Реферат: Технология ADSL

Содержание

Аннотация……………………………………………………………….2

Введение…………………………………………………………………3

I.

Технология асимметричной цифровойабонентской линии (ADSL).

1.1

Общееописание технологии ADSL……………………..8

1.2

Области применения ADSL …………………………….12

1.3

Проблемы, связанныес применением ADSL………..15

1.4

Решение ADSL проблем…………………………………23

II.

Технологические характеристики оборудования ADSL компании “Алкатель”

2.1

Общее описаниеоборудования ADSL………………..39

2.2

МультиплексорASAM – функциональное описание.49

2.3

Описание транспортной системы……………………...57

2.4

Функциональноеописание сетевого ADSL-окончания (ANT)………………………………………………………..59

III.

Расчетоборудования ADSL

3.1

Разработкасхемы проектируемой сети доступа……60

3.2

Расчетпропускной способности для проектируемой сети доступа……………………………………………….65

IV.

4.1

Обоснование целесообразностипроектного решения71

4.2

Расчет капитальных затрат и эксплуатационныхрасходов…………………………………………………..82

V.

Экология и безопасностьжизнедеятельности

5.1

Влияниемонитора на организм человека…………….89

5.2

Расчет естественной освещенности в производственномпомещении ………………………105

Заключение……………………………………………………………108 Список литературы………………………………………………….110

Перечень демонстрационныхплакатов………………………..111

Аннотация

Данный дипломныйпроет посвящен описанию технологии ADSL, составу оборудования ADSL компании”Alcatel”, расчету сети доступа в Интернет, её архитектура и составоборудования, также был произведен расчет пропускной способности сети. Втехнико – экономическом обосновании сделан сравнительный анализ оборудованиякомпаний “Alcatel” и ”Cisco Systems”, где видны явные преимущества оборудованиякомпании “Alcatel”.

Расчеткапитальных затрат и эксплуатационных расходов позволит оператору правильно определить тарифную политику,быстро окупить затраты и получить прибыль. В главе экология и безопасностьжизнедеятельности описано влияниемонитора на организм человека и расчитана естесственная освещенность впроизводственном помещении.

Дипломныйпроект содержит :

- 101 лист пояснительной записки;

-

5 листов плакатов;

-

1 приложение;

-

28 рисунков;

-

22 таблицы.

Введение

Российский рынок услуг передачи данныхв режиме on-line находится в начальной стадии своего развития. Основнымсдерживающим фактором является несоответствие между большой себестоимостьюуслуг и платежеспособностью потребителей, в результате чего такого рода услугидо настоящего времени могли позволить себе только средние и крупныекорпоративные пользователи. Не секрет, что для снижения себестоимости услугважнейшую роль играет выбор среды передачи данных именно для организации«последней мили», то есть линий, по которым помещения абонентовподключаются к точкам доступа оператора. При построении сети, рассчитанной намассового пользователя, выбор технологии для «последней мили»становится принципиальным с точки зрения влияния на тарифы.

В настоящее время известны и широкоиспользуются в городских условиях следующие средства для организации«последней мили»:

телефонные медные провода;

волоконно-оптические кабели;

телевизионные кабельные сети;

радиоэфир (технология «радио-Ethernet»);

каналы спутникового телевидения

Традиционныетехнологии, которые были до настоящего времени разработаны для высокоскоростнойпередачи данных или доступа в сеть Интернет, достаточно дороги, причем нетолько на этапе внедрения, но и при эксплуатации, в то время как эффективные сэкономической точки зрения технологии не обеспечивали необходимой пользователямскорости передачи данных. Большинство пользователей все еще вынуждены применятьдля получения доступа в сеть Интернет аналоговые модемы, предназначенные дляиспользования на телефонных линиях

[5].

Возможности высокоскоростной передачи данныхдолгие годы не распространялись на миллионы представителей мелкого бизнеса ичастных абонентов, которые по понятным экономическим соображениям не могут себепозволить содержать выделенную оптико-волоконную линию. И хотя потребность этихгрупп абонентов в технологиях цифровой передачи постоянно росла и растет, до последнеговремени им оставалось полагаться только на те средства передачи данных, которыеиспользуют линии телефонной сети общего пользования. Технологии DSL(Цифроваяабонентская линия) являются одним из главных средств решения проблем такогорода.

Меднаяабонентская телефонная линия находится в стадии эволюционного перехода отаналоговой сети, предназначенной только для обеспечения телефонной связи, кширокополосной цифровой сети, способной обеспечить передачу голоса,высокоскоростную передачу данных, а также работу других не менее важныхкоммуникационных служб. Поддержание работы такой сети требует не только наличиясоответствующего современного оборудования, но и совершенно нового подхода куправлению работой кабельной абонентской телефонной сети.

Сеть, состоящая из пар витых проводов, котораяизначально предназначалась только для обеспечения телефонной связи между различнымиабонентами, постепенно превращается в сеть широкополосных каналов, способныхподдержать высокоскоростную передачу данных и другие широкополосные телекоммуникационныеслужбы. Разработанная для аналоговых телефонных линий технология (аналоговыемодемы, предназначенные для передачи по телефонным линиям) имеет оченьограниченную скорость передачи данных — до 56 Кбит/с. Но, благодаряиспользованию на абонентской кабельной сети современных технологий,разработанных специально для витых пар проводов, те же самые линии, которыеранее использовались для традиционной телефонной связи и передачи данных могутподдерживать экономически эффективную высокоскоростную передачу данных, приэтом сохраняя возможности одновременного использования абонентских линии и длятрадиционной телефонной связи. Новую ступень развития удалось преодолеть благодаряиспользованию технологий DSL.

Дляконечных пользователей технологии DSL обеспечивают высокоскоростное и надежноесоединение между сетями или с сетью Интернет, а телефонные компании получаютвозможность исключить потоки данных из своего коммутационного оборудования,оставляя его исключительно для традиционной телефонной связи.

Обеспечениевысокоскоростной передачи данных по медной двухпроводной абонентской телефоннойлинии достигается установкой оборудования DSL на абонентском конце линии и на«конечной остановке» магистральной сети высокоскоростной передачиданных, которая должна находится на телефонной станции, к которой подключенаданная абонентская линия. Если на абонентской линии с использованием технологииDSL организована высокоскоростная передача данных, информация передается в видецифровых сигналов в полосе гораздо более высоких частот, чем та, которая обычноиспользуется для традиционной аналоговой телефонной связи. Это позволяетзначительно расширить коммуникационные возможности существующих витых партелефонных проводов.

Использованиетехнологий DSL на абонентской телефонной линии позволило превратить абонентскуюкабельную сеть в часть сети высокоскоростной передачи данных. Телефонныекомпании получили возможность увеличить свои прибыли, используя существующуюкабельную телефонную сеть для предоставления своим абонентам возможностивысокоскоростной передачи данных по доступной цене.

Кромеобеспечения высокоскоростной передачи данных, технологии DSL являютсяэффективных средством организации многоканальных служб телефонной связи. Спомощью технологии VoDSL (голос по DSL) можно объединить большое количествоканалов телефонной (голосовой) связи и передать их по одной абонентской линии,на которой установлено оборудование DSL.

Болеетого, широкополосные сети, построенные на базе технологии DSL, не ограниченытолько организацией многоканальной голосовой связи или высокоскоростнойпередачи данных. Они представляют собой базовую сеть для внедрения другихслужб, непременно требующих для своей работы широкой полосы частот.

Обеспечениедоступа в сеть Интернет является одной из основных функций современных цифровыхсетей. Ширина используемой полосы частот зависит от применяемой технологиивысокоскоростной передачи данных.

Организациявидеоконференций требует симметричной передачи данных. Так как при организациивидеоконференций необходимо передавать и голос и видеосигнал, то такая службатребует наиболее широкой частотной полосы по сравнению с другими службами. Приэтом минимальная задержка в передачи или потеря части информации могут бытьзамечены немедленно.

Организацияслужбы видео по запросу требует установки асимметричного соединения. Восходящийпоток передачи данных (от пользователя в сеть) используется для передачипользователем сигналов управления (таких, как воспроизведение, остановка,пауза, перемотка и т.п.). Нисходящий поток передачи данных используется дляпередачи пользователю запрошенного видеосигнала.

Дляобеспечения возможности организации новых служб сеть абонентских двухпроводныхтелефонных линий должна пройти определенный этап развития от аналоговойузкополосной сети, предназначенной для передачи только телефонных разговоров,до цифровой широкополосной сети, предназначенной не только для передачи голоса,но и для передачи данных и видеосигналов

[4].

Настоятельнаяпотребность в высокоскоростной передаче данных привела к созданию технологий исоответствующего оборудования DSL. Для обеспечения должного уровня обслуживания,например, в городах, оборудование доступа должно быть установлено на сотняхтелефонных станций. Только после установки необходимого оборудования можнопредлагать данную услугу потенциальным пользователям. Предоставление абонентамуслуги высокоскоростной передачи данных включает в себя установку необходимогооборудования у абонента, правильное подключение и подготовку линии, соединяющейоборудование пользователя с тем оборудованием, которое установлено нателефонной станции, и начало обслуживания. При этом существует и потребность вподготовке кадров, обладающих умением работать с оборудованием и технологиямиDSL, для всех организаций, участвующих в предоставлении данной услуги.

Невсе линии поддерживают технологии DSL. Технические специалисты телефонныхкомпаний должны уметь квалифицировать линии не только с точки зрениявозможности их использования для высокоскоростной передачи данных сиспользованием технологии DSL, но и для определения конкретной технологии DSL,которая может использоваться на данной абонентской линии. Идеально, если хотябы проверка линий потенциальных пользователей будет проведена заранее, чтопозволит после поступления от любого из этих пользователей запроса наобслуживание практически без задержки предоставить ему требуемую услугу.

Провайдерыдолжны иметь физический доступ к абонентским линиям и проверочное оборудование,позволяющее дистанционно анализировать цифровые высокочастотные сигналы исостояние физической линии, что позволит контролировать работу абонентскойлинии, искать и устранять появляющиеся неисправности.

Прииспользовании стандартной аналоговой телефонной службы абонент набирает номер,который позволяет коммутационному оборудованию телефонной сети установитьсоединение с другим абонентом или модемом. В случае неисправности, например,модема провайдера, происходит разъединение и для установки соединения абонентдолжен снова набрать телефонный номер. Соединение DSL является постоянновключенным соединением, которое соединяет оборудование пользователя смультиплексором доступа. В случае повреждения на станции оборудования,обеспечивающего соединение с данным пользователем, последний не будет получатьобслуживание до устранения провайдером неисправности в своем оборудовании.Поэтому на случай повреждения оборудования обеспечения доступа провайдер должениметь возможность быстро переключить пользователя на резервное оборудование иустранить неисправность.

Помере того, как сети становятся все более сложными с точки зрения предоставляемыхуслуг и выполняемых функций, системы управления также должны развиваться.Усовершенствованные средства и инструменты управления снижают общие расходы наконтроль состояния сети и управление.

Внаши дни технологии, обеспечивающие высокоскоростной доступ в сеть Интернет исоединение сетей между собой, доступны как никогда. Технологии DSL позволяютрасширить использование таких услуг на те сегменты рынка, которые ранее не былиохвачены. Однако широкомасштабное внедрение новых технологий приводит кпостепенному переходу от аналоговой абонентской сети к цифровой абонентскойсети. Переход на новую ступень развития приводит не только к созданиюоборудования нового поколения, но и требует использования соответствующихприборов, обучения обслуживающего персонала новым методам работы и совершенно другогоподхода к вопросам управления сетью абонентских телефонных линий.

ГЛАВАI.Технология асинхронной цифровой абонентской линии

1.1.Общее описание технологии ADSL Вступление

Всем хорошо известны возможности меднойвитой пары по передаче высокочастотного аналогового сигнала. Аналоговые модемыпозволяют достигать скоростей до 28 Кбит/с по стандартному телефонному каналу.Используя схожие методы модуляции технология ADSL позволяет достичь скоростинисходящего потока (от станции к пользователю) до нескольких Мбит/с. Нанизкоскоростном канале от пользователя к станции эта технология позволяетпользователю управлять нисходящим потоком (см. рис.1). Необходимо отметить, чтосовременные алгоритмы модуляции и кодирования обеспечивают скорость ADSL,которая приближается к теоретическому пределу.

Рисунок1. Абонентская линия ADSL.

Высокая скорость нисходящего потокавыбрана потому, что большинство домашних пользовательских приложений являютсяасимметричными. Бизнес пользователи, которым необходимы симметричныевысокоскоростные приложения, используют оптический или коаксиальный кабель дляобеспечения высокоскоростного двустороннего обмена данными. Поэтому технологияADSL была разработана в первую очередь для рынка домашних пользователей.

В связи с этим,пользователь может продолжать пользоваться уже имеющейся телефонной связью. Напрактике это означает, что пользователь может осуществлять телефонные вызовы вовремя передачи данных с использованием ADSL оборудования.Краткаяистория эволюции модемов использующих неэкранированную витую пару (UTP)

В 1881 Грэхем Белл изобрел аналоговыймодем, т.е. телефон. После этого потребовалось 80 лет, чтобы изобрести цифровыемодемы. В таблице 1.1 приведена краткая история модемов.

Модемы, использующие стандартный телефонныйканал

Таблица 1.1 Модемы использующие канал ТЧ

Год

Скорость

Модуляция

1960

300-1.2 Кбит/с (V.21,V23)

ЧМ

1968

2.4 (V.26)

ДОФМ (QPSK)

1972

4.8 Кбит/с (V.27)

ТОФМ (8-PSK)

1976

9.6 Кбит/с (V.29)

КАМ-16 (16-QAM)

1986

14.4 Кбит/с (V.33)

КАМ-64 со сверточным кодированием (64-QAM+TCM)

1989

19.2 Кбит/с (V.33bis)

КАМ-64 со сверточным кодированием (64-QAM+TCM)

1993

28.8 Кбит/с (V.34)

Цифровая многоканальная (DMT)

Модемы, использующие выделенную парусимметричного кабеля

Таблица 1.2 Модемы, использующие выделенные пары симметричного кабеля

Год

Технология

Описание

Расстояние/Диаметр жилы

1985

U-IC

Дуплексная передача на скорости 160 Кбит/с по одной неэкранированной паре

8-10 км максимально.

4 км/0.4 мм

1990

HDSL

Дуплексная передача на скорости 2 Мбит/с по 2 или 3 неэкранированным парам

2 UTP: 2.4 км/0,4 мм

2 UTP: 2.6 км/0,6 мм

3 UTP: 3.9 км/0,4 мм

3 UTP: 4.9 км/0,6 мм

1995

ADSL

1.5-8 Мбит/с (и более) нисходящий поток

640 — 1000 Кбит/с восходящий поток

1-5.4 км максимально

1997

VHDSL

20-50 Мбит/с

200-500 м

Концепция ADSL

Концепция ADSL была предложена в началеэтого десятилетия компанией AT&T Bell Laboratories и Стэндфордскимуниверситетом. С тех пор был пройден путь от компьютерных эмуляций илабораторных прототипов до выпуска стандартных систем, которые вскореперерастут в интегрированные системы.

Принцип заключается в одновременнойпередаче по медной паре высокоскоростного нисходящего потока к пользователю инизкоскоростного восходящего потока от пользователя в сеть без влияния нателефонию

[1].

Рисунок 2. Спектр используемых частот.

Ввысокоскоростном нисходящем потоке и низкоскоростном восходящем потокепередается цифровая информация. В добавлении к этому, технология ADSL имеет важную возможность мультиплексированияцифровой информации на более высоких частотах, по сравнению с традиционнымканалом ТЧ. Другими словами, пользователи, использующие аналоговую телефониюмогут продолжать ей пользоваться одновременно с ADSL. Данная функцияосуществляется с помощью специального устройства – сплиттера (ФНЧ).

Рисунок 3. Внешние характеристики ADSL

.

На рисунке 3 изображены внешниехарактеристики ADSL. Пропускная способность восходящего и нисходящего потоковсоставляет несколько Кбит/с и несколько Мбит/с соответственно. Естественно, помере увеличения расстояния, максимально достижимая пропускная способностьпадает. Например, ADSL устройство, работающее на скорости 2 Мбит/с позволяетподключить множество пользователей на достаточно большом расстоянии. Тогда какADSL устройства, работающие на скоростях 6 Мбит/с и более, позволят подключитьпользователей на значительно меньшем расстоянии.

Поскольку восходящий поток передаетсяна более низкой частоте, по сравнению с нисходящим, переходные помехи будутзначительно ниже, чем при использовании симметричных систем. Отсутствие такихпомех позволяет использовать ADSL устройства на больших расстояниях.

Приемопередатчик ADSL функционирует наболее высоких частотах, чем стандартные телефонные устройства, поэтому приналичии фильтрации, обеспечивающей защиту от нежелательного шума (возникающегопри передаче номера декадным током и при посылке вызывного тока), ADSLустройства могут использовать одну телефонную пару вместе с телефоннымиустройствами.

Такимобразом, технология ADSL предполагает наличие пары высокоскоростных модемов дляобеспечения доступа к широкополосным службам. Один модем устанавливается в ADSL- мультиплексоре и соединяется через высокоскоростную сеть с провайдером служб, предоставляющим доступ вИнтернет, видео по запросу и т.п. Другой модем устанавливается в помещениипользователя и соединяется с одним или более модулем служб (Service Module–SM). SM – это устройство конечного пользователя, например персональныйкомпьютер (ПК).

Рисунок 4. Принцип организации ADSL

1.2

. Области применения ADSL Требования к скорости

Нарисунке 5 показаны требования к скорости, при использовании различных служб,как для восходящего так и для нисходящего потока. Очевидно, что большинствоабонентских служб являются асимметричными. Другими словами пользовательпринимает большой объем информации, при этом скорость передачи информациизначительно меньше. Особенно высокой скорости нисходящего потока требуют видеослужбы. Таким образом, ADSL устройство должно обеспечивать гибкость при выборескорости, пользователь должен иметь возможность самостоятельно определять количествоканалов и их скорость при приеме данных.

Впоследние годы, существенно возросло использование Интернет, также возрос объеминформации, который пользователь принимает из сети. В связи с этим, современныеADSL модемы предоставляют пользователю два интерфейса. Первый интерфейс –Ethernet, с помощью него к модему может быть подсоединен любой персональныйкомпьютер. Другой — АТМ интерфейс, позволяет, с помощью использованияспециального терминала принимать видео сигнал на телевизор, а также рассчитанна дальнейший рост АТМ технологии.

Рисунок 5. Характеристики некоторыхинтерактивных служб.

Службы и области применения ADSL

Вданном параграфе приводится краткий обзор служб и областей применения ADSL.

Дистанционныйдоступ

Работа на дому

- Конечный пользователь имеет возможность осуществлять доступ к рабочейстанции, принтерам, факсам или удаленным ЛВС/ГВС

·

Нисходящий поток

Видео качество CATV (4 Мбит/с) + голос+ данные

·

Восходящий поток Голос+ данные (<img src="/cache/referats/7849/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1030">

Видео конференции Конечныйпользователь имеет возможность принимать видеоизображение из удаленнойвидеоконференции, в этом случае видео будет передаваться по нисходящему потоку,а аудио информация в восходящем:

·

Нисходящий поток Низкокачественноевидео (1.5 Мбит/с) + голос + графика

·

Восходящий

еще рефераты

Еще работы по компьютерным сетям

Реферат по компьютерным сетям

Разработка системы маршрутизации в глобальных сетях(протокол RIP для IP)

29 Августа 2013

Реферат по компьютерным сетям

Организация доступа в Internet по существующим сетям кабельного телевидения

29 Августа 2013