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.