Проект зональной сети передачи данных

Проект зональной сети передачи данных

Исходные данные

Уяр - Саянская - Коростылево - Тайшет

-я цифра - топология городской сети;

-я цифра - таблица расстояний между зданиями;

-я цифра - таблица этажности и количество пользователей в здании;

-я цифра - информация по удаленным абонентам.

. Топологии городских сетей

Рисунок 1 - Топологии городских сетей

. Расстояния между узлами в станционных схемах связи (в метрах) - между зданиями.

Таблица 1 - Расстояния между узлами в станционных схемах связи (в метрах) - между зданиями

. Характеристика узлов станции, города

В каждом курсовом проекте по 4 крупные станции, т.е. в каждом проекте используется 4 варианта из таблицы (задается шифром). Количество пользователей на конкретном этаже выбирается студентом.

Таблица 2 - Этажность зданий А-Д, количество пользователей в здании (этажей/пользователей)

. Удаленные абоненты

К данному классу можно отнести часть промежуточных мелких станций на участках магистрали (в зависимости от расстояния до ближайшей крупной станции). Кроме этих станций предусматриваются еще абоненты:

Таблица 3 - Количество удаленных абонентов на станции, к каким зданиям станции они подключаются, необходимая скорость до удаленного абонента (входящий поток с точки зрения удаленного абонента), расстояние до удаленного абонента - (скорость, Мбит/с / расстояние, км)

Каждому абоненту необходимо предоставить гарантированный канал 1 Мбит/с. Идеальная ситуация - все пользователи используют канал максимально.

На каждой мелкой станции 3 абонента, каждому 1 Мбит/с.

Реферат

Пояснительная записка содержит описание используемых технологий передачи данных магистрального уровня, городской сети, локальной сети и технологий подключения удаленных абонентов, описание используемого оборудования, особенностей построения сетей на станциях.

В приложениях к пояснительной записке содержится план магистральной сети проектируемого участка сети передачи данных, схемы организации сетей связи в заданных городах.

Введение

Система передачи данных - система, предназначенная для передачи информации как внутри различных систем инфраструктуры организации, так и между ними, а также с внешними системами. Определение систем передачи данных, на первый взгляд, очень просто и коротко. Но за этими словами скрывается огромное значение данной системы не просто для других технических систем, а для бизнес-процессов современной организации в целом. Система передачи данных является, прямо или косвенно, основной технической составляющей работоспособности практически любых средних и крупных организаций, а также многих малых компаний, использующих современные средства управления своим бизнесом.

Так сложилось исторически, что система передачи данных с каждым годом становится все более универсальной средой для передачи самой различной информации, как между конечными пользователями, так и между системными (служебными) устройствами. Чем больше универсальность, тем больше требований к этой системе.

Система передачи данных состоит из нескольких компонентов, определяемых в зависимости от решаемых задач. Их далеко не полный перечень: коммутаторы, маршрутизаторы, межсетевые экраны и мосты, мультиплексоры, различные конвертеры физической среды и интерфейсов передачи данных, точки беспроводного доступа, клиентское оборудование, программное обеспечение для наблюдения и управления оборудованием.

Также практически все современные инженерные системы имеют в своем составе встроенные компоненты для организации передачи разнородных данных (служебный "горизонтальный" трафик между устройствами, данные управления между центром управления и устройствами, мультимедиа-трафик), имеющих непосредственное отношение к системам передачи данных.

Крупнейшей сетью передачи данных является сеть Интернет. В настоящее время Интернет представляет собой всемирную сеть, состоящую из соединенных между собой компьютеров. Интернет позволяет любому пользователю, имеющему выход в сеть, получить доступ ко всем информационным ресурсам, хранящимся на сайтах (компьютерах-серверах) по всему миру. Сеть Интернет обеспечивает работу электронной почты, позволяющей передавать сообщения другим пользователям сети и принимать сообщения от них. Также Интернет дает возможность передавать файлы между компьютерами, а с помощью специальных программ (браузеров) искать и выводить на свой дисплей любую информацию, имеющуюся в сети Интернет. И это далеко не полный список.

По мере увеличения разнообразия имеющейся в сети Интернет информации (совершенно поразительный качественный скачок от простых текстовых файлов к сложной графике, анимации, передаче аудио и видеоинформации) растет потребность в организации именно высокоскоростного доступа, позволяющего получать все многообразие имеющейся в сети Интернет информации он-лайн или «на лету».

Сети передачи данных могут быть проводными, что означает соединение компьютеров с помощью кабелей, или беспроводными, в которых подключения выполняются посредством радиосигналов по воздуху.

Беспроводное соединение позволяет работать на компьютерах в любом месте дома без использования кабелей. Прокладка кабелей - затратный процесс, при этом они выглядят не эстетично и могут быть опасны, если свободно лежат на полу.

Проводные системы передачи данных можно разделить на системы, использующие витую пару телефонных проводов, и системы, использующие оптоволоконные кабели, - к этой категории также следует отнести системы, в которых вместе с оптоволоконными кабелями используются также и коаксиальные кабели.

1. Краткое описание используемых технологий передачи данных

В данном курсовом проекте для построения зональной сети передачи данных были использованы следующие технологии: SDH (потоки STM-16 на магистральном уровне), Ethernet (медные и оптоволоконные разновидности), GEPON, беспроводные соединения (стандарты 802.11g, 802.11n), а также технологии xDSL (ADSL2+, SHDSL, VDSL2) и DOCSIS 2.0 для подключения удаленных абонентов (УА).

1.1 Технологии магистрального уровня

На магистральном уровне использовалась технология SDH (Synchronous Digital Hierarchy - Синхронная Цифровая Иерархия) - это технология транспортных телекоммуникационных сетей. Стандарты SDH определяют характеристики цифровых сигналов, включая структуру фреймов (циклов), метод мультиплексирования, иерархию цифровых скоростей и кодовые шаблоны интерфейсов и т. д.

Система SDH обеспечивает стандартные уровни информационных структур, то есть набор стандартных скоростей. Базовый уровень скорости - STM-1 155,52 Mбит/с. Цифровые скорости более высоких уровней определяются умножением скорости потока STM-1, соответственно, на 4, 16, 64 и т.д.: 622 Мбит/с (STM-4), 2,5 Гбит/с (STM-16), 10 Гбит/с (STM-64) и 40 Гбит/с (STM-256).

Вся информация в системе SDH передается в контейнерах. Контейнер представляет собой структурированные данные, передаваемые в системе. Если система PDH генерирует трафик, который нужно передать по системе SDH, то данные SDH сначала структурируются в контейнеры, а затем к контейнеру добавляется заголовок и указатели, в результате образуется синхронный транспортный модуль STM-1. По сети контейнеры STM-1 передаются в системе SDH разных уровней (STM-n), но во всех случаях раз сформированный STM-1 может только складываться с другим транспортным модулем, т.е. имеет место мультиплексирование транспортных модулей.

Еще одно важное понятие, непосредственно связанное с общим пониманием технологии SDH - это понятие виртуального контейнера VC.В результате добавления к контейнеру трактового(маршрутного) заголовка получается виртуальный контейнер. Виртуальные контейнеры находятся в идеологической и технологической связи с контейнерами, так что контейнеру C-12 соответствует виртуальный контейнер VC-12 (передача потока E1), C-3 - VC-3 (передача потока E3), C-4 - контейнер VC-4 (передача потока STM-1).

Поскольку низкоскоростные сигналы SDH мультиплексируются в структуру фрейма высокоскоростных сигналов SDH посредством метода побайтового мультиплексирования, их расположение во фрейме высокоскоростного сигнала фиксировано и определено или, скажем, предсказуемо. Поэтому низкоскоростной сигнал SDH, например 155 Мбит/с (STM-1) может быть напрямую добавлен или выделен из высокоскоростного сигнала, например 2.5 Гбит/с (STM-16). Это упрощает процесс мультиплексирования и демультиплексирования сигнала и делает SDH иерархию особенно подходящей для высокоскоростных волоконно-оптических систем передачи, обладающих большой производительностью.

Поскольку принят метод синхронного мультиплексирования и гибкого отображения структуры, низкоскоростные сигналы PDH (например, 2Мбит/с) также могут быть мультиплексированы в сигнал SDH (STM-N). Их расположение во фрейме STM-N также предсказуемо. Поэтому низкоскоростной трибутарный сигнал (вплоть до сигнала DS-0, то есть одного тайм-слота PDH, 64 кбит/с) может быть напрямую добавлен или извлечен из сигнала STM-N. Заметьте, что это не одно и то же с вышеописанным процессом добавления/выделения низкоскоростного сигнала SDH из высокоскоростного сигнала SDH. Здесь это относится к прямому добавлению/выделению низкоскоростного трибутарного сигнала такого как 2Мбит/с, 34Мбит/с и 140Мбит/с из сигнала SDH. Это устраняет необходимость использования большого количества оборудования мультиплексирования/демультиплексирования (взаимосвязанного), повышает надежность и уменьшает вероятность ухудшения качества сигнала, снижает стоимость, потребление мощности и сложность оборудования. Добавление/выделение услуг в дальнейшем упрощается.

Этот метод мультиплексирования помогает выполнять функцию цифровой кросс-коммутации (DXC) и обеспечивает сеть мощной функцией самовосстановления. Абонентов можно динамически соединять в соответствии с потребностями и выполнять отслеживание трафика в реальном времени.имеет высокую совместимость. Это означает, что сеть передачи SDH и существующая сеть PDH могут работать совместно, пока идет установление сети передачи SDH. Сеть SDH может быть использована для передачи услуг PDH, а также сигналов других иерархий, таких как ATM, Ethernet и FDDI.

Базовый транспортный модуль (STM-1) может размещать и три типа сигналов PDH, и сигналы ATM, FDDI, DQDB. Это обуславливает двустороннюю совместимость и гарантирует бесперебойный переход от сети PDH к сети SDH и от SDH к АТМ. Для размещения сигналов этих иерархий SDH мультиплексирует низкоскоростные сигналы различных иерархий в структуру фрейма STM-1 сигнала на границе сети (стартовая точка - точка ввода) и затем демультиплексирует их на границе сети (конечная точка - точка вывода). Таким образом, цифровые сигналы различных иерархий могут быть переданы по сети передачи SDH [1]. Магистральная схема представлена в приложении А.

1.2 Технологии городской сети

Для организации городской сети использовались технологии Gigabit Ethernet [2] и GEPON [3].(эзернет, от лат. aether - эфир) - пакетная технология передачи данных преимущественно локальных компьютерных сетей.

Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат кадров и протоколы управления доступом к среде - на канальном уровне модели OSI. Ethernet в основном описывается стандартами IEEE группы 802.3. Ethernet стал самой распространённой технологией ЛВС в середине 90-х годов прошлого века, вытеснив такие устаревшие технологии, как Arcnet, FDDI и Token ring.

В стандарте первых версий (Ethernet v1.0 и Ethernet v2.0) указано, что в качестве передающей среды используется коаксиальный кабель, в дальнейшем появилась возможность использовать витую пару и оптический кабель.

Преимущества использования витой пары по сравнению с коаксиальным кабелем:

а) возможность работы в дуплексном режиме;

б) низкая стоимость кабеля «витой пары»;

в) более высокая надёжность сетей при неисправности в кабеле;

г) минимально допустимый радиус изгиба меньше;

д) большая помехозащищенность из-за использования дифференциального сигнала;

е) возможность питания по кабелю маломощных узлов, например IP-телефонов (стандарт Power over Ethernet, PoE);

ж) отсутствие гальванической связи (прохождения тока) между узлами сети. При использовании коаксиального кабеля в российских условиях, где, как правило, отсутствует заземление компьютеров, применение коаксиального кабеля часто сопровождалось пробоем сетевых карт, и иногда даже полным «выгоранием» системного блока.

Причиной перехода на оптический кабель была необходимость увеличить длину сегмента без повторителей.

Метод управления доступом (для сети на коаксиальном кабеле) - множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD, Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection), скорость передачи данных 10 Мбит/с, размер пакета от 72 до 1526 байт, описаны методы кодирования данных. Режим работы полудуплексный, то есть узел не может одновременно передавать и принимать информацию. Количество узлов в одном разделяемом сегменте сети ограничено предельным значением в 1024 рабочих станции (спецификации физического уровня могут устанавливать более жёсткие ограничения, например, к сегменту тонкого коаксиала может подключаться не более 30 рабочих станций, а к сегменту толстого коаксиала - не более 100). Однако сеть, построенная на одном разделяемом сегменте, становится неэффективной задолго до достижения предельного значения количества узлов, в основном по причине полудуплексного режима работы.

В 1995 году принят стандарт IEEE 802.3u Fast Ethernet со скоростью 100 Мбит/с и появилась возможность работы в режиме полный дуплекс. В 1997 году был принят стандарт IEEE 802.3z Gigabit Ethernet со скоростью 1000 Мбит/с для передачи по оптическому волокну и ещё через два года для передачи по витой паре.

Большинство Ethernet-карт и других сетевых устройств имеет поддержку нескольких скоростей передачи данных, используя автоопределение (autonegotiation) скорости и дуплексности, для достижения наилучшего соединения между двумя устройствами. Если автоопределение не срабатывает, скорость подстраивается под партнёра, и включается режим полудуплексной передачи. Например, наличие в устройстве порта Ethernet 10/100 говорит о том, что через него можно работать по технологиям 10BASE-T и 100BASE-TX, а порт Ethernet 10/100/1000 - поддерживает стандарты 10BASE-T, 100BASE-TX и 1000BASE-T.

Гигабитный Ethernet (Gigabit Ethernet):

а) 1000BASE-T, IEEE 802.3ab - стандарт, использующий витую пару категорий 5e. В передаче данных участвуют 4 пары. Скорость передачи данных - 250 Мбит/с по одной паре, то есть всего 1 Гбит/с. Используется метод кодирования PAM5, частота основной гармоники 62,5 МГц. Расстояние до 100 метров;

б) 1000BASE-TX был создан Ассоциацией Телекоммуникационной Промышленности (англ. Telecommunications Industry Association, TIA) и опубликован в марте 2001 года как «Спецификация физического уровня дуплексного Ethernet 1000 Мб/с (1000BASE-TX) симметричных кабельных систем категории 6 (ANSI/TIA/EIA-854-2001)». Стандарт, использует раздельную приёмо-передачу (по одной паре в каждом направлении), что существенно упрощает конструкцию приёмопередающих устройств. Ещё одним существенным отличием 1000BASE-TX является отсутствие схемы цифровой компенсации наводок и возвратных помех, в результате чего сложность, уровень энергопотребления и цена процессоров становится ниже, чем у процессоров стандарта 1000BASE-T. Но, как следствие, для стабильной работы по такой технологии требуется кабельная система высокого качества, поэтому 1000BASE-TX может использовать только кабель 6 категории. На основе данного стандарта практически не было создано продуктов, хотя 1000BASE-TX использует более простой протокол, чем стандарт 1000BASE-T, и поэтому может использовать более простую электронику;

в) 1000BASE-X - общий термин для обозначения стандартов со сменными приёмопередатчиками GBIC или SFP;

г) 1000BASE-SX, IEEE 802.3z - стандарт, использующий многомодовое волокно. Дальность прохождения сигнала без повторителя до 550 метров;

д) 1000BASE-LX, IEEE 802.3z - стандарт, использующий одномодовое волокно. Дальность прохождения сигнала без повторителя до 5 километров;

е) 1000BASE-CX - стандарт для коротких расстояний (до 25 метров), использующий твинаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом (каждый из двух волноводов). Заменён стандартом 1000BASE-T и сейчас не используется;

ж) 1000BASE-LH (Long Haul)- стандарт, использующий одномодовое волокно. Дальность прохождения сигнала без повторителя до 100 километров.

В данной работе для организации городской сети была использована разновидность 1000BASE-LX.(пассивные оптические сети) - это семейство быстро развивающихся, наиболее перспективных технологий широкополосного мультисервисного доступа по оптическому волокну. Суть технологии PON вытекает из ее названия и состоит в том, что ее распределительная сеть строится без использования активных компонентов: разветвление оптического сигнала в одноволоконной оптической линии связи осуществляется с помощью пассивных разветвителей оптической мощности - сплиттеров.

Структурно любая пассивная оптическая сеть состоит из трех главных элементов - станционного терминала OLT, пассивных оптических сплиттеров и абонентского терминала ONT. Терминал OLT обеспечивает взаимодействие сети PON с внешними сетями, сплиттеры осуществляют разветвление оптического сигнала на участке тракта PON, а ONT имеет необходимые интерфейсы взаимодействия с абонентской стороны.

На основе архитектуры PON возможны решения с использованием логической топологии «точка-многоточка» (point-to-multipoint). К одному порту центрального узла можно подключить целый волоконно-оптический сегмент древовидной архитектуры, охватывающий десятки абонентов. При этом пассивные оптические разветвители (сплиттеры) устанавливаются в промежуточных узлах дерева и не требуют питания и обслуживания.

Основная идея архитектуры PON - использование всего одного приемопередающего модуля в OLT для передачи информации множеству абонентских устройств ONT (ONT - ITU-T, ONU - IEEE) и приема информации от них.

Технология GEPON (Gigabit Ethernet Passive Optical Network) является одной из разновидностей технологии пассивных оптических сетей PON и одним из самых современных вариантов строительства сетей связи, обеспечивающим высокую скорость передачи информации (до 1,2 Гбит/с) на расстоянии до 20 км.

Основное преимущество технологии GEPON заключается в том, что она позволяет оптимально использовать волоконно-оптический ресурс кабеля. Например, для подключения 64 абонентов в радиусе 20 км достаточно задействовать всего один волоконно-оптический сегмент.

Основными преимуществами GEPON являются:

а) использование стандартных механизмов 802.3ah, что позволит в перспективе значительно снизить стоимость оборудования;

б) повышение скорости передачи до 1 Гбит/c в обе стороны и предоставление более широкополосных услуг;

в) обеспечение QoS с помощью механизмов 802.1p/TOS. Возможно использование жестких механизмов приоритезации трафика с помощью восьми выделенных очередей для каждого типа трафика. Данные механизмы позволяют предоставлять такие услуги как VoIP или VoD с гарантией качества;

г) возможность подключения 64 абонентских устройств на ветку PON и эффективное использование оптического волокна;

д) полная поддержка DBA (Dynamic Bandwidth Allocation) - механизма динамического перераспределения полосы пропускания в соответствии с запросами абонентов и наличием свободной полосы в дереве PON. Так абоненты, которым предоставлена гарантированная полоса пропускания для передачи данных, например, 1Мб/с могут получить реальную скорость до 1Гб/с, если полоса дерева PON остается частично неиспользованной (аналогично UBR трафику в ATM);

е) поддержка передачи потокового видео (IGMP Snooping);

ж) простота установки и обслуживания.

1.3 Технологии локальной сети

Для организации локальной сети (связь внутри зданий; связь между отдельными зданиями, рассматриваемыми как одна локальная сеть) использовались следующие технологии: Ethernet (Gigabit, Fast Ethernet - 1000BASE-LX, 1000BASE-T, 100BASE-TX, 10BASE-T), GEPON, Wi-Fi (802.11g, 802.11n).

Технология GEPON и разновидности Gigabit Ethernet были описаны выше.

Мбит/с Ethernet [2]:

а) 10BASE5, IEEE 802.3 (называемый также «Толстый Ethernet») - первоначальная разработка технологии со скоростью передачи данных 10 Мбит/с. Следуя раннему стандарту IEEE использует коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом (RG-8), с максимальной длиной сегмента 500 метров.

б) 10BASE2, IEEE 802.3a (называемый «Тонкий Ethernet») - используется кабель RG-58, с максимальной длиной сегмента 185 метров, компьютеры присоединялись один к другому, для подключения кабеля к сетевой карте нужен T-коннектор, а на кабеле должен быть BNC-коннектор. Требуется наличие терминаторов на каждом конце. Многие годы этот стандарт был основным для технологии Ethernet.

в) StarLAN 10 - Первая разработка, использующая витую пару для передачи данных на скорости 10 Мбит/с. В дальнейшем эволюционировал в стандарт 10BASE-T.

Несмотря на то, что теоретически возможно подключение к одному кабелю (сегменту) витой пары более чем двух устройств, работающих в симплексном режиме, такая схема никогда не применяется для Ethernet, в отличие от работы с коаксиальным кабелем. Поэтому, все сети на витой паре используют топологию «звезда», в то время как, сети на коаксиальном кабеле построены на топологии «шина». Терминаторы для работы по витой паре встроены в каждое устройство, и применять дополнительные внешние терминаторы в линии не нужно.

в) 10BASE-T, IEEE 802.3i - для передачи данных используется 4 провода кабеля витой пары (две скрученные пары) категории-3 или категории-5. Максимальная длина сегмента 100 метров.

г) FOIRL - (акроним от англ. Fiber-optic inter-repeater link). Базовый стандарт для технологии Ethernet, использующий для передачи данных оптический кабель. Максимальное расстояние передачи данных без повторителя 1 км.

д) 10BASE-F, IEEE 802.3j - Основной термин для обозначения семейства 10 Мбит/с ethernet-стандартов, использующих оптический кабель на расстоянии до 2 километров: 10BASE-FL, 10BASE-FB и 10BASE-FP. Из перечисленного только 10BASE-FL получил широкое распространение.

е) 10BASE-FL (Fiber Link) - Улучшенная версия стандарта FOIRL. Улучшение коснулось увеличения длины сегмента до 2 км.

ж) 10BASE-FB (Fiber Backbone) - Сейчас неиспользуемый стандарт, предназначался для объединения повторителей в магистраль.

з) 10BASE-FP (Fiber Passive) - Топология «пассивная звезда», в которой не нужны повторители - никогда не применялся.

Быстрый Ethernet (Fast Ethernet, 100 Мбит/с) [2]:

а) 100BASE-T - общий термин для обозначения стандартов, использующих в качестве среды передачи данных витую пару. Длина сегмента до 100 метров. Включает в себя стандарты 100BASE-TX, 100BASE-T4 и 100BASE-T2;

б) 100BASE-TX, IEEE 802.3u - развитие стандарта 10BASE-T для использования в сетях топологии «звезда». Задействована витая пара категории 5, фактически используются только две неэкранированные пары проводников, поддерживается дуплексная передача данных, расстояние до 100 м;

в) 100BASE-T4 - стандарт, использующий витую пару категории 3. Задействованы все четыре пары проводников, передача данных идёт в полудуплексе. Практически не используется;

г) 100BASE-T2 - стандарт, использующий витую пару категории 3. Задействованы только две пары проводников. Поддерживается полный дуплекс, когда сигналы распространяются в противоположных направлениях по каждой паре. Скорость передачи в одном направлении - 50 Мбит/с. Практически не используется;

д) 100BASE-SX - стандарт, использующий многомодовое волокно. Максимальная длина сегмента 400 метров в полудуплексе (для гарантированного обнаружения коллизий) или 2 километра в полном дуплексе.

е) 100BASE-FX - стандарт, использующий одномодовое волокно. Максимальная длина ограничена только величиной затухания в оптическом кабеле и мощностью передатчиков, по разным материалам от 2 до 10 километров

ж) 100BASE-FX WDM - стандарт, использующий одномодовое волокно. Максимальная длина ограничена только величиной затухания в волоконно-оптическом кабеле и мощностью передатчиков. Интерфейсы бывают двух видов, отличаются длиной волны передатчика и маркируются либо цифрами (длина волны) либо одной латинской буквой A(1310) или B(1550). В паре могут работать только парные интерфейсы: с одной стороны передатчик на 1310 нм, а с другой - на 1550 нм.Fi (англ. Wireless Fidelity - «беспроводная точность») - торговая марка Wi-Fi Alliance для беспроводных сетей на базе стандарта IEEE 802.11 [4].

Любое оборудование, соответствующее стандарту IEEE 802.11, может быть протестировано в Wi-Fi Alliance и получить соответствующий сертификат и право нанесения логотипа Wi-Fi.

Обычно схема Wi-Fi сети содержит не менее одной точки доступа (так называемый режим infrastructure) и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов в режиме точка-точка, когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров «напрямую». Точка доступа передаёт свой идентификатор сети (SSID) с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0,1 Мбит/с каждые 100 мс. Поэтому 0,1 Мбит/с - наименьшая скорость передачи данных для Wi-Fi. Зная SSID сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с идентичными SSID, приёмник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi даёт клиенту полную свободу при выборе критериев для соединения.

Преимущества Wi-Fi:

а) позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля, что может уменьшить стоимость развёртывания и/или расширения сети. Места, где нельзя проложить кабель, например, вне помещений и в зданиях, имеющих историческую ценность, могут обслуживаться беспроводными сетями;

б) позволяет иметь доступ к сети мобильным устройствам;

в) Wi-Fi устройства широко распространены на рынке. Гарантируется совместимость оборудования благодаря обязательной сертификации оборудования с логотипом Wi-Fi.

Недостатки Wi-Fi

а) частотный диапазон и эксплуатационные ограничения в различных странах неодинаковы. Во многих европейских странах разрешены два дополнительных канала, которые запрещены в США; в Японии есть ещё один канал в верхней части диапазона, а другие страны, например Испания, запрещают использование низкочастотных каналов. Более того, некоторые страны, например Россия, Белоруссия и Италия, требуют регистрации всех сетей Wi-Fi, работающих вне помещений, или требуют регистрации Wi-Fi-оператора;

б) в России точки беспроводного доступа, а также адаптеры Wi-Fi с ЭИИМ (эффективная изотропно-излучаемая мощность (в англ. EIRP - Effective Isotropically Radiated Power) - мощность, которую должна излучать ненаправленная антенна вместо данной антенны, чтобы в направлении максимума излучения данной антенны уровень сигнала был такой же, как при приёме от данной антенны), превышающей 100 мВт (20 дБм), подлежат обязательной регистрации(дБм, или dBm - опорный уровень - это мощность в 1 мВт; которая обычно определяется на номинальной нагрузке);

в) самый популярный стандарт шифрования WEP может быть относительно легко взломан даже при правильной конфигурации (из-за слабой стойкости алгоритма). Несмотря на то, что новые устройства поддерживают более совершенный протокол шифрования данных WPA и WPA2, многие старые точки доступа не поддерживают его и требуют замены. Принятие стандарта IEEE 802.11i (WPA2) в июне 2004 года сделало доступной более безопасную схему, которая доступна в новом оборудовании. Обе схемы требуют более стойкий пароль, чем те, которые обычно назначаются пользователями. Многие организации используют дополнительное шифрование (например VPN) для защиты от вторжения;

г) Wi-Fi имеют ограниченный радиус действия. Типичный домашний маршрутизатор Wi-Fi стандарта 802.11b или 802.11g имеет радиус действия 45 м в помещении и 500 м снаружи. Микроволновая печь или зеркало, расположенные между устройствами Wi-Fi, ослабляют уровень сигнала. Расстояние зависит также от частоты;

д) наложение сигналов закрытой или использующей шифрование точки доступа и открытой точки доступа, работающих на одном или соседних каналах может помешать доступу к открытой точке доступа. Эта проблема может возникнуть при большой плотности точек доступа, например, в больших многоквартирных домах, где многие жильцы ставят свои точки доступа Wi-Fi;

е) и т.д.

Стандарт 802.11 - изначальный 1 Мбит/с и 2 Мбит/c, 2,4 ГГц и ИК стандарт (принят в 1997 году) [5].

Стандарт 802.11b - улучшения к 802.11 для поддержки 5,5 и 11 Мбит/с (принят в 1999году) [5].

Стандарт 802.11g - 54 Мбит/c, 2,4 ГГц (обратная совместимость с 802.11b), принят в 2003 году [5].

Стандарт 802.11n - до 600 Мбит/с, 2,4 и 5 ГГц (обратная совместимость с 802.11g), принят 11 сентябрять 2009 года [6].

1.4 Технологии подключения удаленных абонентов

Для подключения удаленных абонентов использовались технологии xDSL (ADSL2+, SHDSL, VDSL2), GEPON, Wi-Fi (802.11g), DOCSIS 2.0.[7] (англ. Asymmetric Digital Subscriber Line - асимметричная цифровая абонентская линия) - модемная технология, превращающая аналоговые сигналы, передаваемые посредством стандартной телефонной линии, в цифровые сигналы (пакеты данных), позволяя во время работы совершать звонки.

Передача данных по технологии ADSL реализуется через обычную аналоговую телефонную линию при помощи абонентского устройства - модема ADSL и мультиплексора доступа (англ. DSL Access Multiplexer, DSLAM), находящегося на той АТС, к которой подключается телефонная линия пользователя, причём включается DSLAM до оборудования самой АТС. В результате между ними оказывается канал без каких-либо присущих телефонной сети ограничений. DSLAM мультиплексирует множество абонентских линий DSL в одну высокоскоростную магистральную сеть.

Также они могут подключаться к сети ATM по каналам PVC (постоянный виртуальный канал, англ. Permanent Virtual Circuit) с провайдерами услуг Internet и другими сетями.

Стоит заметить, что два ADSL-модема не смогут соединиться друг с другом, в отличие от обычных dial-up-модемов.

Технология ADSL представляет собой вариант DSL, в котором доступная полоса пропускания канала распределена между исходящим и входящим трафиком несимметрично - для большинства пользователей входящий трафик значительно более существенен, чем исходящий, поэтому предоставление для него большей части полосы пропускания вполне оправдано (исключениями из правила являются пиринговые сети и электронная почта, где объем и скорость исходящего трафика бывают важны). Обычная телефонная линия использует для передачи голоса полосу частот 0,3…3,4 кГц. Чтобы не мешать использованию телефонной сети по её прямому назначению, в ADSL нижняя граница диапазона частот находится на уровне 26 кГц. Верхняя же граница, исходя из требований к скорости передачи данных и возможностей телефонного кабеля, составляет 1,1 МГц. Эта полоса пропускания делится на две части - частоты от 26 кГц до 138 кГц отведены исходящему потоку данных, а частоты от 138 кГц до 1,1 МГц - входящему. Полоса частот от 26 кГц до 1,1 МГц была выбрана не случайно. Начиная с частоты 20кГц и выше, затухание имеет линейную зависимость от частоты.

Такое частотное разделение позволяет разговаривать по телефону не прерывая обмен данными по той же линии. Разумеется, возможны ситуации, когда либо высокочастотный сигнал ADSL-модема негативно влияет на электронику современного телефона, либо телефон из-за каких-либо особенностей своей схемотехники вносит в линию посторонний высокочастотный шум или же сильно изменяет её АЧХ в области высоких частот; для борьбы с этим в телефонную сеть непосредственно в квартире абонента устанавливается фильтр низких частот (частотный разделитель, англ. Splitter), пропускающий к обычным телефонам только низкочастотную составляющую сигнала и устраняющий возможное влияние телефонов на линию. Такие фильтры не требуют дополнительного питания, поэтому речевой канал остаётся в строю при отключённой электрической сети и в случае неисправности оборудования ADSL.

Передача к абоненту ведётся на скоростях до 8 Мбит/с, хотя сегодня существуют устройства, передающие данные со скоростью до 25 Мбит/с (VDSL), однако в стандарте такая скорость не определена. В системах ADSL под служебную информацию отведено 25 % общей скорости, в отличие от ADSL2, где количество служебных битов в кадре может меняться от 5.12 % до 25 %. Максимальная скорость линии зависит от ряда факторов, таких как длина линии, сечение и удельное сопротивление кабеля. Также существенный вклад в повышение скорости вносит тот факт, что для ADSL линии рекомендуется витая пара (а не ТРП) причём экранированная, а если это многопарный кабель, то и с соблюдением направления и шага повива.G.992.3 [8] (также известен как G.DMT.bis или ADSL2) - стандарт ITU (Международный союз электросвязи), расширяющий возможности базовой технологии ADSL до указанных ниже скоростей передачи данных:

а) по направлению к абоненту - до 12 Мбит/с (все устройства ADSL2 должны поддерживать скорость до 8 Мбит/c);

б) по направлению от абонента - до 3,5 Мбит/с (все устройства ADSL2 должны поддерживать скорость до 800 кбит/с).

Фактическая скорость может варьироваться в зависимости от качества линии.G.992.5 [9] (также известен как ADSL2+, ADSL2Plus или G.DMT.bis.plus) - стандарт ITU (Международный союз электросвязи), расширяет возможность базовой технологии ADSL, удваивая число битов входящего сигнала до указанных ниже скоростей передачи данных:

а) по направлению к абоненту - до 24 Мбит/с;

б) по направлению от абонента - до 1,4 Мбит/с.

Фактическая скорость может варьироваться в зависимости от качества линии и расстояния от DSLAM до дома клиента.

В ADSL2+ удваивается диапазон частот по отношению к ADSL2 от 1.1 МГц до 2.2 МГц что влечет за собой увеличение скорости передачи данных входящего потока предыдущего стандарта ADSL2 c 12 Мбит/с до 24 Мбит/с.[10] (Single-pair High-speed Digital Subscriber Line, ITU G.991.2) - одна из xDSL технологий, описывающая метод передачи сигнала по паре медных проводников. Используется преимущественно для решения проблемы «последней мили», т.е.соединения абонентов с узлом доступа провайдера.

По стандарту технология SHDSL обеспечивает симметричную дуплексную передачу данных со скоростями от 192 Кбит/с до 2.3 Mбит/c (с шагом в 8 Кбит/с) по одной паре проводов, соответственно от 384 кбит/c до 4,6 Mбит/c.м. по двум парам. При использовании методов кодирования TC-PAM128, стало возможным повысить скорость передачи до 15,2 Мбит/сек по одной паре и до 30.4 Мбит/сек по двум парам соответственно.

В 1998 году в международном союзе электросвязи (ITU-T) началась работа над G.shdsl, и он был принят в феврале 2001 года как стандарт G.991.2. Европейской версией этого стандарта занимается и ETSI, сейчас он оформлен в виде спецификации TS 101524.

В основу G.shdsl легли идеи HDSL2, получившие дальнейшее развитие. Используя линейное кодирование и модуляцию HDSL2, удалось снизить влияние на соседние линии ADSL при скоростях более 784 Кбит/с. Так как новая система использует более эффективное линейное кодирование (TC-PAM) по сравнению с 2B1Q, то при любой скорости сигнал SHDSL занимает более узкую частотную полосу. Следовательно, и помехи от новой системы на другие xDSL имеют меньшую мощность, нежели помехи от HDSL 2B1Q. Также G.shdsl имеет форму спектральной плотности сигнала, обеспечивающую практически идеальную совместимость с сигналами ADSL.

Варианты SHDSL, использующие одну пару проводов, обеспечивают существенный выигрыш по аппаратным затратам и, соответственно, надежности изделия, по сравнению с двухпарными вариантами. Стоимость снижается на 30% для модемов и 40% для регенераторов, т. к. для каждой из пар необходим приемопередатчик HDSL, линейные цепи, элементы защиты и пр.

Для поддержки клиентов различного уровня было решено сделать возможность выбора скорости передачи сигнала. Благодаря этому операторы могут выстроить маркетинговую политику, наиболее приближенную к потребностям клиентов. Кроме того, можно добиться увеличения дальности передачи без использования регенераторов, уменьшая скорость. При максимальной скорости (для провода 0,4 мм) рабочая дальность составляет около 3,5 км, а при минимальной - свыше 6 км. Также есть возможность одновременного использования двух пар, что позволяет увеличить предельную скорость в два раза. В настоящее время максимальная стабильная скорость передачи данных по одной медной паре достигает 15296 Кбит/сек.[11] ( Very-high data rate Digital Subscriber Line, сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) - самое современное xDSL решение, продукт эволюции и конвергенции технологий ADSL и G.SHDSL. По сравнению с ADSL, VDSL имеет значительно более высокую скорость передачи данных: от 13 до 56 Мбит/с в направлении от сети к пользователю и до 11 Мбит/с от пользователя к сети при работе в асимметричном режиме; максимальная пропускная способность линии VDSL при работе в симметричном режиме составляет примерно 26 Мбит/с в каждом направлении передачи. В зависимости от требуемой пропускной способности и типа кабеля длина линии VDSL лежит в пределах от 300 метров до 1,3 км. Предоставление пользователю столь высоких пропускных способностей возможно только в смешанной медно-оптической сети доступа, к которой традиционная сеть доступа на металлических кабелях будет мигрировать по мере появления новых приложений и связанного с этим увеличения числа пользователей, нуждающихся в столь высоких пропускных способностях технологии VDSL.[12] является новейшим и самым передовым стандартом DSL широкополосных проводных коммуникаций. Предназначен для поддержки широкого развертывания Triple Play услуг, таких как передача голоса, видео, данных, телевидения высокой четкости (HDTV) и интерактивные игры. VDSL2 позволит провайдерам постепенно, гибко и экономически эффективно модернизировать существующие XDSL инфраструктуры. Протокол был стандартизирован как ITU G.993.2 17 февраля 2006 года. Он является расширением G.993.1 (VDSL), что позволяет передавать асимметричные и симметричные потоки. Скоростью передачи данных восходящего и нисходящего потоков до 200 Мбит/с VDSL2 deteriorates quickly from a theoretical maximum of 250 Mbit/s at source to 100 Mbit/s at 0.5 km (1,600 ft) and 50 Mbit/s at 1 km (3,300 ft), but degrades at a much slower rate from there, and still outperforms VDSL. Скорость передачи VDSL2 ухудшается быстро от теоретического максимума в 250 Мбит/с в источнике до 100 Мбит/с на расстоянии около 500 метров от него и падает до 50 Мбит/с на расстоянии около 1 км от источника. Начиная с 1,5 км скорость по технологии VDSL2 приблизительно равна скорости ADSL2+.[13] (Data Over Cable Service Interface Specification) - технология, базирующаяся на передаче информации через сеть кабельного телевидения (коаксиальный кабель). Этот стандарт предусматривает передачу данных к абоненту по сети кабельного телевидения с максимальной скоростью до 42 Мбит/с. (при ширине полосы пропускания 6 МГц и использовании многопозиционной амплитудной модуляции 256 QAM) и получение данных от абонента со скоростью до 10,24 Мбит/с. Он призван сменить господствовавшие ранее решения на основе фирменных протоколов передачи данных и методов модуляции, несовместимых друг с другом, и должен гарантировать совместимость аппаратуры различных производителей. В стандарте DOCSIS 2.0 обратный канал расширен до 30 Мбит/с. Дальность передачи информации по стандарту DOCSIS может достигать 160 км [14].

2. Описание используемого оборудования

Мультиплексор Cisco ONS 15305 [15].

Рисунок 2 - Внешний вид Cisco ONS 15305

ONS 15305 - компактная универсальная агрегирующая мультисервисная платформа, применяемая для подключения сетей заказчиков к SDH-сети оператора, а также в качестве устройства агрегации.ONS 15305 является мультиплексором SDH для использования в сетях доступа и для агрегирования TDM и IP трафика. Устройство предназначено для агрегирования линий доступа к городским сетям SDH, а также для непосредственного предоставления услуг связи средним и крупным заказчикам. Отличительными особенностями Cisco ONS 15305 являются мультиплексор ввода/вывода SDH, неблокирующая матрица кросс-коммутации (4032x4032 VC-12 [E1] или 192x192 VC-3, или 64x64 VC-4 [STM-1]) и 4 слота для установки модулей. В настоящее время доступны следующие модули:

) 8 портов E1;

) 63 порта E1;

) 6 портов E3/T3;

) 2 порта STM-1;

) 8 портов STM-1;

) 2 порта STM-4;

) 1 порт STM-16;

) 8 портов Fast Ethernet (10/100TX);

) 2 порта Gigabit Ethernet (каждый порт имеет 2 типа интерфейсов на выбор 1000Base-T или 1000Base-LX).

В данном курсовом проекте используется два модуля с портами STM-16 и два модуля с двумя интерфейсами 1000Base-LX.

Трансивер D-Link DEM-310GT [16].

Рисунок 3 - D-Link DEM-310GT

Модули D-Link Mini Gigabit Interface Converters (MiniGBIC) представляют из себя трансиверы для подключения коммутаторов Gigabit Ethernet или коммутаторов 10/100 Мбит/с, оснащенных слотом MiniGBIC (SFP), к сетям Gigabit Ethernet. Модули MiniGBIC предоставляет гибкое и простое решение для обеспечения высокоскоростного подключения к сети Gigabit Ethernet. В зависимости от типа используемого оптического кабеля в коммутатор можно установить нужный модуль MiniGBIC. Оптические трансиверы оснащены стандартными разъемами LC для обеспечения совместимости.

Данные трансиверы имеют размер в соответствии с промышленным стандартом Small Form Pluggable (SFP). Модули вставляются в слот MiniGBIC коммутаторов Gigabit Ethernet. Они обеспечивают необходимое усиление сигнала для передачи и приему данных при подключении порта к оптическому или медному кабелю.

Все модули MiniGBIC D-Link поддерживают возможность горячей замены. Вы можете извлечь или заменить модуль MiniGBIC, не выключая коммутатор. Эта возможность позволяет добавлять или менять модули MiniGBIC без необходимости остановки вашей сети.

Применение оптических модулей GBIC: распределенная обработка и хранение данных, каскадирование коммутаторов Gigabit Ethernet, высокоскоростная запись и чтение файлов, увеличение пропускной способности сегмента сети, увеличение расстояния канала передачи данных.

Характеристики одномодового оптического трансивера (10 км) DEM-310GT:

а) порт 1000BASE-LX (стандарт IEEE 802.3z);

б) дуплексный разъем LC;

в) режим полного дуплекса;

г) поддержка управления потоком 802.3x;

д) тип оптоволокна: одномодовый оптический кабель 9микрон, до 10 км;

е) длина волны: 1310 нм;

ж) питание: 3.3 В;

з) возможность горячей замены;

и) лазер класса 1 в соответствии с EN 60825-1;

к) индикатор обнаружения сигнала TTL.

Маршрутизатор Cisco 7606 OSR [17]

Рисунок 4 - Маршрутизатор Cisco 7606 OSR

Оптические маршрутизаторы серии Cisco 7600 OSR разработаны для построения глобальных (WAN) и городских (MAN) сетей. Их основной задачей является обеспечение работы критичных IP приложений на скоростях, равных пропускной способности оптических каналов.7600 OSR обеспечивает все сервисы, которые поддерживаются на маршрутизаторах серии Cisco 7500. Кроме того, поддерживаются новые оптические модули Optical Services Modules (OSMs), которые позволяют использовать OSR в качестве пограничного решения для сетей поставщиков услуг Internet. Благодаря реализации Cisco 7600 на базе шасси Cisco Catalyst 6500 обеспечивается возможность комбинации OSM-модулей и LAN модулей серии Catalyst 6000, включая модуль FlexWAN.

Модуль FlexWAN позволяет использовать модули совместно с сериями Cisco 7100, 7200, 7400, 7500.

Таблица 4 - Характеристики маршрутизаторов серии CISCO 7600 OSR

В данном курсовом проекте в качестве маршрутизатора была выбрана модель Cisco 7606 OSR. Для него существует множество различных интерфейсных модулей ввиду обратной совместимости с модулями для Cisco Catalyst. Максимально в данную модель можно установить 6 модулей. Используем один модуль WS-X6148-GE-TX на 48 портов 10/100/1000BASE-T с разъемами RJ-45 и один модуль WS-X6724-SFP= на 24 порта Gigabit Ethernet c разъемами SFP.

Коммутатор 2 уровня D-Link DES-3526DC [18].

Рисунок 5 - D-Link DES-3526DC

Коммутаторы серии 10/100 Мбит/с D-Link DES-3500 являются взаимно стекируемыми коммутаторами уровня доступа, поддерживающими технологию Single IP Management (SIM, управление через единый IP-адрес). Эти коммутаторы, имеющие 24 или 48 10/100BASE-TX портов и 2 комбо-порта 1000BASE-T/SFP Gigabit Ethernet в стандартном корпусе для установки в стойку, разработаны для гибкого и безопасного сетевого подключения. Коммутаторы серии DES-3500 могут легко объединяться в стек и настраиваться вместе с любыми другими коммутаторами с поддержкой D-Link Single IP Management, включая коммутаторы 3-го уровня ядра сети, для построения части многоуровневой сети, структурированной с магистралью и централизованными быстродействующими серверами.

Количество портов: 24 порта 10/100BASE-TX, 2 комбо-порта 1000BASE-T/MiniGBIC (SFP).

Стандарты и функции:

) IEEE 802.3 10BASE-T/802.3u 100BASE-TX;

2) IEEE 802.3ab 1000BASE-T/802.3z 1000BASE-SX/LX;

3) ANSI/IEEE 802.3 NWay автосогласование;

) IEEE 802.3x управление потоком;

) Автоматическое определение полярности MDI/MDIX;

) Зеркалирование портов.

SHDSL-модем Zelax М-1Д [19].

Рисунок 6 - Zelax М-1Д

модем М-1Д предназначен для соединения сегментов локальных сетей Ethernet с возможностью одновременной передачи до четырёх каналов аналоговой телефонии.

Характеристики:

) Порт SHDSL:) количество портов: 1 или 2 (с дополнительным модулем М-1-SHDSL);

б) физическая линия:

одна/две ненагруженные витые пары;

параметры линейного интерфейса удовлетворяют рекомендациям ITU G.SHDSL (ITU-T G.991.2, G.994.1), ETSI SDSL (ETSI TS 101 524);

в) кодирование: TC-PAM8, TC-PAM16 и ТС-РАМ32;

г) режим работы: синхронный или плезиохронный;

д) скорость передачи данных: до 3072 кбит/с (по одной паре) или до 6144 кбит/с (по двум парам).

) Порт Ethernet (мост/управление):

а) интерфейс: 10Base-T;

б) возможность ограничения скорости передачи данных в линию связи в пределах 1...9999 кбит/с;

в) поддержка VLAN;

г) прозрачность для любых протоколов;

д) качество обслуживания (QoS):

классификация кадров по значениям полей VLAN ID, VLAN CoS, IP TOS, IP-адресам;

очереди с 8 уровнями приоритетов.

е) трансляция сигнала целостности Ethernet-соединения на удалённую сторону.

Коммутатор 2 уровня D-Link DES-1228P [20].

Рисунок 7 - Коммутатор D-Link DES-1228P

Коммутаторы серии Web Smart следующего поколения представляют собой экономически эффективное решение для сетей малого и среднего бизнеса (SMB) и обеспечивают надежность и простоту установки, основанную на технологии Plug and Play. Корпус коммутаторов данной серии выполнен в новом стиле с улучшенной панелью индикаторов состояния. Расширенный функционал коммутаторов включает 4 порта Gigabit Ethernet, 2 из которых являются комбо-портами 1000BASE-T/SFP, функции обеспечения безопасности, сегментации трафика, QoS и гибкое управление.

) Интерфейсы:

а) 24 порта 10/100Base-TX (с поддержкой 802.3af PoE);

б) 2 порта 10/100/1000Base-T;

в) автоопределение скорости;

г) автоматическое определение полярности MDI-MDIX;

д) 2 комбо-порта 10/100/1000Base-T/SFP.

) Производительность:

а) коммутационная фабрика: 12.8Гбит/с;

б) скорость передачи пакетов: 9.52Mpps;

в) размер буфера пакетов: 128 Кб;

г) таблица МАС-адресов: 8000.

) Питание:

а) питание РоЕ на каждом порту: 15.4 Вт;

б) питание РоЕ на устройство: 170 Вт;

в) питание: напряжение питания переменного тока 100-240В, 50/60Гц, питается от внутреннего универсального источника питания;

г) потребляемая мощность (Мах.): 222 Вт.

Коммутатор 2 уровня D-Link DGS-1210-16 [21].

Рисунок 8 - Коммутатор D-Link DGS-1210-16.

Серия коммутаторов D-Link DGS-1210 включает в себя коммутаторы Web Smart следующего поколения с поддержкой технолгии D-Link Green. Коммутаторы данной серии объединяют в себе функции расширенного управления и безопасности, обеспечивающих лучшую производительность и масштабируемость. Расширенный функционал включает комбо-порты Gigabit, поддержку Power over Ethernet, QoS, а также функции гибкого многофункционального управления. Поддержка Power over Ethernet позволяет упростить установку беспроводных точек доступа, сетевых камер, телефонов VoIP и другого сетевого оборудования. Благодаря совместимости со стандартами 802.3af и 802.3at, этот коммутатор способен обеспечить питание устройств до 30 Вт. Функции управления включают SNMP, управление на основе Web-интерфейса, утилиту SmartConsole и Compact Command Lines. Коммутаторы данной серии также поддерживают такие функции, как фильтрация ACL и D-Link Safeguard Engine. Более того, серия коммутаторов DGS-1210 поддерживает функцию Auto Voice VLAN, обеспечивая максимальный приоритет для «голосового» трафика. DGS-1210-10P выполнен в компактном 13-дюймовом корпусе, DGS-1210-16 и DGS-1210-24 - в металлическом корпусе для установки в 19-дюймовую стойку, коммутаторы оснащены инновационной пассивной системой охлаждения. DGS-1210-48 оснащен двумя бесшумными интеллектуальными вентиляторами, которые способны изменять скорость вращения в зависимости от температуры, что позволяет экономить энергию и увеличить время жизни устройства.

Характеристики:

) Стандарты и функции портов:

а) IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet (медный кабель на основе витой пары);

б) IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet (медный кабель на основе витой пары);

в) IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet (медный кабель на основе витой пары);

г) Автосогласование ANSI/IEEE 802.3;

д) Управление потоком IEEE 802.3x.

) Количество портов:

а) 12 портов 10/100/1000 Мбит/с;

б) 4 комбо-порта 10/100/1000BASE-T/SFP;

Сетевой адаптер D-Link DHP-306AV Powerline [22].

Рисунок 9 - Сетевой адаптер D-Link DHP-306AV Powerline

Сетевой адаптер D-Link DHP-306AV Powerline совместим с устройствами стандарта HomePlug AV и позволяет использовать существующую электропроводку для создания домашней сети или расширения радиуса действия беспроводной сети. Сетевой адаптер, включенный в электрическую розетку, позволяет получить доступ к различным цифровым медиа-устройствам, игровым консолям, принт-серверам, компьютерам и сетевым устройствам хранения данных. Сетевой адаптер DHP-306AV обеспечивает передачу данных на скорости до 200 Мбит/с, что делает устройство идеальным решением для приложений, требующих высокой полосы пропускания, обеспечивающим передачу потокового HD-видео, VoIP-телефонию и игры в режиме онлайн без задержек. Помимо этого, сетевой адаптер реализует функцию приоритезации Интернет-трафика, обеспечивая безотказную работу мультимедийных приложений во время просмотра Web-страниц и загрузок. Устройство обеспечивает широкую полосу пропускания, предоставляя пользователям, выбирающим технологии цифрового дома, возможность использовать существующую электропроводку для передачи высококачественного потокового мультимедиа.

Характеристики:

) Стандарты:

а) IEEE 802.3;

б) IEEE 802.3u;

в) HomePlug AV. 2) Интерфейсы:

а) интерфейс Powerline (разъем питания зависит от страны); б) интрфейс Ethernet:

порт 10/100BASE-TX Ethernet с автоматических определением типа кабеля MDI/ MDIX;

разъем RJ-45.

) схема модуляции Powerline: OFDM Symbol Modulation; 4) диапазон частот Powerline: от 2 МГц до 30 МГц; 5) Скорость передачи:

а) Power line: 200 Мбит/с (физическая скорость);

б) Ethernet: 10/100 Мбит/с (автоматическое определение скорости).

Коммутатор ZyXEL NBG318S [23].

Рисунок 10 - Коммутатор ZyXEL NBG318S

Интернет-центр для подключения по выделенной линии Ethernet с точкой доступа Wi-Fi 802.11g, коммутатором Ethernet и адаптером HomePlug AV. ZyXEL NBG318S - это надежное, удобное и безопасное подключение вашего дома к Интернету, районной сети и IP-телевидению по выделенной линии Ethernet. Он объединяет домашнюю компьютерную технику в сеть и защищает ее от атак из Интернета и кражи информации. Установив NBG318S, вы сможете одновременно выходить в Интернет и районную сеть с нескольких компьютеров, обмениваться между ними фотографиями, музыкой и документами, играть в сетевые игры, совместно использовать принтер, а также полноценно участвовать в файлообменных P2P-сетях. Встроенная точка доступа Wi-Fi дает свободу перемещения по квартире подключенных к интернет-центру ноутбуков и других беспроводных устройств, а интегрированный Powerline-адаптер HomePlug AV, превращающий обычную электропроводку в скоростной канал для связи домашних устройств, позволяет передавать сигнал IP-телевидения и FullHD-видео в любое место квартиры, где есть электрическая розетка и установлен телевизор.

Основные преимущества:

) Рекомендован ведущими провайдерами для высокоскоростного подключения к Интернету и приема IP-телевидения по выделенной линии Ethernet;

) Аппаратная поддержка IP-телевидения в режиме TVport. Даже при загрузке торрентов/файлов на максимальной скорости NBG318S обеспечит передачу сигнала цифрового телевидения до ресивера IPTV без задержек и потери качества;

) Быстрое подключение к Интернету, настройка IP-телевидения, беспроводной сети Wi-Fi и сети HomePlug AV с помощью программы ZyXEL NetFriend;

) Двойная защита домашней сети от угроз из Интернета;

) Три порта Ethernet и точка доступа Wi-Fi позволяют подключить к Интернету одновременно несколько домашних компьютеров и ноутбуков;

) Встроенный адаптер HomePlug AV превращает обычную электропроводку в сеть, работающую со скоростью до 200 Мбит/с

) Идеально подходит для передачи сигнала IP-;телевидения и видео высокой четкости по электропроводке в любую точку квартиры;

) Минимум проводов, встроенный блок питания.

Характеристики:

) Конструктивные особенности:

а) Три режима работы:

Интернет-центр с подключением к провайдеру по выделенной линии Ethernet;

Интернет-центр с подключением к провайдеру по электропроводке;

Беспроводная точка доступа Wi-Fi.

б) 1 разъем 8P8C (RJ-45) «WAN» (10BASE-T/100BASE-TX) с автоопределением типа кабеля;

в) 3 разъема 8P8C (RJ-45) «LAN» (10BASE-T/100BASE-TX) с автоопределением типа кабеля;

г) 1 разъем для подключения питания, совмещенный с портом адаптера HomePlug AV 200 Мбит/с;

д) 1 разъем RP-SMA для подключения антенны;

е) Съемная всенаправленная антенна 5 дБи.

) Сеть HomePlug AV:

а) Соответствует стандарту HomePlug AV;

б) Диапазон частот: 1,8-30 МГц;

в) Скорость сети: 200 Мбит/с;

г) Защита сети: протокол AES со 128-битным ключом;

д) Расстояние передачи: до 300 м;

е) Обеспечение качества услуг (QoS);

ж) Максимальное количество адаптеров в одной сети HomePlug AV: 64;

з) Максимальное количество логических подсетей HomePlug AV: 4.

)Беспроводная сеть Wi-Fi:

а) Беспроводная точка доступа стандарта 802.11g 54 Мбит/с*, совместимая с устройствами стандарта 802.11b;

б) Защита по протоколам WEP, IEEE 802.1x, WPA, WPA-PSK, WPA2, WPA2-PSK;

в) Аутентификация при помощи внешнего RADIUS-сервера;

г) Контроль доступа по списку MAC-адресов;

д) Радиус покрытия до 100 м в помещении, до 300 м на открытом пространстве.

Сетевой адаптер ZyXEL PLA400 EE [24].

Рисунок 11 - Сетевой адаптер ZyXEL PLA400 EE

Powerline-адаптер ZyXEL PLA400 использует для передачи данных обычную бытовую электропроводку и позволяет подключиться к Интернету или локальной сети через любую электрическую розетку в доме.

)Сетевые интерфейсы:

а) 1 порт HomePlug AV 200 Мбит/с;

б) 1 порт 10/100 Мбит/с Ethernet (RJ-45) с автоматическим определением типа кабеля (прямой/перекрещенный).

) Сеть HomePlug AV:

а) Соответствует стандарту HomePlug AV;

б) Диапазон частот: 1,8-30 МГц;

в) Скорость сети: 200 Мбит/с;

г) Защита сети: протокол AES со 128-битным ключом;

д) Расстояние передачи: до 300 м;

е) Обеспечение качества услуг (QoS);

ж) Максимальное количество адаптеров в одной сети HomePlug AV: 64;

з) Максимальное количество логических подсетей HomePlug AV: 4.

Головной кабельный модем Arris CMTS Cadant C3 [25].

Рисунок 12 - Головной кабельный модем Arris CMTS Cadant C3.

Головная станция кабельных модемов (головной кабельный модем) Cadant C3 работает в стандартах DOCSIS 2.0, Euro-DOCSIS и Japanese-DOCSIS. Она реализует особенности управления качеством сервисов (QoS), определенные стандартами CableLabs для организации расширенного набора IP-сервисов. Поддерживается весь спектр возможностей по организации безопасности, определяемый DOCSIS 2.0 и Euro-DOCSIS, а также динамическое определение качества сервисов и сервисных потоков, необходимые для организации таких услуг как IР-телефония. СЗ CMTS поддерживает 10/100/1000 BaseT подключение по интерфейсу Ethernet, 64/256 QAM передачу в прямом канале, QPSK либо 8/16/32/64/128 QAM модуляцию в обратном канале. СЗ CMTS удовлетворяет потребностям мирового рынка, реализуя программно переключаемые режимы работы в стандартах DOCSIS, Euro-DOCSIS и Japanese-DOCSIS. Все режимы позволяют работать на любой частоте обратного канала в интервале 5-65 МГц. Кроме того, поддерживается дополнительная ширина полосы обратного канала 6.4 МГц, что в совокупности с дополнительными способами разделения ресурса обратного канала A-TDMA и S-CDMA дает возможность создания симметричного по скорости соединения. Станция масштабируется дополнительными модулями приемников обратного канала и поддерживает в максимальной конфигурации до 6 приемников обратного канала на один прямой канал.

Таблица 5 - Технические характеристики Arris CMTS Cadant C3

Кабельный DOCSIS-модем ZyXEL P-971M [26].

Рисунок 13 - Кабельный DOCSIS-модем ZyXEL P-971M

Кабельный модем P-971M поддерживает скоростной стандарт DOCSIS 2.0 и обеспечивает в три раза большую скорость от абонента, чем модемы DOCSIS 1.1/1.0. В тоже время, P-971M обеспечивает обратную совместимость с предыдущими стандартами DOCSIS 1.1 и DOCSIS 1.0, что позволяет применять данный модем в различных сетях кабельных операторов.

Характеристики:

) Сетевые интерфейсы:

а) 1 порт Fast Ethernet (разъем RJ-45) со скоростью 10/100 Мбит/с для подключения к компьютеру или Ethernet-коммутатору;

б) 1 порт USB для подключения к компьютеру.

) Кабельный WAN-интерфейс: F-коннектор, 75 Ом.

) Прямой канал (к абоненту):

а) Диапазон используемых частот: от 88 МГц до 860 МГц;

б) Полоса пропускания канала: 6 МГц;

в) Входной импеданс: 75 Ом;

г) Модуляция: 64QAM или 256QAM;

д) Максимальная скорость приема данных 38 Мбит/с;

е) Символьные скорости: 5.069 Мсимв/сек (при модуляции 64QAM), 5.361 Мсимв/сек (при модуляции 256QAM);

ж) Диапазон используемых уровней: от -15 dBmV до +15 dBmV.

) Обратный канал (от абонента):

а) Диапазон используемых частот: от 5 МГц до 42 МГц;

б) Полоса пропускания:

200 КГц;

400 КГц;

800 КГц;

1,6 МГц;

3,2 МГц;

6,4 МГц;

в) Выходной импеданс: 75 Ом;

г) Модуляция: 8-, 16-, 32-, 64-,128-QAM или QPSK;

д) Максимальная скорость передачи данных: 30 Мбит/с;

е) Символьные скорости: 160, 320, 640, 1280, 2560 и 5120 Ксимв/сек;

ж) Диапазон используемых уровней:

TDMA: от +8 до +54 dBmV (32QAM, 64 QAM), от +8 до +55 dBmV (8QAM, 16QAM), от +8 до +58 dBmV (QPSK);

S-CDMA: от +8 до +53 dBmV (во всех модуляциях).

Станционный терминал Eltex LTE-8ST [27].

Рисунок 14 - Станционный терминал Eltex LTE-8ST.

Станционный терминал LTE-8ST предназначен для связи с вышестоящим оборудованием и организации широкополосного доступа по пассивным оптическим сетям. Связь с сетями Ethernet реализуется посредством Gigabit uplink интерфейсов, для выхода в оптические сети служат 8 интерфейсов TurboGEPON. Каждый интерфейс поддерживает соединение с 64-мя абонентскими оптическими терминалами по одному волокну, динамическое распределение полосы DBA (dynamic bandwidth allocation) позволяет предоставлять пользователю полосу пропускания до 1Гбит/с. Устройства позволяют подключить до 512 (8х64) оконечных абонентских терминалов.

Характеристики:

а) до 8 портов TurboGEPON с поддержкой стандартов IEEE 802.3z, IEEE 802.3ah, IEEE 802.1D, IEEE 802.1p, IEEE 802.1Q, IEEE 802.3u, IEEE 802.3i, IEEE 802.3ab

б) наличие встроенного Ethernet-коммутатора: 4 Combo-порта 10/100/1000:

в) 4 шасси под SFP-модули 1000 Base-LX Gigabit uplink интерфейса для выхода в IP-сеть;

г) 4 разъема RJ-45 1000 Base-T Gigabit uplink интерфейса для выхода в IP-сеть.

д) порт 10/100/1000 Base-T для управления и мониторинга;

е) COM-порт RS-232 для подключения консоли;

ж) максимальная дальность действия 20 км;

з) резервирование определенной длины волны (1,55 мкм) для предоставления услуг кабельного телевидения.

Сплиттер Gaoke 1x16-SM-DW-Coupler [28]

Рисунок 15 - Сплиттер Gaoke 1x16-SM-DW-Coupler

Оптические сплиттеры - пассивные оптические устройства, имеющие 3 и более оптических выходов, делящие один входной сигнал между двумя и более выходами или объединяющие два и более входных сигнала в один выходной. Сплиттеры характеризуются низким уровнем потерь оптического сигнала при разветвлении, широкой полосой пропускания, отличной однородностью характерестик, хорошей стабильностью, высокой функциональной надежностью. Сплиттеры находят широкое применение при построении пассивных оптических сетей.

Характеристики:

а) Коэффициент деления: 1:16;

б) Потери оптического сигнала при разветвлении: <13,1 дБ;

в) Однородность характеристик: <1,95 дБ;

г) Рабочие длины волн: 1310/1490 нм или 1310/1490/1550 нм;

д) Рабочая полоса пропускания: ±40 нм;

е) Температура эксплуатации: -20+70 С;

ж) Размеры: 140×114×18 мм.

Абонентские терминалы NTE-2C, NTE-RG 1400G, NTE-RG 1402F-W [27, 29].

Рисунок 16 - Абонентский терминал NTE-RG 1402F-W

Абонентские терминалы обеспечивают доступ к самым современным услугам: высокоскоростному Интернету, IP-телефонии, IP-телевидению и другим мультимедийным приложениям. ONT серии NTE-RG-1402 имеют встроенный маршрутизатор, который кроме присущих им функций выполняют функции сетевого моста.

) Характеристики NTE-2С:

а) 1 порт TurboGEPON c поддержкой стандартов IEEE 802.3ah, IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.3z, IEEE 802.3x, IEEE 802.3ad,IEEE 802.1d, IEEE 802.1w, IEEE 802.1Q, IEEE802.1p;

б) 1 порт Ethernet 10/100 Base-T;

в) 1 порт Ethernet 10/100/1000 Base-T;

г) конфигурирование, управление и мониторинг со стороны OLT.

) Характеристики NTE-RG 1402F-W:

а) 1 порт TurboGEPON c поддержкой стандартов IEEE 802.3ah, IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.3z, IEEE 802.3x, IEEE 802.3ad,IEEE 802.1d, IEEE 802.1w, IEEE 802.1Q, IEEE802.1p;

б) 4 порта Ethernet 10/100 Base-T;

в) 2 порта FXS;

г) 1 порт USB;

д) поддержка стандарта IEEE 802.11n (3 съемных приемопередатчика обеспечивают скорость до 450 Мбит/с);

е) конфигурирование, управление и мониторинг со стороны OLT;

) Характеристики NTE-RG 1400G:

а) 1 порт TurboGEPON c поддержкой стандартов IEEE 802.3ah, IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.3z, IEEE 802.3x, IEEE 802.3ad,IEEE 802.1d, IEEE 802.1w, IEEE 802.1Q, IEEE802.1p;

б) 4 порта Ethernet 10/100/1000 Base-T;

в) 1 порт USB;

Управляемый коммутатор уровня 2 ASUS GigaX2024X [30].

Рисунок 17 - Управляемый коммутатор уровня 2 ASUS GigaX2024X

GigaX2024X - это стоечный управляемый коммутатор второго уровня, оснащенный консольным портом USB/RS232 и имеющий до 24 портов с автоматическим определением подключения, а также 2 встроенных медных 1 Гбит/с (Copper Gigabit) Ethernet порта или 2 слота SFP.

Характеристики:

а) 24 порта 10/100 BASE-T с разъемами RJ-45;

б) 2 порта 10/100/1000 BASE-T комбинированных с SFP-портами для трансиверов 1000 BASE-SX или 1000BASE-LX.

Неуправляемый коммутатор уровня 2 ASUS GigaX1016D [31].

Рисунок 18 - Неуправляемый коммутатор уровня 2 ASUS GigaX1016D

GigaX1016D - настольный компактный коммутатор. Он предлагает достаточно возможностей для сетей малого офиса и дома. Благодаря фукциям антиблолкирования и передачи данных на полнопроводной скорости, пользователи теперь не бьются между собой за пропускную способность устройства. Функции автоматического определения MDI/MDIX, автоматического определения скорости и дуплексного режима обеспечат простое использование коммутатора.

Характеристики:

а) 16 портов 10/100BASE-T с разъемами RJ-45;

б) автоматическое определение MDI/MDIX;

в) проводная скорость для всех портов;

г) управления потоками в полнодуплексном и полудуплексном режимах.

Многофункциональный беспроводной маршрутизатор ASUS WL-500W [32].

Рисунок 19 - Многофункциональный маршрутизатор ASUS WL-500W

Многофункциональный беспроводной маршрутизатор ASUS WL-500W Super Speed N выполненный в соответствии со стандартом 802.11n обеспечивает высокоскоростную беспроводную передачу данных между устройствами, поддерживающими стандарт 802.11n.

Характеристики:

) 2 USB-порта (для внешнего накопителя, веб-камеры или принтера);

) 4 порта 10/100BASE-T;

) 1 порт RJ-45 10/100BASE-T для подключения к провайдеру;

) поддержка 802.11a/b/g/n;

) 3 несъемных антенны;

) поддержка MIMO;

) режимы работы:

а) маршрутизатор;

б) точка доступа;

в) коммутатор.

Контроллер DELL PowerConnect W-3200 [33].

Рисунок 20 - Контроллер DELL PowerConnect W-3200

сеть абонент коммутатор сплиттер

Контроллеры PowerConnect серии W-3000 выступают в качестве головных устройств для корпоративных беспроводных сетей, в которых центральные контроллеры используются для управления сложными функциями управления и безопасности, требующими значительных ресурсов на обработку. Точки доступа PowerConnect серии W виртуализируют и внедряют службы беспроводных локальных сетей и переносят пользовательский трафик на контроллеры по безопасным IP-туннелям в общую или частную сеть передачи.

Характеристики:

)Производительность:

а) Точки доступа, подключенные к локальной сети: до 32;

б) Удаленные точки доступа: до 128;

в) Пользователи: до 2048;

г) Количество MAC-адресов: 64 000.

) Интерфейсы:

а) Консоль (RS-232) RJ-45;

б) 4 порта Gigabit Ethernet (10/100/1000Base-T) комбинированные с SFP-портами.

Точка доступа Dell PowerConnect W-AP105 [34].

Рисунок 21 - Точка доступа Dell PowerConnect W-AP105.

Многофункциональная точка доступа PowerConnect W-AP105 - доступная точка доступа стандарта 802.11n для установки внутри помещений, предназначенная для сред с высокой плотностью развертывания в офисах, больницах, школах и розничных магазинах. Эта компактная высокоскоростная точка доступа W-AP105 обеспечивает производительность, аналогичную проводной связи, и скорость передачи до 300 Мбит/с. Стандарт 802.11n допускает использование беспроводного соединения в качестве основного со скоростью и надежностью, сопоставимыми с проводной локальной сетью. Кроме того, возможно увеличение производительности благодаря использованию таких технологий, как объединение каналов, поблочное подтверждение и радиомодули с технологией MIMO. Усовершенствованная технология антенны позволяет увеличить радиус действия и повысить надежность.

Характеристики:

) Режим работы:

а) Сеть WLAN с поддержкой нескольких служб 802.11a/n + b/g/n;

б) Может настраиваться для использования отдельно или одновременно в качестве:

точки доступа 802.11a/b/g/n;

монитора эфира;

удаленной точки доступа;

защищенной корпоративной сотовой сети.

в) Обратная совместимость с 802.11a/b/g и системами 802.11a/b/g/n, работающими в различных режимах.

) Питание:

а) 48 В= 802.3af, или 802.3at, или PoE+;

б) Внешний адаптер питания переменного тока, обеспечивающий 12 В= для точки доступа (адаптер продается отдельно);

в) Максимальная потребляемая мощность: 12,5 Вт.

) Интерфейсы:

а) Сеть: 1 порт 10/100/1000Base-T с разъемом RJ-45, автораспознавание скорости линии и MDI/MDX;

б) Питание: разъем питания постоянного тока;

в) Прочее: Один интерфейс консоли с разъемом RJ-45.

Неуправляемый коммутатор уровня 2 D-Link DGS-1005D/GE [35].

Рисунок 22 - Коммутатор D-Link DGS-1005D/GE

Коммутатор с 5 портами 10/100/1000Base-T и функцией энергосбережения.

Характеристики:

) Основные функции:

а) Технология Green Ethernet;

б) 5 портов 10/100/1000Base-T;

в) Коммутационная фабрика: 10 Гбит/с;

г) Автоопределение полярности кабеля MDI/MDIX на всех портах;

д) Метод коммутации: store-and-forward;

е) Режимы полу- и полного дуплекса для скоростей Ethernet/Fast Ethernet;

ж) Скорость передачи Gigabit Ethernet в полнодуплексном режиме: 2000 Мбит/с;

з) Управление потоком IEEE 802.3x;

и) Поддержка Jumbo-фреймов 9000 байт (только при скорости 1000 Мбит/с);

к) Поддержка IEEE 802.1p QoS (4 очереди, строгий режим).

) Стандарты:

а) IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet (на витой медной паре);

б) IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet (на витой медной паре);

в) IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet (на витой медной паре);

г) Автосогласование ANSI/IEEE 802.3 Nway;

д) Управление потоком IEEE 802.3x;

е) IEEE 802.1p QoS.

) Количество портов: 5 портов 10BASE-T/100BASE-TX/1000BASE-T с разъемами RJ-45;

4) Протокол: CSMA/CD;

Радиомосты Cisco Aironet 1300 (AIR-BR1310G-A-K9 и AIR-BR1310G-A-K9-R) [36].

Рисунок 23 - Cisco Aironet 1300

Серия Cisco Aironet 1300 для наружной установки является гибкой платформой с функциональными возможностями точки доступа, беспроводного моста и беспроводного моста для рабочих групп.

Функциональные особенности серии Cisco Aironet 1300:

а) настраиваемая роль: точка доступа, мост или мост рабочих групп;

б) поддержка режимов "точка-точка" и "точка-многоточка";

в) улучшенный механизм безопасности, основанный на стандарте 802.1х;

г) отказоустойчивый корпус, оптимизированный для сложных условий эксплуатации и температурных режимов;

д) встроенные или дополнительные внешние антенны для обеспечения гибкости внедрения.

Радиомосты Cisco Aironet 1300 обеспечивают беспроводную связь между территориально удаленными друг от друга сетями. При этом возможно соединение как двух сетей (топология «точка-точка»), так и нескольких (топология «точка-многоточка»).

Технические характеристики Cisco Aironet 1300 представлены в таблице 5.

Таблица 6 - Характеристики Cisco Aironet 1300

Антенны для радиомостов Cisco AIR-ANT 3338 [37].

Рисунок 24 - Cisco AIR-ANT 3338

Антенны Cisco Aironet для беспроводных мостов обеспечивают передачу данных между несколькими зданиями, расположенными на больших расстояниях друг от друга. Доступные в нескольких конфигурациях - направленный для соединений точка-точка и всенаправленные для соединений точка-многоточка, антенны Cisco подходят для любых условий.AIR-ANT3338 является направленной антенной с большой дальностью, размещается вне помещений.

Технические характеристики антенны Cisco AIR-ANT 3338 описаны в таблице 6.

Таблица 7 - Характеристики антенны Cisco AIR-ANT 3338

Автономный VDSL2-коммутатор D-Link DAS-3626 [38].

Рисунок 25 - VDSL2 IPDSLAM D-Link DAS-3626

-полосные высокоскоростные VDSL2 IPDSLAM серии DAS-3626 обеспечивают высокоскоростное подключение к Интернет. Разработанные для развертывания сетей в больницах, предприятиях и офисах. Данные центральные устройства предоставляют VDSL-доступ для конечных устройств (модемов). Коммутатор может подключаться к оптической сети провайдера, используя оптический интерфейс Gigabit Ethernet. Таким образом, DAS-3626 обеспечивает подключение для «последней мили» к высокоскоростной магистрали и широкополосный доступ пользователям. DAS-3626 является идеальным решением для провайдеров, предоставляя высокоскоростной доступ в Интернет, сервисы мультимедиа и IP-телефонии.

Характеристики:

) Интерфейсы устройства:

а) 24 порта VDSL с разъемами RJ-21;

б) 24 сплиттера PSTN с разъемами RJ-21;

в) 2 комбо-порта 10/100/1000BASE-T/SFP;

г) 1 порт управления 10/100BASE-TX с разъемом RJ-45;

д) 1 Alarm порт с разъемом RJ-45;

е) 1 консольный порт RS-232.

) Стандарты VDSL:

а) ITU-T Rec.G.993.2 Annex A и Annex K;

б) ITU-T Rec.G.993.2 частотный диапазон;

в) ITU-T Rec.G.997.1;

г) ITU-T Rec.G.994.1.

VDSL-модем D-Link DSL-6740U [39].

Рисунок 26 - VDSL-модем D-Link DSL-6740U

Link DSL-6740U - беспроводной маршрутизатор VDSL2 со встроенным 4-х портовым коммутатором 10/100BASE-T и точкой доступа 802.11n (до 300 Мбит/с). Это доступное и высокопроизводительное устройство для дома и небольшого офиса. DSL-6740U предоставляет все функции, необходимые для установки защищенного и высокоскоростного Интернет-соединения на расстоянии. Устройство поддерживает стандарт 802.11n, что позволяет нескольким пользователям быстро и безопасно организовать совместное использование VDSL2-соединения без необходимости прокладывания сетевых кабелей.

Характеристики:

) Интерфейсы устройства:

а) 1 порт VDSL с разъемом RJ-11 (для подключения к VDSL-линии);

б) 4 порта 10/100 BASE-TX с разъемом RJ-45 с автоматическим определением полярности MDI/MDIX;

в) Встроенный беспроводной интерфейс 802.11n (подключение беспроводной точки доступа к компьютерам).

) Функции VDSL:

а) VDSL Transmission Band Plan: ITU-T G.993.2;

б) Дуплексный режим VDSL: Frequency Division Duplexing, FDD для двух DS/US;

в) Схема канального кодирования VDSL: Multi-Carrier Modulation (MCM);

г) VDSL Physical-layer supports “Packet Transport Mode (PTM)”;

д) Поддержка адаптации скорости передачи;

е) Поддержка функции проверки состояния линии VDSL;

ж) Скорость:

нисходящий поток - 80 Мбит/с;

восходящий поток - 40 Мбит/с.

) Беспроводная сеть:

а) Стандарты 802.11b/g/n;

б) Скорость беспроводного соединения: до 300 Мбит/с (802.11n);

в) Диапазон частот: от 2,4 ГГц до 2,484 ГГц;

г) Антенны: 2 фиксированные антенны с коэффициентом усиления 1,8 dBi;

д) 64/128-битное WEP-шифрование данных;

е) Безопасность WPA/WPA2 (Wi-Fi Protected Access).

4) Диапазон частот: 2.400 - 2483.5 Ггц

) Сетевые протоколы и функции:

а) NAT/NAPT (RFC 1631);

б) RIP v1 (RFC 1058);

в) RIP v2 (RFC 1058);

г) Статическая маршрутизация;

д) DNS;

е) ARP/RARP (RFC 826);

ж) ICMP (RFC 791);

з) Сервер/Клиент DHCP (RFC 2131);

и) IP Multicast - IGMP Proxy/Snooping;

к) Соответствует стандарту UPnP;

л) Виртуальный сервер;

м) 802.1Q VLAN;

н) DMZ;

о) SNTP;коммутатор Huawei SmartAX MA5616 [40].

Рисунок 27 - Внешний вид Huawei SmartAX MA5616 (слева - с питанием от сети переменного тока, справа - с питанием от сети постоянного тока)

SmartAX MA5616 - это один из лучших на рынке мультисервисных шлюзов малой емкости (MDU) для архитектур FTTB/FTTC, предназначенный как для работы в составе пассивной оптической сети GPON, так и для работы в традиционных сетях оптического доступа Ethernet. MA5616 предоставляет отличные возможности для работы в домашних сетях и в сетях малых предприятий, обеспечивая конечному абоненту широкополосный доступ, позволяет осуществлять покрытие с разной плотностью в различных условиях и, при этом, наиболее полно использовать потенциал существующих медных линий. Он имеет восходящий оптический канал GPON/Gigabit Ethernet и множество абонентских интерфейсов.

Характеристики:

) VoIP шлюз: Максимум 256 абонентов POTS;

) МиниDSLAM ADSL2+: Максимум 128 абонентов ADSL2+ (сплиттер встроенный);

) МиниDSLAM VDSL2: Максимум 96 абонентов VDSL2 (сплиттер встроенный);

) МиниDSLAM SHDSL: Максимум 64 абонента SHDSL (поддерживается G.SHDSL.bis);

) Смешанная конфигурация ADSL2+/VDSL2 + POTS: в любом сочетании.

) Одновременная работа линейных плат ADSL2+ и VDSL2 на одном шасси;

) Поддержка питания AC и DC. Поддержка резервирования питания;

) Абонентские интерфейсы: ADSL2+, VDSL2, SHDSL, POTS, FastEthernet;

) Восходящие интерфейсы: 1 порт GPON и один порт Gigabit Ethernet или 2 порта Gigabit Ethernet с разъемами RJ-45.

ADSL-модем Acorp Sprinter@ADSL LAN 110 (Ver2.0) [41].

Рисунок 28 - ADSL-модем Acorp Sprinter@ADSL LAN 110 (Ver2.0)

Внешний ADSL2+ модем с Ethernet-портом и функцией маршрутизатора. Соответствие стандартам обеспечивает совместимость с оборудованием Интернет-провайдеров.

Характеристики:

) Скорость входящего потока - до 8 Мбит/с для ADSL, до 24 Мбит/с для ADSL2+;

) Скорость исходящего потока до 1 Мбит/с, 3 Мбит/с для AnnexM;

) Автоматический выбор максимально возможной скорости соединения;

) Возможность обновления встроенного ПО;

) Встроенный брандмауэр и трансляция адресов (NAT);

) Широкие возможности контроля и управления: IP Filter, IP Forwarding, DMZ support, MAC Filter;

) Оптимизирован для IP TV, VoIP.

3. Особенности построения сетей на станциях

.1 Работа сети на станции Уяр

На станции Уяр (приложение Б) все здания объединены в одну локальную сеть. Сеть построена преимущественно с использованием оборудования D-Link - коммутаторы 2 уровня и адаптеры HomePlug AV. В здании А стоит маршрутизатор Cisco 7606, объединяющий все остальные здания. К маршрутизатору подключены коммутаторы 2 уровня D-Link DES-3526DC. Находящиеся в разных зданиях. Коммутаторы соединяются между собой и с маршрутизатором через порты Gigabit Ethernet SFP (с трансиверами D-Link DEM-310GT) с помощью одномодового оптического волокна по технологии 1000Base-LX, длина волны 1310 нм. Эта технология была выбрана как наиболее оптимальная для связи на расстоянии 300-700 м. Внутри зданий на этажах выше первого установлены коммутаторы D-Link. В зданиях Б и В сеть построена при помощи технологии HomePlug AV с использованием оборудования D-Link и ZyXEL.

Для подключения УА использованы технологии DOCSIS 2.0 и SHDSL2.

3.2 Работа сети на станции Саянская

На станции Саянская (приложение В) сеть организована с помощью технологии GEPON. Это высокоскоростная оптоволоконная сеть, обеспечивается скорость до 1 Гбит/с на расстоянии до 20 км. Все здания образуют одну локальную сеть. Внутри здания установлены коммутаторы ASUS для подключения большего количества абонентов.

Для подключения УА используются технологии GEPON.

3.3 Работа сети на станции Коростылево

На станции Коростылево (приложение Г) сеть передачи данных организована по беспроводной технологии Wi-Fi 802.11g и 802.11n. Между зданиями организованы радиомосты, а внутри зданий установлены точки доступа 802.11n. Использовано оборудование DELL (контроллер, точки доступа), D-Link (гигабитные коммутаторы) и Cisco (маршрутизатор, радиомосты, антенны).

Для подключения УА использованы радиомосты Cisco AIR-BR1310G-A-K9 и Cisco AIR-BR1310G-A-K9-R с антеннами Cisco Air-Ant 3338 (стандарт 802.11g).

3.4 Работа сети на станции Тайшет

На станции Тайшет (приложение Д) каждое здание рассматривается как отдельная организация, соответственно в каждом здании стоит свой маршрутизатор. Сеть построена преимущественно с помощью оборудования Cisco и ASUS - маршрутизаторы и коммутаторы 2 уровня. Оборудование на этажах выше первого - коммутаторы ASUS.

Маршрутизаторы соединяются между собой через порты Gigabit Ethernet SFP (с трансиверами D-Link DEM-310GT) с помощью одномодового оптического волокна по технологии 1000Base-LX, длина волны 1310 нм.

Для подключения УА использованы технологии VDSL2 и ADSL2+.

Заключение

Результатом выполнения курсового проекта является спроектированная зональная сеть передачи данных на участке Уяр - Саянская - Коростылево - Тайшет.

При проектировании магистральной сети передачи данных на заданном участке и сети в каждом заданном городе учитывались расстояния между станциями и между зданиями в городах, ответвления железнодорожной магистрали, необходимое число подключенных абонентов. На каждой станции сеть построена со своими особенностями, использованы различные технологии магистрального уровня, городской сети, локальной сети и подключения удаленных абонентов.

Во время выполнения курсового проекта были получены и закреплены базовые знания по технологиям сетей передачи данных. Также было подробнее рассмотрено оборудование для организации зональных сетей передачи данных, его особенности, возможности, взаимодействие оборудования разных уровней (магистрального, городской сети, локальной сети, удаленных абонентов) и поддерживающих различные технологии передачи данных. В процессе проектирования были приобретены навыки разработки сетей передачи данных с различными технологиями, топологиями и оборудованием.

Библиографический список

1.       #"580704.files/image032.gif"> 

Рис. А.1

Приложение Б

Рисунок Б1 - Организация связи на станции Уяр

Приложение В

Рисунок В1 - Организация связи на станции Саянская

Приложение Г

Рисунок Г1 - Организация связи на станции Коростылево

Приложение Д

Рисунок Д1 - Организация работы на станции Тайшет