В рубрику "Решения операторского класса" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Евгений Гаскевич
Генеральный директор компании "Тералинк"
Самая заметная тенденция операторского рынка - укрупнение бизнеса. В настоящее время существует множество маленьких операторских компаний, предоставляющих широкополосную связь, это так называемые домовые сети. Но крупные операторы стремятся проложить сети в разных городах и занять большую территорию. Возможно так случится, что когда-нибудь останется 5-10 крупнейших операторов, которые охватят всю территорию России, а в каждом городе дополнительно будут работать несколько мелких фирм со своими специализированными абонентами.
Вопрос выбора технологии доступа зависит от каждого конкретного оператора. Допустим, оператор владеет телефонной медью - как правило, это основной телефонный оператор города. Естественно, ему выгодно начинать с той технологии, в которой используется эта медь, то есть xDSL. Сейчас, например, активно используется ADSL2+, скорость до 25 Мбит/с, и уже внедряется VDSL2 - до 100 Мбит/с. При этом для увеличения скорости доступа к абоненту таким операторам необходимо проложить оптику до узлов концентрации абонентских многопарных медных кабелей и установить там вынесенный DSLAM. Этот подход называется "Fiber to the Node" - FTTN, "волокно до узла концентрации".
Но наиболее популярное сейчас направление, которое становится массовым и уже охватывает все крупные города, - это оптика до многоквартирного дома. Внутри дома устанавливается активный узел, разводка от него до квартир осуществляется витой парой, внутридомовой оптикой, по проводам сети электропитания и т.д. Этот подход называется "Fiber to the Building" - FTTB, "волокно до многоквартирного дома". Большинство альтернативных операторов планирует строить свои сети именно таким образом, причем для домовой распределительной сети (ДРС), как правило, используют витую пару 5-й категории.
На наш взгляд, лучшей топологией кабелей оптической сети доступа является кольцевая, которая представляет собой два-три уровня колец в масштабах микрорайона - районные, кластерные и, возможно, домовые. Один кластер - это кольцо, охватывающее 10-20 многоквартирных домов. Технологии передачи, которые используют при организации таких сетей, - это Metro Ethernet и PON, причем первая сейчас более популярна, а вторая - более перспективна. Технологии типа "точка - точка" для доступа к домам не рассматриваются, потому что при этом в центральный узел района должно приходить очень много волокон, что ведет к значительному удорожанию оптической кабельной системы.
Технология Metro Ethernet привлекательна тем, что коммутаторы второго уровня - это достаточно отработанные и недорогие устройства, которые сейчас производятся в Юго-Восточной Азии. Как правило, коммутатор -это компактное 1U -устройство, которое имеет 2 или 4 гигабитных оптических аплинка и 24 абонентских порта 10/100BaseT. Коммутаторы в кластере можно соединить в кольцевой шлейф (при этом используются только два волокна), и есть резервирование по протоколу Spanning Tree. Если коммутатор имеет два оптических GE-порта, то сеть доступа нельзя будет расширять внутри дома по оптике.
Если он имеет 4 аплинка, то можно построить еще и оптическое домовое кольцо, расположив дополнительные коммутаторы в подъездах ("волокно до подъезда").
Подключение абонентов внутри дома по витой паре имеет и достоинства, и недостатки. Достоинства - это простое и типовое решение. Витая пара 5-й категории сейчас недорогая: ее привозят или делают в России десятками тысяч километров. Недостатком является то, что Ethernet 100 Мбит/с имеет ограничение по дальности - 100 метров по витой паре, из-за чего возникают трудности при подключении квартир, расположенных далеко от домового узла. Например, если такой коммутатор стоит в центре 6-подъездного дома, то он может охватить только половину квартир. Решением в этом случае может быть расширение оптической части сети до подъезда. Второй недостаток заключается в том, что стояки быстро заполняются множеством кабелей 5-й категории, особенно при охвате дома несколькими операторами. В этом случае оператору вполне возможно придется строить свой стояк, что сопряжено с необходимостью получения согласований и ведением дорогостоящих строительных работ. Так, например, это вынуждены делать крупные операторы в Москве. Третий недостаток связан с наведением электромагнитных помех на медный контур во время гроз, что часто приводит к "выгоранию" портов на домовых коммутаторах.
Основное отличие технологии PON -"древовидная" топология сети с пассивными узлами ветвления. Каждое волокно, выходящее из районного узла, ветвится в кластерном пассивном узле с использованием оптических разветвителей (сплиттеров). Технология позволяет подключить на одно волокно до 128 домовых узлов, однако для обеспечения широкой полосы доступа конечным абонентам следует ограничиться 8-16 многоквартирными домами в кластере. В каждом доме устанавливается абонентское устройство типа ONU (optical network unit, оптический узел доступа), которое может обслуживать 24-48 абонентов по витой паре. При расширении оптической части сети по схеме "волокно до подъезда" ONU в домовом узле заменяется на пассивный сплиттер, а в каждом подъезде устанавливается подъездный узел с ONU. Самым интересным в технологии PON является то, что оптическая сеть может быть расширена до квартиры (FTTH, Fiber to the Home).
Наиболее перспективными стандартами PON являются EPON (GE-PON) и GPON. Типовое оборудование EPON имеет нисходящий и восходящий трафик 1 Гбит/с в расчете на одно оптическое дерево и позволяет подключить до 64 абонентских устройств на каждое дерево. Типовое оборудование GPON имеет нисходящий трафик 2,5 Гбит/с и восходящий трафик 1,25 Гбит/с в расчете на одно оптическое дерево, и уже есть производители, которые предлагают системы, которые могут подключить до 128 абонентских устройств на каждое дерево. Оба стандарта позволяют передавать аналоговый видеосигнал КТВ по тому же волокну на дополнительной длине волны. Решение на PON пока дороже, чем на Metro Ethernet, однако цены стремительно снижаются и уже к концу 2008 - началу 2009 года решение PON может оказаться сравнимым по стоимости с Metro Ethernet при большей надежности и перспективности развития.
Отметим, что технология PON уже сейчас имеет неоспоримые преимущества и активно используется для создания сетей доступа в коттеджных поселках.
Затраты на создание домовой распределительной сети многоквартирного дома являются основными при строительстве городской кабельной системы доступа. В последнее время во всем мире активно разрабатываются технологии строительства полностью оптических сетей, и в частности ДРС. Оптическая ДРС уже сравнима по стоимости с ДРС на основе витой пары 5-й категории. При этом оптические кабели занимают намного меньше места и могут быть уложены в существующие стояки. Например, кабель с возможностью выведения волокон без сварки имеет диаметр до 14 мм и к нему может быть подключено 24 квартиры. Оптическая ДРС не подвержена электромагнитным наводкам, намоканию, реже становится объектом хищения. Оптическое подключение абонента не имеет практического предела по полосе пропускания, благодаря чему оптическая ДРС является надежным долгосрочным активом (более 20 лет). Также оптическая ДРС позволяет доводить до абонента широкополосный сигнал КТВ на дополнительной длине волны, не мешая цифровой передаче данных по протоколу PON. При построении полностью оптической сети, включая ДРС, и использовании технологии PON активное оборудование оператора будет находиться только в центральном районном узле, что серьезно сокращает расходы на обслуживание сети. Абонентское устройство PON (ONT, optical network terminal) может принадлежать абоненту и обслуживаться абонентом, как это происходит в настоящее время с модемами ADSL и кабельными модемами у большинства крупных операторов (например, проект "Стрим").
В случае Metro Ethernet основным параметром абонентского коммутатора должна быть возможность поддержки мультикастинга (multicast) и объединения мультикастовых и юни-кастовых потоков в одном VLAN. Это необходимо для того, чтобы клиент мог получать полноценный пакет Triple Play-услуг (видео, голос, данные), например смотреть телевизионные каналы по IP или пользоваться услугой "видео по требованию". Однозначно можно сказать, что коммутаторы, которые используются в офисах и сделаны для корпоративных сетей, и коммутаторы, которые применяются в городских сетях, -это в общем-то разные устройства, что очень важно учитывать при выборе коммутатора.
Домовой коммутатор должен быть исполнен из более надежных компонентов. Желательно, чтобы у него было два источника питания, возможность резерва по питанию и, возможно, резервная батарея. Даже если будет обесточен целиком конкретный дом, резервирование по питанию обеспечит полноценное функционирование кластерного кольца. Еще один важный параметр домового коммутатора - наличие в коммутаторе сменных пылевых фильтров. Все эти устройства, как правило, устанавливаются в технологических шкафах на чердаках. Их вентиляторы, если они есть, засасывают из воздуха все подряд. Через год-два платы этих устройств покроются слоем пыли, если не использовать специальный шкаф или сменные пылевые фильтры в активных устройствах.
К сожалению, в большинстве случаев коммутаторы выбирают по одному параметру - цене. Операторы стремятся быстро развернуть сети, чтобы занять больший сектор рынка, и часто торопятся, забывая о последующих операционных расходах. Может быть, это и правильно, и лучше сегодня поставить дешевый коммутатор неоператорского класса, чтобы через год-два заменить его на надежное оборудование, уже имея клиентскую базу.
Еще один важный критерий при выборе активного оборудования -это срок наработки на отказ. У любого прибора есть срок службы. Если он меньше, чем срок морального устаревания, оператор может столкнуться с ситуацией множественного отказа устройств на своей сети. Эта чрезвычайная ситуация часто приводит к потере абонентской базы, проигрышу в конкурентной борьбе и банкротству.
Аналогичные требования должны применяться и в случае выбора технологии PON. Практически все производители выпускают ONU как устройство операторского класса. Использование в качестве ONU персональных устройств ONT или бизнес-устройств, что кажется целесообразным с точки зрения затрат на строительство сети, может в дальнейшем привести к серьезным затратам на эксплуатацию и обслуживание.
На сегодняшний момент четко выделились два подхода к организации информационных потоков и предоставлению широкополосных услуг в сетях доступа.
Первый подход - "Peer to Peer", когда пользователи передают контент друг другу. В Интернете для пользователей доступно большое количество специальных сайтов, на которых находятся базы данных, позволяющие облегчить процесс поиска и скачивания пользователями друг у друга фильмов, музыки, игр и другого контента (Bittorrent, E-Mule, E-Donkey и др.). В этом случае оператор получает деньги либо за трафик, потребленный пользователем, либо за подписку на канал с фиксированной скоростью передачи. В таких сетях важен обратный канал, потому что трафик с одной стороны идет по прямому каналу (из центра) - к тому, кто скачивает, а с другой стороны идет по обратному каналу (в центр) - от того, у кого скачивают. И технологии, которые обладают небольшим обратным каналом, например ADSL и кабельные модемы, сильно проигрывают технологиям Metro Ethernet и PON.
Второй подход - это когда контент лежит либо у оператора, либо у компании, занимающейся распространением данного контента. В этом случае большой трафик идет только в одном направлении - от центра к абоненту. Американцы, кстати, больше любят второй вариант, потому что в этом случае намного легче контролировать права на интеллектуальную собственность. В случае распространения контента "Peer to Peer" это затруднительно или вовсе невозможно. А платить за контент надо, иначе его качество будет все хуже и хуже. На мой взгляд, топология оптических сетей доступа, которые сейчас строятся в России, должна быть рассчитана на оба подхода, не препятствуя развитию в будущем каждого из них. При этом оператору следует серьезно подумать о том, как защитить лицензионный контент от несанкционированного доступа.
Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #5, 2007
Посещений: 15830
Автор
| |||
В рубрику "Решения операторского класса" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
