Лекции по Сетям абонентского доступа   

2. Перспективные сети абонентского доступа

2.5.4. Сеть абонентского доступа, основанная на технологии LMDS

Совсем недавно в технической литературе появились публикации [70, 71] в которых рассматриваются различные аспекты применения двух технологий - MMDS (Multichannel Multipoint Distribution Services) и LMDS (Local Multipoint Distribution Services). Систему MMDS иногда называют беспроводным КТВ (Wireless Cable). Это название мне представляется более удачным, чем перевод словосочетания «Multichannel Multipoint Distribution Services» - услуги многоканального распределения (информации) для множества терминалов. Технологию LMDS часто именуют сотовым телевидением. Такая трактовка, отражающая одну их основных идей LMDS, также лучше, чем перевод слов Local Multipoint Distribution Services - услуги распределения (информации) для группы терминалов в границах местной сети.

Оборудование MMDS поддерживает 33 аналоговых канала телевидения. Радиус покрытия обычно составляет 35 миль (порядка 56 км). Диапазон вещания лежит в области 2,5 ГГц. Приемная антенна имеет диаметр 24 дюйма (примерно 61 см) и располагается у абонента. Система MMDS не предназначена для поддержки интерактивных услуг. Поэтому параграф 2.5.4 посвящен только технологии LMDS.

Структура сети, основанной на оборудовании LMDS, действительно напоминает топологию сотовой сети, используемой для связи с подвижными объектами. Радиус покрытия в системе LMDS (размеры одного сота) составляет 3 мили, то есть примерно 4,8 км. Для обслуживания территории большего размера необходимо организовывать несколько сот. Принципы частотного планирования схожи с правилами, принятыми для сотовых сетей.

Система LMDS имеет пропускную способность в четыре раза больше, чем MMDS. Кроме того, в системе LMDS обеспечиваются двухсторонние каналы для телефонной связи, обмена данными и получения (в том числе, - по заказу) видеоинформации. Для работы LMDS определен диапазон 28 ГГц. Приемная антенна, расположенная в помещении абонента, имеет размеры 6,5 х 6,5 дюймов (16,51 х 16,51 см).

Система LMDS, подобно классической сотовой сети, состоит из следующих основных элементов:

- БС (базовая станция), обеспечивающая обмен информацией в пределах одного сота;

- коммутационное оборудование, предназначенное для доступа к серверам LMDS и взаимодействия с другими сетями электросвязи;

- комплекс терминального оборудования, который обеспечивает доступ пользователей к услугам электросвязи;

- система технической эксплуатации для поддержки работоспособности оборудования.

На рисунке 2.62 показана упрощенная структура системы LMDS, отражающая, в основном, принципы связи между БС и терминальным оборудованием пользователя. Эта модель основана на материалах статьи специалистов Alcatel, опубликованной в журнале Electrical Communication - 3rd Quater 1994.

Структура телекоммуникационной системы LMDS

Рисунок 2.62

Трансивер обеспечивает прием и передачу передает сигналов в пределах сота, который делится на сектора. Каждый сектор “обслуживает” определенную группу абонентов. С антенны сигнал поступает на преобразователь, где происходит разделение информации на два потока, которые условно можно назвать узкополосным и широкополосным.

Узкополосные сигналы относятся к трафику, обслуживаемому ТФОП и ЦСИО. Широкополосная информация представлена, в рассматриваемой модели, телевизионными сигналами. Эти сигналы могут приниматься на бытовой телевизор, но для этого они пропускаются через специальную приставку.

На рисунке 2.62 показаны соединения трансивера, расположенного на БС, с двумя видами серверов через узкополосный и широкополосный коммутаторы. В системе LMDS такие соединения могут реализовываться различными способами, что зависит от ряда факторов:

- размеров и географических особенностей обслуживаемой территории;

- численности потенциальных абонентов и характера их распределения в границах обслуживаемой территории;

- технических и экономических характеристик оборудования, используемого для построения системы LMDS.

В самом общем виде структура фрагмента системы LMDS на участке между БС и серверами приведена на рисунке 2.63. Эта модель является универсальной с точки зрения создаваемой системы. Оставляя один пункт распределения информации (коммутационное оборудование) и одну БС, можно получить структуру системы LMDS минимальной конфигурации. Выбор оптимальной структуры системы LMDS осуществляется на этапе ее проектирования.

Структура системы LMDS на участке

базовая станция - серверы

Рисунок 2.63

Затемненная часть в коммутационном оборудовании «1» и «2» обозначает широкополосный коммутатор, дополняющий традиционное для телефонных станций ТФОП цифровое коммутационное поле. В модели показано N серверов, которые могут быть распределены произвольным образом по территории, обслуживаемой сетью LMDS. Система технической эксплуатации и информационной поддержки обеспечивает заданные показатели работы как средств электросвязи, так и специализированного программного обеспечения серверов LMDS.

Система LMDS позволяет ввести ряд дополнительных функциональных возможностей, которые очень сложно реализовать в существующих средствах абонентского доступа. Можно назвать два характерных примера - канал ТВЧ и система охранной сигнализации, которую невозможно блокировать, находясь вне контролируемого помещения.

Технология LMDS может использоваться как для построения сети абонентского доступа, так и для создания более крупных фрагментов телекоммуникационной системы. На рисунке 2.64 показаны три основных варианта сопряжения системы LMDS с ТФОП, позволяющие ввести ряд комментариев к этому утверждению.

Первый вариант подразумевает включение сети LMDS на правах УПАТС. Это означает, что коммутационное оборудование LMDS включается в ТФОП как выносной модуль. Необходимо, чтобы это подключение осуществлялось через цифровую коммутационную станцию местной телефонной сети. Если сеть LMDS будет поддерживать услуги ЦСИО, необходимо также, чтобы цифровые коммутационные станции выполняли все требования системы интегрального обслуживания. Очевидно, что такое решение будет эффективным для небольших городов с относительно малым числом абонентов.

Второй вариант основан на том, что коммутационное оборудование LMDS выполняет функции РАТС. Такое включение означает, что номера абонентов сети LMDS входят в общий план нумерации данной местной телефонной сети. Подобное решение будет эффективным для большинства городов России.

Принципы сопряжения системы LMDS с ТФОП

Рисунок 2.64

Третий вариант ориентирован на включение сети LMDS непосредственно в АМТС. Это означает, что фактически создается «наложенная» местная сеть, обслуживающая большую территорию. Возможно, что такое решение может найти практическое применение в крупных городах России.

Выбор оптимального сценария для построения телекоммуникационной системы, основанной на технологии LMDS, должен быть выполнен отдельно для каждой конкретной местной сети. При этом могут использоваться различные, оговоренные лицензией, решения, касающиеся структуры сети LMDS, перечня вводимых услуг и принципов взаимодействия с ТФОП.

Скорее всего, наиболее вероятные сценарии состоят в том, чтобы выбрать последовательность введения услуг и этапность развития системы в целом. Эти сценарии можно объединить в рамках общего подхода, называемого далее “принцип развивающейся системы”. Слово “развитие” относится - в данном случае - к трем аспектам: рост числа абонентов, расширение границ зоны обслуживания, дополнение перечня поддерживаемых услуг. Подобный подход иллюстрирует рисунок 2.65.

Принцип развивающейся системы

Рисунок 2.65

Несомненно, что технология LMDS может считаться перспективным направлением в Операторской деятельности. Практическая реализация услуг LMDS связана с решением ряда серьезных технических, экономических и организационных проблем. Для их решения целесообразно провести комплекс соответствующих работ.



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