Проектирование сети передачи данных на участке железной дороги

4) Плата синхронного/асинхронного последовательного порта:

Синхронный последовательный интерфейс может функционировать как DCE или DTE. Он поддерживает множество протоколов физического уровня, например, V.24, V.35 и X.21. Интерфейс обеспечивает максимальную скорость передачи 2,048 Мбит/сек. Асинхронный последовательный интерфейс поддерживает протокол RS232 и обеспечивает максимальную скорость передачи данных 115,2 кбит/сек. Поддерживает возможность обновления в процессе эксплуатации за счет каналов управления системой. Система включает и выключает 1SA/2SA и контролирует ток 1SA/2SA; соединительная панель обеспечивает напряжение 12 В для 1SA/2SA.

В курсовом проекте были использованы следующие WSIC-платы:

1) Плата интерфейса Ethernet с коммутацией на уровнях L2/L3:

Плата включает в себя 8-портов 10/100BASE (разъемы RJ45) и 1-порт 10/100/1000BASE (разъем RJ45). Интерфейсы работают в режиме автоопределения. Обеспечивает функцию коммутации Ethernet уровня 2 и 3 и связь AR2220 с другими устройствами в сети LAN.

2) Плата оптического интерфейса GE:

Четыре интерфейса GE, работающих на скоростях 10/100/1000 Мбит/с в режиме автоопределения. Посылает принимает и обрабатывает трафик данных GE. Обеспечивает четыре интерфейса GE для доступа к данным и коммутацию со скоростью линии (line-speed switching).

5.7 Маршрутизаторы HUAWEI AR151/AR201/AR207

Маршрутизаторы серий AR151/AR201/AR207 функционируют как выходные маршрутизаторы филиалов предприятия и обеспечивают гибкие методы доступа для удаленных сетевых соединений. Режимы доступа включают Ethernet, xDSL. Маршрутизаторы сокращают стоимость развертывания и эксплуатации, и приносят ценность для пользователей.

Таблица 5.5 - Технические характеристики HUAWEI AR151/AR201/AR207

Параметр	AR151	AR201	AR207
Фиксированные WAN-порты	1 x FE	1 x FE	1 x ADSL2+
Фиксированные LAN-порты	4 x FE	8x FE	8 x FE
USB 2.0 порты	1	1	1
Память	512 MB
Flash-память	512 MB
Программное обеспечение
Basic feature	DHCP server/client, PPPoE server/client, PPPoA client, PPPoEoA client, NAT, Sub interface management
Voice	RTP, SIP, SIP AG, IP PBX/TDM PBX, FXO/FXS, VoIP
LAN	IEEE 802.1P, IEEE 802.1Q, IEEE 802.3, VLAN management, MAC address management, MSTP, etc.
IPv4 unicast routing	Routing policy, static route, RIP, OSPF, IS-IS, BGP
IPv6 unicast routing	Routing policy, static route, RIPng, OSPFv3, IS-ISv6, BGP4+
Multicast	IGMP version1/2/3, PIM SM, PIM DM, MSDP
MPLS	LDP, MPLS L3 VPN, static LSP, dynamic LSP
VPN	IPSec VPN, GRE VPN, DSVPN(except AR150 series), SSL VPN(except AR150 series), L2TP VPN
QoS	Diffserv mode, Priority mapping, traffic policing (CAR), traffic shaping, congestion avoidance (based on IP precedence/DSCP WRED), congestion management (LAN interface: SP/WRR/SP+WRR; WAN interface: PQ/CBWFQ), MQC (traffic classification, traffic behavior, and traffic policy), H-QoS
Безопасность	ACL, firewall, 802.1x authentication, AAA authentication, RADIUS authentication, HWTACACS authentication, broadcast storm suppression, ARP security, ICMP attack defense, URPF, CPCAR, blacklist, IP source tracing, PKI

5.8 Коммутаторы 2ур. HUAWEI серии S1700

Коммутаторы корпоративного класса S1700 (S1700s) - коммутаторы доступа Ethernet следующего поколения. S1700 используют высокопроизводительное оборудование, с широким спектром услуг для построения безопасных, надежных и эффективных систем. S1700 легки в установке и обслуживании и идеальны для малых и средних предприятий.

Все порты S1700 обеспечивают функцию пересылки (forwarding) Уровня 2 со линейной скоростью передачи данных для обеспечения неблокирующей передачи пакетов. Таблица MAC-адресов коммутатора S1700 поддерживает до 8 тысяч МАС-адресов, тем самым, упрощая расширение сетей и развертывание новых служб.

5.8.1 Коммутатор HUAWEI S1700-8-AC

Технические характеристики:

Downlink-порты: 8x10/100M electrical.

Uplink-порты: Объединены с downlink портами.

Таблица MAC-адресов: 8 тысяч MAC-адресов.

5.8.2 Коммутатор HUAWEI S1700-24-AC

Технические характеристики:

Downlink-порты: 24x10/100M electrical.

Uplink-порты: Объединены с downlink портами.

Таблица MAC-адресов: 8 тысяч MAC-адресов.

5.8.3 Коммутатор HUAWEI S1700-28FR-2T2P-AC

Технические характеристики:

Downlink-порты: 24x10/100M electrical.

Uplink-порты: 2xGE electrical и 2xGE SFP optical.

Таблица MAC-адресов: 8 тысяч MAC-адресов.

5.9 Медиаконвертер SNR-CVT-1000SFP-V2

Медиаконвертер SNR-CVT-1000SFP-V2 преобразует сигнал из стандарта 10/100/1000-Base-T на сигнал 1000Base-FX, оснащен слотом SFP для оптических трансиверов, выбираемых пользователем, и расширяет сетевое соединение для различных расстояний в зависимости от возможностей SFP трансивера. Медиаконвертер может использоваться как отдельное устройство, либо устанавливаться в стандартную стойку шасси SNR-CVT-CHASSIS. Комплектуется блоком питания.

Таблица 5.6 - Технические характеристики медиаконвертера

Скорость передачи данных	Витая пара	10/100/1000 Full./Half Duplex
	Оптическое волокно	1000 Mbps
Длинна волны Tx	зависит от установленного SFP
Дальность передачи	зависит от установленного SFP

5.10 Двухволоконный модуль SFP 1000BaseLX

Двухволоконный оптический модуль с форм фактором SFP для 1G Ethernet, соответсвует стандарту 1000 Base-LX. Предназначен для работы в одномодовом оптическом волокне (Single mode fiber, SMF), максимальная дальность 20 км, оптический бюджет 14dB, LC коннектор, рабочая длина волны Tx 1310 нм.

Таблица 5.7 - Технические характеристики модуля SFP

Рабочая длина волны Tx, нм	1310
Тип лазера	FP
Мощность излучения, dBm	-8.. -3
Тип приемника	PIN
Чувствительность приемника, dBm	-22
Максимальная допустимая мощность на входе приемника, dBm	-3
Максимальная дальность, км	20
Оптический бюджет, дБ	14
Поддержка горячей замены	+
Тип коннектора	LC
Диапазон рабочих температур, C	-5..+70
Поддержка DDMI	+

5.11 Оптический разветвитель FlexGain-GPON-SPLITTER 1x4

Оптические разветвители - это эффективное решение, которое позволяет сервис-провайдерам предоставлять услуги высокоскоростной передачи данных, телефонии и телевидения абонентам, используя для этого всего один линейный оптический порт станционного оборудования. Структура построения пассивных оптических сетей является древовидной. Сплиттеры могут находиться, как в едином узле, так и располагаться каскадно. Так как сеть является пассивной, важно, чтобы потери в сплиттере были сведены к минимуму. FG-GPON-SPLITTER сплиттеры сконструированы и изготовлены так, чтобы обеспечить минимальные потери в оптическом кабеле. Прочный металлический корпус, оснащенный запираемым замком, обеспечивает защиту сплиттера от вскрытия.

Таблица 5.8 - Технические характеристики FG-GPON-SPLITTER

Тип Максимальные вносимые потери (CR) Неравномерность деления (Uniformity) 1 x 4 7,1 дБ 0,5 дБ Рабочие длины волн 1260-1360 нм Поляризационные потери (PDL) (dB) <0,2 (<0,3 для 2 x 64) Возвратные потери (Return loss) (dB) >55 Коэффициент направленности (Directivity) >55 Тип кабеля Одномодовое волокно (ITU-T G.652) Диапазон рабочих температур -40... +85°C Соответствие TEC GR No. GR/PON-01/02-APR.2008

5.12 ONU GPON ZyXEL PSG1282N

ONU ZyXEL Fiberhome PSG1282N-22 - это высокоскоростной роутер, работающий по технологии Gigabit Passive Optical Network (GPON) и обеспечивающий подключение к сети GPON на расстояниях до 20 км. Интернет-центр может работать в режиме роутера и моста, для подключения абонентов используется 4 порта 10/100/1000Base-T с автоматическим определением типа кабеля и встроенная беспроводная точка доступа WiFi, поддерживающая стандарты 802.11b/g/n. Интегрированный шлюз IP-телефонии представляет собой два FXS порта с разъемом RJ-11 для подключения аналоговых телефонных аппаратов.

Поддержка многоадресных рассылок (IGMP Snooping), виртуальных частных сетей на уровне портов или маркеров 802.1Q, а также встроенные механизмы QoS гарантируют высококлассную работу мультимедийных и корпоративных приложений и надежную защиту трафика абонентов. Возможность работы в режиме маршрутизатора с NAT позволяет разделить между всеми компьютерами одно подключение.

Конструктивные особенности:

1) 1 оптический порт SC/UPC GPON ITU-T G.984

2) 4 порта 10/100/1000Base-T

3) 2 порта FXS для совершения вызовов через VoIP

4) Wi-Fi точка доступа IEEE 802.11n MIMO 2x2

5) Индикаторы состояния портов устройства

6) Установка на столе или на стене

Функциональные характеристики:

1) Инкапсуляция с шифрованием AES в канале GPON

2) Поддержка динамического выделения пропускной способности согласно ITU-T G.984.3

3) Ограничение полосы пропускания трафика,

4) Величина MAC-таблицы: 255 адресов

5) Фильтрация MAC-адресов

6) Ограничение количества MAC-адресов

7) Защита от подмены МАС-адресов

8) Поддержка 802.1p (до 8 приоритетов и до 4 очередей)

9) Маркировка приоритетов ToS/DSCP

10) Class of Service based on UNI, VLAN-ID, 802.1p bit, ToS/DSCP

12) Контроль широковещательного/многоадресного/DLF трафика

13) Поддержка VLAN 802.1Q

14) VLAN стекирование (Q in Q IEEE 802.1ad)

15) Максимальное количество VLAN: 24 CVLAN+24 SVLAN

16) Поддержка TLS

17) Возможность работы в режиме маршрутизатора или моста

18) Трансляция сетевых IP адресов NAT с возможностью проброса портов

19) Встроенный PPPoE-клиент

20) Встроенный DHCP сервер

Оптические характеристики:

1) Оптический кабель G.653/G.657, одноволоконный.

2) Длина волны 1310 нм (от абонента),1490 нм (к абоненту).

3) Пропускная способность WAN к абоненту 2488 Мбит/с; от абонента 1244 Мбит/с.

4) Максимальное расстояние 20 км.

5) Соответствие стандарту Class B+ ODN с чувствительностью -8 ~ -28dBm.

6) Оптическая мощность передатчика 0.5 дБм ~ 5 дБм.

Возможности многоадресной рассылки:

1) Отслеживание IGMP IGMP v1/v2/v3.

2) Функция FastLeave поддерживается.

5.13 Мультиплексор IP DSLAM D-Link DAS-3216/RU

D-Link DAS-3216/RU - это 8-ми портовый мультиплексор ADSL доступа, устанавливаемый на стороне провайдера ADSL -услуг и обеспечивающий подключение абонентского оборудования по технологии ADSL. К сети провайдера услуг DSLAM подключается через интерфейс Ethernet. Поддерживается протокол IP.

Таблица 5.9 - Технические характеристики DAS-3216/RU

Стандарты ADSL	ANSI T1.413 issue 2 G.992.1 (G.dmt)
Стандарты IEEE	IEEE 802.3 10BASE-T IEEE 802.3u 100BASE-TX IEEE 802.1q VLAN на основе меток
Интерфейсы	8 портов ADSL 1 х 10/100BASE-TX Ethernet порт Консольный порт RS-232
Управление информацией об ошибках, производительностью, настройкой и безопасностью	Журнал системных событий Управление информацией подписчиков сервисов Команды CLI
MIB	MIB II (RFC 1213) ADSL Line MIB (RFC 2662) D-Link proprietary MIB
Скорость	Скорость восходящего потока 32Kбит/с/1024Kбит/с Скорость нисходящего потока 32Kбит/с/8Mбит/с Расстояние передачи: до 5км (по кабелю 26AWG) ANSI T1.413 issue 2

5.14 Модем ADSL2+ ZyXEL P660RT3 ЕЕ

Модем ZyXEL P660RT3 -- это надежное, удобное и безопасное подключение вашего дома к Интернету по выделенному каналу ADSL через существующую телефонную линию, не мешающее работе самого телефона. Несмотря на то, что модем обладает только одним портом Ethernet, в нем присутствуют такие функции, как маршрутизатор с технологией трансляции адресов Full Cone NAT, DHCP?сервер и множество других. Таким образом, можно использовать высокоскоростное подключение как на одном компьютере, так и на нескольких, подключив их через дополнительный коммутатор или точку беспроводного доступа.

Конструктивные особенности:

1) 1 разъем RJ-11 для подключения к телефонной линии.

2) 1 разъем RJ-45 ETHERNET (10BASE-T/100BASE-TX) с автоопределением типа кабеля.

3) 4 индикатора статуса (POWER, ETHERNET, DSL, INTERNET).

4) Кнопка возврата к заводским установкам.

5) Кнопка включения питания.

ADSL:

1) Автоматический выбор модуляции.

2) Автоматический выбор скорости G.hs (G.994.1).

3) RADSL (ANSI T1.413 Issue 2).

4) G.dmt over POTS (ITU G.992.1).

5) G.lite (G.992.2).

6) ADSL2 G.dmt.bis (G.992.3), ADSL2 G.lite.bix (G.992.4).

7) ADSL2+ (G.992.5).

8) Annex M.

9) Annex L (RE ADSL).

Сетевые функции:

1) Прозрачный мост IEEE 802.1d.

2) Маршрутизация протокола IP.

3) Динамический обмен маршрутами (RIP v1/v2).

4) Высокая эффективность передачи мультикастового трафика (IGMP v1/v2/v3).

5) Трансляция сетевых IP-адресов и портов в режиме Full Cone NAT.

6) Транзит PPPoE-соединений.

7) Встроенный сервер DHCP для автоматической настройки компьютеров.

8) Встроенный агент DNS (DNS Proxy).

9) Регистрация доменного имени на динамический IP-адрес (Dynamic DNS).

10) Совместимость с технологией UPnP.

Защита сети:

1) Фильтрация сетевого трафика.

2) Межсетевой экран (SPI Firewall).

3) Контроль доступа к функции удаленного управления и возможность назначения IP-адреса доверенного клиента.

Диагностика и управление:

1) ZyXEL NetFriend.

2) Веб-конфигуратор.

3) Командная строка, доступная по протоколу Telnet.

4) SNMP.

5) TR-069.

6) FTP/TFTP для обновления микропрограмм и обновления/резервного копирования конфигурации устройства.

5.15 Модем/мост VDSL2 ZyXEL P-871M

Модемы P-871M созданы для организации высокоскоростных соединений «точка-точка» по выделенным и телефонным линиям. Модемы P-871M устанавливаются на концах линии, выбор режима (клиент/сервер) обеспечивает встроенный микропереключатель на задней панели модема. Для подключения внешнего сплиттера (или сухой пары) и локальной сети предусмотрены два разъема RJ-45 и порт RS-232 для управляющей консоли.

Основные преимущества:

1) Дуплексный обмен данными на скорости до 80/40 Мбит/с по одной медной паре;

2) Встроенная защита от импульсных помех и наводок в линии;

3) Продвижение кадров с маркерами 802.1Q;

4) Выбор режима клиент/сервер;

5) Возможность измерения основных характеристик VDSL-линии и определения запаса по мощности - соотношения сигнал/шум;

6) Максимальная простота использования.

Интерфейс VDSL2:

1) Разъем RJ-45.

2) Тип модуляции DMT.

3) Автоматическое определение максимальной скорости связи.

4) Централизованная установка скорости с серверного модема.

5) Максимальная скорость связи, Мбит/с 80/40.

6) Внешний сплиттер в комплекте.

Сетевой интерфейс:

1) Порт 10/100Base-TX RJ-45.

2) Режим моста IEEE 802.1d.

3) Поддержка протоколов IEEE 802.3/3u/3x.

4) Продвижение кадров с маркерами 802.1Q.

5.16 Модем 56К ZyXEL U-336E Plus EE

Строго следуя международным стандартам, модем ZyXEL U-336E Plus поддерживает широкий спектр протоколов связи на скорости от 300 до 56000 бит/с, позволяя легко соединяться с любым существующим модемом. В зависимости от стоящих задач модем U-336E Plus может работать как по коммутируемым, так и по двухпроводным выделенным линиям связи в синхронном или асинхронном режиме. Кроме этого, при помощи U-336E Plus можно обмениваться факсами с любыми получателями на скоростях до 14400 бит/с.

Аппаратные средства:

1) Внешний модем.

2) Двенадцать светодиодных индикаторов (СИД) на передней панели.

3) Последовательный интерфейс с оборудованием приема данных (DTE).

4) Базовый набор микросхем ZyXEL M4, 50МГц

5) Энергонезависимая память для загрузки микропрограммы (1024 Кб).

6) Оперативная память (128 Кб).

Таблица 5.10 - Скорости и совместимость со стандартами ITU-T

Протокол	Скорость (бит/с)
V.90	56000-28000
V.34bis	33600 - 2400
V.34	28800 - 2400
V.32bis	14400/12000/9600/7200
V.32	9600/4800
V.22bis	2400
V.22/Bell 212A	1200
V.23	1200/75
V.21/Bell 103	300
G3 FAX	14400/12000/9600/7200/4800/2400

5.17 Модемы LTU/NTU Watson 5 G.SHDSL.bis

Самым современным и многофункциональным семейством линейки WATSON является семейство оборудования WATSON 5, которое представляет собой систему передачи SHDSL/SDSL, соответствующую требованиям ITU-T G.991.2 приложение В (G.shdsl) и TS 101 524 (ETSI SDSL). В системе WATSON5 реализовано линейное кодирование Trellis PAM16, поддерживающее различные линейные скорости передачи данных, а также передачу DSL по одной, двум и четырем парам.

Передаваться может полный или частичный канал Е1 в структурированном (с образованием циклов) или прозрачном режиме, PRA (Primary Rate Access - доступ на первичной скорости), а также интерфейсы nx64 Кбит/с (V.35, V.36, X.21) и пакеты Ethernet. Благодаря функции преобразования интерфейсов, система WATSON5 может быть использована для решения таких задач, как передача трафика данных по транспортным сетям телефонии (nx64 или Ethernet на стороне заказчика и Е1 на стороне транспортной сети).

LTU WATSON 5 могут осуществлять кросс-коммутацию и перестановку канальных интервалов линейных потоков. При этом может использоваться как один LTU, так и два, установленные в каскад, и возможна раздача заданных пользователем тайм-слотов одного или нескольких потоков Е1 на несколько направлений. Максимальное число направлений для одного LTU - четыре, для двух каскадированных LTU - восемь. Устройство также может работать в режиме вставки/выделения.

WATSON 5 имеет отличные показатели по электромагнитной совместимости при работе в кабеле, сильно нагруженном линиями xDSL и другими системами связи.

Применяя систему передачи WATSON5, операторы могут использовать один тип оборудования для предоставления широкого набора услуг, обеспечивая передачу по 1, 2 или 4 медным парам. Модемы WATSON 5 с интерфейсом Ethernet работают в режиме прозрачного моста с поддержкой протоколов 802.1q и 802.1p.

Линейный интерфейс:

1) G.SHDSL (TC-PAM16) в соответствии с ITU-T G.991.2 приложение В (G.shdsl) и TS 101 524 (ETSI SDSL).

Скорость передачи данных:

1) 200 - 2300 кбит/с по 1 паре (G.SHDSL);

2) До 5,7 Мбит/с по 1 паре (G.SHDSL.bis);

3) До 4-х пар в линии.

Абонентские интерфейсы:

1) Е1 (G.703, ISDN PRA);

2) nx64 Кбит/с (V.35, V.36, X.21);

3) Ethernet.

В курсовом проекте было применено следующее оборудование из серии Watson 5:

1) SZ.846.V450W - W5 NTU, Ethernet, двухпарный, 1 модем, настольный.

2) SZ.866.V654W - W5 LTU, 4хEthernet, четырёхпарный, 4 модема, карта для установки в 19" конструктив.

5.18 Радиомосты QTECH QWR-2M-8 и QWR-2M-14

Радиомосты серии QWR являются надежным, высокопроизводительным и экономически-эффективным решением для строительства беспроводных сетей в WiFi диапазоне 2,4 или 5,8 ГГц в режимах «точка-точка», «точка-многоточка». Беспроводные решения идеально подходят для технологии доступа, частных сетей. QWR поддерживают новейшие стандарты WLAN IEEE 802.11n и совместимы с IEEE 802.11a/b/g, имеются опции для SISO и MIMO функциональности. Собственный протокол - iPoll, обеспечивает наиболее эффективные сценарии в режиме работы «точка-многоточка».

Таблица 5.11 - Технические характеристики радиомостов QTECH

Модель	QWR-2M-8	QWR-2M-14
Рекомендуемые расстояния, км	Точка-многоточка	5	10
	Точка-точка	10	25
	Точка-точка(макс. скорость)	1	3
Стандарт	IEEE 802.11 b/g/n, iPoll (proprietary)
Метод пространственного кодирования	MIMO 2x2
Частотный диапазон, ГГц	2.4
Выходная мощность передатчика, dBm	До 30
Чувствительность приемника, dBm	от -94 до -74 в зависимости от модуляции
Ширина канала, МГц	20,40
Модуляция	802.11 g/n: OFDM (64-QAM, 16-QAM, QPSK, BPSK) 802.11 b: DSS (CCK, DQPSK, DBPSK)
Скорость передачи, Mbps	802.11 n: 300, 270, 240, 180, 120, 90, 60, 30 802.11 g: 54, 48, 36, 24, 18, 12, 9, 6 802.11 b: 11, 5.5, 2, 1
Коррекция ошибок	FEC, Selective ARQ
Дуплексная схема	Дуплекс с временным разделением
Тип антенны	Направленная интегрированная с в вертикальной и горизонтальной поляризацией
Коэффициент усиления, dBi	8	14
Ширина главного лепестка H/V, гардусы	60/60	34/36
Интерфейс	1 порт 10/100 Base-T, RJ45

5.19 Powerline-центр ZyXEL NBG318S EE

ZyXEL NBG318S -- это надежное, удобное и безопасное подключение к сети по выделенной линии Ethernet. Интегрированный Powerline-адаптер HomePlug AV, превращающий обычную электропроводку в скоростной канал для связи домашних устройств, позволяет передавать данные в любое место здания, где есть электрическая розетка.

Технические характеристики:

1) Беспроводная точка доступа Wi-Fi.

2) 1 разъем 8P8C (RJ-45) «WAN» (10BASE-T/100BASE-TX) с автоопределением типа кабеля.

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

4) 1 разъем для подключения питания, совмещенный с портом адаптера HomePlug AV 200 Мбит/с.

5) 1 разъем RP-SMA для подключения антенны.

6) Съемная всенаправленная антенна 5 дБи.

7) Маршрутизация протокола IP.

8) Агент IGMPv1/IGMPv2 (IGMP proxy, IGMP snooping).

9) Регистрация доменного имени (Dynamic DNS).

10) Список статических маршрутов.

11) Соответствует стандарту HomePlug AV.

5.20 Powerline-адаптер HomePlug AV ZyXEL PLA470 EE

Powerline-адаптер ZyXEL PLA470 использует для передачи данных обычную бытовую электропроводку и позволяет подключиться к локальной сети через любую электрическую розетку в здании.

Технические характеристики:

1) Соответствует стандарту HomePlug AV.

2) 1 порт HomePlug AV 200 Мбит/с.

3) 4 порта 10/100 Мбит/с Ethernet (RJ-45) с автоматическим определением типа кабеля (прямой/перекрещенный).

4) Максимум 4 логических подсетей HomePlug AV.

5) Максимум 64 Powerline-адаптера в одной сети.

6. Описание схем сетей передачи данных

На всех схемах применены следующие обозначения:

- волоконно-оптический кабель;

- неэкранированная витая пара пятой категории;

- телефонный кабель ТПП;

- беспроводная связь.

6.1 Магистральная сеть передачи данных

Схема магистральной сети передачи данных приведена в приложении А. На станциях установлено оборудование глобальной сети: мультиплексоры и маршрутизаторы. В качестве технологии глобальной сети использована технология OTN.

На крупных станциях участка установлены оптические системы (мультиплексоры) OptiX OSN 8800T16 фирмы HUAWEI, которые связаны линейными потоками OTU4 (111.81 Гбит/с). Так как используется система спектрального уплотнения DWDM существуют большие перспективы увеличения и наращивания скорости передачи данных. Так же на крупных станциях расположены мультиплексоры Optix OSN 1800 I. Мультиплексоры OSN 1800 и OSN 8800 на станциях объединены потокм OTU2. А трибами OSN 1800 являются потоки GigabitEthernet от соседних станций и от маршрутизаторов AR2220.

На некоторых небольших станциях установлены компактные мультиплексоры «Иртыш», которые связаны между собой и с крупными станциями потоком GE через CWDM уплотнение. В целях экономии многие маленькие станции не имеют в составе сетевого оборудования мультиплексоры, а являются удаленными абонентами соседних станций. Так сеть станции Криволучье объединяется с сетью станции Тула с помощью ADSL2+, а сеть станции Пчеловодное соединена с сетью станции Ожерелье с помощью VDSL2. К остальным станциям, не имеющим собственного мультиплексора, проведено оптоволокно от соседних станции. Это сделано с целью экономии денежных средств, так как расстояния между такими станциями невелико, и прокладка оптоволоконного кабеля обойдется дешевле, чем приобретение мультиплексора.

На каждой маленькой станции установлены небольшие маршрутизаторы серии AR201/AR207, к которым подключено по 3 персональных компьютера.

6.2 Сеть передачи данных станции Узуново

Здания станции Узуново объединены в сеть с топологией звезда с центром в здании А, а так же имеется связь между зданиями В и Г.

Сеть между зданием А и другими построена на базе технологии GPON. Маршрутизатор AR2220 в здании А дополнен платой расширения SIC GPON, которая выполняет функции оптического линейного терминала OLT. На этой же станции установлен оптический разветвитель «1:4», от которого четыре одномодовых оптоволоконных кабеля идут каждый в свое здание. Во всех зданиях, куда приходят кабели GPON, установлено абонентское оборудование ONU GPON фирмы ZyXEL. В дополнительные функции ONU ZyXEL заложен коммутатор на 4 порта Ethernet, а так же точка доступа 802.11b/g/n. Связь между зданиями В и Г осуществлена с помощью радиомостов QWR-2M-8 по технологии 802.11n.

К сети станции также относятся три удаленных абонента: два из них подключены к маршрутизатору в здании А через модемное оборудование Watson5 по технологии G.SHDSLbis, а третий соединен с сетью здания Д через модемный мост по технологии VDSL2.

Также к сети станции Узуново примыкает сеть соседней станции Богатищево: между ними проложено оптоволокно 1000BaseLX.

6.3 Сеть передачи данных станции Ожерелье

Здания А, Б, Г и Д на станции Ожерелье объединены в сеть с топологией звезда с центром в здании А, а здание В подключено к сети через здание Б.

Здания А, Б, Г и Д соединены оптоволокном 1000 BaseLX. Для этого потребовалось расширить маршрутизатор на станции А дополнительной платой WSIC с оптическими интерфейсами GE. Связь между зданиями Б и В осуществлена через радиомосты QWR-2M-14. Причем в сеть здания В включен удаленный абонент, связь с которым тоже осуществляется по радиомосту. Таким образом радиомост здания В работает в режиме точка-многоточка. Для обеспечения заданных скоростей передачи данных сетевое оборудование здания Б отличается более высокими мощностями по сравнению с оборудованием зданий В, Г и Д. Например, отличительной особенностью здания Б является 28-портовый Ethernet коммутатор с гигабитным uplink портом, а так же более мощный маршрутизатор AR1220W по сравнению с маршрутизаторами AR151 зданий В, Г и Д.

Еще одной отличительной особенностью обладает сеть здания Д. Связь между пользователями первого и второго этажа обеспечивается через электропроводку по технологии HomePlug AV через соответствующие адаптеры фирмы ZyXEL. Powerline-адаптер на втором этаже обладает встроенным 4-портовым Ethernet коммутатором и точкой доступа 802.11b/g/n. Таким образом, в здании Д почти отсутствует кабельная инфраструктура.

У здания А имеется два удаленных абонента. Один из них подключен по технологии VDSL2, а другой по технологии коммутируемого доступа. Для этого маршрутизатор AR2220 дополнен платой SIC с VDSL2 модемом и платой SIC с синхронного/асинхронного последовательного порта. Вторая плата функционирует в режиме DTE и к ней по интерфейсу V.24 подключен коммутируемый модем 56К фирмы ZyXEL. Такой же модем установлен у удаленного абонента. Связь между ними осуществляется через АТС.

Также к сети станции Ожерелье примыкает сеть соседней станции Пчеловодное: между ними организована связь по технологии VDSL2. Для этого маршрутизатор AR2220 здания А дополнен второй платой SIC с модемом VDSL2, а на станции Пчеловодное установлен модем/мост VDSL2.

6.4 Сеть передачи данных станции Узловая

Все здания на станции Узловая объединены в сеть с топологией звезда с центром в здании А. Сеть между зданием А и другими построена на базе технологии GPON. Маршрутизатор AR2220 в здании А дополнен платой расширения SIC GPON, которая выполняет функции оптического линейного терминала OLT. На этой же станции установлен оптический разветвитель «1:4», от которого четыре одномодовых оптоволоконных кабеля идут каждый в свое здание. Во всех зданиях, куда приходят кабели GPON, установлено абонентское оборудование ONU GPON фирмы ZyXEL. В дополнительные функции ONU ZyXEL заложен коммутатор на 4 порта Ethernet, а так же точка доступа 802.11b/g/n.

К сети станции также относятся два удаленных абонента. Один из них подключен к маршрутизатору в здании А через модемное оборудование Watson5 по технологии G.SHDSLbis. Второй удаленный абонент соединен с сетью здания Г по технологии ADSL2+ через мультиплексор DSLAM D-Link и ADSL-модем ZyXEL.

Также к сети станции Узловая примыкает сеть соседней станции Дедилово: между ними проложено оптоволокно 1000BaseLX.

6.5 Сеть передачи данных станции Тула

Здания Д и Б станции Тула соединены со зданием А через оптоволокно 1000 BaseLX.

Так как между зданиями Б и В небольшое расстояние в целях экономии их сети были объединены по витой паре по технологии 100BaseTX. Однако такое решение накладывает ограничения на перспективы расширения сети здания В, несмотря на свободность портов некоторых коммутаторов, потому что сети Ethernet работают эффективно при загруженности полосы пропускания не более 50-60%, а в нашем случае уже требуется обеспечивать скорость передачи данных в 84 Мбит/с.

Сети зданий Г и Д имеют связь по радиомосту QWR-2M-8. Сеть здания Д включает в себя удаленного абонента, связь с которым осуществляется по технологии VDSL2. Для этого маршрутизатор здания Д расширен платой SIC VDSL2, а у удаленного абонента установлен модем/мост VDSL2 ZyXEL.

Так как маршрутизатор AR2220 на станции А не имеет фиксированных LAN портов в него установлена WSIC плата с Ethernet коммутатором уровня L2/L3 на 8 портов 10/100Base и 1 порт 10/100/1000Base. Так же сеть здания А имеет двух удаленных абонентов подключенных по технологии ADSL2+, для этих целей к маршрутизатору подключен мультиплексор DSLAM D-Link. У одного удаленного абонента стоит ADSL2+ модем ZyXEL. В качестве второго удаленного абонента выступает соседняя станция Криволучье. На ней установлен маршрутизатор AR207, который имеет ADSL2+ WAN порт.

Заключение

В данной курсовой работе была спроектирована сеть передачи данных для участка железной дороги. В проекте были разработаны схема магистральной сети передачи данных и схемы локальных станционных сетей. Сетевые технологии и оборудование, используемые в курсовой работе являются актуальными на сегодняшний день. В заключении хотелось бы описать перспективы дальнейшего развития расширения спроектированной сети.

В составе магистральной оптической транспортной сети используется оборудование, поддерживающие технологию DWDM. Это означает, что магистральная сеть может быть расширена использованием новых оптических каналов без изменений кабельной инфраструктуры.

В ходе курсового проектирования почти во всех маршрутизаторах и коммутаторах были оставлены неиспользуемые порты. Эти порты могут быть использованы для дальнейших подключений и расширения локальных сетей.

Однако большое внимание нужно уделять не только ресурсу свободных портов, но и ресурсу пропускной способности. Во всех зданиях, где установлены маршрутизаторы AR151/AR201, ресурс пропускной способности ограничен 100-мегабитными WAN интерфейсами. Однако некоторые здания (например, здания Г и Д на станции Ожерелье и многие промежуточные станции) с такими слабыми маршрутизаторами обеспечены хорошей оптоволоконной кабельной инфраструктурой, и сеть можно расширить, заменив маршрутизаторы и медиаконвертеры на более мощные с гигабитными интерфейсами.

Отдельное внимание следует уделить сети здания В на станции Тула. В этой сети ресурс пропускной способности между зданиями Б и В практически исчерпан и уже пересек черту эффективной работы сети Ethernet. Для дальнейшего расширения этой сети можно использовать оставшиеся пары и установить еще одно соединение 100Base TX между зданиями, но лучше заменить маршрутизатор в здании В на новый с гигабитным WAN интерфейсом и проложить между зданиями оптоволоконный кабель.

Сети, построенные по технологии GPON на станциях Узловая и Узуново также могут быть расширены до 64 ONU при использовании дополнительных сплиттеров.

Все маршрутизаторы AR1220W, ONU ZyXEL PSG1282N и Homeplug-адаптер ZyXEL NBG318S имеют встроенные точки доступа 802.11b/g/n, что тоже создает перспективы расширения локальных сетей в зданиях, где установлено это оборудование.

Используемые радиомосты QWR-2M-8 и QWR-2M-14 имеют возможность работы в режиме точка-многоточка, поэтому так же возможно расширение сети по технологии 802.11b/g/n на территориях, покрываемых сигналом радиомостов.

Во многих маршрутизаторах AR2220 и AR1220W остались не задействованы некоторые слоты под SIC и WSIC платы. Это открывает большие перспективы в расширении сети.

В здании Г станции Узловая свободны 7 ADSL2+ портов в мультиплексоре DSLAM. А в здании А на станции Тула в DSLAM свободно 6 ADSL2+ портов. Это дает возможность подключения новых удаленных абонентов по технологии ADSL2+.

В здании А станции Узуново в оборудовании LTU Watson 5 свободно два модема, а в здании А станции Узловая в таком же оборудовании свободно три модема. Это дает возможность подключения новых удаленных абонентов по технологии G.SHDSLbis.

В здании Д станции Ожерелье используется технология передачи данных по электропроводке HomePlug AV. Используя эту технологию, в здании можно увеличить сеть, докупив дополнительные powerine-адаптеры для новых пользователей, без расширения кабельной инфраструктуры, так как её заменяет уже существующая электропроводка.

Библиографический список

1 Основы компьютерных сетей / Олифер В.Г., Олифер Н.А.; Питер: 2009 г.

2 WAN - http://kafvt.narod.ru/Osia/Glava6.htm

3 OTN - http://www.advc.ru/solutions/otn.html

4 WDM - http://ru.wikipedia.org/wiki/Спектральное_уплотнение_каналов

5 DWDM/CWDM - http://shop.nag.ru/article/dwdm-tehnologiya

6 LAN - http://www.lessons-tva.info/edu/telecom-loc/m1t5_3loc.html

7 Ethernet - http://ru.wikipedia.org/wiki/Ethernet

8 FE - http://www.xakep.ru/post/12071/

9 GE - http://www.thg.ru/network/20030304/

10 GPON - http://tssonline.ru/articles2/fix-op/pon-obzor-tehnologii

11 802.11 - http://ru.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11

12 ADSL - http://ru.wikipedia.org/wiki/ADSL

13 G.SHDSL - http://www.rus.dynamix.ua/prod/shdsl_tech.htm

14 Модем ADSL2+ - ZyXEL P660RT3 ЕЕ - http://zyxel.ru/p660rt3-ee

15 Маршрутизаторы HUAWEI серии AR1200 и платы SIC - http://enterprise.huawei.com/ru/products/network/router/ar-g3/hw-188592.htm

16 Маршрутизаторы HUAWEI cсерии AR200 - http://enterprise.huawei.com/ru/products/network/router/ar-g3/hw-193270.htm

17 Маршрутизаторы HUAWEI серии AR2200 и платы SIC/WSIC - http://enterprise.huawei.com/ru/products/network/router/ar-g3/hw-192818.htm

18 Модуль SNR-SFP-LX-20-DDM - http://shop.nag.ru/catalog/02086.Moduli-SFP/06897.Dvuhvolokonnye/07666.SNR-SFP-LX-20-DDM

19 Коммутаторы 2ур. HUAWEI серии S1700 - http://enterprise.huawei.com/ru/products/network/switch/soho-smb-switch/hw-192837.htm

20 Радиомост QTECH QWR-2M-8 - http://www.qtech.ru/files/manuals/QWR-2M-8_datasheet_1377082899.pdf

21 Радиомост QWR-2M-14 - http://www.qtech.ru/files/manuals/QWR-2M-14_datasheet_1377083514.pdf

22 Медиаконвертер CVT - http://shop.nag.ru/catalog/01897.Mediakonvertery/02403.1Gb/05574.SNR-CVT-1000SFP-V2

23 Компактная CWDM-система «Иртыш» 2,5 Гбит/с - http://t8.ru/wp-content/uploads/2013/05/Irtish-web.pdf

24 Оптическая платформа HUAWEI OptiX OSN 1800 - http://enterprise.huawei.com/ru/products/network/transfer-network/wdm/hw-192842.htm

25) Оптическая платформа HUAWEI OptiX OSN 8800 - http://enterprise.huawei.com/ru/products/network/transfer-network/wdm/hw-192843.htm

26) GPON оптический сплиттер FlexGain GPON-SPLITTER - http://www.telecomsite.ru/device/gpon_splitter/

27 GPON ONU ZyXEL PSG1282N - http://zyxel.ru/psg1282n

28 8-ми портовый IP DSLAM D-Link DAS-3216/RU - http://www.dlink.ru/ru/products/3/1502.html

29 Модем мост zyxel Модем/мост VDSL2 P-871M - http://zyxel.ru/p-871m

30 модем 56к ZyXEL U-336E Plus EE - http://zyxel.ru/u-336e-plus-ee

31 G.SHDSL.bis Watson 5 LTU/NTU - http://www.emag.ru/schmid/watson5.htm

32 Адаптер HomePlug ZyXEL NBG318S - http://zyxel.ru/nbg318s-ee

Приложение А

Схема магистральной сети передачи данных

Рисунок А.1 - Схема магистральной сети передачи данных

Приложение Б

Схема сети передачи данных станции Узуново

Рисунок Б.2 - Схема сети передачи данных станции Узуново

Приложение В

Схема сети передачи данных станции Ожерелье

Рисунок В.1 - Схема сети передачи данных станции Ожерелье

Приложение Г

Схема сети передачи данных станции Узловая

Рисунок Г.1 - Схема сети передачи данных станции Узловая

Приложение Д

Схема сети передачи данных станции Тула

Рисунок Д.1 - Схема сети передачи данных станции Тула

Размещено на Allbest.ru