2.4.1. Некоторые особенности Ш-ЦСИО
2.4.3. Интерфейс пользователь-сеть Ш-ЦСИО
2.4.4. Сеть доступа для Ш-ЦСИО
2.4.4.2. Вероятные сценарии создания Ш-ЦСИО
2.4.4.2.1. Небольшое предисловие
2.4.4.2.2. Технология АТМ в корпоративных сетях
2.4.4.2.3. Технология АТМ в сети общего пользования
2.4.4.2.4. Создание ядра сети АТМ
2.4.4.2.5. Расширение ядра сети АТМ: размещение концентраторов
2.4.4.2.6. Расширение ядра сети АТМ: замена коммутационных станций
2.4.4.2.7. Расширение ядра сети АТМ: иерархические аспекты
2.4.4.2.8. Сосуществование разных видов распределения информации
2.4.1. Некоторые особенности Ш-ЦСИО
Попробуем рассмотреть особенности Ш-ЦСИО с двух точек зрения. Сначала оценим эти особенности извне, а затем коснемся некоторых аспектов “внутреннего” устройства Ш-ЦСИО. Когда я читал студентам лекции по основным принципам построения современных телекоммуникационных сетей, мне показалось удобным объяснять ряд вопросов в системе понятий “участники (игроки) и роли”. Этот подход, предложенный экономистами Гарвардской школы, начал использоваться и в электросвязи. В частности, в материалах МСЭ, относящихся к Глобальной Информационной Инфраструктуре [45], для пояснения ряда деталей вводятся упомянутые понятия. Обратимся к рисунку 2.34, состоящему из двух частей - левой и правой.
Участники телекоммуникационного рынка
Рисунок 2.34
В левой части рисунка названы три основных участника (игрока) телекоммуникационного рынка:
- абоненты, заинтересованные в услугах электросвязи, для получения которых они обращаются к Операторам;
- Операторы, создающие сети связи на базе оборудования, которое приобретается у его производителей;
- производители оборудования, разрабатывающие технические средства, которые отвечают требованиям Оператора и потенциальных абонентов.
Теперь обратимся к правой части рисунка 2.34, представляющей собой кубик, трем граням которого присвоены названия. Каждая из этих граней связана с эллипсом, содержащим имя одного из трех участников телекоммуникационного рынка.
Основные требования к УСЛУГАМ связи формируют, в конечном счете, абоненты. Безусловно, в этот процесс вовлечены не только абоненты. В частности, многие идеи, касающиеся перспективных услуг, обычно рождаются в научно-исследовательских центрах. Однако именно абоненты определяют спрос на предлагаемые возможности, “голосуя” за них своими деньгами. Естественно, абоненты не специфицируют свои требования до такого уровня, когда можно сформулировать техническое задание на разработку соответствующих аппаратно-программных средств. Эти требования удобно представить в самом общем виде: передача речи, обмен данными, выход в Internet и подобные услуги.
Создаваемые Операторами СЕТИ СВЯЗИ предоставляют своим абонентам услуги. Как правило, необходимая совокупность сетей связи создается несколькими Операторами. Более того, используя различное оборудование, можно решить конкретную задачу за счет построения разного числа сетей. На рисунке 2.34 показан случай, когда одним Оператором создается транспортная сеть, сеть с коммутацией каналов (для введения услуг ТФОП и ЦСИО) и сеть с коммутацией пакетов (для услуг по передаче дискретной информации).
Для построения телекоммуникационных сетей Операторы приобретают ОБОРУДОВАНИЕ СВЯЗИ - коммутаторы, системы передачи, линейные сооружения и иные технические средства. Разработка этих технических средств осуществляется производителями оборудования, которые учитывают требования абонентов и Операторов.
Предложенная модель не включает в себя ряд других, весьма активных, участников телекоммуникационного рынка. Она не отражает и пути прохождения финансовых потоков, хотя это очень важно для установления четких правил игры на телекоммуникационном рынке. Однако данная модель отражает те особенности Ш-ЦСИО, которые существенны с точки зрения рассматриваемых в разделе 2.4 вопросов. При анализе интересных для нас особенностей Ш-ЦСИО можно использовать модель, также представляющую собой кубик (рисунок 2.35).
Особенности широкополосной ЦСИО
Рисунок 2.35
Большой интерес для потенциальных абонентов представляют следующие возможности Ш-ЦСИО:
- доступ практически ко всем телекоммуникационным услугам через один интерфейс пользователь-сеть, что подразумевает вероятное снижение затрат на терминальное оборудование;
- взаимодействие с одним Оператором, что позволяет надеяться на снижение суммарных затрат на телекоммуникационные услуги;
- услуги обмена видеоинформацией, предоставляемые, в том числе, в интерактивном режиме, что существенно изменяет роль телекоммуникационной системы как составной части информационной инфраструктуры.
Оператор, анализирующий целесообразность создания Ш-ЦСИО, должен рассматривать все ее достоинства и недостатки. Целесообразно подчеркнуть два момента, определяемых процессами развития электросвязи:
- во-первых, оборудование, реализующее функции интегрального обслуживания, должно быть дешевле, чем совокупность технических средств, решающих аналогичные задачи за счет создания нескольких сетей ;
- во-вторых, заметно растет рынок услуг, подразумевающих различные формы обработки информации, а не только установление соединения по определенному номеру.
Концепция Ш-ЦСИО для производителей оборудования “приготовила” ряд сюрпризов, основным из которых можно считать технологию АТМ. Вторая особенность Ш-ЦСИО, существенная для производителей оборудования, состоит в том, что высокие скорости обмена информацией стимулируют разработку новых технологических решений при создании систем передачи и коммутации.
Если все перечисленные выше особенности Ш-ЦСИО рассматривать с чисто технической точки зрения, то, пожалуй, наиболее интересным новшеством можно считать технологию АТМ. В следующем параграфе кратко изложены самые общие принципы технологии АТМ, необходимые для описания ряда решений, предлагаемых для сети доступа в Ш-ЦСИО.
2.4.2. Технология АТМ
Существующие телекоммуникационные сети используют, в основном, два метода распределения информации: коммутация каналов и коммутация пакетов. Каждый из этих методов обладает своими достоинствами и недостатками. В зависимости от основного назначения телекоммуникационной сети выбирается подходящий метод распределения информации. В ТФОП используется только коммутация каналов. В современных сетях ПД применяется метод коммутации пакетов.
В процессе разработки рекомендаций МСЭ по Ш-ЦСИО возникла необходимость выбрать единый метод распределения информации, свободный, по возможности, от недостатков принципов коммутации каналов и пакетов. В результате длительных обсуждений возникла идея асинхронного режима переноса информации [46] - технологии АТМ. В Ш-ЦСИО технология АТМ используется для всех услуг, то есть как для широкополосных, так и для узкополосных.
Основные идеи, составляющие основу технологии АТМ, заключаются в следующем:
- поток передаваемых битов разделяется на блоки фиксированной длины по 48 байтов (аналог размера почтового конверта);
- каждый блок дополняется заголовком длиной 5 байтов (подобие адреса, который должен быть указан для правильной доставки письма), образуя конверт АТМ (ATM-cell) длиной 53 байта;
- последовательность конвертов передается через совокупность транзитных коммутаторов АТМ (как письмо через промежуточные почтовые отделения), в которых анализируется только содержимое заголовков (как в процессе обработки почтовой корреспонденции);
- принимаемые на стороне пользователя сообщения “освобождаются” от заголовка (процедура, подобная вскрытию конверта для извлечения письма) и собираются в общий поток битов.
Благодаря фиксированному размеру конвертов, их заголовки в непрерывном потоке конвертов находятся в строго определенных - по временной оси - позициях, что дает возможность использовать простые процедуры выделения конвертов. Обработка конвертов в транзитных коммутаторах АТМ осуществляется исключительно аппаратными средствами, что обеспечивает минимальную задержку передаваемых сообщений между корреспондирующими интерфейсами пользователь-сеть.
Пример формирования конвертов показан на рисунке 2.36 для потока битов, образованных в результате дискретизации аналогового сигнала. Обычно исходный сигнал содержит паузы, то есть отрезки времени в течение которых информация не передается. Наличие пауз используется для статистического уплотнения трактов передачи информации.
Общие принципы формирования конвертов АТМ
Рисунок 2.36
Технологическая основа для реализации изложенных выше принципов АТМ формируется совокупностью следующих факторов:
- ОВ и цифровые РРЛ обеспечивают высокую достоверность передаваемой информации, что позволяет отказаться от классических принципов исправления ошибок за счет повторной передачи искаженных сообщений между смежными коммутаторами [47], а использовать (при необходимости) подобные процедуры только в терминалах пользователей;
- последние достижения в разработке коммутаторов АТМ, включая необходимую элементную базу, обеспечивают возможность создания средств распределения информации с пропускной способностью в десятки и сотни Гбит/с.
Приведенное в данном параграфе описание технологии АТМ нацелено на изложение ряда вопросов, касающихся сети абонентского доступа. Читателям, которые хотели бы познакомиться с технологией АТМ, я бы рекомендовал монографию Мартина Кларка [22] и рекомендации МСЭ серии I. Кроме того, можно найти и ряд других интересных материалов, прямо или косвенно связанных с технологией АТМ, но эти работы написаны на английском языке. Читателям, испытывающим трудности с чтением технической литературы на английском языке, целесообразно просмотреть журнал “Сети и системы связи”, в котором публикуются интересные статьи по технологии АТМ, и монографию «АТМ технология высокоскоростных сетей», написанную А.Н. Назаровым и М.В. Симоновым (издана ЭКО-ТРЕНДЗ в 1998 году).
2.4.3. Интерфейс пользователь-сеть Ш-ЦСИО
Технология АТМ, безусловно, занимает важное место в общей концепции Ш-ЦСИО. С другой стороны, весьма радикальные изменения (по сравнению с концепцией обычной ЦСИО) претерпевают и другие компоненты сети. На рисунке 2.37 приведена модель Ш-ЦСИО, заимствованная из монографии [22]. В данном параграфе мы рассмотрим только интерфейс пользователь-сеть, что позволит перейти к основному вопросу раздела 2.4 - принципы организации сети доступа в Ш-ЦСИО.
Модель широкополосной ЦСИО
Рисунок 2.37
Рекомендации для интерфейса пользователь-сеть в Ш-ЦСИО сначала разрабатывались в МСЭ. Позднее консорциум ATM Forum в сжатые сроки разработал свою версию стандартов для интерфейса пользователь-сеть в Ш-ЦСИО. Существенных противоречий между документами МСЭ и ATM Forum практически нет, но в спецификациях, предложенных обеими организациями, используются разные скорости обмена информацией через интерфейс пользователь-сеть. МСЭ сначала определил два интерфейса со скоростями 155 Мбит/с и 622 Мбит/с. Затем была изучена возможность введения ряда услуг Ш-ЦСИО через интерфейс пользователь сеть на скоростях первичной ЦСП, составляющей для европейских стран 2,048 Мбит/с.
Специалисты, участвующие под эгидой МСЭ в разработке рекомендаций для Ш-ЦСИО, пришли к выводу, что на начальном этапе внедрения технологии АТМ можно использовать скорость 2,048 Мбит/с. Это объясняется рядом соображений. Во-первых, во многих случаях не надо будет заменять абонентские кабели с медными жилами на ОК. Во-вторых, успехи в области сжатия видеоинформации вселяют определенный оптимизм относительно использования трактов 2,048 Мбит/с для многих приложений.
В частности, в работе [48] приводятся такие оценки: сигналы в системах интерактивного телевидения могут передаваться на скоростях от 1,5 до 15 Мбит/с, профессиональная видеоконференция требует полосу пропускания от 56 кбит/с до 2,048 Мбит/с, “настольная” видеоконференция (Desk Top Video) может осуществляться в диапазоне от 56 кбит/с до 128 кбит/с. С другой стороны, в той же работе указано, что для телевидения высокой четкости (ТВЧ) необходим диапазон от 15 Мбит/с до 25 Мбит/с, то есть интерфейс пользователь-сеть на скорости 2,048 Мбит/с способен поддерживать только часть услуг Ш-ЦСИО.
Консорциум ATM Forum специфицировал, в частности, интерфейс пользователь-сеть на скорости 25,6 Мбит/с [49], что можно рассматривать как компромиссное решение для номиналов 2,048 Мбит/с и 155 Мбит/с, предложенных МСЭ. По всей видимости, решения консорциума ATM Forum найдут отражение и в соответствующих рекомендациях МСЭ. Стандартизация интерфейсов пользователь-сеть, работающих на относительно низких скоростях, имеет большое практическое значение, так как появляется реальная возможность использовать некоторые фрагменты существующих линейных сооружений.
Конфигурация интерфейса пользователь-сеть в Ш-ЦСИО инвариантна к скорости передачи битов. Функциональные блоки, используемые для описания возможных конфигураций интерфейса в Ш-ЦСИО, аналогичны тем, что введены для узкополосной ЦСИО (рисунок 2.19). Название функционального блока предваряет символ «B» - первая буква в слове «Broadband» (широкополосный). На рисунке 2.38 показаны два примера конфигурации интерфейса пользователь-сеть в Ш-ЦСИО.
Примеры конфигурации интерфейса пользователь-сеть в Ш-ЦСИО
Рисунок 2.38
Вариант (а) иллюстрирует конфигурацию с централизованным (общим) сетевым окончанием B-NT2. Примером подобной конфигурации может служить сеть в пределах предприятия, в которой сетевое окончание B-NT1 выполняет функции физического сопряжения с телекоммуникационной системой общего пользования.
Вариант (б) представляет конфигурацию кольцевого типа, в которой присутствует новый интерфейс, обозначенный буквой «W». Рекомендация МСЭ I.413 [50] определяет этот интерфейс для промежуточного адаптера (MA - Medium Adaptor). Эти адаптеры (в совокупности) выполняют функции сетевого окончания B-NT2, обеспечивая подключение нескольких терминалов к одному интерфейсу пользователь-сеть. Допускается произвольная реализация интерфейса W, так он используется только между адаптерами MA. Простейшим аналогом конфигурации кольцевого типа считается локальная вычислительная сеть (ЛВС) типа Token Ring [22].
Возможны, безусловно, и другие конфигурации интерфейсов. Некоторые новые предложения уже обсуждаются специалистами, работающими над рекомендациями МСЭ и стандартами ETSI. Консорциум ATM Forum также изучает перспективные конфигурации для интерфейсов пользователь-сеть в Ш-ЦСИО.
2.4.4. Сеть доступа в широкополосной ЦСИО
2.4.4.1. Общие соображения
Несомненно, реализация сети доступа в Ш-ЦСИО должна осуществляться с учетом множества факторов. С точки зрения вопросов, рассматриваемых в монографии, целесообразно выделить два таких фактора. Во-первых, принципы доступа к ресурсам Ш-ЦСИО будут зависеть от выбранного сценария ее построения. Во-вторых, реализация сети доступа для поддержки услуг Ш-ЦСИО должна осуществляться как часть общей программы поэтапного развития всей телекоммуникационной системы. Эти два фактора не могут рассматриваться раздельно; они достаточно сильно связаны между собой.
Рассмотрим, для начала, те возможности, которые открываются для Ш-ЦСИО в процессе развития сети абонентского доступа цифровой коммутационной станции. Будем полагать, что - прямо или косвенно - этот процесс связан с тем, каковы у Оператора планы введения новых услуг электросвязи. Рисунок 2.39 иллюстрирует возможную схему долгосрочных действий Оператора при поэтапном введении перспективных услуг связи.
Координация планов введения новых услуг и процессов развития сети абонентского доступа
Рисунок 2.39
Точка t0 определяет момент, когда начинается процесс модернизации существующей сети абонентского доступа. Первый этап этого процесса должен закончиться к моменту t1, когда ОК будет проложен до удаленных модулей (помещений концентраторов и УПАТС). Для организации цифровых трактов до терминалов пользователей, которым это необходимо, может использоваться оборудование на базе технологии ADSL. Результат первого этапа модернизации сети абонентского доступа, с учетом введенных ранее аббревиатур, обозначен суммой «FTTR+ADSL».
Такая фаза развития сети абонентского доступа позволит организовать интерфейсы Ш-ЦСИО, ориентированные на низкую - относительно номинала 155 Мбит/с - скорость передачи информации. Технология ADSL, кроме того, ориентирована на асимметричный (по скорости обмена сообщениями в обоих направлениях) интерфейс пользователь-сеть. Следует учесть, что некоторым пользователям могут быть предоставлены интерфейсы и на достаточно высоких скоростях. Такая возможность становится реальной для пользователей, расположенных недалеко от места, где осуществляется переход от ОВ к витым парам.
В интервале [t1, t2] осуществляется второй этап модернизации сети абонентского доступа. В этот период времени ОК доводится до зданий, что позволяет широко использовать оборудование, реализованное на базе технологии VDSL. Это, в свою очередь, обеспечивает эффективное использование физических пар для передачи информации с высокой скоростью. Рассматриваемая фаза развития сети абонентского доступа, по аналогии с предыдущим этапом, названа «FTTB+VDSL». На данном этапе развития сети абонентского доступа неизбежно будут существовать некоторые ограничения на используемые интерфейсы, которые касаются скорости и/или места подключения потенциальных клиентов Ш-ЦСИО.
Момент времени t2 знаменует начало третьего этапа модернизации сети абонентского доступа. Этот этап закончится в точке t3, названной на рисунке «Оптимальное решение». Под оптимальным решением здесь понимается такая ситуация, когда Оператор может подключить к Ш-ЦСИО любого клиента вне зависимости от его расположения в пределах пристанционного участка и требуемого (из множества стандартизованных) интерфейса пользователь-сеть. В интервале [t3, t4], с точки зрения характеристик сети абонентского доступа, не существует никаких ограничений на подключение к Ш-ЦСИО. Логично предположить, что подобных ограничений не будет и после момента времени t4, когда начнется новый этап развития системы абонентского доступа.
Вы, вероятно, уже заметили, что рассмотренная схема представляет процесс модернизации сети абонентского доступа весьма упрощенно. В частности, этапы не перекрываются во времени, чего на практике быть не может, не представлены многие важные телекоммуникационные технологии, без которых невозможно себе представить перспективную сеть доступа, и так далее. Поэтому рисунок 2.39 не следует рассматривать как программу развития сети абонентского доступа. Назначение рисунка - показать важность координации планов введения новых телекоммуникационных услуг и процессов модернизации сети абонентского доступа. Приведенные выше качественные рассуждения могут быть подкреплены технико-экономическими расчетами.
Итак, мы рассмотрели те возможности, которые предоставляются Оператору в процессе развития сети абонентского доступа с учетом требований Ш-ЦСИО. Это позволяет подойти вплотную к разработке стратегии создания Ш-ЦСИО. В параграфе 2.4.4.2 изложены общие соображения по созданию Ш-ЦСИО, но до этого целесообразно рассмотреть фрагмент архитектуры широкополосной ЦСИО (рисунок 2.40), который заимствован из монографии [51].
Фрагмент архитектуры широкополосной ЦСИО
Рисунок 2.40
Термины, относящиеся Ш-ЦСИО, достаточно сложно изложить без подробных комментариев. На рисунке 2.40, в дополнение к терминам на русском языке, указаны также названия, принятые в тех версиях рекомендаций МСЭ, которые написаны на английском языке. Для перевода терминов, приведенных на рисунке 2.40, воспользуемся определениями из рекомендаций МСЭ G.701 [52] и I.113 [53]. Начнем с середины, то есть с термина цифровая секция (Digital section).
Цифровая секция (или цифровой участок) - совокупность средств обмена цифровыми сигналами, с установленной скоростью передачи, между двумя смежными цифровыми устройствами переключения. В качестве цифровых устройств переключения используются ЦКУ или МВК, обеспечивающие основную функцию, определенную рекомендацией МСЭ G.701 как гибкость (flexibility) при организации полупостоянных соединений цифровых каналов.
Часть цифровой секции между двумя смежными регенераторами называется регенерационной секцией. Как правило, в сети абонентского доступа регенераторы не используются, но некоторые варианты построения Ш-ЦСИО подразумевают их применение.
Тракт передачи - это вся совокупность средств обмена цифровыми сигналами, с установленной скоростью передачи, между двумя цифровыми устройствами переключения (или их аналогами), в которых осуществляется подключение терминального или коммутационного оборудования. Тракт передачи, таким образом, может содержать несколько цифровых секций.
Стратегия поэтапного формирования Ш-ЦСИО, в несколько упрощенном виде, может рассматриваться как экономичное создание трактов передачи между интерфейсами пользователь-сеть Ш-ЦСИО, расположенными на территории пристанционного участка, и АТМ коммутатором. Совокупность этих трактов образует некоторую сеть. Структура этой сети может (а на начальном этапе формирования Ш-ЦСИО, как правило, будет) отличаться от структуры сети доступа к цифровой коммутационной станции.
2.4.4.2. Вероятные сценарии создания Ш-ЦСИО
2.4.4.2.1. Небольшое предисловие
Параграф 2.4.4.2 сначала назывался «Общие рекомендации...», но мне показалось, что излагаемый материал не «тянет» на такой, достаточно ответственный, заголовок. Иными словами, все рассматриваемые ниже сценарии формирования Ш-ЦСИО нуждаются в тщательной доработке. Они, тем не менее, представляются мне любопытными как «пробный шар».
Данный параграф, строго говоря, посвящен проблемам, которые не входят в круг вопросов, рассматриваемых в монографии. Но изложение общей стратегии формирования Ш-ЦСИО необходимо для того, чтобы перейти к аспектам сети доступа. Принципы построения Ш-ЦСИО, в определенном смысле, служат введением к параграфу 2.4.4.3 «Варианты реализации сети доступа в Ш-ЦСИО».
Настоящий параграф состоит из восьми небольших фрагментов. Каждый фрагмент содержит материал, касающийся определенного сценария или этапа в процессе формирования Ш-ЦСИО. Как уже оговаривалось выше, основное внимание уделяется внедрению технологии АТМ. Этот процесс в [7, 8] назван "ATMization", что на русский язык можно перевести как ATMизация сети.
2.4.4.2.2. Технология АТМ в корпоративных сетях
Использование технологии АТМ обычно начинается в корпоративных (ведомственных или коммерческих) сетях. Такая ситуация хорошо прослеживается в ряде российских городов. Операторы корпоративных сетей заинтересованы в таких процедурах взаимодействия своих абонентов, которые обеспечивают установление соединений между интерфейсами пользователей по стандартам, принятым для широкополосной ЦСИО. Для установления соединений между пользователями разных корпоративных сетей должна быть реализована система транзитной связи.
Простейшее решение такой задачи заключается в том, что через ЦКУ транспортной сети организуется связь всех корпоративных сетей по принципу «каждая с каждой». На рисунке 2.41 показано соединение четырех корпоративных сетей (A, B, C и D) через ЦКУ. Стык между корпоративной и транзитной сетями обозначен буквой Nk. Между этими стыками образуется транзитная сеть АТМ, соединения в которой осуществляются на принципах полупостоянной коммутации. Такой вариант построения транзитной сети АТМ становится малоэффективным, когда число интерфейсов Nk превышает 3, а интенсивность обмена между корпоративными сетями не представляется существенной.
Первый вариант взаимодействия корпоративных сетей АТМ
Рисунок 2.41
Оператор, эксплуатирующий транспортную сеть, может ввести подобный вариант взаимодействия корпоративных сетей АТМ в течение достаточно короткого промежутка времени по трем основным причинам:
- во-первых, ресурсы транспортной сети, включая возможности коммутационного поля ЦКУ, будут быстро исчерпаны пользователями корпоративных сетей;
- во-вторых, доходы от продажи услуг, как правило, существенно выше, чем прибыль от передачи в аренду ресурсов транспортной сети;
- в-третьих, в телекоммуникационной системе общего пользования постепенно формируются требования к созданию собственной сети АТМ.
В результате, Оператору выгоднее установить АТМ-коммутатор, обеспечивающий в первое время взаимодействие корпоративных сетей. Это решение показано на рисунке 2.42 также для четырех корпоративных сетей АТМ.
Второй вариант взаимодействия корпоративных сетей АТМ
Рисунок. 2.42
АТМ-коммутатор можно рассматривать как первый элемент сети АТМ общего пользования. Он, кроме функций объединения корпоративных сетей, может использоваться для взаимодействия последних с ТФОП и другими сетями. АТМ-коммутатор способен выполнять функции объединения ЛВС и сопряжения сетей ПД, работающих по различным стандартам.
2.4.4.2.3. Технология АТМ в сети общего пользования
Итак, установка первого АТМ-коммутатора обеспечивает эффективное объединение корпоративных сетей и, одновременно, служит “первым кирпичиком” в здании перспективной телекоммуникационной системы общего пользования. Развитие сети АТМ общего пользования заключается в установке новых АТМ-коммутаторов и расширении выполняемых ими функций. Первый АТМ-коммутатор выполняет роль транзитного узла. Принципы включения второго и следующих АТМ-коммутаторов определяют стратегию создания сети АТМ общего пользования. Можно выделить три основные варианта введения следующих АТМ-коммутаторов:
- на уровне автоматической междугородной телефонной станции (АМТС), что означает формирование междугородной сети АТМ общего пользования;
- на уровне первого АТМ-коммутатора, что приводит к развитию транзитной сети на местном уровне телекоммуникационной системы;
- на нижнем уровне иерархии телекоммуникационной системы, что ведет к организации сети АТМ на участке абонентского доступа.
Выбор одного из этих вариантов либо реализация двух или даже всех трех сценариев одновременно определяется условиями каждого конкретного проекта. Для разработки наиболее вероятного сценария развития сети АТМ общего пользования необходимо учитывать следующие соображения:
- основной трафик, использующий технологию АТМ, замыкается в пределах местной сети;
- магистральная транспортная сеть России, в целом, не имеет в обозримой перспективе свободных ресурсов для передачи трафика широкополосной ЦСИО, которая использует технологию АТМ;
- эксплуатируемые цифровые УПАТС, ЛВС и другие средства абонентского доступа, как правило, не используют технологию АТМ.
С учетом этих положений оптимальной стратегией формирования сети АТМ общего пользования будет, в большинстве случаев, построение транзитной сети. Такая стратегия может рассматриваться как создание ядра сети АТМ, которое расширяется в двух основных направлениях: междугородная сеть и участок абонентского доступа.
2.4.4.2.4. Создание ядра сети АТМ
Общая идея ядра сети АТМ, показанная на рисунке 2.43, состоит в построении транзитной сети, которая может создаваться как новый элемент телекоммуникационной системы или заменять одноименный уровень ТФОП. На этом и ряде следующих рисунков показано меньшее (чем в предыдущем параграфе) число корпоративных сетей, но это сделано исключительно для того, чтобы иллюстрации были компактнее. В принципе, число корпоративных сетей АТМ может расти или оставаться неизменным. С другой стороны, по мере развития сети АТМ общего пользования не исключено и снижение числа эксплуатируемых корпоративных сетей.
Создание ядра сети АТМ
Рисунок 2.43
Модель состоит из восьми АТС, соединенных с тремя АТМ-коммутаторами. Каждая АТС должна опираться на один или (что лучше) два АТМ-коммутатора. Для связи АТС между собой могут использоваться пучки СЛ, имевшиеся между станциями до введения АТМ-коммутаторов (на рисунке 2.43 эти пучки не показаны). Существенно то, что основная роль АТМ-коммутаторов состоит в обслуживании нетелефонного трафика.
Все АТС должны соединяться с АМТС пучками заказно-соединительных линий (ЗСЛ) и междугородных соединительных линий (СЛМ); на рисунке такие пучки показаны только для АТС с номерами “1”, “2” и “8”. Наша модель предполагает, что в качестве АМТС используется станция с коммутацией каналов. В этом случае выход к АМТС через коммутаторы АТМ не представляется целесообразным. Тем не менее, для коммутатора АТМ под номером “I” пунктирной линией показан пучок ЗСЛ/СЛМ, который может рассматриваться как резервное направление для связи ряда АТС с АМТС. Телефонная связь, таким образом, может и далее осуществляться по алгоритмам, свойственным классической ТФОП. Это справедливо для местных сетей любой конфигурации.
В развитии ядра сети АТМ можно выделить два основных этапа, различающихся функциями, которые выполняют АТМ-коммутаторы. На первом этапе местная телефонная сеть не претерпевает кардинальных изменений. Ядро сети АТМ используется, преимущественно, для обслуживания нетелефонного трафика. В первую очередь, технология АТМ применяется в сетях обмена данными.
На втором этапе ядро сети АТМ берет на себя обработку телефонного трафика, что требует выполнения всех показателей качества обслуживания соединений, установленных соответствующими рекомендациями МСЭ [54 -56]. Такие решения, насколько мне известно, еще не апробированы в мировой практике. Возможность и целесообразность полного «поглощения» функций цифровых коммутационных станций АТМ-коммутаторами должна быть тщательно изучена.
В настоящее время целесообразно рассматривать ядро АТМ как телекоммуникационную сеть, создаваемую параллельно ТФОП, но предназначенную, в основном, для обслуживания трафика в различных системах обмена данными. Существенно то, что развитие ТФОП и сети АТМ необходимо осуществлять на базе общей транспортной сети. Это не исключает возможность использования для сети АТМ ресурсов физической среды (оптических волокон) без организации трактов STM.
2.4.4.2.5. Расширение ядра сети АТМ: размещение концентраторов
Термин «АТМ-концентратор», здесь и далее, используется для того, чтобы указать на место размещения соответствующего оборудования в телекоммуникационной сети. Такой концентратор, с точки зрения технологии АТМ, будет отличаться от коммутатора, в основном, производительностью и, возможно, перечнем поддерживаемых интерфейсов. Основное назначение АТМ-концентраторов состоит в том, чтобы экономично подключить к ядру пользователей, ориентированных на технологию АТМ. Места размещения АТМ-концентраторов будут определяться географическим расположением пользователей, которые образуют две большие группы:
- предприятия, имеющие современные телекоммуникационные сети (в частности, некоторые владельцы цифровых УПАТС);
- абоненты квартирного сектора, использующие ресурсы сети АТМ для услуг типа «Видео по заказу».
Потенциальными местами размещения АТМ-концентраторов могут быть, таким образом, здания АТС и некоторые площадки, на которых в настоящее время установлены современные цифровые УПАТС. В результате установки АТМ-концентраторов образуется сеть, показанная на рисунке 2.44.
Сеть с АТМ-концентраторами
Рисунок 2.44
Рисунок иллюстрирует возможный сценарий включения четырех АТМ-концентраторов. Первая (латинская) цифра определяет номер АТМ-коммутатора, к которому подключается концентратор. Вторая (арабская) цифра соответствует порядковому номеру концентратора. Кривые линии относятся к трактам, соединяющим коммутаторы и концентраторы. Пунктиром изображены СЛ между концентраторами и АТС. Эти СЛ целесообразно использовать для установления коммутируемых соединений между абонентами АТС и АТМ-концентраторов.
2.4.4.2.6. Расширение ядра сети АТМ: замена коммутационных станций
По мере роста услуг, поддерживаемых ядром сети АТМ, необходимо заменить или модернизировать коммутационные станции ТФОП. Краткий анализ возможных сценариев - замена или модернизация станций ТФОП - приведен чуть ниже. Это обусловлено тем, что сначала целесообразно рассмотреть вероятные изменения в структуре коммутируемой сети общего пользования.
Находящиеся в эксплуатации АТС заменяются комбинированными коммутационными станциями (ККС). Термин «ККС» использован для обозначения коммутационного оборудования, которое способно выполнять функции АТС и АТМ-коммутатора. На рисунке 2.45 показан вариант замены АТС на ККС, который не предусматривает изменение структуры существующей коммутируемой сети.
Первый вариант замены АТС комбинированными коммутационными станциями
Рисунок 2.45
Реализация данного варианта может осуществляться за счет введения коммутационного поля, основанного на технологии АТМ, в состав цифровой АТС. Возможность подобного решения определяется рядом факторов, из которых определяющим является наличие такого модуля в номенклатуре новых аппаратно-программных средств эксплуатируемой цифровой АТС.
В процессе реализации рассматриваемого варианта не изменяются структуры ни транспортной, ни телефонной сетей. Подобное решение может оказаться неоптимальным, так как введение функций обработки трафика АТМ повышает производительность ККС. С другой стороны, повышение производительности ККС позволит сократить общее число используемых станций, то есть пересмотреть структуру коммутируемой, а в ряде случаев - и транспортной, сетей.
Пример системного решения, связанного с изменением структуры коммутируемой сети, показан на рисунке 2.46. Этот вариант подразумевает, что восемь цифровых АТС постепенно заменяются четырьмя ККС, в которые включаются АТМ-концентраторы (первая цифра их номера определяет опорную ККС, а вторая - номер концентратора). Для рассматриваемого варианта замены цифровых АТС показано также введение нового концентратора под номером 1-3.
Второй вариант замены АТС комбинированными коммутационными станциями
Рисунок 2.46
Выбор оптимального варианта введения ККС, равно как и распределение долей трафика, обрабатываемого по технологиям коммутация каналов и АТМ, определяется множеством факторов, среди которых следует выделить:
- прогноз трафика, который целесообразно обрабатывать именно в сети АТМ;
- прогноз трафика, который целесообразно обрабатывать вне технологии АТМ;
- ресурсы транспортной сети, которые могут быть задействованы для переноса трафика АТМ;
- возможность включения в цифровые коммутационные станции, эксплуатируемые в модернизируемой телефонной сети, модулей, которые выполняют обработку трафика по технологии АТМ;
- технико-экономические показатели оборудования, которое может быть использовано на модернизируемой телефонной сети.
Естественно, что для решения поставленной задачи должна быть разработана методика анализа коммутируемой сети с точки зрения ее преобразования в сеть АТМ и оптимизации структуры новой сети.
2.4.4.2.7. Расширение ядра сети АТМ: иерархические аспекты
Ядро сети АТМ будет расширяться в двух направлениях. Направление «сверху вниз» подразумевает развитие сети абонентского доступа, то есть появление новых АТМ-концентраторов и другого оборудования, используемого для экономичного построения телекоммуникационной системы. Направление «снизу вверх» означает формирование междугородной сети АТМ. На рисунке 2.47 показан пример расширения ядра сети АТМ в направлении «снизу вверх».
Расширение ядра АТМ сети
Рисунок 2.47
Магистральные коммутаторы АТМ могут работать параллельно АМТС зоны, обслуживая определенные виды трафика, или заменяя АМТС, то есть переводя всю междугородную (и международную) нагрузку в сеть АТМ. В настоящее время практическое применение может найти только первый вариант. Тем не менее, в проектных решениях должна быть учтена возможность полного перевода междугородной сети на технологию АТМ.
2.4.4.2.8. Сосуществование разных видов распределения информации
Концепции обычной (узкополосной) и широкополосной ЦСИО не подразумевают полное вытеснение других телекоммуникационных технологий. Однако концепция АТМ рассматривается некоторыми авторами как универсальное решение, которое должно заменить все существующие технологии распределения информации - коммутацию каналов и пакетов. Такие утверждения основаны, скорее всего, на механическом переносе решений, оптимальных для корпоративной сети, на телекоммуникационную систему общего пользования.
На рисунке 2.48 показаны вероятные сценарии по использованию транзитной сети АТМ для обслуживания трафика, создаваемого четырьмя сетями: ТФОП, передачи данных по стандартам Frame Relay, Х.25 и SMDS (Switched Multimegabit Data Services). Сплошными линиями обозначены обязательные, а пунктирными - возможные связи.
Вероятные сценарии использования транзитной сети АТМ
Рисунок 2.48
На рисунке 2.48 показано также устройство IWF (Interworking Functions), выполняющее функции сопряжения сетей ПД, расположенных на рисунке слева от транзитной сети АТМ. Примером подобных решений можно считать сети типа MAN (Metropolitan Area Network) и WAN (Wide Area Network), если они построены на базе современных технологий. Прав, по всей видимости, автор статьи [57], рассматривая новую технологию Gigabit Ethernet как сильного конкурента АТМ на рынке обмена данными. Несомненно, что успешное продвижение всех этих технологий на телекоммуникационной рынке будет, в значительной мере, определяться их способностью гибко реагировать на быстро изменяющиеся требования со стороны информационных систем, среди которых свою доминирующую роль - в обозримой перспективе - сохранит Internet.
Для телефонных сетей (сплошная линия в верхней части рисунка) остаются непосредственные связи в пределах ТФОП. Это объясняется тем, что для столь крупной системы, как ТФОП, использование ресурсов новой сети, ориентированной на перспективные услуги, не представляется целесообразным. Обязательными считаются и связи ТФОП с транзитной сетью АТМ, что обусловлено необходимостью взаимодействия с другими телекоммуникационными сетями.
Для сети ПД, построенной на базе стандарта Frame Relay, транзитная сеть АТМ служит средством сопряжения с ЛВС и SMDS. На рисунке 2.48 кружки с номерами «1» и «2», отмечают (слева и справа от транзитной сети) возможные типы соединений. Для сети передачи данных, работающей по стандарту SMDS, показан также возможный вариант взаимодействия без использования ресурсов транзитной сети АТМ. Это обусловлено тем, что сеть SMDS работает на высоких скоростях, соизмеримых со скоростями в сети АТМ. Следовательно, существенный эффект от использования сети АТМ для услуг SMDS вряд ли возможен.
Основной вывод, вытекающий из рассмотренного примера, состоит в том, что транзитная АТМ сеть - в обозримой перспективе - не будет единственным транспортным средством для существующих и создаваемых вновь телекоммуникационных сетей. Другой важный аспект транспортной сети состоит в том, что АТМ технология может не использовать цифровые тракты, создаваемые системами передачи синхронной иерархии (SDH). На рисунке 2.4.9 приведены два варианта использования оптического кабеля (среды распространения сигналов) при введении технологии АТМ.
Два варианта использования среды распространения сигналов
Рисунок 2.49
Ресурсы оптического кабеля условно разделены на две группы волокон - S и M. Волокна первой группы уплотняются системами передачи SDH, что осуществляется в процессе создания традиционной транспортной сети. Ресурсы этой сети могут использоваться всеми коммутируемыми (вторичными) сетями: АТМ, телефонной, передачи данных, телевизионного и звукового вещания.
Волокна группы М могут быть сданы в аренду и/или использованы для создания сети АТМ, коммутаторы которой могут обмениваться информацией непосредственно по оптическому волокну. Выбор способа организации транспортной сети при введении технологии АТМ должен осуществляться с учетом общих принципов реализации всей телекоммуникационной системы и функциональных возможностей АТМ-коммутаторов.
Аналогичный вывод можно сделать и относительно других видов электросвязи. В частности, видеоинформация будет передаваться через широкополосные сети, основанные на различных телекоммуникационных технологиях. Можно, в таком контексте, ввести термин “частичная АТМ-сеть”, который будет указывать на использование одноименной технологии в своей (оптимальной) «нише». Эта “ниша”, скорее всего, будет занята сетями обмена данными и им подобными системами, мало чувствительными к перегрузкам, которые приводят к большим задержкам и потерям конвертов.
Частичная АТМ-сеть может использоваться для обмена всеми видами информации в корпоративных сетях, для услуг типа «Видео по заказу», предоставляемых вне широкополосной ЦСИО, а также в большинстве сетей ПД. Вне технологии АТМ могут остаться ТФОП, включая систему сотовой связи, а также сети телевизионного и звукового вещания.
Если имеет право на существование термин “частичная АТМ-сеть”, то следует ввести определение и для альтернативного решения. “Полной АТМ-сетью” будем называть сеть, основанную только на одноименной технологии. Такое решение может быть реализовано в пределах корпоративной сети. Для телекоммуникационной системы общего пользования создание полной АТМ-сети пока не представляется возможным и даже целесообразным. Тем не менее, по мере снижения цен на оборудование АТМ оно будет постепенно расширять сферу своего применения во многих телекоммуникационных сетях.
2.4.4.3. Варианты реализации сети доступа в Ш-ЦСИО
Соображения, изложенные в предыдущих параграфах раздела 2.4, приводят нас к ряду достаточно важных, с практической точки зрения, выводов. Во-первых, интерфейсы пользователь-сеть могут существенно различаться по пропускной способности, что, в свою очередь, допускает применение весьма широкой гаммы средств для построения сети доступа. Во-вторых, пользователям Ш-ЦСИО могут потребоваться как симметричные (по пропускной способности в обоих направлениях обмена информацией), так и асимметричные интерфейсы. В-третьих, средняя длина линии между интерфейсом пользователь-сеть и оборудованием АТМ, в план нумерации которого входит этот интерфейс, будет заметно меняться по мере цифровизации и АТМизации телекоммуникационной системы общего пользования.
Эти три аспекта весьма важны для выбора принципов создания сети доступа к ресурсам Ш-ЦСИО. Необходимо также понять соответствующие тенденции в развитии Ш-ЦСИО, что позволит принимать перспективные системные решения. Естественно, детальный анализ вероятных сценариев эволюции Ш-ЦСИО в настоящее время выполнить невозможно. Но некоторые основные тенденции, существенные с точки зрения сети доступа, предугадать не так уж и сложно. Три очевидных (и интересных для нас в контексте данного параграфа) направления в развитии Ш-ЦСИО приведены на рисунке 2.50.
Тенденции эволюции Ш-ЦСИО и сети доступа
Рисунок 2.50
Первая тенденция заключается в постепенном росте доли симметричных (по пропускной способности) интерфейсов пользователь-сеть. Асимметричность интерфейса пользователь-сеть в Ш-ЦСИО относится к широкополосным каналам. Для передачи речи и данных на скоростях порядка 64 кбит/с интерфейс всегда будет симметричным. Видеоинформация - на начальном этапе создания Ш-ЦСИО - передается, в основном, от центра распределения сигналов к терминалу. В противоположном направлении передаются сообщения типа “запрос”, для которых высокая пропускная способность в интерфейсе пользователь-сеть не нужна.
Ситуация будет постепенно изменяться. В частности, услуги Ш-ЦСИО типа “видеоконференция” ориентированы на симметричные широкополосные каналы. Расширение области применения подобных услуг приведет к заметному повышению доли симметричных интерфейсов пользователь-сеть. С другой стороны, можно уверенно утверждать, что в Ш-ЦСИО даже в далекой перспективе не потребуется реализация 100% симметричных интерфейсов.
Вторая тенденция - следствие двух, отчасти противоположных, процессов. Первый процесс, в свою очередь, порождается несколькими факторами, из которых следует выделить два основных: повышение качества передачи видеоинформации и предстоящее использование телекоммуникационных сетей для передачи информации, связанной со всеми органами чувств человека. В результате, требуемая скорость передачи сигналов растет. Второй процесс отражает успехи в области сжатия видеоинформации и позволяет использовать все более низкие скорости передачи сигналов. Тем не менее, общая тенденция заключается в постепенном повышении скорости передачи информации через интерфейс пользователь-сеть.
На рисунке 2.50, в названии третьей тенденции, использованы слова «средняя длина линии». В данном случае речь идет об индивидуальной линии, расположенной между терминалом пользователя (или группой оконечных устройств) и неким устройством (например, концентратором или мультиплексором), соединенной с коммутационной станцией общим для нескольких абонентов пучком каналов. Как правило, индивидуальная линия представляет собой двухпроводную физическую цепь. На рисунке 1.1, в нижней его половинке, эта часть сети доступа трактуется как совокупность абонентских линий, что является переводом слов «Loop Network». Попробуем уточнить место и роль индивидуальной линии в сети абонентского доступа, для чего воспользуемся приведенной на рисунке 2.51 моделью.
Оценка средней длины линий в сети абонентского доступа
Рисунок 2.51
В левой части рассматриваемой модели показана аналоговая РАТС, к которой ТА подключаются двухпроводными физическими линиями. Будем считать, что нам известны число АЛ (N) и длина каждой из них (lk). Тогда среднее значение длины индивидуальной линии для такой схемы подключения ТА (L1) определяется очевидным соотношением, приведенным на рисунке 2.51, левый верхний угол.
В процессе замены аналоговой РАТС на цифровую МС, по всей видимости, расширятся границы пристанционного участка. Это объясняется тем, что Оператору, при цифровизации местных сетей, выгодно устанавливать коммутационные станции большой емкости. Среднее расстояние между терминалом и коммутационной станцией (L2), в этом случае, возрастет, то есть L2 > L1.
Величина L2, в свою очередь, состоит из двух слагаемых - Li и Lg, которые определяют средние значения длин для индивидуальной линии (от ТА до концентратора - К) и группового тракта (от концентратора до МС) соответственно. Если еще раз вернуться к рисунку 1.1, то групповому тракту - с определенными допущениями - я бы поставил в соответствие «Сеть переноса» (Transfer Network). Важной особенностью современных сетей абонентского доступа можно считать тот факт, что существенно сокращается длина индивидуальной линии, то есть Lg << L1. Это означает, что физическая цепь становится очень короткой. Можно отметить две важные особенности, присущие коротким АЛ:
- возможность использования технологии типа xDSL для организации цифровых трактов с высокой пропускной способностью;
- сравнительно небольшие затраты при замене абонентских кабелей с медными жилами на ОК.
Оба этих фактора весьма важны с точки зрения эффективной организации сети доступа к ресурсам Ш-ЦСИО. Теперь можно перейти к основным вариантам подключения терминального оборудования к Ш-ЦСИО. На рисунке 2.52 показаны четыре способа создания сети доступа к АТМ-коммутатору.
Четыре варианта подключения
терминального оборудования
Рисунок 2.52
Вариант I представляет наиболее простой случай - непосредственное включение терминального оборудования Ш-ЦСИО в АТМ-коммутатор. Если воспользоваться аналогией из классической телефонии, то данное решение можно рассматривать как создание “зоны прямого питания” в сети абонентского доступа. Более того, область целесообразного применения варианта I практически совпадает с окружностью, радиус которой определяет границы “зоны прямого питания”. Различие между рассматриваемым вариантом и его аналогом заключается в том, что в “зоне прямого питания” используются однородные физические АЛ, а среда распространения сигналов в сети доступа для Ш-ЦСИО будет выбираться с учетом ряда факторов. Мы вернемся к этому вопросу, воспользовавшись рисунком 2.53, но сначала необходимо завершить анализ оставшихся вариантов подключения терминального оборудования в Ш-ЦСИО.
Подключение терминального оборудования Ш-ЦСИО посредством выносного концентратора иллюстрирует вариант II. Концентратор, в принципе, может находиться в любой точке той местной сети, где расположен АТМ-коммутатор. Теоретически, концентратор и коммутатор не обязательно должны находиться в одной местной сети. Передача информации между концентратором и АТМ-коммутатором будет осуществляться по цифровым трактам. Скорость в соответствующем интерфейсе должна выбираться из номиналов, которые стандартны для технологии АТМ. Выбор конкретного значения зависит от требований, диктуемых пользователями, которые подключаются к выносному концентратору.
Принципы построения фрагмента сети доступа между терминальным оборудованием и концентратором будут практически те же, что и для варианта I. Такая ситуация характерна и для всех следующих схем подключения терминального оборудования к АТМ-коммутатору. По этой причине анализ фрагмента сети доступа между терминальным оборудованием и промежуточным устройством, которое подключается к АТМ-коммутатору, приводится после рассмотрения всех четырех вариантов создания сети доступа в Ш-ЦСИО.
Вариант III иллюстрирует подключение широкополосных терминалов к АТМ-коммутатору через транспортную сеть. Если читатель на минуточку вернется к рисунку 1.6 (фрагмент, показывающий подключение мультиплексора передачи данных к центру коммутации пакетов), то он найдет хорошую аналогию, позволяющую сделать следующие комментарии:
- некоторые потенциальные пользователи Ш-ЦСИО будут включаться в коммутационные станции, которые не содержат никаких технических средств, способных обрабатывать конверты АТМ;
- формирование спроса на подключение к Ш-ЦСИО начнется на той фазе развития телекоммуникационной системы, когда уже будет создана цифровая транспортная сеть с большой пропускной способностью;
- потенциальные пользователи Ш-ЦСИО могут, через оборудование ЦКУ или МВК, включаться в АТМ-коммутатор подобно тому, как мультиплексор передачи данных (рисунок 1.6) выходит к центру коммутации пакетов.
Итак, функциональные возможности ЦКУ и МВК позволяют “приблизить” определенную группу потенциальных пользователей к тому АТМ-коммутатору, который обслуживает трафик Ш-ЦСИО в телекоммуникационной системе общего пользования. Вариант IV показывает весьма важное, с практической точки зрения, включение в АТМ-коммутатор пользователей Ш-ЦСИО, работающих в корпоративной сети.
Строго говоря, необходимо рассматривать два аспекта подключения пользователей корпоративной сети к АТМ-коммутатору, находящемуся в телекоммуникационной системе общего пользования. Если корпоративная сеть содержит средства обработки конвертов АТМ, то необходимо рассматривать межсетевой стык, обозначенный на рисунках 2.41 и 2.42 буквой Nk. Если же такой возможности корпоративная сеть не имеет, то включение ее пользователей Ш-ЦСИО в АТМ-коммутатор может осуществляться за счет ресурсов двух транспортных сетей.
Перейдем к уже упомянутому выше рисунку 2.53. На этом рисунке можно подробно рассмотреть фрагмент сети доступа Ш-ЦСИО, который относится к участку между интерфейсом пользователь-сеть и средствами подключения терминального оборудования к АТМ-коммутатору. В качестве таких средств могут, как показано на рисунке 2.52, использоваться концентраторы АТМ или кроссовое оборудование транспортной сети.
Реализация участка сети доступа между терминальным оборудованием и устройством подключения к АТМ-коммутатору
Рисунок 2.53
Три варианта реализации рассматриваемого фрагмента сети доступа различаются используемой средой распространения сигналов. В частности, вариант “А” не подразумевает замены абонентского кабеля с медными жилами. Естественно, что такое решение накладывает определенные ограничения на скорость обмена информацией. В ряде случаев эксплуатируемые линейные сооружения будут способны поддерживать только асимметричные интерфейсы пользователь-сеть. Принимая решение о реализации варианта “А” (или ему подобного) и Оператор, и пользователь должны отдавать себе отчет, как о его преимуществах (низкие затраты и возможность быстро ввести некоторые услуги Ш-ЦСИО), так и о недостатках (в перспективе, скорее всего, все равно придется прокладывать ОК).
Вариант “В” представляет собой пример практического воплощения стратегии использования ОК, названной ранее FTTOpt. Оборудование преобразования оптических сигналов в электрические (о/е) устанавливается в точке сопряжения соответствующих кабелей. Местом размещения этого оборудования может, например, стать распределительный шкаф. Чем ближе место установки оборудования преобразования к интерфейсу пользователь-сеть, тем полнее могут быть реализованы функциональные возможности Ш-ЦСИО. Вполне очевидно, что рассматриваемый вариант допускает более высокие скорости обмена информацией между корреспондирующими терминалами.
Однородный тракт передачи сигналов, построенный на ОВ, показан - для рассматриваемого фрагмента сети доступа - как вариант “С”. Конечно, подобный сценарий весьма перспективен с точки зрения пропускной способности интерфейса и качества передачи информации. Несомненно, что это решение будет самым дорогим из всех возможных сценариев, касающихся модернизации сети абонентского доступа.
Мне кажется, что все три варианта будут сосуществовать в течение весьма длительного периода, отсчет которого можно вести с первых дней коммерческой эксплуатации Ш-ЦСИО. При этом, основная часть пользователей Ш-ЦСИО остановится - по своему выбору или из-за невозможности быстрой прокладки ОК - на варианте “А”. Далее начнется процесс экспансии ОК, в котором можно выделить две составляющие:
- спрос определенной группы пользователей Ш-ЦСИО на высокие скорости обмена информацией;
- реализация планов модернизации сети доступа, вызванных необходимостью замены старых абонентских кабелей, что только косвенно связано с введением услуг Ш-ЦСИО.
Завершая этот раздел, я хотел бы подчеркнуть весьма существенное, для эффективного развития Ш-ЦСИО, положение. Оно заключается в том, что используемые Операторами и их клиентами технические средства должны отвечать требованиям, сформулированным в стандартах ETSI, рекомендациях МСЭ и документах ATM Forum. Системно-сетевые решения целесообразно принимать на основе того опыта, который накоплен Операторами в развитых странах.