
Решения последней мили в корпоративных сетях связи
![]()
Сегодня
для организации цифрового абонентского доступа к сетям передачи данных,
или, по принятой терминологии, доступа последней мили предлагается целый
спектр разнообразных решений. Естественно, что каждое из этих решений имеет
свою определенную область применения, требует различных по величине затрат
на развертывание, обладает различными качественными характеристиками и
функциональными возможностями. И от того, насколько правильно выбрана та
или иная технология, которая бы в каждом конкретном случае могла бы отвечать
всем поставленным задачам, в конечном итоге зависит успешное завершение
создания любой корпоративной сети.
В общем случае технологии последний мили можно разделить на два класса - использующие для абонентского доступа физические каналы связи (где наиболее широкое распространение получила технология xDSL) и беспроводные решения.
Использование в проводных линиях связи технологии xDSL (цифровой абонентской линии) позволяет организовать передачу данных между пользователями и оператором сети по существующим электрическим кабельным линиям, которые используются для подключения телефонов.
Для передачи информации по таким сетям могут использоваться модемы, скорость обмена данными между которыми достигает 2 Мб/с, а расстояние - до 6,5 км при сечении провода 0,5 мм. Сегодня существуют различные модели модемов, среди которых модели, оснащенные последовательным цифровым интерфейсом, и модели, имеющие интерфейс Ethernet, которые в данном случае выполняют функции моста.
Достаточно интересным для сетей на основе xDSL также является использование оборудования фирмы Orckit Communications - FastInternet, которое работает на базе технологий SDSL, ADSL, UDSL. Все эти технологии предназначены для использования одной физической пары и позволяют передавать данные на расстояние до 6 км. Максимальная скорость передачи для SDSL равна 768 Кб/с, для ADSL - 8 Мб/с к абоненту и 768 Кб/с от абонента, для UDSL - 1,5 Мб/с к абоненту и 128 Кб/с от абонента. Модемы ADSL и SDSL позволяют автоматически изменять скорость передачи при различном качестве линии связи. Выпускаются как станционные, так и абонентские комплекты для каждой из технологий. Станционные комплекты поддерживают одновременно большое количество линий связи с использованием любых типов передачи и подключаются к сети оператора по каналам Ethernet или ATM. Абонентские комплекты представляют собой автономные устройства или платы для компьютеров со встроенными или выносными частотными разделителями. Автономные модемы имеют интерфейс Ethernet 10 Мб/с. Использование частотных разделителей позволяет осуществлять телефонный разговор по той же линии, которая используется и для связи с сетью передачи данных.
И все же при своей относительной дешевизне и достаточно высокой скорости передачи данных главным при реализации проводных решений является вопрос наличия или отсутствия линий связи, а также их качества. Как показывает опыт, в нашей стране их отсутствие (особенно в регионах) можно встретить гораздо чаще.
Именно в этих случаях наиболее оптимальным с точки зрения стоимости и времени развертывания сети, а также поддержки мобильных пользователей, являются решения, основанные на беспроводном доступе, которые также позволяют избежать арендной платы. Здесь главной технологической базой, несомненно, служит RadioEthernet. Эта технология, основанная на принципе соединения точка-многоточка, служит для организации беспроводной сети Ethernet, подключения беспроводной сети к проводной ЛВС и соединения нескольких удаленных ЛВС. Доступ к сети оператора может быть предоставлен абонентам, находящимся в радиусе до 25 км. Для увеличения расстояния могут быть применены ретрансляторы и усилители. При этом максимальная скорость передачи данных может быть 2 Мб/с или 10 Мб/с для всех потребителей, в зависимости от используемого оборудования. Абонентский комплект представляет собой автономное устройство или плату для компьютера.
Интересные решения для создания радиосетей передачи данных предлагает фирма Motorola. Предлагаемая ею радиосеть DataTAC предназначена для обслуживания подвижных пользователей, имеющих в своем распоряжении разнообразные беспроводные терминалы и радиомодемы. С помощью этих устройств пользователи имеют возможность обмениваться через систему DataTAC с компьютерными сетями и базами данных, пользоваться услугами электронной почты, факсом и доступом в Интернет. В системе DataTAC применяется радиопротокол RD-LAP, который обеспечивает пакетную передачу данных как со стационарными, так и с подвижными пользователями.
По
радиоканалу система DataTAC работает в двух диапазонах частот: 403-433
МГц и 806-870 МГц, скорость передачи данных при этом составляет 9.6-19.2
Кб/с.
Система DataTAC позволяет создавать крупные сети передачи данных. Примером может служить сеть ARDIS (Advanced Radio Data Informa-tion Service) в Америке, состоящая из 1300 базовых станций. Если сравнивать принцип построения сети DataTAC c микросотовой архитектурой, то преимуществом первой является большой охват территории (радиусом от 30км) при использовании одной базовой станции с мощным передатчиком. Тогда как микросотовая система может охватить площадь на порядок меньшую.
Ядром системы является полнодуплексная интеллектуальная базовая станция DBS, которая состоит из приемопередатчиков, модемов, дуплексеров и соответствующего ПО. Максимальное количество радиоканалов на базовой станции может достигать 16. Каждый абонент может использовать любой освободившийся канал. Зона охвата одной DBS от 30 км, в зависимости от мощности передатчика и высоты подвеса антенны. Связав в единую радиосеть множество DBS, можно охватить очень большие территории.
Для сопряжения радиосети с локальной сетью на последней устанавливается специализированный маршрутизатор WNG (Wireless Network Gateway). Этот маршрутизатор соединяется с радиосетевым контроллером (Radio Network Controller) типа RNC1000, RNC3000 или RNC6000. RNC управляют базовыми станциями, выбирая незанятый радиоканал для обмена данными с оконечными устройствами пользователей через радиомодемы. Например, контроллер RNC1000 может поддерживать до 500 устройств передачи данных при условии передачи ими сообщений длиной 100 байтов.
Связь RNC c базовыми станциями происходит по выделенным линиям связи, а абонентское оборудование включает в себя радиостанции различной мощности, контроллеры, модемы и терминалы.
В последнее время в качестве решения по последней миле для корпоративных сетей, особенно как показывает опыт компании АйТи в проектах для энергетических предприятий, железнодорожного транспорта (т.е. для предприятий с большим числом мобильных групп пользователей, которым требуется как голосовая связь, так и возможность передачи данных) все чаще стали применяться транкинговые сети. Основным в таких транкинговых системах конечно же остается передача голосовых сообщений, однако опционально в них также реализована поддержка передачи данных. Примером такой системы может служить система транкинговой связи Selectacom SX все той же фирмы Motorola.
Система
транкинговой связи Selectacom SX разрабатывалась в основном для оперативной
голосовой радиосвязи с возможностью выхода в корпоративную телефонную сеть
или городскую АТС, в то же время она позволяет своим пользователям передавать
короткие данные.
Selectacom SX представляет собой многозоновую транкинговую систему, разработанную в соответствии с открытым протоколом аналоговой передачи голоса стандарта МРТ 1327. Особенностью стандарта МРТ 1327 является наличие выделенного радиоканала управления, по которому со скоростью 1200 б/с передаются сигналы управления, при этом все остальные радиоканалы предназначены для речевой связи абонентов.
Обмен данными происходит в соответствии с протоколом МАР 27. При этом данные передаются по радиоканалу управления в двух режимах. Один из них позволяет передавать короткие сообщения SDM длиной до 184 бит, другой - расширенные сообщения EDM длиной до 736 бит со скоростью 1200 б/с.
Особенностью системы Selectacom SX является отсутствие собственного коммутатора и использование в этих целях учрежденческих или городских АТС, с помощью которых осуществляется связь между зонами по коммутируемым каналам.
Зона строится на основе базовых станций. Базовая станция может включать в себя до 30 ретрансляторов, на одном из которых организуется канал управления (СС), а все остальные являются каналами связи (ТС). Ретрансляторы работают в дуплексном режиме в диапазонах 146 - 174 МГц и 400 - 470 МГц. Радиус зоны может быть от 15км до 20 км, и его возможно увеличивать при помощи работы нескольких базовых станций на общей волне. При этом одна базовая станция назначается ведущей, а остальные будут ведомыми.
Каждый радиоканал оснащен собственным контроллером (TSU). Контроллер канала управления берет на себя функции зонового контроллера (TSC). В случае неисправности в управляющем канале, он отключается и автоматически заменяется каналом связи. Система теряет один канал, но остается полностью работоспособной. В случае возникновения неисправности в рабочем канале, он автоматически отключается. Зоновые контроллеры связаны с главным контроллером (MSC) системы по выделенным каналам.
Главный контроллер системы осуществляет как общее управление системой, так и динамическое управление вызовами между радиоканалами в различных зонах. Кроме того, при помощи MSC происходит диагностика всех элементов системы, обработка сбойных ситуаций, а также сбор и учет всей служебной информации с последующим ее анализом.
Общее количество зон в системе может достигать 60, а адресная емкость системы в соответствии со стандартом МРТ 1327 составляет 1036800 абонентов.