сетей, услуги E1
SDSL	2 Мбит/с	3 км		Объединение сетей, услуги E1
VDSL	62 Мбит/с / 26 Мбит/с	1,3 км на max. скорости		Объединение сетей
SHDSL	2,32 Мбит/с	7,5 км		Объединение сетей
UADSL	1,5 Мбит/с / 384 кбит/с	3,5 км на max. скорости		Доступ в Интернет, голос, видео

 

Широкое применение доступа через xDSL имеет ряд преимуществ по сравнению с технологией ISDN. Пользователь получает интегрированное обслуживание двух сетей — телефонной и компьютерной. Но для пользователя наличие двух сетей оказывается незаметным, для него только ясно, что он может одновременно пользоваться обычным телефоном и подключенным к Интернету компьютером. Скорость же компьютерного доступа при этом превосходит возможности интерфейса PRI сети ISDN при существенно более низкой стоимости, определяемой низкой стоимостью инфраструктуры IP-сетей.

 

FTTx (англ. fiber to the x — оптическое волокно до точки X) — это общий термин для любой широкополосной телекоммуникационной сети передачи данных, использующей в своей архитектуре волоконно-оптический кабель в качестве последней мили для обеспечения всей или части абонентской линии. Термин является собирательным для нескольких конфигураций развёртывания оптоволокна — начиная от FTTN (до узла) и заканчивая FTTD (до рабочего стола).

В строгом определении FTTx является только физическим уровнем передачи данных, однако фактически понятием охватывается большое число технологий канального и сетевого уровня. С широкой полосой систем FTTx неразрывно связана возможность предоставления большого числа новых услуг.

В зависимости от условий использования телекоммуникационная отрасль различает несколько отдельных конфигураций FTTX:

FTTN (Fiber to the Node) — волокно до сетевого узла. Оптоволокно оканчивается в уличном коммуникационном шкафу, возможно за 1-2 км от конечного потребителя, с дальнейшей прокладкой меди — это может быть xDSL или гибридные волоконно-коаксиальные линии. FTTN зачастую является промежуточным шагом к полному FTTB и, как правило, используется для доставки расширенного пакета TriplePlay телекоммуникационных услуг.

FTTC / FTTK (Fiber to the Curb / Fiber to the kerb) — волокно до микрорайона, квартала или группы домов. Вариант весьма похож на FTTN, но уличный шкаф или столб ближе к помещениям клиента и находится, как правило, в пределах 300 метров — расстояния для широкополосных медных кабелей, подобных проводному Ethernet или связи по ЛЭП IEEE 1901 или беспроводной технологии Wi-Fi. Иногда FTTC неоднозначно называют FTTP (fiber-to-the-pole, оптика до столба), что вызывает путаницу с «Fiber to the premises system» (оптика до системы помещений).

FTTDP (Fiber To The Distribution Point) — волокно до точки распределения. Это также похоже на FTTC / FTTN, но ещё на один шаг ближе. Оптоволокно оканчивается в нескольких метрах от границы конечного потребителя и последнее соединение кабелей происходит в распределительной коробке, называемой точкой распределения, что позволяет предоставлять абонентам скорость близкую к 1-гигабиту.

FTTP (Fiber to the premises) — волокно до помещения. Это сокращение обобщает термины FTTH и FTTB или используется в тех случаях, когда оптоволокно подведено туда, где одновременно есть дома и малый бизнес.

FTTB (Fiber to the Building) — волокно доходит до границы здания, такой как фундамент многоквартирного дома, подвальное помещение или технический этаж с окончательным подключением каждого жилого помещения при помощи альтернативных способов как в конфигурациях FTTN или FTTP.

FTTH (Fiber to the Home) — волокно до дома, квартиры или отдельного коттеджа. Кабель доводится до границы жилой площади, например, коммуникационной коробки на стене жилья. Далее абоненту услуги оператора предоставляются посредством технологии PON и PPPoE посредством FTTH-сетей.

FTTD / FTTS (Fiber to the desktop, Fiber to the Subscriber) — оптическое соединение приходит в основную компьютерную комнату в терминал или в медиаконвертер близ рабочего стола клиента.

FTTE / FTTZ (Fiber to the telecom enclosure, fiber to the zone) — вид кабельной системы, обычно используемой в локальной сети предприятий, когда оптическое соединение используется от серверного помещения до рабочего места. Эти виды не входят в группу технологий FTTX, несмотря на схожесть в наименованиях.

Схема показывающая различия технологий FTTx:

 

PON (аббр. от англ. Passive optical network, пассивная оптическая сеть) — технология пассивных оптических сетей. Распределительная сеть доступа PON основана на древовидной волоконно-кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями на узлах, представляет экономичный способ обеспечить широкополосную передачу информации. При этом архитектура PON обладает необходимой эффективностью наращивания узлов сети и пропускной способности, в зависимости от настоящих и будущих потребностей абонентов.

 

 

Оборудование.

 

Применение теоретических знаний о технологиях на практике

предполагает работу с различным оборудованием, определенным для каждой технологии.

 

3.1 Оборудование связи

Si 2000 v5/6
Цифровая телефонная станция "SI 2000 V5/6" это современное отечественное оборудование связи, предназначенное для автоматической коммутации абонентских и соединительных линий во взаимосвязанной сети общего пользования РФ и ведомственных сетях связи. "SI 2000 V5/6" - гибкая цифровая телекоммуникационная система, предоставляющая пользователям наиболее полный и современный сервис по передачи голосовых сообщений и данных. Отличительные особенности ЦАТС "SI 2000 V5/6":

* Высокое качество цифровой связи;
* Высокая надежность при разумной цене;
* Простота конфигурирования, эксплуатации и ремонта;
* Компактное и эргономичное исполнение;
* Небольшой вес и низкое энергопотребление;
* Энергонезависимая память;
* Полный набор базовых сервисных функций, в т.ч. аппаратура АОН;
* Возможность использования любых телефонных аппаратов, факсов, модемов;
* Возможность подключения ПЭВМ;
* Бесплатная инсталляция рабочего ПО по тех. заданию заказчика.

Общие характеристики:

* модульная конструкция как на аппаратном, так и на программном уровне;

* сопряжение модулей ЦАТС друг с другом по цифровому стыку ИКМ-30 и ОКС-7;
* наличие у каждого модуля встроенной управляющей микро-ЭВМ с рабочими, тестовыми и сервисными программами;
* наличие режима удаленного мониторинга и управления ЦАТС по модему;
* круглосуточный необслуживаемый режим работы.

ЦАТС "SI 2000 V5/6" обеспечивает взаимодействие с существующими в сети:

- Декадно-шаговыми АТС
- Координатными АТС
- Квазиэлектронными и электронными АТС
- Автоматическими и полуавтоматическими междугородними АТС
- Справочными и информационными службами сети.

Обладает следующими сервисными функциями:

* Двойная линия доступа. На телефонный аппарат в процессе разговора может поступать второй вызов, уведомление о котором осуществляется специальным звуковым сигналом. При ответе на него первый разговор переходит в режим удержания (подается музыкальная заставка). Абонент АТС переключается с одного разговора на другой неограниченное число раз.

* Вмешательство в разговор. Абонентам определенной категории разрешается вмешиваться в разговор, если линия вызываемого ими абонента занята. Вмешательство может производиться как с предварительным уведомлением, так и без него.

* Перевод вызова. Вызовы могут переводиться на других абонентов до и после ответа на звонок. Если нужный абонент занят, вызовы могут быть поставлены в режим ожидания.

* Переадресация вызова. В случае, если Ваш аппарат занят или не отвечает, система направит вызов на заместителя, секретаря или группу сотрудников, которые могут ответить на звонок в Ваше отсутствие.

* Громкое оповещение (голосовой пейджинг). Секретарь или оператор системы может позвонить по громкой связи на аппараты системы, снабженные громкоговорителем, чтобы сделать объявление.

* Конференц-связь. Можно вести переговоры с несколькими внутренними и внешними участниками, число которых в сумме может достигать четырех.

* Группы "директор-секретарь". Секретарь со своего аппарата может отвечать на звонки, направленные нескольким директорам и контролировать занятость их ТА.

* Индикация информации о звонке. В момент вызова на дисплее телефона высвечивается номер вызывающего абонента, а также статус звонка.

* Система автоматического распределения звонков. Гибко и равномерно распределяет звонки при большой нагрузке, что позволяет решить проблему перегруженности линий не путем приобретения новых каналов связи, а за счет использования АТС всех линий связи.

* Сбор статистики произведенных звонков. Позволяет фиксировать разговоры всех абонентов с указанием даты, времени, номера абонента, набираемого номера и продолжительности разговора.

* Музыкальная заставка в режиме ожидания. Чтобы сделать время ожидания более приятным для внешних абонентов, по линии передается музыкальная заставка.

* Диспетчерское совещание. Проведение телефонного совещания с участниками, число которых может достигать 16. Это привычный для многих руководителей в России сервис, позволяющий проводить телефонные селекторные совещания.

* Прямой набор внутренних номеров и тональный донабор при входящем вызове (DISA).

* Возможность ограничения длительности разговоров по СЛ

* Возможность установки запрета на исходящую и междугородную связь

* Режим день/ночь и …многое многое другое

 

Коммутаторы серии Quidway S5700 GE (для краткости —S5700) — это энергосберегающие коммутаторы следующего поколения, разработанные компанией Huawei для удовлетворения требований высокоскоростного доступа и многосервисного агрегирования Ethernet. Базирующийся на современной аппаратуре и программном обеспечении платформы многоцелевой маршрутизации Platform (VRP) компании Huawei, S5700 предоставляет высокую коммутирующую способность и порты GE высокой плотности для реализации передачи данных в коммутирующий узел со скоростью 10 Гбит/с. S5700 может использоваться в различных сценариях корпоративной сети. Например, он может действовать как коммутатор доступа или агрегирования в сети кампусного типа, коммутатор доступа 1 Гбит в центре данных Интернет или настольный коммутатор для обеспечения доступа 1000 Мбит/с для терминалов. S5700 легко устанавливается и сопровождается, сокращая рабочую нагрузку на планирование, построение и обслуживание сети. S5700 использует современные технологии надежности, безопасности и энергосбережения, помогая клиентам корпорации построить сеть следующего поколения.

 

S5700— корпусное устройство высотой 4,44 см, поставляемый в стандартной (SI) или улучшенной (EI) версии. Версия SI предоставляет функция уровня 2 и основные функции уровня 3. Версия EI поддерживает сложные протоколы маршрутизации и предоставляет больше функций, чем версия SI.

- 24 порта 10/100/1000Base-T

- Поддерживаются субплаты: 4 субплаты 1000Base-X SFP, 2 субплаты 10GE SFP+ и 4 субплаты 10GE SFP+

- Два источника питания переменного тока с горячей заменой

- Производительность передачи: 132 Мпакетов/с

В центрах данных

S5700 может использоваться в центре данных. Он соединяет серверы 1 Гигабит и агрегирует трафик от серверов в центральный узел через соединения магистрали. Если доступны множественные серверы, стек S5700 может использоваться для облегчения обслуживания сети и улучшения надежности сети.

 

 

Скорость доступа 1000 Мбит/с для терминалов

Несколько коммутаторов S5700 могут создать стек, обеспечивающий скорость доступа 1000 Мбит/с для терминалов. Требуется только 4 пары оптического волокна для соединения стека с восходящими устройствами. Это уменьшает число оптоволоконных пар и портов требуемых на восходящих устройствах и улучшает надежность сети.

Измерительные приборы

ПКП – 4
Прибор кабельный переносный ПКП-4 предназначен для измерения электрических параметров кабельных и воздушных линий связи, а также определения расстояния до мест повреждений.

 

 

Метрологические характеристики:

Диапазон измерения сопротивления шлейфа: 0,1 Ом... 100 кОм.

Допускаемая основная погрешность сопротивления шлейфа, не более: ±(0,2 + 1/Rизм)%.

Диапазон измерения электрического сопротивления изоляции: 100 кОм... 2*10 ГОм.
Погрешность измерения электрического сопротивления изоляции, не более: ±2,5%.
Диапазон измерения электрической емкости методом моста переменного тока: 1... 100 нФ.
Допускаемая основная погрешность измерения электрической емкости методом моста переменного тока, не более: ±(1 + 5/Сизм)%, в диапазоне 10... 10000 нФ на частоте 10Гц погрешность не нормируется.
Диапазон измерения электрической емкости методом вольтметра-амперметра: 3. 3000 нФ.
Допускаемая основная погрешность измерения электрической емкости методом моста переменного тока, не более: ±2,5%
Мегаомметр м-4100
Переносной прибор магнитоэлектрической системы (логометр) предназначен для измерения сопротивления изоляции электрических цепей, не находящихся под напряжением.

 

Настройка оборудования.