Перед вами пустая тетрадь, с ней еще предстоит натерпеться. (Булат Окуджава) сети абонентского доступа. Принципы построения 1999 год

Вид материалаДокументы

Содержание


Если выпало в империи родиться
Всякое решение плодит новые проблемы
Подобный материал:
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18



Рисунок П.5


Рассмотрим этот рисунок, помня, что следующая иллюстрация «переведет» данный сценарий в плоскость физического представления. В левой части рисунка показаны два основных класса терминального оборудования - стационарные и мобильные устройства. Первый класс устройств представлен тремя терминалами: телефонным аппаратом, бытовым телевизором и персональным компьютером. Беспроводной телефонный аппарат служит примером мобильного терминала.

Все стационарные терминалы подключаются к устройству доступа, в совокупности с которым они образуют так называемую «Сеть в помещении пользователя». Интерфейсы между устройством доступа и беспроводным телефонным аппаратом, с одной стороны, и сетью доступа, с другой стороны, обозначены стандартной аббревиатурой XNI с добавлением индексов W11 и W12. Буква «W» образована от слова «Wireless», то есть беспроводный, а обозначения «11» и «12» вводятся для того, чтобы подчеркнуть различие между этими двумя интерфейсами. Аналогичные обозначения использованы и для интерфейсов SNI.

Сеть абонентского доступа, будучи беспроводной системой, может быть реализована различными способами. В настоящее время основным решением можно считать классическую технологию WLL, но в перспективе будут доминировать сети, основанные на сотовых структурах.

Задача беспроводной сети абонентского доступа заключается в том, чтобы обеспечить пользователям уровень обслуживания, близкий (а по ряду показателей - более высокий) к стационарным системам. Обязательными условиями можно считать выход в базовую сеть, в качестве которой на рисунке П.5 показана ЦСИО, а в комментариях к модели [13] упомянута и Ш-ЦСИО. Кроме того, сеть абонентского доступа должна обеспечивать выход к специализированным сервисным узлам; на рисунке П.5, в качестве примера, указаны функции предоставления видеоуслуги.

Обратимся теперь к рисунку П.6, который даст нам физическое представление о сети абонентского доступа, реализованной на базе беспроводных технологий. Благодаря тому, что на этом рисунке сохранены обозначения интерфейсов, указанных на предыдущей иллюстрации, несложно «связать» два способа описания того сценария, который касается использования радиотехнических средств в сети абонентского доступа.


Радиотехнические средства в сети абонентского

доступа: физическое представление





Рисунок П.6


Рассмотрим, для начала, помещение пользователя, изображенное на рисунке П.6 в виде жилого дома. В качестве стационарных терминалов показаны телефонный аппарат, бытовой телевизор и персональный компьютер. В принципе, можно было бы добавить и другие устройства. Электрические сигналы от всех терминалов, после преобразования в устройстве доступа, попадают в эфир через общую антенну. Мобильный телефонный аппарат использует собственную антенну - встроенную или расположенную в автомашине.

Базовые станции, которые, в перспективе, будут общими для стационарных и мобильных терминалов, обеспечивают обмен данными (информация пользователей, сигнализация и служебные сообщения) с базовой сетью и выход к различным сервисным центрам. На рисунке П.6 показан, в качестве примера, сервер, обеспечивающий видеоуслуги. Базовые станции контролируются блоком управления, который обычно устанавливается в одном помещении с коммутационным оборудованием базовой сети.

Рассмотренный выше сценарий создания сети абонентского доступа ориентирован, в основном, на радиотехнические средства связи. В оригинале, то есть в документе МСЭ [13], представлены также и другие сценарии, подразумевающие создание и развитие сетей абонентского доступа на базе стационарных средств, систем спутниковой связи и комбинированных решений.


Если выпало в империи родиться,

лучше жить в глухой провинции у моря

(Иосиф Бродский. Письма к римскому другу)


П.4. Рекомендация МСЭ Q.512


В этой рекомендации [16] приводятся общие характеристики абонентских (пользовательских) интерфейсов, которые должны поддерживаться цифровыми коммутационными станциями. Если материал, изложенный в разделе П.4, представляет для читателя практический интерес, то я бы посоветовал просмотреть еще четыре рекомендации МСЭ. В [17, 18] содержатся соображения, относящиеся к качеству обслуживания вызовов, а в [19, 20] изложены требования к качеству передачи информации.

В тексте рекомендации МСЭ Q.512 подчеркивается, что сформулированные требования относятся, большей частью, к коммутационным станциям интегральной цифровой сети, известной специалистам по англоязычной аббревиатуре IDN (Integrated Digital Network), и ЦСИО. Тем не менее, требования, сформулированные в рекомендации МСЭ Q.512, касаются и цифровых коммутационных станций, которые устанавливаются в местных телефонных сетях, еще использующих аналоговые АТС.

На рисунке П.7 представлены возможные конфигурации доступа, которые должны поддерживаться цифровой коммутационной станцией. Все интерфейсы, подразумевающие подключение цифровых каналов и трактов, обозначены буквой «V» с добавлением индекса. Интерфейс аналоговой двухпроводной АЛ назван стыком «Z».


Примеры возможных конфигураций доступа




Рисунок П.7


Рисунок П.7 взят, с несущественными изменениями, из рекомендации Q.512. В тексте этой рекомендации содержится ряд примечаний, уточняющих иллюстративный материал. Все эти примечания, отмеченные на рисунке П.7 латинскими буквами от «a» до «e», сводятся к следующим пяти пунктам:

a) Характеристики интерфейса “T” определены в рекомендации МСЭ I.411.

b) Характеристики цифровой системы передачи по кабелю с металлическими жилами, используемой для ЦСИО, специфицированы в рекомендации МСЭ G.961.

c) Различие между интерфейсами V2 V3 V4 и V5 заключается, в основном, в принципах мультиплексирования и сигнализации, а требования, касающиеся аспектов передачи (они определяются рекомендациями МСЭ G.703 и G.704), идентичны.

d) Интерфейс V4 не стандартизован МСЭ, но некоторые его характеристики могут быть заимствованы из спецификации стыка V5, который предусматривает возможность статического мультиплексирования.

e) В данном случае могут использоваться оба доступа ЦСИО (2B+D и 30B+D), но последний поддерживается только интерфейсом V5.2.

Рассмотрим, двигаясь сверху вниз, самые общие характеристики интерфейсов, представленных на рисунке П.7. До описания этих характеристик заметим, что не все интерфейсы должны быть реализованы в конкретной сети электросвязи. С другой стороны, надо отметить, что в ряде случаев могут понадобиться и другие интерфейсы, которые не приводятся в рекомендациях МСЭ.

Начнем с интерфейса V1, предназначенного для включения оборудования тех пользователей ЦСИО, которые выбрали конфигурацию доступа 2B+D. Основные характеристики физического уровня для интерфейса V1 приведены в рекомендациях МСЭ G.960 и G.961. Принципы технического обслуживания в ЦСИО, существенные для интерфейса V1, содержатся в рекомендации МСЭ M3603.

Интерфейс V1 должен поддерживать взаимодействие между стыками пользователь-сеть ЦСИО и цифровой коммутационной станцией. Слово «взаимодействие», в данном случае, означает не только корректность процедур, касающихся передачи информации, но и затрагивает аспекты сигнализации, синхронизации и технической эксплуатации.

Интерфейс V2 может рассматриваться как наиболее общий цифровой стык, используемый для подключения удаленных модулей к цифровой коммутационной станции. Характерным примером удаленного модуля служат концентраторы, широко используемые в ГТС и СТС для экономичного построения сети абонентского доступа. Цифровой тракт между коммутационной станцией и удаленным модулем может состоять из одной или более цифровых секций (этот термин был введен во второй главе; открыв рисунок 2.40, можно найти соответствующие пояснения).

Основные характеристики физического уровня для интерфейса V2 приведены в рекомендациях МСЭ G.703 и G.704. Рассматриваемый интерфейс имеет определенную специфику в том смысле, что он ориентирован на конкретный тип цифровой коммутационной станции. По этой причине принципы технического обслуживания для интерфейса V2 рекомендациями МСЭ не нормируются.

Назначение интерфейса V3 - подключение оборудования ЦСИО, использующего структуру доступа 30B+D, к коммутационной станции. Следует отметить, что рассматриваемый вариант ориентирован на обслуживание одного интерфейса пользователь-сеть ЦСИО. Это не значит, что мультиплексирование интерфейсов со структурой доступа 30B+D не может использоваться в пределах транспортной сети. Просто обработка информации для каждого интерфейса ЦСИО на первичной скорости будет осуществляться отдельно.

Основные характеристики физического уровня для интерфейса V3 могут быть найдены в рекомендациях МСЭ G.703, G.704, G.706, G.962 и G.963. Принципы технического обслуживания для интерфейса V3 изложены в рекомендации МСЭ M3604.

Относительно интерфейса V4 в рекомендации Q.512 сказано, что его характеристики не будут специфицированы МСЭ. Иными словами, Операторы могут использовать любые процедуры статического мультиплексирования. Сложившаяся ситуация отражает нынешнюю точку зрения МСЭ на использование данного интерфейса. В предыдущей версии рекомендации Q.512 основные характеристики интерфейса V4 были представлены весьма подробно. В частности, версия 1988 года содержала таблицу, определяющую правила распределения сигналов с нескольких интерфейсов пользователь-сеть по канальным интервалам цифрового тракта с пропускной способностью 2,048 Мбит/с.

Тот факт, что новая редакция рекомендации Q.512, казалось бы, не содержит хорошо проработанный материал, апробированный на практике, можно объяснить двумя соображениями. Во-первых, использование разных процедур мультиплексирования не влияет на возможность совместной работы терминалов ЦСИО между собой и с оконечным оборудованием других сетей электросвязи. Стандартизация интерфейса V4, с этой точки зрения, не имеет практического смысла. Во-вторых, использование интерфейса V5 позволяет решить рассматриваемую задачу более эффективно, что, скорее всего, и нашло свое отражение в новой версии рекомендации МСЭ Q.512.

Интерфейс V5 трактуется рекомендацией Q.512 как цифровой стык с пропускной способностью 2,048 Мбит/с, который предназначен для подключения к цифровой коммутационной станции:

- аналоговых телефонных аппаратов или подобных оконечных устройств, обменивающихся информацией в полосе пропускания канала ТЧ;

- терминалов ЦСИО с конфигурацией доступа 2B+D при условии, что выполняются требования рекомендации G.960, а сетевое окончание NT1 не входит в оборудование сети абонентского доступа;

- терминалов ЦСИО с конфигурацией доступа 2B+D, когда граница между сетью абонентского доступа и стыком пользователь-сеть соответствует эталонной точке «Т»;

- оборудования ЦСИО с конфигурацией доступа 30B+D при условии, что выполняются требования, изложенные в рекомендации G.962, а сетевое окончание NT1 не входит в оборудование сети абонентского доступа (только для интерфейса V5.2);

- оборудования ЦСИО с конфигурацией доступа 30B+D, когда граница между сетью абонентского доступа и стыком пользователь-сеть соответствует эталонной точке «Т» (только для интерфейса V5.2);

- аналогового или цифрового оконечного оборудования, для работы которого устанавливаются полупостоянные соединения, в том случае, когда не требуется обмен сигнальной информацией вне полосы пропускания арендованных каналов или трактов.

Такой перечень позволяет, с небольшими допущениями, назвать интерфейс V5 универсальным стыком сети абонентского доступа с цифровой коммутационной станцией. В рекомендации Q.512, равно как и в других документах МСЭ и ETSI, выделяют два вида этого интерфейса - V5.1 и V5.2, различающихся между собой возможностью выполнения функций концентрации нагрузки.

Интерфейс V5.1 не обладает такой возможностью. Он, по этой причине, более прост, чем интерфейс V5.2. Интерфейс V5.1 рассчитан на использование стандартного цифрового тракта 2,048 Мбит/с. Функции технической эксплуатации для обоих вариантов реализации интерфейса V5 выполняются на основе требований, изложенных в рекомендациях МСЭ серии Q.570.

Интерфейс V5.2 позволяет осуществлять концентрацию нагрузки, что обеспечивает эффективное распределение канальных ресурсов в сети абонентского доступа. В отличие от своего «младшего брата», рассчитанного на один цифровой тракт с пропускной способностью 2,048 Мбит/с, интерфейс V5.2 может поддерживать до 16 первичных трактов, что соответствует ресурсам ЦСП типа ИКМ-480.

В рекомендации МСЭ Q.512 приводится ряд положений, касающихся назначения канальных интервалов для передачи информации, необходимой системе сигнализации, характеристик физического уровня и тому подобное. Эти вопросы, имеющие для некоторых специалистов большое практическое значение, не входят в круг проблем, составляющих предмет данной монографии. По этой причине мне остается только дать ссылки на две группы рекомендаций МСЭ, определяющих требования к физическому уровню (G.703, G.704, G.706, G.964, G.965) и системе технической эксплуатации (M3603 и M3604).

Цепочку примеров в рассматриваемой модели завершает интерфейс Z. Он предназначен для включения в местную коммутационную станцию абонентского терминала посредством двухпроводной физической цепи. Такое решение, чаще всего, используется для включения в МС той группы терминалов, которая находится в зоне прямого питания. В редких случаях посредством стыка Z могут подключаться УПАТС малой емкости.


Всякое решение плодит новые проблемы

(Следствие закона Мерфи)


П.5. Технический отчет ETR 248 (ETSI)


Использование ОВ в сети абонентского доступа по праву считается одним из основных направлений в том сложном процессе, каковым является модернизация телекоммуникационной системы. Нерациональные принципы применения ОК могут не только не принести желаемого эффекта, но даже ухудшить качество передачи информации на участке между коммутационной станцией и терминалом пользователя.

Технический отчет ETR 248 [21], подготовленный Техническим Комитетом ETSI «Передача и Мультиплексирование», посвящен аспектам применения одномодовых ОВ. Задача, поставленная перед авторами отчета, состояла в разработке экономичных принципов использования ОВ в процессе эволюции сети абонентского доступа.

Оптическая сеть абонентского доступа должна поддерживать практически все виды стационарных коммутируемых (вторичных) сетей. В [21] приводятся соответствующие примеры, которые не должны рассматриваться как полный перечень возможных применений оптических сетей абонентского доступа. В частности, упоминаются сети телефонной связи и передачи данных в режиме коммутации пакетов, ЦСИО (обычная и широкополосная), арендованные каналы и тракты, системы телевещания.

Подобный перечень говорит о том, что оптическая сеть абонентского доступа, на стороне пользователя, должна поддерживать большое число интерфейсов. А вот на станционной стороне в [21] предлагается использовать, в основном, два интерфейса - V5.1 и V5.2, хотя допускается реализация и других стыков с коммутируемыми сетями.

Структура оптической сети абонентского доступа приведена на рисунке П.8, который заимствован из [21]. Рассматриваемый документ ETSI оперирует рядом терминов, которые не входят в систему понятий, принятых в практике МСЭ. В ряде случаев такое расхождение в терминологии мешает четкому пониманию излагаемых решений. Иногда же определения, предлагаемые в материалах ETSI, выглядят более удачной трактовкой некоторых терминов, относящихся к сетям абонентского доступа.

До описания структуры оптической сети целесообразно привести определение термина “Звено доступа”; в оригинале - Access Link. Под звеном доступа в [21] понимается совокупность средств передачи между интерфейсом сети и конкретным (единственным) интерфейсом пользователя. Оптическая система передачи в сети абонентского доступа - это та часть звена доступа, в пределах которого используется ОВ.


Структура оптической сети абонентского доступа





Рисунок П.8


Оптическая сеть абонентского доступа представляет собой совокупность звеньев доступа, совместно использующих ресурсы сетевого интерфейса за счет обмена информацией по ОВ. Следует отметить, что интерфейсы сети и пользователя не идентичны, а звено доступа не симметрично. Элементы оптической сети, приведенные на рисунке П.8, выполняют следующие функции:

- Оптическое линейное окончание (OLT) обеспечивает сопряжение на стороне сети;

- Оптическая распределительная сеть (ODN) отвечает за перенос информации между оптическим линейным окончанием и интерфейсами пользователей;

- Оптический сетевой модуль (ONU) формирует интерфейс пользователя в оптической сети абонентского доступа;

- Адаптер (AU) выполняет, при необходимости, процедуры сопряжения между оптическим сетевым модулем и оборудованием на стороне пользователя.

К оптическому линейному окончанию (OLT) могут подключать несколько оптических распределительных сетей (ODN). Оптический сетевой модуль (ONU) располагается:

- в непосредственной близости от помещения пользователя, вариант (a) на рисунке П.8;

- на некотором расстоянии от помещения пользователя, вариант (b) на том же рисунке.

Вариант (a) служит хорошей иллюстрацией к рассмотренным в первой и второй главах монографии концепциям использования ОК в сети абонентского доступа FTTH и FTTB. Кстати, в [21] вводится еще одна аббревиатура - FTTA, в которой “A” - первая буква в слове “Apartment” (квартира). Речь идет о доведении ОВ до квартиры потенциального пользователя. Вариант (b), в свою очередь, иллюстрирует концепции использования ОК, известные по аббревиатурам FTTR и FTTC.

На рисунке П.8 показан ряд обозначений (букв с подстрочными индексами), обрамляющих функциональные блоки оптической сети абонентского доступа. Эти обозначения, в зависимости от конкретной реализации оптической сети абонентского доступа, могут указывать на стандартизованные интерфейсы. В [21] приводится один пример, когда точки, отмеченные буквами Ru и Rz, совпадают с местами размещения известных интерфейсов T и V5 соответственно. В целом же, не всем точкам, из показанных на рисунке П.8, обязательно соответствует какой-либо реальный интерфейс.

Оптические сети абонентского доступа предназначены для передачи различного рода информации на скоростях 64 кбит/с и выше. Для полупостоянных соединений допускается использование каналов с пропускной способностью менее 64 кбит/с. К оптическому сетевому модулю (ONU), со стороны пользователя, могут подключаться ОВ или кабели с медными жилами. Терминалы пользователей, помимо кабелей связи, могут подключаться через оборудование бесшнурового (Cordless) доступа.

Структура оптической сети абонентского доступа может быть основана на различных топологиях - дерево, шина, кольцо или их комбинация. Могут устанавливаться соединения с различной конфигурацией - “точка-точка” (point-to-point) и “точка-множество точек” (point-to-multipoint). В дополнение к уже используемым на практике оптическим компонентам, в рассматриваемой сети найдут применение мультиплексоры с разделением каналов по длинам волн (WDM). Характеристики эксплуатируемых одномодовых ОВ (на рисунке П.8 они обозначены буквой “f”) должны соответствовать требованиям, изложенным в рекомендации МСЭ G.652.

На рисунке П.8 указан интерфейс Q, который предназначен для выполнения задач, касающихся технической эксплуатации оптической сети абонентского доступа. Системные решения, связанные с интерфейсом Q для этой сети, будут уточняться в работах ETSI, которые относятся к концепции TMN.

Модель, представленная на рисунке П.8, иллюстрирует общую архитектуру оптической сети абонентского доступа. Ее реализация в полном соответствии с изложенными в [21] требованиями в ряде случаев либо технически невозможна, либо экономически не оправдана. На ближайшую перспективу в [21] предлагается несколько более простых сценариев, ориентированных на использование одного или двух ОВ.

Следует отметить, что в случае применения одного ОВ может использоваться либо спектральное уплотнение, либо метод передачи типа “пинг-понг”, знакомый специалистам по U-интерфейсу в ЦСИО. В [21] рассмотрены варианты сети абонентского доступа с двумя и даже тремя ОВ, которые могут разделяться не только по направлениям приема и передачи. В работах ETSI анализируются структуры сети абонентского доступа с использованием различных ОВ для двух основных классов услуг - интерактивных и распределительных.

В [21], особенно для системных решений, рекомендуемых на ближайшую перспективу, допускается использование - в единой оптической сети абонентского доступа - как цифровых, так и аналоговых методов передачи информации. Аналоговая технология предусмотрена, в основном, для системы кабельного телевидения - одного из важнейших компонентов сети абонентского доступа.


Ad narrandum, non ad peobandum

(Для рассказывания,

но не для доказывания)


П.6. Технический отчет ETR 306 (ETSI)


П.6.1. Структура Технического отчета ETR 306


Название этого отчета ETSI - “Access network for residential customers” - формально ограничивает круг рассматриваемых вопросов, выделяя среди всех потенциальных абонентов только одну группу пользователей. В терминах ТФОП эта группа пользователей обычно называется “квартирным сектором”. В последнее время специалисты в области градостроения, статистики и в других областях знаний стали чаще оперировать термином “жилище”. Это слово более точно отражает совокупность возможных мест проживания людей - квартира, дом, кондоминиум.

С другой стороны, результаты, изложенные в Техническом отчете ETR 306 [15], могут быть использованы, полностью или частично, и для другой группы пользователей телекоммуникационной системы - абонентов, именуемых в телефонии “производственным сектором”. Такое утверждение объясняется тем, что множество небольших (по численности персонала) предприятий располагается в жилых домах, используя для своей системы связи существующие линейно-кабельные сооружения.

Основное внимание в Техническом отчете ETR 306 уделяется интерфейсам UNI и SNI. Изложенный материал структурирован как по времени использования различных телекоммуникационных технологий, так и по среде распространения сигналов. Мне такой подход показался удачным с методологической точки зрения. Поэтому в следующих параграфах раздела П.6 мы будем придерживаться, с несущественными изменениями, классификации интерфейсов, введенной в [15].

В параграфе П.6.2. рассматривается та группа интерфейсов сети абонентского доступа, которая использует кабельные линии. Дополнительно вводится классификация по времени их применения в сети абонентского доступа - существующие и перспективные. Параграф П.6.3 посвящен интерфейсам, ориентированным на беспроводные технологии.

Желательно, исходя из многих соображений, стандартизовать (и использовать) минимальное число интерфейсов в сети абонентского доступа. Этому препятствуют как технические, так и экономические факторы. Существенно также и то, что для потенциальных абонентов важно не только найти компромисс между начальными и конечными затратами; во многих случаях необходимо уменьшить первоначальные инвестиции. Это обстоятельство, в сочетании с весьма различными требованиями в отношении поддерживаемых услуг, приводит к появлению множества интерфейсов. Данный факт, в какой-то мере, стимулировал разработку рассматриваемого отчета ETSI.


П.6.2. Интерфейсы, использующие проводные средства связи


П.6.2.1. Существующие технологии


Чаще всего в телекоммуникационной системе используется интерфейс, разработанный для подключения ТА к аналоговой или цифровой МС по двухпроводной АЛ. Строго говоря, этот интерфейс специфицирован для стыка SNI. Однако в узкополосной ЦСИО двухпроводная АЛ (витая пара) используется для U-интерфейса, который относится к стыкам UNI. Общие требования к оборудованию, которое может подключаться к двухпроводному интерфейсу, содержит документ [22]. Детализированные требования специфичны для каждой национальной ТФОП. Никакими международными стандартами эти требования не регламентируются.

Для сетей ПД, как следует из рекомендаций МСЭ серии V, используются интерфейсы пользователь-сеть ТФОП (с установкой модема) или ЦСИО (с включением адаптера между эталонными точками R и S). Напомним, что речь в данном разделе идет о “квартирном секторе”. По этой причине рекомендации МСЭ серии X в [15] не рассматриваются.

В сетях абонентского доступа будут использоваться аналоговые и цифровые арендованные линии. Аналоговые линии могут быть как двух-, так и четырехпроводными. Их характеристики определены в стандартах [23 - 26]. Цифровые арендованные линии предназначены для организации полупостоянных соединений на скоростях 64 кбит/с [27], кратных этой величине, обозначаемых обычно как nx64 кбит/с [28], и 2,048 Мбит/с [29].

Потенциальные интерфейсы пользователь-сеть обычной ЦСИО представлены, для “квартирного сектора”, стыками со структурой доступа 2B+D и 30B+D, то есть всеми вариантами, предусмотренными МСЭ и ETSI. Эталонная точка “U” (для доступа 2B+D) европейскими странами не рассматривается в составе интерфейса пользователь-сеть. Это означает, что U-интерфейс не стандартизуется. Тем не менее, исследование технических и экономических аспектов этого вопроса было проведено в работах ETSI. Соответствующие результаты отражены в отчете ETR 119 [30].

Для широкополосной ЦСИО в [15] упомянуты три интерфейса пользователь-сеть на скоростях 2,048 Мбит/с, 155,520 Мбит/с и 622,080 Мбит/с. Относительно двух последних величин сделано замечание, что такие скорости в настоящее время еще не актуальны для “квартирного сектора”. В разделе 2.4 монографии упомянуты и другие скорости, номиналы которых были определены после публикации отчета [15]. Несомненно, что при выборе новых номиналов скоростей были учтены требования и возможности потенциальных пользователей, относящихся к “квартирному сектору”.


П.6.2.2. Перспективные технологии


В последние годы период времени между возникновением идеи и ее практическим воплощением заметно сократился. Технологии, которые к моменту составления рассматриваемого отчета (1996 год) считались перспективными, уже реализованы в телекоммуникационном оборудовании, работающем в отечественных сетях связи. В отчете [15], при изложении ряда вопросов, часто упоминаются материалы комитета DAVIC. Это название образовано от слов “Digital Audio Visual Council”, которые определяют круг интересов комитета DAVIC методами цифрового преобразования звуковой и видеоинформации.

Одним из привлекательных системных решений, позволяющих - полностью или частично - использовать существующие физические АЛ, считаются технологии ADSL и VDSL, уже упоминавшиеся в обеих главах монографии. Изучение этих технологий проведено ETSI вместе с американским национальным институтом стандартов ANSI (American National Standards Institute).

Требования к оборудованию ADSL сформулированы ETSI в отчете ETR 328 [31]. Пропускная способность в направлении от терминала к сети может достигать 6 Мбит/с. В обратном направлении верхний предел для скорости передачи составляет 640 кбит/с. Для оборудования VDSL в материалах DAVIC [32] выделены четыре интерфейса, различающихся между собой пропускной способностью в обоих направлениях обмена информацией. Соответствующие величины приведены в таблице П.1.


Таблица П.1


Тип интерфейса

VDSL

Скорость передачи от сети к терминалу

Скорость передачи от терминала к сети

A

51,84 Мбит/с

19,44 Мбит/с

B

51,84 Мбит/с

1,62 Мбит/с

C

25,92 Мбит/с

1,62 Мбит/с

D

12,96 Мбит/с

1,62 Мбит/с


DAVIC рассматривает оборудование VDSL как эффективное решение для реализации концепции FTTC. В этом случае ОК прокладывается в сети абонентского доступа на магистральном участке, а физическая цепь, простирающаяся вплоть до точки подключения терминального оборудования, уплотняется оборудованием VDSL.

В качестве перспективной технологии в [15] обсуждаются также системы аналогового и цифрового телевизионного вещания. Основное внимание уделяется, естественно, цифровому телевещанию. Решение, предложенное в рекомендации МСЭ J.83 [33], основано на том, что сигналы цифрового телевизионного и звукового вещания передаются в существующей сети КТВ.

Методы кодирования цифрового телевизионного сигнала были предметом изучения нескольких международных организаций. За основу большинством производителей телевизионного оборудования были взяты решения, предложенные экспертной группой по движущимся изображениям, которая образована международной организацией по стандартам и международной электротехнической комиссией. Эти организации известны по аббревиатурам ISO и IEC.

Экспертная группа получила название MPEG (Moving Pictures Experts Group). Предложенные ею спецификации начинаются с этих же четырех букв, к которым добавляется цифра, конкретизирующая метод кодирования сигналов. В сети доступа для телевизионных сигналов обычно используется метод MPEG2. Транспортный поток (Transport Stream - TS) имеет структуру цикла в 204 байта, которая образуется после преобразования сигнала с использованием кода Рида-Соломона [34].

Для передачи телевизионного сигнала с полосой 6 МГц могут использоваться транспортные потоки различной скорости, что определяется видом модуляции. Обычно применяется квадратурная амплитудная модуляция QAM, оперирующая различным числом возможных значений сигнала. Стандарт ETS 300 429 [35] определяет три вида модуляции: 16-QAM, 32-QAM и 64-QAM. В материалах DAVIC [32] этот ряд выглядит иначе: 16-QAM, 64-QAM и 256-QAM. В таблице П.2 приведены три номинала скоростей для транспортного потока, используемого при передаче телевизионного сигнала с полосой пропускания 6 МГц.


Таблица П.2


Используемая

модуляция

Скорость передачи для

стандарта MPEG2

16-QAM

25491 МГц

64-QAM

38236 МГц

256-QAM

50981 МГц


DAVIC разработал еще одну спецификацию интерфейса, которая обеспечивает перенос конвертов ATM через сеть КТВ. Это решение может оказаться весьма перспективным с точки зрения быстрого введения новых телекоммуникационных услуг. В качестве примера можно назвать услугу “Видео по заказу”.

Первым шагом для поддержки подобных услуг стало введение двухстороннего канала взаимодействия в сеть КТВ. Подобные решения разрабатываются как для телевизионного, так и для звукового вещания.

Экспансия Internet стимулировала поиск экономичных решений для работы с этой информационной системой на высоких скоростях. Одно из возможных решений - использование новых интерфейсов Ethernet [36]. Эти интерфейсы могут использовать выделенную для них витую пару (физическую АЛ в сочетании с оборудованием xDSL) или линии сети КТВ, что подразумевает применение кабельных модемов.


П.6.3. Интерфейсы, использующие радиотехнические средства


Беспроводные (wireless) интерфейсы играют очень важную роль в современных сетях абонентского доступа. Основные направления в использовании радиотехнических средств для построения сетей абонентского доступа будут рассмотрены в разделе П.7, который представляет Технический отчет ETSI ETR 139 [37]. В этом параграфе затронуты только аспекты интерфейсов при беспроводном доступе.

ETSI выделяет два перспективных направления среди множества беспроводных технологий. Первое направление связано со стандартом DECT, который принят ETSI [38] и одобрен всеми европейскими странами. Для оборудования DECT выделен спектр в диапазоне частот между 1880 МГц и 1900 МГц.

Этот стандарт хорошо адаптирован к требованиям, которые диктуются разным видам обслуживания. Для преобразования речевых сигналов используется адаптивная импульсно-кодовая модуляция (АДИКМ), позволяющая обеспечить высокое качество телефонной связи при скорости передачи 32 кбит/с. Существенно то, что используемый вид модуляции позволяет “прозрачно” передавать в канале 32 кбит/с сигналы многочастотного набора с небольшой задержкой.

При двухсторонней передаче информации оборудование DECT обеспечивает максимальную скорость обмена данными около 352 кбит/с. При односторонней (симплексной) передаче информации эта величина составляет 736 кбит/с. Стандарт DECT поддерживает также функциональные возможности обычной (узкополосной) ЦСИО с конфигурацией доступа 2B+D.

Второе перспективное направление, среди беспроводных технологий, определяется концепцией UMTS, упоминавшейся в разделе 2.5 монографии. Интерфейсы, предусмотренные концепцией UMTS, позволят максимально сблизить показатели качества передачи информации и функциональные возможности, предоставляемым абонентам, в стационарных и мобильных сетей связи.