Eltex ToPGATE-16E1-2FG, ToPGATE-24E1-2F, ToPGATE-4E1-2F, ToPGATE-24E1-2FG, ToPGATE-8E1-2F User Manual [ru]

ToPGATE

Руководство по эксплуатации

___________________________________

Оптические мультиплексоры

Примечания и предупреждения

Примечания содержат важную информацию, советы или рекомендации по использованию и настройке устройства.

Предупреждения информируют пользователя о ситуациях, которые могут нанести вред устройству или человеку, привести к некорректной работе устройства или потере данных.

2	Оптические мультиплексоры TopGATE

ТЕРМИНОЛОГИЯ
	E1 поток			канал передачи данных, имеющий интерфейс в соответствии
				со стандартом ITU-T G.703 для передачи данных с
				номинальной битовой скоростью 2048 кбит/с, как с цикловой
				организацией в соответствии со стандартом ITU-T G.704 (или
				ИКМ-30), так и без цикловой организации.
	Е1 интерфейс			интерфейс оборудования в соответствии со стандартом ITU-T
				G.703.
	Ethernet канал			канал передачи данных, имеющий переключаемый или
				автоопределяемый интерфейс типа 10BASE-T или 100BASE-TX
				для подключения к ЛВС в соответствии со стандартом IEEE
				802.3.
	Интерфейс Ethernet			интерфейс оборудования в соответствии со стандартом IEEE
				802.3.
	Оптоволоконный интерфейс			интерфейс оборудования для передачи данных по
	Ethernet			оптоволоконному кабелю в соответствии со стандартом IEEE
				802.3.
	Агрегатный интерфейс			интерфейс Ethernet, предназначенный для передачи данных
				Е1 и пользовательских данных от одного мультиплексора к
				другому.
	Абонентский интерфейс			интерфейс Ethernet, предназначенный для подключения
				абонентских сетей Ethernet и для подключения управляющего
				компьютера.
	Светодиодные индикаторы			сигнальные светодиоды зеленого, желтого и красного цветов,
				предназначенные для индикации состояния интерфейсов.
	Прямой кабель			кабель, в котором контакты разъема на одном конце
				соединены с одноименными контактами разъема на другом
				конце.
	Скрещеный кабель			кабель, в котором контакты разъема, предназначенные для
				передачи на одном конце, соединены с контактами разъема,
				предназначенными для приема на другом конце.
	Управляющий компьютер			персональный компьютер, предназначенный для мониторинга
				и управления мультиплексором.

Оптические мультиплексоры TopGATE

3

	СОДЕРЖАНИЕ
ТЕРМИНОЛОГИЯ.......................................................................................................................................................		3
ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................................................................		8
1	ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ........................................................................................	9
1.1	Реализованные типы интерфейсов .........................................................................................................	9
1.2	Параметры линейного интерфейса..........................................................................................................	9
1.3	Параметры электрического интерфейса 2048 кбит/с (Е1)......................................................................	9

1.4Параметры интерфейсов к сетям передачи данных с контролем несущей и обнаружением

коллизий (Ethernet)............................................................................................................................................		10
1.5	Электропитание........................................................................................................................................	11
1.6	Параметры устойчивости оборудования к воздействию климатических и механических факторов..
	...................................................................................................................................................................	12
1.7	Требования к параметрам защиты оборудования от опасных и мешающих влияний .....................	12
1.8	Параметры электромагнитной совместимости.....................................................................................	12
1.9	Параметры надежности ..........................................................................................................................	13

1.9.1	Среднее время наработки на отказ ................................................................................................	13
1.9.2	Время устранения повреждения оборудования...........................................................................	13
1.9.3	Срок службы оборудования ............................................................................................................	14

2	ОПИСАНИЕ ИЗДЕЛИЯ ...............................................................................................................................	15
2.1	Назначение ...............................................................................................................................................	15
2.2	Соответствие стандартам ........................................................................................................................	15
2.3	Возможности мультиплексора................................................................................................................	15
2.4	Области применения ...............................................................................................................................	16
2.5	Технические характеристики ..................................................................................................................	18
2.6	Потребляемая мощность.........................................................................................................................	19
2.7	Конструктивное исполнение...................................................................................................................	20
2.8	Световая индикация ................................................................................................................................	21
2.9	Внутреннее устройство и функционирование мультиплексора..........................................................	23
2.10	Сброс к заводским настройкам ..........................................................................................................	23
2.11	Комплект поставки ..............................................................................................................................	23
3	УСТАНОВКА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ................................................................................................................	24
3.1	Подключение интерфейсных кабелей ...................................................................................................	24
3.2	Порядок включения .................................................................................................................................	24
3.3	Электропитание........................................................................................................................................	24
3.4	Резервное электропитание .....................................................................................................................	25
3.5	Подключение дополнительных потребителей .....................................................................................	25
3.6	Работа мультиплексора...........................................................................................................................	25
4	СТРУКТУРА И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ......................................................................................................	26
4.1	Функциональная схема............................................................................................................................	26
4.2	Основные узлы мультиплексора ............................................................................................................	27
4.3	Потоки Е1 ..................................................................................................................................................	28

4.3.1	Протокол передачи Е1 .....................................................................................................................		28
4.3.2	Синхронизация .................................................................................................................................		29
4.3.3	Настройка Е1	.....................................................................................................................................	30
4.3.4	Настройка Е1 ..........................................................................................	через командную строку	32
4.3.5	Настройка Е1 .................................................................................................................	через HTTP	33
4.3.6	ToPGATE SFP.Настройка ...............................................................................................................Е1		34
4.4 Протокол резервирования ......................................................................STP (Spanning Tree Protocol)			38
4.4.1	Принцип действия .....................................................................................................................STP		38
4.4.2	Алгоритм действия ....................................................................................................................STP		38
4.5 Rapid Spanning Tree ........................................................................................................Protocol (RSTP)			38
Функция защиты корня .............................................................................................................«root guard»			39
4		Оптические мультиплексоры TopGATE

4.5.1

Настройка RSTP.................................................................................................................................

39

4.6IGMP (Internet Group Management Protocol — протокол управления групповой (multicast)

передачей данных в сетях, основанных на протоколе IP) .............................................................................			41
4.6.1		Операции IGMP.................................................................................................................................	41
4.6.2		Объединение групп..........................................................................................................................	41
4.6.3		Настройка IGMP................................................................................................................................	42
4.7 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol – протокол динамической конфигурации узла)............			43
4.7.1		Получение IP-адреса по DHCP.........................................................................................................	44
4.7.2		Настройка DHCP Relay(только для ToPGATE-24E1-2F) ...................................................................	44
4.8 SNMP (Simple Network Management Protocol).......................................................................................			45
4.8.1		Настройка SNMP ...............................................................................................................................	45
4.8.2		VLAN (Virtual Local Area Network)....................................................................................................	46
4.8.3		Преимущества VLAN........................................................................................................................	46
4.8.4		Протоколы и принцип работы ........................................................................................................	47
4.8.5		Транк VLAN........................................................................................................................................	47
4.8.6		Native VLAN .......................................................................................................................................	48
4.8.7		Обозначение членства в VLAN ........................................................................................................	48
4.8.8		Настройка VLAN ................................................................................................................................	48
4.9 NAT (Network Address Translation — преобразование сетевых адресов) ...........................................			50
4.9.1		Функционирование NAT ..................................................................................................................	50
4.9.2		Настройка передачи Е1 с использованием NAT ............................................................................	51
5	ФАЙЛОВАЯ СИСТЕМА...............................................................................................................................		52
5.1	Структура ФС.............................................................................................................................................		52
5.2	Работа с ФС ...............................................................................................................................................		53
5.2.1		Работа по протоколу FTP..................................................................................................................	53
5.2.2		Работа по протоколу Xmodem.........................................................................................................	53
6	ЛОКАЛЬНЫЙ И УДАЛЕННЫЙ ДОСТУП К МУЛЬТИПЛЕКСОРУ................................................................		54
6.1	Локальный доступ....................................................................................................................................		54
6.1.1		Доступ через последовательный порт ...........................................................................................	54
6.1.2		Доступ по Ethernet............................................................................................................................	54
6.2	Удаленный доступ....................................................................................................................................		55
7	КОНФИГУРИРОВАНИЕ МУЛЬТИПЛЕКСОРА ............................................................................................		56
7.1 Конфигурирование устройства через web-интерфейс .........................................................................			56
7.1.1		Общие параметры............................................................................................................................	57
7.1.2		Ограничение доступа к устройству.................................................................................................	58
7.1.3		Настройка текущего времени и даты .............................................................................................	59
7.1.4		Сетевые настройки устройства........................................................................................................	60
7.1.5		Конфигурирование интерфейсов Е1...............................................................................................	61
7.1.6		Просмотр состояния интерфейсов Е1.............................................................................................	63
7.1.7		Конфигурирование интерфейсов Ethernet.....................................................................................	65
7.1.8		Просмотр состояния интерфейсов Ethernet ..................................................................................	67
7.1.9		Конфигурирование порта AUX ........................................................................................................	68
7.1.10		Файл конфигурации .........................................................................................................................	68
7.1.11		Журнал событий ...............................................................................................................................	69
7.2 Работа с устройством по протоколу SNMP ............................................................................................			69
7.2.1		Общие сведения...............................................................................................................................	69
7.2.2		Наборы информации управления (MIB) ........................................................................................	70
7.3 Работа с устройством в терминальном режиме ...................................................................................			70
7.3.1		Общие сведения...............................................................................................................................	70
7.3.2		Синтаксис команд.............................................................................................................................	70
7.3.3		Сообщения об ошибках ...................................................................................................................	71
7.3.4		Системные команды ........................................................................................................................	71
		Оптические мультиплексоры TopGATE	5

7.3.5	Команды управления файлами.......................................................................................................	78
7.3.6	Команды конфигурации Ethernet и TCP/IP.....................................................................................	81
7.3.7	Команды управления состоянием интерфейсов Е1. .....................................................................	98
7.3.8	Команды общей диагностики. ......................................................................................................	106
7.3.9	Команды управления портом терминального сервера..............................................................	108
7.3.10	Команды диагностики SDH-соединения ......................................................................................	109
7.4 Меню конфигурирования......................................................................................................................		111
7.4.1	Общие сведения.............................................................................................................................	111
7.4.2	Структура меню ..............................................................................................................................	112
7.4.3	Меню конфигурирования оборудования ToPGATE SFP ..............................................................	120

	7.4.3.1	Пункт Е1......................................................................................................................................	121
	7.4.3.2	Пункт Е1/port/config..................................................................................................................	121
	7.4.3.3	Пункт Е1/port/statistics..............................................................................................................	124
	7.4.3.4	Пункт TDMoP..............................................................................................................................	125
	7.4.3.5	Пункт TDMoP/port/config..........................................................................................................	125
	7.4.3.6	Пункт TDMoP/port/statistics......................................................................................................	128
	7.4.3.7	Пункт TDMoP/port/state............................................................................................................	129
	7.4.3.8	Пункт Eth ....................................................................................................................................	130
	7.4.3.9	Пункт Eth/port/PHY....................................................................................................................	131
	7.4.3.10	Пункт Eth/port/config ................................................................................................................	132
	7.4.3.11	Пункт Eth/port/state ..................................................................................................................	133
	7.4.3.12	Пункт Eth/port/statistics ............................................................................................................	133
	7.4.3.13	Пункт Eth/emac/statistics ..........................................................................................................	135
	7.4.3.14	Пункт System/global...................................................................................................................	136
	7.4.3.15	Пункт System/snmp/auth ..........................................................................................................	137
	7.4.3.16	Пункт System/snmp/v1 ..............................................................................................................	137
	7.4.3.17	Пункт System/syslog...................................................................................................................	138
	7.4.3.18	Пункт System/telnet...................................................................................................................	138
	7.4.3.19	Пункт System/time.....................................................................................................................	139
	7.4.3.20	Пункт IP.......................................................................................................................................	140
	7.4.3.21	Пункт IP/arp................................................................................................................................	140
	7.4.3.22	Пункт IP/current-config..............................................................................................................	141
	7.4.3.23	Пункт IP/stat...............................................................................................................................	141
	7.4.3.24	Пункт IP/stored-config ...............................................................................................................	143
	7.4.3.25	Пункт VLAN.................................................................................................................................	143
	7.4.3.26	Пункт VLAN/VLANID...................................................................................................................	144
	7.4.3.27	Пункт flash..................................................................................................................................	144
	7.4.3.28	Пункт Envir/ADC .........................................................................................................................	145
	7.4.3.29	Пункт Envir/system ....................................................................................................................	146
8	ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА НАСТРОЙКИ И КОНФИГУРАЦИИ МУЛЬТИПЛЕКСОРОВ..................................		147
8.1	Общие сведения.....................................................................................................................................		147
8.2	Интерфейс Е1..........................................................................................................................................		147
8.3	Интерфейс Ethernet................................................................................................................................		148
8.4	Стек..........................................................................................................................................................		149
8.5	Терминальный сервер...........................................................................................................................		149
8.6	Использование готовых файлов конфигурации ..................................................................................		150
9	Диагностика ошибочных состояний.....................................................................................................		153
9.1	Общие сведения.....................................................................................................................................		153
9.2	Светодиодная индикация......................................................................................................................		153
9.3	Консольные команды ............................................................................................................................		153
ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ ToPGATE SFP ................................................................................................................			153
9.4	Журнал событий.....................................................................................................................................		154
10	Обновление программного обеспечения............................................................................................		155
6		Оптические мультиплексоры TopGATE

10.1		Введение ............................................................................................................................................	155
10.2		Подготовка к обновлению ПО ..........................................................................................................	155
10.3		Однопроцессорные устройства (до 16 портов Е1)..........................................................................	156
10.3.1		Процедура обновления ПО, если имеющаяся версия LPOS 1.0.7.7sr3 или более ранняя.................	156
10.3.2		Процедура обновления ПО, если имеющаяся версия LPOS 1.0.7.7sr4 или более поздняя.............	156
10.4		Многопроцессорные устройства (16 и более портов Е1)...............................................................	156
10.4.1		Процедура обновления ПО, если имеющаяся версия LPOS 1.0.7.7sr3 или более ранняя ..............	156
10.5		Процедура обновления bootloader’а...............................................................................................	157
10.6		Процедура обновления ПО на устройстве ToPGATE SFP................................................................	157
УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ.........................................................................................................................			158
ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ТЕСТЫ..................................................................................................................................			159
1	Проверка доступа к мультиплексору ...................................................................................................		159
2	Проверка состояния интерфейса Ethernet...........................................................................................		159
ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ ToPGATE SFP ................................................................................................................			159
3	Проверка состояния интерфейса E1.....................................................................................................		160
ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ ToPGATE SFP ................................................................................................................			160
4	Установка диагностических шлейфов ..................................................................................................		160
МОНИТОРИНГ КАЧЕСТВА СОЕДИНЕНИЯ И СТАТИСТИКА ОШИБОК .................................................................			162
1.	Отображение статистики.......................................................................................................................		162
ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ ToPGATE SFP ................................................................................................................			163
2.	Сброс статистики ....................................................................................................................................		163
ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ ToPGATE SFP ................................................................................................................			163
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ .........................................................................................................................			164
ПРИЛОЖЕНИЕ А - РАСПАЙКА РАЗЪЕМОВ...........................................................................................................			169
СВИДЕТЕЛЬСТВО О ПРИЕМКЕ И ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ............................................................................			170

Оптические мультиплексоры TopGATE

7

ВВЕДЕНИЕ

Мультиплексоры серии ToPGate (далее оборудование) предназначены для применения на сети связи общего пользования в качестве оборудования оконечных пунктов линейного тракта плезиохронной цифровой иерархии.

Оборудование соответствует требованиям нормативно-правового акта:

Правила применения оборудования цифровых систем передачи плезиохронной цифровой иерархии. Часть IV. Правила применения оборудования оконечных и промежуточных пунктов линейного тракта плезиохронной цифровой иерархии. Утверждены приказом Министерства информационных технологий и связи Российской Федерации от 12.12.2007 № 147 (зарегистрирован в Минюсте России 29 декабря 2007 г., регистрационный № 10855).

Оборудование обеспечивает совместную передачу цифровых потоков Е1 (цифровых потоков со скоростью 2048 кбит/с) и пакетов данных.

В состав серии ToPGate входят следующие типы оборудования, отличающихся количеством интерфейсов различных типов (Таблица 1) и конструктивным исполнением.

Таблица 1

		Количество	Количество	Количество	Количество
			интерфейсов	интерфейсов	агрегатных
	Наименование модели	интерфейсов
			Ethernet	Ethernet	оптических
		Е1
			100Base-TX	1000Base-TX	интерфейсов
	ToPGATE-4E1-2F	4	2, 4	-	2
	ToPGATE-8E1-2F	8	2, 4	-	2
	ToPGATE-16E1-2F	16	2	-	2
	ToPGATE-24E1-2F	24	2	-	2
	ToPGATE-8E1-2FG	8	-	2	2
	ToPGATE-16E1-2FG	16	-	2	2
	ToPGATE-24E1-2FG	24	-	2	2
	ToPGATE-4E1-8F-2FG	4	8	2	6
	ToPGATE SFP	1	-	-	-

8	Оптические мультиплексоры TopGATE

1 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ

1.1Реализованные типы интерфейсов

Воборудовании реализованы интерфейсы:

–Е1;

–электрические интерфейсы Ethernet 100Base-TX;

–электрические интерфейсы Ethernet 1000Base-T;

–оптические интерфейсы Ethernet.

1.2Параметры линейного интерфейса

1.2.1Тип интерфейса – оптический (100Base-BX, 1000Base-X (SFP))

1.2.2Коэффициент ошибок, вносимый СОЛТ для сигнала псевдослучайной последовательности в нормированном диапазоне температур и допустимых фазовых флюктуациях входного цифрового сигнала при эквиваленте регенерационного участка с максимальным затуханием, не превышает 1 10-10.

1.2.3Параметры оптического интерфейса приведены в таблице 2.

Таблица 2

Параметр	Значение параметра
Номинальная длина волны, нм	1310/1550
Уровень излучаемой мощности на передаче, дБм:
максимальный	0
минимальный	5
Уровень чувствительности приемника, дБм, не более	34
Уровень перегрузки приемника, дБм, не менее	10

1.3Параметры электрического интерфейса 2048 кбит/с (Е1)

1.3.1Параметры интерфейса соответствуют требованиям, приведенным ниже (Таблица 3)

Таблица 3 – Параметры электрического интерфейса 2048 кбит/с

	Параметр	Значение
	Скорость передачи, кбит/с	2048 0,102
	Код	HDB3
	Номинальное значение входного/выходного сопротивления, Ом
	симметричная пара;	120
	коаксиальная пара	75
	Номинальное напряжение импульса на передаче, В:
	симметричная пара;	3
	коаксиальная пара	2,37
	Допустимое затухание соединительной линии на частоте
	1024 кГц, дБ	от 0 до 6
	Допустимый относительный уровень помех на входе, дБ,
	не менее	минус 18
	Максимально допустимые значения джиттера на входе
		Таблица 4
	Устойчивость к перенапряжениям, В	500
	Оптические мультиплексоры TopGATE	9

Таблица 4 – Максимально допустимые значения джиттера на входе интерфейса 2048 кбит/с

№ п/п	Параметр	Значение параметра
1	Частота f11, Гц	12	10-6
	Частота f12, Гц	4,88	10-3
	Джиттер	18 мкс
2	Частота f21, Гц	4,88	10-3
	Частота f22, Гц	10	10-3
	Джиттер	0,088 f –1 мкс
3	Частота f31, Гц	10	10-3
	Частота f32, Гц	1,67
	Джиттер	8,8 мкс
4	Частота f41, Гц	1,67
	Частота f42, Гц	20
	Джиттер	15 f –1 мкс
5	Частота f51, Гц	20
	Частота f52, Гц	2,4	103
	Джиттер	1,5 ЕИ
6	Частота f61, Гц	2,4	103
	Частота f62, Гц	18	103
	Джиттер	3,6×103 f –1 ЕИ
7	Частота f71, Гц	18	103
	Частота f72, Гц	100	103
	Джиттер	0,2 ЕИ
Единичный интервал, ЕИ , нс		488

1.4Параметры интерфейсов к сетям передачи данных с контролем несущей и обнаружением коллизий (Ethernet).

1.4.1Параметры электрического интерфейса Ethernet в режиме 1000BASE-T приведены ниже (Таблица 5)

Таблица 5 – Требования к параметрам электрического интерфейса Ethernet 1000 BASE-T

Параметр	Значение параметра
Среда передачи	4 симметричные пары категории 5
Топология	Точка-точка
Код	4D-PAM5
Линейная скорость передачи данных, Мбит/с	1000

1.4.2Параметры электрического интерфейса Ethernet 100 BASE-TX приведены ниже (Таблица 6)

Таблица 6 – Требования к параметрам электрических интерфейсов Ethernet 100BASE-TX

		Параметр	Значение параметра
	Среда передачи		2 симметричные пары (STP или UTP) категории 5
	Топология		Звездообразная
	Код		MLT3, 4B/5B
	Линейная скорость передачи данных, Мбит/с		125
	Максимальная длина сегмента, м		100
10		Оптические мультиплексоры TopGATE

1.4.3Параметры электрического интерфейса Ethernet 10BASE-T приведены ниже (Таблица 7)

Таблица 7 – Требования к параметрам электрических интерфейсов Ethernet 10BASE-T

	Параметр	Значение параметра
	Среда передачи	Неэкранированная симметричная пара категории 3
	Топология	звездообразная
	Код	Манчестерский
	Линейная скорость передачи данных,	10
	Мбит/с

1.5Электропитание

1.5.1Типы электропитания

Электропитание оборудования может осуществляться от следующих источников: от первичного источника постоянного тока с напряжением 48 В или 60 В; от первичного источника переменного тока с напряжением 220 В с частотой 50 Гц.

1.5.2Параметры электропитания от сети постоянного тока приведены в таблицах 8-10

Таблица 8 - Допустимые пределы изменения напряжения

Параметр		Значение
1) Номинальное напряжение (Uном.) первичного источника
электропитания постоянного тока с заземленным
положительным полюсом, В		48 или 60
2) Допустимые пределы изменения напряжения, В		от 36 до 72
Примечание: В случае отклонения напряжения за пределы допустимых изменений (а также
выключения источника питания) и последующего восстановления напряжения в пределах
допустимых изменений оборудование автоматически восстанавливает заданные параметры.
Таблица 9 - Допустимые помехи источника электропитания постоянного тока

		Вид помехи	Значение
1. Допустимое отклонение напряжения от номинального значения, %:
1)	длительностью 50 мс		20
2)	длительностью 5 мс		40
2. Пульсации напряжения гармонических составляющих, мВэфф.:
1)	в диапазоне до 300 Гц		50
2)	в диапазоне выше 300	Гц до 150 кГц	7

Таблица 10 - Допустимые напряжения помех, создаваемых средством связи в цепи источника электропитания постоянного тока

	Вид помехи	Значение
1.	Суммарные помехи в диапазоне от 25 Гц до 150 Гц, мВэфф.	50
2.	Селективные помехи в диапазоне от 300 Гц до 150 кГц, мВэфф.	7
3.	Взвешенное (псофометрическое) значение помех, мВпсоф.	2

Оптические мультиплексоры TopGATE

11

1.6Параметры устойчивости оборудования к воздействию климатических и механических факторов

1.6.1Оборудование соответствует требованиям настоящих ТУ в диапазоне температур от плюс 5С до плюс 40С.

1.6.2Оборудование соответствует требованиям настоящих ТУ при понижении атмосферного давления до 60 кПа (450 мм рт. ст.).

1.6.3По прочности при транспортировании в упакованном виде оборудование удовлетворяет требованиям, приведенным в таблице 11.

Таблица 11

Количество	Пиковое	Время воздействия ударного	Частота ударов
ударов	ускорение (в ед. g)	ускорения (мс)	(в мин)
	Вертикальная нагрузка
2000	15	5 – 10	200
8800	10	5 – 10	200
	Горизонтальная нагрузка
200	12	2 – 15	200
	Горизонтальная поперечная нагрузка
200	12	2 – 15	200

1.6.4Оборудование не содержит узлы и конструктивные элементы с резонансом в диапазоне частот от 5 до 25 Гц.

1.6.5Оборудование работоспособно и сохраняет параметры после воздействия амплитуды виброускорения 2g в течение 30 мин на частоте 25 Гц.

1.7Требования к параметрам защиты оборудования от опасных и мешающих влияний

1.7.1Устройства защиты оборудования обеспечивают нормальную работу после воздействия на

вводы линейного кабеля серии импульсов: а) с амплитудой до 5 кВ и током до 40 А;

б) с длительностью переднего фронта от 10 до 100 мкс; в) с длительностью полуспада до 700 мкс.

1.7.2Устройства защиты обеспечивают работоспособность оборудования линейного тракта при длительно действующей продольной ЭДС с частотой 50 Гц и напряжением 150 Вэфф., индуктируемой в рабочих парах кабеля на участке сближения с линией высокого напряжения любой длины в пределах гальванически неразделенного участка дистанционного питания.

1.7.3Устройства защиты обеспечивают исправность оборудования линейного тракта после кратковременных, длительностью 0,5 (1,5) с, воздействий продольной ЭДС с частотой 50 Гц и напряжением 1500 (650) Вэфф., индуктируемой в рабочих парах кабеля на участке сближения с линией высокого напряжения любой длины в пределах гальванически неразделенного участка дистанционного питания.

1.8Параметры электромагнитной совместимости

1.8.1Оборудование по электромагнитной совместимости относится к средствам связи класса А - средства связи, которые эксплуатируются вне жилых домов и не подключаются к электрическим сетям жилых домов.

1.8.2Параметры электромагнитных влияний приведены ниже (

1.8.3

1.8.4

12	Оптические мультиплексоры TopGATE

1.8.5Таблица 12-14).

Таблица 12 – Несимметричное напряжение Uc индустриальных радиопомех (далее – ИРП), создаваемых оборудованием на зажимах сети электропитания

	Полоса частот, МГц		Напряжение ИРП, Uc, дБ (мкВ)
			Квазипиковое значение	Среднее значение
	от 0,15	до 0,5 вкл.	79	66
	св. 0,5	до 30 вкл.	73	60
Примечания:
1	Все значения указаны в дБ относительно напряжения 1 мкВ (0 дБ).
2	Для средств связи класса Б в полосе частот 0,15 – 0,5 МГц напряжения ИРП вычисляются по
	формулам: Uc = 66 - 19,1 lgF/0,15 для квазипиковых значений и Uc = 56 - 19,1 lgF/0,15 для средних
	значений, где F – частота измерений, МГц

Таблица 13 – Общее несимметричное напряжение Uд индустриальных радиопомех, создаваемых на портах связи

	Полоса частот, МГц	Напряжение ИРП, Uд, дБ (мкВ)
		Квазипиковое значение	Среднее значение
	от 0,15 до 0,5 вкл.	97 – 87	84 – 74
	от 0,5 до 30 вкл.	87	74
Примечания:
1	Все значения указаны в дБ относительно напряжения 1 мкВ (0 дБ).
2	Для средств связи класса А в полосе частот 0,15 – 0,5 МГц напряжения ИРП вычисляются по
	формулам: Uд = 97 - 19,1 lgF/0,15 для квазипиковых значений и Uд = 84 - 19,1 lgF/0,15 для средних
	значений, где F – частота измерений, МГц.
3	Допускается снижение нормы на 10 дБ в полосе частот 6 – 30 МГц
	для средств связи, использующих сигналы, имеющие значительную спектральную плотность в этой
	полосе частот

Таблица 14 – Квазипиковое значение напряженности поля индустриальных радиопомех на расстоянии 10 м от корпуса оборудования

Полоса частот, МГц	Напряженность поля радиопомех, дБ (мкВ/м)
от 30 до 230 вкл.	40
св. 230 до 1000	47

Примечание: Все значения указаны в дБ относительно напряженности 1 мкВ/м (0 дБ)

1.9Параметры надежности

1.9.1Среднее время наработки на отказ

Среднее расчетное время наработки на отказ одного канала не менее 20 лет. За критерий отказа принимается перерыв связи по любому из каналов на время более 10 с.

1.9.2Время устранения повреждения оборудования

Время устранения повреждения оборудования не превышает 15 мин на одну неисправность.

Оптические мультиплексоры TopGATE

13

1.9.3Срок службы оборудования

Срок службы оборудования – календарное время от начала эксплуатации до момента полной непригодности, т.е. нецелесообразности восстановления основных параметров оборудования путем его ремонта, не менее 20 лет

14	Оптические мультиплексоры TopGATE

2 ОПИСАНИЕ ИЗДЕЛИЯ

2.1Назначение

Мультиплексоры серии «ToPGATE» предназначены для передачи структурированных или неструктурированных Е1 потоков (G.703, G.704) через пакетную сеть передачи данных Ethernet, построенную на основе самих мультиплексоров, или через имеющуюся сеть IP, одновременно с пользовательскими данными.

Для организации сети передачи данных мультиплексор содержит встроенный управляемый Ethernet-коммутатор с независимой настройкой параметров каждого из интерфейсов, автоматическим выбором режима MDI/MDI-X, дуплекса и скорости работы. Встроенный коммутатор обеспечивает пакетам, несущим Е1 потоки, абсолютный приоритет над другими данными, гарантируя надежность и своевременность передачи Е1 потоков через пакетную сеть.

Наличие оптоволоконных интерфейсов с дальностью передачи по одному волокну до 20 км (по заказу – до 120 км) дает возможность строить небольшие транспортные сети без использования стороннего оборудования.

ToPGATE позволяет передавать голос, данные и видео через основанную на IP или Ethernet сеть, снижая расходы на монтаж и обслуживание. Это позволит провайдерам мигрировать на сети следующего поколения, продолжая эксплуатировать имеющееся оборудование. Это позволит им максимизировать прибыль от Ethernet/IP инфраструктуры предоставляя голосовые Е1 каналы в дополнение к существующим сервисам.

2.2Соответствие стандартам

Мультиплексор соответствует стандартам G.703, G.704, G.706, G.707, G.823, G.824, IEEE 802.3, IEEE 802.3u.

2.3Возможности мультиплексора

Устройство реализует следующие основные возможности:

– передача как неструктурированных (без выделения и контроля фреймовой структуры), так и структурированных (с выделением и контролем фреймовой структуры) потоков Е1;

– прозрачное подключение ко всему существующему оборудованию, использующему интерфейсы Е1, включая телефонные станции, гибкие мультиплексоры, радиорелейные станции и т.д.;

– независимая синхронизация между устройствами TDM с использованием эффективных алгоритмов восстановления несущей частоты;

– эффективное восстановление несущей частоты с точность до 1ppm;

– обеспечение надежной передачи данных потока Е1 через пакетную среду, восстановление порядка следования пакетов, а также восстановление потерянных пакетов путем запроса повторной передачи;

– контроль качества сигнала, как в потоках Е1, так и в Ethernet каналах;

– счетчики ошибок в потоках Е1 и в Ethernet каналах;

– автоматическое определение скорости соединения и типа кабеля (скрещенный или прямой)

для интерфейсов Ethernet 10/100/1000 Base-T;

– работа оптических приемопередатчиков по одному волокну;

– организация кольцевых топологий для горячего резервирования;

– объединение нескольких Ethernet подключений для увеличения пропускной способности канала1;

1 В версии программного обеспечения 1.0.7.0 и выше

Оптические мультиплексоры TopGATE

15

–локальное управление через COM-порт и web-интерфейс;

–удаленное управление через сеть передачи данных по протоколам TELNET, SNMP, FTP, HTTP;

–организация локальных и удаленных шлейфов на интерфейсах Е1;

–удаленное управление дополнительным оборудованием через последовательный порт RS-232 (терминальный сервер);

–обновление программного обеспечения по протоколу XModem и по протоколу FTP;

–индикация состояния интерфейсов с помощью светодиодных индикаторов;

–регистрация в системном журнале аварийных и системных событий.

2.4Области применения

–межстанционная связь АТС;

–ведомственные и корпоративные сети передачи голоса и данных;

–передача потоков Е1 по беспроводным Ethernet-сетям.

–связь между контроллером и базовыми станциями в системах сотовой связи;

–связь между базовыми станциями в системах сотовой связи;

16	Оптические мультиплексоры TopGATE

–оборудование линейного тракта для организации абонентского выноса;

–передача голоса в сетях Ethernet/IP/MPLS;

Оптические мультиплексоры TopGATE

17

ДЛЯУСТРОЙСТВА ToPGATESFP

Производящийся в форм факторе SFP (Small Form Factor Pluggable), ToPGATE SFP разработан для быстрого и простого подключения в корзину SFP любого оптического гигабитного коммутатора.

Компактные габариты и отсутствие выделенного электропитания позволяют быстро и эффективно выводить потоки Е1 в любой точке присутствия существующей сети, не затрачивая время на громоздкий монтаж, выделение питания и администрирования пространства.

Обладая полным спектром функций линейки, ToPGATE SFP представляет собой экономически выгодную альтернативу отдельностоящим устройствам передачи потоков Е1 через Ethernet/IP/MPLS сети в оконечных точках.

2.5Технические характеристики

Абонентские интерфейсы E1

			Интерфейс			Симметричный 120 Ом
			Электрический разъем			RJ-45
			Скорость передачи			2.048 Мбит/с +-50 ppm
			Потери на отражение			-18 дБ в диапазоне 102 - 2048 кГц
			Линейный код			HDB3
			Фреймовая структура			Без контроля или G.704
			Джиттер			В соответствии с G.823
			Синхронизация			От любого из источников или внутренняя
			Задержка передачи из конца в конец			От 2.5 мс, настраиваемая
			Протоколы пакетной инкапсуляции			Minimal header Ethernet, TDMoP (UDP порт 41000)
			Компенсация PDV			0-800 мс (конфигурируется)
			Абонентские интерфейсы Ethernet
			Тип			Auto-negotiating 10/100 Мбит/c Auto MDI/MDI-X или
						10/100/1000 Мбит/c RJ45
			Поддержка стандартов			IEEE 802.3, 802.3u, 10 BaseT, 100BaseTX, 1000BaseT
			Скорость передачи			100 Мбит/c, 1 Гбит/с (разделяется с потоками Е1)
			Фильтрация и		TopGate-4E1-2F	2048 MAC адресов
		18			Оптические мультиплексоры TopGATE

	форвардинг пакетов		TopGate-8E1-2F
			TopGate-16E1-2F
			TopGate-24E1-2F
			TopGate-4E1-2FG
			TopGate-8E1-2FG
			TopGate-16E1-2FG	1024 MAC адреса
			TopGate-24E1-2FG
			TopGate-4E1-8F-2FG
	Ограничение полосы пропускания			с шагом 64кбит/с, конфигурируется для каждого из
				интерфейсов
	VLAN метки и поддержка QoS			802.1p, 802.1q
		Оптические интерфейсы
	Количество			0/1/2
	Совместимость			IEEE802.3 100Base-BX, 1000Base-X
	Среда передачи			Одномодовый оптоволоконный кабель SMF 9/125,
				G.652
	Оптический разъем			SC
	Мощность передатчика			Не менее -12 дБм, по заказу 0 дБм
	Входной диапазон приемника			От 0 до -32 дБм
	Длина волны			1310 / 1550 нм
		Индикация и управление
	Локальная индикация			Светодиодные индикаторы состояния интерфейсов,
				по 2 на интерфейс
	Локальное управление			Порт RS232 115 кбит/c, ANSI терминал
	Удаленное управление			Команды Telnet, меню, SNMP v1, HTTP
	Ограничение удаленного доступа			По паролю и списку разрешённых IP-адресов
				До 2730 событий, записи изменения состояния
	Запись в журнал событий			интерфейсов, включения и выключения устройства,
				хранение записей до 5 лет
		Условия хранения и эксплуатации
	Условия эксплуатации			От +5 до +30 оС, относительная влажность от от 5 до
				80%
	Условия хранения			От -30 до +70 оС, относительная влажность от от 5
				до 95%
	2.6 Потребляемая мощность

Таблица 15Потребляемая мощность в зависимости от модели устройства

	Наименование модели		Потребляемая мощность
	ToPGATE-4E1-2F		От 4 до 6 Вт
	ToPGATE-8E1-2F		От 4 до 6 Вт
	ToPGATE-16E1-2F		От 7	до 10 Вт
	ToPGATE-24E1-2F		От 10 до 15 Вт
	ToPGATE-8E1-2FG		От 4	до 6 Вт
	ToPGATE-16E1-2FG		От 7	до 10 Вт
	ToPGATE-24E1-2FG		От 10 до 15 Вт
	ToPGATE-4E1-8F-2FG		От 7	до 10 Вт
	Оптические мультиплексоры TopGATE			19

2.7Конструктивное исполнение

Устройство выполнено в металлическом корпусе с возможностью крепления в 19" стойку. На передней панели мультиплексора расположены разъемы SC оптических агрегатных интерфейсов, разъемы RJ-45 абонентских интерфейсов Ethernet, разъемы RJ-45 абонентских Е1 интерфейсов и индикаторы. Точное количество разъемов всех типов для каждой модели TopGATE приведено в таблице

1.

Мультиплексор TopGATE SFP выполнен в виде SFP модуля, подключаемого к устройству с SFP корзиной.

Рисунок 1 – Внешний вид передней панели мультиплексора ToPGATE-8E1-2FG

Рисунок 2 – Внешний вид передней панели мультиплексора ToPGATE-24E1-2FG

Рисунок 3 – Внешний вид мультиплексора ToPGATE SFP

Оптическая линия подключается к разъему типа SC на передней панели, маркированному как FIBER BN или FIBER BL. Указанные обозначения соответствуют интерфейсам NT и LT стандарта 100BaseBX. Трансивер с маркировкой BN использует длину волны 1550 нм для передачи, и 1310 нм для приема. Трансивер с маркировкой BL использует длину волны 1310 нм для передачи и 1550 нм для приема. При соединении двух мультиплексоров разноименные разъемы FIBER соединяются между собой. Для подключения устройства используется одномодовый оптоволоконный кабель 9/125, соответствующий спецификации G.652.

На задней панели расположены разъем подключения электропитания и дополнительный разъем последовательного интерфейса.

Ниже приведены габаритные размеры и масса в зависимости от модели устройства.

Таблица 16 – Конструктивное исполнение

	Наименование оборудования		Габаритные размеры, мм		Масса,
					не более, кг
	ToPGATE-4E1-2F		215х150х44		0,55
	ToPGATE-8E1-2F		215х150х44		0,55
	ToPGATE-16E1-2F		430х150х44		1,10
	ToPGATE-24E1-2F		430х150х44		2,10
	ToPGATE-8E1-2FG		215х150х44		0,55
	ToPGATE-16E1-2FG		430х150х44		1,10
	ToPGATE-24E1-2FG		430х150х44		2,10
	20	Оптические мультиплексоры TopGATE

ToPGATE-4E1-8F-2FG	215х150х44	0,55
TopGATE SFP	SFP (Small Form Factor	0,05
	Pluggable)

2.8Световая индикация

После подачи питающего напряжения желтый индикатор SYST на передней панели отображает состояние мультиплексора. Возможные состояния индикатора SYST приведены в следующей таблице 17:

Таблица 17 – Световая индикация состояний мультиплексора

	Свечение индикатора SYST	Состояние мультиплексора
	Частое мигание	Процесс начальной загрузки и диагностики
		мультиплексора
	Одна вспышка, пауза	Выполнена начальная загрузка, мультиплексор готов к
		работе
	Две вспышки, пауза	Не загружена микропрограмма Е1-фреймера
	Четыре вспышки, пауза	Неверный System ID
	Медленное мигание	Не загружена программа сопроцессора
	Длинная вспышка, пауза	Мультиплексор работоспособен, но необходимо заменить
		литиевую батарею
	Две длинные вспышки, пауза	Питающее напряжение или температура вне допустимых
		пределов
	Постоянное свечение или его	Отказ управляющего микропроцессора
	отсутствие

Мультиплексор защищен от подачи напряжения неправильной полярности. В этом случае светодиодные индикаторы не светятся, мультиплексор может находиться в этом состоянии неограниченное время.

Если после подачи напряжения состояние индикатора SYST не соответствует режиму готовности к работе, необходимо выключить электропитание и повторно включить его через несколько секунд. Рекомендуется подключить мультиплексор к управляющему компьютеру с целью диагностики через последовательный порт. Рекомендации по подключению изложены в п. 3.1 настоящего руководства.

Состояние каждого из оптических интерфейсов индицируется двумя светодиодными индикаторами, красным FAIL и зеленым LINK, расположенными над оптическим разъемом этого интерфейса.

Таблица 18 – Световая индикация состояния оптических интерфейсов

Состояние агрегатного оптического	Свечение зеленого	Свечение красного
интерфейса	индикатора LINK	индикатора FAIL
Линия отключена (нет сигнала на	Выключен	Постоянное свечение
входе приемника)
Нормальное функционирование	Постоянное свечение	Выключен

Состояние интерфейса Ethernet индицируется двумя светодиодными индикаторами, зеленым LINK и желтым ACT, расположенными в разъеме RJ-45 этого интерфейса.

Оптические мультиплексоры TopGATE

21

Таблица 19 – Световая индикация состояния интерфейсов Ethernet

	Состояние интерфейса Ethernet	Свечение зеленого	Свечение желтого
		индикатора LINK	индикатора ACT
	Соединение не установлено	Выключен	Выключен
	Соединение установлено	Постоянное свечение	Выключен
	Идет передача данных	Постоянное свечение	Мигание

Состояние каждого интерфейса E1 индицируется двумя светодиодными индикаторами, зеленым LINK и желтым FAIL, расположенными в разъеме RJ45 этого интерфейса.

Если мультиплексоры соединены, индицируются состояния как локального, так и удаленного интерфейсов E1.

Таблица 20 – Световая индикация состояния интерфейсов E1

	Состояние	Свечение
Состояние интерфейса E1	интерфейса E1	зеленого	Свечение желтого
локального мультиплексора	удаленного	индикатора	индикатора FAIL
	мультиплексора	LINK
Отключен (режим Power down)	Любое	Выключен	Выключен
Отключен (режим Listen)	Любое	Выключен	Редкие вспышки
Тестовый режим, есть сигнал на	Любое	Частое мигание	Частое мигание
входе
Тестовый режим, нет сигнала на	Любое	Частое мигание	Постоянное
входе			свечение
Установлен шлейф, есть сигнал на	Нормальное	Частое мигание	Выключен
входе	функционирование
Установлен шлейф, есть сигнал на	Нет сигнала на входе	Частое мигание	Частое мигание
входе
Установлен шлейф, нет сигнала на	Любое	Частое мигание	Постоянное
входе			свечение
Установление соединения, нет	Не найден	Выключен	Постоянное
сигнала на входе			свечение
Установление соединения, есть	Не найден	Коротка	Постоянное
сигнал на входе		вспышка, пауза	свечение
Установление соединения, ошибка	Любое	Выключен	Короткая
соединения			вспышка, пауза
Нормальное функционирование	Нормальное	Постоянное	Выключен
	функционирование	свечение
RAI	Нормальное	Постоянное	Короткая
	функционирование	свечение	вспышка, пауза
Линия отключена (нет сигнала на	Нормальное	Выключен	Вспышка, пауза
входе приемника)	функционирование
Нормальное функционирование	Линия отключена	Постоянное	Постоянное
	(нет сигнала на	свечение	свечение
	входе приемника)
Линия отключена (нет сигнала на	Линия отключена	Выключен	Свечение, Пауза
входе приемника)	(нет сигнала на
	входе приемника)

22	Оптические мультиплексоры TopGATE

2.9Внутреннее устройство и функционирование мультиплексора.

Мультиплексор представляет собой сложное микропроцессорное устройство, состоящее из следующих основных узлов: центрального процессора (ЦП), Е1 фреймера, Ethernet коммутатора 2-го уровня и сопроцессора измерений.

Вышеописанные узлы работают под управлением центрального процессора, программное обеспечение которого выполняет следующие основные функции:

–проверку и конфигурацию всех узлов мультиплексора при включении питания;

–загрузку микропрограммы в Е1-фреймер;

–пакетизацию и передачу потоков Е1 через канал Ethernet;

–контроль параметров входных сигналов и состояния агрегатных интерфейсов во время работы мультиплексора;

–запись в энергонезависимую память данных обо всех отклонениях от нормы входных сигналов

инарушениях работоспособности мультиплексора;

–индикацию функционирования мультиплексора и выдачу диагностической информации по протоколам Telnet, HTTP, SNMP.

Мультиплексор способен передавать от 1-го до 24-х потоков Е1 (в зависимости от модели) через сети пакетной передачи данных. Процесс передачи прозрачен для всех протоколов и сигнализаций и, таким образом, совместим со всем существующим оборудованием, использующим интерфейсы Е1.

Мультиплексор работает под управлением встроенной операционной системы LP OS. Код операционной системы и настройки мультиплексора хранятся в микросхемах флэш-памяти, организованных в файловую систему.

Обновление программного обеспечения мультиплексора может быть выполнено как через порт RS-232, так и удаленно через сеть TCP/IP по протоколу FTP. Для защиты от несанкционированного доступа предусмотрен запрос пароля и проверка IP адреса управляющей станции.

2.10Сброс к заводским настройкам

Вслучае если утерян пароль, для загрузки устройства с заводскими настройками необходимо через отверстие диаметром около 2.5 мм на задней панели устройства рядом с вентиляционной решеткой надавить тонким непроводящим предметом на кнопку сброса, подать электропитание на устройство и удерживать кнопку нажатой в течение 1-2 сек. Пароли при этом примут значения по умолчанию (см.

Раздел 5 Локальный и удаленный доступ к мультиплексору).

При заводских настройках IP адрес устройства будет установлен равным 192.168.0.24, а

маска подсети – 255.255.255.0

Информация о паролях мультиплексора хранится в файле “/mnt/config.sys” в зашифрованном виде. В алгоритме шифрования используется серийный номер конкретного устройства, поэтому при переносе этого файла на другой мультиплексор он не будет загружен. При удалении config.sys (эта операция доступна только администратору) пароли примут значения по умолчанию.

2.11Комплект поставки

Вкомплект поставки устройства серии ToPGate входят:

–оптический мультиплексор ToPGate;

–комплект крепления;

–адаптер питания AC 220V в DC 48V;

–USB-кабель;

–руководство по эксплуатации.

Оптические мультиплексоры TopGATE

23

3 УСТАНОВКА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ

3.1Подключение интерфейсных кабелей

Назначение выводов разъемов RJ-45 интерфейсов G.703

Передача	1, 2
Прием	3, 6

Назначение выводов разъема RJ-12 интерфейса RS-232 консоли

TxD	1
RxD	2
GND	3, 4

3.2Порядок включения

Если мультиплексор хранился при температуре ниже +5 C, перед первым включением его необходимо выдержать при комнатной температуре не менее двух часов.

Подключение мультиплексора рекомендуется проводить в следующей последовательности:

1.Подключить клемму заземления, расположенную на задней панели корпуса, к внешнему защитному заземлению.

2.Подключить кабель питания к клеммному соединителю на задней панели мультиплексора (см. раздел 2.1). Назначение контактов разъема приведено в приложении.

3.Подать напряжение питания на мультиплексор. (После включения питания автоматически производится самотестирование оборудования.)

5.Сконфигурировать мультиплексор. Последовательность действий для быстрой настройки приведена в главе 2. Управление мультиплексором и его полная настройка описаны в главе 5.

6.Подключить вилки кабелей внешних физических линий к соответствующим разъемам интерфейсов мультиплексора. После подключения всех кабелей (при условии штатной работы всех линий связи) светодиодная индикация должна соответствовать нормальному режиму работы, описанному в пункте 4.3. В ином случае необходимо произвести диагностику состояния мультиплексора.

Мультиплексор функционирует в нормальном рабочем режиме. На этом подключение мультиплексора можно считать завершенным.

3.3Электропитание

Электропитание мультиплексора осуществляется от источника постоянного тока напряжением 36..72В (-18…-72В по заказу) или от сети 220В переменного тока. При подключении обоих источников пропадание одного из напряжений не влияет на работу мультиплексора. Разъемы электропитания расположены на задней панели мультиплексора.

Полярность питающего напряжения от источника постоянного тока указана на задней панели. По заказу мультиплексор может комплектоваться клеммной колодкой под винт. Мультиплексор защищен от подачи напряжения неправильной полярности. В этом случае светодиодные индикаторы не светятся, мультиплексор может находиться в этом состоянии неограниченное время.

Мультиплексор ToPGATE SFP не требует отдельно выделенного питания, т.к. подключается к другому устройству и питается от него.

24	Оптические мультиплексоры TopGATE

3.4Резервное электропитание

Мультиплексор ToPGATE-24E1-2F имеет возможность подключения свинцовой герметичной аккумуляторной батареи номинальным напряжением 12 В. Подключение производится через установленный на задней панели клеммный разъем Phoenix. Аккумуляторная батарея емкостью от 2 до 100 Ач подключается кабелем к контактам «GROUND» (отрицательная клемма батареи) и «+12VDC BATTERY» (положительная клемма батареи). При этом клемма «GROUND» соединена с корпусом устройства.

Устройство защищено от неправильной полярности подключения батареи. Подключение батарей емкостью более 100 Ач также не опасно для устройства, но не рекомендуется в связи с тем, что контроллер батареи не в состоянии обеспечить достаточно быстрый ее заряд. Подключение батарей емкостью менее 2 Ач может повлечь сокращение срока их службы в связи с тем, что

максимальный зарядный ток может превысить рекомендованную величину.

При подключении аккумулятора мультиплексор автоматически выполняет заряд аккумуляторной батареи током около 0.6..0.7 А и потом поддерживает ее в полностью заряженном состоянии. Это обеспечивает максимальный срок службы аккумулятора в дежурном режиме. При пропадании напряжения в питающей сети мультиплексор автоматически переходит на питание от аккумулятора. В течение всего времени работы состояние аккумулятора и примерное количество оставшегося заряда доступно для удаленного контроля. При разряде аккумулятора до напряжения около 11 В устройство автоматически выключается во избежание повреждения батареи глубоким разрядом.

Следует учесть, что выключенное устройство тем не менее потребляет незначительный ток, сравнимый с током саморазряда небольшого аккумулятора. Поэтому при длительном (более 3..6 месяцев) хранении устройства аккумулятор рекомендуется отключать, особенно при использовании батареи малой емкости (менее 6 Ач).

3.5Подключение дополнительных потребителей

Мультиплексор ToPGATE-24E1-2F позволяет подключать дополнительных потребителей электропитания, рассчитанных на напряжение 11..14.5 В. Для этого на задней панели предусмотрен клеммный разъем типа Phoenix, маркированный знаком «+12 VDC». Клемма, маркированная «GND», соединена с корпусом устройства, а клемма, маркированная «+12 V», обеспечивает выход дополнительного электропитания. Третья клемма разъема, маркированная «EMPTY», никуда не подключена.

Напряжение, присутствующее на этом разъеме, составляет примерно 14.4 В при питании мультиплексора от сети, и уменьшается до 11 В при питании от резервной батареи по мере ее разряда. Максимально допустимый ток потребления 2.5 А. При превышении током потребления величины около 3 А устройство автоматически отключает этот выход. Через несколько секунд после устранения причины перегрузки подача напряжения на этот выход будет возобновлена.

Программное обеспечение мультиплексора обеспечивает удаленный контроль тока потребления по этому выходу и удаленное включение / выключение потребителей. Кроме того, при переходе на резервное питание от аккумулятора для продления автономной работы мультиплексора подача напряжения на этот выход может быть отключена.

3.6Работа мультиплексора

После установки мультиплексор не требует каких-либо периодических процедур обслуживания. Однажды настроенный, он работает автономно. Текущее состояние мультиплексора

Оптические мультиплексоры TopGATE

25

постоянно отображается с помощью светодиодных индикаторов на передней панели, кроме того, оно может контролироваться удаленно через сеть.

Для правильной работы мультиплексор должен быть сконфигурирован. Устройства могут поставляться предварительно сконфигурированными для прозрачной передачи потоков E1 в схеме “точка-точка” (между одноименными интерфейсами соединенных между собой мультиплексоров).

Для соответствия конкретным требованиям мультиплексор нужно переконфигурировать. Эта операция может быть выполнена изготовителем при поставке устройства, или на месте установки - через последовательный порт с помощью консольной программы, или удаленно через сеть, с использованием протокола Telnet и FTP.

Поддерживаются следующие функции управления и мониторинга:

просмотр системной информации (версия ПО, файловая структура, конфигурация устройства);

управление пользовательскими интерфейсами;

просмотр статуса и статистики для пользовательских интерфейсов и для мультиплексора в

целом;

установка диагностических петель.

4 СТРУКТУРА И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ

4.1Функциональная схема

Мультиплексор представляет собой сложное микропроцессорное устройство, состоящее из следующих основных узлов:

–Центральный Процессор (ЦП) (для ToPGATESFPвходитвсостав Е1-фреймера),

–Е1-фреймер,

–Ethernet-коммутатор 2-го уровня,

–сопроцессор измерений.

AC 220V

DC 36-72V

E1 G.703 interfaces RJ45 RJ45

RJ45

RJ45

БП		Термометр
			Reset
Сопроцессор
БП
MEM	Clock		Ethernet 100Base-FX
			SC
			SC
		Ethernet	Ethernet 100Base-TX
	MII
ЦП		коммутатор
			RJ45
		2-го уровня
Е1
			RJ45
фреймер
	UART 1,2		RJ45
			Serial interfaces
		Конвертор	RJ12
		ЦП
FLASH		уровней

26	Оптические мультиплексоры TopGATE

ДЛЯУСТРОЙСТВАToPGATESFP

AC 220V

DC 36-72V

E1 G.703 interfaces

RJ45

RJ45

	БП		Термометр
				Reset
	Сопроцессор
	БП
	MEM	Clock		Ethernet 1000Base-TX
				SFP
			Ethernet	Ethernet
		MII	коммутатор
	Е1 фреймер			100/1000Base-TX
			2-го уровня
				RJ45
		UART 1,2		RJ45
			Конвертор	miniUSB
	FLASH		уровнейЦП

Вышеописанные узлы работают под управлением центрального процессора, программное обеспечение которого выполняет следующие основные функции:

–проверку и конфигурацию всех узлов мультиплексора при включении питания;

–загрузку микропрограммы в Е1 фреймер;

–пакетизацию и передачу потоков Е1 через канал Ethernet;

–контроль параметров входных сигналов и состояния агрегатных интерфейсов во время работы мультиплексора;

–запись в энергонезависимую память данных обо всех отклонениях от нормы входных сигналов и нарушениях работоспособности мультиплексора;

–индикацию функционирования мультиплексора и выдачу диагностической информации по протоколам Telnet, HTTP, SNMP.

4.2Основные узлы мультиплексора

Входящие потоки E1 принимаются абонентскими интерфейсами устройства. Состояние интерфейса (отсутствие сигнала, кодовые ошибки, потеря фреймовой структуры) непрерывно контролируется Е1 фреймером. Центральный процессор разбивает принятый поток на пакеты длиной от 128 до 1024 байт, которые содержат от 4 до 32 фреймов G.704. Эти пакеты снабжаются заголовками в соответствии с одним из поддерживаемых стандартов и метками приоритета, и направляются в пакетный коммутатор. Пакетный коммутатор, в свою очередь, на основе имеющейся у него информации о маршрутах (и на основе алгоритма обучения) с учетом приоритета и меток VLAN направляет пакеты, содержащие информацию о Е1 потоке, в линию передачи, вместе с пользовательскими пакетами, поступающими через абонентские пакетные интерфейсы.

Встречный мультиплексор принимает адресованные ему пакеты, выполняет контроль поступивших данных, при необходимости запрашивая повтор поврежденных пакетов, и направляет пользовательские пакеты в абонентские интерфейсы Ethernet, а пакеты с потоковыми данными в выходную очередь процессора обработки потоков.

Оптические мультиплексоры TopGATE

27

Мультиплексор работает под управлением встроенной операционной системы LP OS. Код операционной системы и настройки мультиплексора хранятся в микросхемах флэш-памяти, организованных в файловую систему.

Обновление программного обеспечения мультиплексора может быть выполнено как через порты USB и RS-232, так и удаленно через сеть TCP/IP по протоколу FTP. Для защиты от несанкционированного доступа предусмотрен запрос пароля и проверка IP адреса управляющей станции.

4.3Потоки Е1

Поток Е1 (2048 Кбит/с) — это первичный канал плезиохронной цифровой иерархии (PDH). Базовыми характеристиками его физического уровня являются алгоритм кодирования сигнала и форма импульса. В литературе, как правило, указывают два алгоритма кодирования — AMI (Alternate Mark Inversion) и HDB3 (High Density Bipolar 3), на практике же в подавляющем большинстве случаев используется последний. Нарушения линейного кодирования вызывают появление так называемых кодовых ошибок, однако этот параметр является второстепенным. Кодовая ошибка не всегда приводит к битовой, а именно частота битовых ошибок (bit error rate — BER) и есть важнейшая характеристика систем цифровой передачи.

Структура потока Е1 определяется на канальном уровне. Как известно, этот поток формируется путем временного мультиплексирования 32 каналов 64 Кбит/с. При этом так называемый цикл (frame) Е1 образуется из 32 восьмибитовых тайм-слотов, нумеруемых от 0 до 31. Нулевой тайм-слот применяется для служебных целей: передачи сигнала цикловой синхронизации (FAS — Frame Alignment Signal) или сигнала NFAS (Not contain Frame Alignment Signal), сообщений об ошибках и аварийных сигналов. Если при этом все остальные тайм-слоты отводятся под пользовательскую информацию, то такую структуру потока называют цикловой (FAS) или ИКМ-31. Системы ИКМ-31 используются для передачи данных, а также в некоторых приложениях ISDN.

Если помимо нулевого тайм-слота под служебные цели отводится и 16-й — в нем передаются сигналы внутриканальной телефонной сигнализации (A, B, C, D) и сверхцикловой синхронизации (MFAS

— MultiFrame Alignment Signal), — то такая структура называется сверхцикловой (MFAS) или ИКМ-30. 16 циклов составляют сверхцикл, в течение которого передается сигнализация для всех 30 разговорных каналов. Системы ИКМ-30 применяются в классических телефонных сетях.

Кроме ИКМ-30 и ИКМ-31 существует еще один тип потока Е1, который характеризуется отсутствием вообще какой бы то ни было структуры, т. е. разделения на каналы. Неструктурированный поток Е1, как правило, используют в сетях передачи данных.

4.3.1Протокол передачи Е1

Мультиплексоры ToPGate способны передавать от одного до двадцати четырех потоков Е1 через сети пакетной передачи данных (например, IP сети или Ethernet). Процесс передачи прозрачен для всех протоколов и сигнализаций и, таким образом, совместим со всем существующим оборудованием, использующим интерфейсы Е1.

В основе технологии передачи потоков Е1 через пакетную среду Ethernet или IP лежит принцип разбиения битового потока на равные фрагменты и передачи каждого из них через пакетную среду в виде отдельного пакета, снабженного соответствующим заголовком. Как известно, базовый “кирпичик” сетей TDM — поток E1 формируется путем временного мультиплексирования 32 каналов 64 Кбит/с. При этом, так называемый фрейм Е1 состоит из 32 тайм-слотов (байтов), два из которых обычно используются для служебных целей: один — для синхронизации, другой — для сигнализации. Таким образом, естественной порцией битового потока Е1 является фрейм или группа фреймов. На первый взгляд может показаться, что для надежного, ориентированного на установление соединений сервиса следует использовать транспортный протокол TCP. Однако реализуемая TCP гарантированная доставка

28	Оптические мультиплексоры TopGATE

пакетов чрезвычайно избыточна, кроме того, используемый в протоколе механизм повторной передачи совершенно не предназначен для приложений реального времени.

Более подходящим является протокол транспортного уровня, основанный на передаче дейтаграмм без квитанций, опционально возможно использование механизма повторной передачи данных на основе явного запроса на передачу. В этом случае доля служебной информации (избыточность) значительно меньше: заголовок Ethernet (14-18 байт), опционально UDP и IP заголовок (8+20 байт), заголовок TDMoP (4 байта) и FCS (4 байта). Итого — 50 байт при использовании протоколов IP/UDP и 22 байта без использования этих протоколов (+4 байта при использовании VLAN тэга). Уже при 256-байтовой нагрузке это вполне приемлемо. Такое объединение фреймов не приведет к скольконибудь существенному увеличению вариации задержки, поскольку каждый фрейм длится всего 125 мкс. Даже использование группы из восьми фреймов привнесет дополнительную задержку всего в 1 мс, что на порядок меньше 15-мс задержки кодека 8 Кбит/с, используемого в системах IP-телефонии.

Каковы бы ни были детали реализации системы пакетной передачи цифрового потока, важно отметить, что они обеспечивают прозрачную пересылку фреймов TDM, не изменяя ни тайм-слоты, ни каналы сигнализации, ни передаваемую информацию. Поэтому их можно использовать для транспортировки трафика любых сервисов Е1, даже если часть каналов занята под данные или, скажем, поток Е1 не имеет вообще никакой структуры (т. е. представляет собой неструктурированный поток битов). Технология применима и для сервиса Fractional E1, в этом случае для снижения объема трафика в IP-пакет включаются специальные информационные байты. Мультиплексор поддерживает возможность создания в одном канале до 32-х подканалов с указанием номеров передаваемых тайм-слотов.

Рассмотрим использование каждого из трех типов сигнализации: внутриполосную (in-band), по выделенным сигнальным каналам (CAS) и общеканальную (CCS). При использовании внутриполосной сигнализации служебная информация передается по разговорному каналу в том же частотном диапазоне, что и сама речь. Служебные сообщения представляют собой просто тональные сигналы (например, коды DTMF или MFCR2) и поэтому прозрачно пересылаются системами E1oIP вместе с речью. Сообщения сигнализации CAS пересылаются в том же фрейме Е1, что и сама речь (для них специально выделен 16-й тайм-слот), но не в речевом диапазоне частот. Системы E1oIP передают их тоже абсолютно прозрачно. Наиболее известный представитель систем общеканальной сигнализации — это система ОКС № 7 или QSIG, использующая 64-Кбит/с каналы передачи информации. В качестве последних часто служат каналы (тайм-слоты) внутри потоков Е1. В этом случае сообщения сигнализации тоже без проблем следуют через устройства E1oIP.

Для обеспечения качества (а иногда и возможности) передачи Е1 трафика необходимо поддерживать должный уровень синхронизации. Пакеты, передаваемые по Ethernet-сетям (а тем более IP-сетям), испытывают определенную задержку, причем ее величина может сильно варьироваться. Для эмуляции в IP-сети работы сети TDM необходимо уменьшить вариацию задержки до определенного уровня, обеспечивающего качественную телефонную связь. Данная задача решается принимающим мультиплексором ToPGate с помощью сглаживающего буфера и специального алгоритма восстановления частоты передачи Е1 потока.

4.3.2Синхронизация

Для обеспечения прозрачности процесса передачи потока Е1 через пакетную среду, в которой время задержки (время, требуемое для передачи пакета от пункта отправки до пункта назначения) для каждого пакета данных может варьироваться в широких пределах, необходимо сглаживать вариации задержек и поддерживать постоянную частоту передачи данных, в точности соответствующую частоте приема.

Алгоритм передачи:

Входящие потоки E1 принимаются абонентскими интерфейсами устройства. Принятый поток разбивается на пакеты длиной от 128 до 1024 байт, которые содержат от 4 до 32 фреймов G.704. Эти пакеты снабжаются заголовками в соответствии с одним из поддерживаемых стандартов и метками приоритета, и через равные промежутки времени, благодаря постоянной частоте принимаемого потока,

Оптические мультиплексоры TopGATE

29

направляются в агрегатный интерфейс и в линию передачи. Алгоритмы работы пакетных коммутаторов гарантируют приоритетную передачу пакетов, содержащих потоковые данные. Встречное устройство принимает адресованные ему пакеты, и после контроля целостности направляет пользовательские пакеты в буфер абонентского интерфейса. На основе информации о степени заполнения буфера устанавливается частота выходящего потока. Процедура корректировки выходной частоты выполняется 20 раз в секунду, что позволяет восстанавливать исходную частоту с высокой точностью. За время порядка нескольких секунд после включения устройства скорость выходного потока подстраивается к скорости входного потока и остается точно равной ей в течение всего времени работы устройства. Мгновенные отклонения скорости передачи не превышают 1-2 миллионных долей (ppm).

Процесс подстройки и синхронизации выходного потока E1 при первом включении устройства.

4.3.3Настройка Е1

Чтобы настроить Е1, необходимо установить параметры соединения и параметры передачи.

К параметрам соединения относятся адрес удаленного мультиплексора и номер порта на нем, а также основные параметры пакетов данных несущих поток Е1 такие как размер пакета, метки VLAN и приоритезации, режим сжатия пауз. Т.е. чтобы установить соединение между указанными Е1 интерфейсами на локальном мультиплексоре и удаленном, Вы должны указать номер Е1 интерфейса на локальном мультиплексоре, указать IP адрес удаленного мультиплексора и номер Е1 интерфейса на удаленном мультиплексоре. Это может сделать только администратор и команда должна быть выполнена на обоих концах виртуального соединения.

Существует возможность устанавливать соединение только с одного конца. Это возможно, когда на удаленном устройстве у того интерфейса, с которым планируется соединение, установлен режим listen mode.

Существуют следующие параметры:

Параметры передачи:

VLAN ID

Номер виртуальной локальной сети. Необходимо выбирать такой VLAN, чтобы пакеты проходили насквозь от одного устройства до другого. Возможны варианты от 0 до 4095, 0 означает отсутствие метки

VLAN

VLAN Priority

Встроенный коммутатор мультиплексора требует чтобы приоритет был равен 6-ти или 7-ми для обеспечения абсолютного приоритета, если же используются возможности приоритезации дополнительного оборудования можно использовать любое число в этом случае мультиплексор лишь помечает пакеты Е1, а дополнительные коммутаторы ответственны за то, чтобы дать приоритет согласно информации VLAN. Необходимо, чтобы трафик Е1 имел самый высокий приоритет в местной сети

Ethernet.

30	Оптические мультиплексоры TopGATE