diplom (Технология ADSL), страница 6

Сеть в абонентских помещениях

Сеть в абонентских помещениях может представлять собой либо отдельный персональный компьютер, либо небольшую LAN, содержащую до 16 оконечных систем. Взаимные соединения между ANT и оконечными системами осуществляются с помощью LAN-оборудования, отвечающего требованиям интерфейса Ethernet II или IEEE 802.3.

Поскольку блок ANT оснащен и интерфейсом ATMF на 25,6 Мбит/с, то можно также подключать оборудование класса ATM (STB и т.п.), при этом оба интерфейса, то есть Ethernet и ATMF, могут быть задействованы одновременно.

WAN и опорная сеть

Через мультиплексоры ASAM опорная сеть и WAN соединяют абонентов с провайдерами ISP и корпоративными LAN.

К основным функциям этих объектов относятся:

• транспортирование информации в пределах WAN;

• перекрестное соединение информационных потоков между отдельными пользователями и провайдерами ISP и корпоративными LAN.

Провайдеры ISP и корпоративные LAN

Принципиальных различий между локальной сетью LAN провайдера ISP и локальной сетью LAN крупной корпорации практически не существует.

В общем и целом структура LAN, подключенной к сети связи общего пользования, включает в себя:

• коммуникационные серверы доступа (иногда называемые VC-мостами (Virtual Connection - виртуальное соединение));

• опорные IP-маршрутизаторы;

• высокоскоростные сети LAN, например, с волоконно-оптическими соединениями (ATM-интерфейс FDDI (Fiber Distributed Digital Interface - цифровой интерфейс волоконно-оптической передачи));

• информационные серверы;

• коммуникационные серверы WAN-магистралей.

Важным аспектом этого оборудования является то, что оно должно оканчиваться наборами протоколов, в точности повторяющими имеющиеся в абонентских помещениях.

Подсистема ADSL-доступа

Общие сведения

Подсистема ADSL-доступа предназначена для реализации современного способа сигнальной обработки или модуляции, необходимого для обеспечения соединения по абонентской витой паре с модемной транспортной технологии (ADSL-модемов). В основу этой модемной технологии положена DMT-модуляция Discrete Multi-Tone - дискретная многотоновая (модуляция) , которая интегрирована в ASAM на стороне CO и в ANT или PC-NIC на абонентской стороне.

Модемные интерфейсы мультиплексоров ASAM оснащены так называемыми PS, которые представляют собой устройства уплотнения и разуплотнения частотных доменов для сигналов ADSL и POTS. Частично внешнее устройство PS используется также как часть находящейся в абонентском помещении аппаратуры.

Управление элементами сети доступа осуществляется через (удаленный) объект централизованного управления, который называется AWS (ASAM WorkStation - рабочая станция), и в котором используется протокол SNMP (Simple Network Management Protocol - простой протокол управления сетью). Обмен информацией между AWS и элементами сети доступа осуществляется по выделенным соединениям, предназначенным для администрирования.

Подсистема ADSL-доступа может работать как с CO, так и с выносными блоками. Выносное ASAM-оборудование может быть либо непосредственно подключено к опорной ATM-сети, либо каскадировано от находящегося на CO мультиплексора ASAM через PDH-интерфейс (DS3/Е3).

Системная архитектура

Основными строительными блоками глобальной ADSL-архитектуры (рис. 24) являются:

• ASAM для ADSL на стороне CO;

• блок ACU (блок контроля аварий) (AACU-[ADSL-ситуаций]);

• расширитель ADSE-A (ADSL Serial Extender - последовательный ADSL-расширитель);

• ANT или PC-NIC и PS на абонентской стороне;

• выносной мультиплексор R-ASAM(удаленный,выносной), находящийся в глубине сети;

• менеджер сетевых элементов AWS.

ASAM

С помощью ряда интерфейсов (SDH STM1 или SONET OC3с) мультиплексор ASAM размещен на стороне CO и соединен со станцией, в которой реализована технология BB-ISDN ATM.

Р
ис. 24. Глобальная ADSL-архитектура:

1 - узкополосная АТС (например, PSTN-сети); 2 - ADSL-абонент; 3 - шина IQ; 4 - здание АТС; 5 - витая пара; 6 - абонентские помещения; 7 ATM-сеть

Внутри каждый интерфейсный модуль SDH/SONET соединен, с помощью обеспечивающей двустороннюю передачу среды, с рядом ассоциированных модулей ADSL-LT (Line Termination - линейное окончание), при этом шина IQ Quality of Service Interface - интерфейс качества обслуживания обеспечивает управляющий интерфейс для данных, передаваемых по прямому и обратному каналам. Для стыковки с выносным мультиплексным оборудованием (типа R-ASAM) можно также предусмотреть линейные окончания PDH-LT (DS3/E3) или SDH-LT (STM1 или OC3c).

Модемные интерфейсы мультиплексора ASAM также оснащены так называемыми PS, которые представляют собой устройства уплотнения и разуплотнения частотных доменов для сигналов ADSL и POTS.

Блок AACU обеспечивает визуальное отображение аварийных ситуаций и стыковку с соответствующей системой, находящейся в здании АТС.

ACU

На каждый статив приходится один блок ACU (до 4 блоков ACU в полностью укомплектованном мультиплексоре ASAM).

Расширитель

Расширитель позволяет подключать к расширительной линии дополнительные подстативы и, в целях защиты оборудования, дублируется.

Транспортная система

Ключевой частью подсистемы ADSL-доступа является "ADSL-модем". Для осуществления соединений мультимедийного характера на базе ATM и по протоколу Ethernet используется витая пара между абонентским оборудованием (ANT) и оборудованием, находящимся в CO (ASAM).

Стержнем ADSL-системы являются два ADSL-модема, один из которых находится на стороне CO, а другой - в абонентском помещении. В сочетании эти подсистемы обеспечивают расширение полосы пропускания витой пары, которая является соединяющей из средой.

ANT

Аппаратура ANT размещается в абонентских помещениях. Она обеспечивает стыковку малой абонентской LAN, отдельного персонального компьютера и/или STB (для мультимедийных целей) с находящимися на другой стороне LAN и/или ATM-оборудованием. Все услуги по части стыковки оказываются с помощью ADSL-сигнала.

PC-NIC

PC-NIC представляет собой вставную плату стандарта PCI (интерфейс периферийного устройства), которая находится в абонентском помещении. По своим функциям она не отличается от ANT, однако позволяет избавиться от необходимости иметь дополнительную плату интерфейса Ethernet или ATMF.

R-ASAM

Выносной мультиплексор ASAM выполняет существенно те же функции, что и обычный, однако удовлетворяет более жестким требованиям в части конструктивного оформления, питания и климатических условий эксплуатации. R-ASAM может быть либо автономным, либо каскадированным от ASAM, находящегося в CO. R-ASAM можно разместить либо в уличном корпусе, либо в CEV (Controlled Environment Vault - камера с контролируемыми климатическими параметрами)

Максимальная емкость автономного сетевого мультиплексора ASAM составляет 576 линий. В случае каскадирования от CO максимальная емкость (CO плюс удаленные абоненты) остается неизменной - те же 576 линий.

Менеджер сетевых элементов

Для управления подсистемой ADSL-доступа предусмотрен менеджер AWS, который работает по протоколу SNMP в находящемся внутри полосы пропускания ATM-канале.

В AWS имеется интерфейс TL1, предназначенный для системы OSS (Operation Support System - система эксплуатационной поддержки) более высокого уровня.

Применительно к подсистеме ADSL-доступа AWS обеспечивает управление активными элементами (то есть элементами, в которых имеется OBC (On-Board Controller - контроллер, размещенный на плате), находящимися в ASAM, R-ASAM, блоках ANT или интерфейсных платах PC-NIC.

2.2. Мультиплексор ASAM – функциональное описание

Архитектура ASAM

В подсистеме ADSL-доступа ASAM располагается на стороне CO. По витой паре и через аппаратуру ASAM каждый абонент подключается к широкополосной (BB) сети и узкополосной (NB Narrow Band - узкополосный) телефонной станции.

В общем случае мультиплексор ASAM преобразует данные, поступающие от различных абонентов, в ATM-формат. Полученные в результате такой адаптации ATM-ячейки уплотняются в один информационный поток и направляются в транспортную систему подключенной сети BB-ATM. ATM-ячейки, поступившие из сети BB-ATM, разуплотняются в соответствии с идентификатором VPI/VCI (Virtual Path Identifier - идентификатор виртуальных путей,Virtual Channel Identifier - идентификатор виртуальных каналов) и на внешнем служебном интерфейсе транслируются в свой исходный формат.

Кроме того, ASAM выполняет также функции OAM, что обеспечивает его правильную работу.

К основным функциям ASAM относятся:

• функции общего назначения:

• уплотнение/разуплотнение;

• управление (OAM);

• NT-функции;

• TA (терминальная адаптация)-функции;

• функции разветвления (PS);

• функции электропитания.

Сетевое окончание

Сетевое окончание SANT (Synchronous ATM Network Termination - синхронное сетевое ATM-окончание) версии D (SANT-D) подключает сетевую транспортную систему к системе A1000 ADSL и выполняет функции, связанные с физическим и ATM-уровнями.

Сетевая цифровая транспортная система характеризуется скоростью 155,52 Мбит/с (SDH STM1 / SONET OC3c).

В мультиплексоре ASAM SANT-D является сетевым окончанием для информационного потока SDH/SONET - 155,52 Мбит/с. Оно производит адаптацию ATM-ячеек, переносимых по цифровой системе передачи к шине IQ и обратно. Кроме того, в сетевом окончании SANT-D предусмотрены функции, необходимые для эксплуатации и технического обслуживания ASAM.

Наконец, сетевое окончание SANT-D обеспечивает расширение шины IQ, для чего также предусмотрен соответствующий интерфейс. При наличии 1 сетевого окончания SANT-D и 11 расширителей ADSE версии А (ADSE-A) можно управлять двенадцатью субстативами (12 субстативов x 12 LT x 4 линии = 576 линий).

Физически сетевое окончание SANT-D выполнено на вставной (двойной европейской) печатной плате, которая вставляется в статив мультиплексора ASAM со стороны размещения шины IQ.

Шина IQ

Шина IQ обеспечивает управление и обмен данными между NT и линейными интерфейсами, то есть является устройством, которое уплотняет и разуплотняет битовые потоки между ними. IQ является шинной структурой между SANT-D или ADSE-A и ADLT( ADSL Line Termination - линейное ADSL-окончание).

В шине IQ имеются путь для направления данных по прямому и обратному каналам, синхронизатор и управляющие сигналы. Скорость передачи интерфейса составляет 155 Мбит/с.

Транспортирование в прямом и обратном направлениях осуществляется с помощью ATM-ячеек, которые посылаются фреймами, состоящими из 54 байтов. Посылка в прямом и обратном направлениях осуществляется по раздельным шинам, которые переносят 8-битовые данные.

Физически IQ выполнена в виде шины на BPA ( Backpanel Printed board Assembly - печатная плата задней панели) и стационарно закреплена в ADSL-стативах в виде системной платы. Платы SANT-D или ADSE-A, ADLT и AACU вставляются в соответствующие разъемы BPA. Соответственно по шине IQ осуществляются их взаимные соединения.

Терминальная адаптация

ADLT производит преобразование ATM-ячеек, полученных от SANT-D и предназначенных для абонента, в DMT-модулированные сигналы и наоборот и, следовательно, работает с физическим и ATM-уровнями.

Физически ADLT-функция реализуется на одной печатной плате, в которой имеется 4 ADLT-порта (4 абонентских соединения). Эта плата вставляется в системную (реализующую шину IQ) плату ADSL-статива.

Также на ADLT-плате реализованы управляющие (OAM) функции для четырех ADLT-портов.

Разветвитель PS

На абонентской линии (витой паре, идущей от местной АТС) аналоговые POTS- и ADSL-сигналы накладываются друг на друга, при этом оба сигнала являются частотно мультиплексированными

.

В ASAM ADSL- и POTS-сигналы разделяются при прохождении в обратном направлении и объединяются при прохождении в прямом с помощью специальных фильтров:

• LPF (ФНЧ), который является прозрачным для POTS-сигналов и ослабляет ADSL-сигналы;

• HPF (ФВЧ), который на пути ADSL-сигналов предотвращает все возмущения от типовых POTS-сигналов (например, импульсов набора номера, постоянного напряжения и вызывной частоты).

Эти специальные фильтры могут быть реализованы с применением как пассивных, так и активных фильтрующих элементов.

Плата SANT-D

Общие сведения