Оборудование HDSL
Производством оборудования HDSL занимается несколько десятков зарубежных компаний. Основным параметром оборудования HDSL считается дальность его работы. Этот параметр практически на 100% определяется типом используемого линейного кодирования (см. выше). По этому параметру все оборудование, использующее кодирование 2В10, как правило, равноценно - то есть обеспечивает одинаковую дальность и помехоустойчивость. Системы с модуляцией САР несколько превосходят оборудование 2В1Q по ключевым параметрам (дальность и помехоустойчивость), однако практически идентичны по этим параметрам между собой.
Оборудование HDSL отличается наличием/отсутствием различных дополнительных функций, различным энергопотреблением, наличием режимов резервирования и т.д. Это обуславливается применением различных наборов микросхем, отличиями в программном обеспечении, конструкторской разработке и т.д. Помимо линейных параметров, с точки зрения большинства пользователей, можно выделить следующие характеристики аппаратуры HDSL, на которые полезно обратить внимание при выборе ее типа.
Варианты конструктивного исполнения. Как правило, оборудование HDSL выпускается в двух основных конструктивах: "настольном" и "стоечном". Под "настольным" понимается автономный блок на одну линию HDSL, не требующий для своей работы какого-либо общего для нескольких трактов HDSL оборудования. "Настольный" конструктив чаще всего используется на "абонентском" конце линии или же, в сетевых приложениях, в тех точках, где количество линий HDSL не превышает одной-двух. "Стоечный" конструктив, напротив, представляет собой общую для нескольких блоков HDSL конструкцию, как правило, выполненную в виде модульной кассеты стандартного размера (19") с общим блоком питания и иногда блоком управления. "Стоечный" конструктив удобен для применения в узлах сетей, откуда исходит множество линий HDSL. Некоторые фирмы предлагают также варианты конструктива minirack - когда один-два блока HDSL устанавливаются непосредственно в 19" стойку.
Такой конструктив, как и настольный, применяется при небольшом числе трактов HDSL в узле, но часто оказывается удобнее настольного в сетевых приложениях, где большинство другого оборудования (например, маршрутизатор или УАТС) уже смонтировано в 19" стойку. Таким образом, один-два блока HDSL устанавливаются в тот же конструктив, причем нет необходимости в установке избыточной в этом случае 19" модульной кассеты. Наконец, некоторые из систем HDSL имеют специальный конструктив для регенератора, применение которого необходимо тогда, когда длина линии превышает допустимые значения (см. выше). Конструктив регенераторов делается таким образом, чтобы обеспечить установку в колодцах и, как правило, предусматривает установку нескольких регенераторов (то есть регенераторов для нескольких трактов HDSL) в одном корпусе.
Варианты электропитания. "Стоечный" вариант оборудования HDSL всегда должен иметь возможность электропитания от станционных батарей напряжением 48-60 В постоянного тока. "Настольный" и minirack блоки, как правило, имеют электропитание от бытовой сети напряжением 220 В переменного тока. Полезной является функция электропитания настольного или minirack модуля от сети 48-60 В постоянного тока, так как в сетевых приложениях эти блоки часто ставятся в помещениях телефонных станций (узлов), где предпочтительнее использование гарантированного электропитания. Другой необходимой функцией электропитания "настольных" и minirack блоков является дистанционное фантомное электропитание (по сигнальным линиям). В этом случае при установке оконечных (или абонентских) блоков HDSL для сохранения энергонезависимости работы сети не требуется применение источников бесперебойного питания, так как вся сеть HDSL запитывается от станционных батарей гарантированного питания. Блок HDSL, установленный на центральном узле, преобразует входное напряжение 48-60 В в напряжение дистанционного питания (как правило, около 100-150 В), которое используется оконечным блоком HDSL.
Функция дистанционного электропитания позволяет также легко организовать регенератор HDSL путем соединения двух блоков "спина к спине" с двухсторонней подачей дистанционного питания на них.
Выбор пользовательских интерфейсов. На стороне линии модем HDSL имеет линейный интерфейс с кодом 2B1Q или САР, определяемый фирмой-производителем оборудования (за исключением стандартизованных собственно линейного кодирования и энергетических параметров сигнала). На стороне пользователя, то есть на стороне модема HDSL, подключаемого к устройствам пользователя, интерфейс, напротив, является стандартным, полностью отвечающим международным спецификациям для достижения совместимости с пользовательским оборудованием. Наиболее широко применяемым в телефонии является интерфейс Е1 со скоростью передачи 2 Мбит/с, регламентируемый рекомендацией ITU-T G.703. Такой интерфейс обеспечивается всеми производителями оборудования HDSL. Интерфейс Е1 может предусматривать различные варианты деления на кадры (фреймы), в частности, в соответствии с рекомендацией G.704 или ISDN PRA (NT1). Многие модемы HDSL не производят деления на кадры, работая лишь в "прозрачном" режиме. Такой режим, однако, не позволяет обеспечить ряд важных функций резервирования (см. ниже), поэтому наиболее универсальное оборудование HDSL поддерживает разбиение на кадры. Для применения оборудования в сетях передачи данных (часто и при применении в сетях мобильной связи) важным является наличие интерфейсов, позволяющих программировать скорость по интерфейсу пользователя от 64 кбит/с до 2 Мбит/с с шагом 64 кбит/с (напомним, что в технологии HDSL линейная скорость при этом остается неизменной). Таких интерфейсов несколько, например, V.35, V.36, Х.21. Наиболее часто используется V.35, наличие других интерфейсов важно при разнообразии типов пользовательского оборудования. Некоторые системы позволяют установить два цифровых интерфейса, каждый из которых работает со скоростью N*64 кбит/с, при этом суммарная скорость по двум интерфейсам не превышает 2048 кбит/с.
Наличие такой функции позволяет организовать два независимых цифровых канала по единственному тракту HDSL. Для связи локальных сетей или выхода в Интернет применяется Ethernet интерфейс, как правило, 10BaseT.
Режимы резервирования и защиты. Как и любое другое оборудование передачи, системы HDSL предусматривают резервирование. В случае необходимости обеспечить полное резервирование тракта Е1 применяется защита типа 1+1. Две пары модемов HDSL включаются в этом случае параллельно, желательно с использованием пар из разных кабелей. В случае выхода из строя одного из трактов (по причине выхода из строя кабельной пары или самой системы HDSL), передача осуществляется по второму тракту, другими словами, обеспечивается 100% горячее резервирование. Второй способ защиты, называемый partial mode, позволяет сохранить частичную работу тракта Е1 при обрыве одной из пар. В системах HDSL, обеспечивающих такой способ защиты, по обоим парам дублируется передача временных интервалов TSO и TS16, временные интервалы TS1-TST5 и TS17-TS31 назначаются на ту или иную кабельную пару. При обрыве одной пары временные интервалы, запрограммированные как "приоритетные", передаются по оставшейся в работе паре, вторая половина временных интервалов теряется. Благодаря тому, что TSO и TS16 дублируются по обоим парам, сохраняется работоспособность оконечного оборудования, например мультиплексоров или телефонных станций, естественно с потерей половины каналов.
Система управления. Оборудование HDSL нуждается в управлении. Наиболее часто для программирования локального блока HDSL применяется обычный последовательный интерфейс, управление реализуется с компьютера, эмулирующего работу алфавитно-цифрового терминала, например типа VT100. В некоторых случаях обеспечивается также дистанционное конфигурирование, когда с локального терминала обеспечивается управление удаленным устройством HDSL, управляющая информация передается по тракту HDSL с использованием "избыточной" пропускной способности (суммарная линейная скорость по линейному тракту HDSL выше, чем скорость по пользовательскому интерфейсу - 2048 кбит/с).
Наиболее сложной в реализации является централизованная система управления, позволяющая централизованно осуществлять контроль работы и управление многими сотнями систем HDSL, установленных на обширной территории. Связь между блоками HDSL, помимо использования HDSL трактов, осуществляется через глобальные сети, например, типа Internet, X.25 или Frame Relay. Централизованное сетевое управление осуществляется по определенным протоколам, которые могут быть частными, то есть применяемыми только одной фирмой-производителем, или стандартными, то есть описанными в международных рекомендациях. Для систем HDSL особую важность имеет наличие стандартных протоколов управления, например, SNMP или SMIP, так как в этом случае покупатель оборудования HDSL может использовать уже установленные у него единые средства сетевого управления (например, управляющие коммутационным оборудованием) для управления линиями HDSL. Некоторые производители оборудования HDSL реализуют в своих системах также частные протоколы некоторых фирм, широко поставляющих технику связи. Это облегчает для оператора задачу интеграции управления HDSL с существующей системой централизованного сетевого управления.
Диагностика линии. Пара модемов HDSL представляют собой достаточно точный измерительный прибор, показаний которого достаточно для оценки качества линии и определения параметров цифрового тракта. Большинство систем позволяют пользователю оценить соотношение сигнал/шум на проверяемой линии. Некоторые системы позволяют проводить полный мониторинг линии в соответствии с рекомендацией G.826.
Параметры некоторых наиболее известных систем HDSL сведены в табл. 4.3. В табл. 4.4 представлены параметры некоторых HDSL систем, реализующих модуляцию САР.
Таблица 4.3. Сравнительные характеристики оборудования HDSL

* Стандартные (общие для всех изделий) параметры: 2 пары; интерфейсы G 703/G.704, nx64k V35, nx64k X.21; оконечный блок с локальным или дистанционным питанием; конструктив стоечный и настольный; управление через последовательные интерфейсы с терминала типа VT100
** Во всех системах, где не отмечено наличие линейного кодирования САР64 или САР128, применяется кодирование 2B1Q
Таблица 4.4. Сравнение систем, реализующих САР модуляцию
LGHD-2000D Standalone (LG) |
CAPSPAN-2000 Standalone (C-Com) |
WATSON3 Table Top (Schmid) |
|
Питание |
220 В 50 Гц |
220 В 50 Гц |
40-60 В, Адаптер 220 В |
Потребляемая мощность, Вт |
9 |
12(8) |
6 |
Дистанционное питание |
нет |
есть, 180 В пост. |
120 В пост. |
Управление |
с локальной клавиатуры и ЖКИ, RS-232 (VT100) только на корзине, ПО для Windows) |
RS-232(VT100) |
RS-232 (VT100), централизованное сетевое управление через Х.25 или Ethernet, протоколы SNMP, CMIP, частные протоколы IMS Nokia, XMP Bosch |
Интерфейсы |
E1(T1),V.35 |
E1(T1),V.35 |
Е1 , V.35, V.36, Х.2 (2 порта N*64 до 1 Мбит/с каждый порт, ISDN PRI, Ethernet (Bridge) |
Резервирование по пользовательскому интерфейсу |
нет |
нет |
Е1 (1+1) |
Защита по HDSL тракту |
нет |
нет |
при обрыве одной пары сохраняется половина временных интервалов |
Режим работы |
2 пары |
2 пары |
2 пары или 1 пара (половина потока) |
Внешняя синхронизация, кГц |
нет |
2048 |
2048 |
Измерение качества линии |
S/N |
нет |
S/N, G.826 |
Сбор статистики (ошибки) |
нет |
Errored Seconds (ES), SES |
ES, SES, ESR%, BBER% |