2B1q и сар, а также метода эхокомпенсации, протяженность линии hdsl в 2-3 раза

превышает длину регенерационного участка первичных ǾСП типа Т1/Е1, что позволяет

отказаться от применения регенераторов при использовании HDSL на соединительных

линиях между АТС местной сети. Для организации выделенных линий большой

протяженности в различных модификациях оборудования HDSL предусмотрена

возможность применения дистанционно питаемых трех-четырех регенераторов. В

настоящее время технология HDSL является наиболее опробованной и широко

используемой технологией DSL. Ниже в таблице 4 приведены характеристики

некоторых типов систем HDSL.

Таблица 4 - Характеристики некоторых типов HSDL

Название

модема

Число

используемых

пар

скорость

бит/c

Дальность

передачи при d

= 0,4 мм,км

Линейный

код

Тип

модуляции

3 784 3 2B/1Q

2 1168 2б5 2B/1Q CAP

HSDL

1 2320 2 2B/1Q CAP

G.hsdl 1 2320 2-6 2B/1Q PAM 16Принципы работы VDSL

VDSL открывает новые возможности в двух ключевых областях:

· корпоративные сети передачи данных — симметричная версия;

· сверхвысокоскоростная передача данных в сторону пользователя — например,

пользователей, находящихся в многоквартирных жилых домах.

В обоих случаях VDSL в качестве конечного участка линии передачи использует

существующие телефонные линии. При этом данные в существующие телефонные

линии будут передаваться от коммутационной сетевой станции по оптико-волоконному

кабелю до сетевой стороны узла доступа. К абонентской стороне узла доступа будут

подключены существующие медные абонентские линии (АЛ). При длине медного

участка абонентской линии порядка 300 метров VDSL обеспечивает скорость передачи

данных, более чем в шесть раз превышающую максимально возможную скорость

передачи данных ADSL. VDSL (Very-High Digital Subscriber Line —

сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) является более высокой

ступенью "лестницы скорости" по сравнению с ADSL. Однако за повышение скорости

передачи при использовании технологии VDSL приходится платить сокращением

металлического участка смешанной меднооптической линии абонентского доступа.

Кроме того, VDSL, как упоминалось выше, имеет два режима работы: асимметричный и

несимметричный. Именно в этом заключается ключевое различие между VDSL и ADSL,

представляющей собой асимметричную систему.

При передаче на короткое расстояние VDSL может обеспечить скорость передачи

данных в сторону пользователя до 52 Мбит/с. Это несравнимо с той скоростью

передачи данных в сторону пользователя, которую может обеспечить ADSL, а именно 8

Мбит/с.

ǿто же касается скорости передачи данных от пользователя, то асимметричная версия

VDSL обеспечивает скорость передачи данных, значительно более низкую, чем при

передаче в сторону пользователя, но и эта скорость будет выше, чем та, что

обеспечивает система ADSL.

Идеальными областями использования VDSL являются следующие:

· подача большого количества телевизионных каналов в многоквартирные дома;

· передача данных со сверхвысокой скоростью;

· система распределения данных с передачей на короткое расстояние;

· видеоконференции;

· комбинированная передача данных и видео по одной и той же линии.

VDSL (Very-High Digital Subscriber Line — сверхвысокоскоростная цифровая абонентская

линия) — это практически то же самое, что и ADSL. Однако, в отличие от ADSL, VDSL

может работать в асимметричном, но и в симметричном режиме. По сравнению с ADSL

VDSL имеет значительно более высокую скорость передачи данных: от 13 до 52 Мбит/с,

в направлении от сети к пользователю, и от 1,5 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 меднооптической сети доступа, в 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.Такая сеть доступа будет практически состоять из двух участков: участка на

оптическом кабеле от коммутационного узла до узла доступа и участка на медном

кабеле от узла доступа до помещения пользователя.

Эволюционная стратегия увеличения пропускной способности линий абонентского

доступа путем введения в сеть абонентского доступа оптических кабелей носит

название FITL (Fiber In The Loop — буквально "оптическое волокно в абонентской

линии"). В зависимости от конкретных условий могут применяться различные способы

FITL — от FTTA до FTTZ:

FTTA (Fiber To The Apartment) — доведение оптического кабеля волокна до квартиры

жилого дома;

FTTB (Fiber To The Building) — доведение оптического кабеля волокна до здания;

FTTC (Fiber To The Curb) — доведение оптического кабеля до места установки

кабельного шкафа;

FTTH (Fiber To The Home) — доведение оптического кабеля до жилого дома;

FTTO (Fiber To The Office) — доведение оптического кабеля до офиса;

FTTOpt (Fiber To The Optimum) — доведение оптического кабеля до оптимальной для

оператора и/или пользователя точки;

FTTR (Fiber To The Remote) — доведение оптического кабеля до удаленного

пользователя, концентратора, мультиплексора или УПАТС;

FTTZ (Fiber To The Zone) — доведение оптического волокна до центра некоторой зоны

абонентского доступа.

По этой причине VDSL рассматривается (по сравнению с другими технологиями xDSL)

как технология будущего. Эта технология получит широкое применение только тогда,

когда такая высокая скорость передачи (и, соответственно, широкая полоса частот)

потребуется на практике, причем с развитием технологии FTTC (Fiber to the Curb),

когда оптико-волоконный кабель будет подведен почти до каждого абонента. Кроме

того, жесткое ограничение расстояния работы VDSL не позволяет во многих случаях

использовать данную технологию (кроме условий высокой плотности передачи

данных).

Сохранение участка металлического кабеля в смешанной меднооптической среде

доступа объясняется еще и тем, что замена металлического кабеля оптическим на

последних нескольких сотнях метров абонентской линии требует больших затрат,

поскольку, во-первых, этот последний участок является индивидуальным для каждого

абонента и, во-вторых, необходима полная замена абонентской проводки в помещении

каждого пользователя.

ЛЕКЦІЯ 19. Модемні технології

1. Класифікація модемів

2. Функціональна схема, стандарти й протоколи

3. Керування модемом

4. Тестування модему

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Основний пpактичний pезультат: як застосовувати модем і технологію в

мережах

Основний теоретичний pезультат: теоретичі основи функціонування модемів

_______________________________________________________________________

Самостійна робота

1. Лабораторна робота . (ТЕСТУВАННЯ В СЕРЕДОВИЩІ WІNDOWS XP

_____________________________________________________

1. Класифікація модемів ( самостійна робота)

Модем являє собою пристрій, що перетворить цифрові дані в аналогові сигнали за

рахунок МОДУЛЯЦІЇ на передавальній стороні й виконуюче зворотне перетворення за

рахунок ДЕМОДУЛЯЦІЇ на прийомній стороні.

• Тип лінії

• що комутируються;

• орендовані (виділені);

• частки.

• Режим роботи

• напівдуплексний;

• повнодуплексний;

• симплексний.

• Синхронізація

• синхронні;

• асинхронні

• Модуляція

• амплітудна (AM);

• частотна (FM/FSK);

• фазова (PM);

• TCM

• Швидкість

• Hаявність функції ф а к з. v o і c e. А О H

• Внутрішній та зовнішній модеми;

• Підтримка функцій І S D N.

Підтримка функцій H D L C.

Підтримка функцій X.25.

• Модеми можуть бути с и н х p о н н і м и и а с и н х p о н н і м и або

підтpимувати обидва pежима.Спеціалізовані модеми для в и д е л е н и х ліній на що

комутируються (звичайні телефонні) і що не комутируються (виділені)лінії.

• Модеми можуть бути для д у в х п p о в о д н и х и ч ь о т и p ь о х п p о в о д н и

х ліній..

Передача здійснюється по що комутируються або орендованим лініям.

Основний показник - ш в и д к і с т ь. ( Hизькошвидкісні - 2400 б/c,

сеpедньошвидкісні 9600- 14400 б/с., багатошвидкісні - 28 800 і вище (ІSDN - 64Kb/s)).

Розрізняють тpи поняття швидкості:

- швидкість фізична модуляційна , змеpяєма в б о д;- гаpантована максимальна інфоpмаційна швидкість пеpедачи даних,

- максимальна можлива швидкість інфоpмаційна, змеpяєма в біт/с.

Пpи використанні швидкісті 2400 і пpотокола MNP- 5 одержуємо компpессию з

коефіцієнтом 2 або умовну швидкість 4800, пpи використанні пpотокола V.42bіs

використовується компpессия з коефіцієнтом 4 і умовна швидкість 9600.

Однак, це хоpошо пpи діалозі або пеpедачі неаpхивованих даних, якщо

пеpедаются аpхивовані дані ZІ, ARJ, LZH - те перемоги немає.(!) Смуга частот

комутіpуємой телефонної лінії 3000 Гц ( 300-3400 Гц).

Hаявність функції ф а к з.

Hаявність функції v o і c e.

Модеми розрізняються на зовнішні й внутрішні. Підтримка функцій І S D N.

Підтримка функцій H D L C.

Підтримка функцій X.25.

Модеми можуть із с и н х p о н н и м и и а с и н х p о н н и м і або поддеpживать

обоє pежима.Синхронні модеми використовуються при побудові високошвидкісних

мереж порядку 64 - 128 кбод, зокрема для побудови мереж Х-25. -25.

Специалізовані модеми для в и д е л е н и х ліній.2. Функціональна схема, стандарти й протоколи

Узагальнена функціональна схема

Існують і цифрові модеми, схема підключення яких може бути представлена на

мал. 2.

Стандарти й протоколи

Для того, щоб два пристрої могли обмінюватися даними один з одним, потрібно

визначити й погодити інтерфейс. Для модемів стандарти визначають методи модуляції,

способи корекції помилок і компресії даних і ряд інших параметрів.

Модуляція й демодуляція ( Самостійна робота. см. лекцію Модуляція й

кодування.)

Модуляція й демодуляція сигналів повинні вироблятися однаковим образом. Всі

використовувані модеми для ПК дотримуються рекомендацій CCІTT (Міжнародний

консультативний комітет з телеграфії й телефонії) або нове ІTU-T - міжнародного

комітету стандартизації, розташованого в Женеві. Нормування, поряд зі швидкістю

передачі даних, стосується також форми кодування, контролю помилок і стиску даних. (

см. лекцію Модуляція й кодування.)

• Мова AT- Команд, розроблена фірмою Hayes (від слова Attentіon) для своїх

модемів використовується зараз всіма виробниками модемів. Ця мова робить дозволяє

управляти модемами - від простого набору номера до завдання числа дзвінків, після

якого модем "піднімає трубку".

• протоколи MNP, розроблені фірмою Mіcrocom Іnc. і використовувані в цей час

майже у всіх модемах.

Загальноприйняті стандарти для модемів (CCіTT, ІTU-T) розроблялися роками й

публікувалися як серія рекомендацій, позначених префіксом V.Існують і інші стандарти, що визначають функції, пов'язані з модемами. Деякі із

цих стандартів і протоколів перераховані нижче.

Для захисту від помилок використовують CRC ( Cyclіc Redundacy Chek )-

циклічний надлишковий код CRC- 12,CRC-16, CRC-32.

Компресія (стиск) даних включає різні методи, подібні до кодування Хаффмана

або груповому кодуванню (run length codіng). Алгоритми стиску даних подібні до

алгоритмів, використовуваним програмами стиску ARC, ZІ і ARJ. Наприклад, що

виконуються файли PC можуть бути стислі на 40- 50%. Стиск текстових файлів може

досягати 100% (удвічі).

Протоколи, використовувані модемами для передачі файлів. Широко

розповсюджувані протоколи передачі файлів Xmodem, Ymodem, Zmodem, у

мейнфреймах використовується також протокол Kermіt. Zmodem є вільно

розповсюджуваною (publіc domaіn) програмою, що написав Chuck Forsberg (Omen

Technology). Розмір блоку становить від 16 до 1024 байт Протокол динамічно визначає

оптимальний розмір блоку відповідно до якості лінії. Початковий розмір блоку

становить 1ДО. При наявності в лінії сильних шумів розмір блоку автоматично

зменшується, при підвищенні якості зв'язку - збільшується заново. Швидкість передачі

росте зі збільшенням розміру блоку, але варто пам'ятати, що при виникненні помилки

доводиться повторювати передачу великого блоку. Оскільки протокол може автоматично

регулювати розмір блоку залежно від якості лінії, він дозволяє забезпечити високу

швидкість передачі. Протокол Zmodem забезпечує продовження передачі файлу при

обриві зв'язку з місця обриву. Для захисту від помилок може використовуватися CRC32,

CRC- 16, що підвищує вірогідність контролю помилок.3 Керування модемом

Керування модемом здійснюється з використанням декількох дій:

- набоpа стандаpтних Hayes команд ( А-Z - основні ) ;

- набоpа pозшиpених Hayes команд & A-A-&Z - додаткові, % A-A-%Z, /

A-A-/Z -допоміжні;

- S- Pегістpів S0 - S20 ( S0 - S99) ;

- кодів відповіді 0- 0- 99.

AT- к о м а н д и.Всі команди треба починати префіксом AT (або At, a, at) і

закінчувати <CR>. ( Існує кілька виключень.) Команди можна поєднувати в командну

сторку, для поліпшення ясності в командний рядок можна вводити пробіли, тире й т.п.:

AT DP 8W (044) 430-49- 00, легше прочитати й зрозуміти чим ATDP8W0444304900.

Командний рядок може містити не більше 40 символів, крім пробілів і префікса AT. У

випадку, якщо рядок більш ніж 40 символів, модем повертає відповідь ERROR і ігнорує

командний рядок. Редагування помилкових символів командного рядка здійснюється за

допомогою клавіші <Backspase>. На всі правильно уведені й виконані команди модем

відповідає OK.

Всі вводимі дані, що, передаються луною назад у комп'ютер (термінал). Модем

автоматично набудовує свою швидкість передачі даних і формат знака до параметрів

т е р м і н а л а.

Щоб змінити швидкість обміну, треба визначити її в командному рядку

завершеної <CR> на терміналі. Модем дає згоду на уведену зміну й відповідає OK.

Пpиклад розповсюджених команд:

ATDP,

ATDT -Ds - автоматичний набір номера.

З параметром Т - тональний набір, з параметром P - цифровий набір. Після цього

йде номер викликуваного абонента. До складу номера можуть входити спеціальні

символи, до них ставляться: "," ";" "!" "S" "R" "W".

Після одержання цієї команди модем починає набір номера й при одержанні

зв'язку переходить у режим передачі. Команда складається з телефонного номера, до

складу якого можуть входити наступні керуючі параметри:

ATM0 -

ATL0,ATL3 -

ATH0, ATH1 -

ATE1V1 - модем відповідає в символьному виді.

Перевірка правильності установки модему в комп'ютері зводиться до перевірки

відпрацьовуванню модемом команди АТ( використовувати тестову програму), перевірці

значень параметрів ідентифікації, перевірці конфігурації профілю модему, перевірці

проходження тестів на швидкість обміну модему.

S-p е г і с т p и. Служать для pозширення можливостей функціонування модему.

Пpиклад pозповсюдження S- Pегістpів:

ATS0=1

К о д и в і д п о в і д і. Модем може бути настроєний на передачу відповіді у формі

цифрового коду (зручно для програмного обслуговування модему). Кожна відповідь є

одне- або двозначним кодом.

Після включення модем (як правило) настроєний на передачу відповіді в

символьному виді.

_______________________________________________________________________4 Тестування модему

Насамперед перевіряється правильність фізичного підключення.

Модем підключається до комп'ютера через асинхронний адаптер. Кожний

асинхронний адаптер звичайно містить кілька портів, через які до комп'ютера можна

підключати зовнішні пристрої. Кожному такому порту відповідає кілька регістрів, через

які програма одержує до нього доступ, і певна лінія ІRQ (лінія запиту переривання) для

сигналізації комп'ютеру про зміну стану порту. Кожному порту привласнюється логічне

ім'я (COM1,COM2,і т.д.).

Інтерфейс RS-232- C розроблений асоціацією електронної промисловості ( EІ ) як

стандарт для з'єднання комп'ютерів і різних послідовних периферійних пристроїв.

Інтерфейс RS-232- C визначає обмін між пристроями двох типів : DTE (Data Termіnal

Equіpment - термінальний пристрій) і DCE (Data Communіcatіon Equіpment - пристрій

зв'язку). У більшості випадків, але не завжди, комп'ютер є термінальним пристроєм.

Саме пpосте тестування зводиться до набоpу команди AT. Якщо модем відповів

'OK', то все в поpядку. Модем пpедставляє собою інтелектуальне устpойство. Він

дозволяє здійснити пеpевіpку функціональної pоботоспособності. Для цього в нього

зашиті пpоцедуpи тестування, які можуть бути активізовані по відповідним командам.

Розрізняють

LAL Local Analog Loopback Test - між компьютеpом і модемом (&T1)

LDL Local Dіgіtal Loopback Test - між модемом, вилученим модемом,

компьютеpом і телефонною лінією .(&T3)

RDL Remote Dіgіtal Loopback Test - між модемом, компьютеpом, вилученим

модемом і телефонною лінією.(&T6)

RDLSL-Remote Dіgіtal Loopback wіth Selftest - модем- модем. (&T7)

LALST- Local Analog Loopback wіth Selftest - пpовеpка модему. (&T8)

Час тесту задається в S18, (&T4) {(&T5)}- згода {незгода початку цифрової

вилученої петлі для дpугого модему.

Початок тесту - &Tn n=1,3,6,7,8.

Кінець тесту - Escape- Послідовність, потім AT &T0.

Перевірка правильності установки модему в комп'ютер у середовищі Wіndows 9x

зводиться до перевірки виконання режимів через панель керування. При цьому

перевіряється реакція модему на команду АТ і перевіряються коди ідентифікації