Лекции по Сетям абонентского доступа   

Анализ документов МСЭ и ETSI, относящихся к сетям абонентского доступа

Приложение 3. Средства передачи информации в сети абонентского доступа

В этом разделе будет рассмотрен только один документ МСЭ [13], который был подготовлен Исследовательской Комиссией 15. Название документа, на английском языке, состоит из трех слов «Access Network Transport». Перевод этого словосочетания предлагается в такой редакции: «Транспортные средства сети абонентского доступа». Следует отметить, что выражения, содержащие прилагательное “транспортный”, не имеют, в данном разделе, никакого отношения к одноименному уровню модели взаимодействия открытых систем [14].

Модель, формализующая процессы работы транспортных средств в сети абонентского доступа и соответствующие функции управления, приведена на рисунке П.4, который заимствован из [13] с сохранением принятых в оригинале обозначений. К сожалению, эти обозначения в ряде случаев отличаются от тех, что используются в документах других Исследовательских Комиссий МСЭ. В частности, интерфейс SNI в [4] и [13] имеет одно и то же название. Интерфейс пользователь-сеть в [4] обозначается аббревиатурой UNI (первая буква взята из слова User - пользователь). В [13] для такого же интерфейса использовано сокращение XNI.

Модель, описывающая процессы функционирования транспортных средств сети абонентского доступа

Рисунок П.4

Модель, предложенная в [13], основана на рекомендации МСЭ G.902 [4] и отчете ETSI под номером ETR 306 [15], некоторые аспекты которого рассмотрены в следующем разделе. Все элементы модели, расположенные между интерфейсами XNI и SNI, отражают функции, выполняемые в процессе передачи информации (включая техническую эксплуатацию) через сеть абонентского доступа. Это означает, что в сети абонентского доступа должно использоваться оборудование, которое реализует приведенные на рисунке П.4 функциональные блоки.

Интерфейсы XNI, практически в любой сети доступа, будут отличаться друг от друга. Весьма редкие исключения могут быть представлены ситуацией, когда все абоненты УПАТС включены как пользователи ЦСИО с интерфейсом 2B+D. Логика развития электросвязи подсказывает, что в сети доступа будет преобладать многообразие XNI. Это, в свою очередь, означает, что для нормальной работы транспортных средств и системы управления могут потребоваться некие процедуры согласования.

Процедуры согласования выполняются техническими средствами, которые в рассматриваемой модели обозначены как функциональный блок «Порт пользователя». Это название выбрано как дословный перевод термина «User port». В рекомендации МСЭ G.902 [4] приводятся примеры процедур, которые могут выполняться рассматриваемым функциональным блоком. Целесообразно акцентировать внимание на трех характерных примерах: аналого-цифровое преобразование сигналов, тестирование интерфейса XNI и преобразование сигнальной информации.

Транспортные функции ориентированы на создание общего тракта передачи информации между теми точками, в которых расположено оборудование пользователя. При необходимости эти функции включают в себя процедуры адаптации к среде распространения сигналов. Характерными примерами транспортных функций могут считаться мультиплексирование, установление и реконфигурация полупостоянных соединений, сопряжение разных сред распространения сигналов.

Функциональный блок «Порт обслуживания» представляет совокупность процедур, связанных, в основном, с двумя задачами. Во-первых, необходимо согласовать характеристики конкретных интерфейсов SNI с теми возможностями, которыми располагает базовая сеть (Core Network). Во-вторых, надо выделить информацию, необходимую для технической эксплуатации соответствующего фрагмента сети абонентского доступа. Преобразование протоколов для специфических интерфейсов SNI и соответствующие процедуры управления - типичные примеры задач, возложенных на аппаратно-программные средства, работу которых моделирует блок «Порт обслуживания».

Техническая эксплуатация, в предложенной в [13] модели, представлена как двухуровневая система. Эксплуатационные задачи выполняются для отдельных элементов телекоммуникационной сети. Кроме того, общая система обеспечивает заданные показатели качества функционирования всей сети. На рисунке П.4 показаны интерфейсы QANT-L1 и QANT-L2. Аббревиатура «ANT» образована от приведенного выше названия «Access Network Transport», буква «L» - сокращение слова «Level», то есть уровень. В [13] указано, что реализация этих интерфейсов - в общем виде они обозначены как QX - определяется конкретными условиями. Во многих случаях речь идет об интерфейсе Q3.

Еще раз отметим, что рисунок П.4 представляет собой модель, состоящую из функциональных блоков, то есть не следует искать в оборудовании конкретной сети абонентского доступа одноименные аппаратно-программные средства. С практической точки зрения большой интерес представляет набор сценариев, разработанных в [13] для иллюстрации того, какие технические средства могут быть использованы в современных сетях абонентского доступа.

Упомянутые сценарии представлены двумя способами, что позволяет уяснить как логические функции (Logical representation), так и вероятную практическую реализацию (Physical representation) сети абонентского доступа. На рисунке П.5 воспроизводится логическое представление для сценария, иллюстрирующего вариант построения сети абонентского доступа на базе радиотехнических средств.

Радиотехнические средства в сети абонентского доступа: логическое представление

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.



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