Модуль ЦК.07

Руководство по эксплуатации

ДКБВ.468354.015 РЭ

Содержание

Введение

1 Описание

2 Использование по назначению

3 Техническое обслуживание

4 Текущий ремонт

5 Хранение

6 Транспортирование

7 Утилизация

8 Лист регистрации изменений

Введение

Настоящий документ «Руководство по эксплуатации» (далее по тексту РЭ) содержит сведения о назначении, технических данных, устройстве, принципе действия модуля ЦК.07, а также указания по установке, монтажу, подготовке к работе, техническому обслуживанию, и предназначен для проектировщиков и работников эксплуатации.

К обслуживанию должны допускаться лица, имеющие подготовку электромеханика или инженера электросвязи и изучившие данную инструкцию.

В настоящем документе приняты следующие сокращения:

АТС - автоматическая телефонная станция

ПЗУ - постоянное запоминающее устройство

ПКУ - программный комплекс управления мультиплексором

ПЛИС - программируемая интегральная логическая схема

ПО - программное обеспечение

ПК - персональный компьютер

1 Описание

1.1 Назначение

Модуль Ethernet-моста со встроенным коммутатором ЦК.07 предназначен для объединения удалённых сегментов сети Ethernet 10Base-T/100Base-TX через оборудование ТС-30-БСС, построения распределённых сетей.

Для работы с ЦК.07 необходимо иметь установленные в мультиплексор ТС-30-БСС модули КС.01 (КС.02 или УС.01) и ПП.02 (ПП.05).

ЦК.07 имеет управляемый коммутатор на 5 Ethernet-портов, отфильтрованный трафик с которых направляется в HDLC-кадрах в поток E1, занимая общую полосу от 64 до1984 кбит/с, кратную 64 кбит/с.

На всех 5 Ethernet-портах ЦК.07 поддерживаются автоопределяемые режимы 10/100 Мбит/с Half/Full duplex (autonegotiation протокол).

1.2 Технические характеристики

Поддерживаются следующие функции:

ЦК.07 поддерживает механизм «Back Pressure» в режиме Half-Duplex и механизм «Flow Control Pause Packet» в режиме Full-Duplex для предотвращения потери пакетов, когда буферы переполнены. В режиме «Back Pressure», когда в буфере нет места для входящего пакета, по соответствующему входному полудуплексному порту выдаётся «JAM pattern» сигнал, а в случае Full-Duplex порта на соответствующий входной порт выдаётся остановочный пакет (802.3x Pause Packet).

Основные особенности:

• Поддерживается распознавание и фильтрация до 2000 MAC-адресов

• Буфер на 8192 кадра, настраиваемый на размер, кратный 32

• Коммутатор (switch) на 5 портов Ethernet

• Пять 10Base-T/100Base-TX Half/Full duplex портов

• Управление потоком 802.3x – остановочный пакет для режима Full Duplex

• Функция «Back Pressure» для режима Half Duplex

• Поддерживает длину пакетов до 1536 байт

• Управление пропускной способностью по порту (входящее и исходящее направление) с шагом 64Кбит/сек, до 32Мбит/сек

• Функция автоматического переключения TX/RX (Auto MDIX)

• Счётчики данных, ошибок и коллизий для каждого порта

Удовлетворяет спецификациям:

IEEE 802.3-2002.CSMA/CD access method and physical layer specifications

RFC1662.PPP in HDLC-like framing

RFC2615.PPP over SONET/SDH

1.3 Устройство и работа

1.3.1 Назначение перемычек на плате и описание их положений.

Модуль ЦК.07 имеет 7 перемычек: XP1...XP7. Из них перемычки XP1, XP4...XP7 использовались на этапе разработки программного обеспечения и для работы модуля в режиме «монитор», а также при серийном производстве они могут не устанавливаться. При этом соответствующие цепи должны оставаться разомкнутыми. Перемычка XP2 использовалась при отладке конфигурации ПЛИС (FPGA Xilinx XC2S50E), и при серийном производстве должна быть «закорочена» и недоступна для удаления пользователем, так как ее удаление приведет к отключению модуля.

Перемычка XP3 устанавливает режим работы программного обеспечения модуля ЦК.07.

Ее положения показаны в таблице 1.1.

Таблица 1.3.1

1.3.2 Назначение контактов разъемов.

Для соединения с портами Ethernet пользовательских устройств используются разъёмы-розетки RJ-45. При этом нумерация разъемов соответствует номерам портов коммутатора и идет сверху вниз от 1-го до 5-ти. Назначение контактов разъемов приведено в таблице 1.3.2.

Таблица 1.3.2

Для соединения между портами используется 4-парный неэкранированный кабель 5-й категории (UTP-5 согласно стандарта EIA-568A), оконеченный вилками типа RJ-45. При этом возможны две конфигурации соединительного кабеля: «прямой» и «перекрёстный». Соединение контактов разъемов приведено в таблице 1.3.3.

Таблица 1.3.3

1.3.3 Светодиодная индикации состояния модуля.

Модуль ЦК.07 имеет 15 одноцветных светодиодных индикаторов (по 3 на каждый Ethernet порт), показывающих рабочий режим и состояние обмена данными Ethernet портов, и один двухцветный светодиодный индикатор, показывающий режимы работы модуля и состояние WAN порта.

Индикаторы портов Ethernet расположены в непосредственной близости от разъемов типа RJ-45 соответствующего порта. Их назначение и функции описаны в таблице 1.3.4.

Таблица 1.3.4

Двухцветный светодиодный индикатор VD3A показывает режим работы модуля и состояние WAN порта.

При нахождении модуля в режиме «Монитор» (загрузка ПО или конфигурации во флэш-память) индикатор равномерно мигает зеленым с периодом 1,25 сек. При нахождении модуля в рабочем режиме – непрерывно светится зеленым. При приеме или передаче кадров (пакетов) Ethernet через WAN порт индикатор 1 раз в секунду кратковременно погасает на 0,1 сек. Если одновременно идут и прием, и передача пакетов, индикатор дважды за секунду кратковременно гаснет. Если хотя бы один из портов Ethernet или WAN порт переключен в тестовый режим (через терминальную программу ТС-30 установлен заворот), индикатор светится желтым и кратковременно гаснет при активности WAN порта. В случае обнаружения ошибочных кадров (пакетов) Ethernet на любом порту (ошибки длины или CRC пакета) индикатор в течение 1 секунды светится красным. В случае обнаружения ошибочных HDLC пакетов, принимаемых через WAN порт (ошибки длины или CRC пакета) индикатор также в течение 1 секунды светится красным.

1.4 Возможности ПКУ ТС-30-БСС для работы с модулем ЦК.07

ПКУ ТС-30-БСС обеспечивает:

1.4.1 Настройка конфигурации модуля с помощью терминальной программы.

Для конфигурации модуля ЦК.07 и контроля ее состояния требовалась программа «Терминал мультиплексора ТС-30» версии не ниже 3.8 (от 10 мая 2007). Для поддержки контроля состояния модуля ЦК.07 следует обновить программное обеспечение модулей КС.011 (КС.02) и или ПП.05, установленных в мультиплексор ТС-30-БСС.

Окно конфигурации модуля ЦК.07 приведено на Рис 1.4.1.

В окне следует выбрать, включен ли модуль в данной конфигурации ТС-30 (галочка «Включен»); в панели «Поток» выбрать внутренний поток E1, к которому подключен модуль («Int1», «Int2», «Conv1», «Conv2»). В панели «Канальные интервалы» следует выбрать канальные интервалы, которые будут использоваться для передачи данных. Если выбран 16-й канальный интервал, следует убедиться, что остальные модули ТС-30-БСС не используют CAS сигнализацию, а в конфигурации приемопередатчика ПП.02 установлен тип потока «ИКМ-31».

Остальные параметры («Контрольная сумма», «Заполнение между HDLC фреймами», «Порядок следования бит», «Включить скремблирование») устанавливают свойства HDLC пакетов, передаваемых через WAN порт модуля. Эти настройки могут быть полезны, если в удаленном мультиплексоре используется мост другого типа, например, ЦК.044V или другого производителя.

Примечание: для правильного функционирования моста, параметры WAN портов локального и удаленного мультиплексоров ТС-30-БСС должны в точности совпадать.

В панели «Контрольная сумма» указывается, применяется ли CRC при передаче HDLC пакетов и разрядность CRC (16 бит или 32 бита). Рекомендуется использовать CRC-16. В панели «Заполнение между HDLC фреймами» указывается значение, передаваемое модулем через WAN порт в промежутках между пакетами HDLC. В панели «Порядок следования бит» устанавливается порядок бит внутри каждого байта в пакете HDLC. Галочка «Включить скремблирование» дополнительно скремблирует HDLC пакеты полиномом X(41)+1.

Окно конфигурации порта Ethernet приведено на Рис 1.4.2.

Окна конфигурации всех 5-ти портов Ethernet одинаковы. Галочкой «Включить порт» следует включить порт в работу, иначе он останется в режиме энергосбережения. Неиспользуемые порты лучше оставлять отключенными. Галочка «Авто-определение параметров (Autonegotiation)» позволяет порту «договориться» с портом устройства пользователя с целью обеспечить максимальную возможную скорость передачи данных.

Если галочка не установлена, скорость и режим работы порта указываются вручную в панелях «Скорость порта» и «Дуплекс/Полудуплекс».

Необходимо, чтобы параметры совпадали с параметрами порта пользовательского устройства. В панели «Ограничение скорости» установка галочки приводит к ограничению скорости приема и передачи данных порта до указанного значения. Скорость регулируется от 64 кбит до 32 Мбит с шагом 64 кбит/сек. Эта функция может быть полезной для организации более справедливого распределения полосы WAN порта между несколькими портами Ethernet.

В нем показан уникальный идентификатор модуля, записанный в ее ПЗУ и не изменяющийся в течение срока службы.

Окно состояния WAN порта показано на Рис 1.4.4, 1.4.5.

В окне состояния WAN порта можно видеть текущие настройки порта, состояние счетчиков порта и аварий, а также выполнить команды оперативного управления портом. Настройки, введенные в окне конфигурации, видны в прокручиваемом окне «Настройки», состояние заворотов и счетчиков порта видно в прокручиваемом окне «Состояние», текущие аварии WAN порта видны в окне «Аварии». Окно «Управление» позволяет установить на порту завороты в двух направлениях и сбросить счетчики порта в 0.

Счетчик переданных пакетов показывает число пакетов HDLC, переданных в направлении удаленного мультиплексора.

Счетчик переданных байтов показывает суммарное число байтов в переданных HDLC пакетах без учета заголовка, флагов и контрольной суммы.

Средняя скорость передачи равна количеству переданных бит в секунду с усреднением за последние 8 секунд.

Счетчик принятых пакетов показывает число безошибочных пакетов HDLC, принятых от удаленного мультиплексора.

Счетчик принятых байтов показывает суммарное число байтов в принятых безошибочных HDLC пакетах без учета заголовка, флагов и контрольной суммы.

Средняя скорость приема равна количеству принятых безошибочных бит в секунду с усреднением за последние 8 секунд.

Счетчик принятых ошибочных пакетов показывает суммарное число принятых с ошибками HDLC пакетов. При этом обнаруживаются ошибки длины пакета (длина не совпадает с указанной в заголовке) и ошибки контрольной суммы. Если в принимаемом пакете другой порядок следования битов, на длину и контрольную сумму это не влияет.

При обнаружении ошибочных принятых пакетов в окне «Аварии» показывается соответствующая авария.

При установке заворота в сторону Ethernet портов все пакеты, направленные коммутатором в сторону WAN порта возвращаются в коммутатор. В коммутаторе возвращенные широковещательные (broadcast) пакеты передаются в Ethernet порты а однонаправленные (unicast) отбрасываются.

При установке заворота в сторону потока E1 все HDLC пакеты, принятые через WAN порт возвращаются удаленному мультиплексору.

Окно состояния порта Ethernet показано на Рис 1.4.6, 1.4.7.

В окне состояния Ethernet порта можно видеть текущие настройки порта, состояние аварий и счетчиков порта, а также выполнить команды оперативного управления портом. Параметры, введенные в окне конфигурации, видны в окне «Настройки», текущий режим работы, состояние заворотов и счетчиков порта видно в прокручиваемом окне «Состояние», текущие аварии Ethernet порта видны в окне «Аварии». Окно «Управление» позволяет установить на порту заворот в сторону коммутатора, временно блокировать порт, заново проинициализировать порт и сбросить счетчики порта в 0.

Записи в окне «Настройки» соответствуют конфигурации порта в окне «Конфигурация».

В окне «Состояние» видно состояние оперативного управления портом («Вкл./Откл», «Заворот»), текущее состояние соединения («Порт активен») и режим, в котором установлено соединение («Дуплекс/Полудуплекс», «100 Мбит/10 Мбит»).

Счетчик переданных пакетов показывает число кадров (пакетов) Ethernet , переданных в направлении устройства пользователя.

Счетчик переданных байтов показывает суммарное число байтов в переданных кадрах (пакетах) Ethernet без учета преамбулы, заголовка и контрольной суммы.

Средняя скорость передачи равна количеству переданных бит в секунду с усреднением за последние 8 секунд.

Счетчик принятых пакетов показывает число безошибочных кадров (пакетов) Ethernet, принятых от устройства пользователя.

Счетчик принятых байтов показывает суммарное число байтов в принятых безошибочных кадрах (пакетах) Ethernet без учета преамбулы, заголовка и контрольной суммы.

Средняя скорость приема равна количеству принятых безошибочных бит в секунду с усреднением за последние 8 секунд.

Счетчик коллизий показывает суммарное число коллизий (столкновений) кадров (пакетов) Ethernet при работе в режиме полудуплекс.

Счетчик пакетов принятых с ошибками показывает суммарное число принятых с ошибками кадров (пакетов) Ethernet. При этом обнаруживаются ошибки длины пакета (длина не совпадает с указанной в заголовке, пакет слишком длинный или слишком короткий) и ошибки контрольной суммы.

В окне аварий показываются аварии, связанные с приемом ошибочных пакетов, а также с обнаружением ситуации длительной передачи бессмысленной посылки (Jabber).

При установке заворота Ethernet порт отключается от устройства пользователя, а все пакеты, направленные в него коммутатором, возвращаются в коммутатор. В коммутаторе возвращенные широковещательные (broadcast) пакеты передаются остальным портам, а однонаправленные (unicast) отбрасываются.

Начиная с версии терминальной программы 3.10, в модуле ЦК.07 реализована поддержка VLAN 802.1Q (Tag based), основанного на протоколе IEEE 802.1Q. При этом в коммутаторе модуля возможно создание до 5-ти виртуальных сегментов сети, не взаимодействующих между собой.

К входящим пакетам на Ethernet портах добавляется четырехбайтовая метка (VLAN tag), которая содержит идентификатор типа пакета (TPID – Tag Protocol Identifier), биты приоритета и 12-битный идентификатор VLAN (VID – VLAN identifier), однозначно определяющий, какой виртуальной сети принадлежит пакет. При добавлении метки длина пакета увеличивается на 4 байта, а CRC автоматически пересчитывается.

VID – это номер виртуальной сети (VLAN), которой принадлежит данный пакет. VID присваивается пакету в зависимости от номера Ethernet порта, через который пакет попал в коммутатор. Пользователь назначает Ethernet портам идентификаторы VID при конфигурировании модуля. VID может принимать значения от 0 до 4095, причем значения 0, 1 и 4095 зарезервированы протоколом IEEE 802.1Q для специальных целей.

Пакеты с меткой направляются только в те порты, идентификаторы которых совпадают с VID пакета. В коммутаторе модуля ЦК.07 пакеты с любыми значениями VID направляются также в WAN порт. На приемной стороне входящие в WAN порт пакеты без метки отбрасываются, а пакеты с меткой направляются в те Ethernet порты, идентификаторы которых совпадают с VID пакетов. При этом в Ethernet портах метки с пакетов удаляются, размер пакетов уменьшается на 4 байта и CRC пакетов пересчитываются.

Пример. Пусть у нас имеются два мультиплексора ТС-30-БСС, в каждый из них установлено по одному модулю ЦК.07, и требуется организовать 2 независимых сегмента VLAN. В один сегмент должны входить Ethernet порты 1, 2 первого мультиплексора и порт 5 второго; в другой – порт 3 первого мультиплексора и порты 1, 3 второго. Остальные порты не задействованы.

Вариант назначения VID Ethernet портам приведен в таблице 1.4.1.

Таблица 1.4.1

Для наглядности Ethernet порты, относящиеся к одним и тем же VLAN, выделены цветом.

Для неиспользуемых портов могут быть назначены VID, не совпадающие с другими (при этом исходящие от них пакеты отбрасываются), или эти порты могут быть отключены. Отключение неиспользуемых Ethernet портов предпочтительнее с точки зрения экономии электроэнергии и полосы пропускания WAN порта.

На Рис. 1.4.8, 1.4.8 показаны окна настройки VLAN WAN и Ethernet портов. В окне настроек WAN порта, дополнительно появилась галочка «Поддержка VLAN 802.1Q (Tag based))».

Если установлена эта галочка, то ко всем входящим через каждый Ethernet порт пакетам будет добавляться метка VLAN с идентификатором VID, назначенным Ethernet порту при конфигурировании. Пакеты с меткой будут маршрутизироваться только к портам с тем же VID, а также к WAN порту. При выходе за границу Ethernet порта метка с пакета удаляется (см. выше).

Ниже находится поле выбора «Групповой номер VLAN». В нем может быть выбрано значение от 0 до 255. При этом значения VID, добавляемые к пакетам, вычисляется по формуле:

VID пакета = Групповой номер VLAN * 16 + Номер VLAN назначенный порту.

Из-за конструктивных ограничений коммутатор модуля ЦК.07 поддерживает одновременно только 16 значений VID. Номер VLAN, назначаемый порту, от 0 до 15 вводится в окне настроек Ethernet порта в поле выбора «Порт является членом VLAN». Несколько портов можно назначить членами одной VLAN. Значение VID, которое будет добавляться к пакетам, отображается в следующей строке «Полный номер VLAN порта (PVID)».

При приеме пакетов с меткой коммутатор модуля ЦК.07 анализирует только младшие 4 бита VID: например, VLAN пакеты с VID=3 и VID=19 будут маршрутизироваться одинаково.

Если на окончаниях WAN канала с обеих сторон установлены мультиплексоры ТС-30-БСС с модулями ЦК.07 в режиме поддержки VLAN, то настройка параметра «Групповой номер VLAN» не будет оказывать никакого влияния на работу виртуальных сегментов сети. Однако, если на одной стороне в модуле ЦК.07 отключить поддержку VLAN, то пакеты будут маршрутизироваться на все ее порты, Ethernet порты не будут удалять с пакетов метки, пакеты с метками будут выходить за пределы коммутатора. И их дальнейшая маршрутизация будет зависеть от анализа полного (12-битного) значения VID внешними коммутаторами и маршрутизаторами, т.е. и от группового номера VLAN.

Требования к ПК.

Минимальная конфигурация ПК:

1.5 Режим работы

1.6 Состав модуля ЦК.07.

В состав ЦК.07 входят:

Аппаратные средства.

В аппаратные средства модуля ЦК.07 входят следующие функционально законченные устройства:

ЦК.07 – модуль Ethernet 10/100Base-T VLAN/tag-base на 5 Ethernet-портов.

Программные средства.

В программные средства входит программное обеспечение (ПО) модуля ЦК.07 и программный комплекс управления (ПКУ) – «Терминальная программа ТС-30-БСС» версия 3.10 и выше.

ПО ПЛИС и микроконтроллера модуля ЦК.07 загружается только на предприятии – изготовителе. ПО алгоритма работы и конфигурация модуля, так же загружается на предприятии – изготовителе, во Flash-память с предустановленной “по умолчанию” конфигурацией, которая в последующем может быть изменена под конкретные нужды.

При обновлении версии ПКУ существует опция обновления ПО непосредственно через интерфейс ПКУ.

ПКУ ТС-30-БСС входит в обязательный комплект поставки и предназначен для конфигурирования, контроля и проведения профилактических работ непосредственно на узле связи.

ПКУ ЦК.07 позволяет программно установить желаемые режимы работы.

Взаимодействие пользователя с ПКУ осуществляется с применением манипулятора «мышь» и клавиатуры ПК.

Комплекты.

В обязательный комплект поставки входят:

В комплект эксплуатационной документации входят:

Настоящее РЭ - ДКБВ.468354.015 РЭ

РЭ и ПКУ поставляются на фирменном компакт-диске.

В соответствии с договором на поставку комплект может быть дополнен обжимным инструментом для разделки разъемов типа RJ-45, дополнительными кабелями, настоящим РЭ отпечатанным на бумажном носителе.

2. Использование по назначению

ЦК.07 должен эксплуатироваться в отапливаемых помещениях при следующих климатических условиях:

ЦК.07 сохраняет работоспособность после воздействия:

2.1 Использование модуля ЦК.07 в составе ТС-30-БСС.

2.1.1 Включите ПК, установите ПКУ мультиплексора «Терминал ТС-30-БСС» с оптического компакт-диска, следуя рекомендациям установочной программы (инсталлятора).

Установите выключатель питания модуля ИП.04 (ИП.03МУ) (в зависимости от исполнения блока) в положение «I».

После включения питания при правильной установке ПКУ в ПК и подключении модуля ЦК.07 к ПК в главном окне ПКУ должно отобразиться изображение подключенного мультиплексора с конфигурацией установленных в нем модулей. При несоответствии изображения ТС-30-БСС (или установленных в нем модулей) в ПКУ, необходимо проверить качество подключения модуля КС.011 или ПП.05 к ПК.

2.1.2 В ПКУ ТС-30-БСС для каждого из модулей выполните конфигурирование, установив соответствующие режимы работы.

2.1.3 Контроль работоспособности ЦК.07 выполняется проверкой правильности работы и отсутствия отображения аварийных состояний в ПКУ ТС-30-БСС.

3. Техническое обслуживание

3.1 Общие указания

3.1.1 Под техническим обслуживанием понимаются мероприятия, обеспечивающие контроль над техническим состоянием ЦК.07, поддержания ее в исправном состоянии, предупреждении отказов.

3.1.2 Вся информация, полученная при техническом обслуживании должна быть занесена в рабочий журнал.

3.2 Виды и периодичность технического обслуживания

3.2.1 Техническое обслуживание предусматривает плановое выполнение профилактических работ в объеме:

1) ежеквартальное техническое обслуживание;

2) годовая проверка технического состояния.

3.2.2 При проведении технического обслуживания должны быть выполнены все работы, указанные в табл. 3.1.

Чистку аппаратуры от пыли осуществлять только пылесосом.

Чистку разъемов типа DB кабелей проводят спиртом (спирт этиловый ГОСТ 18300-87) с помощью флейц-кисти, один раз в год. При повреждении или окислении контактов разъемов типа RJ кабели необходимо изготовить заново.

При ежегодном техническом обслуживании расход спирта составляет - 50 г.

Таблица 3.1. Перечень выполняемых работ при ТО

3.3 Проверка состояния кабелей

В разъемах визуально определить отсутствие повреждений (надреза) проводников, отсутствие нарушения изоляции проводников.

Устранить выявленные дефекты или перезаделать кабель на новый разъем, собрать корпус разъема и подключить штатно к аппаратуре.

4 Текущий ремонт

4.1 Ремонт ЦК.07 должен производиться только на заводе-изготовителе.

4.2 Ремонт оборудования на объектах возможен только заменой неисправных модулей из состава ЗИП, поставляемого изготовителем в согласованном объеме по отдельному договору.

5 Хранение

Условия хранения: складские не отапливаемые помещения при температуре от минус 50°С до +40°С и среднемесячном значении относительной влажности 80% при температуре 20°С.

Допускается кратковременное повышение влажности до 98% при температуре 25°С без конденсации влаги, но суммарно не более 1 месяца за год хранения.

В окружающей среде складских помещений должны отсутствовать пары кислот, щелочей и других агрессивных примесей.

6 Транспортирование

Тpанспоpтиpование упакованных модулей ЦК.07 производится всеми видами транспорта на любое расстояние при температуре окружающего воздуха от минус 50°С до +50°С и относительной влажности воздуха 100% при температуре 25°С.

Пpи погрузке и выгрузке руководствоваться требованиями манипуляционных знаков, указанных на таре.

7 Утилизация

ЦК.07 не содержит вредных и токсичных веществ. Утилизация по окончанию срока эксплуатации производится в общем порядке.

8 Лист регистрации изменений