eng
Выпуск #5/2016
P.Вайсер
Ускорение доступа на медножильных сетях в сельских и пригородных районах
Ускорение доступа на медножильных сетях в сельских и пригородных районах
Просмотры: 3727
Установка ускорителя BRX увеличивает радиус эффективного действия оборудования доступа ADSL/ADSL2+ по существующим телефонным кабелям от двух до шести раз.
Инновационная технология "последней мили", разработанная Positron Access Solutions, подразделением компании Positron Inc, на практике доказала, что операторы связи могут значительно повысить скорость доступа к интернету, используя имеющиеся медные пары абонентских линий. При этом обеспечивается соблюдение международных стандартов и отпадает необходимость в дополнительных затратах ресурсов и времени, связанных с переводом абонентской сети на волоконно-оптические линии связи (ВОЛС). Рассматриваемая в статье технология позволяет операторам распространить предоставление услуг Triple-Play, включая интерактивное IP-телевидение, на удаленные районы. При этом площадь территории обслуживания обычно увеличивается на 90%. Конкретные примеры внедрения технологии приведены ниже.
Сегодня операторы стремятся "дотянуть" ВОЛС по возможности ближе к абоненту с тем, чтобы повысить скорость передачи и, следовательно, получить более высокий доход. Однако вполне логично рассмотреть варианты достижения максимальной рентабельности капитальных затрат, сравнивая стоимость задействования для оказания новых услуг существующей медной инфраструктуры со стоимостью строительства дополнительных ВОЛС, включая затраты на их подземную прокладку или подвеску, проектирование и получение необходимых разрешений на строительство. Как правило, использование ВОЛС является экономически оптимальным в тех проектах, где услуги могут быть предоставлены максимальному числу индивидуальных и бизнес-клиентов, что характерно для городских районов с высокой плотностью населения.
По мере же продвижения вглубь пригородных и сельских районов длина абонентской линии становится все большей, а дома абонентов все более отдаленными друг от друга. Решения на основе архитектуры "Оптоволокно до жилища" (FTTH) оказываются для таких районов очень дорогими, если учесть количество домов, которое предполагается обслуживать, что делает расходы в расчете на один дом недопустимо высокими и не обеспечивающими удовлетворительной рентабельности. В таких районах для предоставления современных услуг связи обычно используются технологии ADSL2 и ADSL2+. Как это диктуется физикой, амплитуда сигнала по мере увеличения расстояния ослабевает экспоненциально, что приводит к неудовлетворительному уровню обслуживания за счет невысокой скорости доступа абонентов к интернету. В типичных случаях скорость в 10 Мбит/с обеспечивается на расстоянии до 2,8 км, на дистанции 4 км она снижается до 3,9 Мбит/с и быстро падает до уровня ниже 2 Мбит/с на удалении в 4,5 км.
Доказано, что скорость доступа к интернету является важным фактором, оказывающим воздействие на экономический рост, уровень образования и благосостояние населения как отдельных районов, так и страны в целом. Операторы связи сталкиваются с проблемой, которая заключается в том, как повысить скорости абонентского доступа в сельских и пригородных районах с наименьшими затратами и в короткие сроки, обеспечивая вместе с тем получение прибыли. Большинство стран, включая Россию, установили целевые показатели по гарантированию минимального уровня скорости в районах, обслуживаемых на недостаточном уровне (обычно 10 Мбит/с).
По нашему убеждению, наименее затратным способом для решения рассматриваемой задачи является использование уже существующей медной инфраструктуры, благодаря чему отпадает необходимость в проведении земляных работ, проектных работ и других затратах. Скорость передачи в линии обычно увеличивается путем усиления сигнала. Однако при этом растет величина наводок в других медных парах пучка, что негативным образом влияет на сигналы, передаваемые по этим парам. Еще одна проблема заключается в том, что усилитель обычно потребляет много энергии. Поскольку усилитель предпочтительно размещать на линии, вблизи средней точки между DSLAM или MSAN и абонентом, то он будет нуждаться в независимом источнике энергии. Типичная мощность энергии, доступная для такого устройства при дистанционном питании по телефонной линии, ограничена всего лишь 100 мВт.
Перечислим технические проблемы, которые нам надо было решить.
Как разработать устройство (ускоритель), которое могло бы повысить скорость передачи на линиях длиной от 3,5 км более чем в два раза, а на линиях 4,5 км и свыше – в четыре раза?
Каким способом усилить сигнал без превышения лимита потребляемой мощности в размере 100 мВт, доступных на телефонной линии?
Как значительно улучшить отношение сигнала к шуму, чтобы не оказывать воздействия на смежные линии?
Каким образом сконструировать ускоритель, чтобы его работа минимально зависела от точки расположения на абонентской линии?
Как сделать рассматриваемое устройство настолько недорогим, чтобы его использование обеспечивало высокую рентабельность для операторов связи?
Как обеспечить нечувствительность функционирования усилителя к изменению величины волнового сопротивления линии?
Как достичь предсказуемых результатов, которые могут быть автоматически рассчитаны на основе длины линии, диаметра медного проводника и расстояния между точкой установки ускорителя и абонентом?
Как обеспечить гарантированный минимум скорости передачи на обслуживаемой территории при размещении нескольких устройств в одном корпусе?
Проект был реализован, и ускоритель – Bandwidth reach extender (BRX) – успешно прошел испытания и был введен в эксплуатацию в сетях более 25 операторов в разных странах. Устройство BRX обеспечивает передачу к абоненту со скоростью 10 Mбит/с по медножильным кабелям с диаметром проводников 0,5 мм (24 AWG) на расстоянии 5 км.
Ниже приведены реально достигнутые результаты скорости передачи по парам с проводниками диаметром 0,5 мм в нисходящем / восходящем направлениях на разных дистанциях:
оператор США первого уровня: 10/1 Мбит/с – 4,4 км (1 пара);
оператор США первого уровня: 20/2 Мбит/с 4,2 км (2 пары);
южноамериканский оператор первого уровня: скорость после установки ускорителя BRX возросла с 0,7/0,3 до 5,2/1,0 Мбит/с (1 пара);
оператор США третьего уровня: 10/1 Мбит/с – 5 км (1 пара);
мексиканский оператор первого уровня: 10/1 Мбит/с – 5,5 км (1 пара).
Южноафриканский оператор третьего уровня по кабелю с проводниками диаметром 0,65 мм (22 AWG) обеспечил скорости передачи 10/1 Мбит/с на длине линии 6,7 км (1 пара).
Подводя итог, можно утверждать, что ускоритель BRX представляет собой технологический прорыв, который будет приносить пользу операторам связи и их абонентам в течение многих лет. ■
Positron Inc – транснациональная компания с головным офисом, расположенным в г. Монреале (Канада), которая производит телекоммуникационное оборудование начиная с 1970 года и осуществляет его поставки всем ведущим операторам связи США и многим международным операторам. Одно из подразделений компании – Positron Access Solutions разрабатывает и производит продукты операторского класса для обеспечения услуг Ethernet на базе медножильных и оптоволоконных сетей.
Сегодня операторы стремятся "дотянуть" ВОЛС по возможности ближе к абоненту с тем, чтобы повысить скорость передачи и, следовательно, получить более высокий доход. Однако вполне логично рассмотреть варианты достижения максимальной рентабельности капитальных затрат, сравнивая стоимость задействования для оказания новых услуг существующей медной инфраструктуры со стоимостью строительства дополнительных ВОЛС, включая затраты на их подземную прокладку или подвеску, проектирование и получение необходимых разрешений на строительство. Как правило, использование ВОЛС является экономически оптимальным в тех проектах, где услуги могут быть предоставлены максимальному числу индивидуальных и бизнес-клиентов, что характерно для городских районов с высокой плотностью населения.
По мере же продвижения вглубь пригородных и сельских районов длина абонентской линии становится все большей, а дома абонентов все более отдаленными друг от друга. Решения на основе архитектуры "Оптоволокно до жилища" (FTTH) оказываются для таких районов очень дорогими, если учесть количество домов, которое предполагается обслуживать, что делает расходы в расчете на один дом недопустимо высокими и не обеспечивающими удовлетворительной рентабельности. В таких районах для предоставления современных услуг связи обычно используются технологии ADSL2 и ADSL2+. Как это диктуется физикой, амплитуда сигнала по мере увеличения расстояния ослабевает экспоненциально, что приводит к неудовлетворительному уровню обслуживания за счет невысокой скорости доступа абонентов к интернету. В типичных случаях скорость в 10 Мбит/с обеспечивается на расстоянии до 2,8 км, на дистанции 4 км она снижается до 3,9 Мбит/с и быстро падает до уровня ниже 2 Мбит/с на удалении в 4,5 км.
Доказано, что скорость доступа к интернету является важным фактором, оказывающим воздействие на экономический рост, уровень образования и благосостояние населения как отдельных районов, так и страны в целом. Операторы связи сталкиваются с проблемой, которая заключается в том, как повысить скорости абонентского доступа в сельских и пригородных районах с наименьшими затратами и в короткие сроки, обеспечивая вместе с тем получение прибыли. Большинство стран, включая Россию, установили целевые показатели по гарантированию минимального уровня скорости в районах, обслуживаемых на недостаточном уровне (обычно 10 Мбит/с).
По нашему убеждению, наименее затратным способом для решения рассматриваемой задачи является использование уже существующей медной инфраструктуры, благодаря чему отпадает необходимость в проведении земляных работ, проектных работ и других затратах. Скорость передачи в линии обычно увеличивается путем усиления сигнала. Однако при этом растет величина наводок в других медных парах пучка, что негативным образом влияет на сигналы, передаваемые по этим парам. Еще одна проблема заключается в том, что усилитель обычно потребляет много энергии. Поскольку усилитель предпочтительно размещать на линии, вблизи средней точки между DSLAM или MSAN и абонентом, то он будет нуждаться в независимом источнике энергии. Типичная мощность энергии, доступная для такого устройства при дистанционном питании по телефонной линии, ограничена всего лишь 100 мВт.
Перечислим технические проблемы, которые нам надо было решить.
Как разработать устройство (ускоритель), которое могло бы повысить скорость передачи на линиях длиной от 3,5 км более чем в два раза, а на линиях 4,5 км и свыше – в четыре раза?
Каким способом усилить сигнал без превышения лимита потребляемой мощности в размере 100 мВт, доступных на телефонной линии?
Как значительно улучшить отношение сигнала к шуму, чтобы не оказывать воздействия на смежные линии?
Каким образом сконструировать ускоритель, чтобы его работа минимально зависела от точки расположения на абонентской линии?
Как сделать рассматриваемое устройство настолько недорогим, чтобы его использование обеспечивало высокую рентабельность для операторов связи?
Как обеспечить нечувствительность функционирования усилителя к изменению величины волнового сопротивления линии?
Как достичь предсказуемых результатов, которые могут быть автоматически рассчитаны на основе длины линии, диаметра медного проводника и расстояния между точкой установки ускорителя и абонентом?
Как обеспечить гарантированный минимум скорости передачи на обслуживаемой территории при размещении нескольких устройств в одном корпусе?
Проект был реализован, и ускоритель – Bandwidth reach extender (BRX) – успешно прошел испытания и был введен в эксплуатацию в сетях более 25 операторов в разных странах. Устройство BRX обеспечивает передачу к абоненту со скоростью 10 Mбит/с по медножильным кабелям с диаметром проводников 0,5 мм (24 AWG) на расстоянии 5 км.
Ниже приведены реально достигнутые результаты скорости передачи по парам с проводниками диаметром 0,5 мм в нисходящем / восходящем направлениях на разных дистанциях:
оператор США первого уровня: 10/1 Мбит/с – 4,4 км (1 пара);
оператор США первого уровня: 20/2 Мбит/с 4,2 км (2 пары);
южноамериканский оператор первого уровня: скорость после установки ускорителя BRX возросла с 0,7/0,3 до 5,2/1,0 Мбит/с (1 пара);
оператор США третьего уровня: 10/1 Мбит/с – 5 км (1 пара);
мексиканский оператор первого уровня: 10/1 Мбит/с – 5,5 км (1 пара).
Южноафриканский оператор третьего уровня по кабелю с проводниками диаметром 0,65 мм (22 AWG) обеспечил скорости передачи 10/1 Мбит/с на длине линии 6,7 км (1 пара).
Подводя итог, можно утверждать, что ускоритель BRX представляет собой технологический прорыв, который будет приносить пользу операторам связи и их абонентам в течение многих лет. ■
Positron Inc – транснациональная компания с головным офисом, расположенным в г. Монреале (Канада), которая производит телекоммуникационное оборудование начиная с 1970 года и осуществляет его поставки всем ведущим операторам связи США и многим международным операторам. Одно из подразделений компании – Positron Access Solutions разрабатывает и производит продукты операторского класса для обеспечения услуг Ethernet на базе медножильных и оптоволоконных сетей.
Отзывы читателей
