Лекции по Сетям абонентского доступа   

2. Перспективные сети абонентского доступа

2.1.6. Несколько общих замечаний к разделу 2.1

В предыдущих параграфах раздела 2.1 были рассмотрены возможные сценарии построения сети абонентского доступа для различных вариантов цифровизации местной телефонной сети. Если опустить некоторые второстепенные детали, то можно ввести общую модель перспективной сети абонентского доступа. Рассмотрим две плоскости такой модели: транспортная сеть и телефонная сеть. Эти две плоскости показаны на рисунках 2.14 и 2.15 соответственно.

Структура транспортной сети

Рисунок 2.14

Кроссовое оборудование МС может рассматриваться как центр транспортной сети, к которому подключаются все десять кроссов выносных концентраторов, мультиплексоров и УПАТС. На рисунке 2.14 представлены следующие варианты подключения кроссов пяти концентраторов, четырех УПАТС и одного мультиплексора:

- кольцевая структура, в состав которой входит кросс МС (например, кроссы К1, К2 и МС);

- кольцевая структура, элементы которой соединяются с кроссом МС через другое кольцо (кроссы УПАТС1 и УПАТС2, подключаемые к кроссу первого концентратора);

- прямой пучок СЛ (например, к кроссу третьего концентратора), который в перспективе “войдет” в состав кольца, что показано пунктирной линией;

- прямой пучок СЛ (между кроссами МС и УПАТС3), который, в силу ряда причин, не может быть введен в состав какого-либо кольца.

Методы выбора оптимальной структуры транспортной сети мы рассматривать не будем. В этом параграфе мне бы хотелось ограничиться только одним вопросом - как связаны между собой структуры транспортной и телефонной сетей? Обратимся к рисунку 2.15, который содержит те же десять выносных модулей.

Структура телефонной сети

Рисунок 2.15

В границах зоны прямого питания все АЛ непосредственно включаются в абонентские комплекты МС. Аналогичная структура включения АЛ используется на участке терминал - абонентский комплект выносного модуля (концентратора, мультиплексора или УПАТС). Сами выносные модули могут соединяться с МС непосредственно (радиальная схема) или через транзитное оборудование (радиально-узловая схема).

Все выносные модули, кроме УПАТС1, включены в МС по радиальной схеме. Возможность реализации заданной структуры телефонной сети обеспечивается ЦКУ и МВК транспортной сети. Эти элементы транспортной сети выполняют ряд важных функций. В их перечень входит, в частности, сопряжение различных сред распространения сигналов. В точках перехода от ОК к кабелю с медными жилами может устанавливаться оборудование xDSL, позволяющее передавать информацию с высокой скоростью без замены всех эксплуатируемых линейных сооружений.

Рисунок 2.16 иллюстрирует основные варианты организации тракта передачи информации на участке между терминальным оборудованием и кроссом цифровой коммутационной станции.

Структура тракта передачи информации

Рисунок 2.16

Вариант (а) может считаться оптимальным решением для подключения к кроссу коммутационной станции терминалов, расположенных в зоне прямого питания, то есть на расстоянии нескольких сотен метров. На рисунке 2.16 для варианта (а) показано подключение телефонных аппаратов. Это не исключает использования соответствующих АЛ для передачи факсимильных сообщений и данных через модем.

Варианты (б) и (в) иллюстрируют две возможности использования технологий FTTC, FTTR - доведение ОК до ШР или удаленного модуля. С точки зрения вариантов (б) и (в) обе технологии равнозначны. В обоих случаях выполняется преобразование оптического сигнала в электрический (обозначение o/e - аббревиатура от слов “optical/electrical”). На этом сходство вариантов (б) и (в) заканчивается.

Вариант (б) предназначен для подключения телефонных аппаратов. Он очень похож на вариант (а), то есть также позволяет использовать АЛ для передачи факсимильных сообщений и данных через модем. Вариант (в) предназначен для решения двух задач. Во-первых, обеспечивается подключение телефонного аппарата к коммутационной станции. Во-вторых, создается тракт передачи цифровой информации за счет использования аппаратуры ADSL. На рисунке 2.16 показан только фрагмент тракта передачи цифровой информации от терминала до кросса. Через кроссовое оборудование может быть установлен тракт до встречного терминала или сервера.

Варианты (г) и (д) иллюстрируют две возможности использования технологий FTTO, FTTH - доведение ОК до помещения офиса или жилого дома. Варианты (б) и (г) очень схожи. Различие состоит в том, что та часть АЛ, которая организована по двухпроводной физической цепи, в варианте (г) будет, в среднем, существенно короче. Это справедливо и для варианта (д), что позволяет, при необходимости, использовать аппаратуру VDSL, которая обеспечивает очень высокую скорость передачи цифровой информации.

Вариант (е) показывает возможность подключения абонентов с помощью беспроводных средств, в частности, оборудования многостанционного доступа. Подробнее аспекты применения различных беспроводных технологий в сетях абонентского доступа изложены в разделе 2.5.

Модели, показанные на рисунках 2.14, 2.15 и 2.16, универсальны для сетей абонентского доступа, создаваемых при различных сценариях цифровизации местных телефонных сетей. Принципы построения каждой конкретной сети абонентского доступа выбираются, в конечном счете, Оператором, который должен учитывать множество факторов. Мне бы хотелось обратить внимание специалистов, принимающих соответствующие решения, на технико-экономические особенности различных сценариев, которые могут использоваться при создании и модернизации сетей абонентского доступа. Для сравнения этих сценариев предлагается нечто подобное алгоритму, приведенному на рисунке 2.17.

Сравнение сценариев создания сетей абонентского доступа

Рисунок 2.17

Давайте, для начала, вспомним рисунок 2.1, приведенный на первых страницах второй главы. Основное назначение этой иллюстрации состоит в том, чтобы предупредить Оператора ТФОП о вероятном снижении доли доходов, получаемых за счет услуг телефонной связи. Ромб “Расширение спектра услуг” на рисунке 2.17 возвращает нас к этой, весьма сложной для Оператора, задаче. Ее решение, во многом, определяется финансовыми возможностями Оператора и конкуренцией на рынке телекоммуникационных услуг.

Если Оператор выбирает сценарий, связанный с введением новых услуг, он должен принимать решения, подразумевающие возможность существенного расширения пропускной способности сети абонентского доступа. В противном случае, Оператор может планировать сеть абонентского доступа без заметного увеличения ее пропускной способности. Следует отметить, что оба сценария приводят к одной и той же задаче: сохранять или изменять границы пристанционного участка?

На рисунке 2.17 указаны вероятности соответствующих решений. Для левой ветки (решение, связанное с расширением пропускной способности сети доступа) с вероятностью p1 будут изменены границы пристанционного участка. С вероятностью p2 = 1 - p1 будет принято решение, которое не связано с изменением границ пристанционного участка. Это же решение, для правой ветки, принимается с вероятностью q2. Изменению границ пристанционного участка соответствует вероятность q1 = 1 - q2.

Изменение границ пристанционного участка связано, более всего, с ростом емкости устанавливаемых цифровых коммутационных станций. Тенденция повышения емкости цифровых коммутационных станций производит сильное впечатление. Например, разработанная известной компанией Siemens AG система коммутации EWSD позволяет создавать МС емкостью до 600000 номеров [24]! Я бы очень хотел обратить внимание на эту величину тех Операторов и специалистов по планированию местных сетей, которые “видят” дальнейшее развитие ГТС как процесс замены аналоговых АТС на цифровые коммутационные станции такой же емкости, то есть порядка 10000 номеров.

Заманчиво, конечно, оценить величины pi и qi. Давайте исходить из того, что большинство Операторов примет решения, направленные на использование цифровых коммутационных станций большой емкости. Тогда: p1 > p2 и q1 > q2. Применение цифровых коммутационных станций большой емкости, по всей видимости, может рассматриваться как решающий фактор в вопросе о границах пристанционного участка. Это дает основание для следующей гипотезы: pi» qi.

В нижней части рисунка 2.17 перечислены основные технологические решения, касающиеся структуры сети абонентского доступа. Выделены три важных аспекта модернизации этой сети. Рассмотрим их, отталкиваясь от вышестоящего уровня.

Если изменяются границы пристанционного участка, то могут - с разными вероятностями - разыгрываться три сценария:

- создание системы кольцевых структур на базе ОК, что не исключает использование технологий типа FTTOpt для оптического волокна и xDSL для медных жил (вероятность такого решения обозначим через r1);

- модернизация сети абонентского доступа с использованием технологий типа FTTOpt и xDSL, но без реализации кольцевых структур (вероятность такого решения обозначим через r2);

- сохранение структуры существующей сети, основанной на кабелях с медными жилами (вероятность такого решения обозначим через r3).

Эти же три сценария могут рассматриваться и в том случае, если Оператор решает сохранить границы пристанционного участка. Однако вероятность выбора каждого сценария будет иной. На рисунке 2.17 соответствующие вероятности обозначены через s1, s2 и s3 соответственно.

Создание кольцевых структур на базе существующих линейно-кабельных сооружений - очень сложная задача. Вернемся к моделям, введенным в параграфе 2.1.3 “Подключение к ТФОП новой группы абонентов”. Образование колец, показанное, в частности, на рисунке 2.8 пунктирными линиями, подразумевает - применительно к существующим принципам проектирования абонентских сетей - образование линий межшкафной связи. Такие линии (соответствующий пример приведен на рисунке 1.2 в первой главе) могут быть созданы, чаще всего, в результате прокладки новой кабельной канализации.

Подобные работы могут быть связаны с большими затратами. Кроме того, их проведение может оказаться просто невозможным из-за ограничений, отличных от финансовых проблем. В качестве характерного примера можно назвать запрет на строительные работы в исторической части города. Тем не менее, создание кольцевых структур может быть выполнено за счет использования линий межшкафной связи, реализуемых на базе беспроводных технологий. В разделе 2.5 эта возможность будет рассмотрена более подробно.

Итак, создание кольцевых структур в сети абонентского доступа, в принципе, возможно. Однако этот процесс может начаться после проведения ряда этапов в общем цикле модернизации сети абонентского доступа. Это означает, что вероятности r1 и s1 не велики. Очевидно также, что r1 > s1.

Технологии типа FTTOpt и, особенно, xDSL уже апробированы некоторыми Операторами. Модернизация сети абонентского доступа начнется, в большинстве случаев, именно на базе этих технологий. Поэтому вероятности r2 и s2 будут превосходить другие значения ri и si.

Существующая структура абонентской сети может сохранится, по всей видимости, в том случае, если не меняются границы пристанционного участка. Таким образом, величина s3 может иметь тот же порядок, что и вероятность s2. При изменении границ пристанционного участка ситуация изменяется кардинально. Вероятность r3 близка к нулю, то есть r3 << s3.

Конечно, все комментарии к рисунку 2.17, включая оценки вероятностей, относятся к некой гипотетической сети абонентского доступа. В каждом конкретном случае должна учитываться специфика не только модернизируемой сети абонентского доступа, но и той ГТС или СТС, в которой она находится.

Раздел 2.1, в целом, содержит важные системные положения, на которых основаны результаты, изложенные в других разделах второй главы. Мне сложно оценить, насколько удалось решить поставленную задачу, но зато я хорошо понял фразу замечательного философа Мераба Мамардашвили: “Нет дела труднее и важнее, чем держать мысль”.



*****

© 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.