eng
Выпуск #3/2013
А.Трещановский
Организация мультисервисного абонентского доступа в малых населенных пунктах
Организация мультисервисного абонентского доступа в малых населенных пунктах
Просмотры: 3954
Автор предлагает решение организации мультисервисного абонентского доступа в сельской местности. Оно основано на прокладке ВОЛС до населенного пункта и использовании имеющегося абонентского кабеля на местном участке сети доступа. Решение позволяет предоставить абонентам полный набор услуг цифровой связи и снять с эксплуатации устаревшее станционное оборудование.
Теги: communication servers multi service subscriber sccess rural communication networks subscriber multiplexing voip абонентское уплотнение мультисервисный абонентский доступ сельские сети связи шлюзы voip
Сейчас происходит глубокая поэтапная модернизация сельских сетей связи, нацеленная на расширение состава и повышение качества предоставляемых услуг, а также улучшение экономических показателей, прежде всего – снижение затрат на эксплуатацию. Для этого волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) прокладывают непосредственно до малых населенных пунктов, а на местном уровне используют, как правило, уже имеющийся телефонный кабель. Доведение оптоволокна до каждого абонента в большинстве случаев неоправданно по затратам и признается на данном этапе нецелесообразным. При этом необходимо оперативно обеспечить недорогой и приемлемый по качеству доступ к Интернету, предоставление услуг IPTV, "видео по запросу", различные интерактивные сервисы и т.п. Ставится также задача сохранения абонентам доступа к телефонной сети общего пользования (ТфОП).
Типичный подход для ее решения заключается в замене давно устаревших координатных АТС более новыми цифровыми станциями или точками мультисервисного доступа (MSAN) с параллельной организацией сети передачи данных на основе цифровых абонентских линий (хDSL). В этом случае необходима пакетная передача потоков Е1 по технологии TDM-over-IP/Ethernet от районного узла связи до удаленного малого населенного пункта. Этого не потребовалось бы при условии использования на районном уровне гибкого коммутатора Softswitch, который позволяет исключить необходимость в сельской станции. Поскольку такая перспектива вполне реальна, то более интересной представляется линия на преимущественный отказ от использования традиционных АТС в малых населенных пунктах и соответственно уход от технологий передачи по принципу TDM. То есть даже при отсутствии на районном уровне гибкого коммутатора целесообразен полный переход на пакетную передачу всего трафика, в том числе и телефонного. Поэтому вместо организации доставки потоков Е1 до сельских населенных пунктов любым из способов (в формате TDM или over-IP) более перспективно устанавливать в районных узлах связи телефонные шлюзы VoIP, реализующие в зависимости от количества подключаемых абонентов интерфейсы SS7/SIP, V5/SIP или FXO/SIP. Это позволит строить абонентские сети более экономично, полностью исключив на местном уровне использование сельских станций, традиционных абонентских выносов, работающих на основе потоков Е1, и переключиться на использование малоканальных и модульно расширяемых шлюзов VoIP с интерфейсами FXS, а в случаях, когда индивидуальному абоненту нужен весь комплекс услуг, – на абонентские устройства класса CPE. При этом, очевидно, заметно снижается загрузка сетей телефонным трафиком ввиду отсутствия необходимости в передаче потоков Е1. Это может быть важным на начальном этапе модернизации сети, пока продолжают использоваться соединительные линии на основе кабеля КСПП.
Еще одним важным аспектом, существенным с точки зрения экономии затрат на обслуживание удаленной части оборудования, является организация ее электропитания. В населенных пунктах, особенно в удаленных, с количеством абонентов всего лишь в пределах нескольких десятков, минимизация затрат критически важна для эффективной организации и эксплуатации сети и возможна лишь при полностью дистанционном управлении, мониторинге и питании оборудования. Таким образом, технические решения на основе дистанционно питаемых периферийных устройств очень востребованы.
Сформулированный подход реализуется с помощью комплекта оборудования производства ЗАО "Ангстрем-Телеком" с основными характеристиками, приведенными в таблице. С помощью данного оборудования при использовании дистанционного питания (ДП) напряжением не более 250 В можно организовать полностью энергонезависимый, дистанционно питаемый сегмент сети абонентского доступа, достаточный для обеспечения всеми видами связи абонентов в небольшом селении. В направлении районного узла связи подключение может осуществляться либо по обычному кабелю КСПП, например, на первом этапе использования оборудования, либо по ВОЛС/Ethernet 1000Base-X с организацией ДП по имеющемуся КСПП, либо по гибридному кабелю КСППГ с использованием медных жил по тому же назначению.
В зависимости от потребностей абонентов в тех или иных услугах и характера расселения абонентов на местности возможны самые разнообразные схемы подключения оборудования. При этом, как показано на рис.1, учитываются следующие типовые потребности в услугах:
полный набор услуг (Интернет, VoIP-телефония,
пакетное ТВ) при наличии индивидуальных абонентских линий связи – с помощью абонентских устройств Сапфир-1М;
полный набор услуг при необходимости одновременного уплотнения абонентов – с помощью устройств абонентского доступа ряда УАМ, предоставляющих порты FXS и FE для непосредственного подключения абонентского оборудования;
доступ только к телефонной сети – путем прямого подключения к FXS-портам коммутатора "Топаз".
Необходимо отметить, что устройства УАМ-2 также энергонезависимы, поскольку коммутатор модели Топаз-1О2М-8М не только питается дистанционно, но и может также транслировать напряжение ДП дальше по двум линиям. Причем вместо устройств УАМ-2, обеспечивающих уплотнение двух абонентов, можно подключить одно устройство УАМ-42 для уплотнения четырех абонентов со скоростью доступа 30 Мбит/с или еще один коммутатор Топаз-1О2М-8М. Подобным образом удается энергонезависимо подключить до 24 абонентов и более. Например, можно построить однородную сеть с применением одного коммутатора Топаз-2С-24М и 24 абонентских устройств Сапфир-1М.
Важной особенностью используемого оборудования является также герметичность конструкции (рис.2) устройств сети доступа, климатическая устойчивость и наличие надежной грозозащиты, что значительно упрощает построение сети и повышает ее надежность.
Развитие данного подхода направлено на организацию мультисервисных сетей в населенных пунктах с количеством абонентов примерно до 1000. При этом должна решаться задача снятия с эксплуатации узловых и оконечных сельских станций. Для этого, как показано на рис.3, на месте узловой станции устанавливаются коммутаторы Топаз-2С-24М, обеспечивающие предоставление полного набора услуг, и модульно наращиваемые шлюзы VoIP серии "Гранит", предназначенные для подключения абонентов, пользующихся только телефоном. Здесь же формируется ДП для периферийных шлюзов "Гранит" меньшей емкости, устройств УАМ и при необходимости коммутаторов Топаз-1О2М-8М, устанавливаемых на месте оконечных станций.
Рассматриваемое комплексное решение, ориентированное на использование медного абонентского телефонного кабеля, имеет значительные преимущества перед другими технологиями xDSL, заключающиеся в:
симметричности канала связи;
возможности организации ДП и энергонезависимости оборудования доступа;
возможности агрегации/резервирования линий связи;
возможности абонентского уплотнения.
При этом технология SHDSL.bis, обеспечивающая по одной линии связи максимальную скорость передачи 15,296 Мбит/с, на расстояниях примерно в 1 км не уступает технологии VDSL2, а на больших расстояниях практически не имеет себе равных.
Таким образом, задача организации мультисервисного доступа в небольших населенных пунктах может быть эффективно решена применением коммутаторов доступа "Топаз" класса Ethernet-Over-SHDSL с установкой подключаемых к ним многофункциональных устройств CPE типа Сапфир-1М непосредственно в жилище абонента. Функциональные возможности таких коммутаторов полностью соответствуют хорошо зарекомендовавшим себя коммутаторам доступа Ethernet L2+ класса FTTB, имеющим наилучшие в отрасли технико-экономические характеристики для подобных задач. Данное оборудование дополняют модульные шлюзы "Гранит" и мультиплексоры УАМ, что обеспечивает недорогое предоставление более простой услуги VoIP и при необходимости решает задачи абонентского уплотнения. ▪
Типичный подход для ее решения заключается в замене давно устаревших координатных АТС более новыми цифровыми станциями или точками мультисервисного доступа (MSAN) с параллельной организацией сети передачи данных на основе цифровых абонентских линий (хDSL). В этом случае необходима пакетная передача потоков Е1 по технологии TDM-over-IP/Ethernet от районного узла связи до удаленного малого населенного пункта. Этого не потребовалось бы при условии использования на районном уровне гибкого коммутатора Softswitch, который позволяет исключить необходимость в сельской станции. Поскольку такая перспектива вполне реальна, то более интересной представляется линия на преимущественный отказ от использования традиционных АТС в малых населенных пунктах и соответственно уход от технологий передачи по принципу TDM. То есть даже при отсутствии на районном уровне гибкого коммутатора целесообразен полный переход на пакетную передачу всего трафика, в том числе и телефонного. Поэтому вместо организации доставки потоков Е1 до сельских населенных пунктов любым из способов (в формате TDM или over-IP) более перспективно устанавливать в районных узлах связи телефонные шлюзы VoIP, реализующие в зависимости от количества подключаемых абонентов интерфейсы SS7/SIP, V5/SIP или FXO/SIP. Это позволит строить абонентские сети более экономично, полностью исключив на местном уровне использование сельских станций, традиционных абонентских выносов, работающих на основе потоков Е1, и переключиться на использование малоканальных и модульно расширяемых шлюзов VoIP с интерфейсами FXS, а в случаях, когда индивидуальному абоненту нужен весь комплекс услуг, – на абонентские устройства класса CPE. При этом, очевидно, заметно снижается загрузка сетей телефонным трафиком ввиду отсутствия необходимости в передаче потоков Е1. Это может быть важным на начальном этапе модернизации сети, пока продолжают использоваться соединительные линии на основе кабеля КСПП.
Еще одним важным аспектом, существенным с точки зрения экономии затрат на обслуживание удаленной части оборудования, является организация ее электропитания. В населенных пунктах, особенно в удаленных, с количеством абонентов всего лишь в пределах нескольких десятков, минимизация затрат критически важна для эффективной организации и эксплуатации сети и возможна лишь при полностью дистанционном управлении, мониторинге и питании оборудования. Таким образом, технические решения на основе дистанционно питаемых периферийных устройств очень востребованы.
Сформулированный подход реализуется с помощью комплекта оборудования производства ЗАО "Ангстрем-Телеком" с основными характеристиками, приведенными в таблице. С помощью данного оборудования при использовании дистанционного питания (ДП) напряжением не более 250 В можно организовать полностью энергонезависимый, дистанционно питаемый сегмент сети абонентского доступа, достаточный для обеспечения всеми видами связи абонентов в небольшом селении. В направлении районного узла связи подключение может осуществляться либо по обычному кабелю КСПП, например, на первом этапе использования оборудования, либо по ВОЛС/Ethernet 1000Base-X с организацией ДП по имеющемуся КСПП, либо по гибридному кабелю КСППГ с использованием медных жил по тому же назначению.
В зависимости от потребностей абонентов в тех или иных услугах и характера расселения абонентов на местности возможны самые разнообразные схемы подключения оборудования. При этом, как показано на рис.1, учитываются следующие типовые потребности в услугах:
полный набор услуг (Интернет, VoIP-телефония,
пакетное ТВ) при наличии индивидуальных абонентских линий связи – с помощью абонентских устройств Сапфир-1М;
полный набор услуг при необходимости одновременного уплотнения абонентов – с помощью устройств абонентского доступа ряда УАМ, предоставляющих порты FXS и FE для непосредственного подключения абонентского оборудования;
доступ только к телефонной сети – путем прямого подключения к FXS-портам коммутатора "Топаз".
Необходимо отметить, что устройства УАМ-2 также энергонезависимы, поскольку коммутатор модели Топаз-1О2М-8М не только питается дистанционно, но и может также транслировать напряжение ДП дальше по двум линиям. Причем вместо устройств УАМ-2, обеспечивающих уплотнение двух абонентов, можно подключить одно устройство УАМ-42 для уплотнения четырех абонентов со скоростью доступа 30 Мбит/с или еще один коммутатор Топаз-1О2М-8М. Подобным образом удается энергонезависимо подключить до 24 абонентов и более. Например, можно построить однородную сеть с применением одного коммутатора Топаз-2С-24М и 24 абонентских устройств Сапфир-1М.
Важной особенностью используемого оборудования является также герметичность конструкции (рис.2) устройств сети доступа, климатическая устойчивость и наличие надежной грозозащиты, что значительно упрощает построение сети и повышает ее надежность.
Развитие данного подхода направлено на организацию мультисервисных сетей в населенных пунктах с количеством абонентов примерно до 1000. При этом должна решаться задача снятия с эксплуатации узловых и оконечных сельских станций. Для этого, как показано на рис.3, на месте узловой станции устанавливаются коммутаторы Топаз-2С-24М, обеспечивающие предоставление полного набора услуг, и модульно наращиваемые шлюзы VoIP серии "Гранит", предназначенные для подключения абонентов, пользующихся только телефоном. Здесь же формируется ДП для периферийных шлюзов "Гранит" меньшей емкости, устройств УАМ и при необходимости коммутаторов Топаз-1О2М-8М, устанавливаемых на месте оконечных станций.
Рассматриваемое комплексное решение, ориентированное на использование медного абонентского телефонного кабеля, имеет значительные преимущества перед другими технологиями xDSL, заключающиеся в:
симметричности канала связи;
возможности организации ДП и энергонезависимости оборудования доступа;
возможности агрегации/резервирования линий связи;
возможности абонентского уплотнения.
При этом технология SHDSL.bis, обеспечивающая по одной линии связи максимальную скорость передачи 15,296 Мбит/с, на расстояниях примерно в 1 км не уступает технологии VDSL2, а на больших расстояниях практически не имеет себе равных.
Таким образом, задача организации мультисервисного доступа в небольших населенных пунктах может быть эффективно решена применением коммутаторов доступа "Топаз" класса Ethernet-Over-SHDSL с установкой подключаемых к ним многофункциональных устройств CPE типа Сапфир-1М непосредственно в жилище абонента. Функциональные возможности таких коммутаторов полностью соответствуют хорошо зарекомендовавшим себя коммутаторам доступа Ethernet L2+ класса FTTB, имеющим наилучшие в отрасли технико-экономические характеристики для подобных задач. Данное оборудование дополняют модульные шлюзы "Гранит" и мультиплексоры УАМ, что обеспечивает недорогое предоставление более простой услуги VoIP и при необходимости решает задачи абонентского уплотнения. ▪
Отзывы читателей
