27)Удаленный доступ. Технология adsl. Элементы оборудования adsl –технологий (dslam, atu_c, atu-r, bras).

Рассмотрим элементы, добавляемые к абонентскому подключению для обеспечения широкополосного доступа. Со станционной стороны POP - (Point Of Presence,) добавляется оборудование DSLAM (DSL Access Multiplexer - мультиплексор доступа DSL), выполняющее функции преобразования сигналов ADSL в ячейки ATM, которые затем передаются в сеть. Иногда это устройство обозначают еще как ATU-C. Такое название происходит от понятия трансивера^* ADSL (ADSL Transceiver Unit, ATU).

(*Трансивер представляет собой объединение передатчика и приемника Можно перевести понятие трансивер как приемо-передатчик.*)

Если ATU находится на станционной стороне (в английской аббревиатуре - СО), то оно называется ATU-C. На стороне клиента находится модем ADSL, который преобразует данные от пользователя в формат кадров ADSL. Это устройство еще называют ATU-R (от Remote - удаленный модуль).

Схема абонентского подключения ADSL в соответствии со стандартам G.992.1 представлена на рисунке.6-41.6. Стандарт G.992.1 достаточно в полном объеме описывает интерфейсы и технологию ADSL имеет размер около 255 стр. В нашем рассмотрении мы будем опираться на более простую схему соединения ADSL, представленную на рисунке 6-41.6. и более обобщенную рисунке 6-41.7 (без тлф-го тракта).

Рис.6-41.6. Схема абонентского подключения в соответствии со стандартами ADSL

Рис. 6-41.7. Упрощенная схема подключения ADSL

Рассмотрим более подробно всю цепочку преобразование данных в различных протоколах от компьютера (СРЕ1) до сервера Интернет-провайдера (ISP2) (наиболее часто встречаемый вариант)

Данные пользователя передаются в виде запросов протокола верхнего уровня HTTP, который применяется в Интернете. Для передачи данных кадры HTTP упаковываются в транспортные кадры TCP/IP и передаются на модем ADSL. Для этого могут использоваться различные интерфейсы обмена, наиболее часто - Ethernet или USB.

Модем ADSL преобразовывает данные пользователя в формат, удобный для передачи через ADSL. Модем работает только с кадрами TCP/IP. Для передачи кадров по цепи абонентского доступа модем формирует 4-уровневую структуру ADSL, включающую физический уровень протокола ADSL, канальный уровень на основе ATM, уровень РРР для контроля связности канала в режиме «точка-точка» и собственно TCP/IP.

Рис 6-41.8 Полная схема подключений в ADSL

^{Главная цель преобразования данных в модеме в том, чтобы сформировать довольно сложную структуру ADSL. Сформированные в модеме кадры ADSL в виде модулированного сигнала поступают в используемую для передачи телефонную линию и передаются на DSLAM. Обычно на один DSLAM приходится несколько (иногда несколько сотен) подключенных модемов.}

¹ CPE - Customer Premise Equipment - оборудование оконечного пользователя.

² ISP - Internet Service Provider - оператор услуг Интернет, или Интернет-провайдер.

Как уже говорилось DSLAM – это мультиплексор доступа к цифровому абонентскому окончанию. C одной стороны у него модемы ATU-C (десятки-сотни) для включения абонентских линий через сплиттеры, а с другой стороны оптика/DWDM или скоростной Ethernet (1-10Gb/s).

DSLAM работает с данными только на уровне ADSL и ATM. Основная задача DSLAM (рис. 6-40.10)- восстановление данных из кадров ADSL и формирование потока ячеек ATM, который будет передаваться дальше по сети. Почему ATM – технология. ADSL родилась в середине 1990-х, когда стратегической концепцией построения мультисервисных сетей являлась технология ATM.

По этой причине оказалось необходимым преобразовать ячейки ATM в более привычную для современных сетей форму на базе TCP/IP. В состав цепи абонентского доступа было включено еще одно устройство, получившее название сервера широкополосного удаленного доступа (Broadband (широкополосный) Remote Access Server - BRAS). Такое устройство представляет собой краевой маршрутизатор IP для интеллектуального управления широкополосным доступом. BRAS позволяет управлять параметрами трафика от пользователей ADSL на уровне канала передачи данных пакетного трафика. Например, гибкое регулирование пропускной способности передачи данных между сетью и пользователем. BRAS позволяет также более гибко масштабировать сеть. А это важно при растущем спросе на услуги Интернет. Альтернативные методы с использованием виртуальных путей ATM (Virtual Path, VP) не предлагают столь необходимой дискретности.

Вообще, как следует из рис.6-40.10, управление потоком пакетного трафика IP в DSLAM не может быть реализовано, DSLAM поддерживает только уровень ATM, не выше. Помимо функций управления потоком BRAS выполняет важную функцию по преобразованию форматов данных, так что этот элемент действительно выполняет краевую задачу: после него данные передаются по сети в формате TCP/IP с использованием стандартных средств сети.

Проанализируем принципы работы протокола ADSL на участке модем пользователя – DSLAM.

Цель любой технологии xDSL (кроме ADSL) - формирование цифрового потока передачи/приема данных на существующем абонентском кабеле, с использованием различных методов кодирования и модуляции битовых сигналов у разных производителей по разному. При организации канала xDSL, как правило приобреталась пара (комплект) однотипных моделей, одного производителя оборудования xDSL.Отсутствие стандартов xDSL для протоколов на физическом уровне привело к многообразию решений. Например, в технологии HDSL могут применяться варианты модуляции 2В1Q, САР, ТС-РАМ и пр.

Совсем не такие принципы были заложены в технологию ADSL. Изначально предполагалась взаимная совместимость DSLAM и модемов разных производителей. Поэтому протоколы и принципы функционирования уровня ADSL изначально попали под жесткий процесс стандартизации.