система распределения данных с передачей на короткое расстояние;

видеоконференции;

комбинированная передача данных и видео по одной и той же линии.

VDSL (Very-High Digital Subscriber Line — сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) — это практически то же самое, что и ADSL. Однако, в отличие от ADSL, VDSL может работать в асимметричном, но и в симметричном режиме. По сравнению с ADSL VDSL имеет значительно более высокую скорость передачи данных: от 13 до 52 Мбит/с, в направлении от сети к пользователю, и от 1,5 Мбит/с от пользователя к сети при работе в асимметричном режиме. Максимальная пропускная способность линии VDSL при работе в симметричном режиме составляет примерно 26 Мбит/с в каждом направлении передачи. В зависимости от требуемой пропускной способности и типа кабеля длина линии VDSL лежит в пределах от 300 метров до 1,3 км.

Предоставление пользователю столь высоких пропускных способностей возможно только в смешанной меднооптической сети доступа, в которой традиционная сеть доступа на металлических кабелях будет мигрировать по мере появления новых приложений и связанного с этим увеличения числа пользователей, нуждающихся в столь высоких пропускных способностях технологии VDSL.

Такая сеть доступа будет практически состоять из двух участков: участка на оптическом кабеле от коммутационного узла до узла доступа и участка на медном кабеле от узла доступа до помещения пользователя.

Эволюционная стратегия увеличения пропускной способности линий абонентского доступа путем введения в сеть абонентского доступа оптических кабелей носит название FITL (Fiber In The Loop — буквально "оптическое волокно в абонентской линии"). В зависимости от конкретных условий могут применяться различные способы FITL — от FTTA до FTTZ:

FTTA (Fiber To The Apartment) — доведение оптического кабеля волокна до квартиры жилого дома;

FTTB (Fiber To The Building) — доведение оптического кабеля волокна до здания;

FTTB (Fiber To The Curb) — доведение оптического кабеля до места установки кабельного шкафа;

FTTH (Fiber To The Home) — доведение оптического кабеля до жилого дома;

FTTO (Fiber To The Office) — доведение оптического кабеля до офиса;

FTTOpt (Fiber To The Optimum) — доведение оптического кабеля до оптимальной для оператора и/или пользователя точки;

FTTR (Fiber To The Remote) — доведение оптического кабеля до удаленного пользователя, концентратора, мультиплексора или УПАТС;

FTTZ (Fiber To The Zone) — доведение оптического волокна до центра некоторой зоны абонентского доступа.

По этой причине VDSL рассматривается (по сравнению с другими технологиями xDSL) как технология будущего. Эта технология получит широкое применение только тогда, когда такая высокая скорость передачи (и, соответственно, широкая полоса частот) потребуется на практике, причем с развитием технологии FTTC (Fiber to the Curb), когда оптико-волоконный кабель будет подведен почти до каждого абонента. Кроме того, жесткое ограничение расстояния работы VDSL не позволяет во многих случаях использовать данную технологию (кроме условий высокой плотности передачи данных).

Сохранение участка металлического кабеля в смешанной меднооптической среде доступа объясняется еще и тем, что замена металлического кабеля оптическим на последних нескольких сотнях метров абонентской линии требует больших затрат, поскольку, во-первых, этот последний участок является индивидуальным для каждого абонента и, во-вторых, необходима полная замена абонентской проводки в помещении каждого пользователя.

Оборудование DSL

Современные концентраторы DSL представляют собой оборудование нового поколения, позволяющее подключать абонентов к сети передачи данных, используя последние технологии, и имеющее сетевые интерфейсы, такие как Ethernet, ATM, SDH. Концентраторы устанавливаются в местах концентрации пользователей на стороне оператора связи и позволяют абонентам получать высокоскоростной доступ к сетям передачи данных, сохраняя при этом существующую инфраструктуру и доступ к ТфОП.

На сегодняшний день число производителей и поставщиков устройств подобного рода составляет несколько сотен, и выбрать нужное оборудование не так просто. Требования, которые предъявляет потребитель к разным классам DSL-оборудования, существенно различаются. Имеют значение: надежность, размеры, плотность портов, потребляемая мощность. Например, надежность концентраторов операторского класса должна быть значительно выше, чем у концентраторов для кампусных приложений, где непродолжительные сбои в передаче трафика не столь критичны; то же касается и необходимого набора функций. Использование медной проводки и простая процедура установки концентратора делают первоначальные вложения для создания сети доступа минимальными. Таким образом, использование концентраторов позволяет абонентам получать дополнительные виды услуг, а операторам — дополнительные виды дохода.

Типы и область применения концентраторов

Исходя из поставленных задач и требований абонентов, а также учитывая особенности инфраструктуры, оператор выбирает оптимальную технологию доступа. Тип концентратора определяется в зависимости от используемой технологии, например, ADSL, SHDSL, VDSL и др. Основными критериями при выборе являются: количество и плотность расположения абонентов, качество существующей проводки, длина абонентской линии и требуемая полоса пропускания.

Плотность портов и физические размеры концентраторов

Одним из основных параметров при выборе концентратора широкополосного абонентского доступа DSLAM является количество поддерживаемых DSL-портов на устройстве. По конструктивному исполнению можно выделить три основных типа концентраторов.

Самые компактные из них представляют собой решение на одной плате и устанавливаются в стандартный 10-ти парный плинт KRONE LSA-PLUS. Следующие по размеру, это mini-DSLAM, так называемые устройства «pizza-box» высотой 1 U. Самые мощные устройства — это модульные DSLAM с широким набором сетевых интерфейсов и установкой в стандартную 19" стойку и различной плотностью портов. Сверхкомпактный концентратор DSL — это решение с фиксированной конфигурацией на 8-10 портов, а mini-DSLAM может иметь как фиксированное, так и модульное исполнение с емкостью от 8 до 48 портов на устройство. Модульные концентраторы представляют собой полнофункциональные устройства, которые могут взаимодействовать с разными типами транспортных сетей (ATM, Ethernet, SDH) и содержать большое количество пользовательских портов DSL (ADSL, SHDSL, VDSL).

Важный критерий выбора того или иного концентратора — каскадное включение устройств, то есть увеличение общего количества портов DSL при едином управлении всем стеком устройств, что особенно важно для компактных концентраторов с невысокой плотностью портов. На начальном этапе построения сети доступа оператор может либо наращивать сеть постепенно, используя для этого мини-концентраторы, либо вкладывать крупные инвестиции в системы большой емкости. Во втором случае время окупаемости проекта увеличится.

Надежность и безопасность концентраторов

Для того чтобы оборудование широкополосного абонентского доступа DSLAM удовлетворяло требованиям операторов связи, то есть являлось оборудованием операторского класса, необходимо соблюдение отраслевых стандартов в области безопасности и функционирования. Кроме того, корпус устройства должен быть защищен от неблагоприятных температурных воздействий, это должно быть подтверждено соответствующим сертификатом по технике безопасности.

Еще один важный фактор для обеспечения надежности оборудования — резервирование компонентов. Архитектура устройства должна предусматривать возможность резервирования внутренней матрицы коммутации, центрального процессора, источников электропитания, интерфейсов транспортной сети. Например, для предотвращения отказа в обслуживании трафика абонента сетевые интерфейсы системы могут иметь избыточную конфигурацию со схемой резервирования 1+1.

Типы интерфейсов к транспортной сети

Выбор оборудования для сети абонентского доступа во многом зависит от того, какая технология используется на магистральной сети: ATM, IP/Ethernet, SDH. В соответствии с этим выбираются и интерфейсы концентратора.

ATM

Оборудование широкополосного абонентского доступа DSL получило свое развитие тогда, когда сети передачи данных строились на технологии ATM. Этим можно объяснить тот факт, что до недавнего времени основным интерфейсом DSLAM к транспортной сети являлся интерфейс ATM (E1, E1-IMA, E3, STM-1-IMA). Можно говорить о том, что ориентация на технологию ATM стала серьезным препятствием для операторов и провайдеров услуг, поскольку требовала больших затрат на развертывание и эксплуатацию дорогостоящих систем на основе АТМ. Однако технология АТМ имеет свои неоспоримые преимущества, она позволяет эффективно использовать полосу пропускания канала и обеспечивать требуемый уровень качества обслуживания (QoS) абонентов.

Ethernet

Современные тенденции перехода на протокол IP заставляют производителей оборудования широкополосного доступа DSL применять в своих решениях более перспективные технологии Ethernet. Прежде всего, это влияет на стоимость решения, существенно снижается его цена.

Современные транспортные сети Metro Ethernet достигли скоростей 10 Гбит/с и продолжают активно развиваться. Для доступа к таким высокопроизводительным сетям концентраторы DSLAM комплектуются интерфейсами Fast или Gigabit Ethernet в зависимости от плотности портов устройства. Однако при использовании транспортного интерфейса Ethernet в оборудовании широкополосного доступа встает задача обеспечения качества обслуживания абонентов. Для этого в оборудовании доступа DSLAM используются несколько механизмов. Прежде всего, это возможность создания виртуальных частных сетей VLAN в соответствии со стандартом IEEE802.1Q. Кроме того, для обеспечения параметров качества в оборудовании DSLAM должна быть реализована функция приоритезации трафика Ethernet в соответствии с IEEE802.1p.

SDH

Одной из самых распространенных технологий, на основе которой может строиться современная первичная сеть, является технология SDH. Подключение концентратора абонентского доступа к транспортной сети SDH осуществляется с помощью агрегатного интерфейса STM-1. К телефонной сети общего пользования концентратор DSL подключается с использованием стека протоколов V5.2, каждый из которых позволяет обслуживать до 16 потоков Е1. Технология SDH обеспечивает возможность управления транспортной сетью любой разветвленности из одного центра.

Оборудование на стороне абонента

Одновременно с выбором концентратора, возникает серьезный вопрос: абонентское устройство какого производителя выбрать? Как правило, пользователям предоставляется список производителей, чье оборудование совместимо с используемым концентратором. В большинстве случаев провайдеры сами предлагают своим абонентам ту или иную марку CPE. Некоторые производители выпускают интегрированные решения для предоставления абонентам не только высокоскоростного доступа к сетям передачи данных, но и дополнительных телефонных линий. В этом случае в помещении абонента устанавливается устройство интегрированного доступа (IAD). Сегодня производители стараются выпускать абонентские устройства, соответствующие самым строгим требованиям к совместимости со всеми стандартными DSLAM.

Стандартные и специализированные средства сетевого управления

Каким бы функциональным ни было оборудование широкополосного абонентского доступа, без соответствующей системы управления оно всего лишь бесполезная железка. Поэтому особое внимание при выборе концентратора доступа DSLAM нужно уделить средствам управления.

Кроме стандартных и широко используемых терминальных средств локального управления, таких как интерфейс командной строки (Command Line Interface, CLI), протоколы Telnet и HTTP, оборудование должно поддерживать полнофункциональную графическую систему управления элементами на основе протокола SNMP. Важно чтобы эта система управления могла отслеживать состояние каналов связи, возникающие ошибки в сети доступа, позволяла производить быструю настройку и мониторинг параметров как системы в целом, так и профилей отдельных абонентов.

Одним из основных требований, предъявляемых к специализированной системе управления, является использование в ней стандартных протоколов (CORBA, SNMP) и открытых программных интерфейсов API. Это позволяет сопрягать данную систему с существующими на сети оператора системами эксплуатации и поддержки операций OSS, такими как HP OpenView.

Еще одним требованием к системе управления является модульность и масштабируемость. Система управления должна состоять из отдельных функционально законченных модулей, взаимодействующих друг с другом с использованием стандартизованных протоколов и интерфейсов, и иметь возможность наращивания функциональности путем добавления дополнительных модулей. Также система должна содержать встроенные механизмы, обеспечивающие быстрое восстановление после сбоев, резервное копирование пользовательских настроек и безопасность всей системы.

Технология DSL: Краткий глоссарий

ADSL