Интегральные и оптические сети  

Тема 3. Сети доступа

назад | оглавление | вперёд

 

3.3.3 Интерфейсы сети доступа

Интерфейсы сети доступа подразделяются на следующие виды:

- интерфейсы пользовательские (абонентские);
- интерфейсы узла предоставления услуг;
- интерфейсы управления;
- интерфейсы синхронизации.

По определению, ИНТЕРФЕЙС – граница между двумя взаимодействующими системами (устройствами), определяемая общими функциональными и конструктивными характеристиками, требованиями к протоколам обмена и так далее.

На рисунке 3.42 обозначены все упомянутые виды интерфейсов (пользовательские, UNI; узлов услуг, SNI или NNI; управления, Qx, F; синхронизации G703/10). Кроме того, в распределительной сети могут использоваться интерфейсы электрической передачи G.703, оптической передачи G.707, G.709, G.957, G.958, G.955 и т.д. Основное внимание в этой части будет уделено интерфейсам UNI, NNI, SNI.

Интерфейсы UNI образуют очень широкий спектр возможностей для пользователей услуг телекоммуникаций. Эти интерфейсы подразделяются на аналоговые и цифровые. Аналоговые, прежде всего, обеспечивают услуги телефонии и также услуги аналоговой передачи данных (модемами). Цифровые интерфейсы имеют более широкий спектр возможностей и могут быть “прозрачными” для многих видов услуг, в том числе аналоговых. Примеры некоторых интерфейсов аналоговой передачи и низкоскоростной цифровой передачи приведены в таблицах 3.10, 3.11, 3.12 и 3.13.

Таблица 3.10 Интерфейс для передачи речевых сигналов по двухпроводной линии

Функции
Характеристики
Диапазон частот речевых сигналов
700Гц – 3400Гц
Интерфейс
2-х проводный
Уровень передачи/приема
От 0 до -19дБм
Регулировка уровня
Автоматическая с шагом 0,1дБ
Полное сопротивление
Комплексное (емкостное)
Сигнализация
По шлейфу в кольце
Сопротивление шлейфа
Менее 4 кОм
Сигнал вызова
16, 25 и 50 Гц
Сигнал тарификации
12 и 16 кГц

Таблица 3.11 Интерфейс для передачи речевых сигналов по 2-х/4-х проводной линии с AДИКМ

Диапазон частот речевых сигналов
300Гц – 3400Гц
Интерфейс
2х/4хпроводный
Уровень передачи
От +9дБм до -15,5дБм
Уровень приема
+7дБм до -17,4дБм (4проводный)
от +8дБм до -16,5дБм (2проводн.)
Полное сопротивление
600Ом или комплексное
(емкостное)
Режимы работы
64 кбит/с ИКМ
32 или 16 кбит/с AДИКМ
Сигнализация
E&M

Таблица 3.12 Интерфейс для передачи речевых сигналов E&M с 4-х проводным подключением

Функции
Характеристики
Диапазон частот речевых
сигналов
300Гц – 3400Гц
Тип интерфейса
4-хпроводный
Уровень передачи
+4дБм, +9дБм
Специальный уровень
От +9дБм до -20дБм
Уровень приема
-14дБм, -17дБм
Специальный уровень
От -17дБм до +9дБм
Регулировка уровня
Ручная
Полное сопротивление
600 [Ом]
Сигнализация
E&M

Таблица 3.13 Интерфейс для передачи речевых сигналов E&M с 2-х или 4-х проводным подключением

Функции
Характеристики
Диапазон частот речевых
сигналов
300Гц – 3400Гц
Интерфейс
2х/4х проводный
Уровень передачи
От +9дБм до -15,4дБм
Уровень приема
От +8дБм до -17,4дБм
Регулировка уровня
Автоматическая с шагом 0,1дБ
Полное сопротивление
600 [Ом]
Сигнализация
E&M

Сигнализация типа E&M предназначена для подключения учрежденческой АТС к сети общего пользования по медным низкочастотным проводам. В этом типе сигнализации УАТС имеет батарейное питание для проводов E и M. Известно пять типов построения сигнализации E&M [63]. E обозначает Ear, M обозначает Mouth, что для сигнальных сообщений будет свидетельствовать “трубка снята”, “трубка положена”. В этой сигнализации используются отдельные провода для передачи сообщения и для сигнализации.

Цифровые и универсальные интерфейсы для пользователей представлены в таблицах 3.14, 3.15.

Таблица 3.14 Интерфейсы ISDN

Функции
Характеристики
ISDN So (базовый доступ)
 
Скорость передачи 2B+D
192 кбит/с
Интерфейс
4-хпроводный вида шины с
подключением до 8 терминалов
Полное сопротивление
100 [Ом]
Дистанционное электропитание
терминалов пользователей
По выбору
ISDN Upo (доступ канала HO)
 
Скорость передачи 6B
384 кбит/с
Интерфейс
2-хпроводный дуплексный с
разделением времени
Полное сопротивление
100 [Ом]
Дистанционное электропитание
По выбору
ISDN Uko (базовый доступ)
 
Линейное кодирование
2B1Q
Скорость передачи
80 кбит/с
Интерфейс
2-хпроводный с компенсацией
эхо-сигнала
Полное сопротивление
135 Ом
Дистанционное электропитание
По выбору

Таблица 3.15 Интерфейсы для передачи сигналов данных

Функции
Характеристики
G.703.1 64кбит/с
 
Скорость передачи данных
64 кбит/с или 128 кбит/с
Тип интерфейса
сонаправленный
Синхронизация тактовая
64 кГц
Синхронизация цикловая
8 кГц (октетная)
Тип линии
витая пара симметричная передача/прием для каждого направления
Амплитуда импульса
1.0 В
Пауза
0 0,1 В
Линейное кодирование
AMI
V.24/V.28 (RS232)
 
Скорость
передачи данных
Асинхронно до 19,2 кбит/с
Синхронно до 19,2 кбит/с
и n по 64 кбит/с (n=1,2…8)
X.21/V.11
 
Скорость
передачи данных
Асинхронно до 19,2 кбит/с
Синхронно 48; 56 кбит/с
и n по 64 кбит/с (n=1…8)
V.35
 
Скорость
передачи данных
Асинхронно до 19,2 кбит/с
Синхронно 48; 56 кбит/с и n по 64 кбит/с
(n=1…8)

Приведенные в таблицах краткие характеристики интерфейсов не исчерпывают их список, который может быть продолжен: RS 449/V.36; RS 530; Ethernet 10 Base T; RS 422; оптоволоконные модемы FOM-485, FOM-8, FOM-40 и т.д.

Широкое применение в сетях связи и в частности в сетях доступа нашли интерфейсы G.703, общая характеристика которых представлена в таблице 3.16.

Таблица 3.16 Характеристики интерфейса G.703

Позиции интерфейса G.703.2; G.703.3; G.703.4; G.703.5 определены для передачи данных по стандартам Северной Америки и Японии, а G.703.1 – это описание характеристик канала 64кбит/с, приводимое ниже.

Через интерфейс G.703.1 проходят следующие сигналы передачи:

- 64 кбит/с информационный сигнал;
- 64 кГц тактовый синхросигнал;
- 8 кГц сигнал циклового синхронизма.

Интерфейс G.703.1 может быть реализован в одном из трех вариантов: сонаправленный, централизованный и противонаправленный (рисунок 3.43).

Рисунок 3.43 Варианты организации стыка (интерфейса) G.703.1

На рисунке 3.44 иллюстрируются основные этапы преобразования информационного сигнала на скорости 64 кбит/с в интерфейсный сигнал на скорости 256 кбит/с.

Основные этапы состоят в замене каждого двоичного знака “1” и “0” на четыре временных позиции соответственно 1100 и 1010, инвертирование очередных групп из четырех знаков по правилу AMI, формирование блоков двоичных символов по 8 групп для октетной синхронизации.

Рисунок 3.44 Преобразование сигнала 64 кбит/с в интерфейс G.703.1 в сигнал 256 кбит/с (сонаправленный стык)

На рисунках 3.45 и 3.46 иллюстрируются временные диаграммы импульсных сигналов в противонаправленном и централизованном стыках G.703.1.

Рисунок 3.45 Преобразование сигнала в противонаправленном стыке G.703.1

Рисунок 3.46 Преобразование сигнала в централизованном стыке G.703.1

В противонаправленном и централизованном стыках формат передачи данных и октетная синхронизация выполняются одинаково, однако эти стыки отличаются трансляцией тактового синхронизма.

Еще одной важнейшей тестируемой в стыках характеристикой является маска импульса, которая задает возможные отклонения формы импульса от номинала. На рисунке 3.47 приведен пример маски импульса для стыка G.703.6. Аналогичные маски предусмотрены и для других стыков.

Рисунок 3.47 Пример маски импульса интерфейса G.703.6

Характеристики стыка G.703.1 приведены в таблице 3.17.

Таблица 3.17 Характеристики стыка G.703.1

Интерфейсы узлов предоставления услуг SNI/NNI имеют меньшую номенклатуру, но им предписаны важнейшие функции, о которых пойдет речь ниже.

ITU-T в своих рекомендациях поделил интерфейсы SNI/NNI на узкополосные и широкополосные, указав им обозначения:
Vx – узкополосные, VBx – широкополосные.

Общее описание и обозначение интерфейсов Vx приведено в рекомендации Q.512[5]. Это интерфейсы V1, V2, V3, V4, V5.

Общее описание и обозначение интерфейсов VBx приведено в рекомендации I.414[77]. Это интерфейсы VB1, VB2, VB3, VB4, VB5.

В таблице 3.18 приведен краткий обзор основных функций указанных интерфейсов. Необходимо подчеркнуть, что интерфейсы Vx предназначены для цифровых сетей на скоростных режимах до 2,048Мбит/с, а VBx для цифровых сетей АТМ со стандартами передачи 155 и 622 Мбит/с. Для эффективного использования скоростных режимов в интерфейсах может быть предусмотрена концентрация трафика в виде объединения физических или виртуальных каналов.

Интерфейсы управления, применяемые в составе сетей доступа, могут обеспечить локальное и сетевое управление.

Интерфейс локального управления обозначается F. Это стандартизированное обозначение. Обычно физический уровень F поддерживается через разъем RJ45 по правилам интерфейса RS-232 [60].

Однако локальное управление может поддерживаться и через фирменные интерфейсы, которые не стандартизированы для систем других производителей [64, 68, 70].

Для сетевого управления с помощью системы предусмотрены интерфейсы типа Qx (x=1,2,3). Эти интерфейсы предусматривают физическую организацию передачи данных с помощью модемов, Ethernet по протоколам TCP/IP (Telnet, SNMP). Использование управления напрямую выполненных по протоколам TMN признано в сети доступа нерациональным из-за высокой стоимости интерфейсов и программных продуктов управления. В следующем разделе приводится описание основ управления сетевого доступа. Эти сведения обобщены из руководящих документов, рекомендаций ITU-T, ETSI и технических описаний оборудования.

Интерфейс синхронизации, который может быть применен в аппаратуре сети доступа, это G.703.10, представленный ранее в разделе синхронизации.

Таблица 3.18


назад | оглавление | вперёд