Классификация сетей электросвязи (стр. 71 )

9.7.1. Концепция построения сетей доступа. Сеть доступа является неким фрагментом цифровой транспортной сети, соединяющей телефонную стан­цию с абонентскими терминалами. Образно говоря, цель создания сети абонентского доступа является в максимально возможном приближении сетевых элементов к абоненту и, тем са­мым, сокращения "последней мили" (как и раньше выполненной кабелем) до "последнего метра". Оконечный сетевой элемент, как правило, мультиплексор, выносится как можно бли­же к месту расположения абонентов. Таким образом, традиционная медная проводка исполь­зуется на весьма коротких расстояниях (в пределах здания, жилого дома, офиса).

Основой создания оборудования для сети доступа (в дальнейшем ОСД) служит принцип временного разделения цифровых каналов, давно известный и опробованный в магистраль­ных сетях. Оборудование, таким образом, состоит из двух частей, одна из которых называется "станционной" и подключается к коммутационной станции, а дру­гая - "абонентской", к которой подключаются абонентские терминалы (в простейшем случае телефонные аппараты).

Для передачи линейного сигнала в СД все более широко используются оптические ка­бели и радиоканалы. Как правило, современное оборудование для построения сети доступа является универсальным с точки зрения использования различных сред передачи. Оптический кабель обладает наилучшими показателями с точки зрения цены и пропускной способности при телефонизации новых районов застройки. При развертывании сети в регионах со сло­жившейся кабельной инфраструктурой большое значение имеет организация цифровых трактов на медных парах с HDSL. Наконец, в сельских и труднодоступных районах ключевое значение имеют радиорелейные линии и спутниковые каналы связи.

Применения оптического кабеля на участке "последней мили" подраз­деляется на несколько направлений:

FTTB (Fiber To The Building) - оптика до здания; ПТО (Fiber To The Office) - оптика до офиса; FTTZ (Fiber To The Zone) - оптика до некоторой зоны, где группируются абоненты.

Все три направления едины в главном - довести широкополосную оптическую линию связи до некоторой точки, где целесообразно поместить оборудование, распределяющее бо­лее низкоскоростные цифровые потоки (или аналоговые каналы) непосредственно до "розет­ки", то есть до места включения пользовательского терминала.

9.7.2. Основные требования к оборудованию. Задачи оператора телекоммуникационной сети:

- быстрое подключение новых абонентов (при модернизации и строительстве новой СД).

- возможность предоставления новых услуг (цифровые каналы + ISDN).

- минимизация стоимости СД и эксплуатационных затрат.

- возможность экономичного перераспределения ресурсов СД и предоставления широ­кополосных услуг по требованию.

- обеспечение "запаса ресурса" СД для предоставления новых услуг в будущем.

Рассмотрим каждую задачу и путь ее решения.

1. Для быстрого подключения абонентов подходят все решения, не связанные с про­кладкой кабеля. Уплотнение существующих медных линий, использование радиодоступа, применение радиолиний для связи терминалов ОСД - все эти решения обеспечивают бы­строе включение новых абонентов. Именно эти решения чаще всего используются при мо­дернизации СД, связанной с увеличением потребностей в услугах в регионах, уже имеющих кабельную инфраструктуру. При ограниченности пропускной способности линий связи терми­налов ОСД применяется динамическая концентрация. При строительстве новой СД в разви­вающихся деловых, индустриальных или жилых районах целесообразно использование ра­диодоступа (имеющего, однако, ряд ограничений по стоимости и пропускной способности)или ОСД, использующего в качестве среды распространения сигналов оптический кабель. Действительно, стоимость прокладки медного и оптического кабелей примерно одинакова, стоимость самого оптического кабеля постоянно снижается, а пропускная способность, на­дежность, запас ресурса у ВОЛС несопоставимо выше.

2. Предоставление новых услуг, под которыми сейчас, в основном, понимаются не­коммутируемые каналы с цифровым окончанием и ISDN, возможно с применением всех сис­тем современного ОСД. Однако в случаях уплотнения медных линий и радиодоступа, цифро­вые услуги существенно снижают емкость систем, отбирая львиную долю общей пропускной способности. Некоторые виды широкополосных услуг, требующих для своей работы потоков более, чем 2 Мбит/с, как правило, не могут быть предоставлены через СД, использующую существующий медный кабель, так же как и через систему беспроводного радиодоступа. Для таких задач оптимальнее применять универсальное ОСД с применением в качестве линейных средств волоконной оптики или высокоскоростных радиолиний. Естественно, на некоторых участках, с целью снижения затрат и увеличения оперативности предоставления услуг, воз­можно и целесообразно использование медных линий.

3. Затраты на строительство и эксплуатацию - необходимо проведение технико-экономического расчета по каждой проектируемой СД. Каждый из способов оптимален в оп­ределенных условиях. Для обеспечения оптимальных технико-экономических параметров СД чаще всего используется комбинация всех трех СД: уплотнение медных линий, ра­диодоступ, ВОЛС. Оптимизация себестоимости СД достигается путем комбинирования различ­ных способов организации доступа. Естественно, собственно оборудование сети доступа также должно быть оптимизировано по себестоимости как при закупке, так и при эксплуата­ции.

4. Гибкость и мобильность СД позволяет оператору быстро предоставить услуги по месту требования, при этом не требует избыточных предварительных затрат. При построении гибкой и мобильной СД опе­ратор обеспечивает в каждой точке подключения абонентов (в абонентских терминалах ОСД) возможность предоставления такой услуги путем установки соответствующей интерфейсной платы. При проектировании СД важно, чтобы пропускная способность соединительных линий обеспечила требуемый ресурс.

5. Запас по ресурсу желателен для оператора, так как проектируемая сеть доступа рассчитана на десятки лет эксплуатации, а каждая новая услуга обычно требует уве­личения полосы пропускания канала связи. С другой стороны, запас ресурса связан с повы­шением начальных затрат. Поэтому часто используется комбинированный способ. Применяемое в сети ОСД выбирается таким, чтобы его конструкцией было предусмотрено обеспечение широкополосных услуг. Линии же связи, строительство которых требует больших затрат, вводятся в эксплуатацию по мере не­обходимости. Например, на начальном этапе для связи станционного и абонентского терми­налов ОСД используются существующие медные линии, уплотненные аппаратурой HDSL. Это обеспечивает достаточную пропускную способность для предоставления услуг аналоговой телефонии. По мере роста потребностей абонентов в высокоскоростных цифровых каналах вводятся дополнительные линии связи на основе оптических кабелей или радиорелейных ли­ний.

10 БЕСПРОВОДНЫЕ СЕТИ

Средства беспроводных сетей позволяют развертывать глобальные, региональные и локальные сети без необходимости создания кабельной структуры. Институтом IEEE разработан стандарт 802.11 для беспроводных локальных сетей. Кроме него, над созданием интегральных технологий беспроводных сетей работает промышленный консорциум Bluetooth.

В радиотелефонах первого поколения использовалась аналоговая технология. Эти устройства были громоздки и имели ограниченную зону обслуживания, но на их примере ясно были видны преимущества мобильной системы связи. Теперешнее поколение беспроводных устройств построено уже на базе цифровой, а не аналоговой технологии. Цифровые сети могут передавать намного больший телефонный трафик, и обеспечиваемые ими качество приема и безопасность выше, чем в аналоговых системах. Кроме того, цифровая технология позволяет вводить дополнительные услуги, такие, как идентификация вызывающего абонента. Беспроводные устройства следующего поколения также будут цифровыми, с подключением к Internet и использованием новых частотных диапазонов и более высоких скоростей передачи информации.

Стандарты, определяющие характер взаимодействия устройств беспроводной связи, быстро унифицируются и скоро позволят создать глобальную беспроводную сеть, предоставляющую все многообразие услуг.

В настоящее время наиболее очевидный признак успеха беспроводных технологий — распространение телефонов. Начиная с 1996 года количество новых абонентов мобильных телефонов превышает количество новых абонентов стационарных телефонов. Так получилось по многим причинам. Мобильные телефоны удобны; они перемещаются вместе с людьми. Кроме того, по самой своей природе средства мобильной связи "знают" свое местоположение. Каждый мобильный телефон связывается с региональными базовыми станциями, расположение которых твердо установлено.

Во многих регионах распространение мобильных телефонов — единственный экономичный способ предоставить населению телефонную связь. Базовые станции можно создавать быстро и недорого по сравнению с рытьем траншей и прокладкой кабелей, особенно в сложных условиях местности.

Появляется все больше и больше новых типов беспроводных устройств, которые имеют доступ в Internet. К ним относятся персональные органайзеры и те же телефоны, но теперь уже с Web-доступом, функциями мгновенных сообщений, электронной почты и другими услугами, доступными в Internet. Беспроводные устройства в автомобилях позволяют загружать карты и маршруты. Скоро такие устройства смогут вызывать помощь, если произошла авария, или даже сообщать пользователю о самых низких ценах на бензин в ближайшей окрестности. Будут доступны и другие удобные функции.

Первым заданием для мобильных устройств была передача речи. Теперь акцент переместился на передачу данных. Предполагается, что в следующие пять лет сложится многомиллионный рынок услуг беспроводной передачи данных. Большая часть этого рынка — "беспроводная" Internet. Беспроводные устройства потребуют использовать Internet иначе, чем стационарные. Беспроводные устройства имеют меньше возможностей отображения и ввода данных по сравнению с обычными стационарными устройствами, такими, как персональные компьютеры. Нормой станут не длинные сеансы просмотра Web-страниц, а транзакции и обмен сообщениями. Поскольку беспроводные устройства "знают" свое расположение, можно будет адаптировать информацию к географическому местоположению пользователя. Таким образом, уже не пользователи будут искать информацию, а информация сможет сама находить пользователей.