UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA ELEKTROTEHNIKO,

RAČUNALNIŠTVO IN INFORMATIKO

Marko Lapornik

ANALIZA MERILNIH PODATKOV O PROMETU NA ŠIROKOPASOVNIH VOZLIŠČIH DSLAM

Diplomska naloga

Maribor, december 2005

ii

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA ELEKTROTEHNIKO, RAČUNALNIŠTVO IN INFORMATIKO 2000 Maribor, Smetanova ul. 17

Diplomska naloga univerzitetnega študijskega programa

ANALIZA MERILNIH PODATKOV O PROMETU NA ŠIROKOPASOVNIH VOZLIŠČIH DSLAM

Študent: Marko LAPORNIK

Študijski program: univerzitetni, Elektrotehnika

Smer: Elektronika

Mentor: izr. prof. dr. Tatjana KAPUS

Maribor, december 2005

iv

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorici dr. Tatjani Kapus in g. Andreju Fišerju za pomoč in vodenje pri opravljanju diplomske naloge. Prav tako se zahvaljujem podjetju Telekom Slovenije, ki mi je pomagalo financirati študij. Posebna zahvala velja mami Silvi Lapornik, bratu Boštjanu Laporniku in Katji Zafošnik za vso moralno podporo v času študija.

v

ANALIZA MERILNIH PODATKOV O PROMETU NA

ŠIROKOPASOVNIH VOZLIŠČIH DSLAM

Ključne besede: telekomunikacije, digitalni naročniški vod, širokopasovno

dostopovno vozlišče, merjenje prometa

UDK: 621.391:004.7(043.2)

Povzetek

Diplomsko delo vsebuje opise nekaterih tehnologij, ki se uporabljajo za širokopasovni

dostop. Opisana so širokopasovna vozlišča DSLAM in načini njihove priključitve v omrežje.

Osredotočili smo se predvsem na opis širokopasovnih vozlišč tipa BAN, ipBAN in mBAN.

Jedro diplomske naloge predstavlja analiza statičnih in merilnih podatkov o širokopasovnem

prometu. Sestavljena je iz dveh delov. V prvem delu smo predstavili izvajanje in potek

meritev na širokopasovnih dostopovnih vozliščih DSLAM, v drugem delu pa smo primerjali

med seboj statične podatke ter podatke, ki smo jih dobili z meritvami na sistemu SI2000 in z

računalniškim programom Ethereal Network Analyzer.

vi

ANALYSIS OF TRAFFIC MEASUREMENT DATA ON

DSLAM BROADBAND NODES

Key words: telecommunications, digital subscriber line, broadband access

node, traffic measurement

UDK: 621.391:004.7(043.2)

Abstract

This diploma thesis gives descriptions of some broadband access technologies. DSLAM

broadband access nodes and the ways of connecting them to the network are described. We

mainly focused on the broadband access nodes of type BAN, ipBAN, and mBAN. The main

part of this thesis is the analysis of static and measurement data on the broadband traffic. It

consists of two parts. In the first part, the execution and the course of measurements on the

DSLAM broadband access nodes is presented. In the second part, the static data and the data

obtained by measurements on system SI2000 and with the Ethereal Network Analyzer

computer programme are compared.

vii

Vsebina

1. Uvod ........................................................................................................................................1

2. Tehnologije za širokopasovni dostop ...................................................................................3

2.1 Tehnologija xDSL............................................................................................................3

2.2 Tehnologija ATM ............................................................................................................7

2.2.1 Celični prenos............................................................................................................8

2.3 Tehnologija SDH ...........................................................................................................11

2.4 Omrežja IP/MPLS.........................................................................................................13

2.4.1 Posredovanje MPLS ter tvorjenje in distribucija label ......................................14

2.4.2 Primer delovanja MPLS ........................................................................................16

3. Širokopasovna vozlišča DSLAM in njihova priključitev v omrežje ..............................18

3.1 Opis priključitve DSLAM v omrežja...........................................................................19

3.1.1 Povezovanje brez dodatnih enot............................................................................19

3.1.2 Povezovanje z uporabo dodatnih enot ..................................................................20

3.1.3 Mesto telekomunikacijskega vozlišča v omrežju ................................................21

3.2 Povezave prek vmesnika ethernet ................................................................................23

3.3 Povezave prek vmesnika E1/IMA ................................................................................25

3.3.1 Organizacija enote IMA.........................................................................................26

3.3.2 Protokolni sklad enote IMA ..................................................................................28

3.4 Povezave prek STM-1 ...................................................................................................29

3.4.1 Enota z vmesnikom STM-1 – TUC .......................................................................31

4. Širokopasovna vozlišča xBAN ............................................................................................33

4.1 Povezovanje širokopasovnih vozlišč xBAN v omrežje ...............................................33

4.1.1 Uporabniški vmesniki ............................................................................................34

4.1.2 Omrežni vmesniki...................................................................................................35

4.1.3 Upravljalni vmesniki ..............................................................................................35

4.2 BAN.................................................................................................................................35

4.3 mBAN .............................................................................................................................36

4.4 ipBAN .............................................................................................................................37

5. Izvajanje meritev na širokopasovnih vozliščih DSLAM..................................................39

viii

5.1 Splošno o merjenju prometa.........................................................................................39

5.1.1 Administriranje merjenja prometa ......................................................................40

5.1.2 Administriranje statistične obdelave rezultatov meritev....................................45

5.1.3 Izvoz, prenos in brisanje rezultatov meritev........................................................45

5.1.4 Funkcije obdelave podatkov..................................................................................47

5.1.5 Priprava obdelave rezultatov meritev ..................................................................48

6. Opis merilnih in statičnih podatkov ..................................................................................49

6.1 Opis in razlaga merilnih podatkov ..............................................................................51

6.2 Primerjava rezultatov meritev .....................................................................................55

6.2.1 Meritev podatkovnega prometa ATM prek ADSL .............................................55

6.2.2 Meritev prometa ene linije ADSL .........................................................................56

6.2.3 Meritev prometa povezave IMA in skupine IMA ...............................................59

6.2.4 Meritve na širokopasovnih vozliščih tipa ipBAN ................................................61

6.3 Problematika izvajanja meritev ...................................................................................62

6.3.1 Slabosti sistema SI2000 ..........................................................................................62

6.3.2 Vpliv negativnih dejavnikov na prenosno hitrost podatkov...............................63

7. Sklep......................................................................................................................................65

ix

Seznam slik Slika 2.1: Zmogljivost tehnologij xDSL...................................................................................5

Slika 2.2: Format celice ATM na vmesniku UNI in NNI .......................................................9

Slika 2.3: Primer sinhronega omrežja, ki temelji na obroču SDH......................................12

Slika 2.4: Postopek zamenjave label ......................................................................................14

Slika 2.5: Osnovna arhitektura omrežja MPLS ...................................................................15

Slika 2.6: Primer delovanja MPLS ........................................................................................17

Slika 3.1: Optični obroč in kaskadna povezava dveh vozlišč BAN.....................................19

Slika 3.2: Kaskadna povezava (STM-1), dvojni optični obroč (-) in drevesna struktura.21

Slika 3.3: Povezave vozlišča BAN v okolje ............................................................................22

Slika 3.4: Umestitev etherneta v referenčni model OSI .......................................................24

Slika 3.5: Širokopasovno dostopovno omrežje ADSL z vmesniki IMA .............................26

Slika 3.6: Multipleksiranje in demultipleksiranje celic ATM prek enot IMA ..................27

Slika 3.7: Protokolni sklad enote IMA ..................................................................................28

Slika 3.8: Okvir STM-1...........................................................................................................30

Slika 3.9: Blokovna shema enote TUC ..................................................................................32

Slika 5.1: Web Based Management, preglednica Measurement Group.............................41

Slika 5.2: Okno Measurement Group – Insert, kartica Measurement Identifier .............42

Slika 5.3: Okno Measurement Group – Insert, kartica Measurement Time.....................42

Slika 5.4: Okno Measurement Group – Insert, kartica Members ......................................43

Slika 5.5: Okno Measurement Group – Multiple Update....................................................44

Slika 5.6: Okno Confirm Delete .............................................................................................44

Slika 5.7: Okno Unload and Delete ........................................................................................46

Slika 5.8: Okno Delete .............................................................................................................47

Slika 6.1: Graf podatkovnega prometa za meritev ATM prek ADSL................................56

Slika 6.2: Graf podatkovnega prometa za eno linijo ADSL (256 kbyte/s) .........................57

Slika 6.3: Rezultati meritev prometa ene povezave ADSL z računalniškim programom

Ethereal Network Analyzer ............................................................................................58

Slika 6.4: Graf hitrosti podatkovnega prometa za osem povezav IMA..............................59

Slika 6.5: Graf hitrosti podatkovnega prometa skupine IMA ............................................60

x

Slika 6.6: Primerjava grafov hitrosti podatkovnega prometa osmih povezav IMA in ene

skupine IMA.....................................................................................................................60

Slika 6.7: Graf hitrosti podatkovnega prometa na povezavi ethernet................................61

Slika 6.8: Graf hitrosti podatkovnega prometa na vmesniku ethernet ..............................62

xi

Seznam tabel

Tabela 3.1: Prenosne karakteristike vmesnika E1/IMA......................................................25

Tabela 3.2: Prenosne karakteristike vmesnika STM-1 ''short haul'' in vmesnika STM-1

''long haul''.......................................................................................................................29

Tabela 3.3: Nivoji hierarhije SDH .........................................................................................30

Tabela 5.1: Tabela tipov statističnih skupin in objektov meritev .......................................40

Tabela 6.1: Primer tabele podatkov, dobljene z meritvijo prometa zveze ATMtm..........52

Tabela 6.2: Primer tabele podatkov, dobljene z meritvijo na povezavi ethernet ..............54

Tabela 6.3: Vrednosti podatkovnega prometa za eno linijo ADSL ....................................57

xii

Uporabljene kratice

ADSL – Asymmetric Digital Subscriber Line (asimetrični digitalni naročniški vod)

ASP – Application Service Provider (ponudnik uporabniških storitev)

ATM – Asynchronous Transfer Mode (asinhroni prenosni način)

BAN – Broadband Access Node (širokopasovno dostopovno vozlišče)

BGP – Border Gateway Protocol (protokol mejnih usmerjevalnikov)

BRAS – Broadband Remote Access Server (širokopasovni strežnik za oddaljeni dostop)

CAP – Carrierless AM/PM (amplitudno/fazna modulacija brez nosilca)

CBB – Broadband module Controller, type B (krmilnik širokopasovnega modula, verzija B)

CDB – Central DataBase (centralna podatkovna baza)

CSMA/CD – Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (protokol za sodostop z

zaznavanjem nosilca in odkrivanjem trkov)

CSP – Content Service Provider (ponudnik vsebinskih storitev)

DMT – Discrete Multi-Tone modulation (diskretna večtonska modulacija)

DSLAM – Digital Subscriber Line Access Multiplexer (dostopovni multipleksor DSL)

FE – Far End (oddaljeni konec)

FEC – Forwarding Equivalence Class (ekvivalenčni posredovalni razred)

FTTB – Fibre To The Building (optično vlakno do zgradbe)

FTTC – Fibre To The Curb (optično vlakno do razdelilne omare)

GSM – Group State Machine (avtomat stanj skupine)

GTSM – Group Traffic State Machine (avtomat stanj prometa skupine)

HDSL – High bit rate DSL (digitalni naročniški vod za visoke bitne hitrosti)

HEC – Header Error Check (nadzor napak čela)

ICP – IMA Control Protocol (nadzorni protokol IMA)

IFSM – IMA Frame Synchronization Mechanism (sinhronizacijski mehanizem za okvirje

IMA)

IMA – Inverse Multiplexing for ATM (inverzno multipleksiranje za ATM)

IETF – Internet Engineering Task Force (delovna skupina za internetsko inženirstvo)

IP – Internet Protocol (medmrežni protokol)

ISDN – Integrated Services Digital Network (digitalno omrežje z integriranimi storitvami)

xiii

ITU – International Telecommunication Union (mednarodna zveza za telekomunikacije)

ITU-T – Telecommunication standardization sector of ITU (sektor za standardizacijo v

telekomunikacijah pri ITU)

LAN – Local Area Network (lokalno omrežje)

LDP – Label Distribution Protocol (protokol za izmenjavanje label)

LER – Label Edge Router (robni usmerjevalnik)

LIB – Label Information Base (podatkovna baza z informacijami o labelah)

LSM – Link State Machine (avtomat stanj povezav)

LSP – Label Switched Path (labelno komutirana pot)

LSR – Label Switch Router (hrbtenični usmerjevalnik)

MAC – Medium Access Control (krmiljenje dostopa do prenosnega medija)

MBA – Module Broadband, type A (širokopasovni modul, verzija A)

MLB – Module Line, type B (linijski modul, verzija B)

MLC – Module Line, type C (linijski modul, verzija C)

MN – Management Node (upravljalno vozlišče)

MPLS – MultiProtocol Label Switching (večprotokolna komutacija z zamenjavo label)

MT – Management Terminal (upravljalni terminal)

NE – Near End (bližnji konec)

OAM – Operation, Administration and Maintenance (delovanje, administriranje in

vzdrževanje)

PDH – Plesiochronous Digital Hierarchy (pleziohrona digitalna hierarhija)

PMG – Performance ManaGement (upravljanje učinkovitosti)

POTS – Plain Old Telephone Service, Plain Old Telephone Set, Plain Old Telephone System

(osnovna telefonska storitev, telefonski aparat ali sistem)

PPP – Point-to-Point Protocol (protokol od točke do točke)

PTM – Packet Transfer Mode (paketni prenosni način)

QAM – Quadrature Amplitude Modulation (kvadraturna amplitudna modulacija)

RAM – Random Access Memory (pomnilnik z naključnim dostopom)

SDH – Synchronous Digital Hierarchy (sinhrona digitalna hierarhija)

SDSL – Symmetric DSL (simetrični digitalni naročniški vod)

STM-1 – Synchronous Transfer Module 1 (sinhroni prenosni modul nivoja 1)

xiv

TTL – Time To Live (življenjska doba)

UNI – User-to-Network Interface (vmesnik med uporabnikom in omrežjem)

UTP – Unshielded Twisted Pair (neoklopljena sukana parica)

VDSL – Very high bit rate DSL (digitalni naročniški vod za zelo visoke bitne hitrosti)

VoIP – Voice over IP (govor prek IP)

DIPLOMSKO DELO 1

1. UVOD

Ljudje se mogoče ne zavedamo, kako veliko vlogo imajo širokopasovne komunikacije v

našem vsakdanjiku. V svetu širokopasovnih komunikacij se dan sodobnih ljudi začne s

prebiranjem novic preko interneta – pa ne le tekstovnih, ampak obogatenih s sliko, zvokom,

videom. Za nakupe ljudje pogosto ne izgubljajo več nepotrebnega časa za vožnjo od trgovine

do trgovine, saj že pred tem doma temeljito preverijo informacije o izdelku in izberejo

najugodnejšega ponudnika. Izdelke oziroma storitve lahko tudi preko interneta kupijo ali

naročijo. Spremljanje TV programov ni mogoče le po televiziji, ampak enako izkušnjo

omogoča ogled preko interneta. Še več, čas ogleda je prilagodljiv. Širokopasovne

komunikacije pripomorejo k vzdrževanju tesnejših stikov s prijatelji in znanci po vsem svetu, s

katerimi komunikacija ne poteka le po e-pošti, ampak preko internetne telefonije ali spletnih

kamer skoraj tako kot s sosedi.

Z izgradnjo dostopovnega omrežja ADSL (''Asymmetric Digital Subscriber Line'' –

asimetrični digitalni naročniški vod) se Telekom Slovenije pridružuje modernim, tržno

usmerjenim svetovnim operaterjem telekomunikacijskih omrežij. Ta omrežja omogočajo

širokopasovno komunikacijo tudi v segmentu zadnjega kilometra prek že zgrajenega

dvožičnega bakrenega medija v njegovem dostopovnem omrežju. Prihajajoča konkurenca in

uvajanje novih multimedijskih storitev v segmentu trga rezidenčnih in manjših poslovnih

uporabnikov zahteva vse večje prenosne hitrosti v dostopovnem delu omrežja. To se s

povečanjem števila končnih uporabnikov odraža tudi v povečanju kapacitet hrbteničnega

omrežja.

Namen naše diplomske naloge je bil predstavitev problematike merjenja prometa na

širokopasovnih vozliščih DSLAM (''Digital Subscriber Line Access Multiplexer'' – dostopovni

multipleksor DSL) in primerjava med statičnimi ter izmerjenimi podatki na teh vozliščih. S

širokopasovnimi vozlišči DSLAM so mišljeni predvsem širokopasovni dostopovni moduli

družine SI2000 xBAN (''Broadband Access Node''). Meritve so potekale na sistemu SI2000 (to

je tehnologija slovenskega podjetja Iskratel) verzije 5 in 6. Vse meritve smo izvajali pri

Telekomu Slovenije, d.d, RE Maribor, v centru za vzdrževanje sistemov govornih in

DIPLOMSKO DELO 2

podatkovnih komunikacij – vzhod (CVSGPK - vzhod). Za lažje razumevanje diplomske

naloge je priporočljivo, da je bralec seznanjen s tehnologijami za širokopasovni dostop.

V drugem poglavju so na kratko opisane tehnologije širokopasovnega dostopa. Opisane so

le najpogosteje uporabljene tehnologije in njihove lastnosti.

Tretje poglavje zajema opis obstoječega stanja širokopasovnih dostopov DSLAM in način

priključitve DSLAM-ov v omrežje Telekoma Slovenije. Del poglavja je namenjen tudi opisu

tipov povezav, ki so uporabljene pri vključevanju DSLAM-ov v omrežje.

Širokopasovni dostopovni moduli tipa BAN, mBAN in ipBAN so opisani v četrtem

poglavju.

Jedro diplomske naloge sta poglavji pet in šest. V petem poglavju je opisan postopek

izvajanja meritev prometa na širokopasovnih dostopovnih vozliščih DSLAM. Šesto poglavje

vsebuje analizo merilnih podatkov na širokopasovnih dostopovnih vozliščih tipa BAN in

ipBAN, hkrati pa vsebuje primerjavo med statičnimi podatki za priključek ADSL, rezultati,

izmerjenimi na samem DSLAM-u, in rezultati, izmerjenimi na osebnem računalniku, ki se

nahaja na koncu linije ADSL.

V zaključku so opisane ugotovitve, do katerih smo prišli z meritvami, opisanimi v

poglavjih pet in šest. Nakazane so smernice za nadaljnjo uporabo statičnih in merilnih

podatkov, ki so na razpolago na DSLAM-ih.

DIPLOMSKO DELO 3

2. TEHNOLOGIJE ZA ŠIROKOPASOVNI DOSTOP

Širokopasovna podatkovna omrežja postajajo vedno pomembnejši dejavnik sodobne

družbe in ekonomije. Razvoj tehnologije omogoča multimedijsko konvergenco, pri čemer se

zvok, slika ter podatki prenašajo po raznolikih širokopasovnih omrežjih na zopet zelo raznolik

spekter uporabniških platform. Hitri internet, učenje in delo na daljavo, elektronsko

bančništvo, elektronsko poslovanje z multimedijsko vsebino, telemedicina, videokonference

ter internetna televizija zahtevajo visoko hitrost prenosa podatkov od ponudnika storitev do

uporabnika in obratno oz. širokopasoven dostop do telekomunikacijskega omrežja.

Širokopasovna omrežja omogočajo razvoj novih in izboljšanje že obstoječih storitev.

Širokopasovna podatkovna omrežja so vsa prenosna podatkovna omrežja, ki uporabniku

omogočajo stalno vključenost (''always on'') in veliko odzivnost pri interaktivni uporabi

večpredstavnih (multimedijskih) aplikacij, storitev in vsebin. V praksi to pomeni za

uporabnika uporabo tehnologij DSL (''Digital Subscriber Line'' – digitalni naročniški vod), pri

čemer izstopa uporaba tehnologije ADSL, kabelskih modemov in različnih brezžičnih omrežij

za dostop do hrbteničnega omrežja telekomunikacijskih operaterjev. Takšna dostopovna

omrežja omogočajo hitrosti prenosa podatkov, ki so večje od 500 kbit/s.

2.1 TEHNOLOGIJA xDSL

Tehnologije digitalnega naročniškega voda (xDSL) omogočajo enostavno in cenovno

sprejemljivo nadgradnjo obstoječe infrastrukture bakrenih vodov telefonskega omrežja tako,

da lahko poleg ozkopasovnega dostopa zagotavlja tudi širokopasovni dostop. Večinoma

delujejo v višjem frekvenčnem pasu, zato ne motijo delovanja osnovnih telefonskih storitev

(POTS – ''Plain Old Telephone Service'' ali ISDN – ''Integrated Services Digital Network'' –

digitalno omrežje z integriranimi storitvami). Izjema je le tehnologija simetričnega digitalnega

naročniškega voda (SDSL – ''Symmetric Digital Subscriber Line''), ki na bakrenem vodu

DIPLOMSKO DELO 4

izkorišča celotni frekvenčni spekter. Telekomunikacijskim operaterjem, ki imajo že zgrajeno

omrežje bakrenih vodov, ponujajo tehnologije xDSL naslednje prednosti [3]:

• Uporaba obstoječe omrežne infrastrukture: storitve xDSL potekajo prek obstoječih

bakrenih vodov, zato ne zahtevajo izgradnje celotne dostopovne povezave, kot je to

potrebno v primeru dvosmernih kabelskih in optičnih omrežij. Operaterjem to omogoča

zagotavljanje novih širokopasovnih storitev za relativno nizke stroške. Tehnologije xDSL

ne zahtevajo nadgradnje obstoječih telefonskih central, prav tako se lahko ohrani

arhitektura teh omrežij.

• Pospešeno uvajanje novih storitev, ki pomenijo dodatne prihodke in zagotavljajo

konkurenčnost na odprtem trgu telekomunikacijskih storitev.

• Ločitev govornega in podatkovnega prometa v dostopovnem telefonskem omrežju:

dostopovni multipleksorji xDSL (DSLAM) oz. širokopasovna dostopovna vozlišča (BAN)

omogočajo zmanjšanje obremenjenosti digitalnih komutacijskih sistemov. Razcepnik na

strani telekomunikacijskega omrežja loči govorni kanal, ki je usmerjen v telefonsko

omrežje (POTS/ISDN), od podatkovnega. Podatkovni kanal se zaključi v vozlišču BAN, ki

usmeri xDSL-promet v paketno omrežje IP/MPLS (''Internet Protocol/MultiProtocol Label

Switching'' – medmrežni protokol/večprotokolna komutacija z zamenjavo label) ali celično

podatkovno omrežje ATM (''Asynchronous Transfer Mode'' – asinhroni prenosni način).

Uporabnikom tehnologije xDSL poleg večjih prenosnih zmogljivosti in dostopa do novih

storitev ponujajo še:

• Neprekinjeno (''always-on'') delovanje. V tržnih sloganih za kabelske sisteme z možnostjo

dostopa do interneta in internetnih storitev je praviloma najti ravno to postavko. S

tehničnega vidika so xDSL-zveze sposobne tako klicnega kot tudi stalno vključenega

dostopa. Pri slednjem potreba po klicanju, kot ga poznamo pri analognih modemih,

odpade.

• Dinamična izbira ponudnika storitev je ena od možnosti, ki jo operater storitev xDSL

lahko ponudi svojim naročnikom in je podobna klicnemu dostopu s telefonskim

modemom. Rešitve za klicni dostop v primeru ADSL-ja vsebujejo protokol PPP (''Point-

DIPLOMSKO DELO 5

to-Point Protocol'' – protokol od točke do točke) nad slojem podatkovne povezave oziroma

fizičnim slojem.

Glavni predstavniki xDSL-tehnologij so trenutno digitalni naročniški vod za visoke bitne

hitrosti HDSL (''High bit rate DSL''), digitalni naročniški vod za zelo visoke bitne hitrosti

VDSL (''Very high bit rate DSL''), asimetrični digitalni naročniški vod ADSL, simetrični

digitalni naročniški vod (SDSL) in simetrični digitalni naročniški vod visokih bitnih hitrosti po

enojni bakreni parici SHDSL. Tehnologiji ADSL in VDSL omogočata nespremenjeno

uporabo storitev klasične telefonije prek istega bakrenega para, ker gre za uporabo različnih

frekvenčnih pasov. Dejanska zmogljivost posameznih tehnologij (slika 2.1) je odvisna od

dolžine ter kvalitete bakrene parice (debelina žice, število odcepov), presluha z ostalimi

bakrenimi paricami v istem kablu ter od različnih zunanjih radiofrekvenčnih motenj.

Slika 2.1: Zmogljivost tehnologij xDSL

DIPLOMSKO DELO 6

HDSL

Digitalni naročniški vod za visoke bitne hitrosti (HDSL) je prva tehnologija iz skupine

xDSL, ki izkorišča obstoječe omrežje telefonskih paric za širokopasovni dostop. Prek dveh

bakrenih paric omogoča simetričen prenos širokopasovnega prometa, katerega zmogljivost

ustreza povezavam E1 ali T1 (2,048 Mbit/s oziroma 1,544 Mbit/s). HDSL2, naslednik

tehnologije HDSL, omogoča enako zmogljivost samo prek ene parice.

HDSL se uporablja predvsem kot zamenjava za najete vode, na primer za povezave

ponudnikov internetnih storitev v hrbtenično omrežje. Možna je tudi uporaba HDSL-ja za

prenos govornih kanalov med vozlišči.

ADSL

Nesimetrični digitalni naročniški vod (ADSL) je v osnovi modulacija kodiranega bitnega

pretoka prek običajne bakrene parice [1]. Maksimalna hitrost prenosa širokopasovnega

prometa v primeru tehnologije ADSL je do 8 Mbit/s v navzdoljni smeri proti uporabniku ter

do 800 kbit/s v navzgornji smeri proti omrežju. Maksimalna razdalja je lahko tudi do 7 km, pri

čemer je prenosna hitrost v tem primeru manjša.

ADSL uporablja dve modulacijski shemi, in sicer CAP (''Carrierless AM/PM'' –

amplitudno/fazna modulacija brez nosilca) in DMT (''Discrete Multi-Tone'' – diskretna

večtonska modulacija). Slednja se uporablja pogosteje kot CAP. S pomočjo DMT je

frekvenčni pas širine 1,1 MHz razdeljen na 256 kanalov širine 4,3125 kHz, ki so modulirani z

modulacijo QAM (''Quadrature Amplitude Modulation'' – kvadraturna amplitudna

modulacija). Glede na razmerje signal/šum posameznih kanalov sistem vsakemu od njih

dodeli ustrezno število bitov za prenos. Če se razmerje posameznih kanalov poslabša, se jim

dodeli le toliko bitov, kolikor so jih sposobni prenašati v danem trenutku.

SDSL in SHDSL

Simetrični digitalni naročniški vod (SDSL) zagotavlja enake prenosne hitrosti v obeh

smereh, od uporabnika proti omrežju in obratno. Gre za nadgradnjo HDSL-ja, ki za podobno

zmogljivost potrebuje dve bakreni parici. SDSL uporablja linijsko kodo 2B1Q, pri tem večina

proizvajalcev navaja maksimalen doseg okrog 3300 m. Hitrost prenosa je do 2,3 Mbit/s.

DIPLOMSKO DELO 7

Z vidika aplikacij, v primeru SDSL, je glavna razlika, v primerjavi z ADSL, simetrija

prenosne poti med uporabnikom in dostopovnim vozliščem. SDSL zagotavlja podporo

aplikacijam, ki zahtevajo simetrične prenosne hitrosti in je še posebej primeren za video

konferenčne storitve, daljinski dostop do lokalnih omrežij in za ponudnike vsebin ter

povezavo njihovih strežnikov v internet.

Tehnologija SDSL je v uporabi že nekaj let. Nadgrajena je bila s tehnologijo SHDSL. Le-

ta ima podobne lastnosti kot SDSL in se uporablja v enake namene.

VDSL

Digitalni naročniški vod za zelo visoke bitne hitrosti (VDSL) je nazadnje razvita

tehnologija, delujoča prek bakrenih paric. Deluje z zelo visokimi podatkovnimi hitrostmi med

6,5 in 51,8 Mbit/s, vendar prek kratkih razdalj: 51,8 Mbit/s do 300 m, 25,9 Mbit/s do 900 m in

12,9 Mbit/s do 1400 m. Zaradi omejenega dosega je primerna za omrežne topologije, kot je

optično vlakno do razdelilne omarice oziroma zgradbe (FTTC – ''Fibre to the Curb'', FTTB –

''Fibre to the Building''). Za sisteme VDSL sta določena dva načina delovanja, in sicer za

nesimetričen in za simetričen prenos.

V primerjavi z ADSL VDSL omogoča dodaten spekter širokopasovnih storitev, kot sta

video na zahtevo visoke kakovosti in digitalna televizija. Ravno tako omogoča priključevanje

več modemov na isti vod.

2.2 TEHNOLOGIJA ATM

Zlivanje telekomunikacijskih sistemov in tehnologij je narekovalo iskanje nove prenosne

tehnike, ki bi povzemala ključne prednosti sinhronega prenosnega načina (STM –

''Synchronous Transfer Module'') in paketnega prenosnega načina (PTM – ''Packet Transfer

Mode'') ter hkrati podpirala vse vrste storitev in aplikacij [3]. Takšna prenosna tehnika je ATM

– asinhroni prenosni način. V navezavi s transportnim sistemom SDH (''Synchronous Digital

Hierarchy'' – sinhrona digitalna hierarhija) predstavlja pomemben pristop k zagotavljanju

prenosa, preklapljanja, signalizacije in nadzora v širokopasovnih omrežjih.

DIPLOMSKO DELO 8

Omenjena prenosna tehnika je praktično izvedena v omrežjih ATM. To so omrežja

fizičnega sloja in sloja podatkovne povezave, ki zagotavljajo širok nabor nosilnih storitev.

Ključne značilnosti omrežij ATM so velika bitna hitrost prenosa, podpora paketno in vodovno

preklapljanega povezovanja ob manjši potrebi po prenosnih zmogljivostih kot pri dveh ločenih

omrežjih za STM in PTM, predvsem pa zmožnost zagotavljanja kakovosti prenosnih storitev.

Osnovni element omrežja ATM je stikalo ATM, ki v omrežju izvaja sledeče funkcije:

• koncentracijo prometa različnih virov z uporabo statističnega multipleksiranja ob

upoštevanju dejstva, da vsi viri ves čas med vzpostavljeno zvezo ne generirajo

konstantnega toka podatkov,

• usmerjanje celic po navideznih poteh in kanalih,

• glajenje (''shaping'') in krmiljenje prometa (''policing'').

Zaradi njene univerzalnosti srečujemo tehnologijo ATM v hrbteničnih, predvsem pa v

dostopovnih omrežjih.

2.2.1 CELIČNI PRENOS

Celica ATM je osnovna protokolna podatkovna enota, ki si jo pri prenosu posredujejo

elementi omrežij ATM. Ima konstantno dolžino 53 oktetov in je sestavljena iz čela dolžine 5

oktetov in 48 oktetov koristne vsebine [3]. Celica je torej kratek in nespremenljivo dolg paket.

Na ta način ATM povzema način prenosa paketno preklapljanih omrežij. Konstantna dolžina

celice omogoča lažje in zelo učinkovito procesiranje celic v elementih omrežja, izbrana

velikost (53 oktetov) pa zagotavlja majhno zakasnitev zaradi celičnega prenosa. S tem ATM

povzema tudi nekatere lastnosti vodovnega preklapljanja.

Glede na tip vmesnika v omrežju ATM ločimo dva formata celic (slika 2.2):

• celice uporabniškega vmesnika (UNI – ''User-to-Network Interface''), ki je stičišče

uporabniških naprav z javnim omrežjem,

• celice vmesnika med vozlišči v omrežju ATM (NNI – ''Network-to-Network Interface''), ki

je stičišče med vozlišči v omrežju ATM.

DIPLOMSKO DELO 9

Slika 2.2: Format celice ATM na vmesniku UNI in NNI

Čelo celice na vmesniku UNI sestavlja več informacijskih polj:

• GFC – (''Generic Flow Control'') generično krmiljenje pretoka,

• VPI – (''Virtual Path Identifier'') identifikator navidezne poti,

• VCI – (''Virtual Channel Identifier'') identifikator navideznega kanala,

• PT – (''Payload Type'') tip koristne vsebine,

• CLP – (''Cell Loss Priority'') prednost celice,

• HEC – (''Header Error Check'') nadzor napak čela celice.

Celica, ki se uporablja v omrežnih vmesnikih, se od celice na vmesniku UNI razlikuje le v

razširjenem polju VPI, ki nadomesti polje GFC. S tem je omogočeno tvorjenje večjega števila

navideznih poti.

Polje PT določa tip koristne vsebine v celici ATM. To polje z velikostjo treh bitov

razlikuje med uporabniškimi celicami, celicami navideznega kanala OAM in celicami za

DIPLOMSKO DELO 10

upravljanje z zmogljivostmi omrežja. Poleg teh informacij vsebuje polje PT tudi podatek o

stanju vozlišča ATM (normalno stanje/zasičenje).

ATM in ADSL

V sistemih ADSL je bil za prenos v naročniški zanki izbran ATM. To ni edina možnost, a

je bil izbran glede na zrelost rešitve, časovno primernost in dejstvo, da se dobro vključuje v

infrastrukturo ATM pri operaterjih omrežij.

ATM in IP

Med ključne načine uporabe omrežij ATM sodi prenos prometa IP. Glavni motiv za takšno

rabo je bila možnost prometnega inženirstva z uporabo navideznih vodov ATM. Vendar

koncept ATM ni bil prilagojen za prenos, predvsem pa ne za uporabo omrežnih funkcij, ki jih

zagotavlja IP. Prihaja torej do podvajanja nekaterih funkcij omrežnega sloja, pri prenosu

prometa IP prek ATM vzpostavimo dve omrežji (dvojni elementi omrežja, dvojno upravljanje,

prekrivajoče se investicije). Topologija popolne mreže navideznih kanalov ATM, potrebna za

učinkovito povezovanje vseh usmerjevalnikov v omrežju IP je ovira za razširljivost. Omrežja

IP tudi težko izkoristijo vse možnosti zagotavljanja kakovosti prenosnih storitev, ki jih

omogoča ATM.

Reševanje omenjenih problemov je potekalo v več smereh, ki so se zlile v sistem

večprotokolne komutacije z zamenjavo label (MPLS). Ta povzema koncept povezavne

usmerjenosti ATM in lokalne zamenjave label ter mu dodaja krmilno ravnino iz IP

(usmerjanje IP). MPLS učinkovito izkoristi prednosti ATM in jih tesno poveže z zahtevami

IP.

DIPLOMSKO DELO 11

2.3 TEHNOLOGIJA SDH

Sistemi SDH predstavljajo drugo generacijo digitalnih sistemov prenosa. Tehnologija SDH

je odpravila omejitve tehnologije PDH (''Plesiochronous Digital Hierarchy'' – pleziohrona

digitalna hierarhija), ki predstavlja prvo generacijo digitalnih telekomunikacijskih naprav.

Tehnologija PDH se je izkazala kot zanesljiva in robustna, vendar zelo nefleksibilna.

Prometne zveze v omrežju PDH je bilo treba vključevati ročno; ni bilo mogoče dodajati in

odvzemati posameznih prometnih tokov brez predhodnega demultipleksiranja in

multipleksiranja signalov nižjih bitnih hitrosti; ni bilo mogoče preprosto in cenovno ugodno

realizirati zaščitnih shem, zelo omejene pa so bile tudi možnosti nadzora in upravljanja

takšnega omrežja. Mednarodna telekomunikacijska zveza se je zavedala pomanjkljivosti

sistema PDH in je zato definirala novo tehnologijo imenovan sinhrona digitalna hierarhija

SDH. To je sinhrono optično omrežje.

Uvedba sinhronizma v telekomunikacijska omrežja omogoča, da za vsak del koristne

vsebine signala SDH v vsakem trenutku vemo, kje se nahaja. To nam omogoča, da lahko

odvzamemo ali dodamo vsako prometno povezavo na katerem koli omrežnem elementu v

omrežju. SDH omogoča poleg topologije omrežja točka - točka, ki jo je podpirala tehnologija

PDH, tudi verižno, obročno ali celo mešano topologijo omrežja. Obročna in mešana topologija

omrežja sta s stališča zaščite telekomunikacijskega prometa optimalni topologiji. V primeru

odpovedi katere od vitalnih komponent ali prekinitve optičnih vlaken na eni od povezav v

obroču se telekomunikacijski promet preusmeri in prenaša po alternativni poti. Nadzor in

upravljanje omrežij SDH sta tako postala zelo učinkovita in prijazna do operaterjev. Z

naraščanjem prenosa podatkov pa se je pokazala omejitev tehnologije SDH, ki je bila razvita

za prenos govora. Ker se pri prenosu podatkov prenašajo signali višjih bitnih hitrosti, so za

omrežne elemente SDH razvili nove kartice, ki so ustrezale prenosu podatkovnih formatov

(kot je na primer hitri ethernet z bitno hitrostjo 10/100 Mbit/s.)

Telekomunikacijske tehnologije so v splošnem pojasnjene z uporabo referenčnega modela

OSI [1]. Slednji uporablja sedem slojev, pri čemer vsak sloj ponuja določeno storitev sloju nad

seboj.

DIPLOMSKO DELO 12

Omrežja SDH predstavljajo prvi oz. fizični sloj v referenčnem modelu OSI. Ker se

tehnologiji SDH in ATM dopolnjujeta, omrežja SDH uspešno nadomeščajo omrežja PDH v

fizičnem sloju. Drugače povedano, tehnologija ATM ni vezana na določeno tehnologijo

fizičnega sloja.

Slika 2.3 predstavlja primer sinhronega omrežja, ki temelji na obroču SDH. K slednjemu

so priključeni razni elementi sinhronega omrežja.

Slika 2.3: Primer sinhronega omrežja, ki temelji na obroču SDH

Za omrežje SDH je značilno, da prenaša podatke, ki pripadajo različnim

telekomunikacijskim tehnologijam. Omrežje SDH je sposobno prenašati npr. signale PDH in

sočasno celice ATM. Vse to zahteva uporabo različnih elementov SDH. Najpogosteje

uporabljeni elementi omrežij SDH so naslednji:

• multipleksor z dodajanjem in odvzemanjem (ADM – ''Add/Drop Multiplexer''); signale

PDH in signale SDH nižjih hitrosti lahko vstavimo ali izločimo iz bitnih tokov obroča

SDH.

DIPLOMSKO DELO 13

• prečni prevezovalnik (CC – ''Cross-Connect''); omogoča preslikavo pritočnih signalov

PDH v navidezne vsebnike (VC – ''Virtual Channel''), ki so osnovna struktura za prenos

informacije v tehnologiji SDH. Prav tako omogoča komutacijo različnih navideznih

vsebnikov do vključno najvišjega VC-4.

• terminalni multipleksor (TM – ''Terminal Multiplexer''); kombinira pleziohrone in

sinhrone vhodne signale v signale višjih hitrosti STM-N.

• regenerator; obnavlja urin takt in amplitudo iz prihajajočih optičnih signalov, ki so bili

oslabljeni ali popačeni.

2.4 OMREŽJA IP/MPLS

Omrežja s protokolom IP so postala nekakšen konvergenčni sloj za storitve nad njim in

omrežja pod njim. IETF (''Internet Engineering Task Force'' – delovna skupina za internetsko

inženirstvo) je na osnovi večjega števila lastnih poskusov večslojne komutacije in poskusov

različnih podjetij v tej smeri začel razvijati standard večprotokolne komutacije na osnovi label

– MPLS. Namen tehnologije MPLS je povečati hitrost in razširljivost obstoječih načinov

prenosa prometa IP prek hrbteničnih omrežij in hkrati v omrežjih IP omogočiti nove

usmerjevalne funkcionalnosti.

MPLS ali večprotokolna komutacija z zamenjavo label (slika 2.4) je tehnologija, ki

združuje najboljše lastnosti iz sveta IP in ATM. Glavna ideja MPLS-ja je ločitev

usmerjevalnih in posredovalnih funkcij. MPLS uporablja napreden način posredovanja

paketov, ki nadomešča klasično primerjanje dolgega naslova z učinkovitim algoritmom

zamenjave label (to je posredovalni mehanizem), usmerjanje pa še vedno temelji na podlagi

klasičnih IP- usmerjevalnih protokolov. Vsak paket IP se dodeli določenemu ekvivalenčnemu

posredovalnemu razredu FEC (''Forwarding Equivalence Class''). Ta dodelitev se izvede le

enkrat, in sicer ob vstopu paketa IP iz dostopovnega omrežja IP v hrbtenično omrežje MPLS.

Komutacija MPLS nato uporablja informacije usmerjanja iz omrežnega sloja in jih uporablja

pri komutaciji v sloju podatkovne povezave. S tem je dosežena velika hitrost posredovanja

podatkov skozi omrežje [5].

DIPLOMSKO DELO 14

Slika 2.4: Postopek zamenjave label

2.4.1 POSREDOVANJE MPLS TER TVORJENJE IN DISTRIBUCIJA LABEL

Kot smo že omenili, temelji posredovanje paketov v omrežju na podlagi zamenjave label.

Glede na to so omrežja MPLS (slika 2.5) sestavljena iz dveh osnovnih tipov vozlišč, in sicer

robnih usmerjevalnikov LER (''Label Edge Router'') in hrbteničnih usmerjevalnikov LSR

(''Label Switch Router''):

• LSR ali usmerjevalnik z zamenjavo label na osnovi vhodne labele paketa na vhodnem

vmesniku ugotovi v tabeli vhodno-izhodnih vmesnikov izhodno labelo in izhodni vmesnik

za dan paket, nato mu zamenja labelo in ga posreduje na določen izhodni vmesnik.

• LER ali robni usmerjevalnik z zamenjavo label leži na meji med omrežjem IP in MPLS.

Usmerjevalnik LER ima vmesnike, ki temeljijo na labelah (vmesnike MPLS), in klasične

vmesnike IP. Paketu, ki vstopi v omrežje MPLS preko klasičnega vmesnika IP, doda

labelo in ga na osnovi labele posreduje na ustrezni vmesnik MPLS. Seveda potujejo paketi

skozi usmerjevalnik LER tudi v obratni smeri. Paketu, ki vstopi v usmerjevalnik LER,

slednji odstrani labelo in ga posreduje na ustrezni vmesnik IP. Usmerjevalniki LSR

posredujejo pakete samo na osnovi labele. Posredovanje se torej izvaja brez procesiranja

čela paketa IP, kar znatno zmanjša procesorske zahteve usmerjevalnikov.

DIPLOMSKO DELO 15

Slika 2.5: Osnovna arhitektura omrežja MPLS

Pakete IP grupiramo v ekvivalenčne posredovalne razrede FEC na osnovi enega ali več

parametrov (npr. predpona naslova ponora, naslov ponora, kakovost storitve ...), nato pa se

paketu na osnovi pripadnosti določenemu razredu doda ustrezna labela (kratek identifikator,

dolžine 32 bitov). Vsak usmerjevalnik vzdržuje lastno bazo podatkov – tabelo LIB (''Label

Information Base'' – podatkovna baza z informacijami o labelah), ki vsebuje informacije o

povezavi labele in ustreznega posredovalnega razreda FEC. Ko je znana povezava med

razredom FEC in labelo, morajo usmerjevalniki to informacijo shraniti v tabelo LIB [7].

Pot med začetno in končno točko v omrežju se določa na porazdeljen način – vsako

vozlišče se s svojima sosedoma sporazume za labelo za vsak razred prometa FEC posebej.

Taka pot se imenuje komutirana pot z zamenjavo labele LSP (''Label Switched Path'') in se

lahko določi pred prenosom podatkov (''control-driven'') ali pa na osnovi odkritega

podatkovnega prometa (''data-driven''). Za večino primerov je privzeto, da labelo določi

vozlišče nižje v toku in jo sporoči vozlišču višje v toku. Ta procedura uporablja protokol za

izmenjavo label LDP (''Label Distribution Protocol''), rezultat tega pa je, da vsak

usmerjevalnik zgradi tabelo (LIB), ki določa preslikavo med labelo na vsaki povezavi in FEC-

om, ki mu ta labela pripada. Pri prenosu paketa se nato v vsakem vozlišču, na osnovi dohodne

labele in vmesnika, iz tabele FEC ugotovi izhodni vmesnik in izhodna labela. Vhodno labelo

se nato zamenja z novo in paket posreduje naslednjemu vozlišču.

DIPLOMSKO DELO 16

Labele so lahko tvorjene na enega izmed treh načinov, in sicer na osnovi topologije

(uporablja se usmerjevalne protokole, kot sta npr. OSPF in BGP), na zahtevo (uporaba

protokola za rezervacijo poti RSVP) ali pa na osnovi stanja prometa. Prvi dve metodi sta

primera tvorjenja labele na osnovi nadzora (''control-driven''), tretja metoda pa pripada

podatkovno vodenemu (''data-driven'') načinu tvorjenja labele. Za distribucijo label pa sta

definirana dva načina prenosa, in sicer ''Downstream Label Distribution'' (zadnji

usmerjevalnik pove predhodnemu, kakšno labelo naj uporabi, postopek pa se konča, ko kot

zadnji dobi ukaz tudi prvi usmerjevalnik v verigi) in ''Downstream Label Distribution on

Demand'' – na zahtevo (prvi usmerjevalnik pošlje naslednjemu zahtevo po labeli, ki mu jo nato

slednji v primeru, če so vsi pogoji izpolnjeni, tudi pošlje, itd.), možna pa je tudi istočasna

uporaba obeh protokolov (tudi v istem omrežju).

2.4.2 PRIMER DELOVANJA MPLS

Pred začetkom prenosa se usmerjevalniki dogovorijo za povezavo med labelo in FEC ter

zgradijo svoje tabele LIB (s pomočjo klasičnih usmerjevalnih protokolov). Ko paket IP doseže

vhodni usmerjevalnik LSR (slika 2.6), se mu najprej doda labela, nato pa posreduje paket proti

prvemu jedrnemu usmerjevalniku LSR. V paketu MPLS je polje TTL (''Time To Live'' –

življenjska doba). Polje služi enakemu namenu kot TTL v paketu IP, dobra stran tega pa je, da

se med prenosom paketa po omrežju MPLS spreminja le polje v paketu MPLS, TTL v paketu

IP pa ostane nespremenjeno in se začne uporabljati šele, ko paket IP doseže ciljno omrežje.

Paket IP nato potuje po omrežju MPLS, pri tem pa se lahko labele prenašajo s pomočjo

različnih protokolov (LDP, RSVP ...). Ko paket IP doseže izhodni usmerjevalnik LSR, se mu

odvzame čelo MPLS in se ga posreduje v ciljno omrežje. Dobra stran MPLS-ja je tudi ta, da

ostane paket IP skozi celotno pot po omrežju MPLS nespremenjen, saj se celotno usmerjanje

izvaja le z izmenjavo label.

DIPLOMSKO DELO 17

Slika 2.6: Primer delovanja MPLS

DIPLOMSKO DELO 18

3. ŠIROKOPASOVNA VOZLIŠČA DSLAM IN NJIHOVA PRIKLJUČITEV V OMREŽJE

DSLAM je lokalni širokopasovni multipleksor, ki koncentrira promet ATM, ki ga

generirajo naročniki, priključeni na DSLAM preko xDSL ali optičnih povezav [1].

Koncentrirani promet nato DSLAM transparentno prenaša preko omrežnega priključka naprej

v omrežje ATM. Naročniški promet ADSL se na strani telekomunikacijskega omrežja

Telekoma Slovenije zaključuje v širokopasovnem dostopovnem vozlišču (DSLAM). DSLAM

deluje kot multipleksor, ki združuje promet ADSL in ga združenega pošilja proti omrežju prek

omrežnega priključka.

DSLAM ne vsebuje ozkopasovnih naročniških vmesnikov ISDN ali POTS. Za izločanje

ozkopasovnega dela signala ADSL so na lokaciji DSLAM-a implementirane razcepne enote,

ki združujejo signale (frekvenčne spektre) ISDN/POTS s širokopasovnim delom signala

ADSL na skupno bakreno parico in obratno.

Poznamo več vrst DSLAM-ov. Za nas oziroma za naše meritve bodo predvsem zanimiva

širokopasovna dostopovna vozlišča družine xBAN, ki delujejo v sistemu SI2000 (Iskratel):

• BAN (''Broadband Access Node''),

• mBAN (''mini Broadband Access Node''),

• ipBAN (''IP Broadband Access Node'').

BAN (širokopasovno dostopovno vozlišče) je klasičen DSLAM, katerega namen je

zagotavljanje širokopasovnih storitev rezidenčnim in poslovnim uporabnikom. DSLAM je

ključni gradnik za izvedbo dostopovnega omrežja ADSL.

Vozlišče temelji na asinhronem prenosnem načinu ATM in omogoča transparenten prenos

širokopasovnih storitev v obliki ATM-celic od hrbteničnega omrežja ATM do končnih

uporabnikov in obratno. Na strani končnih uporabnikov je širokopasovni dostop omogočen

prek tehnologije asimetričnih naročniških vodov ADSL.

DIPLOMSKO DELO 19

3.1 OPIS PRIKLJUČITVE DSLAM V OMREŽJA

Za povečanje števila uporabniških priključkov na lokaciji, kjer se nahaja vozlišče BAN, ali

racionalizacije optičnih in E1-povezav se lahko več vozlišč BAN poveže v različne strukture.

Vozlišče BAN omogoča:

• povezovanje brez dodatnih enot,

• povezovanje z uporabo dodatnih enot.

V vseh spodaj navedenih primerih se omrežni podatkovni promet (določen z ustreznimi

parametri ATM in/ali IMA), namenjen posameznemu vozlišču, transparentno prenaša prek

drugih vozlišč BAN.

3.1.1 POVEZOVANJE BREZ DODATNIH ENOT

Vozlišča BAN se lahko v obroč ali kaskado poveže brez uporabe dodatnih enot (slika 3.1).

Slika 3.1: Optični obroč in kaskadna povezava dveh vozlišč BAN

DIPLOMSKO DELO 20

Glede na omrežne vmesnike vozlišč BAN (STM-1 ali E1/IMA) sta na voljo dve možnosti:

• Optični obroč predstavljajo vozlišča BAN, ki so povezana tako, da je oddajna stran

omrežnega stikala ATM povezana na sprejemno stran prvega vozlišča obroča. Oddajna

stran prvega vozlišča je povezana na drugo. Oddajna stran drugega vozlišča je povezana na

sprejemno stran omrežnega stikala ATM.

• Kaskadna povezava IMA-IMA (''Inverse Multiplexing for ATM'' – inverzno

multipleksiranje za ATM) je povezava skupin IMA na različnih vozliščih prek povezav

E1/IMA. Na ta način se lahko izvede povezava želenih skupin IMA na strani omrežja s

skupinami IMA v poljubnem vozlišču BAN, ki nastopa v verigi[3].

3.1.2 POVEZOVANJE Z UPORABO DODATNIH ENOT

V primeru, da je potrebno pri povezovanju vozlišč BAN uporabiti več kot en omrežni

vmesnik (STM-1 in/ali E1/IMA), se lahko v sistem doda nove enote CBB (''Broadband

module Controller, type B'' – krmilnik širokopasovnega modula, verzija B), ki so opremljene z

vmesniki STM-1 ali E1/IMA ter vsebujejo natične enote CDB (''Central DataBase'' – centralna

podatkovna baza).

Dodatne enote CBB, ki so v sistem povezane prek vodila ATM, imajo status samostojnega

vozlišča in so tako vidne tudi prek upravljalnega sistema. Namenjene so zgolj podpori

dodatnih omrežnih vmesnikov in ne podpirajo naročniških vmesnikov ADSL. Z uporabo

dodatnih enot (slika 3.2) so na voljo naslednje možnosti povezovanja:

• Kaskadna povezava je možna tudi v primeru vmesnika STM-1 (brez dodatne enote je

možna le kaskadna povezava IMA-IMA). Prednost kaskadnega povezovanja (STM-1 in/ali

E1/IMA) z dodatnimi enotami je v zaključevanju proti omrežju, kjer se lahko kaskado

priključi na poljuben vmesnik stikala ATM (brez dodatnih enot le na vmesnik E1/IMA).

• Dvojni optični obroč je podobna struktura kot optični obroč (omenjen v poglavju 3.1.1).

Bistvena razlika je v zanesljivosti delovanja, saj ob izpadu ene povezave dvojnega

optičnega obroča slednji še vedno deluje.

DIPLOMSKO DELO 21

• Drevesna struktura je struktura, kjer se več vozlišč BAN poveže v drevo prek željenih

povezav STM-1 in/ali E1/IMA.

Slika 3.2: Kaskadna povezava (STM-1), dvojni optični obroč (---) in drevesna struktura

3.1.3 MESTO TELEKOMUNIKACIJSKEGA VOZLIŠČA V OMREŽJU

Širokopasovno dostopovno vozlišče BAN je vozlišče, ki povezuje uporabnike ADSL s

širokopasovnim in ozkopasovnim telekomunikacijskim omrežjem. Za potrebe upravljanja je

vozlišče povezano v upravljalno omrežje (slika 3.3).

Slika 3.3 prikazuje, da je na omrežni strani vozlišče BAN priključeno prek vmesnika STM-

1 (3.) ali E1/IMA (6.) na širokopasovno omrežje ATM ter na upravljalno omrežje. Naročniki

ADSL se prek vmesnikov ADSL (1.) priključujejo na vozlišče BAN, prek vmesnikov Uk0 (2.)

oz. Z (7.) na razcepnih enotah vozlišča BAN pa se proti ozkopasovnemu omrežju (ISDN oz.

POTS) izdvaja ozkopasovni promet. Za lokalno upravljanje vozlišča BAN sta namenjena

vmesnika ethernet (4.) in RS232 (5.).

DIPLOMSKO DELO 22

Slika 3.3: Povezave vozlišča BAN v okolje

Vmesniki na naročniški strani vozlišča BAN omogočajo priključevanje:

• upravljalnega vozlišča MN (''Management Node'') in upravljalnega terminala MT

(''Management Terminal''),

• naročnikov ADSL, in sicer:

� ozkopasovnega (ISDN oz. POTS) prometa,

� širokopasovnega (podatkovnega) prometa.

Istočasno se lahko uporablja samo en omrežni vmesnik, STM-1 ali E1/IMA.

DIPLOMSKO DELO 23

3.2 POVEZAVE PREK VMESNIKA ETHERNET

Ethernet je tehnologija, ki temelji na protokolu za sodostop z zaznavanjem nosilca in

odkrivanjem trkov CSMA/CD (''Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection''). Je

prevladujoča tehnologija v lokalnih omrežjih LAN (''Local Area Network'').

Ethernet je že dokaj stara tehnologija, saj segajo njeni začetki v leto 1970 (implementacija

protokola ALOHA na Univerzi na Havajih za komunikacijo med računalniki na Havajskem

otočju). Takratna hitrost prenosa podatkov ni bila primerljiva z hitrostmi prenosa podatkov, ki

jih ethernet dosega danes. Prvo podjetje, ki je dejansko začelo proizvajati naprave ethernet, pa

je bilo podjetje Xerox. Xerox je na polovici 70. let zgradil 2,94-Mbit/s sistem CSMA/CD za

povezavo več kot 100 osebnih računalniških postaj na povezavo dolžine en kilometer. Sistem

so poimenovali ethernet [4].

Poznamo več vrst ethernetov. Ločimo jih glede na to, s kakšnimi hitrostmi obratujejo:

• ethernet (10 Mbit/s): Xerox-ov ethernet je bil tako uspešen, da so podjetja DEC, Intel in

Xerox razvila standard za ethernet s hitrostjo 10 Mbit/s (znan tudi pod imenom DIX,

zaradi začetnih črk podjetij, ki so ga razvile). Ta standard je bil osnova za IEEE 802.3.

Zanj je predpisano kodiranje Manchester, tako da lahko sprejemnik nedvoumno ugotovi

začetek in konec vsakega bita brez uporabe zunanje ure. Pri ethernetni tehnologiji velja

omeniti še okvirje ethernet. Ti so veliki od 64 do 1518 zlogov, vsebujejo pa začetni

sinhronizator, ciljni in izvorni naslov, podatek o dolžini okvirja oziroma tipu podatkov,

nadzorno vsoto in seveda podatke.

• hitri ethernet (100 Mbit/s): To je standard IEEE 802.3u, ki je bil razvit leta 1995.

Vmesniki, okvirji in protokol so enaki kot v 802.3. Ideja hitrega etherneta je bila zmanjšati

čas prenosa 1 bita z 100 ns na 10 ns, tako da dobimo hitrost prenosa 100 Mbit/s.

Uporabimo lahko različne vrste sukanih paric in svetlovodov. Uporabimo lahko kabel UTP

(''Unshielded Twisted Pair'' – neoklopljena sukana parica) kategorije 3, vendar so v tem

primeru potrebne štiri parice. Če uporabimo kabel UTP kategorije 5, nam zadostujeta že

dve parici.

• gigabitni ethernet (1000 Mbit/s): Razvit je bil leta 1998 pod oznako 802.3z. Strategija za

gigabitni ethernet je enaka tisti za hitri ethernet. Tudi tukaj so tako kot pri hitrem ethernetu

DIPLOMSKO DELO 24

desetkrat povečali hitrost. Gigabitni ethernet ohranja protokol CSMA/CD in format okvirja

svojih prednikov s hitrostjo 10 Mbit/s in 100 Mbit/s, s katerimi je kompatibilen. Ker vedno

več organizacij prehaja na ethernet s hitrostjo 100 Mbit/s in močno obremenjuje promet v

hrbtenici omrežij, se je povečala potreba po gigabitnem ethernetu. Gigabitni ethernet

omogoča dva načina delovanja: popolno dvosmerni in polovično dvosmerni način.

Običajen je popolno dvosmerni. Tudi gigabitni ethernet omogoča povezave s kabli UTP in

optičnimi vlakni.

Beseda ''ethernet'' se pogosto uporablja v praksi za vsa lokalna računalniška omrežja, ki

delujejo po standardu IEEE 802.3 ali po standardu DIX.

Standard IEEE 802.3 definira fizični sloj in sloje podatkovne povezave (slika 3.4). Fizični

sloj definira vmesnike in ožičenje za prenos električnih signalov. Preostali del referenčnega

modela OSI (''Open System Interconnection'' – povezovanje odprtih sistemov), v katerem je

definirana tehnologija ethernet, je podsloj sloja podatkovne povezave, imenovan podsloj za

krmiljenje dostopa do prenosnega sredstva ali podsloj MAC (''Medium Access Control'').

Slika 3.4: Umestitev etherneta v referenčni model OSI

DIPLOMSKO DELO 25

3.3 POVEZAVE PREK VMESNIKA E1/IMA

Današnja omrežja ATM uporabljajo pretežno omrežja SDH kot prenosni sistem v fizičnem

sloju protokolnega sklada ATM. Telekomunikacijski operaterji pa morajo prav tako upoštevati

uporabnike, ki uporabljajo kot prenosni sistem v fizičnem sloju omrežja PDH s povezavami

E1. Ker protokol ATM izrecno ne definira prenosnega sistema fizičnega sloja, je bila v ta

namen razvita tehnologija inverznega multipleksiranja preko ATM-ja (IMA). Tovrstna

tehnologija omogoča omrežju ATM uporabo omrežja PDH, ki uporablja povezave E1 (2,048

Mbit/s) oz. E3 (34 Mbit/s).

Nekatere aplikacije zahtevajo večjo pasovno širino, kot jo omogoča povezava E1, po drugi

strani pa bi uporaba povezave E3 predstavljala prevelik strošek. To cenovno nesorazmerje

uspešno rešuje tehnologija IMA, ki omogoča združitev povezav E1 v skupno enojno logično

povezavo s transparentim prenosom celic ATM. Tako se npr. 6-Mbit/s povezava ATM lahko

vzpostavi s skupino treh povezav E1.

Primer širokopasovnega dostopovnega omrežja ADSL z vmesniki IMA prikazuje slika 3.5.

V tabeli 3.1 pa so podane prenosne karakteristike vmesnika E1/IMA.

Tabela 3.1: Prenosne karakteristike vmesnika E1/IMA

število povezav E1 8

skupna pasovna širina 16,384 Mb/s

slabljenje prenosne poti 0..36dB

izravnava zakasnitve povezave do 279 ms

DIPLOMSKO DELO 26

Slika 3.5: Širokopasovno dostopovno omrežje ADSL z vmesniki IMA

3.3.1 ORGANIZACIJA ENOTE IMA

Vsako širokopasovno dostopovno vozlišče (BAN) predstavlja klasičen DSLAM z

vmesnikom IMA. Osrednji del slednjega predstavlja enota (integrirano vezje) IMA. Pri tej

enoti se enojna logična povezava imenuje skupina fizičnih povezav. Enota IMA omogoča

organizacijo osmih povezav E1 v največ štiri skupine, od katerih lahko vsaka vsebuje največ

osem povezav E1. Za enakomerno porazdelitev vseh povezav E1 po skupinah bosta vsaki

skupini pripadali dve povezavi E1. Vse povezave E1 v skupini morajo imeti enako prenosno

hitrost. Z drugimi besedami povedano, povezave v skupini ne smejo vsebovati npr. povezav

E1 in E3. Obravnava v tem poglavju je omejena le na skupine povezav, sestavljene iz povezav

E1. Določena povezava in skupina imata svoji identifikacijski številki (ID-ja), ki se nahajata v

vsebini celice ICP.

DIPLOMSKO DELO 27

Komunikacijo dveh DSLAM-ov prek vmesnikov IMA si je mogoče predstavljati kot

povezavo bližnje (NE – ''Near End'') in oddaljene (FE – ''Far End'') enote IMA (slika 3.6).

Vsako povezavo zaključuje avtomat stanj povezave LSM (''Link State Machine''). Več LSM-

jev upravlja avtomat stanj skupine GSM (''Group State Machine''). Enota IMA lahko deluje v

simetričnem ali asimetričnem načinu delovanja. V prvem primeru bodo za povezave

uporabljene oddajne povezave Tx (''Transmit side'') in sprejemne povezave Rx (''Recieve

side''), v drugem pa le oddajne povezave Tx (gledano s strani NE). Obravnava v tem poglavju

je omejena le na simetrično operacijo enote IMA.

Mogoče je napraviti zančno povezavo med različnimi skupinami povezav na isti enoti

IMA.

Slika 3.6: Multipleksiranje in demultipleksiranje celic ATM prek enot IMA

DIPLOMSKO DELO 28

3.3.2 PROTOKOLNI SKLAD ENOTE IMA

Enota IMA deluje v skladu s protokoli ATM. V primerjavi z drugimi napravami ATM ima

določeno specifičnost, ki jo predstavlja dodaten podsloj IMA (slika 3.7). Omogoča odstranitev

celic ATM z napačnimi vsebinami čel celic ATM. Poleg tega podpira vnos in odstranitev celic

ICP (''IMA Control Protocol'' – nadzorni protokol IMA), ki omogočajo določitev okvirjev

IMA ter predstavljajo posebno vrsto celic OAM (''Operation, Administration and

Maintenance'' – delovanje, administriranje in vzdrževanje).

Slika 3.7: Protokolni sklad enote IMA

Enote IMA so ob začetni verziji 1.0 doživele določene izboljšave, ki so vključene v verziji

1.1. V vsebini celic ICP je mogoče definirati verzijo IMA 1.0 ali 1.1. Glavno razliko med

verzijama predstavlja dodelitev identifikatorjev ID simetričnim povezavam v skupinah pri

komunikaciji med bližnjo (NE) in oddaljeno stranjo (FE) IMA. Prav tako se omenjeni podatki

nahajajo v vsebini celic ICP. Za zagotavljanje oddajne sinhronizacije skupini povezav enote

IMA sta na voljo dva načina:

• CTC – vsi takti oddajnih povezav v skupini povezav so sinhronizirani s skupnim oddajnim

taktom;

• ITC – oddajni takt posamezne povezave znotraj skupine je neodvisen od ostalih.

V primeru širokopasovnega dostopovnega vozlišča je bil izbran način sinhronizacije CTC.

Oddajni takti posameznih povezav znotraj skupine so vedno določeni s sistemskim taktnim

izvorom.

DIPLOMSKO DELO 29

3.4 POVEZAVE PREK STM-1

Vmesnik STM-1 (izveden na enoti TUC) je enojni optični vmesnik ATM s skupno

prepustnostjo 155 Mb/s. Optični vmesnik STM-1 je realiziran na natični enoti TUC (''STM-1

interface Unit'' – enota z vmesnikom STM-1), ki je prek natičnega mesta priključena na enoto

CBB. Maksimalni promet vozlišča je dosežen ob uporabi vmesnika STM-1 za prenos

podatkovnega prometa proti omrežju ATM. Vmesnik STM-1 podpira dve različici delovanja.

Prva, ''short haul'', ustreza priporočilu ITU-T G.957 – S1.1., druga, ''long-haul'', pa priporočilu

ITU-T G.957 – L1.1. Prenosne karakteristike obeh različic delovanja so podane v tabeli 3.2.

Tabela 3.2: Prenosne karakteristike vmesnika STM-1 ''short haul'' in vmesnika STM-1 ''long

haul''

''short haul'' ''long haul''

prenosna razdalja 15 km 40 km

slabljenje prenosne poti 0..12 dB 10..28 dB

zahtevano območje izhodne moči -8..-15 dBm 0..-5 dBm

zahtevano območje vhodne občutljivosti -8..-28 dBm -10..-34 dBm

enorodovno vlakno ITU-T G.652 ITU-T G.652

valovna dolžina 1310 nm 1310 nm

razred laserja 1 1

konektor SC (SC/PC) SC (SC/PC)

ITU-T priporočilo G.707 definira podatkovni okvir, imenovan sinhroni transportni modul

1 (STM-1) s hitrostjo 155,52 Mbit/s. Slika 3.8 prikazuje omenjeni okvir, ki je sestavljen kot

matrika devetih vrstic in dvestosedemdeset stolpcev. Prenos podatkov je izveden tako, da se

najprej prenese prva vrstica okvirja, potem druga, tretja itd. Najprej se prenaša prvi zlog v

zgornjem levem kotu, zadnji pa zlog v desnem spodnjem kotu. Hitrost prenosa je 8000

okvirjev na sekundo. Okvir STM-1 lahko prenaša signale PDH do vključno 140 Mbit/s.

DIPLOMSKO DELO 30

Slika 3.8: Okvir STM-1

Prvih devet zlogov v vsaki vrstici predstavlja režijo okvirja. Prve tri vrstice režije zajemajo

regeneratorski odsek, v četrti vrstici režije so kazalci, zadnjih pet vrstic režije pa zajema

multipleksorski odsek. Preostali del okvirja je namenjen koristnemu prenosu informacije.

Vsak od teh zlogov predstavlja podatkovni kanal 64 kbit/s.

Višje nivoje hierarhije SDH dobimo z multipleksiranjem signala STM-1 na način, ki ga

prikazuje tabela 3.3.

Tabela 3.3: Nivoji hierarhije SDH

nivo hitrost

STM-1 155,520 Mbit/s

štirje STM-1 dajo STM-4 622,080 Mbit/s

štirje STM-4 dajo STM-16 2488,320 Mbit/s

štirje STM-16 dajo STM-64 9953,320 Mbit/s

DIPLOMSKO DELO 31

3.4.1 ENOTA Z VMESNIKOM STM-1 – TUC

Enota TUC je dodana vtični enoti CBB (slika 3.9) in omogoča vključevanje naročnikov

ADSL v okolje ATM. V sistemu opravlja naslednje funkcije:

• pretvorba optičnega signala iz omrežja ATM v električni signal in obratno,

• izločanje okvirja in urinega signala, katerega frekvenca lahko služi za sinhronizacijo

sistema,

• generiranje sinhronizacijskega signala za sinhronizacijo oddaljenega sistema,

• dvosmerni prenos celic ATM prek vmesnika UTOPIA ter vodila UTOPIA in stikala ATM

do drugih enot v modulu,

• nadzor temperature,

• identifikacija enote.

Za opravljanje teh funkcij so na enoti naslednji sklopi:

• dvosmerni optični vmesnik STM-1 hitrosti 155 Mbit/s, ki omogoča povezovanje z

omrežjem ATM prek optičnih vlaken (javlja tudi izpad signala v optičnem vlaknu), in

sicer:

� enota TUCAA – vmesnik z dosegom do 15 km (''short haul')

� enota TUCAB – vmesnik z dosegom do 40 km (''long haul''),

• vezje PHY služi za:

� dvosmerni prenos celic ATM prek vmesnika UTOPIA,

� izločanje urinega signala 155,52 MHz na sprejemni strani,

� generiranje urinega signala 155,52 MHz na oddajni strani,

� obdelava različnih informacij nivoja SDH,

• vezje PLL za generiranje osnovne ure 19,44 MHz, ki služi za sinhronizacijo oddajne linije

optičnega vmesnika,

• vmesnik (mostič) PCI/PBus za priključitev perifernega vodila enote TUC in vodila PCI na

krmilnokomunikacijski procesor na matični enoti,

• vezje za zaznavanje temperature enote TUC,

DIPLOMSKO DELO 32

• vezje za vpisovanje in branje identifikacijskih podatkov enote TUC.

Slika 3.9: Blokovna shema enote TUC

DIPLOMSKO DELO 33

4. ŠIROKOPASOVNA VOZLIŠČA xBAN

Potreba končnih uporabnikov po vedno večji hitrosti prenosa podatkov je izziv za

ponudnike omrežij in operaterje. Hiter razvoj širokopasovnih izdelkov narekuje, da so izdelki

xBAN fleksibilni, razširljivi in cenovno optimalni za različne postavitve, ki jih je mogoče

sestaviti z izvedenkami BAN, ipBAN in mBAN.

BAN in ipBAN sta namenjena predvsem za centralne in oddaljene postavitve operaterjev,

ki želijo z dostopi xDSL pokrivati večja in srednje velika urbana okolja z veliko gostoto

uporabnikov [1].

mBAN in ipBAN (v manjših ohišjih) sta namenjena za centralne in oddaljene postavitve

operaterjev na področjih, kjer je potencialna gostota širokopasovnih uporabnikov manjša

(ruralna območja), ali pa za večstanovanjske in večnajemniške enote (MDU – ''Multi-

Dwelling Unit'', MTU – ''Multi-Tenant Unit''), torej več uporabnikov na zelo majhnem

homogenem območju. Sistem je zaradi modularne zgradbe in standardnih vmesnikov odprt za

prihodnje tehnologije in nadaljnje potrebe operaterjev.

4.1 POVEZOVANJE ŠIROKOPASOVNIH VOZLIŠČ xBAN V OMREŽJE

xBAN predstavlja klasičen DSLAM. Prvenstveno je namenjen zagotavljanju hitrega

širokopasovnega dostopa do interneta, ki ga nudi ponudnik internetnih storitev. Poleg tega je

namenjen tudi zagotavljanju vseh lokalnih ter javnih storitev, ki jih ponujajo in zagotavljajo

ponudniki vsebinskih storitev (CSP – ''Content Service Provider'') in ponudniki uporabniških

storitev (ASP – ''Application Service Provider''). xBAN je lahko tudi neposredno ali prek

podatkovnega omrežja povezan na širokopasovni strežnik za oddaljeni dostop BRAS

(''Broadband Remote Access Server'') [1].

xBAN DSLAM deluje kot multipleksor, ki združuje podatkovni promet, generiran s strani

uporabniških priključkov, in nato združenega prenaša prek omrežnega priključka v hrbtenično

omrežje.

DIPLOMSKO DELO 34

xBAN, opremljen s priključki ADSL2+, ADSL2 ali ADSL, vsebuje tudi razcepnike, ki

razdvojijo pasovno širino uporabniškega priključka v ozkopasovni del za govor (ISDN/POTS)

in v širokopasovni del za prenos podatkov.

V primeru priključkov SHDSL pa so v xBAN lahko dodatno vgrajeni napajalniki, ki

omogočajo napajanje oddaljene opreme, kot so ponavljalniki ali uporabniška oprema. xBAN

se priključuje v podatkovno omrežje prek vmesnika ethernet 10/100Base-T.

xBAN zagotavlja širokopasovne storitve rezidenčnim in poslovnim uporabnikom. Je

ključni gradnik za izvedbo dostopovnega omrežja na podlagi tehnologij ADSL2+, ADSL2,

ADSL, ADSL-Lite ali SHDSL. Vozlišče omogoča transparenten prenos širokopasovnih

storitev od hrbteničnega omrežja ethernet do končnih uporabnikov in obratno. Na strani

končnih uporabnikov je širokopasovni dostop omogočen prek tehnologije ADSL2+, ADSL2,

ADSL, ADSL-Lite ali SHDSL [1].

Širokopasovno dostopovno vozlišče xBAN je opremljeno z vmesniki za povezovanje z

uporabniki, širokopasovnim, ozkopasovnim in upravljalnim omrežjem. Za pravilen

informacijski tok med elementi omrežja so uporabljeni različni protokoli.

Uporabniki imajo prek vmesnikov dostop do storitev sistema in dostop v

telekomunikacijsko omrežje. Na razpolago so naslednji vmesniki:

• uporabniški ADSL2+,

• uporabniški ADSL2,

• uporabniški ADSL,

• uporabniški ADSL.Lite,

• uporabniški SHDSL,

• omrežni ethernet,

• upravljalni RS232.

4.1.1 UPORABNIŠKI VMESNIKI

Uporabniški vmesniki se uporabljajo za priključitev uporabniške opreme:

DIPLOMSKO DELO 35

• Vmesniki ADSL2+, ADSL2, ADSL in ADSL.Lite se nahajajo na eni izmed različic plošče

SGK ali SGM in se uporabljajo za priključevanje uporabniške opreme: modema ali

usmerjevalnika ADSL2+, ADSL2, ADSL ali ADSL.Lite prek razcepnika.

• Vmesniki SHDSL (z linijskim napajanjem ali brez) se nahajajo na eni izmed različic

plošče SGK ali SGM in se uporabljajo za priključevanje uporabniške opreme: modema

SHDSL, usmerjevalnika SHDSL ali IAD.

4.1.2 OMREŽNI VMESNIKI

xBAN se povezuje s prenosnim podatkovnim omrežjem prek vmesnika ethernet, ki služi

tudi za povezavo z upravljalnim omrežjem xBAN-a. Nahaja se na dodani plošči CDI.

4.1.3 UPRAVLJALNI VMESNIKI

Za potrebe oddaljenega upravljanja z MN-jem se vozlišče xBAN poveže posredno prek

prenosnega ali prek upravljalnega omrežja ethernet. Za lokalno priključevanje upravljalnih

vozlišč MN/MT na vozlišče xBAN se uporablja vmesnik ethernet 10/100 Base-T. Nahaja se

na dodani plošči CDI. Za povezovanje xBAN-a z upravljalnim terminalom se uporablja

vmesnik RS232 ali vmesnik ethernet, ki se nahajata na dodani plošči CDI. Upravljalni

terminal se lahko poveže z xBAN-om tudi prek upravljalnega omrežja.

4.2 BAN

BAN je samostojno širokopasovno dostopovno vozlišče, torej klasični DSLAM, ki temelji

na modularni, integrirani in prilagodljivi platformi MBA (''Module Broadband type A'' –

širokopasovni modul, verzija A). Zaradi modularne zgradbe in standardnih vmesnikov, ki jih

DIPLOMSKO DELO 36

uporablja, je z njim mogoče ekonomično in enostavno nadgraditi obstoječa podatkovna ali

telefonska omrežja [8].

Arhitektura s preizkušeno tehnologijo ATM lahko vključuje uporabniške vmesnike ADSL,

G.lite in SHDSL, razcepnike ter različne omrežne vmesnike za povezovanje s podatkovnimi

omrežji ATM in ethernet/IP. En okvir BAN s 16 vtičnimi mesti lahko vsebuje do 480

naročnikov xDSL. V eno omaro standardne velikosti 2,2 m se lahko namesti do 3 okvirje s

1440 naročniki xDSL [8]. Odprta arhitektura zagotavlja tudi vključevanje novih tehnologij in

bodočih rešitev. Prednosti BAN-a so:

• modularna, prilagodljiva zgradba za podporo ADSL,

• vmesniki ADSL prek POTS: ITU G.992.1 Aneks A in ITU G.992.2 (G.Lite), za

asimetrični širokopasovni dostop do 5,5 km,

• vmesniki ADSL prek ISDN: ITU G.992.1 Aneks B, za asimetrični širokopasovni

dostop do 5,5 km,

• omrežni vmesniki: optični STM-1, E1/IMA,

• različne omrežne topologije (drevesna in verižna struktura, obroč),

• povezljivost z drugimi upravljavskimi sistemi prek odprtih vmesnikov,

• preprosta izgradnja in nadgradnja telefonskega oziroma podatkovnega omrežja,

• enostavna postavitev in integracija – enostavno vzdrževanje in nadgrajevanje.

4.3 mBAN

mBAN je kompaktno samostojno širokopasovno dostopovno vozlišče, torej klasični

DSLAM. Zaradi standardnih omrežnih in uporabniških vmesnikov, ki jih uporablja, je z njim

mogoče ekonomično in enostavno nadgraditi obstoječa podatkovna ali telefonska omrežja.

mBAN se lahko tudi integrira v ozkopasovna vozlišča, zgrajena na platformi MLB in MLC

(''Module Line type B/C'' – linijski modul, verzija B/C), tako da se ozkopasovna vozlišča

nadgradijo s širokopasovnimi dostopi [8].

mBAN predstavlja cenovno učinkovito rešitev s poenostavljeno arhitekturo. Mini BAN

vsebuje naročniško enoto s 24 uporabniškimi vmesniki DSL (ADSL Aneks A in G.lite, ADSL

DIPLOMSKO DELO 37

Aneks B ali SHDSL) ter enoto z ustreznimi razcepniki (za podporo govornih storitev pri

ADSL). Temelji na preizkušeni tehnologij ATM, omogoča pa tudi povezljivost z omrežjem

IP. Prednosti mBAN-a so:

• kompaktna izvedba za podporo ADSL na območjih z manjšim številom uporabnikov DSL,

• vmesniki ADSL prek POTS: ITU G.992.1 Aneks A in ITU G.992.2 (G.Lite), za

asimetrični širokopasovni dostop do 5,5 km,

• vmesniki ADSL prek ISDN: ITU G.992.1 Aneks B, za asimetrični širokopasovni dostop

do 5,5 km,

• vmesniki SHDSL: ITU-T G.991.2 (G.SHDSL), za simetrični širokopasovni dostop do 4,5

km,

• omrežni vmesniki: optični STM-1, E1/IMA, ethernet,

• podpora kakovosti storitev na nivoju ethernet: VLAN (802.1Q), CoS (802.1p),

• različne omrežne topologije (drevesna in verižna struktura, obroč),

• lokalno kaskadiranje za povečanje skupne kapacitete priključkov DSL,

• povezljivost z drugimi upravljavskimi sistemi prek odprtih vmesnikov,

• preprosta izgradnja in nadgradnja telefonskega oziroma podatkovnega omrežja,

• preprosta postavitev in integracija – preprosto vzdrževanje in nadgrajevanje.

4.4 ipBAN

ipBAN je zelo obsežen ethernetni DSLAM, ki zajema različne dostopovne tehnologije

DSL. Omogoča povezavo z omrežji ethernet/IP s hitrim ethernetom oz. gigabitnim ethernetom

in optičnimi vmesniki.

ipBAN je rešitev za cenovno učinkovito izgradnjo omrežij, ki zagotavljajo širokopasovne

storitve, kot so hitri internet, videokonference, VoIP (''Voice over IP'' – govor preko IP) in

povezave ''LAN to LAN''. Zasnovan je na univerzalni, modularno strnjeni in visoko fleksibilni

platformi MBA. Ta platforma vsebuje 24 vtičnih mest. Zaradi njegove modularne zgradbe in

standardnih vmesnikov je idealen za nadgradnjo že obstoječih IP-podatkovno/telefonskih

DIPLOMSKO DELO 38

omrežij. Njegova arhiktektura lahko podpira standarde naročniških vmesnikov ADSL,

ADSL2+ in G.shdsl [6].

DIPLOMSKO DELO 39

5. IZVAJANJE MERITEV NA ŠIROKOPASOVNIH VOZLIŠČIH DSLAM

V tem poglavju bomo temeljito predstavili izvajanje meritev na sistemu SI2000 verzije 6.

Administriranje meritev in statistike se izvaja s pomočjo osebnega računalnika PC v okviru

aplikacije PMG (''Performance ManaGement'' – upravljanje učinkovitosti). Namenjeno je

merjenju prometa v vozlišču xBAN, spreminjanju podatkov, ki jih vozlišče potrebuje za

pravilno generiranje rezultatov merjenja zahtevanih objektov in statistični obdelavi rezultatov

meritev [2]. Administriranje meritev in statistike delimo v naslednja postopka:

• administriranje merjenja prometa,

• administriranje statistične obdelave rezultatov meritev.

5.1 SPLOŠNO O MERJENJU PROMETA

Merjenje prometa pomeni zajemanje podatkov o prometu (zajemanje podatkov statističnih

števcev) in se izvaja na zahtevo uporabnika. Rezultati meritev se zbirajo v pomnilniku

vozlišča. Nato se v vozlišču periodično, v časovnih presledkih po 15 minut, prenašajo iz

pomnilnika RAM (''Random Access Memory'' – pomnilnik z naključnim dostopom) v

datoteke diska. Ime datoteke vsebuje podatek o času generiranja datoteke. Datoteke se nato z

diska vozlišča xBAN prenašajo v MN, kjer se shranijo v podatkovni bazi. Prenos datotek v

MN je časovno zamaknjen glede na generiranje datotek, zamik pa ni večji od 15 minut.

Meritve se izvajajo nad objekti meritev in so definirane s časovnimi parametri. Posamezne

objekte istega tipa lahko združujemo v merilne skupine, pri čemer je lahko posamezen objekt

tudi v več merilnih skupinah hkrati. Tabela 5.1 prikazuje tipe statističnih skupin in objektov

meritev.

DIPLOMSKO DELO 40

Tabela 5.1: Tabela tipov statističnih skupin in objektov meritev

tip statistične skupine objekt meritve

statistika fizičnega sloja vmesnik ATM

statistika sloja ATM (STM-1) vmesnik ATM

statistika sloja ATM (IMA) vmesnik ATM

statistika sloja AAL5 povezava ATM

statistika upravljanja s prometom povezava ATM

statistika pretoka OAM povezava ATM

statistika povezav VP/VC povezava ATM

statistika vodov ADSL vmesnik ADSL

statistika podatkovnega prenosa ATM ADSL vmesnik ADSL

statistika povezav IMA vmesnik IMA

statistika skupin IMA vmesnik IMA

statistika povezave ethernet povezava Etherent

statistika vmesnika ethernet vmesnik Ethernet

statistika navideznega kanala (VCL TP) povezava ATM PVC

5.1.1 ADMINISTRIRANJE MERJENJA PROMETA

Administriranje meritev prometa se na sistemu SI2000 verzije 6 izvaja s pomočjo ''Web

Based Management'' (WBM – spletno upravljanje) z ukazom PMG > Measurements >

Measurement Group (slika 5.1).

Vsako merjenje določi uporabnik z nastavitvijo meritve. Ta vključuje podatke o merilni

skupini in merilnih objektih ter natančnem času, v katerem se izvede posamezna meritev.

Merilna skupina predstavlja osnovno merilno skupino, ki je namenjena grupiranju objektov

meritev, za katere želimo dobiti podatke o vrednostih statističnih števcev [2].

V okviru administriranja lahko izbiramo med naslednjimi možnostmi:

1. pregled meritev za izbrane merilne skupine,

DIPLOMSKO DELO 41

2. vpisovanje in spreminjanje meritev za izbrane merilne skupine,

3. brisanje končanih in prekinjenih meritev,

4. prekinitev vseh meritev v vozlišču.

Slika 5.1: Web Based Management, preglednica Measurement Group

Meritev vpišemo tako, da:

1. Izberemo ukaz za nov vpis (Insert).

2. V oknu Measurement Group – Insert (slika 5.2) na kartici Measurement Identifier

določimo osnovne podatke o meritvi, in sicer:

• vpišemo naziv merilne skupine (Name) ali pa pustimo privzeto ime (Measurement),

• izberemo tip merilne skupine (Type),

• izberemo številko merilne skupine v polju Group (od 3 do 100).

DIPLOMSKO DELO 42

Slika 5.2: Okno Measurement Group – Insert, kartica Measurement Identifier

3. Na kartici Measurement Time (slika 5.3) moramo vpisati:

• datum začetka merjenja (Start Date),

• datum konca merjenja (End Date),

• čas začetka merjenj (Start Time),

• čas konca merjenja (End Time),

• dneve v tednu, ko se izvajajo meritve (Days of Week).

Slika 5.3: Okno Measurement Group – Insert, kartica Measurement Time

DIPLOMSKO DELO 43

Glede na izbrane časovne parametre se izpiše število 15-minutnih časovnih intervalov

(Intervals).

4. Na kartici Members (slika 5.4) izberemo objekte merjenja za merilno skupino:

• Add...: s tem ukazom dodajamo objekte za izbrano meritev,

• View...: s tem ukazom dobimo podroben prikaz izbranega objekta,

• Remove: iz seznama Members izbrišemo izbrani objekt.

5. Z ukazom OK potrdimo vnos.

Slika 5.4: Okno Measurement Group – Insert, kartica Members

Meritev lahko tudi spremenimo. To naredimo tako, da:

1. Izberemo ukaz za množično spreminjanje (Actions > Multiple Update).

2. V oknu Measurement Group – Multiple Update (slika 5.5) spremenimo:

• datum začetka merjenja (Start Date),

• datum konca merjenja (End Date),

• čas začetka merjenja (Start Time),

• čas konca merjenja (End Time),

• dneve v tednu, ko se izvajajo meritve (Days of Week),

DIPLOMSKO DELO 44

• glede na izbrane časovne parametre se izpiše število 15-minutnih časovnih intervalov

(Intervals).

3. Spremembo potrdimo z ukazom OK.

Vsa merjenja prometa na enem vozlišču se izvajajo hkrati. V primeru, ko je čas začetka

merjenja pri novi nastavitvi drugačen kot pri že vpisanih meritvah, se čas za že vpisane

meritve prepiše z novo nastavitvijo. Spreminjanje in vstavljanje novih podatkov ni možno, če

je merjenje še v teku. Podatke je možno spreminjati oziroma popravljati 30 minut pred

začetkom merjenja.

Slika 5.5: Okno Measurement Group – Multiple Update

Meritve ki so končane ali prekinjene, lahko tudi brišemo.To storimo tako, da:

1. Izberemo meritev.

2. Izberemo ukaz Actions > Delete.

3. Brisanje potrdimo z ukazom Yes v oknu Confirm delete (slika 5.6).

Slika 5.6: Okno Confirm delete

DIPLOMSKO DELO 45

Z omenjenim ukazom ne moremo brisati meritev, ki že potekajo. Prekinitev posamezne ali

vseh meritev v vozlišču izvedemo tako, da izberemo ukaz PMG > Measurements >

Measurement Group > Abort. Vsebina v poljih Day Status in Total Status se iz podatka, ki

predstavlja stanje izvajanja meritev, spremeni v Aborted.

5.1.2 ADMINISTRIRANJE STATISTIČNE OBDELAVE REZULTATOV MERITEV

Namen statistične obdelave rezultatov meritev je odkrivanje ozkih prometnih grl v vozlišču

in v omrežju [2]. Statistična obdelava omogoča nadzor nad prometnim obnašanjem naročnikov

ter je v pomoč pri vzdrževanju in upravljanju telekomunikacijskega omrežja. Na osnovi

dobljenih podatkov iz meritev prometa lahko ustrezno ukrepamo z razširitvami in/ali

reorganizacijo omrežja.

Statistična obdelava rezultatov se izvede v oknu Web Based Management aplikacije

PMG v skupini elementov Results Control, ki je namenjena odpiranju posebnih oken glede

na tip merilne skupine. Ob izbiri želenega tipa so v preglednici tabelarično prikazani rezultati

obdelav (podatki o vozlišču, časovnem intervalu obdelave rezultatov meritev ter podatki o

vrednostih specifičnih števcev glede na izbrani tip merilne skupine).

V okviru statistične obdelave rezultatov meritev so na voljo naslednje možnosti:

• izvoz, prenos in brisanje podatkov o rezultatih meritev,

• priprava obdelave rezultatov meritev,

• obdelava rezultatov meritev,

• prikaz rezultatov obdelave meritev.

5.1.3 IZVOZ, PRENOS IN BRISANJE REZULTATOV MERITEV

Izvoz, prenos in brisanje podatkov o rezultatih meritev se nanaša na rezultate meritev, ki so

v centralni podatkovni bazi na upravljalnem vozlišču MN in jih lahko shranjujemo v datoteke

mape za poročila (report) oziroma mape za shranjevanje (store).

DIPLOMSKO DELO 46

Namen mape za shranjevanje (store) je, da izpraznimo centralno podatkovno bazo. Ko se

podatkovna baza sprosti, rezultatov meritev ni več možno pregledovati v preglednicah

posameznega okna. Podatki so dosegljivi v shranjenih datotekah. Prenos rezultatov meritev iz

podatkovne baze se izvaja zaradi kasnejše obdelave podatkov.

Izvoz, prenos in brisanje podatkov se izvede na zahtevo administratorja. Vsi podatki se iz DB

zbrišejo in shranijo v izvozni (unl) obliki v mapo store. Rezultate meritev lahko:

1. izvozimo iz centralne podatkovne baze,

2. prenesemo iz mape arhiva na gibki disk,

3. brišemo iz mape arhiva.

Postopki izvoza, prenosa podatkov na gibki disk in brisanja so natančneje opisani v

nadaljevanju. Rezultate meritev izvozimo iz centralne podatkovne baze v arhiv tako, da:

1. Izberemo ukaz PMG > Results Control > Statistic Results > Unload and Delete ali z

ukazom Actions > Unload and Delete.

2. V oknu Unload and Delete (slika 5.7) v polju Date vpišemo datum zapisa Day, Month,

Year v obliki DD-MM-LLLL (izvoz in brisanje podatkov iz centralne podatkovne baze se

bo izvedlo za vse zapise, ki so starejši od vpisanega datuma), v polje Node vpišemo

vozlišče in v polje Type tip objektov meritev.

3. V polje File vpišemo ime datoteke, pod katerim se v arhiv shranijo podatki.

4. Izvoz podatkov potrdimo z ukazom OK.

Slika 5.7: Okno Unload and Delete

DIPLOMSKO DELO 47

Izbrane datoteke izbrišemo iz map report in store tako, da:

1. Izberemo ukaz PMG > Results Control > Statistic Results > Delete ali z ukazom

Actions > Delete.

2. V oknu Delete (slika 5.8) v polju Location izberemo mapo z obstoječimi datotekami:

store (Archive) ali report (Report).

3. V polju Files izberemo eno ali več prikazanih datotek, ki jih želimo izbrisati.

4. Brisanje potrdimo z ukazom OK.

Slika 5.8: Okno Delete

5.1.4 FUNKCIJE OBDELAVE PODATKOV

Administriranje statistične obdelave omogoča tudi statistično obdelavo rezultatov meritev,

shranjenih v centralni podatkovni bazi. Različne funkcije omogočajo obdelavo podatkov

rezultatov meritev po različnih kriterijih:

• grupiranje glede na čas,

• filtriranje,

• detajliranje.

DIPLOMSKO DELO 48

Grupiranje podatkov je združevanje vhodnih podatkov po kriteriju časovnih intervalov

(ura, dan, dan v tednu ipd.) za določitev seštevkov, maksimalnih, minimalnih ali povprečnih

vrednosti. Ustrezno obdelani rezultati so po obdelavi razporejeni v preglednicah po vrsticah.

Grupiranje podatkov je možno le v okviru ene merilne skupine enega vozlišča.

Filtriranje podatkov obsega:

• filtriranje vhodnih podatkov po času,

• izločevanje vrstic brez podatkov (ničelne vrednosti),

• filtriranje po kriteriju sumljivih meritev.

Detajliranje rezultatov je dodatna možnost, ki je na voljo po vsaki obdelavi rezultatov.

Omogoča pregled podatkov v krajših časovnih intervalih, kot so definirani v meritvi. Stopnjo

možnega detajliranja določimo pred obdelavo podatkov. S tem zagotovimo sled do podatkov,

iz katerih so generirani posamezni rezultati.

Po obdelavi so rezultati dostopni uporabniku v tabelarični in v grafični obliki. Oblika

grafov in razvrstitev podatkov v grafe je predhodno definirana s pripravljenimi predlogami.

5.1.5 PRIPRAVA OBDELAVE REZULTATOV MERITEV

Vhodne podatke lahko grupiramo tako, da se v preglednicah rezultatov obdelav pojavijo

kot rezultati, izpisani po posameznih vrsticah. Grupiranje je možno po ponujenih časovnih

kriterijih (za posamezno vozlišče, za eno vrsto prometa in za eno merilno skupino). Ponujeni

časovni kriteriji so časovne enote (dan, mesec, leto, zvezna meritev, prometna ura itd.).

Zvezna meritev pomeni združevanje rezultatov vseh meritev, ki si sledijo zvezno. Vsaka

prekinitev pomeni novo skupino rezultatov oziroma novo vrstico v preglednici. Kriterij

''prometna ura'', ''dan'' itd. omogoča grupiranje po izbranem časovnem intervalu v obdobju

celotnega merjenja (upoštevani so podatki vseh dni, ko so se meritve izvajale). Iz tako

grupiranih podatkov lahko odčitamo približen podatek o prometu v glavni prometni uri, in

sicer tako, da poiščemo maksimalno vrednost in ustrezno detajliramo podatke.

DIPLOMSKO DELO 49

6. OPIS MERILNIH IN STATIČNIH PODATKOV

Za diplomsko nalogo smo opravili meritve na sistemih SI2000 verzije 5 in SI2000 verzije

6. Oba sistema omogočata veliko različnih vrst meritev odvisno od parametrov, ki jih želimo

meriti. Zaradi slednjega smo se odločili, da bomo merili samo tisti promet, ki ga bomo lahko

koristno uporabili pri naši analizi. Tako smo na sistemu SI2000 V5 merili promet na

širokopasovnih vozliščih BAN, in sicer:

• promet sloja ATM (''ATM layer''),

• promet zveze ATM (''ATM PVC Connections''),

• podatkovni promet ATM prek ADSL, (''ATM over ADSL''),

• promet skupin IMA (''IMA Group''),

• promet povezav IMA (''IMA Link'').

Na sistemu SI2000 V6 pa smo merili promet na širokopasovnih vozliščih ipBAN, in sicer:

• podatkovni promet ATM prek ADSL (''ATM over ADSL''),

• promet na povezavi ethernet (''Ethernet Line''),

• promet na vmesnikih ethernet (''Ethernet Interface'').

Izmerili smo tudi podatkovni promet samo ene linije ADSL in rezultate primerjali z

dobljenimi rezultati, ki jih je naročnik te linije ADSL izmeril na svojem osebnem računalniku

z računalniškim programom Ethereal Network Analyzer. Zaradi varovanja poslovnih

skrivnosti Telekoma Slovenije smo imena in oznake širokopasovnih vozlišč, na katerih smo

opravili meritve, preimenovali v ''vozlišče A'', ''vozlišče B'' ipd.

Seznam vseh opravljenih meritev na širokopasovnih vozliščih BAN:

Meritev sloja ATM smo opravili:

• na vozlišču A,

• na vozlišču B.

DIPLOMSKO DELO 50

Meritev prometa zveze ATM smo opravili:

• na vozlišču C,

• na vozlišču D,

• na vozlišču A.

Meritev podatkovnega prometa ATM prek ADSL smo opravili:

• na vozlišču C (meritev je bila opravljena za dva naročnika),

• na vozlišču D (meritev je bila opravljena za pet naročnikov),

• na vozlišču E (meritev je bila opravljana za dvanajst naročnikov),

• na vozlišču A (meritev je bila opravljena za pet naročnikov),

• na vozlišču B (meritev je bila opravljena za šest plošč ATM, torej maksimalno 96

naročnikov),

• na vozlišču I (meritev je bila opravljena za enega naročnika – rezultate te meritve smo

primerjali z rezultati meritev, ki jih je naročnik opravil na svojem osebnem računalniku

s pomočjo računalniškega programa Ethereal Network Analyzer).

Meritev povezav in skupin IMA smo opravili:

• na vozlišču C,

• na vozlišču D,

• na vozlišču E.

Seznam vseh opravljenih meritev na širokopasovnih vozliščih ipBAN:

Meritev podatkovnega prometa ATM prek ADSL smo opravili:

• na vozlišču H (meritev je bila opravljena za enega naročnika).

Meritev povezave ethernet in vmesnikov ethernet pa smo opravili:

• na vozlišču H,

• na vozlišču G,

• na vozlišču F.

DIPLOMSKO DELO 51

Vse meritve (razen meritve podatkovnega prometa ATM prek ADSL na vozlišču I) smo

začeli izvajati 8. 11. 2005 ob 8.00 uri zjutraj. Meritve pa smo ustavili 9. 11. 2005 ob 8.00 uri

zjutraj. Torej smo merili promet skupno točno 24 ur, kar je zadostovalo za namen naše analize.

Meritev podatkovnega prometa ATM prek ADSL na vozlišču I smo izvajali skupaj 64 ur (od

11. 11. 2005 ob 16.00 uri in do 14. 11. 2005 do 8.00 ure). V tem času smo doma na

naročnikovem osebnem računalniku izvedli tudi nekaj meritev hitrosti podatkovnega prometa

na liniji ADSL s pomočjo računalniškega programa Ethereal Network Analyzer.

6.1 OPIS IN RAZLAGA MERILNIH PODATKOV

Podatki, ki jih dobimo s pomočjo meritev, nam še ne povedo dejanskega prometa, ki smo

ga izmerili. Zato je potrebno vrednosti v tabelah še ustrezno preračunati, da dobimo

informacijo o gostoti prometa vrednosti kbyte/s.

Kako izgleda dobljena tabela podatkov, ki jo sistem najprej prenese iz centralne

podatkovne baze v mapo za shranjevanje, prikazuje tabela 6.1. To je primer tabele za meritev

prometa zveze ATM na vozlišču A. Nekatere tabele za ostale meritve vsebujejo še veliko

drugih podatkov, ki pa za našo analizo niso pomembni.

V prvem stolpcu tabele 6.1 vidimo, da gre za meritve vozlišča (''node'') z oznako A. Drugi

stolpec nam prikazuje datum in čas (''date & time'') za določeno meritev. Sledi stolpec z

oznako merilne skupine (''group''). Najpomembnejša sta zadnja dva stolpca merilne tabele.

Podajata namreč število celic ATM, ki so bile prenesene v intervalu 15 minut meritve.

Predzadnji stolpec vsebuje vrednosti količine prometa v smeri od vozlišča do uporabnika

(''received''). Zadnji stolpec pa vsebuje podatke o vrednosti količine prometa od uporabnika do

vozlišča (''transmitted'').

DIPLOMSKO DELO 52

Tabela 6.1: Primer tabele podatkov, dobljene z meritvijo prometa zveze ATM

node date & time group received transmitted

A 8.11.2005 10:00 6 850013 116226

A 8.11.2005 10:15 6 26918 60911

A 8.11.2005 10:30 6 7219 12447

A 8.11.2005 10:45 6 16910 73218

A 8.11.2005 11:00 6 40641 16530

A 8.11.2005 11:15 6 40781 75169

A 8.11.2005 11:30 6 876897 141133

A 8.11.2005 11:45 6 662765 332076

A 8.11.2005 12:00 6 890135 521405

A 8.11.2005 12:15 6 894595 605252

A 8.11.2005 12:30 6 889395 559601

A 8.11.2005 12:45 6 874321 429562

A 8.11.2005 13:00 6 865178 381180

A 8.11.2005 13:15 6 870283 415622

A 8.11.2005 13:30 6 856323 410156

A 8.11.2005 13:45 6 876570 480423

A 8.11.2005 14:00 6 893746 849664

Ker smo meritve izvajali na dveh različnih tipih širokopasovnih dostopovnih modulov

(BAN in ipBAN), obstajata tudi različna načina izračuna hitrosti prenosa podatkov za oba tipa

modulov.

Potek izračuna hitrosti prenosa podatkov za modul BAN:

1. korak: Najprej želeno vrednost v stolpcu ''received'' oziroma ''transmitted'' pomnožimo

s številom 53. To storimo zato, da pretvorimo število prenesenih celic ATM v število

prenesenih zlogov (''byte''). Vemo, da je ena celica ATM velika 53 zlogov.

DIPLOMSKO DELO 53

2. korak: Dobljeno vrednost iz 1. koraka delimo s 1000, da dobimo količino prenosa z

enoto kbyte.

3. korak: Ostane nam še samo, da vrednost, ki smo jo izračunali v 2. koraku, delimo z

900 sekundami, saj je začetni podatek (vrednost ''received'' oziroma ''transmitted'')

podan za interval 15 minut. Dobljena vrednost je povprečna hitrost prenosa za zadnji

interval petnajstih minut meritve, podana v kbyte/s.

Primer izračuna za prvo meritev iz tabele 6.1 za promet od vozlišča proti uporabniku:

[ ] bytecelicATMprenesenihštevilobyteprenosATM 450506895385001353____ =∗=∗=

[ ] [ ]kbyte

byteprenosATMkbyteprenosATM 689,45050

1045050689

10__ 33 ===

[ ]s

kbytekbyteprenosATMs

kbyteprenosATM 056,50900

689,45050900

__ ===

Za izračun prometa od uporabnika do vozlišča na modulih BAN se uporabi enak postopek.

Potek izračuna hitrosti prenosa podatkov za modul ipBAN:

V tem primeru pa je računanje hitrosti prenosa podatkov nekoliko bolj zapleteno kot v

primeru modula BAN. Pri ipBAN-u se namreč podatki prenašajo z okvirji ethernet. Količina

podatkov v okvirjih ethernet pa ni konstantna. Okvir ethernet namreč lahko nosi od 0 do 1500

zlogov podatkov. Zato smo za naše izračune predpostavili, da vsi okvirji ethernet nosijo 1500

zlogov podatkov.

Tabela 6.2 prikazuje obliko podatkov, dobljenih z meritvijo ethernetne linije na vozlišču H.

DIPLOMSKO DELO 54

Tabela 6.2: Primer tabele podatkov, dobljene z meritvijo na povezavi ethernet

node date and time group Rx OK Tx OK

H 20051108 10:15:00.000 5 125314 105111

H 20051108 10:30:00.000 5 105117 92806

H 20051108 10:45:00.000 5 125342 107478

H 20051108 11:00:00.000 5 126061 108104

H 20051108 11:15:00.000 5 142696 121301

H 20051108 11:30:00.000 5 118141 103906

H 20051108 11:45:00.000 5 116202 100655

H 20051108 12:00:00.000 5 139543 119608

H 20051108 12:15:00.000 5 129257 113765

H 20051108 12:30:00.000 5 127572 104984

H 20051108 12:45:00.000 5 147109 125305

H 20051108 13:00:00.000 5 143677 122579

H 20051108 13:15:00.000 5 130956 108822

H 20051108 13:30:00.000 5 145246 121173

H 20051108 13:45:00.000 5 141307 118324

H 20051108 14:00:00.000 5 151381 125167

Tabela 6.2 in tabela 6.1 sta skoraj enaki. Tudi tabela 6.2 vsebuje ime vozlišča (''node''), na

katerem se je vršila meritev, čas izvajanja meritve (''date and time'') in oznako merilne skupine

(''group''). Razlika med obema tabelama je samo v imenu zadnjih dveh stolpcev, ki se v tabeli

za meritev ethernetne povezave imenujeta ''Rx OK'' in ''Tx OK'', njun pomen pa je podoben

kot za tabelo, ki ponazarja meritev prometa zveze ATM. Stolpec ''Rx OK'' namreč pomeni

število uspešno sprejetih ethernetnih okvirjev, stolpec ''Tx OK'' pa pomeni število uspešno

oddanih ethernetnih okvirjev.

1. korak: Želeno vrednost v stolpcu ''Rx OK'' oziroma ''Tx OK'' pomnožimo s številom

1500. Tako dobimo maksimalno število prenesenih zlogov, ker smo za računanje vzeli

maksimalno velikost ethernetnega okvirja (1500).

DIPLOMSKO DELO 55

2. korak: Dobljeno vrednost iz 1. koraka delimo s 1000, da dobimo količino prenosa v

kbytih.

3. korak: Vrednost, ki smo jo izračunali v 2. koraku, delimo z 900 sekundami, saj sta

vrednosti ''Rx OK'' in ''Tx OK'' podani za interval 15 minut. Dobljena vrednost je

povprečna hitrost prenosa za zadnji interval petnajstih minut meritve, podana v enotah

kbyte/s.

Za izračun prometa od uporabnika do vozlišča na modulih ipBAN se uporabi enak postopek.

Primer izračuna za prvo meritev iz tabele 6.2, za promet od vozlišča proti uporabniku:

[ ]

byte

okvirjevethernetprenesenihštevilobyteprenosEthernet

1879710001500125314

1500____

=∗=

=∗=

[ ] [ ]kbyte

byteprenosEthernetkbyteprenosEthernet 187971

10187971000

10__ 33 ===

[ ]s

kbytekbyteprenosEthernets

kbyteprenosEthernet 857,208900

187971900

__ ===

6.2 PRIMERJAVA REZULTATOV MERITEV

6.2.1 MERITEV PODATKOVNEGA PROMETA ATM prek ADSL

Za grafično ponazoritev (slika 6.1) te meritve smo uporabili meritev na vozlišču C. Merili

smo podatkovni promet za dva uporabnika hkrati. Iz meritev teh tipov se lepo vidi, v katerem

času uporabnik (oz. uporabniki, če jih merimo več naenkrat) uporablja svojo povezavo ADSL

in kdaj ne. Ker smo v našem primeru merili podatkovni promet za samo dva uporabnika,

izmerjene vrednosti niso velike. Iz grafa meritve lahko tudi opazimo, da je v določenem

časovnem obdobju promet od uporabnika proti omrežju (promet navzgor) teh dveh merjenih

uporabnikov večji od njunega skupnega prometa od omrežja proti uporabniku (promet

DIPLOMSKO DELO 56

navzdol). Razlog za to je lahko promet ''peer to peer'' (''vsak z vsakim''), ki ga uporabljata

uporabnika.

0

20

40

60

80

100

120

140

8.11

.200

5 8:

15

8.11

.200

5 11

:15

8.11

.200

5 14

:15

8.11

.200

5 17

:15

8.11

.200

5 20

:15

8.11

.200

5 23

:15

9.11

.200

5 2:

15

9.11

.200

5 5:

15

9.11

.200

5 8:

15

datum in ura

hit

rost

pre

no

sa (

kbyt

e/s)

prometnavzdol

prometnavzgor

skupnipromet

Slika 6.1: Graf podatkovnega prometa za meritev ATM prek ADSL

6.2.2 MERITEV PROMETA ENE LINIJE ADSL

To meritev smo opravili za povezavo ADSL, ki ima zgornjo mejo hitrosti prenosa 256

kbyte/s. Iz grafa na sliki 6.2 takoj opazimo, da je bila izkoriščenost povezave v času izvajanja

meritve dokaj slaba, saj hitrost skupnega podatkovnega prometa ni nikoli presegla niti 120

kbyte/s.

Za to povezavo ADSL smo naredili tudi meritev hitrosti podatkovnega prometa z

računalniškim programom Ethereal Network Analyzer (slika 6.3). Z njim smo merili promet

eno uro in v tem času je bila povprečna hitrost podatkovnega prometa 48,21 kbyte/s oziroma

DIPLOMSKO DELO 57

386 kbit/s. Če pogledamo vrednosti v tabeli 6.3, kjer so izmerjeni podatki hitrosti

podatkovnega prometa od vozlišča proti uporabniku povezave ADSL, vidimo, da prihaja do

občutnih odstopanj (50 kbyte/s). Zakaj prihaja do tako velikih odstopanj v izmerjenih

rezultatih, bomo pojasnili v nadaljevanju (v poglavju 6.3.2).

0

20

40

60

80

100

120

11.1

1.20

05 1

6:15

11.1

1.20

05 2

0:15

12.1

1.20

05 0

:15

12.1

1.20

05 4

:15

12.1

1.20

05 8

:15

12.1

1.20

05 1

2:15

12.1

1.20

05 1

6:15

12.1

1.20

05 2

0:15

13.1

1.20

05 0

:15

13.1

1.20

05 4

:15

13.1

1.20

05 8

:15

13.1

1.20

05 1

2:15

13.1

1.20

05 1

6:15

13.1

1.20

05 2

0:15

14.1

1.20

05 0

:15

14.1

1.20

05 4

:15

14.1

1.20

05 8

:15

datum in ura

hit

rost

pre

no

sa (

kbyt

e/s)

prometnavzdol

prometnavzgor

skupnipromet

Slika 6.2: Graf podatkovnega prometa za eno linijo ADSL (256 kbyte/s)

Tabela 6.3: Vrednosti podatkovnega prometa za eno linijo ADSL

node date &

time group

HEC

interleaved

user

interleaved

promet

navzdol

[kbyte/s]

promet

navzgor

[kbyte/s]

skupni

promet

[kbyte/s]

I 13.11.2005

23:15 5 950940 761907 56,000 44,868 100,868

I 13.11.2005

23:30 5 950940 817748 56,000 48,156 104,156

I 13.11.2005

23:45 5 950959 774995 56,001 45,639 101,640

I 14.11.2005

0:00 5 950940 538290 56,000 31,699 87,699

DIPLOMSKO DELO 58

Razlaga podatkov v tabeli 6.3:

• node: ime vozlišča,

• date & time: datum in čas meritve,

• group: merilna skupina,

• HEC interleaved: število vseh celic, ki so šle preko HEC, na bližnjem koncu v prepletenem

načinu,

• user interleaved: število vseh uporabniških celic na bližnjem koncu v prepletenem načinu,

• promet navzdol [kbyte/s]: promet od omrežja proti uporabniku v kbyte/s,

• promet navzgor [kbyte/s]: promet od uporabnika proti omrežju v kbyte/s,

• skupni promet [kbyte/s]: promet v obeh smereh v kbyte/s.

Slika 6.3: Rezultati meritev prometa ene povezave ADSL z računalniškim programom

Ethereal Network Analyzer

DIPLOMSKO DELO 59

6.2.3 MERITEV PROMETA POVEZAVE IMA IN SKUPINE IMA

Meritve povezav IMA in skupin IMA smo opravili na vozlišču C. Hkrati smo merili osem

(od povezave številka 112 do povezave številka 119) povezav IMA (slika 6.4), kar nam

predstavlja celotno skupino IMA. Nato smo te rezultate meritve osmih povezav IMA

primerjali z rezultati meritve skupine IMA (slika 6.5), ki jo sestavljajo te povezave IMA.

Rezultati obeh meritev so skoraj enaki. Odstopanja so res majhna, kar lahko tudi vidimo iz

slike 6.6, saj se grafa obeh meritev skorajda popolnoma prekrivata.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

8.11

.200

5 8:

15

8.11

.200

5 11

:15

8.11

.200

5 14

:15

8.11

.200

5 17

:15

8.11

.200

5 20

:15

8.11

.200

5 23

:15

9.11

.200

5 2:

15

9.11

.200

5 5:

15

9.11

.200

5 8:

15

datum in ura

hit

rost

pre

no

sa (

kbyt

e/s)

prometnavzdol

prometnavzgor

skupnipromet

Slika 6.4: Graf hitrosti podatkovnega prometa za osem povezav IMA

Vemo, da je zgornja meja podatkovne hitrosti povezave IMA 2∗ 2,048 Mbit/s (oziroma

2∗ 256 kbyte/s), kar pomeni 2,048 Mbit/s v smeri proti vozlišču in 2,048 Mbit/s v smeri od

vozlišča. Naša meritev je zajemala osem povezav IMA, kar pomeni, da je lahko maksimalen

DIPLOMSKO DELO 60

promet proti oziroma od vozlišča 2048 kbyte/s. Na sliki 6.4 lahko vidimo, da hitrost

podatkovnega prometa v vsaki smeri res nikoli ni presegla 2048 kbyte/s.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

8.11

.200

5 8:

15

8.11

.200

5 11

:15

8.11

.200

5 14

:15

8.11

.200

5 17

:15

8.11

.200

5 20

:15

8.11

.200

5 23

:15

9.11

.200

5 2:

15

9.11

.200

5 5:

15

9.11

.200

5 8:

15

datum in ura

hit

rost

pre

no

sa (

kbyt

e/s)

prometnavzdol

prometnavzgor

skupnipromet

Slika 6.5: Graf hitrosti podatkovnega prometa skupine IMA

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

8.11

.200

5 8:

15

8.11

.200

5 11

:15

8.11

.200

5 14

:15

8.11

.200

5 17

:15

8.11

.200

5 20

:15

8.11

.200

5 23

:15

9.11

.200

5 2:

15

9.11

.200

5 5:

15

9.11

.200

5 8:

15

datum in ura

hit

rost

pre

no

sa (

kbyt

e/s)

prometpovezaveIMA

prometskupineIMA

Slika 6.6: Primerjava grafov hitrosti podatkovnega prometa osmih povezav IMA in ene

skupine IMA

DIPLOMSKO DELO 61

6.2.4 MERITVE NA ŠIROKOPASOVNIH VOZLIŠČIH TIPA ipBAN

Pri teh meritvah je potrebno opozoriti, da hitrosti prenosa, preračunane iz izmerjenih

podatkov, verjetno niso najbolj točne. Število prenesenih ethernetnih okvirjev, ki jih

izmerimo, je zagotovo pravilno. Vendar se pojavi težava, ko hočemo te vrednosti preračunati v

podatek o hitrosti prenosa z enoto kbyte/s. Vemo namreč, da se dolžina vsebine ethernetnih

okvirjev lahko spreminja od 0 do 1500 zlogov. Zato lahko pride do velikih razlik v

izračunanih podatkih, ki nam predstavljajo hitrost prenosa z enoto kbyte/s. Mi smo za naše

izračune predpostavili, da so vsi ethernetni okvirji veliki 1500 zlogov, zato izračunane

vrednosti predstavljajo maksimalno možno hitrost prometa v času poteka meritev.

Graf na sliki 6.7 prikazuje hitrost podatkovnega prometa na povezavi ethernet (vozlišče

G). Vidimo, da je bila hitrost podatkovnega prometa od centrale do uporabnikov zelo velika.

Graf na sliki 6.8 pa prikazuje hitrost podatkovnega prometa na vmesniku ethernet (vozlišče

H).

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

8.11

.200

5 8:

15

8.11

.200

5 11

:15

8.11

.200

5 14

:15

8.11

.200

5 17

:15

8.11

.200

5 20

:15

8.11

.200

5 23

:15

9.11

.200

5 2:

15

9.11

.200

5 5:

15

9.11

.200

5 8:

15

datum in ura

hit

rost

pre

no

sa (

kbyt

e/s)

prometnavzdol

prometnavzgor

skupnipromet

Slika 6.7: Graf hitrosti podatkovnega prometa na povezavi ethernet

DIPLOMSKO DELO 62

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

8.11

.200

5 8:

15

8.11

.200

5 11

:15

8.11

.200

5 14

:15

8.11

.200

5 17

:15

8.11

.200

5 20

:15

8.11

.200

5 23

:15

9.11

.200

5 2:

15

9.11

.200

5 5:

15

9.11

.200

5 8:

15

datum in ura

hit

rost

pre

no

sa (

kbyt

e/s)

prometnavzdol

prometnavzgor

skupnipromet

Slika 6.8: Graf hitrosti podatkovnega prometa na vmesniku ethernet

6.3 PROBLEMATIKA IZVAJANJA MERITEV

6.3.1 SLABOSTI SISTEMA SI2000

Z izvajanjem meritev na različnih tipih širokopasovnih vozlišč (BAN in ipBAN) in

merjenjem različnih tipov povezav smo se soočili z nekaj problemi. Že pri samem izvajanju

meritev na sistemu SI2000 smo odkrili nekaj njegovih slabosti. Na sistemu EWSD

(''Electronic Worldwide Switch Digital'') podjetja Siemens lahko z eno meritvijo izmerimo

hitrost podatkovnega prometa za več uporabnikov in kot rezultat dobimo podatke o hitrosti

podatkovnega prenosa za vsakega uporabnika ločeno. Pri sistemu SI2000 proizvajalca Iskratel

pa moramo v tem primeru izvesti za vsakega uporabnika svojo meritev, saj v primeru da z eno

meritvijo zajamemo več uporabnikov, dobimo kot rezultat njihovo skupno hitrost

podatkovnega prometa.

DIPLOMSKO DELO 63

Pomanjkljivost sistema SI2000 je tudi ta, da sistem sam po končani meritvi ne prenese

podatkov o rezultatih meritev in s tem sprosti podatkovni prostor v centralni podatkovni bazi.

Prenos podatkov in njihovo brisanje v centralni podatkovni bazi moramo izvesti sami, kar zna

biti včasih zelo zamudno in odvečno delo.

Največja hiba sistema SI2000 pa je verjetno ta, da pri meritvah na širokopasovnih

vozliščih ipBAN ne moremo iz podatkov meritev ugotoviti natančne hitrosti prenosa

podatkov. Ethernetni okvirji so namreč različnih velikosti (0-1500 zlogov) in vrednost hitrosti

podatkovnega prometa lahko le predvidevamo.

6.3.2 VPLIV NEGATIVNIH DEJAVNIKOV NA PRENOSNO HITROST PODATKOV

Pri analizi izmerjenih podatkov za povezave ADSL smo ugotovili, da se hitrosti

podatkovnega prenosa zelo razlikujejo od statičnih oziroma teoretično možnih. Ko smo merili

povprečno hitrost podatkovnega prenosa za eno linijo ADSL s sistemom SI2000 na vozlišču in

računalniškim programom Ethereal Network Analyzer na uporabnikovem koncu povezave

ADSL, so se rezultati razlikovali za približno 50 kbyte/s. To je pa za povezavo ADSL, katere

zgornja meja hitrosti prenosa je 256 kbyte/s, dokaj veliko. Razlogov, zakaj prihaja do tako

velikih odstopanj in zakaj ne moremo v večji meri izkoristiti propustnosti povezav ADSL, je

veliko.

Prenosno hitrost podatkov v navzdoljni in navzgornji smeri omejuje šum. Šum v sistemu

ADSL predstavlja nezaželen signal, ki vstopa v sprejemno enoto ADSL skupaj z želenim

signalom. Vzroki za prisotnost šuma so različni, a žal se jim ni mogoče izogniti. Pri

tehnologiji ADSL poznamo tri vrste šumov:

• presluh NEXT: se pojavi, ko sprejemna enota ADSL zazna signale, ki so bili oddani po

drugih paricah. Z drugimi besedami povedano, signali na sosednji parici se pridružijo

signalom na določeni parici ter učinkujejo v nasprotni smeri, v frekvenčnem pasu od 0

do 11 MHz.

• presluh FEXT: se pojavi, ko sprejemna enota ADSL zazna signale, oddane od enega

ali več oddaljenih oddajnikov enot ADSL. V tem primeru signali, ki interferirajo,

DIPLOMSKO DELO 64

potujejo v isti smeri kot sprejemni signal. Prisotnost presluha FEXT se zmanjšuje s

povečanjem dolžine parice, ker so nezaželeni signali slabljeni sorazmerno z dolžino

parice.

• radiofrekvenčne motnje: nastopijo zaradi prekrivanja frekvenčnih pasov, ki jih

uporabljajo naprave ADSL, s pasovi, ki uporabljajo amplitudno modulacijo (AM).

Nezaželene motnje se pojavljajo kot visokonapetostne konice v frekvenčnem pasu od

560 kHz do 1,6 MHz.

• impulzni šum: to je kratkotrajen šum, ki začasno izniči koristne signale ADSL na

parici. Impulzni šum na parici lahko povzročajo elektronske ali elektromehanske

naprave (npr. telefoni).

Na prenosno hitrost podatkov tudi v veliki meri vplivajo lastnosti parice. Z dolžino parice

se namreč prenosna hitrost podatkov na parici manjša. Pomembna je tudi kakovost parice

(debelina žice) in število odcepov oziroma prekinitvenih mest (delilniki, končniki in vgraditev

povezave ADSL pri stranki) od vozlišča do uporabnika. Po vsaki prekinitvi parice je namreč

zelo pomembno, da se parica vrti v isti smeri, kot se je pred prekinitvijo.

Zaradi teh dejavnikov (šum in pa lastnosti parice) ter ozkih grl v omrežju se lahko zgodi,

da se dejanska hitrost prenosa podatkov zmanjša tudi za 50% nastavljene – teoretično možne

hitrosti prenosa podatkov.

DIPLOMSKO DELO 65

7. SKLEP

V diplomskem delu smo poskušali napraviti teoretično analizo izmerjenih podatkov na

širokopasovnih vozliščih DSLAM. Za analizo smo si izbrali tri najpogosteje uporabljena

vozlišča iz družine širokopasovnih vozlišč xBAN, in sicer BAN, mBAN in ip BAN.

Preden smo začeli z analizo merilnih podatkov, smo najprej na kratko opisali nekatere

tehnologije za širokopasovni dostop. Zanimale so nas osnovne lastnosti posamezne

tehnologije in način delovanja. Predstavili smo tudi značilnosti povezav E1/IMA in STM-1.

V diplomskem delu smo tudi podrobno predstavili, kako se izvajajo meritve podatkovnega

prometa na širokopasovnih vozliščih s sistemom SI2000 verzije 6. Sistem SI2000 je produkt

slovenskega podjetja Iskratel.

Analiza merilnih podatkov nam je za običajnega uporabnika širokopasovnih komunikacij

odkrila marsikatere skrivnosti. Dejstvo je, da če nam operater oz. ponudnik širokopasovnih

komunikacij nudi npr. povezavo ADSL s hitrostjo 256 kbyte/s (2,048 Mbit/s), bomo to

teoretično možno hitrost v praksi zelo težko v celoti izkoriščali. Meritve so nam namreč

pokazale, da se je hitrost podatkovnega prometa na samem širokopasovnem vozlišču in pri

končnem uporabniku razlikovala tudi za 50 kbyte/s. Vzroki za tako veliko razliko lahko tičijo

v veliki oddaljenosti uporabnika od širokopasovnega vozlišča – idealno bi bilo, če bi bil

uporabnik povezave ADSL zelo blizu (do 300 m) širokopasovnega vozlišča. Tako je pa na

večji razdalji več prekinitev, ki lahko zelo zmanjšujejo hitrost podatkovnega prometa. Po

vsaki prekinitvi parice je namreč zelo pomembno, da se vrti v isti smeri, kot se je pred

prekinitvijo. Omeniti pa velja tudi šum, ki v svetu ADSL predstavlja nezaželen signal, ki tudi

zmanjšuje hitrost podatkovnega prometa.

Z analizo meritev smo dobili tudi zelo zanimivo ugotovitev, da je velikokrat tudi hitrost

podatkovnega prometa na samem širokopasovnem vozlišču proti uporabniku povezave ADSL

dosti manjša, kot je teoretično možno. Razlog za to pa so ozka grla v svetu podatkovnih

povezav. Tako da če sprejemamo podatke z osebnega računalnika v medmrežju, ki ima

povezavo ADSL s hitrostjo 256 kbyte/s, ne bo hitrost prenosa podatkov nič večja od 256

kbyte/s, tudi če bomo mi imeli povezavo ADSL, katere možna hitrost prenašanja podatkov bo

DIPLOMSKO DELO 66

1024 kbyte/s. Tako bi v našem primeru lahko v idealnih okoliščinah koristili le 25% hitrosti

podatkovnega prometa, ki bi jo omogočala naša povezava ADSL.

Za zaključek lahko omenimo, da bi lahko redno opravljanje meritev uporabili na

področju vzdrževanja podatkovnih omrežij. Meritev bi lahko sprogramirali na vsaki telefonski

centrali in jo potem po potrebi uporabljali na kritičnih povezavah oziroma na povezavah, na

katerih bi nas zanimala hitrost podatkovnega prometa.

Spremljanje meritev in statistik na širokopasovnih vozliščih DSLAM bi lahko uporabljali

tudi za preventivno odpravljanje težav v širokopasovnem omrežju. Predvsem bi lahko merili

navzgornje povezave do DSLAM-ov in preverjali, ali prihaja do odmetavanja celic ATM

oziroma ali prihaja do odmetavanja celic in je kljub temu promet moten. To bi pomenilo, da

se nahaja razlog za zamašitev v višjih slojih omrežja.

Pri nadaljnjem razvoju sistema SI2000 bi bilo koristno, če bi podjetje Iskratel

implementiralo mehanizem za samodejno neprestano zajemanje podatkov meritev in njihov

prenos na trdi disk MN-strežnika ter hkrati brisanje podatkov z merilnih objektov – DSLAM-

ov.

DIPLOMSKO DELO 67

LITERATURA

[1] ISKRATEL d.o.o.: Priročnik za uporabo sistema SI2000 V5, Kranj, 2004.

[2] ISKRATEL d.o.o.: Priročnik za uporabo sistema SI2000 V6, Kranj, 2004.

[3] ISKRATEL d.o.o.: SI2000 Digitalni komutacijski sistemi, Dodatki – Tehnologije, Kranj,

2005.

[4] T. Kapus, Računalniška omrežja, FERI, Univerza v Mariboru, 2004.

[5] J. Öri, IP omrežje za širokopasovne storitve, Bled, 2004.

[6] A. Rojec, SI2000 BAN familiy overview, Bled, 2004.

[7] Spletni portal o telekomunikacijah in informacijskih tehnologijah, www.ltfe.org (november

2005).

[8] Uradna spletna stran podjetja ISKRATEL d.o.o., http://www.iskratel.si (november 2005).

DIPLOMSKO DELO 68

Naslov študenta:

Marko LAPORNIK

Gorišnica 139a

2272 Gorišnica

Telefon: 02/7430440

Elektronski naslov: marko.lapornik@gmail.com

Kratek življenjepis:

Rojen:

19. 6. 1980 Ptuj

Šolanje:

1987 – 1995 OŠ Gorišnica

1995 – 1999 Srednja elektro in računalniška šola v Mariboru, smer računalniški tehnik

1999 – 2005 Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko v Mariboru,

univerzitetni študijski program Elektrotehnika, smer Elektronika