9.3. Построение абонентской распределительной сети

В настоящее время, в основном, предусматривается включение в АТС двухпроводных аналоговых и цифровых АЛ.

На рис. 9.8 приведена схема организации абонентского доступа на городской теле­фонной сети (ГТС), которая используется в настоящее время. Для организации доступа к АТС применяются многопарные кабели связи, которые, как правило, прокладываются в специаль­ной кабельной канализации.

Рис. 9.8. Схема организации абонентского доступа на ГТС (МУ - магистральный кабельный участок абонентской распределительной сети, выполняемый на многопарном кабеле (200-1200 пар), РУ - распределительный участок (выполняется на 10-50 парном кабеле), АП - абонентская проводка, ВП -внутренняя проводка в помещении абонента, РШ - распределительный шкаф, РК - распределительная коробка, ОУ - оконечное устройство первичной сети или блок абонентского оборудования системы передачи АБ (абонентский полукомплект).

Очевидно, что уже в ближайшем будущем структура абонентской сети будет меняться - оптимальным будет доведение ВОЛС все ближе и ближе до оконечного абонентского устрой­ства, а также построение абонентской сети по принципу "кольца" (рис. 9.9). На рисунке по­казано образование "кольца" с помощью ВОЛС и оборудования системы передачи синхрон­ной иерархии со скоростью потока 155 Мбит/с FОТ 155 (фирмы SAT, Франция), а также обо­рудование мультиплексоров RMX и ВМХ (той же фирмы) и высокоскоростной цифровой або­нентской линии HDSL

Рис. 9.9. Пример абонентской распределительной кольцевой сети

9.4. Средства доступа к сетям передачи данных

9.4.1. Общие характеристики. Одной из главных задач при подключении к сети передачи данных является организация вы­сокоскоростного канала связи от абонента до узла сети. Эта же задача стоит при построении корпоративных или региональных сетей связи. Наиболее широко для решения этой задачи используются модемы для телефонных каналов. Такой модем преобразует цифровой сигнал, получаемый от оконечного оборудования данных (персональный компьютер, маршрутизатор или другое устройство), в аналоговый сигнал, пригодный для передачи в частотном диапазо­не телефонного канала. Передача осуществляется по тому или иному протоколу, стандарти­зованному ITU-T. Этим достигается совместимость модемов различных производителей на уровне сопряжения с каналом связи. Модемы для телефонных каналов стандартизованы и с точки зрения системы команд управления. Стандарт на систему команд принят всеми произ­водителями "де-факто", хотя и не утвержден "де-юре". Чаще всего система команд называ­ется "АТ-команды" или Hayes-команды (по имени создателя первого интеллектуального мо­дема).

Современные сети передачи данных обеспечивают скорости подключения, существенно превышающие предельно-допустимые для телефонных модемов. Например, для многих Internet-приложений клиенту необходим доступ на скорости 64-2048 кбит/с. В случаях, когда точки подключения (к узлу сети и пользовательскому оконечному устройству) расположены в пределах одного города и пригородов, одним из наиболее эффективных путей решения зада­чи является использование модемов для физических линий (также называемых модемами на ограниченную дистанцию - short-range), позволяющих организовать высокоскоростные кана­лы связи на медных линиях городской телефонной сети. Модемы для физических линий, в отличие от телефонных модемов, стандартизованы в меньшей степени. Как правило, модемы каждой фирмы-производителя имеют свой уникальный линейный протокол, и поэтому должны использоваться в паре на обоих концах линии. Это не вызывает серьезных неудобств, так как модемы для физических линий не работают через коммутируемую сеть, следовательно, каж­дое соединение, организуется на длительное время и может быть оборудовано одинаковыми модемами. С точки зрения стыковки с оконечным оборудованием, модемы для физических линий стандартизованы по типам пользовательских интерфейсов. Как правило, это синхрон­ные интерфейсы V.24, V.35 или G.703. Большинство модемов для физических линий основаны на технологиях xDSL.

9.4.2. Модемы для телефонных каналов. Максимальная скорость, требуемая от модемов, во многом определяется решаемой за­дачей и качеством каналов связи. Конечно, чем модем быстрее, тем он лучше, но важны так­же фактор цены, удобства в обслуживании, совместимости и т.д. Вместе с тем придерживаются нескольких основных подходов, которые носят достаточно универсальный характер.

1). Лучше использовать модемы, поддерживающие более современный протокол, так как они всегда работают надежнее. В новые протоколы вносятся самые последние дости­жения в методах передачи информации, в том числе по помехоустойчивости и коррек­ции искажений.

2). Желательно не использовать на магистральных линиях и узлах модемы на скорость ниже 28800 бит/с, в том числе и потому, что они сняты с производства большинством производителей и будут неудобны в обслуживании и ремонте.

3). Не целесообразно использовать модемы, реализующие нестандартные (не регламенти­рованные ITU-T ) протоколы, например ZyXEL 16,8 кбит/с, ZyXEL 19,2 кбит/с, протокол V.FC (Rockwell), HST (US Robotics) и некоторые другие.

Три основные функциональные назначения модемов:

• Магистральные модемы, обеспечивающие обмен данными по 2- и 4-проводным вы­деленным каналам ТЧ.

• Узловые модемы, находящиеся в режиме автоответа, соединенные с хост-компьютером или терминальным сервером сетевого узла.

• Абонентские модемы, обеспечивающие обмен при работе с коммутируемой теле­фонной сетью.

Магистральные модемы

Магистральный модем должен обеспечивать синхронный режим обмена, иметь возмож­ность аппаратного конфигурирования в режиме выделенной линии с автоматическим поддер­жанием соединения. Необходимы регулировка выходной мощности и высокая чувствитель­ность приемника, что делает возможной работу модемов на каналах с большим затуханием. Полезны также функции централизованного управления (предпочтительно с использованием стандарта SNMP), универсальность к типу канала (2-/4-проводные) и наличие функции Dial Backup (автоматический переход на коммутируемый канал при повреждении выделенного), поддержка вторичного канала для конфигурирования удаленного модема.

Модемы узлов сетей

В числе требований к модемам, устанавливаемым на коммутируемых входах в узлах се­тей, следующие:

• возможность регулировки уровня выходного сигнала;

• корректная отработка команд и сигналов RS232 хост-компьютера;

• исключение "зависания" модемов;

• отработка алгоритмов работы при серийном включении в АТС;

• наличие достаточной внешней индикации и конфигурирования с панели;

• наличие дополнительных функций диагностики и статистики;

• наличие стоечной версии (при большом числе каналов).

В последнее время получили большое распространение цифровые модемы, подключае­мые к АТС по стыку Е1.

Рекомендации для этого класса задач во многом аналогичны рекомендациям для класса магистральных модемов. Отличие лишь в том, что для коммутируемых входов нет необходи­мости использовать модемы, имеющие 4-проводный режим и синхронный протокол работы. Многие фирмы выпускают специальные "модемные пулы", предназначенные для работы в узлах доступа телекоммуникационных сетей. Обычно модемный пул выпускается в стоечном исполнении, при этом на одной плате размещаются 2 или 4 модема, платы монтируются в кассету 19-дюймового стандарта. Модемный пул имеет функцию централизованного сетевого управления. Это позволяет обеспечить большое число входов, энергонезависимое питание с резервированием (два источника питания), гарантирует работоспособность в круглосуточном и необслуживаемом режимах работы, в условиях повышенной температуры. Кроме того, сто­ечное исполнение предусматривает создание всего комплекса в едином конструктиве с использованием высоконадежных хост-компьютеров, сетевых устройств, внешней памяти.

На рис. 9.10 представлен пример реализации узла доступа к сети Internet с применением различ­ных типов модемного оборудования.

Рис. 9.10. Пример оборудования узла доступа к сети Internet:

подключение к магистральному каналу Internet на скорости до 2 Мбит/с;