Типи підключення до інтернету: Ethernet, DOCSIS, FTTB. Мережеві підключення

Існує велика кількість технологій, що дозволяють з'єднати комп'ютери в мережу. Кожна з них була розроблена в різний час і призначена для вирішення певної задачі.

Технологія Ethernet охоплює відразу два нижніх рівні моделі OSI. Фізичний і канальний рівні. Далі будемо говорити тільки про фізичному рівні моделі OSI, тобто про те, як передаються біти даних між двома сусідніми пристроями.

В даний час для побудови локальних мереж використовують технологію FastEthernet, яка є новою реалізацією технології Ethernet.

ЩО ТАКЕ ETHERNET

Ця технологія була розроблена в 1970 р дослідним центром в Пало-Альто, який належить корпорації Xerox, а в 1980 р на її основі була прийнята специфікація IEЕЕ 802.3.

Основний принцип роботи, який використовується в даній технології, полягає в наступному. Для того щоб почати передачу даних в мережі, мережевий адаптер комп'ютера «прослуховує» мережу на наявність будь-якого сигналу. Якщо його немає, то адаптер починає передачу даних, якщо ж сигнал є, то передача відкладається на певний інтервал часу. Час монопольного використання розділяється середовища одним вузлом обмежується часом передачі одного кадру.

кадр -це одиниця даних, якими обмінюються комп'ютери в мережі Ethernet. Кадр має фіксований формат і поряд з полем даних містить різну службову інформацію, наприклад адресу одержувача і адресу відправника. Після того як адаптер відправника помістив кадр в мережу, його починають приймати всі мережеві адаптери. Кожен адаптер проводить аналіз кадру, і якщо адреса збігається з їх власною адресою пристрою (МАС-адреса), кадр вміщується у внутрішній буфер мережевого адаптера, Якщо ж не збігається, то він ігнорується.

У тому випадку, якщо два або більше адаптера, «прослухавши» мережу, починають передавати дані, виникає колізія (collision). Адаптери, виявивши колізію, припиняють передачу даних, а потім, повторно «прослухавши» мережу, повторюють передачу даних через різні проміжки часу.

? ПРИМІТКА.Щоб отримати пакет даних, який призначений для конкретного адаптера, він повинен приймати всі пакети, які з'являються в мережі.

Такий метод доступу до середовища передачі даних отримав назву CSMA/ CD (Carrier-sense multiple access / collision detection) - множинний доступ з виявленням несучої.

Як випливає з вищесказаного, при великому числі комп'ютерів в мережі і при інтенсивному обміні інформацією дуже швидко росте число колізій, і, як наслідок, пропускна здатність мережі падає. Не виключений випадок, коли пропускна здатність може впасти до нуля. Але навіть в мережі де середнє навантаження не перевищує рекомендовану (30-40% від загальної смуги пропускання), швидкість передачі становить 70-80% від номінальної.

Однак в даний час дана проблема практично вирішена, оскільки розроблені пристрої, здатні розділяти потоки даних між тими комп'ютерами, для яких ці дані призначаються. Іншими словами, трафік між портами, підключеними до передавальному і приймає мережевих адаптерів, ізолюється від інших портів і адаптерів. Такі пристрої називаються комутаторами (switch).

Існують різні реалізації даної технології -Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, які можуть забезпечувати швидкість передачі даних 10, 100 і 1000 Мбіт / с відповідно.

Стандарт IЕЕЕ 802.3 містить кілька специфікацій, що відрізняються топологією і типом використовуваного кабелю. Наприклад, 10 BASE-5 використовує товстий коаксіальний кабель, 10 BASE-2 - тонкий, а 10 BASE-F, 10 BASE-FB, 10 BASE-FL і FOIRL використовують оптичний кабель. Найбільш популярна специфікація IEЕЕ 802.3 100BASE-TX, в якій для організації мережі використовується кабель на основі неекранованих кручених пар  з роз'ємами RJ-45.

Реалізації мережі Ethernet

Перераховані вище специфікації Ethernet можна описати таким чином. Перше число в імені специфікації, вказує максимальну швидкість передачі даних, наприклад «10» позначає швидкість передачі сигналу 10 Мбіт / с. «Base», означає використання в стандарті Baseband-технології { baseband- це вузькосмуговий передача). При такому способі передачі даних по кабелю кожен біт даних кодується окремим електричним або світловим імпульсом, при цьому весь кабель використовується в якості одного каналу зв'язку, тобто одночасна передача двох сигналів неможлива.

Спочатку остання секція в назві специфікації призначалася для відображення максимальної довжини кабельного сегмента (без концентраторів і комутаторів) в сотнях метрів. Однак для зручності і більш повного визначення суті стандарту в його назві цифри були замінені буквами Т і F, де Т позначає twistedpair- виту пару, a F означає оптоволокно.

Таким чином, в даний час можна зустріти мережі, засновані на наступних специфікаціях:

• 10Base-2 - 10 МГц Ethernet на коаксіальному кабелі з опором 50 Ом, baseband. 10Base-2 відомий як «тонкий Ethernet»;
• 10Base-5 - 10MHzEthernetна стандартному (товстому) коаксіальному кабелі з опором 50 Ом, baseband;
• 10Base-T - 10MHz Ethernet по кабелю вита пара;
• 100 Base-TX - 100MHz Ethernet по кабелю вита пара.

Вельми істотною перевагою різних варіантів Ethernet є обопільна сумісність, яка дозволяє використовувати їх спільно в одній мережі, в ряді випадків навіть не змінюючи існуючу кабельну систему.

повнодуплексному режимі

Стандарт технології Fast Ethernet також включає в себе рекомендації щодо забезпечення можливості повно-дуплексного роботи (full— duplexmode) при підключенні мережевого адаптера до комутатора або ж при безпосередньому з'єднанні комутаторів між собою.

Суть повно-дуплексного режиму полягає в можливості одночасної передачі і прийому даних по каналах Тх (канал від передавача до приймача) і Rx (канал від приймача до передавача), при цьому швидкість передачі зростає вдвічі і досягає 200 Мбіт / с. На даний момент практично всі виробники мережевого обладнання заявляють, що їх пристрої забезпечують роботу в повно-дуплексному режимі, проте через різне тлумачення стандарту, зокрема способів правління потоком кадрів, ні. завжди вдається домогтися коректної роботи цих пристроїв і хороших швидкісних показників.

Сьогодні ринок інтернет-послуг пропонує безліч типів підключення до глобальної Мережі. З них найбільш популярні три: Ethernet, DOCSIS і FTTB. У кожного з них є свої особливості і переваги, в яких ми і спробуємо розібратися.

Провайдер ОнЛайм: Ethernet - від 290 рублів на місяць

Ethernet - мабуть, найбільш поширений тип мережі в Росії. Комп'ютери всіх користувачів в одному будинку, районі або місті об'єднуються за допомогою кручений пари, після чого спілкуються між собою на високих швидкостях. Це зручно, щоб обмінюватися інформацією - наприклад, іграми або відео. Провайдери можуть підключати локальні мережі до глобальної Павутині з оптики, щоб підвищити швидкісні показники.

Провайдер вибирає на території точку доступу, через яку підключає кілька будівель. У точці встановлюється маршрутизатор, потім окремі домашні мережі підключаються до оптоволоконному кабелю по виділеній оптичної лінії. Для розведення по будинку використовують комутатори - їх встановлюють в під'їздах і до кожного комп'ютера в квартирах проводять спеціальний кабель.

Технологію Ethernet використовує провайдер ОнЛайм - один з лідерів в столиці і Підмосков'я за кількістю нових підключень за останні місяці. Відмінною особливістю  OnLime є широкий вибір швидкостей і підбір індивідуальних умов для кожного абонента. Швидкості доступу коливаються від 30 до 100 Мбіт / сек, підключення безкоштовне, а абонплата стартує з 290 рублів на місяць - дуже дешево, враховуючи середньомісячні розцінки по країні в 450-500 рублів.

Провайдер Акадо: DOCSIS розвиває швидкість

DOCSIS - технологія, що підключає до інтернету за допомогою телевізійної антени. У ній двонаправлені асиметричні канали впроваджені в структуру кабельної телемережі. Найважливіше її перевага в тому, що споживачеві можна поставляти по єдиному кабелю відразу дві послуги - інтернет і телебачення. Плюс до цього - висока пропускна здатність каналів і стійкість сигналу до перешкод. Таким чином, з'єднання виходить високошвидкісним, багатофункціональним і недорогим.

У міру модернізації мереж DOCSIS швидкості передачі даних зростають - так, в стандарті 3.0 швидкість доступу в інтернет досягає 400 Мбіт / сек, зворотного каналу - до 200 Мбіт / сек.

Якщо в Ethernet сигнал лунає одночасно багатьом абонентам, в результаті чого швидкість знижується, то в DOCSIS у кожного клієнта є особистий виділений канал зі стабільним сигналом незалежно від того, яка кількість абонентів користується послугами оператора.

Технологія DOCSIS, поряд з Ethernet, широко використовується в Москві провайдером Акадо. Користувачі обмінюються даними на 150 Мбітах в секунду за порівняно невеликою ціною. Абонентська плата становить всього 399 рублів на місяць. Бонусом до пакету йде безкоштовне підключення і роутер Wi-Fi, який Акадо надає клієнтам на умовах оренди.

Крім того, безкоштовно можна підключити комплексні тарифи Акадо з популярною у москвичів «вогненної» лінійки: «Іскру», «Флеш» або «Вогонь». Кожен з них в першому кварталі після підключення обходиться в 499 рублів на місяць, діапазон швидкостей - від 60 до 150 Мбіт / сек, а число телеканалів в «цифрі» - 155 і вище. Все це - з Wi-Fi-роутером і ТБ-приставкою в оренду.

Провайдер Білайн: «супер» -тарифи і доступ по FTTB

FTTB - абревіатура терміну Fiber-to-the-Building, що означає «оптоволокно до будівлі». Інтернет надходить по оптоволокну до будинку абонента, потім проходить до квартири по мідному кабелю. Такий розподіл дозволяє найкращим чином дотримати баланс між високими швидкостями домашнього інтернету  і розумними витратами на прокладку мережі. Первинні вкладення для провайдера можуть бути вище, ніж при обладнанні мереж інших типів, однак вони швидко окупаються. Користувачі цінують стабільний інтернет, довговічне устаткування і високі швидкості - активний приріст абонентської бази дозволяє провайдерам встановлювати порівняно низькі ціни на доступ в Павутину.

Еталоном з надання інтернету за технологією FTTB в будинки жителів Москви і Підмосков'я є провайдер Білайн. Модернізація мереж створила провайдеру «запас міцності», який дає можливість пропонувати клієнтам не тільки швидкість до 100 Мбіт / сек, але і вигідні комплексні послуги, і обладнання на пільгових умовах. Наприклад, при підключенні пакетів «супергерой» абонент отримує як бонус за все за 1 додатковий рубль функціональний маршрутизатор Wi-Fi. А до ТВ-пакетів в оренду можна взяти HDD-приставку, яка «вміє» записувати і перемотувати відео прямо з ефіру.

Стрімкий розвиток технологій дозволяє кожному жителю Москви і Московської області вибрати провайдера і умови, які найкращим чином відповідають як індивідуальним запитам абонента, так і його можливостям.

Введення Російський ринок послуг передачі даних в режимі on-line перебуває в початковій стадії свого розвитку. Основним стримуючим фактором є невідповідність між великою собівартістю послуг і платоспроможністю споживачів, в результаті чого такого роду послуги до теперішнього часу могли дозволити собі тільки середні і великі корпоративні користувачі. Не секрет, що для зниження собівартості послуг найважливішу роль грає вибір середовища передачі даних саме для організації "останньої милі", тобто ліній, за якими приміщення абонентів підключаються до точок доступу оператора. При побудові мережі, розрахованої на масового користувача, вибір технології для "останньої милі" стає принциповим з точки зору впливу на таріфи.В даний час відомі і широко використовуються в міських умовах такі кошти для організації "останньої милі": - телефонні мідні дроти; - волоконно-оптичні кабелі; - телевізійні кабельні мережі; - радіоефір (технологія "радіо-Ethernet"); - канали супутникового телевіденія.Возможності високошвидкісної передачі даних довгі роки не поширювалися на мільйони представите лей дрібного бізнесу і приватних абонентів, які зі зрозумілих економічних міркувань не можуть собі дозволити утримувати виділену оптико-волоконну лінію. І хоча потреба цих груп абонентів в технологіях цифрової передачі постійно зростала і зростає, до останнього часу їм залишалося покладатися тільки на ті засоби передачі даних, які використовують лінії телефонної мережі загального користування. Технології DSL (Цифрова абонентська лінія) є одним з головних засобів вирішення проблем такого роду. Мідна абонентська телефонна лінія знаходиться в стадії еволюційного переходу від аналогової мережі, призначеної тільки для забезпечення телефонного зв'язку, до широкосмугової цифрової мережі, здатної забезпечити передачу голосу, високошвидкісну передачу даних, а також роботу інших не менш важливих комунікаційних служб. Підтримка роботи такої мережі вимагає не тільки наявності відповідного сучасного обладнання, а й абсолютно нового підходу до управління роботою кабельної абонентської телефонної сеті.Сеть, що складається з пар кручених проводів, яка спочатку призначалася тільки для забезпечення телефонного зв'язку між різними абонентами, поступово перетворюється в мережу широкосмугових каналів, здатних підтримати високошвидкісну передачу даних і інші широкосмугові телекомунікаційні служби. Розроблена для аналогових телефонних ліній, технологія (аналогові модеми, призначені для передачі по телефонних лініях) має дуже обмежену швидкість передачі даних - до 56 Кбіт / с. Але, завдяки використанню на абонентської кабельної мережі сучасних технологій , Розроблених спеціально для кручених пар проводів, ті ж самі лінії, які раніше використовувалися для традиційного телефонного зв'язку і передачі даних можуть підтримувати економічно ефективну високошвидкісну передачу даних, при цьому зберігаючи можливість одночасного використання абонентських лінії і для традиційного телефонного зв'язку. Новий щабель розвитку вдалося подолати завдяки використанню технологій DSL.Для кінцевих користувачів технології DSL забезпечують високошвидкісне і надійне з'єднання між мережами або з мережею Інтернет, а телефонні компанії отримують можливість виключити потоки даних зі свого комутаційного обладнання, залишаючи його виключно для традиційного телефонного связі.Обеспеченіе високошвидкісний передачі даних по мідній двухпроводной абонентської телефонної лінії досягається встановленням обладнання DSL на абонентському конц лінії і на "кінцевій зупинці" магістральної мережі високошвидкісної передачі даних, яка повинна знаходиться на телефонній станції, до якої підключена дана абонентська лінія. Якщо на абонентської лінії з використанням технології DSL організована високошвидкісна передача даних, інформація передається у вигляді цифрових сигналів в смузі набагато більш високих частот, ніж та, яка зазвичай використовується для традиційної аналогової телефонного зв'язку. Це дозволяє значно розширити комунікаційні можливості існуючих кручених пар телефонних проводов.Іспользованіе технологій DSL на абонентської телефонної лінії дозволило перетворити абонентську кабельну мережу в частину мережі високошвидкісної передачі даних. Телефонні компанії отримали можливість збільшити свої прибутки, використовуючи існуючу кабельну телефонну мережу для надання своїм абонентам можливості високошвидкісної передачі даних за доступною цене.Кроме забезпечення високошвидкісної передачі даних, технології DSL є ефективним засобом організації багатоканальних служб телефонного зв'язку. За допомогою технології VoDSL (голос по DSL) можна об'єднати велику кількість каналів телефонної (голосової) зв'язку і передати їх по одній абонентської лінії, на якій встановлено обладнання DSL.Обеспеченіе доступу в мережу Інтернет є однією з основних функцій сучасних цифрових мереж. Ширина використовуваної смуги частот залежить від застосовуваної технології високошвидкісної передачі данних.Настоятельная потреба в високошвидкісної передачі даних призвела до створення технологій і відповідного обладнання DSL. Для забезпечення належного рівня обслуговування, наприклад, в містах, обладнання доступу має бути встановлено на сотнях телефонних станцій. Тільки після установки необхідного обладнання можна пропонувати дану послугу потенційним пользователям.Предоставленіе абонентам послуги високошвидкісної передачі даних включає в себе установку необхідного обладнання у абонента, правильне підключення і підготовку лінії, що з'єднує устаткування користувача з тим обладнанням, яке встановлене на телефонній станції, і початок обслуговування. При цьому існує і потреба в підготовці кадрів, що володіють умінням працювати з обладнанням і технологіями DSL, для всіх організацій, що беруть участь у наданні даної послуги.На все лінії підтримують технології DSL. Технічні фахівці телефонних компаній повинні вміти кваліфікувати лінії не тільки з точки зору можливості їх використання для високошвидкісної передачі даних з використанням технології DSL, а й для визначення конкретної технології DSL, яка може використовуватися на даній абонентської лінії. Ідеально, якщо хоча б перевірка ліній потенційних користувачів буде проведена заздалегідь, що дозволить після надходження від будь-якого з цих користувачів запиту на обслуговування практично без затримки надати йому необхідну услугу.Провайдери повинні мати фізичний доступ до абонентських ліній і перевірочного устаткування, що дозволяє дистанційно аналізувати цифрові високочастотні сигнали і стан фізичній лінії, що дозволить контролювати роботу абонентської лінії, шукати і усувати з'являються неісправності.Пр використанні стандартної аналогової телефонної служби абонент набирає номер, який дозволяє комутаційного обладнання телефонної мережі з'єднатися з іншим абонентом або модемом. У разі несправності, наприклад, модему провайдера, відбувається роз'єднання і для установки з'єднання абонент повинен знову набрати телефонний номер.Соедіненіе DSL є постійно включеним з'єднанням, яке з'єднує устаткування користувача з мультиплексором доступу. У разі пошкодження на станції обладнання, що забезпечує з'єднання з даним користувачем, останній не буде отримувати обслуговування до усунення провайдером несправності в своєму оборудованіі.Поетому на випадок пошкодження устаткування забезпечення доступу провайдер повинен мати можливість швидко переключити користувача на резервне обладнання та способи вирішення. У міру того, як мережі стають все більш складними з точки зору надання послуг і виконуваних функцій, системи управління також повинні розвиватися. Вдосконалені засоби і інструменти управління знижують загальні витрати на контроль стану мережі і управленіе.В наші дні технології, що забезпечують високошвидкісний доступ в мережу Інтернет і з'єднання мереж між собою, доступні як ніколи. Технології DSL дозволяють розширити використання таких послуг на ті сегменти ринку, які раніше не були охоплені. Однак широкомасштабне впровадження нових технологій призводить до поступового переходу від аналогової абонентської мережі до цифрової абонентської мережі. Перехід на новий щабель розвитку призводить не тільки до створення устаткування нового покоління, а й вимагає використання відповідних приладів, навчання обслуговуючого персоналу новим методам роботи і абсолютно іншого підходу до питань управління мережею абонентських телефонних ліній.
1. Технологія асинхронної цифрової абонентської лінії 1.1 Загальний опис технології ADSL Всім добре відомі можливості мідної кручений пари з передачі високочастотного аналогового сигналу. Аналогові модеми дозволяють досягати швидкостей до 56 Кбіт / с по стандартному телефонному каналу. Використовуючи схожі методи модуляції, технологія ADSL дозволяє досягти швидкості низхідного потоку (від станції до користувача) до декількох Мбіт / с. На низкоскоростном каналі від користувача до станції ця технологія дозволяє користувачеві управляти низхідним потоком. Необхідно відзначити, що сучасні алгоритми модуляції і кодування забезпечують швидкість ADSL, яка наближається до теоретичного пределу.Високая швидкість низхідного потоку обрана тому, що більшість домашніх користувальницьких додатків є асиметричними. Бізнес користувачі, яким необхідні симетричні високошвидкісні додатки, використовують оптичний або коаксіальний кабель для забезпечення високошвидкісного двостороннього обміну даними. Тому технологія ADSL була розроблена в першу чергу для ринку домашніх пользователей.В зв'язку з цим, користувач може продовжувати користуватися вже наявної телефонним зв'язком. На практиці це означає, що користувач може здійснювати телефонні виклики під час передачі даних з використанням ADSL оборудованія.Краткая історія еволюції модемів використовують неекрановану виту пару.В 1881 році Грехем Белл винайшов аналоговий модем, тобто телефон. Після цього знадобилося 80 років, щоб винайти цифрові модеми.Модеми, що використовують стандартний телефонний канал наведені в таблиці 1. Таблиця 1Модеми, що використовують канал ТЧ

Модеми, які використовують виділену пару симетричного кабелю наведені в таблиці 1.1. Таблиця 1.1Модеми, що використовують виділені пари симетричного кабелю

Концепція ADSL. Вона була запропонована на початку цього десятиліття компанією AT & T Bell Laboratories і Стендфордському університетом. З тих пір був пройдений шлях від комп'ютерних емуляцій і лабораторних прототипів до випуску стандартних систем, які незабаром переростуть в інтегровані сістеми.Прінціп полягає в одночасній передачі по мідній парі високошвидкісного низхідного потоку до користувача і низької висхідного потоку від користувача в мережу без впливу на телефонію ( див. Малюнок 1). Малюнок 1 - Спектр використовуваних частот. У високошвидкісному низхідному потоці і низкоскоростном висхідному потоці передається цифрова інформація. У додаванні до цього, технологія ADSL має важливу можливість мультиплексування цифрової інформації на більш високих частотах, у порівнянні з традиційним каналом. Іншими словами, користувачі, що використовують аналогову телефонію можуть продовжувати їй користуватися одночасно з ADSL. Ця функція здійснюється за допомогою спеціального пристрою - спліттера.Пропускная здатність висхідного і низхідного потоків становить кілька Кбіт / с і кілька Мбіт / с відповідно. Природно, у міру збільшення відстані, максимально досяжна пропускна спроможність падає. Наприклад, ADSL пристрій, що працює на швидкості 2 Мбіт / с дозволяє підключити безліч користувачів на досить великій відстані. Тоді як ADSL пристрої, що працюють на швидкостях 6 Мбіт / с і більше, дозволять підключити користувачів на значно меншому расстояніі.Поскольку висхідний потік передається на більш низькій частоті, у порівнянні з низхідним, перехідні перешкоди будуть значно нижче, ніж при використанні симетричних систем. Відсутність таких перешкод дозволяє використовувати ADSL пристрої на великих расстояніях.Пріемопередатчік ADSL функціонує на більш високих частотах, ніж стандартні телефонні пристрої, тому при наявності фільтрації, що забезпечує захист від небажаного шуму (виникає при передачі номера декадних струмом під час дзвінка, викличного струму), ADSL пристрої можуть використовувати одну телефонну пару разом з телефонними устройствамі.Такім чином, технологія ADSL передбачає наявність пари високошвидкісних модемів для забезпечення доступу до ши рокополосним службам. Один модем встановлюється в ADSL - мультиплексоре і з'єднується через високошвидкісну мережу з провайдером служб, які надають доступ в Інтернет, відео за запитом і т.п. Інший модем встановлюється в приміщенні користувача і з'єднується з одним або більше модулем служб (Service Module - SM). SM - це пристрій кінцевого користувача, наприклад персональний комп'ютер (ПК) (Див. Малюнок 2). Малюнок 2 - Принцип організації ADSL 1.2 Області застосування ADSL Вимоги до швидкості. Очевидно, що більшість абонентських служб є асиметричними. Іншими словами користувач приймає великий обсяг інформації, при цьому швидкість передачі інформації значно менше. Особливо високій швидкості низхідного потоку вимагають відео служби. Таким чином, ADSL пристрій має забезпечувати гнучкість при виборі швидкості, користувач повинен мати можливість самостійно визначати кількість каналів і їх швидкість при прийомі даних.У останні роки, істотно зросло використання Інтернет, також зріс обсяг інформації, який користувач приймає з мережі. У зв'язку з цим, сучасні ADSL модеми надають користувачеві два інтерфейси. Перший інтерфейс - Ethernet, за допомогою нього до модему може бути приєднаний будь-який персональний комп'ютер. Інший - АТМ інтерфейс, дозволяє, за допомогою використання спеціального терміналу приймати відео сигнал на телевізор, а також розрахований на подальше зростання АТМ технологіі.Служби і області застосування ADSL: Дистанційний доступ. Кінцевий користувач має можливість здійснювати доступ до робочої станції, принтерів, факсів або віддаленим ЛВС: - спадний потік. Відео якість CATV (4 Мбіт / с) + голос + дані; - висхідний потік. Голос + дані (64 Кбіт / с) .Відео конференції. Кінцевий користувач має можливість приймати відеозображення з віддаленій відеоконференції, в цьому випадку відео буде передаватися по низхідному потоку, а аудіо інформація в висхідному: - спадний потік. Низькоякісне відео (1.5 Мбіт / с) + голос + графіка; - висхідний потік. Голос + графіка + дата (всі - 384 Кбіт / с) .Відео за запитом, інтерактивне телебачення. Кінцевий користувач може отримати доступ до відео реального часу, і / або заздалегідь збереженому відео або до графіки, а також може здійснити пошук за допомогою меню: - спадний потік. Якість VHS (1.5 Мбіт / с), CATV (4 Мбіт / с), висока (6 Мбіт / с); - висхідний потік. Віддалене управління за допомогою VCR (16 Кбіт / с) .Музика за запитом. Кінцевий користувач може здійснити доступ до музикечерез мережу провайдера служб: - спадний потік. Високоякісне аудіо (384 Кбіт / с); - висхідний потік. Дистанційне керування (стоп, пауза, ...) (100 біт / с) .Інтерактівние гри. Кінцевий користувач має можливість брати участь в інтерактивній грі через віддалений сервер з іншим користувачем: - спадний потік. Високоякісне відео (6 Мбіт / с) + аудіо; - висхідний потік. Джойстик або миша (64 Кбіт / с) .Скорость прийому і передачі даних, необхідна для реалізації будь-якого з розглянутих додатків забезпечується технологією ADSL. 1.3 Проблеми, пов'язані із застосуванням ADSL Параметри телекомунікаційної системи. Необхідна максимальна швидкість і, в той же час, мінімальна ймовірність виникнення помилки. Цього можна досягти шляхом збільшення потужності передачі та / або збільшення смуги пропускання і / або ускладнення системи. Звичайно, потрібно мінімально можлива потужність, смуга пропускання і складність системи. Крім того, телекомунікаційна система має обмеження за даними параметрами. Тут обумовлюються обмеження, що накладаються на потужність і ширину смуги пропусканія.С іншого боку, нам потрібно забезпечити максимальне використання системи. Максимальна кількість користувачів повинні мати можливість надійного доступу до служб з мінімальною затримкою і максимальним захистом від інтерференції. Ось те, що потрібно пользователю.Существуют певні теоретичні обмеження, що впливають на кінцевий продукт: - теоретична мінімальна смуга пропускання по Найквіста; - теорема потужності Шеннона-Хартлі і пов'язаний з нею межа Шеннона; - обмеження, що накладаються урядом, наприклад на що виділяється частотний діапазон; - технологічні обмеження, наприклад складні компоненти.Крітерій Найквиста. Найквіст вивчав проблему визначення форми прийнятого імпульсу, яка дозволила б уникнути межсимвольной інтерференції (Inter-Symbol Interference - ISI) в детекторі. Їм було показано, що для детектування без ISI Rs символів в секунду, мінімальна необхідна смуга пропускання становить Ѕ Rs Гц. Дане правило виконується за умови, що частотна характеристика коефіцієнта передачі має прямокутну форму: Wmin = 1 / 2Rs. (1) При використанні середовища передачі, що має форму частотної характеристики, відмінну від прямокутної рівність прийме наступний вигляд: Wmin = Ѕ (1 + r) Rs, (2) де r - число від 0 (прямокутна форма) до 1. Висновок.   Критерій Найквіста вводить обмеження на швидкість передачі в символах в секунду для даної смуги пропускання. Наприклад, в телефонії використовується смуга пропускання 3 КГц. У цьому випадку максимально досяжна швидкість становить 6000 символів в секунду.Теорема Шеннона - Хартлі. У даній теоремі визначено, що досягти максимальної швидкості (б / с) можна шляхом збільшення смуги пропускання і потужності сигналу і, в той же час, зменшення шума.Із формули (1) видно, що для того, щоб послати додаткові біти в канал необхідно подвоїти ставлення сигнал / шум (SNR). Цього можна досягти, подвоївши потужність корисного сигналу, або зменшивши шум. Висновок. Теорема Шеннона-Хартлі обмежує інформаційну швидкість (біт / с) для заданої смуги пропускання і відносини сигнал / шум. Для збільшення швидкості необхідно збільшити рівень корисного сигналу, по відношенню до рівня шума.Проблеми з модемами. Ми маємо канал з відомою смугою пропускання і ставленням сигнал / шум. З одного боку критерій Найквіста обмежує максимальне число символів, які можна передати безпомилково. З іншого боку теорема Шеннона - Хартлі обмежує максимальну кількість біт, які можна передати безпомилково. Виходячи з даних двох обмежень ми можемо обчислити кількість біт на символ, який необхідно забезпечити для досягнення максимальної (не обов'язково оптимальної) швидкості. Однак залишається неясно, як реалізувати необхідну кількість біт в символі, тобто можливі різні технології  модуляціі.Разлічние явища, які впливають на продуктивність передачі по кручений парі можуть бути розділені на наступні категорії: загасання, дисперсія імпульсу, відображення, неузгоджений приймач, зміни діаметра кабелю, шум і інтерференція, білий шум, перехресні перешкоди, інтерференція на радіо частоті, імпульсний шум.Затуханіе. Імпульс, що передається по кручений парі приймається на іншій стороні з меншою амплітудою. Загасання в кабелі обмежує відстань, на якому можна використовувати кручену пару без регенераторів. На частотні характеристики кручений пари істотно впливає поверхневий ефект, в результаті якого струми високої частоти течуть в поверхневому шарі провідника. В результаті виходить сильніше згасання на високих частотах.Проблема може бути вирішена шляхом збільшення потужності переданого сигналу: - максимальна потужність сигналу обмежена внаслідок виникнення ефекту перехідних перешкод, таким чином, який приймає сигнал завжди має маленьку амплітуду; - необхідно відзначити, що для забезпечення електромагнітної сумісності , необхідно, щоб системи ADSL не заважали функціонуванню радіо передавальних систем. Дана умова також накладає обмеження на потужність сигналу, що передається; - ADSL дайте йому працювати як на короткій лінії з загасанням 0 дБ, так і на довгій лінії з загасанням в 55 дБ, оскільки невідомо, на якій лінії даний пристрій буде встановлено. Дисперсія імпульсу. Дана проблема полягає в наступному: форма імпульсу, що приходить, на віддалений кінець відрізняється від вихідної форми. З ростом довжини кабелю імпульс все більше і більше розширюється, даний ефект отримав назву дисперсії. Даний ефект (внаслідок частотної залежності функції передачі по каналу) призводить до того, що називається межсимвольной інтерференцією (ISI). В лінійних каналах, що мають частотні обмеження і залежні від частоти загасання і затримки, виникає дисперсія імпульсів, яка призводить до помилок в процесі детектування. Цей ефект найсильніше позначається на коротких імпульсах, що призводить до обмежень для високошвидкісних систем. ISI може бути частково компенсована за допомогою адаптивних канальних компенсаторів. Необхідно втім, відзначити, що компенсація представляє з себе посилення і, таким чином має межі, пов'язані з якістю сигналу (шум). Відображення. Відображення в кабелі можуть виникнути внаслідок неузгодженості прийомопередавача та зміни діаметра кабеля.Белий шум. Він має багато причин появи і повністю придушити його практично неможливо. Це означає, що навіть якщо ізолювати всі джерела шуму і інтерференції все одно білий шум буде обмежувати продуктивність сістеми.Переходние перешкоди. Вони вносять найсерйозніші обмеження в абонентський ділянку мережі. Суть даного явища полягає в ємнісний зв'язку між парами кабелю. Перехідні перешкоди можуть бути на ближньому кінці (Near End CROSSTalk - NEXT) і на дальньому кінці (FarEndCROSSTalk- FEXT): - NEXT визначаються, як перехідні перешкоди між приймаючої і передавальної парою на одному кінці кабелю; - FEXT визначаються як перехідні перешкоди в приймальнику внаслідок впливу передавача, що працює по іншій парі кабелю на віддаленому від приймача конце.Необходімо відзначити, що впливає перешкода при FEXT, на відміну від NEXT, проходячи по лінії зв'язку, загасає також, як і передається сигнал. Таким чином, в разі, якщо сигнали передаються в обох напрямках, по одному кабелю NEXT буде значно більше FEXT. Якщо сигнали використовують загальну смугу частот, наприклад, в разі використання відлуння компенсації, NEXT буде вносити найбільший внесок в перехідні перешкоди. Також NEXT буде вище при використанні близько розташованих модемів. Це означає, що NEXT важливіший в місці розташування ADSL - мультіплексора.Собственние перехідні перешкоди. Крім перехідних перешкод, описаних раніше, існують і так звані власні перехідні перешкоди. Насправді даний тип перешкоди не є перехідним, оскільки не є перешкодою між приймачем і передавачем. Даний тип перешкоди викликаний неповним поділом напрямів приймання та передачі в діфсістеме, а також є наслідком не ідеального узгодження приймача і передавача. Загасання на лінії може досягати 55 дБ, тому для того, щоб прийняти сигнал з рівнем, вищим, ніж у власній перехідною перешкоди, діфсістема повинна забезпечувати загасання не гірше, ніж 55 дБ. Як і в разі NEXT, дана проблема існує, тільки при передачі і прийомі сигналів в одному частотному діапазоні, наприклад при використанні відлуння компенсаціі.Радіочастотная інтерференція. Мережа доступу піддається дії широкого спектра радіочастотної інтерференції (RadioFrequencyInterference - RFI), наприклад від довгохвильових чи середньохвильових широкомовних передавачів. Незважаючи на те, що мідна кручена пара, як правило, добре сімметрірована і тому мало схильна до цього явища (Зазвичай RFI більш схильні до сільські мережі з повітряними кабелями), повинні бути передбачені засоби, що захищають системи передачі від RFI. Необхідно відзначити, що виходячи з вимог щодо електромагнітної сумісності (Electro-Magnetic Compatibility-EMC) системи передачі (ADSL) не повинні бути схильні до інтерференції з радиопередающим обладнанням. Даний факт також накладає обмеження на потужність, що передається по лінії сігнала.Важное перевага одного з методів модуляції, використовуваних в ADSL-DMT полягає в тому, що він задовольняє як вимогам по стійкості до радіочастотної інтерференції, так і створюваним магнітних полів. Імпульсний шум. Дане явище характеризується рідкісними шумовими викидами великий амплітуди, причиною яких може бути комутаційні станції, імпульсний набір, викличний сигнал, близькість залізничних станцій, заводів і т.п. Характеристики імпульсного шуму залежать від типу використовуваної станції, і таким чином специфічні для кожної країни. 1.4 Рішення ADSL проблем Поділ переданих та отриманих даних. При використанні ADSL дані передаються по загальній кручений парі в дуплексной формі. Для того щоб розділити передається і приймається потік даних існують два методи: частотне розділення каналів (Frequency DivisionMultiplexing - FDM) і луна компенсація (EchoCancelation - EC) .Частотное поділ каналів. При використанні даного механізму низкоскоростной канал переданих даних розташовується відразу після смуги частот, використовуваної для передачі аналогової телефонії. Високошвидкісний канал прийнятих даних розташовується на більш високих частотах. Смуга частот залежить від числа біт переданих одним сігналом.Ехо компенсація. Даний механізм дозволяє низкоскоростному каналу переданих даних і високошвидкісного каналу прийнятих даних розташовуватися в загальному частотному діапазоні, що дозволяє більш ефективно використовувати низькі частоти, на яких загасання в кабелі меньше.Сравненіе: - відлуння компенсація дозволяє поліпшити продуктивність на 2 дБ, проте є більш складною в реалізації; - переваги EC ростуть при використанні більш високошвидкісних технологій, таких як ISDN або відеотелефонія на швидкості 384 кбіт / с. У цих случаяхFDM вимагає виділення під високошвидкісний канал прийнятих даних вищих частот, що призводить до збільшення загасання і скорочення максимального відстані передачі; - поєднання двох каналів в одному частотному діапазоні, при використанні ЄС призводить до появи ефекту власного NEXT, який відсутній при використанні FDM; - стандарт ADSL передбачає взаємодію між різним обладнанням, яке використовує як механізм FDM, так і EC, вибір конкретного механізму определяетсяпрі встановленні соедіненія.Прі відступ утствіі інтерференції з іншими службами, приймач, який використовує ЄС функціонує краще. На швидкості в 1,5 Мбіт / с, різниця в максимальній відстані становить 16% на користь ЄС, однак на швидкості 6 Мбіт / с різниця падає до 9% .При обліку власної перехідної перешкоди (тобто в разі використання даного кабелю іншими системами ADSL) приймач, який використовує FDM функціонує краще на швидкостях вище 4,5 Мбіт / с. Це пов'язано з тим, що приймач з FDM обмежений лише наявністю ефекту FEXT, тоді як приймач, який використовує механізм EC схильний до впливу як FEXT, так і власного NEXT. Зазвичай модеми розташовуються близько один від одного на вході ADSL -мультиплексора, в цьому випадку найбільше значення має параметр NEXT, саме тому перевага віддається механізму FDM.Методи передачі. Одним з найбільш важливих питань при стандартизації систем передачі є питання вибору типу використовуваної модуляції. У процесі стандартизації ADSL, ANSI визначив три потенційних типу модуляції: - квадратурная амплітудна модуляція (Quadrature Amplitude Modulation - QAM); - амплітудно-фазова модуляція з придушенням несучої (Cariereless Amplitude / PhaseModulation - CAP); - дискретна многотональная модуляція (DiscreteMultiToneModulation - DMT) .Ісследованія показали, що найбільш продуктивною є DMT. У березні 1993 року робоча група ANSI T1E1.4 визначила базовий інтерфейс, заснований на методі DMT. Пізніше ETSI також погодився стандартизувати DMT для застосування в ADSL.Квадратурная амплітудна модуляція. Для передачі в одній смузі частот, звичайним методом є амплітудна модуляції (Pulse Amplitude Modulation - PAM), яка полягає в зміні амплітуди дискретними кроками. QAM використовує модуляцію двох параметрів - амплітуди і фази. В даному випадку для кодування трьох старших біт використовується відносна фазова модуляція, а останній біт кодується вибором однієї з двох значень амплітуди для кожного фазового сигналу. Теоретично кількість біт на символ можна збільшувати, шляхом підвищення розрядності QAM. Однак при збільшенні розрядності стає все складніше і складніше детектувати фазу і уровень.Амплітудно-фазова модуляція з придушенням несучої. САР також як і QAM використовує модуляцію двох параметрів. Форма спектра у даного методу модуляції також подібна до QAM.Діскретная многотональная модуляція (DMT). DMT використовує модуляцію з багатьма несучими. Час розбивається на стандартні «періоди символу» (symbol period), в кожен з яких передається один DMT - символ, що переносить фіксовану кількість біт. Біти об'єднуються в групи і присвоюються сигнальним несучим різної частоти. Отже, з частотної точки зору, DMT розбиває канал на велике число подканалов. Пропускна здатність залежить від смуги частот, тобто підканали з більшою пропускною здатністю переносять більше біт. Біти для кожного подканала перетворюються в складне число, від значення якого залежить амплітуда і фаза відповідної сигнальної несучої частоти. Таким чином, DMT можна уявити як набір QAM систем, які функціонують паралельно, кожна на частоті несучої відповідній частоті подканала DMT (Див. Малюнок 3). Отже, DMT передавач по суті здійснює модуляцію шляхом формування пакетів сигнальних несучих для відповідного кількості частотних подканалов, об'єднання їх разом і потім посилки їх в лінію як «символу DMT» .Модуляція / демодуляція з використанням багатьох несучих реалізується в повністю цифровий схемою за допомогою розвитку методів швидкого перетворення Фур'є БПФ (FastFourierTransform- FFT). Ранні реалізації DMT функціонували погано внаслідок складності забезпечення рівних проміжків між підканалах. Сучасні реалізації функціонують успішно завдяки наявності інтегральних мікросхем, що реалізують БПФ перетворення апаратно, що дозволяє ефективно синтезувати суму КАМ-модульованих несучих.

Малюнок 3 - Розподіл частот для передачі сигналів ADSL. Для досягнення оптимальної ефективності головним завданням є вибір кількості подканалов (N). Для абонентських телефонних ліній оптимальним є значення N = 256, яке дозволяє не тільки досягти оптимальної продуктивності, але і зберегти достатню простоту реалізації сістеми.Прі надходженні даних вони зберігаються в буфері. Нехай дані надходять зі швидкістю R біт / с. Вони повинні бути розділені на групи біт, які будуть, потім привласнені DMT символу. Швидкість передачі DMT символу назад пропорційна його тривалості Т, таким чином, число біт привласнюються символу буде b = R * T. (тобто символьна швидкість буде 1 / Т). З цих b біт, bi біт (i = 1, ..., N = 256) призначені для використання в подканале.Для кожного з N подканалов, відповідні йому bi біти, транслюються кодером DMT в складний символ Xi, з відповідною амплітудою і фазою. Кожен символ Xi, може бути розглянутий як векторне подання процесу модуляції QAM на частоті несучої fi. Для даного вектора існує 2bi можливих значень. Фактично кожні bi біт представляють точку на сигнальній решітці QAM, присвоєну певному каналу i в DMT символі. В результаті виходить N QAM векторів. Дані N вектори подаються на блок інверсного швидкого перетворення Фур'є (InverseFastFourierTransform - IFFT). Кожен символ Xi представлений на певній частоті, з амплітудою і фазою відповідні QAM модуляції. В результаті N QAM векторів являють собою набір з N = 256 рівновіддалених один від одного частот із заданими частотою і фазою. Даний набір перетвориться IFFT в тимчасову послідовність. N виходів IFFT потім подаються на конвертер, який перетворює сигнал з паралельного в послідовний. Далі здійснюється цифроаналоговое перетворення, за допомогою ЦАП (DAC). Перед відправкою безпосередньо в лінію DMT-символ пропускається через аналоговий смуговий фільтр, який необхідний для поділу за частотою напрямків передачі від користувача і до користувача (як видно, з точки зору напрямку передачі система є системою з частотним поділом каналів). Для приймача здійснюються зворотні действія.Существенной проблемою є ISI. Міжсимвольні інтерференція проявляється в тому, що заключна частина попереднього DMT-символа спотворює початок наступного символу, чия заключна частина, в свою чергу спотворює початок наступного за ним символу і т.д. Іншим словами підканали не є повністю незалежними один від одного з точки зору частоти. Наявність ефекту ISI призводить до появи інтерференції між несучими (Inter-CarrierInterference - ICI). Для того щоб вирішити дану проблему існує три способи: - ввести додатковий інтервал перед кожним символом. В даному випадку передача по лінії матиме сплески, причому довжина такого сплеску дорівнюватиме довжині DMT символу. Однак в цьому випадку сплески, займуть лише близько 30% всього часу, що критично знизить ефективність ADSL системи; - ввести коректор часу (Time Domain Equalizer - TEQ) для компенсації функції передачі по каналу. Однак це рішення вплине на складність апаратної реалізації, а також реалізацію алгоритмів, необхідних для обчислення оптимального набору коефіцієнтів; - ввести «циклічний префікс» (cyclic prefix), який додається до кожного модулированному сигналу. Звичайно, число символів в такому префікс має бути значно менше N. Коректор здійснює пошук на наявність даного префікса і, при наявності ISI передбачається, що інтерференція пошириться не далі даного префікса. Оскільки циклічний префікс видаляється в приймальнику, можлива ISI також видаляється до початку процесу демодуляції за допомогою ШПФ. Даний метод знижує складність апаратної реалізації, і в той же час дозволяє досягти високої ефективності. Наприклад, 5% надмірність, що вноситься префіксом, є небольшой.Іспользованіе вузьких подканалов має перевагу, яке полягає в тому, що характеристики кабелю лінійні для даного подканала. Тому дисперсія імпульсу в межах кожного подканала, а, отже, і необхідність в корекції приймача буде мінімальна. Внаслідок наявності імпульсного шуму ухвалений символ буде спотворений, проте ШПФ «розкидає» даний ефект по великому числу подканалов, в результаті чого ймовірність помилки буде невеліка.Прі використанні DMT кількість біт даних, переданих по кожному подканалу може варіюватися в залежності від рівня сигналу і шуму в даному подканале. Це не тільки дозволяє максимізувати продуктивність для кожної конкретної абонентської лінії, але також дозволяє зменшити вплив таких ефектів як перехідні перешкоди або RFI. Кількість біт даних, переданих по кожному подканалу визначається на фазі ініціалізації. У загальному випадку використання більш високих частот викликає більш сильне загасання, що призводить до необхідності використання QAM нижчою розрядності. З іншого боку, загасання на низьких частотах буде нижче, що дозволяє використовувати QAM вищої розрядності. На додаток до цього, розподіл кількості біт по підканалах може адаптуватися на фазі передачі даних, в залежності від якості канала.Коди, що виправляють помилки. У зв'язку з наявністю імпульсного шуму, повинні бути описані засоби, що дозволяють приемопередатчику ADSL протистояти даному ефекту, а також підтримувати необхідну значення коефіцієнта помилок (BER) для забезпечення гарної якості передачі. Для цих цілей використовуються коди виправляють ошібкі.Із всього різноманіття кодів даного різновиду, після тривалих досліджень, ANSI вибрав код Ріда-Соломона (Reed-Solomon - RS) в якості обов'язкового для всіх приймачів ADSL. Виправлення помилок за допомогою коду RS досягається шляхом внесення надмірності. Крім того, існує можливість підвищити кратність исправляемой помилки, шляхом збільшення кодового слова RS, що звичайно призведе до появи додаткової задержкі.Прімечаніе. Необхідно відзначити, що деякі служби можуть мати власні кошти для захисту від помилок. Наприклад, служба «Відео за запитом» (Video on Demand - VoD), використовує схему компресії відеозображення MPEG2, яка підтримує власні засоби захисту від ошібок.Лінейние блокові коди. Вони являють собою коди перевірки парності, які можуть бути записані у вигляді (n, k). Кодер трансформує блок з k значущих символів (вектор повідомлення) в більш довгий блок з n кодових символів (кодовий вектор). У разі, коли алфавіт складається з двох елементів (0 і 1), код є двійковим і складається з двійкових символів або бітов.В загальному випадку n кодові біти не обов'язково складаються тільки з k значущих біт і n-k перевірочних біт. Однак для спрощення апаратної реалізації розглядаються лише систематичні лінійні блокові коди. В цьому випадку кодовий вектор утворюється шляхом додавання перевірочних біт до вектору сообщенія.Для отримання кодового вектора, вектор повідомлення множиться на породжує матрицю. На приймальній стороні кодовий вектор множиться на перевірочну матрицю для здійснення перевірки, чи потрапляє він в дозволений набір кодових слів. Ухвалений вектор є вірним тоді, і тільки тоді, коли результат його множення на перевірочну матрицю дорівнює 0.Код Ріда-Соломона. Чи не двійкові коди Ріда-Соломона є спеціальним класом лінійних блокових кодів. RS коди функціонують точно так само як і виконавчі коди. Єдиним розходженням не є виконавчі символи. Алфавіт RS кодів складається з 256 елементів. Саме тому даний клас кодів є недвійковий, (n, k) RS код представляє з себе циклічний код, який перетворює блок з k байтів в блок з n байтів (n (255). З точки зору кодового відстані RS коди функціонують найкращим чином для заданих n і k, тобто dmin = n-k +1 (dmin - мінімальна відстань). Апаратна реалізація RS кодера виконується у вигляді одного чіпа, і дозволяє додати до вектору повідомлення до 32 байт, причому максимальний розмір кодового вектора може досягати 255 байт. Найбільш часто використовується RS код (255,239). За допомогою 16 перевірочних байт здійснюється корекція до 8 хибних байт в кодовому векторі (оскільки dmin = 255-239 + 1 = 17 = 2t + 1). Принцип чергування біт (Interleaving). Чергування біт в закодованих повідомленнях перед їх передачею і зворотний процес при прийомі призводить до розподілу пакетів помилок за часом і таким чином обробляються декодером як незалежні помилки. Для здійснення даного процесу кодові символи переміщаються на відстань в декілька довжин блоків (для блокових кодів) або декількох обмежених довжин для згортальних кодів. Необхідна відстань визначається тривалістю пакета помилок. Принцип чергування біт повинен бути відомий приймача для здійснення зворотного чергування біт прийнятого потоку для подальшого декодірованія.Существует два методи здійснення чергування біт - блокове і сверточное. З точки зору продуктивності обидва методи мають подібні показники. Найбільш важливою перевагою сверточного чергування є зниження затримки при передачі від краю до краю, а також вимог до пам'яті на 50% .Для даних, які пройшли процедуру чергування, кратність исправляемой помилки множиться на глибину чергування. Необхідно відзначити, що існуючі в даний час служби є або чутливими до затримки, але нечутливими до BER, або навпаки, чутливими до BER і не чутливими до задержке.Чередованіе біт і Коди Ріда-Соломона в приймач-ADSL. Дані, що приймаються поділяються на дві групи, в залежності від їх вимог до затримки. Перша група містить дані, які можуть зазнавати значних затримок, наприклад односпрямована відеоінформація. Такі дані будемо називати повільними даними. Друга група, що не піддається чергуванню біт (але кодується кодом Ріда-Соломона) і містить дані чутливі до затримок, наприклад двонаправлений голос. Дану групу назвемо швидкими даними. Вимоги по швидкій або уповільненою передачі даних можуть бути отримані з заголовка переданої АТМ-осередки (на основі ідентифікаторів VP / VC). Це означає, що кілька служб, з різними типами даних можуть передаватися по лінії разом, в один і той же час. Наприклад, можливо перекачувати файл, визначений як повільні дані для максимального захисту від помилок, і одночасно передавати відео або аудіо інформацію, визначену як швидкі данние.В передавачі повільні дані записуються в буфер для зворотного чергування біт, тоді як швидкі дані записуються в буфер швидких даних . Для кожного DMT символу BF байт беруться з буфера швидких даних і BI з буфера повільних даних. Таким чином, в кожному DMT символі передається B = BF + BI байт. У приймальнику, перші BF байт з ухваленого DMT символу поміщаються в буфер швидких даних і потім, декодируются декодером Ріда-Соломона. Наступні BI байт поміщаються в буфер повільних даних, потім виробляється зворотне чергування біт і тільки після цього декодування в декодері Ріда-Соломона.Сравненіе DMT з CAP. Аргументи на користь DMT: - бітова швидкість може змінюватися з малим кроком (кілька кбіт / с); - апаратне забезпечення DMT простіше програмується для підтримки різних швидкостей даних від користувача і до користувача. Підтримується оперативне зміна швидкості; - кращий захист від радіочастотної інтерференції; - можливість адаптивно змінювати кількість привласнюється DMT символу інформації, а також потужності передачі, використання лінії близько оптимального; - дуже гнучка настройка потужності, потужність у кожному каналі може, збільшена або зменшена; - DMT більш стійкий до імпульсного шуму, ніж CAP. Однак коли в разі появи імпульсного шуму досить великої тривалості відбувається порушення роботи системи, то це призводить до суттєвих сплеском помилок. Тому, при виборі довжини DMT символу та коду виправляє помилки повинні враховуватися тривалість імпульсного шуму і час між надходженням послідовних символів. Системи компанії Алкатель спроектовані таким чином, щоб виправляти два DMT символу, що дозволяє їм протистояти імпульсному галасу тривалістю до 700 мк / сек без виникнення помилки; - DMT потрібна менша коригування при повільної роботи сигнального термінала, ніж при використанні CAP.Аргументи проти DMT: - DMT використовує блокове перетворення (ШПФ), що призводить до появи великих затримок. Однак при правильній конфігурації системи, дана затримка не буде значним навіть для служб, чутливих до затримок, наприклад телефонії; - повна процедура ініціалізації, необхідна для DMT вимагає значного часу (близько 20 сек); - великий пікфактор (відношення миттєвої потужності до її середньому значенню) в переданому DMT сигналі може привести до появи додаткового шуму і дорогого аналого-цифрового перетворення. Цього можна уникнути правильним проектуванням системи, а також використанням коду Ріда - Соломона; - CAP дозволяє використовувати більш прості коди, що виправляють помилки, ніж DMT.На сьогоднішній день існує багато великих компаній, які займають провідні позиції на світовому ринку зв'язку. Деякі з них займаються продажем ADSL обладнання. Наприклад, такі як Alcatel, Cisco Systems, Ericsson - компанії є світовими лідерами на ринку зв'язку. Вибираючи з цих компаній, кращу в галузі надання DSL послуг, можна дивлячись на ряд параметрів. Наприклад, компанія Ericsson більше зосереджена на надання послуг мобільного зв'язку, і розробкою DSL технологій почала займатися порівняно недавно.Компанія Cisco Systems орієнтована на ринок маршрутизаторів і комутаторів, що використовуються для побудови глобальних IP мереж. У порівнянні з Ericsson, компанія Cisco Systems більше приділяє уваги DSL технологій, але вони в свою чергу не орієнтовані на кінцевого користувача. Компанія Alcatel є лідируючою компанією з продажу обладнання доступу в глобальну мережу Інтернет. Вона набагато більше приділяє уваги просуванню ADSL технології. На основі аналізу вартісних, експлуатаційних і технічних характеристик  ADSL систем компаній Alcatel і Cisco Systems, який був розглянутий нижче в техніко-економічному обгрунтуванні, було прийнято рішення, що для побудови мережі доступу на базі обладнання ADSL вигідніше використовувати продукцію компанії Alcatel.

абонентський телефонний мережу високошвидкісний

Сервіс CBR (constant bit rate, сервіс з постійною бітовою швидкістю) являє собою найбільш простий клас сервісу. Коли мережевий додаток встановлює з'єднання CBR, воно замовляє пікову швидкість трафіку осередків (peak cell rate, PCR), яка є максимальною швидкістю, яке може підтримувати з'єднання без ризику втратити осередок. Потім дані передаються по цьому з'єднанню з запитаної швидкістю - не більше і, в більшості випадків, що не менее.Любой трафік, що передається станцією з більшою швидкістю, може мережею просто відкидатися, а передача трафіку мережею зі швидкістю, нижче замовленої, не задовольнятиме додатком. CBR-з'єднання повинні гарантувати пропускну здатність з мінімальною ймовірністю втрати осередки і низькими змінами затримки передачі осередки. Коли додаток замовляє CBR сервіс, то воно вимагає дотримання меж зміни затримки передачі осередки. Сервіс CBR призначений спеціально для передачі голосу і відео в реальному масштабі часу. Для з'єднань CBR немає певних обмежень на швидкість передачі даних, і кожне віртуальне з'єднання може запросити різні постійні швидкості передачі даних. Мережа повинна резервувати повну смугу пропускання, запитувану конкретним соедіненіем.В відміну від CBR, сервіс UBR (unspecified bit rate, невизначена бітова швидкість) не визначає ні бітову швидкість, ні параметри трафіку, ні якість сервісу. Сервіс UBR пропонує тільки доставку "по можливості", без гарантій по втраті осередків, затримки осередків або кордонів зміни затримки. Розроблений спеціально для можливості перевищення смуги пропускання, сервіс UBR є адекватне рішення для тих непередбачуваних "вибухових" додатків, які не готові погодитися з фіксацією параметрів трафіку. Разом з тим, UBR дозволяє забезпечити максимальну пропускну здатність в тому, випадку, коли відбувається складання кількох потоків даних, що мають рознесені в часі піки нагрузкі.Главнимі недоліками підходу UBR є відсутність управління потоком даних і нездатність брати до уваги інші типи трафіку. Коли мережа стає перевантаженої, UBR-з'єднання продовжують передавати дані. Комутатори мережі можуть буферизувати деякі осередки надходить трафіку, але в певний момент буфера переповнюються і осередки губляться. А так як UBR-з'єднання не укладали ніякої угоди з мережею про управління трафіком, то їх осередки відкидаються в першу чергу. Втрати осередків UBR можуть бути такі великі, що "вихід придатних" осередків може впасти нижче 50%, що зовсім неприйнятно. Для усунення цього недоліку в мультиплексорах ASAM компанії Алкатель допускається використання режиму UBR +, який надає можливість абоненту встановлювати мінімально гарантовану швидкість передачі - MCR. Зазвичай трафіковий характеристики задаються у вигляді типових профілів абонентів. Припустимо, що для найбільших користувачів, що мають власну ЛВС, буде використовуватися профіль 1, який буде забезпечувати клас сервісу CBR і швидкість передачі в мережу не нижче 1 Мбіт / с, а прийом інформації від мережі - 8 Мбіт / с.Для користувачів, що мають невеликі ЛВС, буде встановлюватися профіль 2, який буде забезпечувати клас сервісу UBR + і гарантовану швидкість передачі в мережу не нижче 256 Кбіт / с, а гарантовану швидкість прийому з мережі не нижче 512 Кбіт / с, відповідно, максимальні швидкості передачі 512 Кбіт / с і прийому 1 024 Кбіт / с. Індивідуальним користувачам буде встановлюватися профіль 3, який буде забезпечувати клас сервісу UBR + і гарантовану швидкість передачі в мережу не нижче 128 Кбіт / с, а гарантовану швидкість прийому з мережі не нижче 256 Кбіт / с, відповідно, максимальні швидкості передачі 256 Кбіт / с і прийому 512 Кбіт / с. Тип користувача визначає тип модему ADSL, який буде встановлюватися. Відповідно до запиту замовника, на мережі буде встановлюватися 80 модемів PC-NIC (індивідуальні користувачі), 80 модемів Home (малі ЛВС) і 4 модему PRO (великі ЛВС). Отже, для абонентів з модемами PRO встановлюватиметься профіль 1, для абонентів з модемами Home буде встановлюватися профіль 2, для абонентів з модемами PC-NIC буде встановлюватися профіль 3. На першому етапі впровадження даної мережі доступу використовуватиметься режим постійних (некомутовані) віртуальних з'єднань , тобто за кожним користувачем буде закріплюватися фіксований VP / VC. Визначення відповідності між сумарними абонентськими швидкостями і наявної пропускною спроможністю виробляється виходячи з таких умов: 1. Максимальна сумарна швидкість всіх абонентів класу CBR разом із сумою мінімальних гарантованих швидкостей всіх абонентів класу UBR + не повинна перевищувати ефективної пропускної здатності використовуваного середовища передачі (в нашому випадку STM -1), де STM1 - сумарна корисне навантаження дійсною АТМ осередки в STM1 с-4 становить 155,52 * 26: 27 = 149,76 Мбіт / с.) 2. Сума максимальних (негарантованих) скоро тей передачі всіх абонентів класу сервісу UBR + не повинна перевищувати наявної смуги пропускання системи передачі, помноженою на коефіцієнт перевантаження (MCR - мінімальна пропускна здатність, гарантована кожному PVC або SVC. Ця швидкість (в бітах в секунду) вибирається абонентом відповідно до обсягу даних, які він збирається передавати по мережі, і гарантується вона оператором. Якщо пакетні посилки вищими за швидкість порту підключення абонента і пропускна здатність мережі в даний момент вільна, то абонент може перевищити узгоджене значення MCR. Швидкість, з якою абонент посилає дані за наявності достатньої пропускної спроможності, називається oversubscription rate. Значення коефіцієнта oversubscription може від 2 до 6. UBR max<= Kubr * B, (3) где Kubr – коэффициент перегрузки имеющейся пропускной способности (Kubr = 400%);B – пропускная способность.Произведем расчет пропускной способности для 1-го мультиплексора ASAM. В соответствии со схемой в него включены 14 модемов PC-NIC (профиль 3), 13 – модемов ST Home (профиль 2) и 1 модем ST Pro (профиль 1). Таким образом, суммарная гарантированная скорость на NT – интерфейсе этого мультиплексора в нисходящем потоке составляет:- для одного модема ST Pro - 8 Мбит/с;- для 13 модемов ST Home - 13 х 512=6,656 Мбит/с;- для 14 модемов ST PC-NIC - 14x 256 = 3,584 Мбит/с;- общая гарантированная скорость 18,240 Мбит/с.Таким образом, суммарная гарантированная скорость значительно меньше имеющейся пропускной способности среды передачи: 18,240< 149,76х 0,95 = 142,272 Мбит/с.Произведем расчет суммы максимальных негарантированных скоростей для абонентов с классом обслуживания UBR+:- для 13 модемов ST Home - 13x1,024 = 13,312 Мбит/с;- для 14 модемов ST PC-NIC - 14x512 = 7,168 Мбит/с;- суммарная максимальная скорость - 20,480 Мбит/с.Проверим выполнение условия 2 для нашего случая, для этого определим пропускную способность, оставшуюся на негарантированную передачу: 142,272 – 18,240 = 124,032 Мбит/с. Как видно из приведенных вычислений оставшаяся полоса пропускания больше требуемой суммарной максимальной скорости для негарантированного трафика UBR+.Таким образом, для рассмотренного мультиплексора полностью выполняются условия 1 и 2. Поскольку число и типы абонентов, подключенных к остальным мультиплексорам не превышают число абонентов в 1-ом мультиплексоре, то пропускной способности подключенных к ним трактов STM-1 вполне достаточно, для обеспечения всех абонентов необходимым качеством передачи данных.Поскольку все абоненты, указанные на схеме, требуют выхода в сеть Интернет и на первом этапе используется режим полупостоянных соединений, тем самым узким местом в сети доступа является поток STM 1, связывающий АТМ – коммутатор с сервером доступа в Интернет.Проведем аналогичные расчеты для этого интерфейса с учетом условий 1 и 2. Таким образом, суммарная гарантированная скорость на этом интерфейсе в нисходящем потоке составляет:- для 4-х модемов ST Pro - 8х4 =32 Мбит/с;- для 80 модемов ST Home - 80 х 512=40,960 Мбит/с;- для 80 модемов ST PC-NIC - 80x 256 = 20,480 Мбит/с;- общая гарантированная скорость - 93,440 Мбит/с.Таким образом, суммарная гарантированная скорость меньше имеющейся пропускной способности среды передачи: 93,440 < 149,76 х 0,95 = 142,272 Мбит/с.Произведем расчет суммы максимальных негарантированных скоростей для абонентов с классом обслуживания UBR+:- для 80 модемов ST Home - 80x1,024 = 81,92 Мбит/с;- для 80 модемов ST PC-NIC - 80x512 = 40,960 Мбит/с;- суммарная максимальная скорость - 122,880 Мбит/с.Проверим выполнение условия 2 для нашего случая, для этого определим пропускную способность, оставшуюся на негарантированную передачу: 142,272 –93,440 = 48,832 Мбит/с. С учетом коэффициента допустимой перегрузки Kubr = 400% получим: 48,832 * 4 = 195,328 Мбит/с >  122,880 Мбіт / с. Таким чином, сума максимальних швидкостей для всіх абонентів класу UBR + не перевищує розрахункове значення наявної пропускної спроможності з урахуванням розрахункового значення коефіцієнта перевантаження, тобто умова 2 також виконується для розглянутого інтерфейса.Проведенние розрахунки показують, що обраний варіант побудови мережі доступу повністю задовольняє вимогам по пропускання навантаження проектованої мережі.
4. Обгрунтування доцільності проектного рішення В останні роки зростання обсягів передачі інформації привів до того, що спостерігається дефіцит пропускної здатності каналів доступу до існуючих мереж. Якщо на корпоративних рівнях ця проблема частково вирішується (орендою високошвидкісних каналів передачі), то в квартирному секторі і в секторі малого бізнесу ці проблеми существуют.На сьогоднішній день основним способом взаємодії кінцевих користувачів з приватними мережами і мережами загального користування є доступ з використанням телефонної лінії і модемів, пристроїв, що забезпечують передачу цифрової інформації по абонентським аналогових телефонних лініях. Швидкість такого зв'язку невелика, максимальна швидкість може досягати 56 Кбіт / с. Цього поки вистачає для доступу в Інтернет, однак насичення сторінок графікою і відео, великі обсяги електронної пошти і документів найближчим часом знову поставить питання про шляхи подальшого збільшення пропускної способності.Наіболее перспективною в даний час є технологія ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line). Це нова модемний технологія, що перетворює стандартні абонентські телефонні аналогові лінії в лінії високошвидкісного доступу Технологія ADSL дозволяє передавати інформацію до абонента зі швидкістю до 8 Мбіт / с. У зворотному напрямку використовується швидкість до 1 Мбіт / с. Це пов'язано з тим, що весь сучасний спектр мережевих послуг передбачає досить незначну швидкість передачі від абонента. Наприклад, для отримання відеофільмів у форматі MPEG-1 необхідна смуга пропускання 1,5 Мбіт / с. Для службової інформації переданої від абонента, цілком достатньо 64 -128 Кбіт / с.Бурний зростання числа користувачів Internet, яке спостерігається останнім часом, як у всьому світі, так і в Росії, дає привід вельми оптимістично поглянути на перспективи російського ринку ADSL. Цей оптимізм поділяють провайдери, початківці розгортати мережі ADSL-доступа.Сегодня число російських користувачів Internet оцінюється в 1,95 млн. Чоловік (за даними Dataquest). Однак через відсутність чіткого визначення поняття «користувач Internet» цю та інші подібні оцінки слід сприймати з деякою часткою скепсіса.Часто фігурує цифру 1,5 - 2 млн. Не можна розглядати як абсолютну, так як вона може породити спотворене уявлення. Наприклад, за даними Інституту маркетингових і соціальних досліджень GfK MR, вивчає російську частину Internet на базі репрезентативних опитувань населення Росії у віці старше 16 років, в липні 2000 р «... можливість доступу до Всесвітньої мережі мали близько 6 млн. Росіян (5,5%), проте з них тільки 24% (приблизно 1,5 млн.) Користувалися цим доступом більш-менш регулярно (принаймні, один раз в місяць) »(« Телеком-форум »від 29.10.00). Що таке один раз на місяць з точки зору прибутку? Якщо тривалість роботи в мережі в середньому становить 4-5 годин, то при розцінках на комутований доступ 1 дол. На годину виходить 50-60 дол. На рік. Безумовно, реальний інтерес для провайдера (за цим показником) представляють ті клієнти, які забезпечують дохід на порядок више.Чісло «ефективних» користувачів в Росії в 2000 р (вважаємо, що ефективний абонент проводить в Мережі не менше 20 годин на місяць) оцінюється на рівні 350-450 тис. Така консервативна оцінка дозволяє спрогнозувати, що швидкі темпи зростання абонентської бази в середньостроковій перспективі, незважаючи на невисокий рівень комп'ютеризації і низькі доходи населення, збережуться. На московському ринку комутованого доступу в 2000 р спостерігалося зростання середньомісячної завантаження модемного пулу на рівні 5-6% в місяць, що підтверджує це припущення (оцінка Alcatel на основі даних компанії «Російський експрес»). Це дозволяє очікувати зростання кількості ефективних користувачів Internet, в тому числі абонентів широкосмугового доступа.Такім чином, можна стверджувати, що в Росії, як і в усьому світі (хоча і з поправкою на російську специфіку), у сфері надання Internet-послуг відбувається зрушення в сторону широкосмугових сістем.Одной з головних проблем при організації високошвидкісного доступу в Internet на базі технології асиметричною цифровою абонентською лінією (ADSL) є питання вибору обладнання, який, особливо на початковому етапі, представляє з обой одну з найболючіших проблем для тих, чиї рішення визначають долю проекту в довгостроковій перспектіве.Для реалізації проекту побудови мережі ADSL для доступу в глобальну мережу Internet було прийнято рішення проаналізувати можливість використання апаратних і програмних засобів фірми Alcatel або обладнання компанії Cisco Systems. Аналіз проводиться на основі методу аналізу ієрархій (МАІ) .Метод аналізу ієрархій - це математичний апарат, який розроблений для вирішення задач багатокритеріальної оптимізації, який на відміну від традиційних методів дозволяє прийняти компромісне решеніе.МАІ є систематичною процедурою для ієрархічного уявлення елементів, що визначають суть будь-якої проблеми. Метод полягає в декомпозиції проблеми на все більш прості складові частини і подальшій обробці послідовності суджень особи, яка приймає рішення, по парним порівнянь. В результаті може бути виражена відносна ступінь (інтенсивність) взаємодії елементів в ієрархії. Ці судження потім виражаються чисельно. МАІ включає процедури синтезу множинних суджень, отримання пріоритетності критеріїв і знаходження альтернативних рішень. Отримані таким чином значення є оцінками у шкалі відносин і відповідають так званим жорстким оценкам.Сравнітельний аналіз обладнання ADSL. Для вибору на ринку засобів зв'язку обладнання ADSL, найбільш підходящого для реалізації даного проекту, зробимо порівняння двох можливих варіантів апаратних і програмних засобів, які можуть бути використані для проектування даної широкосмугової мережі доступу: ADSL обладнання фірми Alcatel і компанії Cisco Systems.Возможние варіанти: 1 варіант - ADSL мультиплексори ASAM 1000 і абонентське обладнання фірми Alcatel; 2 варіант - мультиплексори серії Cisco 61хх / 62xx і ADSL модеми компанії Cisco Systems.Сравненіе цих систем будемо здійснювати за такими пок зателей: 1 вартість; 2 надійність; 3 легкість в експлуатації; 4 забезпечення безпеки переданих даних; 5 гнучкість управління обладнанням; 6 реалізація функцій бріджінг / маршрутизації; 7 мультипротокольні; підтримка різних мережевих інтерфейсів; 8 цифрова передає здатність ADSL системи; 9 адаптація даних ASAM / DSLAM; управління передачею даних; 10 рекламна політика компаній.Решеніе поставленого завдання (вибору системи) з допомогою МАІ здійснюється в декілька етапів. Подання завдання в ієрархічній формі. Вибір обладнання ADSL: 1 рівень (загальна мета); 2 рівень (критерій): вартість, надійність, легкість в експлуатації, забезпечення безпеки даних, що передаються, гнучкість управління обладнанням, реалізація функцій бріджінг маршрутизації, рекламна політика компаній, адаптація даних вASAM і DSLAM, цифрове управління передачею даних; 3 рівень (альтернатива); встановлення пріоритетів крітеріев.Для встановлення пріоритетів критеріїв проводиться попарне порівняння критеріїв по відношенню до спільної мети, Результати попарного порівняння заносяться в матрицю. В кожну клітину матриці ставиться та чи інша оцінка (від 1 до 9) відносної важливості. Порівнюється відносна важливість лівих елементів матриці з елементами нагорі. Тому якщо елемент зліва важливіше, ніж елемент нагорі, то в клітку заноситься ціле число; в іншому випадку - зворотне число. Відносна важливість будь-якого елементу, що порівнюється з самим собою, дорівнює 1. У таблиці 3 наведена шкала оцінок інтенсивності відносної важливості. Таблиця 3Шкала оцінок інтенсивності відносної важливості

Розрахунок векторів пріоритетів виробляється в наступній послідовності. Спочатку перемножуються елементи в кожному рядку матриці, і витягується корінь n- го ступеня, де n-число елементів в рядку. Отримані значення називаються компонентами нормалізованого вектора пріоритетів, кількість компонент дорівнює кількості строк.Затем отриманий таким чином стовпець чисел нормалізується розподілом кожного числа на суму всіх чисел, що в підсумку і є вектором пріорітетов.Індекс узгодженості (ІС) в матриці може бути наближено отримано наступним чином : - підсумовується кожен стовпець суджень, потім сума першого шпальти збільшується на величину першого компонента нормалізованого вектора пріоритетів, сума другого шпальти - а другий компонент і т. д.; - визначається індекс узгодженості, де n-число порівнюваних елементів. Індекс узгодженості дає інформацію про рівень порушення чисельної і порядкової узгодженості; - визначається відношення узгодженості (ОС) шляхом ділення ІС на число, відповідне випадкової узгодженої матриці того ж порядку (для матриці 10-го порядку випадкова узгодженість дорівнює 1,49). Величина ОС повинна бути близько 10% або менше, щоб бути прийнятною. У нашому випадку відношення узгодженості набагато меншою 10% і не виходить за рамки допустимих. Це означає, що матриця узгоджена, і суджень переглядати не стоіт.Определеніе локальних пріорітетов.Матріци локальних пріоритетів, подібні матриці пріоритетів критеріїв по відношенню до головної мети, складаються для попарного порівняння альтернатив по відношенню до кожного з крітеріев.Матріци оцінок перевагу ADSL устаткування за різними критеріям наведені в таблицях 3.1 ... 3.10: Таблиця 3.1Матріца попарних порівнянь до рівня 3 за найважливішим параметром "Вартість"

Таблиця 3.10Матріца попарних порівнянь до рівня 3 за найважливішим параметром "Рекламна політика компаній"

Визначення глобальних пріорітетовСледующім етапом є застосування принципу синтезу. Для кожної альтернативи знаходиться сума творів локального пріоритету даної альтернативи, по кожному з критеріїв на пріоритет відповідного критерію по відношенню до вищестоящого уровню.Предпочтітельним варіантом є 1-й варіант, тобто проектування мережі доступу в глобальну мережу Internet на базі ADSL обладнання фірми Alcatel.В внаслідок проведених в даному розділі порівнянь можна зробити наступні висновки: - на підставі проведеного порівняльного аналізу за допомогою методу аналізу ієрархій (МАІ) зроблено висновок про те, чт обладнання ADSL фірми Alcatel вигідніше застосовувати на мережі доступу в порівнянні з обладнанням ADSL фірми Cisco (за значенням глобальних пріоритетів); - компанії Alcatel менше потрібно капітальних витрат і експлуатаційних витрат.
5. Економічна частина В економічній частині дипломного проекту розраховується собівартість програмного продукта.Себестоімость програмного продукту складалася з наступних статей.1) Матеріальні витрати наведені в таблиці 4. Таблиця 4Матеріальние затратид) Разом: Осн.ФЗП = Тз / п + Премія + ДСР. (9)

Осн.ФЗП = 2414,45 + 724,335 + 289,734 = 3428,519 руб.

е) Доп.ФЗП = 10% * Осн.ФЗП (10)

Доп.ФЗП = 3428,519 * 0,1 = 342,851 руб.ж) Разом: ФЗП = Осн.ФЗП + Доп.ФЗП (11) ФЗП = 3428,519 + 342,851 = 3771,370 руб. 4) Відрахування на соціальні потреби 26% від ФЗП ЄСП = 0,26 * 3771,37 = 980,556 руб. (12) 5) Накладні витрати 60% від Осн.ФЗП Расх. = 0,6 * 3428,519 = 2057,111 руб. (13) Практична значимість: З використанням даної технологій ADSL на абонентської телефонної лінії дозволило перетворити абонентську кабельну мережу в частину мережі високошвидкісної передачі даних. Значно збільшилися швидкості передачі і прийому даних. У нашому місті технологія ADSL зайняло одне з перших місць надання високошвидкісного доступу в Інтернет. На даний момент в Новочебоксарске вже налічується більше 1800 чоловік використовують ADSL технології.
6.Екологія і безпеку життєдіяльності 6.1 Вплив монітора на організм людини Серед різних фізичних факторів навколишнього середовища, які можуть шкідливо діяти на людину та біологічні об'єкти, велику складність представляють електромагнітні поля неіонізуючої природи, особливо пов'язані з радіочастотного випромінювання. Тут неприйнятний замкнутий цикл виробництва без викиду забруднюючої чинника в навколишнє середовище, оскільки використовується унікальна здатність радіохвиль поширюватися на далекі відстані. З цієї ж причини неприйнятно і екранування випромінювання та заміна токсичного чинника на інший менш токсичний фактор. Неминучість впливу електромагнітного випромінювання (ЕМВ) на населення і навколишнє живу природу стало даниною сучасному технічному прогресу і все більш широкому застосуванню телебачення і радіомовлення, радіозв'язку та радіолокації, використання СВЧ-випромінюючих приладів і технологій і т.п. І хоча можлива певна каналізація випромінювання, зменшує небажане опромінення населення, і регламентація під час робіт випромінюючих пристроїв, подальший технічний прогрес все ж підвищує ймовірність впливу ЕМІ на людину. На можливість несприятливого впливу на організм людини електромагнітних полів (ЕМП) було звернуто увагу ще в кінці 40-х років. В результаті обстеження людей, що працюють в умовах впливу ЕМП значної інтенсивності, було показано, що найбільш чутливими до даного впливу є нервова і серцево-судинна система. Описано зміни кровотворення, порушення з боку ендокринної системи, метаболічних процесів, захворювання органів зренія.В умовах тривалого професійного опромінення з періодичним підвищенням гранично допустимих рівнів (ПДУ) у частині людей відзначали функціональні зміни в органах травлення, що виражаються в зміні секреції кислотності шлункового соку, а також в явищах дискінезії кишечника. Виявлено також функціональні зрушення з боку ендокринної системи: підвищення функціональної активності щитовидної залози, зміна характеру цукрової кривої і т.д. В останні роки з'являються повідомлення про можливість індукції ЕМІ злоякісних захворювань. Ще нечисленні дані все ж кажуть, що найбільша кількість випадків припадає на пухлини кровотворних тканин і на лейкоз зокрема. Відеодисплей персональних комп'ютерів (ВДПК) використовують в процесі повсякденної діяльності мільйони службовців в усьому світі. Комп'ютеризація в нашій країні приймає широкого розмаху, і багато сотень тисяч людей проводять більшу частину робочого дня за екраном дисплея. Поряд з визнанням безсумнівною користі застосування комп'ютерної техніки викликає занепокоєння за своє здоров'я і численні скарги користувачів ПК. Є статистичні дані, згідно з якими особи, які працюють з ЕОМ, більш неспокійні, підозрілі, частіше уникають спілкування, а також недовірливі, дратівливі, схильні до підвищеної самооцінки, зарозумілі, фіксують увагу на невдачах. 6.2 Способи захисту від електромагнітних випромінювань Персональний комп'ютер (ПК) зайняв міцне місце в діяльності багатьох людей. Зараз вже неможливо уявити повноцінну трудову діяльність на підприємствах, в приватному бізнесі, так і в процесі навчання без ПК. Але все це "не може не викликати стурбованості щодо їх шкідливого впливу на стан здоров'я користувачів. Недооцінка особливостей роботи з дисплеями, крім зниження надійності та ефективності роботи з ними, призводить до суттєвих проблем зі здоров'ям. Виконання рекомендацій по експлуатації комп'ютерів дозволяє значно знизити шкідливі впливи знаходяться в експлуатації ПЕОМ. В першу чергу, безпека при роботі з ПК може бути забезпечена за рахунок раціонального розміщення комп'ютерів в приміщеннях, правильної організації робочого дня користувачів, а також за рахунок застосування засобів підвищення контрасту і захисту від відблисків на екрані, електромагнітних випромінювань і електростатичного поля.Рекомендуется, наприклад , щоб екран дисплея знаходився від очей користувача на відстані 50 (не ближче) - 70 см.Режіми відпочинку при роботі з ПЕОМ, відповідно до, залежать від категорії трудової діяльності. Всі роботи з ПЕОМ діляться на три категорії: - епізодичне зчитування і введення інформації не більше 2-х ч. За 8-годинну робочу зміну; - зчитування інформації або творча робота не більше 4-х ч. За 8-годинну зміну; - зчитування інформації або творча робота більше 4-х ч. за 8-годинну смену.Еслі в приміщенні експлуатується більше одного комп'ютера, то слід врахувати, що на користувача одного комп'ютера можуть впливати випромінювання від інших ПЕОМ, в першу чергу з боку бічних, а також і задньої стінки дисплея. З огляду на, що від випромінювання з боку екрану дисплея можна захиститися застосуванням спеціальних фільтрів, необхідно, щоб користувач розміщався від бічних і задніх стінок інших дисплеїв на відстані не менше 1 м.На монітори рекомендується встановлювати захисні фільтри класу повної захисту, які забезпечують практично повний захист від всіх шкідливих впливів монітора в електромагнітному спектрі й дозволяють зменшити відблиск від електронно-променевої трубки, а також підвищити читаність символів.
6.3 Пожежна безпека

Для вирішення проблем пожежної безпеки нам необхідно спочатку визначити і обгрунтувати категорію приміщення.

Однією з найбільш важливих завдань пожежного захисту  є захист приміщень від руйнувань та забезпечення їх достатньої міцності в умовах впливу високих температур при пожежі. З огляду на високу вартість електронних приладів, а також категорію його пожежної небезпеки, будівля повинна бути 1 і 2 ступеня вогнестійкості.

Для виготовлення будівельних конструкцій  використовуються, як правило, цегла, залізобетон, скло, метал і інші негорючі матеріали. Застосування дерева має бути обмежено, а в разі використання необхідно просочувати його вогнезахисними складами. Також необхідно передбачити протипожежні перешкоди.

До засобів гасіння пожежі невеликих загорянь, відносяться: пожежні стволи, внутрішні пожежні водопроводи, вогнегасники, сухий пісок, азбестові ковдри і т. П.

У будівлях пожежні крани встановлюються в коридорах, на майданчиках і входів. Вода використовується для гасіння пожеж в приміщеннях користувачів ПЕОМ, архіві та допоміжних і службових приміщеннях. Застосування води в приміщеннях з ПЕОМ, сховищах носіїв інформації, приміщеннях контрольно-вимірювальних приладів, зважаючи на небезпеку пошкодження або повного виходу з ладу дорогого устаткування можливо у виняткових випадках, коли пожежа приймає загрозливо великі розміри. При цьому кількість води має бути мінімальним, а ПЕОМ необхідно захистити від попадання води, накриваючи їх брезентом або полотном. Для гасіння пожеж на початкових стадіях широко застосовуються вогнегасники.

У приміщеннях з ПЕОМ застосовуються вуглекислотні вогнегасники, перевагою яких є висока ефективність гасіння пожежі, схоронність електронного устаткування, діелектричні властивості вуглекислого газу, що дозволяє використовувати ці вогнегасники навіть у тому випадку, коли не вдається знеструмити електроустановку відразу.

Всі комп'ютерні приміщення необхідно обладнати установками стаціонарного автоматичного пожежогасіння. Найбільш доцільно застосовувати установки газового гасіння пожежі. Дія заснована на швидкому заповненні приміщення вогнегасною газовим речовиною з різким скраплення утримання в повітрі кисню.

6.4 Електробезпека

Сучасний рівень технічного прогресу неможливий без широкого впровадження електроустаткування, що в свою чергу викликає необхідність постійного вдосконалення вимог до його безпечного обслуговування і засобів захисту.

Робота в області електробезпеки повинна грунтуватися на продуманої, чіткої, конкретної системі заходів, що забезпечує повне і точне виконання «Правил технічної експлуатації електроустановок споживачів» і «Правил техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачів». Особливу увагу керівники електрогосподарства, повинні приділяти найсуворішому виконанню вимог зазначених правил щодо утримання та експлуатації електричних мереж і станцій, включаючи розподільні пристрої, де за даними статистики найчастіше відбуваються нещасні випадки. Велика кількість нещасних випадків буває при обслуговуванні і ремонтах електроприводу, пускорегулювальної апаратури, електричного освітлення, зварювальних апаратів, Електрифікованого транспорту, електрообладнання, підйомно-транспортних механізмів, ручного переносного інструменту, а також високочастотних установок.

Електроустановки по напрузі розділяються на дві групи: напругою до 1000 В і понад 1000 В. Практика свідчить, що електротравми, як уже було сказано вище, частіше трапляються в електроустановках з напругою до 1000 В.

Велика частина нещасних випадків відбувається через низький рівень організації робіт, грубих порушень правил, в тому числі:

Безпосереднього дотику до відкритих струмоведучих частин і проводів

Дотику до струмоведучих частин, ізоляція яких пошкоджена.

Дотики до металевих частин обладнання, які випадково опинилися під напругою.

Торкання до струмоведучих, частинах за допомогою предметів з низьким опором ізоляції.

Відсутність або порушення захисного заземлення.

Помилкової подачі напруги під час ремонтів або оглядів.

Впливу електричного струму через дугу.

Впливу крокової напруги і ін.

На ділянці дрібного литва чавуноливарного цеху постраждав електрик, який за завданням майстра заміняв згорілі електролампи. Для цієї мети він використовував приставні сходи, що спиралася при заміні кожної лампи на пускову апаратуру електротельфера, що пересувається по замкнутому еліпсоподібну монорельсу. При цьому напруга з тролів відключалася кожен раз при заміні лампи і включалося знову для пересування тельфера до наступного світильника. Під час заміни черговий лампи електрик взявся рукою за який перебував в цей раз під напругою тролів і був вражений електрострумом.

Нещасний випадок стався в результаті грубого порушення правил: не було попередньо відключено напругу, не був замкнений привід рубильника не ввімкнений, не зняті запобіжники, що не вивішений на рубильнику попереджувальний плакат, не застосовано захисні засоби, в роботі не брав участі другий електрик.

Інший приклад нещасного випадку - з практики експлуатації електроустановок понад 1000 В.

При профілактичних роботах в осередку масляного вимикача розподільного пристрою 6 кВ був уражений електричним струмом практикант. Профілактичні роботи в осередку масляного вимикача проводилися з грубим порушенням (за усним розпорядженням старшого майстра електроцеху): напруга була знята частково, робота не оформлена в оперативному журналі або вбранні, був відсутній черговий оперативний персонал, При цьому не були огороджені струмопровідні частини, що знаходяться під напругою і доступні випадковому дотику, які не вивішений попереджувальний плакат. Практиканти були допущені до роботи без перевірки знань «Правил технічної експлуатації електроустановок споживачів» і «Правил техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачів».

FTTx технологія від Ростелекома є одним з найбільш швидкісних і надійних засобів для доступу в інтернет. Таке з'єднання оптимально підійде для роботи великих компаній, яким потрібне стабільне підключення до мережі для підтримки роботи цифрової телефонії, відправки та отримання великих обсягів даних, наприклад, відеозаписів, а також безлічі інших корпоративних завдань. Від FTTx технології Ростелекома також не відмовляються і приватні особи, які бажають отримати максимум можливостей і задоволення при використанні домашнього інтернату і інтерактивного телебачення, котрий завойовує все більшу популярність останнім часом.

Технологія FTTx Ростелеком - що це?

FTTx - це одна з найбільш перспективних інтернет технологій, що дуже активною розвивається Ростелекомом в великих міста і за їх межами. Абревіатура розшифровується як Fiber To The x, де x будь-яка точка, тобто ваша квартира, заміський будинок або офіс. На російськомовному ринку технологія часто має спрощене назву «».

FTTx представляє загальне назві лінійки технологій:

• FTTH (Fiber To The Home) - оптоволокно підведено прямо в ваш будинок / квартиру;
• FTTB (Fiber To The Building) - оптоволокно підходить до будівлі, а далі розподіляється по квартирах за допомогою інших технологій (Ethernet);
• FTTN (Fiber to the Node) - оптоволоконний сигнал розподіляється на мережевому вузлі.
• FTTD (Fiber to the desktop) - сигнал походить прямо в кімнату користувача мережі (його також називають FTTS, де остання буква позначає Subscriber або по-російськи передплатник).

Яке обладнання потрібно для FTTx Ростелеком

Провайдер Ростелеком в більшості випадків виконує установку обладнання FTTx на вузлах або ж в будівлях, а далі розподіляє сигнал за допомогою комутаторів по Ethernet технології. Такий варіант дозволяє істотно зменшити витрати для абонента, але при цьому отримати високу швидкість з'єднання. Лінія FFTx здатна забезпечити пропускну здатність в кілька гігабіт і таким чином може надати кожному з користувачів будинку стабільне підключення зі 100 Мбіт / с. позитивною стороною  такого варіанту крім високої швидкості і невеликій вартості також буде відсутність необхідності в установці спеціального обладнання у вас в квартирі.

Абонент зможе з легкістю почати користуватися інтернетом, підключивши шнур в мережеву плату комп'ютера, або ж скориставшись роутером для роздачі з'єднання на кілька пристроїв. Вибір роутера в цьому випадку потрібно робити, грунтуючись на його швидкісні характеристики і запланованій кількості пристроїв мережі. Якщо у вас в квартирі є комп'ютери і приставки (телевізійні або ігрові), які можна підключити по Ethernet кабелю, а також пристрої, що використовують Wi-Fi технології, буде потрібно придбати роутер з бездротовим маршрутизації і вбудованою бездротовою точкою доступу. Такий пристрій дозволить організувати зручну домашню мережу на основі технології FTTx від Ростелекома без складної настройки роутера і іншого устаткування.

У випадках, коли оптоволокно підводитися прямо в вашу квартиру (FTTH), буде потрібно придбати спеціальний модем, який дозволить декодувати сигнал і передати його на Ehernet вихід. Далі схема настройки залишиться колишньою. При підключенні оптоволокна прямо в квартиру можна звернути увагу на модеми, які відразу ж виступають і ролі маршрутизаторів. Це дозволить звільнити простір, позбувшись від зайвих мережевих пристроїв.

Налаштування інтернет-з'єднання за технологією FTTx

Залежно від типу FTTx настройка підключення від Ростелеком буде дещо відрізнятися. У разі FTTB потрібно буде лише замовити послугу у провайдера і взяти в оренду або купити відповідний для вас роутер.

При використанні, для настройки також буде потрібно мати оптоволоконний модем. Зазвичай при прокладанні кабелю співробітники провайдера самі виконають установку і налаштування обладнання. Підключитися без допомоги майстра до оптоволоконної мережі буде важко, хоча б тому, що обжимка прокладених кабелів може бути виконана тільки спеціальним обладнанням.

Таким чином настройка FTTx з'єднань від Ростелекома буде значно відрізнятися в залежності від підтипу і звичайно ж використовуваного обладнання.

Увага! Оптоволоконні модеми мають досить високу вартість, тому при підключенні FTTx інтернету провайдер часто пропонує обладнання в оренду або кредит.

Технологія FTTx від Ростелекома вельми нова і перспективна. Її використання вже активно ведеться у великих містах і за їх межами. Процес підключення до оптоволоконному інтернету може відрізнятися в залежності від підтипу технології.

1. Способи підключення до Інтернет

Вибір способу підключення до Internet залежить не тільки від Ваших технічних можливостей, а й від технічних можливостей провайдера. Тут мова йде не про підключення до Internet як до чогось віртуального, а конкретно про підключення до провайдера, до обладнання провайдера.

Способів підключення до обладнання провайдера досить багато:

Підключення віддаленого підключення,
   - по виділеній лінії,
   - по цифрового телефонного зв'язку,
   - по мережі кабельного телебачення,
   - по супутникових каналах,
   - по радіоканалу.

1. Найбільш доступним і часто використовуваним способом підключення до Internet є підключення за звичайною віддаленого підключення (dial-up). Така лінія є в кожному будинку і офісі, а для підключення комп'ютера до Internet по такій лінії необхідно всього лише один пристрій - це модем.

модем  - це спеціальний пристрій, який з'єднує комп'ютер з телефонною лінією. Модеми бувають внутрішні і зовнішні.

внутрішній модем  - являє собою електронну плату, яка розміщується всередині системного блоку. Внутрішній модем дешевший, ніж зовнішній, однак, поступається за швидкістю передачі інформації і зручностей в роботі.

зовнішній модем  - це окремий пристрій, який підключається до комп'ютера. Зовнішній модем має велику вартість, ніж внутрішній, більш швидко передає інформацію і надає великі зручності.

Отже, модем підключається (або вбудовується) до комп'ютера, а до модему підключається коммутируемая лінія телефонного зв'язку. В потрібний користувачеві час модем набирає номер провайдера і з'єднується з Internet. Саме тому лінію називають комутованою, Так як з'єднання можна встановлювати і розривати, а також розмовляти по звичайному телефону, використовуючи цю ж лінію.

Мал. "Схема підключення dial-up - віддаленого підключення"

ШВИДКІСТЬпередачі - до 56 кбіт / с. У вихідному напрямку - НЕ\u003e 33 кбіт / с. Вузьке місце dialup - швидкість вхідного потоку (тому що в ньому передається в 5-8 разів більше даних, ніж в вихідному потоці). На швидкість установки зв'язку впливають:
· якість Вашого модему
· стан телефонних ліній
· ступінь завантаженості обладнання провайдера.

· Швидкість подальшої роботи залежить і
   від ситуації в вузлах мережі. Бувають "пробки"
   через перевантаження трафіку (якщо відразу багато хто звертається до популярного сервера).

ПЕРЕВАГИ: · самим дешевий спосіб підключення до Інтернет,
· самим доступний: можливість підключення має будь-який, у кого є телефон.

НЕДОЛІКИ: · невелика швидкість (3-7 Кбайт / с),
· під час роботи в Інтернат Ваша телефонна лінія зайнята,
· можливі випадкові роз'єднання під час роботи.

2. Іншим способом підключення є підключення по виділеної лінії:
   технології xDSL, ISDN, ETHERNET.

Сама назва «виділена лінія» говорить про те, що по даній лінії здійснюється тільки підключення до Internet і це її основне (часто єдине) призначення. Тобто комп'ютер або кілька комп'ютерів, з'єднаних в мережу, постійно підключені до Internet. Цей спосіб найбільш підходить для організацій (в тому числі для навчальних закладів), так як надає можливості колективного доступу всіх комп'ютерів локальної мережі через одну виділену лінію. Швидкість обміну інформацією за допомогою такого з'єднання набагато вище, ніж за допомогою віддаленого підключення, однак, і вартість такого з'єднання вище. Зазвичай одна включає в себе абонентську плату і плату за перевищення нормативного трафіку.

Примітка:  за допомогою віддаленого підключення (dial-up) також можна організувати колективний доступ,
   але швидкість обміну інформацією залишить бажати кращого.

Виділена лінія обов'язково потрібна, якщо Ви маєте власний сервер, що надає певну інформацію або послуги в мережі Internet. Такий сервер повинен бути цілодобово підключений до мережі Internet.

2.1. технологія xDSL (Digital Subscriber Line) - цифрова абонентська лінія. Основний принцип технологій DSL - використання мідних проводів, Спочатку призначених для підключення абонентів до АТС. DSL набагато розширює смугу пропускання мідних телефонних ліній за рахунок ефективного кодування сигналів,
  методів корекції спотворень, використання смуги більш високих частот, ніж у телефонного зв'язку (300 - 3400 Гц). DSL дозволяє з'єднувати сегменти ЛВС по телефонних лініях зі швидкостями близькими до швидкості Ethernet, ефективно вирішувати проблему «останньої милі» при підключенні віддалених користувачів до корпоративної мережі або Інтернет.

ПЕРЕВАГИтехнології DSL:
· Економічність за рахунок використання існуючих телефонних ліній.
· Постійне з'єднання (відміну від комутованої лінії).
· Швидкість передачі даних, порівнянна зі швидкостями Ethernet.
· Можна одночасно передавати по одній телефонній лінії голосового трафіку аналогового телефону
   і даних комп'ютерної мережі.
· Забезпечення заданої якості обслуговування для відповідальних додатків за рахунок
   постійного моніторингу характеристик лінії зв'язку.
· Автоматичний вибір швидкості передачі інформації в залежності від якості і протяжності лінії зв'язку.

2.2. технологія ISDN(Integrated Services Digital Network) - цифрова мережа з інтеграцією послуг.
   Використовує ті ж абонентські лінії, що і звичайна телефонія.
  На основі телефонної лінії створюється 2 В-каналу, здатних передавати і мова, і дані, відео- та аудиоинформацию ( "базовий доступ" - BRI).
  Лінія ISDN закінчується "мережевим закінченням" (NT). До NT можна підключати різний ISDN-обладнання.
  Можна використовувати одну цифрову лінію для підключення і традиційних служб (телефону, факсу, телекса),
  і передачі телетексту, відео і т.д.
  Швидкість передачі по телефонній лінії - до 128 Кбіт / сек! При ISDN-доступі в Інтернет Ви можете одночасно користуватися телефоном (на час розмови швидкість передачі даних буде нижче на 64 Кбіт / сек).

2.3. технологія ETHERNET. Висока швидкість інтернет-каналу робить роботу в Мережі задоволенням (можна швидко завантажувати великі обсяги, працювати з мультимедіа, брати участь у відеоконференціях і т.д.). Швидкість підключення - до 100 Мбіт / с.

3. Інші способи підключення до Internet також активно використовуються, але поки менш поширені.

Одним із способів альтернативного підключення до Internet є підключення через операторів стільникового зв'язку. Багато мобільні телефони підтримують доступ в Internet за спеціальним протоколу WAP(Wireless Application Protocol) - протоколу бездротового доступу. У мережі Internet існують спеціальні сторінки, оптимізовані для перегляду з мобільних телефонів.

Мобільний телефон можна також підключити до комп'ютера і здійснювати таким чином доступ в Internet з комп'ютера. Цей спосіб хороший при знаходженні у відрядженні, у подорожі, при знаходженні за межами офісу.

У портативних комп'ютерах в даний час існує й інший спосіб підключення до Internet. У ці комп'ютери вбудовується спеціальна електронна плата, що підтримує технологію Wi-Fi, Призначену для бездротового  об'єднання комп'ютерів в мережу, в тому числі, для підключення до Internet.

Таблиця"Типи мережевих підключень"

Головна » Інструменти і обладнання » Типи підключення до інтернету: Ethernet, DOCSIS, FTTB. Мережеві підключення