Назначение и примеры использования интегрированного устройства абонентского доступа FlexDSL FG-PAM-SAN-4Eth-R, V1 в компьютерных сетях - Учебное пособие (Бочелюк Т.В.)

5.2. описание устройства

5.2.1. Общие сведения о функционировании

Устройство FG-PAM-SAN-4Eth-R, V1 является высокоинтегрированным оборудованием высокоскоростной цифровой системы передачи для симметричных ненагруженных медных линий. Для передачи информации по витой паре используется технология линейного кодирования TC-PAM (стандарт G.shdsl), которая выбрана МСЭ в качестве единственного всемирного стандарта на высокоскоростную симметричную передачу по одной паре. Устройство состоит из следующих функциональных блоков:

Микропроцессора с программным обеспечением;

Блока памяти;

Сигнального процессора;

Источника электропитания (DC/DC-конвертера);

Сетевого интерфейса Ethernet 10BaseT;

Интерфейса управления;

Линейного интерфейса.

Структурная схема модуля изображена на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Структурная схема модуля

Блок микропроцессора управляет всеми функциональными блоками модуля в соответствии с программным обеспечением и установленными параметрами. Микропроцессор поддерживает интерфейсы Ethernet и RS232.

Блок памяти хранит управляющую микропрограмму, переменные среды и служит для буферизации Ethernet пакетов. Установка параметров работы, переключение режимов и контроль состояния системы возможны через интерфейс управления с помощью терминала типа VT100 или по протоколам Telnet, HTTP через интерфейс Ethernet. Через интерфейс Ethernet также может осуществляться загрузка программного обеспечения.

Сигнальный процессор осуществляет преобразование потока данных перед подачей в линию, а именно:

генерацию структуры цикла SHDSL (слов синхронизации, служебных бит и пр.) и заполнение ее данными;

выравнивание синхронизации между внутренней шиной данных устройства и передачей в линии (т.е. управление алгоритмом стаффинга).

Сигнальный процессор также осуществляет управление процессом установления связи в линии и цифровую обработку сигнала, поступающего из линии.

В блок линейного интерфейса входит схема с интегрированными в нее блоками ЦАП и АЦП, входными и выходными усилителями с программируемым усилением и аналоговыми фильтрами, служащими для преобразования цифровых данных в сигнал для передачи в линию и наоборот.

Питание модуля осуществляется от встроенного AC-DC/DC конвертера напряжениями +3,3 В и +5 В.

Блок сетевого интерфейса служит для преобразования уровней сигнала данных оборудования, подключенного к сетевым стыкам, и предварительной обработки информации, в соответствии с заданными режимами работы сетевого стыка, перед передачей на микропроцессор [10].

5.2.2. Режимы работы

Режим работы изменяется локально с управляющего компьютера, подключенного к разъему управления модуля или удаленно по протоколам Telnet или HTTP.

Линейный стык G.shdsl

  Режим “Ведущий/Ведомый”

Для установления связи между двумя модулями необходимо, чтобы один модуль работал в режиме COE (Ведущий), а другой – в режиме CPE (Ведомый). При этом процедура установления связи контролируется модулем COE. Невозможно установление связи с конфигурацией COE-COE или CPE-CPE. По умолчанию модули установлены в режим CPE.

Установка соединения на фиксированной скорости (Fixed Mode)

Устройства могут устанавливать соединение на фиксированной скорости. Адаптация линейной скорости к параметрам линии производиться не будет, т. е. соединение будет установлено на указанной скорости, даже если линия позволяет более высокую скорость. Фиксированная скорость задается на стороне COE, а устройство CPE должно быть настроено в адаптивный режим.

Установка соединения с автоматическим выбором скорости (Adaptive Mode)

Для упрощения процесса установки, устройства могут автоматически выбирать линейную скорость, адаптируясь к качеству линии. Критерием для выбора оптимальной линейной скорости является отсутствие потерянных пакетов за тестовый временной интервал.

Адаптивный режим устанавливается на устройствах COE и CPE.

Сетевой стык Ethernet 10/100BaseT

Функциональные возможности сетевого стыка Ethernet зависят от используемого режима работы устройства.

Режим моста

Режим моста существует для простого соединения локальных сетей. При этом используется алгоритм инкапсуляции Ethernet трафика в ATM согласно RFC1483. Устройство FG-PAM-SAN-4Eth-R, V1 может работать по алгоритму прозрачного моста или связующего дерева.

Режим маршрутизатора

При недостаточности функций моста, устройство FG-PAM-SAN-4Eth-R, V1 может быть переведено в режим маршрутизатора. Ethernet трафик инкапсулируется согласно RFC1483, RFC2364, RFC2516. Устройство FG-PAM-SAN-4Eth-R,V1 реализует алгоритмы статической или динамической маршрутизации.

 

Интерфейс АТМ

Со стороны линейного стыка G.shdsl, устройство FG-PAM-SAN-4Eth-R, V1 выступает как SHDSL модем, использующий для передачи информации протокол АТМ. Это позволяет подключать его к оборудованию DSLAM различных производителей. В текущей версии программного обеспечения реализованы следующие возможности АТМ:

мультипротокольная инкапсуляция разнородного LAN-трафика в ячейки АТМ. (AAL5) по рекомендации RFC1483;

поддержка протоколов IP over ATM и PPP over ATM;

организация 8 PVC в режиме моста;

в режиме маршрутизатора организуются один PVC для моста, по RFC1483, 8 PVC для IP over ATM, один PVC для PPP over ATM;

поддержка элементов QoS: UBR, CBR, VBR-nrt;

интерфейсы ATM UNI версий 3.0, 3.1, 4.0.

5.2.3. Описание светодиодов

Для контроля режима работы модуля и идентификации аварийных состояний предусмотрены следующие светодиоды (табл. 5.1).

     Таблица  5.1

Элемент

Состояние

Выключен

Включён

Мигает

Alarm

Нормальная работа

Авария или старт устройства

Низкое качество тракта

BER > 15\%

Synch

DSL – линия не подключена

Синхронизация установлена

Идёт установка синхронизации

Link

Не подключена сеть Ethernet

Сеть Ethernet подключена

Идёт обмен пакетами между shdsl  и Ethernet – блоками устройства

Act

--

--

Принят Ethernet - пакет

Pwr

Нет питания на устройстве

Есть питание на устройстве

--

Link

1, 2, 3, 4

Порт концентратора не активен

Порт концентратора активен

--

100 М     1, 2, 3, 4

Выбрана скорость  10 Мбит

Выбрана скорость 100 Мбит

--

FDX        1, 2, 3, 4

Halfduplex

Fullduplex

--

5.2.4. Конструкция

Stand Alone

С конструктивной точки зрения модули FG-PAM-SAN-4Eth-R, V1 представляет собой корпус из ударопрочного полистирола, в котором смонтированы основные элементы устройства. Источник питания выполнен отдельно в виде вилки увеличенных габаритов, включаемой в сетевую розетку.

На панелях устройства (рис. 5.2) размещены  разъемы и средства индикации, указанные в табл. 5.2.

 

 

 

Рис. 5.2. Вид передней и задней панелей модулей

 

                                                                                                        Таблица  5.2   

Элемент

Назначение

Alarm

Светодиод индикации аварии оборудования

Sync

Светодиод состояния xDSL линии

Link

Светодиод состояния пользовательского интерфейса Ethernet

Act

Светодиод индикации передачи по пользовательскому интерфейсу

Pwr

Светодиод индикации питания

xDSL

Разъем RJ11 для подключения DSL-линии

Х1 – Х4

4 разъема RJ45 для подключения к сети Ethernet

1, 2, 3, 4

Индикации активности порта концентратора Ethernet

Col

Светодиод возникновения коллизии в Ethernet интерфейсе

DC/IN

Разъём для подключения внешнего адаптера питания

Monitor

Разъем DB9F для подключения к терминалу управления

Болт заземления