|
|
|
 |
ТЕХНОЛОГИИ
|
Современные концепции
широкополосного абонентского доступа
С. Шаронин
Совершенствование xDSL оборудования и процесс осознания
накопившегося за последние годы опыта его эксплуатации привели к
тому, что производители и провайдеры стали задумываться над
поиском новых концепций построения систем широкополосного
абонентского доступа. Процесс существенно ускорился с появлением
новых технологий. Одна из них - HomePNA (HPNA), позволила
получить решения, экономка которых может конкурировать с
Ethernet.
Число приложений, требующих широкополосного подключения абонента
непрерывно растет. Среди наиболее востребованных
платежеспособным спросом можно выделить:
• доступ к Интернет,
• аудио и видео по запросу,
• видеоконференцсвязь (дистанционное обучение, совещания)
• удаленный доступ к локальным сетям (работа на дому)
• виртуальные выделенные сети (Интранет, домашние офисы).
Все перечисленные приложения требуют высокой пропускной
способности каналов передачи информации на абонентском участке -
по оценке Technology Futures, она будет увеличиваться в 4 раза
за каждые 5 лет и достигнет 100 Мбит/с к 2015 году. Одна из
основных движущих сил этого процесса - стремительное развитие
Интернет. По оценке eStats, число пользователей Интернет во всём
мире к 2002 г. достигнет 150 млн. Такие тенденции приведут к
ухудшению экологии среды передачи (увеличению взаимных помех) и
потребуют укорочения абонентского участка по сравнению с
существующей сегодня ситуацией.
Уверенно прогнозируемый рост дохода операторов от предоставления
высокоскоростного доступа к Интернет позволяет привлекать
западным странам крупные инвестиции. Россия также не остается в
стороне от этого процесса, однако операторы пытаются
использовать решения, не рассчитанные на ограниченные
инвестиционные возможности и слабую платежеспособность
населения. В результате в России плохо "работает" на операторов
самая массовая часть рынка - жилой сектор и малые офисы.
Аналогичные проблемы заставили искать более экономичные варианты
даже операторов развитых стран.
На сегодняшний день на мировом рынке формировались два подхода:
> индивидуальный доступ абонентов
оборудование доступа и точка концентрации трафика - на узле
связи;
> коллективный доступ абонентов
оборудование доступа и точка концентрации трафика - в здании
абонентов
.
Рисунок 1. Организация индивидуального доступа на примере ADSL
(используется существующая телефонная сеть здания - витая пара
категории 3).
Индивидуальный доступ (рис. 1) реализуется на основе xDSL
технологий (ADSL, G.shdsl, VDSL для абонентских ГТС и IDSL, HDSL,
MSDSL для выделенных линий), развертываемых на базе всех
участков существующей абонентской проводки ГТС (табл. 1). Этой
особенностью и объясняется ряд серьезных недостатков
индивидуального доступа, существенно затрудняющих его внедрение:
• зависимость от качества линий,
• чувствительность к длине линии,
• проблемы с перекрестными помехами при росте числа абонентов,
• высокая стоимость оборудования,
• высокие затраты на монтаж (требуется кондиционирование
абонентских линий и модернизация абонентской проводки),
• высокие затраты на маркетинг,
• и, как следствие, высокая абонентская плата.
| Технология |
Скорость передачи |
Дальность |
Топология / Среда
|
| IDSL |
128 Kbps |
~ 12 км |
точка-точка или звезда / UTP Cat.3 |
| HDSL |
2 Mbps
|
~ 6,5км
|
точка-точка / UTP Cat.3 |
| MSDSL |
2 Мbps - 144 Kbps |
~ 6,5 км |
точка-точка / UTP Cat.3 |
| SDSL (G.shdsl) |
2 Мbps - 144 Kbps |
~ 6 км |
точка-точка или звезда / UTP Cat.3 |
| ADSL |
1 Mbps u/s, 8 Mbps d/s |
~ 5,5 км |
звезда / UTP Cat.3 |
| VDSL |
6,4 Mbps u/s, 52 Mbps d/s |
~ 1,5 км |
звезда / UTP Cat.3 |
Табл. 1
В качестве реакции на перечисленные проблемы производители
выдвинули концепцию коллективного доступа (англоязычное
название: MTU/MDU - Multi Tenant/Dwelling Unit), в основе
которой лежит идея приближения точки концентрации трафика к
месту скопления действующих и вероятных абонентов (рис. 2) или,
другими словами, установки концентратора непосредственно в жилых
зданиях или офисных комплексах. Этот сектор рынка систем
широкополосного абонентского доступа является сегодня самым
быстрорастущим и самым инновационным. Оборудование, созданное в
рамках концепций коллективного доступа создано и уже более трех
лет широко используется, непрерывно совершенствуясь.
Рисунок 2. Организация коллективного доступа на базе xDSL
технологий (используется существующая телефонная сеть здания -
витая пара категории 3).
Успех систем коллективного доступа обусловлено широким спектром
достоинств при почти полном отсутствии недостатков. К числу
уникальных положительных черт систем коллективного доступа
относятся: низкая стоимость оборудования (благодаря
существенному упрощению схемотехники), высокая надежность
сетевых решений (ввиду снижения количества оборудования), низкие
требования к среде передачи, минимальные затраты на монтаж и
эксплуатацию, простота маркетинга (работа ведется с группами
пользователей), возможность использования существующей
инфраструктуры ГТС, низкая абонентская плата. Среди недостатков
же можно отметить лишь тот факт, что полоса пропускания не
принадлежит пользователю целиком и, в связи с этим, возможны
проблемы с QoS. Но сегодня эти недостатки в той или иной мере
присущи любым системам доступа.
Зато, стремление использовать коллективный способ доступа хорошо
мотивировано.
Для абонента это:
• желание получить сравнительно скоростной (64 Kbps -1024 Mbps),
но недорогой канал,
• желание иметь постоянное соединение при свободной телефонной
линии,
• угроза введения повременной оплаты телефонной связи.
Для хозяина здания это:
• надежный источник постоянных дополнительных доходов (в виде
комиссии от операторов связи),
• повышение привлекательности жилья,
• хорошо защищенные и эффективные инвестиции в инфраструктуру
здания.
Для оператора это:
• существенное уменьшение субъектов бизнес-процесса (проще иметь
дело с одним хозяином, чем с 100 абонентами),
• эксклюзивность, поддержанная заинтересованностью хозяина жилья
(выплатой ему комиссии),
• простота подключения новых абонентов (5 мин при полной
подготовке здания, 30 мин при частичной подготовке здания),
• хорошо защищенные и эффективные инвестиции (плюс перспективы
IP-телефонии для междугороднего и международного доступа).
Оборудование для коллективного доступа абонентов также
использует xDSL технологии: SDSL, VDSL, HomePNA, V-thernet для
абонентских линий ГТС и HomePNA, V-thernet для выделенных линий
(табл. 2). Однако, существенное отличие оборудования заключается
в том, что оно изначально ориентировано на установку в здании, а
не на узле связи. Следует сразу отметить, что недоступность
абонентских шлейфов не является непреодолимым препятствием -
даже при использовании наложенной кабельной сети в здании
экономика решения не пострадает при правильном выборе технологии
и оборудования.
| Технология |
Скорость передачи
|
Дальность |
Топология / Среда |
| 10Base-T |
10 Mbps |
90 m |
звезда / UTP Cat.5 |
| SDSL |
2Мbps - 144 Kbps |
~ 1,5 км |
звезда / UTP Cat.3 |
| HomePNA 1.0 |
1 Mbps |
300 m |
звезда, шина, точка-точка / Любая |
| HomePNA 2.0 |
10 Mbps |
500 m |
звезда, шина, точка-точка / Любая |
| V-thernet |
10/13 Mbps или 3 Mbps u/s, 52 Mbps d/s |
~ 1,5 км |
Точка-точка или звезда / UTP Cat.3 |
| VDSL |
6,4 Mbps u/s, 52 Mbps d/s |
~ 1,5 км |
звезда / UTP Cat.3 |
Табл. 2.
Среди наиболее широко используемых на российском рынке
технологий коллективного доступа сегодня можно выделить лишь
10Base-T (рис. 3), которая за рубежом применяется лишь в офисных
комплексах.
Рисунок 3. Сеть коллективного доступа на базе 10Base-T (вся
проводка - витая пара категории 5).
Причина ее успеха в России проста - низкая стоимость
оборудования и простота эксплуатации. До недавних пор серьезного
конкурента у 10Base-T по этим параметрам не было.
Ситуация резко изменилась с появлением и развитием HomePNA - эта
технология отвоевывает себе все большую часть рынка. На ее
основе производится целый ряд систем коллективного доступа,
успешно используемых сегодня в США и странах Восточной Азии.
Изначально созданная для объединения в локальную сеть
компьютеров дома или в малом офисе, HomePNA обладает рядом
уникальных свойств. Она позволяет работать на скоростях до 10
Мбит/с на расстоянии до 500 м при произвольной топологии среды
(точка-точка, звезда, шина, комбинированная). Более того, в
качестве среды передачи может использоваться даже провода ТРП
(т.н. "лапша"). Именно технология HomePNA и является наиболее
перспективной для коллективного доступа, так как решения на
основе SDSL/VDSL пока остаются достаточно дорогими.
Сеть на основе оборудования HPNA может использовать топологии
"звезда" и "шина". В первом случае используется коммутатор,
который имеет несколько портов HPNA и WAN порт для подключения к
сети передачи данных (рис. 4). Этот вариант применяется при
использовании существующей в здании телефонной проводки -
коммутатор устанавливается вблизи телефонного кросса здания,
подсоединяясь параллельно к телефонным линиям без частотных
разделителей. Не требуются разделители и на стороне абонента.
При этом каждому абоненту выделяется порт коммутатора и, даже в
случае применение HPNA 1.0, абоненту гарантируется
широкополосное подключение к Internet (скорости в 1 Мбит/сек для
этого более чем достаточно). Порт WAN подключается к сети
передачи данных оператора любым способом (выделенная линия,
ADSL, оптика, радио). Решения такого типа незаменимы для офисных
комплексов, гостиниц и т.п. зданий.
Рисунок 4. Сеть коллективного доступа на базе HomePNA
(используется существующая телефонная сеть здания - витая пара
категории 3 и "лапша")
В случае использования топологии "шина" возможно объединение до
32 абонентов HPNA с помощью одного провода (рис. 5). Такое
решение является единственным выходом, если провайдер не имеет
доступа к абонентской проводке (а так оно обычно и бывает, если
она не принадлежит хозяину здания) - проще построить наложенную
кабельную сеть, чем договориться с городской сетью. Конечно, в
этом случае полоса пропускания будет делиться между всеми
абонентами, поэтому без применения HPNA 2.0 (10 Мбит/с) и
ограничения числа абонентов до разумного предела сложно
рассчитывать на высокую скорость передачи. Такой сегмент может
быть подключен к порту коммутатора или мосту HPNA/Ethernet.
Последние, в свою очередь, подключаются к сети передачи данных.
Рисунок 5. Сеть коллективного доступа на базе HomePNA
(используется наложенная кабельная сеть здания - "лапша" или
витая пара категории 3.
При таком варианте использования HomePNA выигрывает и у Ethernet
10Base-T, используемой рядом российских провайдеров в качестве
основы для организации недорогого доступа в жилом секторе:
• увеличивается дальность с максимум 90 до минимум 350 м,
• уменьшается количество оборудования,
• вместо кабеля Cat5 применяется кабель Cat3 или ТРП,
• осуществляется переход от топологии звезда к топологии шина,
• обеспечивается простота дополнительных подключений.
Просматривается и еще одно применение технологии HPNA -
удлинение Ethernet (рис. 6). Рабочая дальность зависит от
частотных свойств используемого кабеля. В случае применения
кабеля категории 3 или 5, передача данных по HPNA 2.0 возможна
на расстояния до 1000 метров. Однако, эксперименты показали
снижение скорости до 5-6 Мбит/с.
Необходимо задуматься и насчет использования HomePNA для
организации передачи данных по сетям проводного вещания
(радиотрансляционным сетям). Низшее звено таких сетей -
абонентская линия имеет топологию "шина" (именно к ней
подключаются абонентские громкоговорители).
Рисунок 6. Использование оборудования HomePNA для связи
сегментов ЛВС (удлинитель Ethernet)
Поскольку технология HomePNA построена на основе хорошо
апробированных основ (xDSL и Ethernet) и ориентирована на
массовую часть рынка, то решения на ее основе отличаются низкой
стоимостью оборудования, инфраструктуры, монтажа. А это делает
ее особенно привлекательной для рынка.
Источник - http://www.xdsl.ru/ |
|
|
|
КОНТАКТЫ |
г.Харьков
пер.Самеровский,1
Показать на карте
Т/ф:+38
(057) 7052094
Т:
+38 (057) 7191776
 |
НАШИ ПАРТНЕРЫ |
|
