Informe

De

Laboratorio

Asignatura:Redes de Acceso y Transporte

Sección: TERA04-743Nombre de Alumnos: Francisco Alzérreca

Cesar LópezMatías Villegas

Fecha: 03 de Diciembre de 2014

DSLAM

Índice

Temas: Páginas1.- Introducción. 32.- Descripción del trabajo a realizar. 4

2.1- Trabajo preliminar. 4 2.2- Datos útiles para ayudar a la comprensión. 4 2.3- Fundamentos de funcionamiento. 4 2.4- Tecnología asociada. 4 2.5- Grado de masificación del servicio y/o sistema. 52.6- Medios de trasmisión para ADSL. 52.7- Hardware y Software utilizados. 6

3.- Objetivo de la actividad de laboratorio. 64.- Desarrollo de laboratorio. 7

4.1- Materiales que se utilizaron. 74.2- Diagramas e interconexiones. 8

4.2.1- Diagrama Lógico. 84.2.2- Diagrama Físico. 8

4.3- Especificaciones de Sistema. 95.- Descripción de equipos, sistemas, medios físicos y software asociados. 11

5.1.- Switch DSLAM IDL 2401 115.2.- Router ATU-R ADW 4401 12

5.3.- PC HP ENVY M4 135.4.- Switch Cisco 2960 14

5.5.- 3M DYNATEL 965 AMS 156.- Sistemas 16

6.1.- ADSL2+ 167.- Medios Físicos 17

7.1.- Cable UTP AWG 24 177.2.- Cable telefónico 17

8.- Descripción secuencial de las actividades realizadas y resultados obtenidos 188.1.- Configuración DSLAM 18

8.2.- Configuración del ATU-R 188.3.- Verificación de funcionamiento del enlace entre el DSLAM y el ATU-R 19

9.- Registro y Tomas de Pantalla 2010.- Conclusiones 2311.- Anexos 24

11.1.- Glosario de Términos 25

1.- Introducción

El informe consiste en dar a conocer al lector la experiencia del laboratorio sobre ADSL2+, en la cual se trabajó con equipos como “DSLAM IDL 2402”o el “ATU-R ADW 4401” los cuales fueron fundamentales para realizar la conectividad completa de la topología propuesta y para realizar las mediciones de los parámetros que se pedían en la guía.

El presente informe señala los objetivos del laboratorio para llevar a cabo la experiencia con un orden paso a paso, también se presentan datos preliminares para la mejor comprensión del lector y la previa familiarización con los conceptos a mencionar y los equipos a ocupados.

La parte de desarrollo del laboratorio es bastante completa ya que muestra un listados de los equipos, materiales y herramientas necesarias para la actividad, también se muestra el diagrama lógico el cual es muy importante ya que con él se facilita la instalación de la topología, también aparece el diagrama físico el cual es más realista en cuanto a equipos y materiales.

Más avanzado el informe aparece una descripción de los equipos, medios físicos y sistemas utilizados en el laboratorio, los cuales son claves para lograr el registro de los parámetros requeridos.

Para terminar, el informe muestra el análisis del laboratorio y las conclusiones más importantes que se lograron obtener.

2.- Descripción del trabajo a realizar

2.1- Trabajo preliminar:

Describir las características y especificaciones técnicas del equipo DSLAM IDL-2402, acompañado de comprender los estándares ADSL2+ (UIT-T G.992.5), las principales perturbaciones del par de cobre, junto a las limitaciones que este le produce al bit-rate en una línea de acceso ADSL2+ y los instrumentos de medición utilizados para certificar los pares que van a operar en la misma línea de acceso. Por último, a través de una tabla, dar a conocer las especificaciones técnicas de un equipo ATU-R ADW 4401 y explicar que es y cómo funciona la configuración en modo bridge.

2.2- Datos que pudieran ser útiles para la mejor comprensión de lo que viene:

¿Qué es ADSL?

Es una línea de abonado digital asimétrica, consiste en una transmisión analógica de datos digitales apoyada en el par simétrico de cobre que lleva la línea de telefónica convencional o línea de abonado. Con ADSL se consigue una tasa máxima de bajada/subida de 8/1 Mbps

¿Qué es ADSL2+?

Utiliza la misma infraestructura telefónica basada en cables de cobre, al igual que ADSL, se consigue una mejora del ancho de banda, la supervisión de la conexión y una calidad de servicio acorde a lo demandado a través de la línea. Con ADSL2+ se obtiene una tasa máxima de bajada/subida de 24/2 Mbps

2.3- Fundamentos de Funcionamiento:

Como fundamento principal del “¿Por qué utilizar tecnología ADSL?” es el hecho de que en la década de los 70 se necesitaba crear una red que fuera capaz de transmitir: telefonía, fax y datos a baja velocidad. Por el hecho de que en esos años la velocidad máxima de transmisión era de 2,4kbps.

2.4- Tecnología asociada:

La línea de suscripción digital “DSL” es una familia de tecnologías que proporcionan acceso a Internet mediante la transmisión de datos digitales a través de los cables de una red telefónica básica o conmutada. Es un término utilizado para referirse de forma general a las tecnologías que utilizan el par trenzado de hilos de cobre convencionales de la líneas telefónicas para la transmisión de datos a gran velocidad, a esta familia pertenecen: ADSL, ADSL2, ADSL2+, SDSL, IDSL, HDSL, VDSL y VDSL2.

2.5- Grado de masificación del servicio y/o sistema:

Fig1 Uso de los distintos medios para conectarse a internet.

2.6- Medios de transmisión para ADSL:

Par de cobre: El par de cobre son dos alambres de este material rodeados de plástico, este es el medio de trasmisión más extenso en el mundo.ADSL consiste en hacer un uso más eficiente del canal. Utilizando el cable telefónico normal, basado en el par de cobre, la mayor velocidad que se alcanza son 56Kbps. Incluso usando la RDSI(Red Digital de Servicios Integrados), la máxima velocidad que se logra son 128Kbps. Con el ADSL, esta velocidad sube hasta los 8Mbps de bajada y 1Mbps de subida.

2.7- Hardware y Software:

Hardware:

- Switch DSLAM IDL-2402

- Router ATU-R ADW 4401

Software:

- No se utilizó ningún software.

3.- Objetivo de la actividad de laboratorio:

El objetivo del presente informe es dar a conocer los resultados obtenidos en el laboratorio de DSLAM en el cual a través de una conexión de red simple con una línea de acceso de banda ancha basada en tecnología adsl2+ para transmisión de datos full dúplex y telefonía básica, se monitorearon los parámetros de upstream y downstream en los siguientes casos, una conexión inalámbrica y una cableada.

4.- Desarrollo de Laboratorio:

4.1.- Materiales que se utilizaron

Equipos:DSLAM Planet IDL-2402ATU -R ADW 4401

Instrumentos:Dynatel 965 AMS 3MCertificadora de Cable de RED

Cables:Cable multipar Categoría AWG-24Cable UTP cat.5ePar Telefónico extensión de 700 metrosPatch panel Trimex

Conectores:Conectores rj-11Rosetas telefónicas

HerramientasGrimpiadoraAlicate CortantePerillero de Cruz y Plano

4.2- Diagramas e interconexiones

4.2.1- Diagrama Lógico.

Fig2 Diagrama Lógico

4.2.2- Diagrama Físico.

Fig3 Diagrama Físico

4.3.- Especificaciones de Sistema:

La tecnología ADSL ofrece servicio tanto de telefonía como de datos a los usuarios por una infraestructura a partir de pares de cobre, donde se ofrece un servicio de navegación en Internet asimétrico estandarizado en la G992.1 donde se divide la banda de transmisión en 256 sub-bandas con un ancho de banda de 4,3125 Khz. cada una, ofreciendo un total de 1104 Khz.

Cada BIN se asocia un sistema de transmisión de datos por modulación digital (QPSK, 16 QAM, 64 QAM, 128 QAM y 256 QAM). Cada tipo de modulación presenta una velocidad que va desde QPSK con 8 Kbps hasta 65536QAM con 64 Kbps Además, cada BIN transmite 4 Ksps.

Fig. 4 Especificaciones del Hardware

Fig. 5 Especificaciones Técnicas

5.- Descripción de equipos, sistemas, medios físicos y software asociados

5.1.- Switch DSLAM IDL 2401

Es un equipo que posee 24 puertos ADSL / ADSL2 + mini DSLAM IP. La unidad cuenta con una interfaz ascendente 1000Base-T que proporciona una implementación eficiente para pequeños entornos de red ADSL. La unidad cuenta con puertos integrados POTS splitter que conformas la unidad una gran opción para proveedores de servicios de red para proporcionar un servicio confiable. Además ofrece soporte para capacidades locales y gestionadas a distancia de CLI, SNMP y Telnet a través del RS-232 puerto de consola y a la interfaz de administración WEB GUI. La unidad cuenta con una interfaz gráfica de usuario Web fácil de usar, que permite que la unidad sea manejada por las estaciones de trabajo con navegadores web estándar. El IDL-2402 incluye funciones incluyendo QoS, VLAN, Multicast, Gestión de ancho de banda, priorización de tráfico, y la lista de control de acceso. Mejoradas características de calidad de servicio de la unidad hace la unidad una gran opción para tener en cuenta las futuras redes para ofrecer extraordinario video y servicio de VoIP, DSL, POTS sobre ADSL2 + conexión.

Fig6: DSLAM utilizado en laboratorio.

5.2.- Router ATU-R ADW 4401

El ATU-R, corresponde a un equipo router.

PLANET ADSL2+ inalámbrico, modelo ADW-4401, que proporciona a los usuarios, la conexión al servicio ADSL2+.

Este equipo, posee la característica de entregar conexión mediante la red inalámbrica a una velocidad máxima 54Mbps. Además, posee 4 interfaces Ethernet 10/100 Mbps, las cuales permiten conectarse al ATU-R, para poder transferir archivos, configurar o monitorear el equipo. El router PLANET ADSL2+ ADW-4401, es compatible con velocidades de bajada hasta 24 Mbps y velocidades de subida hasta 3.5Mbps.

A través de la interfaz de administración, el ADW-4401 puede ser administrado por las estaciones de trabajo utilizando navegadores Web estándar, tales como: Internet Explorer, Firefox, etc.; además, por medio de la interfaz Web, es posible configurar funciones avanzadas, tales como: Servidor DHCP, NAT, DMZ, Control de acceso, Filtro IP, VPN PassThroughUPnP, etc.

Fig7 ATU-R utilizado en el laboratorio.

5.3- PC HP ENVY M4:

Es un computador el cual posee características para el trabajo más que para gráficos ya que posee una tarjeta de video integrada Intel GMA HD Graphics 4000 Integrada, posee una memoria RAM de 8GB DDR3 (1333MHz) y un disco duro de almacenamiento de 1TB a 5400 rpm, la pantalla es de 14,0’’. Entre sus principales características de hardware destaca un procesador Intel Core i5 3230M el cual tiene una velocidad mínima de 2,6 GHz con la tecnología Turbo Boostllega a los 3,2 GHz.

A nivel de software tiene un sistema operativo Windows 8 de 64 bits.

Fig 8 Notebook utilizado para realizar configuraciones y mediciones de DSLAM y ATU-R.

5.4.- Switch Cisco 2960

Potente switch que soporta voz, video, datos y acceso seguro, ofrece administración escalable.Entre sus principales características se destaca la inteligencia ya que da prioridad al tráfico de voz o al intercambio de datos con la posibilidad de ajustarlo a la necesidad de la empresa. Utilizando Cisco Network Assistant se puede simplificar la configuración, las actualizaciones y la solución de problemas.

Fig 9Switch Cisco 2960 posible para administrar DSLAM conectado a un PC.

5.5.- 3M DYNATEL 965 AMS

Para el desarrollo del laboratorio, y todos los test de verificación de medición en los pares de cobre, se utilizará el equipo 3M Dynatel 965AMS, el cual ofrece todas las prestaciones de medición más comunes en redes de telecomunicaciones de cobre, tanto para voz y banda ancha, con la facilidad de usar módulos de prueba, los cuales pueden conectados fácilmente.

El equipo utiliza módulos de medición, para el testeo de problemas, los cuales son controlados por un microprocesador, el cual permite comprobar de forma flexible cualquier tipo de línea de servicio, ya sea voz, video y datos. Este equipo es muy fácil de usar, y en forma intuitiva, se necesitan pocas horas de entrenamiento para el uso de este dispositivo. Su enfoque hacia los diagnósticos de problemas y localización de inconvenientes a distancia, permite resolver problemas de forma muy rápida y eficiente.

Fig 10Dynatel con mediciones del laboratorio

6.- Sistemas

6.1.- ADSL2+

Es la evolución de ADSL y ADSL2 respectivamente, ocupa el estándar (UIT-T G.992.5). entre sus principales características es capaz de obtener velocidades de subida/bajada de hasta 24Mbps / 1,2 Mbps.

Tiene un alcance de 5Km, pero para poder conseguir velocidades próximas a las máximas no debe estar a más de 15Km del teléfono.Los rangos de frecuencias son:

0-4 Khz. para el canal de voz. 25-500 Khz. para el canal de subida de datos. 550 Khz. - 2,2 MHz para el canal de bajada de datos.

Fig 11 Diagrama que muestra la velocidad estimada de Downstream.

7.- Medios Físicos

7.1.- Cable UTP AWG 24

Es un tipo de cable de par trenzado, su calibre conductor es 24 con un aislamiento de polietileno. Entre sus principales ventajas se encuentra un desempeño probado el cual alcanza los 200MHz y su impedancia es de 100Ω.

Fig 12 Cable categoría 5e utilizado para conectar el ATU-R y el switch con sus computadores.

7.2.- Cable telefónico

Está constituido por hilos conductores (de cobre y con aislamiento) que se agrupan en pares, para formar un circuito. El número de estos pares son los que determinan la capacidad de los cables telefónicos. Los cables parten de cada oficina central en forma aérea y subterránea y se extienden hacia los equipos de abonado. Los cables que reparten el servicio telefónico se denominan cables de abonado. Los cables que tienen centrales se denominan troncales o enlaces.

Fig 13 Cable telefónico con conector RJ11 para conectar el Patch panel con el ATU-R

8.- Descripción secuencial de las actividades realizadas y resultados obtenidos.

8.1.- Configuración DSLAM

Para iniciar la configuración del DSLAM se conecta un computador mediante un cable UTP rj45 Ethernet del computador.Al computador se le asigna una dirección manual con los siguientes parámetros:

Dirección IP : 192.168.1.2 Mascara de subred: 255.255.255.0 Puerta de enlace predeterminada: 192.168.1.1

Luego se ingresa desde el navegador a la dirección IP 192.168.1.1, la cual despliega una página de ingreso a la configuración del DSLAM. Para el ingreso se utiliza el nombre de usuario admin y contraseña admin. Después de ingresar al DSLAM el cual muestra la información del sistema y una serie de menús desplegables. (Fig. 6)

A continuación se ingresa a “Bridge/Interface Setup/ADSL PVC”, para habilitar el enlace con el ATU-R. Se selecciona y luego se da click a create para crear el circuito. (Fig. 7)

Luego se ingresa a “System/ ADLS Port Service” se selecciona el puerto 1 y se marca la opción ON, y luego se click a “Modify” para encender el puerto.(Fig. 8)

8.2.- Configuración del ATU-R

Para ingresar a la configuración se debe conectar el computador al ATU-R mediante un cable UTP Rj45 desde el puerto Ethernet del computador a cualquiera de los 4 puertos del ATU-R.

El computador recibirá direccionamiento IP de forma dinámica debido a que ATU-R posee un servidor DHCP. Al recibir direccionamiento se ingresar desde el navegador a la dirección 192.168.1.1, la cual despliega una página de ingreso.

Para el ingreso se utiliza como nombre de usuario admin y contraseña admin. Después de ingresar se debe configurar el protocolo de conectividad con el ISP en este caso elDSLAM. Al acceder a Quick Setup se despliega la configuración de conectividad con el ISP.

Se debe seleccionar el tipo de conexión con el DSLAM, en este caso PPPoE. Luego se debe ingresar los parámetros de autenticación para la conexión PPPoE.(fig. 9)

8.3.-Verificación de funcionamiento del enlace entre el DSLAM y el ATU-R

Para monitorear el funcionamiento y conexión del ATU-R en el DSLAM se debe ingresar desde el navegador del computador conectado al DSLAM, a la dirección IP 192.168.1.1, luego se debe ingresar al menú de configuración ADSL /Data&Inventory /OP Data. Luego se debe selección el puerto 1 y finalmente dar click a Query (Fig. 10)

En el menú se puede apreciar el estado de la línea, como la relación ocupación capacidad, margen de ruido, atenuación de la señal, loop de atenuación, etc. También se puede verificar el estado mediante el mapa de BIN ingresando a ADSL/ Data&Inventory/ Carrier Data, luego se selecciona el puerto 1 y a continuación se da click en Query y así se obtendrá el mapa de BIN. (fig.11)

9.- Registro y Tomas de Pantalla

Fig. 6 Ingreso al DSLAM

Fig. 7 DSLAM ADSL PVC

Fig.8 DSLAM System ADSL Port Service

Fig. 9Información del ADSL

Fig. 10DSLAM ADSL OP data

Fig. 11 DSLAM Carrier Data

10.- Conclusiones

Lo que buscábamos en el laboratorio era desarrollar una red de acceso de banda ancha, en donde pudimos tener una conexión física, pero no logramos tener un enlace IP; Debido que nos faltaba un protocolo intermediario entre en ATU-R al DSLAM. Analizamos la velocidad real del Upstream y Downstream en un entorno simulado de redes de acceso, además se logro analizar en mapa de BIN en donde nos indicaba en tipo de modulación y velocidad de cada BIN.la separación del BIN 0 (Telefonía) del Upstream y del Downstream.

En la práctica aparecieron diversas dificultades en donde se cometieron errores en la conexión e instalación de dispositivos en los cuales dificultaron en un principio el desarrollo del laboratorio. A pesar de esto el laboratorio se pudo realizar con éxito sin tomar en cuenta la falta de algunos servicios.

Además no pudimos realizar el servicio DHCP desde el DSLAM hasta el ATU-R (router) debido que no se encontraba el servidor DHCP. Por lo tanto no se pudo realizar el traspaso de un archivo desde el ATU-R hasta el PC.

11.- Anexo

11.2.- Glosario de Términos

ATU-R: Corresponde al MODEM ADSL que se ubica en el recinto del usuario, el cual es el conjunto de multiplexores FDM, TDM, moduladores y demoduladores que procesan el Upstream y el Downstream. el ATU-R se conecta atreves de cable de cobre (UTP) a la roseta, la cual está conectada a una línea de cobre la cual se dirige al ATU-C (DSLAM), el cual posee un switch que le da conexión al servidor DHCP .

ATU-C:

Corresponde a la parte contraria del ATU-R, para cada modulador del ATU-R debe existir un demodulador en el ATU-C, por lo tanto para cada demodulador del ATU-R debe existir un modulador en el ATU-C.

Asimétrico:

Son velocidades de subida y bajada distintas si tengo 8 Mbps de subida y 2.5 Mbps de bajada no es lo mismo que tenga 8 Mbps de subida y 8 Mbps de bajada.

DSLAM:

Este dispositivo también se encuentra en lado de ATU-C, el cual es el encargado de dar el link necesario para que se establezca la conexión ADSL, este dispositivo posee varias características. El DSLAM nos ofrece una conexiónadsl2 y llamas por VoIP

Modem - Router ADSL:

La conexión llega a través del par de cobre, el cual se conecta al ATUR a través de un conector rj11. Este dispositivo tiene integrado la función de router el cual proporciona un direccionamiento privado.

CMTS

Índice

Introducción

En el presente informe se darán a conocer los resultados del laboratorio de CMTS el cual consistió en realizar una red de acceso basada en cable coaxial y estándares DOCSIS.Primeramente se señalan los objetivos del laboratorio, los cuales son esenciales para lograr lo estipulado, más adelante aparecen definiciones de conceptos para comprender las palabras claves y los detalles técnicos.

El desarrollo muestra el listado de los elementos utilizados en el laboratorio, el diagrama lógico y el físico, la descripción de los equipos utilizados (software, sistemas, medios físicos).

Más adelante aparece la descripción de cómo se llevó a cabo el laboratorio con sus respetivos respaldos como capturas de pantallas.

Para finalizar tenemos un análisis del laboratorio y las conclusiones de este.

Objetivo de la actividad de laboratorio:

Implementar una red de acceso basada en cable coaxial y estándar DOCSIS para la transmisión de datos full-dúplex.

Medir los parámetros que se generan en el analizador de espectro a través de los datos que se envían al CM desde el CMTS.

Normas Técnicas y Elementos Asociados a la actividad

Docsis:

Establece las características del downstream y upstream para transmisión de datos.

Downstream

Banda 750 - 862 MHz (análogo - digital)

54 - 862 (Full digital)

BW/Canal: 6MHz similar al de TV NTSC

Modulación 64 QAM y 256 QAM

Upstream

Banda 5 - 42 MHz

BW variable 200KHz - 3.2 MHz

Técnica de Transmisión

FDM - TDM el CMTS asigna un canal a varios cable modem y transmite, tramas con direcciones de cable modem.

El CMTS transmite el downstream en canales de BW de 6 MHz que permiten transmitir aproximadamente 5MSps con 2 tipos de modulación 64 QAM o 256 QAM.

4.- Desarrollo de Laboratorio:

4.1.- Materiales que se utilizaron

Equipos:

CMTS uBR 7111

Cable-Módems

Instrumentos:Analizador de Espectro

Cables:Cable Coaxial RG-59RS-232 cable consola

Conectores:Atenuador 10 dBSplitter

4.2.-Diagramas e interconexiones

Diagrama Lógico.

Diagrama Físico.

Descripción Secuencial de las actividades realizadas

Configuracion del CMTS

Se ingresa al CMTS atreves del programa Putty.exe, luego de ubicar el puerto y que el programa ingrese al CMTS se ingresa a la configuración global del dispositivo y se configura la interfaz de cable en este caso interface cable 1/0, a continuación se ajustan los parámetros frecuencia de bajada (downstream), potencia y modulación que en este caso el 256 QAM, después se asigna el ancho de banda al canal de subida (upstream), ancho del canal en este caso se utiliza el máximo que es 3,2 MHz

Los minislot se ajustan por tamaño en este caso el cual se ajusta a un tamaño de 4, también se ajusta el parámetro de subida (upstream) de frecuencia y la asignación de la potencia del upstream, final mente se habilita la interface fast Ethernet con una IP respectiva.

Pero la configuración no se puede realizar si los coaxiales están conectados.

Registro de eventos

Fig. X 1

Fig. X 2

Fig. X 3

Análisis y Conclusiones

Lo que se logro en el laboratorio fue implementar la topología dada por el docente, fue muy provechoso el aprendizaje del laboratorio, pero existieron problemas con algunos comandos.

Cada CMTS tiene 100 a 50 Cable modem en algunos casos este número es reducido, y cada cable modem tiene destinado un time slot donde puede transmitir su información al CMTS a su respectivo turno, existen casos que en algunos time slot lo comparten 2 o más cable modem.

Lo que nos llamo la atención fue al configurar el CMTS que los cables coaxiales no debían estar conectados a la boca del UP STREAM Y DOWNSTREAM.