Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Уральский Федеральный университет им. Б.Н. Ельцина «УПИ»

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Сетевые технологии / ADSL.doc

Скачиваний:

Добавлен:

23.02.2015

Размер:

2.08 Mб

Скачать

☆

1 / 111 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 > Следующая >>>

Уральский государственный Технический университет

Радиотехнический институт

Кафедра АСУ

ТЕХНОЛОГИЯ ADSL СКОРОСТНОГО ДОСТУПА

К ГЛОБАЛЬНЫМ СЕТЯМ ПО ТЕЛЕФОННЫМ

АБОНЕНТСКИМ ЛИНИЯМ

Методические указания к лабораторной работе по курсу

“Cетевые технологии” для студентов всех форм обучения

специальности 230102 – Автоматизированные системы

обработки информациии управления

Екатеринбург

2007

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение в технологию xDSL ..............................……………………………. 3

1.1. Принципы работы, протоколы, скорости xDSL ..…..………………………… 3

1.2. Кодирование сигналов в линиях xDSL, рабочие частоты и расстояния .. 5

1.3. Типовое оборудование xDSL ...……………………………………………………. 8

1.4. Основные схемы применения технологии xDSL ................……………….. 10

2. Модуль ADSL 2+ типа ААМ1212 от компании ZyXEL ..…………………....13

2.1. Общая характеристика модуля ААМ1212 ...........…..………………………… 13

2.2. Начальное конфигурирование модуля ..............…..………………………… 13

2.3. Конфигурирование xDSL-портов .........................…..………………………… 16

2.4. Виртуальные соединения и настройка их .........…..………………………… 16

2.5. Настройка виртуальных локальных сетей VLAN …..……………………… 18

2.6. Просмотр информации о работе порта на физическом уровне ………... 19

2.7. Управление доступом к коммутатору из сети ...…..………………………… 21

3. Модем ADSL 2+ типа Р-660RT EE от компании ZyXEL .......................... 21

4. Модем ADSL 2+ типа Р-660НT EE от компании ZyXEL .......................... 22

5. Задачи лабораторной работы ....................................................................23

Задача 1 …………..…………………………………………………… 23

Задача 2 …………..…………………………………………………… 24

Задача 3 …………..…………………………………………………… 24

Задача 4 …………..…………………………………………………… 25

Библиогрфический список ….…………………………………………………25

Приложение 1. Формат ячеек протокола АТМ …………………………… 25

Приложение 2. Формат кадра Ethernet II с поддержкой

протокола IEEE 802.1p/Q ...………………………………… 26

Приложение 3. Словарь терминов ……………………………………………27

1. Введение в технологию xDsl

Принципы работы, протоколы, скорости xDsl

Технология передачи данных DSL(DigitalSubscriberLine, см. Словарь терминов в прил.3) – это передача цифровых данных по абонентской телефонной линии [1]. Линия связывает абонентскую телефонную розетку с ближайшей (2-5 км) станцией автоматичес- кой телефонной связи (АТС). Линия физическая, двухпроводная(в составе многопарного кабеля), в виде скрученной пары с диаметром медных жил 0,4-0,5мм.

Интерес к абонентским линиям самой разветвленной, протяженной и доступной теле-фонной сети возник в связи интенсивным внедрением Интернета в разнообразные области человеческой деятельности и необходимости обеспечения быстрого доступа к ресурсам Интернета массовому пользователю.

Один из путей решения этой задачи – использование имеющейся телефонной линии для связи конечного пользователя с провайдером Интернет и через него – с глобальной Сетью. При этом пользователь связывается с провайдером по коммутируемому телефон-ному соединению с применением обычных аналоговых модемов, наиболее совершенные из которых могут обеспечить в лучшем случае скорость передачи не более 30-40 Кбит/с (протоколы модуляции ITU-TV.34bis,V.90,V.92). В то же времяпровайдер для доступа к Сети располагает магистральными цифровыми каналами со скоростью передачи 10-1000 Мбит/c. Отсюда следует, что “последняя миля” – путь от провайдера до конечного пользо-вателя и будет определять сквозную скорость (30-40 Кбит/с)обмена данными с ресурса-ми Интернет. В настоящее время такая скорость считается чрезвычайно низкой и часто просто неприемлема.

Другой путь, радикальный, это применение для абонентской телефонной линии режи-ма уплотнения, т.е. передачи по ней одновременно двух потоков – телефонного и компью-терного. Известно, что в стандартном телефонном канале используются частоты (включая служебные сигналы набора и вызова) от 0 до 3100 Гц. Амплитудно-частотная характерис- тика физической абонентской линии никак не ограничена частотой 4 кГц, а простирается, правда с большим затуханием, до сотен кГц и даже нескольких МГц (рис.1). Весь частот-ный диапазон выше 4 кГц может использоваться для скоростной (вплоть до 100 Мбит/с, см. ниже) дуплексной передачи компьютерного трафика. В этом суть технологии DSL.

Рис. 1. Зависимость затухания сигнала от частоты для витой пары

Развитие технологии DSL для широкополосного доступа к Интернету востребовано и за последние 2-3 года имеет взрывной характер. Если мобильной телефонии для того, чтобы вырасти с 10 до 100 млн. абонентов потребовалось 5,5 лет, то широкополосному доступу – всего 3,5 года [2].

Аппаратураподдержки DSL состоит из абонентской части и станционной (рис.8). У абонента находятся DSL-модем с подключенным к нему компьютером, телефонный ап-парат и небольшое пассивное устройство – сплиттер. Последний необходим для объедине-ния потоков при передаче их в линию и разделения при приеме. Станционная часть – это DSL-мультиплексор, который, как правило, находится в помещении АТС. Мультиплексор (на рис.8 он обозначен как ААМ1212) содержит коммутатор DSL-каналов, встроенные DSL-модемы и сплиттеры. Коммутатор собирает цифровые потоки от абонентских линий и направляет их в Интернет прямо или через провайдера. Ответвленные телефонные пото-ки с DSL-линий передаются на АТС и обрабатываются там обычным образом.

Для подключения цифровых устройств к DSL-модему и DSL-мультиплексору приме-няются стандартные интерфейсы локальных сетей Ethernet.

Итак, можно отметить следующие достоинства DSL-технологии:

▪ Скоростной широкополосный доступ к Интернету и другим удаленным сетям по существующим абонентским телефонным линиям.

▪ Скоростной цифровой DSL-канал не требует установления соединения и постоянно готов к работе.

▪ Обеспечивается одновременная и независимая работа цифрового канала и телефона.

Исходя из областей применения и других требований, разработано несколько вариан-тов технической реализации технологииDSL. Остановимся на основных из них.

ADSL (Asymmetric DSL) – асимметричная DSL. Данный вариант DSL специально ориентирован на скоростной доступ к ресурсам Интернет и другим удаленным базам дан-ных в IP-сетях. Объем трафика здесь существенно различен в направлении от абонента (UpStream)и к абоненту (DownStream). От абонента трафик невелик – этокороткие пере-дачиадресаWeb-сайта, адреса FTP-сервера, ключевых слов к поисковым системам и т.д. Трафик же к абоненту может быть огромен – загрузка объемистых Web-страниц, мега-байтных файлов данных, видео- и звуковых файлов и т.п. Асимметрия трафика позволяет оптимизировать реализацию DSL.Для передачи трафика от абонента вполне достаточна скорость порядка сотни Кбит/с и, соответственно, относительно небольшая полоса рабо-чих частот DSL-канала. В направлении же к абоненту скорость передачи должна быть как можно больше (мегабиты/с) и для ее обеспечения используется вся доступная полоса частот канала.

В системах ADSL применяется несколько протоколов, завоевавших право на суще-ствование и одобренных в качестве стандартов международным Союзом электросвязи ITU-Tи Американскимнациональным институтом стандартовANSI(табл.1).Последняяразработка ADSL 2+ (2003 г.), как видно из таблицы, поддерживает линейную скорость к абоненту до 24 Мбит/с – скорость локальных сетей Ethernet!

Имеется два варианта организации асимметричного доступа, определенных в дополне-ниях (annex)стандартов ITU-T:

▪ AnnexA – асимметричный доступ поверх обычной(POTS)аналоговой телефонной сети общего пользования;

▪ AnnexB – асимметричный доступ поверхцифровойтелефонной сети ISDN.

Далее рассматривается только вариантAnnexA.

SDSL (Symmetric DSL) – симметричная DSL. Вариант ориентирован на скоростное сое- динение удаленных LAN с применением кабельных телефонных пар. Протоколы допуска-ют дуплексную работу по одной, двум или четырем скрученным парам. Новейшая разра-ботка SHDSL.bis (2005 г.) поддерживает в обе стороны линейную скорость до 22,8 Мбит/с.

Необходимо здесь отметить, два момента:

▪ симметричные DSLне поддерживают передачу телефонного трафика;

▪ SDSL-модемы могут связываться между собой и напрямую без станционного муль- типлексора, т.е. по схеме “точка-точка”.

VDSL (Very high speed DSL) – очень высокоскоростная DSL. Позволяет вести передачу потоков как в симметричном, так и в асимметричном режимах. Самая последняя разработ- ка VDSL 2 (2005 г.) поддерживает передачу данных со скоростью до 100 Мбит/с. Является прямым конкурентом технологии FastEthernet, имея двойной выигрыш по числу пар про-водов и не менее, чем тройной – по дальности[3].

Технология VDSL рассчитана на развертывание высокопроизводительных сетей в крупных зданиях, жилых комплексах и т.п., когда пользователям требуется быстрый дос-туп не только к своим локальным сетям, но и к мультимедийным ресурсам Интернета. Все это может быть организовано по обычной телефонной проводке поверх имеющейся теле-фонной сети.Поддерживает варианты AnnexA и AnnexВ.

xDSL –обобщенное сокращение для разных DSL-технологий.

Таблица 1. Характеристика различных xDSL-технологий