Development of a method and design for testing ADSL network

1. Opracowanie metody I
zaprojektowanie do badania sieci
ADSL
Wykonał
Nzavatunga Luwawa
Maciek Sienkowski

2.  Asymmetric Digital Subscriber Line, (ang. asymetryczna
cyfrowa linia abonencka) Technika umożliwiająca
szerokopasmowy asymetryczny dostęp do sieci
teleinformatycznych a w tym do Internetu i będąca odmianą
DSL.
 W technice tej do przesyłania danych wykorzystuje się
częstotliwości większe od 25 kHz, które nie są używane przy
przesyłaniu głosu rozmowy telefonicznej. Asymetria polega
tutaj na tym, iż przesyłanie danych z sieci do użytkownika jest
szybsze niż w drugą stronę. Technologia ta stworzona została
z myślą o użytkownikach częściej odbierających dane (np. ze
stron internetowych) niż wysyłających dane.
Co to jest ADSL?

3.  W standardzie tym wykorzystuje się zwykłe, miedziane kable
telefoniczne. ADSL pozwala na dużo większą przepustowość
niż technologia modemów telefonicznych, w której wszystkie
sygnały są przesyłane w paśmie przeznaczonym do
przesyłania głosu. W najczęstszym przypadku Plain Old
Telephone Service w centrali telefonicznej jest
demodulowany na postać cyfrową z częstotliwością 8 kHz i 8
bitowym kodowaniem, co odpowiada przepustowości 64
kb/s.
Jak działa ADSL?

4.  Przesyłane wspólnym kablem sygnały rozmowy telefonicznej i ADSL w centrali i u
użytkownika są rozdzielane przez filtry (spliter) na sygnał telefoniczny (rozmowę) i
szerokopasmową transmisję danych. U użytkownika sygnał rozmowy jest
kierowany do telefonów a ADSL do modemu. W centrali rozmowa jest kierowana
do zwykłej sieci telefonicznej, natomiast pakiety danych związane z transmisją
szerokopasmową są przesyłane poprzez multiplekser DSLAM, albo do
wewnętrznej sieci ATM (wtedy usługodawca telekomunikacyjny korzysta z
enkapsulacji PPPoA), albo do wewnętrznej sieci Ethernet usługodawcy (gdy
korzysta z enkapsulacji PPPoE), aż do bramy internetowej.
 ADSL pozwala na transmisję z prędkością od 16 kb/s do 24 Mb/s. Prędkość, z jaką
można wysyłać dane, jest zwykle znacznie niższa.

5.  Modulacja CAP
 Modulacja wielotonowa
Technika używana w ADSL

6.  CAP (Carrierless Amplitude/Phase) - zazwyczaj wykorzystuje
technikę FDM(Frequency Division Multiplexing), "dzieli" linię
telefoniczną na trzy części: jedną, która odpowiada głosem,
jeden, że jest przeznaczony do wysyłania danych (upstream),
a trzeci jest zarezerwowana dla odbierania danych
(downstream), a że dwa ostatnie tworzą samego połączenia
internetowego.
 Domyślnie, zespół głos od 0 do 4 kHz (4000 Hz), a część z
ładowania wynosi od 25 do 160 kHz. Zakres pobrania z kolei
posiada najwyższy zakres, począwszy od 240 kHz i osiągając
maksymalnie do 1550 kHz (zwykle idzie w górę do 1100 kHz).
Modulacja CAP

7. Kliknij ikonę, aby dodać obraz
Rysunek1.Modulacja CAP

8.  Najbardziej aktualne i najbardziej używane w handlu,
może użyć technikę FDM i technikę anulowanie echa
(Echo cancel )
 W nim, linia telefoniczna jest również wykorzystywany do
transmisji głosu i danych, oczywiście, o zakresie
częstotliwości różnicy - 0-1100 kHz lub tak - być
podzielony na maksymalnie 256 kanałów, każdy o
szerokości 4 kHz i odstępy między nimi z 4,3125 kHz.
 Technika DMT zyskał przychylność na rynku, oferując
wysoką wydajność i odporność na zakłócenia (zakłócenia)
w transmisji.
Modulacja wielotonowa DMT(Discrete
MultiTone)

9.  ADSL1 - najstarsza wersja technologii, umożliwiająca transmisję
danych z prędkością 1536 kb/s lub 2048 kb/s, na odległość nie
większą niż 5,5 km, pozwalająca uzyskać maksymalną
przepustowość 8192 kb/s, ale tylko na krótkich liniach
telefonicznych, nie przekraczających 2,7 km.
 ADSL2 - umożliwia transmisję danych z prędkością 3072
kb/s lub 4096 kb/s, na odległość nie większą niż 3,7 km.
 ADSL2+ - umożliwia transmisję danych z prędkością około
24 Mb/s, na odległość nie większą niż 2 km. Technologia
wykorzystywana w systemach TVoDSL i VOD.
Wersje ADSL

10.  Można zachować połączenie z Internetem otwarty i nadal
korzystać z linii telefonicznej dla połączeń głosowych.
 Szybkość jest znacznie większa niż w przypadku zwykłego
modemu.
 DSL nie wymaga nowego okablowania: można go użyć
istniejącej linii telefonicznej
 Firma oferuje usługi DSL zazwyczaj dostarczają jako modem
Część instalacji
Zalety i Wada ADSL

11.  DSL działa lepiej, gdy jesteś bliżej sezonu operacyjnego
usługodawcy;
 Połączenie jest szybsze w przypadku otrzymywania niż
wysyła dane
do Internetu;
 Usługa nie jest dostępna wszędzie.
Wada

12.  Urządzenie centralowe, nazywane tez koncentratorem
DSLAM
 Urzadzenie abonenckie – modem ADSL
 Splittery.
Urządzenie ADSL

13. Architektura ADSL

14.  Okablowanie
 Do tego projektu używałem Kabel miedziany UTP kategorii
6 (CAT 6)
 Kabel miedziany kategorii 6 (CAT 6)
 nieekranowana skrętka (UTP), bądź ekranowana skrętka
(STP), bądź foliowana skrętka (ScTP) do
 przenoszenia danych w paśmie do 250 MHz i
przepływnością do 10 Gbit/s. Specyfikacja okablowania wg.
ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1 w 2002.przepływnością do 10
Gbit/s. Specyfikacja okablowania wg. ANSI/TIA/EIA-568-
B.2-1 w 2002.
Opis każdy element

15. Kabel UTP cat6

16.  zawdzięcza przede wszystkim, modularnej budowie, niskiej
awaryjności oraz bardzo korzystnemu współczynnikowi
możliwości do ceny.
 Charakteryzuje się dużą przepustowością -do 1000Mb/s.
 Łatwa diagnoza usterki.
 Daje duże możliwości rozbudowy (modularna budowa)
Zalety i wada kabel UTP

17.  Awaria kabla w jednym miejscu nie unieruchamia całej
sieci.
 Jest nieco droższa niż sieć BNC.
 Mała odporność na zakłócenia środowiska (w wersji
nie ekranowanej, nie środowiska (wersji nie
ekranowanej, nie dotyczy FTP i STP).
 Niska odporność na uszkodzenia mechaniczne.
 Maksymalna odległość od koncentratora wynosi
jedyne 100m.
Wady

18.  To urządzenie elektroniczne, które moduluje
sygnał w celu zakodowania informacji cyfrowych,
tak by mogły być przesyłane w wybranym medium
transmisyjnym, a także demoduluje tak
zakodowany sygnał w celu dekodowania
odbieranych danych.
2.Modem (MOdulator-DEModulator)

19. Modem ADSL

20. INSYS ADSL modem von INSYS ICOM
 Do naszego projektu wybraliśmy modem
INSYS z firmy INSYS ICom.

21. Cechy
 ADSL/2/2 + modem
 Kompatybilny przemysłu
 Dying gasp
 Rozszerzony zakres
temperatur
 Typowe zastosowania
 Remote access via remote
desktop Video monitoring
 połączenie z siecią
 Transfer danych o dużej
objętości (dane operacyjne,
archiwów)

22. Schemat aplikacji modem INSYS

23.  Są instalowane do gniazd telefonicznych stosowanych
w innych celach. Są to filtry o niskiej częstotliwości:
proste filtry, które blokują wszystkie sygnały powyżej
pewnej częstotliwości. Podobnie jak wszystkie
rozmowy głosowe nastąpić poniżej 4 kHz, filtr niskiej
częstotliwości są skonstruowane tak, aby blokować
sygnał powyżej 4 kHz, zapobieganie sygnały danych
zakłócać konwencjonalnych połączeń telefonicznych.
3. Splittery

24. Mikrofiltr ADSL

25.  DSLAM (Digital Subscriber Line multiplekser dostępu), a także określa
się jako ATU-C (jednostka Wypowiedzenie ADSL - Central Office)
przez standard [ITU992.1], może być
zdefiniowana jako urządzenie, które zawiera obudowę, w którym
modem DSL są strony centrum, dodanie tego samego połączenia w
ATM / ETH w celu zapewnienia dostępu szkielet Internetu. Jest to
urządzenie, które znajduje się w środowisku operatora, i gdzie pary
metalu są połączone z modemami ADSL, po Podział na Splittera.
 Urządzenie DSLAM jest najczęściej umieszczane w budynku centrali
telefonicznej, ale może tez znajdować się w kontenerze albo szafce
na ulicy. Jeden urządzenie DSLAM obsługuje równocześnie wielu
abonentów (od kilku do nawet kilku tysięcy).
4. DSLAM

26. Urządzenie DSLAM z firmy Zhone technologies.

27. Schemat DSLAM

28. DSLAM ATM (Asyncronous Transfer Mode)
DSLAM Ethernet.
Główna różnica pomiędzy jednym i kolejny że DSLAM ATM jest połączony
BRAS (Remote Access szerokopasmowy Server) za pomocą interfejsu ATM
DSLAM Ethernet jest połączony BRAS za pomocą interfejsu Ethernet.

W dzisiejszych czasach prawie wszystkie nowe DSLAM stosowane w sieciach
operatorów są Ethernet ze względu na większą liczbę możliwe usługi,
większa łatwość w zakładaniu takich usług i kosztować dość
zmniejszona.

Rodzaje DSLAM

29.  Urządzenie do badania sieci ADSL
 Rozwój tego typu usług wymusza znaczny wzrost
prędkości transmisji sieci dostępowej poprzez za-
stosowanie standardów ADSL2 oraz ADSL2+
umożliwiających wykorzystanie szerszego pasma
transmisji największe odległości.
 Są implementowanych na zwykłej parze miedzianej i
jest idealnym rozwiązaniem do certyfikacji usług i linii
abonenckiej.
Testery do badanie ADSL

30. Implementacja testera

31. Do tego projektu znalelismy rozne typ testera
Tester MC2 z firmy Trend
Communications
 TESTER MC 2
Największą zaletą tego testera jest jego
cena. Biorąc pod uwagę możliwości
pomiarowe MC2+ jest on porównywalny z
zaawansowanymi testerami ADSL typu
aurora Tango czy aurora Presto. Koszt
zakupu MC2+ jest jednak 10-cio krotnie
niższy niż typowych testerów ADSL przy
zachowaniu niemalże tej samej
funkcjonalności.

32. Tester ADSL2+ (DADI DSL-3011A)
DSL-3011A jest przenosnym,
kompaktowym testerem i analizatorem
transmisji ADSL/ADSL2/ADSL2+ z
dotykowym kolorowym ekranem LCD,
pozwalajacym wykonac pomiary w
warstwie fizycznej i warstwy sieciowej
łacza a takze pomiar fizycznej
charakterystyki kabla.

33. Argus 41 - ADSL Tester
ADSL tester z firmy moesarc
Argus 41 jest ręcznym testerem ADSL, ADSL2 i
ADSL2 +.
Urządzenie jest niedrogie i proste w użyciu.
Wyniki pomiarów, takich jak upstream /
downstream stawek i marże hałasu są
wyświetlane automatycznie na końcu testu.
Posiada wbudowaną pamięć na której mogą być
zapisywane wyniki pomiarów.
Urządzenie umożliwia również sprawdzenie, czy
okablowanie sieci będzie prowadzić usługi ADSL.
Argus 41 jest łatwo konfigurowalny poprzez
interfejs WWW. Oprogramowania i aktualizacje są
dostępne za pośrednictwem Internetu.

34. Porównanie
TESTER MC 2
Wyniki:
 • Kalkulacja strumieni (up/down)
 • Margines szumów, zakłócenia
dla uplink and downlink
 • Ilość błędnych bitów
 • Path Mode; Peak Cell Rate
 • Detekcja napięcia linii, detekcja
DSLAM-A
 • Synchronizacja z DSLAM
 • F4 and F5 near and Loop-back
Count
 • Wysyłane i odbierane bity
 • Wydzielanie adresów IP
 • Wynik testu IP ping
Tester ADSL2+ (DADI DSL-3011A)
Testy warstwy fizycznej ADSL
 - Obsługa wszystkich aktualnych standardów ADSL wraz z
ANSI T1.413
 Issue 2, ITU-T G.992.1 G.dmt, G.992.2 G.lite, G.992.3
ADSL2, RE-ADSL2 i
 G.992.5 ADSL2+
 - Pomiar predkosci upstream, downstream, maksymalnej
predkosci i
 wysycenia kanału
 - Pomiar poziomu szumów w kierunku upstream i
downstream, mocy
 wyjsciowej i tłumiennosci
 - Statystyka błedów NEC, FEC, CRC i HEC
 - Automatyczna detekcja i wyswietlanie LOS, LOF, LOP,
LOC i LOM wraz z
 porównaniem z danymi historycznymi
 - Statystyki błedów
 - Informacja o Bit/Ton dla kazdego sub-kanału w postaci
numerycznej i
 graficznej
 - Informacja o SNR/Ton dla kazdego sub-kanału w postaci
numerycznej i
 graficznej
Argus 41 - ADSL Tester
Główne cechy
 • Modem ADSL (ATU-R) emulacja do
DSLAM
 • interfejs 10/100 Base-T Ethernet * (w
trybie bridge
 )
 • Test łącza IP za pomocą IP-Ping
 • raporty z badań dla dokumentacji
(przechowywane w urządzeniu)
 • Łatwy w obsłudze, konfigurowalnych
za pomocą interfejsu WWW
 • Lekkie, wewnętrznie naładowane
baterie AA lub mA
 iny napędzane
 • Bezpłatne aktualizacje
oprogramowania przez pobrania
 www.argus.info
 • Wytrzymała i ergonomiczna
konstrukcja podręczny
 • znak CE

35. Porównanie cd
TESTER MC 2
Wykrywanie problemów w linii:
 o Linia nie podłączona
 o DSLAM nie włączony
 o DSLAM niewłaściwie
skonfiguro-wany
 o Warstwa ATM
niewłaściwie
skonfigurowana
 o Niewłaściwe ustawienia
uwierzy-telniania
Tester ADSL2+ (DADI DSL-3011A)
Testy warstwy sieci ADSL
 - Obsługa kilkunastu protokołów wyzszych
warstw, w tym RFC2684,
 RFC1483, RFC2516 PPPoE, RFC2364
PPPoA.
 - Automatyczne przydzielanie adresu IP
przez PPPoE/PPPoA
 - Mozliwosc skonfigurowania stałego adresu
IP
 - Test Ping: utracone pakiety, opóznienie
MAX, MIN i srednie, mozliwosc
 konfiguracji czasu i rozmiaru pakietu
 - Emulacja modemu ADSL2+
Testy kabla
 - Wbudowany multimetr cyfrowy (DMM)
słuzacy do pomiarów rezystancji
 petli, rezystancji izolacji, pojemnosci,
napiecia AC/DC i szacowania długosci
 kabla
 - Generator tonów
Test Ethernet
 - Ping
Argus 41 - ADSL Tester
 - Funkcje interfejsu ADSL
 • symulacja ATU-R dla ADSL, ADSL2,
ADSL2 +
 • Obsługiwane standardy: ANSI T1.413.2,
ITU-T G.992.1
 (G.DMT)
 Załącznik A / B, ITU-T G.992.2 (G.LITE),
ITU-T G.992.3
 Załącznik A / B /
 L (REACH Extended) / Załącznik 1, ITU-T
G.992.4 Anne
 x / B /
 Załącznik 1, ITU-T G.992.5
 • ADSL przez POTS (załącznik A) lub
ADSL over ISDN (Annex
 B) lub
 zarówno w tym samym * dostępne tester
 • Sprawdzić połączenie z Internetem do
dostawcy za pomocą
 następujące
 protokoły: PPPoE, PPPoA, IP over ATM,
Ethernet over
 ATM

36. Symulatory linii xDSL
Model 458-LM-E8-30 Multi-
Standard Local Loop Simulator
 Symuluje 0,4 mm PE w sposób
określony w ETSI TS 101 388
 Szerokość pasma do 30 MHz
 Idealny do testowania ADSL, ADSL2 +,
VDSL, modemów VDSL2 / DSLAM
 8 kanałów na moduł linii
 Pętla długości programowalny od 0 do
4500 m, w odstępach co 300 m
 Podłączany do naszej 458-CC-16/458-
CM (16-Slot) lub 458-3SLB (3-Slot)
podwozia
 Kanał-kanał izolacji do 90 dB
 Roczna gwarancja / kalibracji. Zobacz
program obsługi klienta szczegóły.
Model 458-LM-E8-36 Simulator
Symuluje 0,4 mm PE w sposób
określony w ETSI TS 101 388
Szerokość pasma DC do 36 MHz
Idealny do testowania ADSL, ADSL2,
ADSL2 +, VDSL, modemów VDSL2 /
DSLAM
8 kanałów na moduł linii
Pętla długości programowalny od 0 do
2250 m, w odstępach co 150 m
Podłączyć do naszego 458 Series (16-
Slot) lub 458-3SLB (3-Slot) podwozia
Roczna gwarancja / kalibracji. Zobacz
program obsługi klienta szczegóły.

37. Product Specifications
Simulation •Accurately simulates attenuation and impedance
•Full bidirectional operation at all specified frequencies
•0.4 mm PE as specified in ETSI TS 101 388
Bandwidth DC to 30 MHz
Attenuation Accuracy
(when source and load
impedances are 100 ohms)
MAE < 1 dB (25 kHz to 30 MHz)
Maximum Attenuation 90 dB
Impedance Accuracy Typically +/- 10%
Maximum Voltage Tip – Ring 200 V
Maximum Current 130 mA
Connectors 8 RJ-45’s on front, 8 RJ-45’s on back
Model 458-LM-E8-30 Multi-Standard Local Loop Simulator

38. Product Specifications
Simulation • Accurately simulates attenuation and impedance
• Full bi-directional operation at all specified frequencies
• 0.4 mm PE as specified in ETSI TS 101 388
Bandwidth DC to 36 MHz
Attenuation Accuracy
(when source and load
impedances are 100 ohms)
MAE < 1 dB (25 kHz to 36 MHz)
Maximum Attenuation > 90 dB
Impedance Accuracy Typically +/- 10% 25 kHz to 36 MHz
Maximum Voltage Tip – Ring 200 V
Maximum Current 130 mA
Connectors 8 RJ-45’s on front, 8 RJ-45’s on back
Model 458-LM-E8-36 Simulator
Product Specifications
Simulation • Accurately simulates attenuation and impedance
• Full bi-directional operation at all specified frequencies
• 0.4 mm PE as specified in ETSI TS 101 388
Bandwidth DC to 36 MHz
Attenuation Accuracy
(when source and load
impedances are 100 ohms)
MAE < 1 dB (25 kHz to 36 MHz)
Maximum Attenuation > 90 dB
Impedance Accuracy Typically +/- 10% 25 kHz to 36 MHz
Maximum Voltage Tip – Ring 200 V
Maximum Current 130 mA
Connectors 8 RJ-45’s on front, 8 RJ-45’s on back

39.  Dziekuje za uwage 