Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

В рубрику "Multiplay" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Широкополосный радиодоступ без помех

Евгений Ерошкин
Коммерческий директор ОАО "Телеинком-ПК"


Актуальные решения: хорошие и разные

Радиодоступ всегда пользовался и продолжает пользоваться большой популярностью в России, поскольку беспроводные решения особенно актуальны в местах, где отсутствует какая-либо кабельная инфраструктура. По сравнению с кабельными каналами (медными или оптическими), стоимость организации радиоканала и время его введения в эксплуатацию значительно меньше. Безусловно, оптический канал обладает большей пропускной способностью и проще в эксплуатации. Однако трудоемкость прокладки кабеля (особенно в удаленных районах, в регионах с суровым климатом) и время, требуемое для этого, делают радиоканал зачастую единственно возможным вариантом, несмотря даже на сложности прохождения процедуры лицензирования частот. Кроме того, первоначальные "радиоканальные" инвестиции значительно меньше вложений в тот же оптический канал, и начинают они окупаться практически сразу после установки оборудования. Радиоканал интересен и как временное решение: например, его налаживают на то время, пока ведутся работы по прокладке кабеля, а после ввода в эксплуатацию кабельного канала радиооборудование снимается и может использоваться для иных целей. Подобный подход обеспечивает оператору защиту инвестиций, что немаловажно в нынешних условиях высокой конкуренции.

Лавинообразный рост числа пользователей широкополосного доступа в Интернет ставит перед операторами связи задачи поиска эффективных технологий для предоставления такого рода услуг. В последнее время все больший интерес у операторов вызывают решения, работающие по топологии "точка – многоточка", когда в центр помещается одна радиоточка, охватывающая сразу целый круговой сегмент (Wi-Fi, WiMAX). Решения ориентированы, в первую очередь, на обеспечение услуг доступа к сети Интернет или организацию локальной сети Ethernet, что наиболее востребовано на рынке. При большом числе пользователей стоимость одного соединения становится весьма низкой, поскольку отсутствует необходимость прокладки кабеля к каждому абоненту. Кроме того, технологии Wi-Fi и WiMAX обеспечивают пользователю некоторую мобильность, он может передвигаться в зоне покрытия без потери связи.

Рецепт простой: синхронизация

В то же время на российском рынке все еще востребованы услуги классической телефонии на базе TDM-каналов. Для решения таких задач операторам связи приходится использовать другое радиооборудование: оно работает в приложении "точка – точка", но позволяет передавать TDM-потоки E1. В этом случае на центральном узле устанавливается несколько приемопередатчиков, работающих на разные направления. Однако радиостанции, функционирующие в одной точке, рискуют подвергаться помехам друг от друга. Ведь антенны на одной мачте могут принимать сигнал не только от соседних антенн, но также и от других радиостанций, расположенных в том же районе.

Рассмотрим механизм возникновения радиопомех (рис. 1). Допустим, что две антенны радиостанций 1 и 2 установлены на одной мачте. Радиостанция 1 передает данные на удаленный приемник. В это же время радиостанция 2 принимает сигналы от удаленного приемопередатчика.  Подобные одновременные или почти одновременные действия в одном месте создают значительные радиопомехи.


Рис 1. Помехи от радиостанций, расположенных в одном районе

Дабы избежать влияния друг на друга, антенны разносят на достаточные расстояния, используют различную поляризацию, нередко несущие частоты выбирают из разных диапазонов. Наконец, практикуется применение специальных фильтров.

В то же время для радиосистем, которые работают в режиме дуплексной связи с временным разделением (в один момент времени осуществляется либо прием, либо передача), возможен более простой выход – достаточно синхронизировать моменты приема и передачи всех антенн, установленных на одной мачте. Технология, которая реали зует синхронизацию импульсов передачи всех соседствующих систем, получила название Hub Site Synchronization (HSS).

С помощью внешнего кабеля, подключенного к близко расположенным радиостанциям, на каждую из них передается импульс, который синхронизирует ее работу с остальными радиостанциями (рис. 2).


Рис. 2. Синхронизация нескольких систем

Импульсная синхронизация обеспечивает одновременную передачу пакетов близкорасположенными устройствами и способствует одновременному получению данных всеми узловыми приемными устройствами, Таким образом исключаются помехи, возникающие тогда, когда в одном и том же месте некоторые устройства осуществляют передачу, а другие – прием (рис. 3).


Рис. 3. Синхронизация передачи и приема

Гарантированная полоса для каждого пользователя

Система допускает монтаж до восьми соседних устройств на одной мачте. Эта технология получила название "множественная точка – точка" (Multi Point-to-Point). MPTP имеет ряд преимуществ по сравнению с топологией "точка – многоточка":
•          гарантированная полоса для каждого пользователя;
•          возможность передачи потоков Е1;
•          большая дальность.

В топологии "точка – многоточка" каждое соединение устанавливается с одной базовой станцией, и в случае выхода ее из строя "падают" все соединения. В то же время при использовании MPTP каждый пользователь устанавливает соединение с индивидуальной радиостанцией, и ее поломка никак не сказывается на работе других радиоканалов. Сравнение основных параметров технологий "множественная точка – точка" (MPTP) и "точка – многоточка" (WiMAX) представлены в табл. 1.

Таблица. Сравнение основных параметров технологий

Наращивание радиосети на основе МРТР может происходить постепенно, по мере возникновения потребностей. Как было сказано выше, каждый радиоканал независим от другого радиоканала – они имеют только единую синхронизацию. При развертывании сети WiMAX необходимо сразу устанавливать базовую станцию, независимо от количества существующих пользователей. Это требует существенных первоначальных инвестиций.

Для конечного пользователя использование MPTP дает возможность получить канал большей дальности и с гарантированным качеством сервиса: фиксированная полоса пропускания, при необходимости – дополнительно несколько потоков Е1. Такие сервисы востребованы для приложений, критичных к задержкам: передача видео и голоса.

Необходимо отметить, что MPTP не является универсальной для всех приложений. Использование данной технологии оправдано, когда количество соединений не очень велико, но требуется канал с гарантированной полосой пропускания (большой дальностью, наличием TDM). В этом случае решение MPTP будет экономически целесообразно. На рис. 4 представлена качественная зависимость стоимости соединения от количества пользователей для различных технологий.


Рис. 4. Зависимость стоимости одного соединения от количества пользователей

Существенным ограничением для технологии MPTP является отсутствие мобильности. Это означает, что все удаленные точки должны быть стационарными, поскольку соединение устанавливается при точном позиционировании антенн. В сетях Wi-Fi и WiMAX такие ограничения отсутствуют.

Тем не менее технология MPTP способна выступать в качестве эффективного дополнения для решений Wi-Fi и WiMAX. Например, для построения радиосетей в масштабах целого города. Как показано на рис. 5, на оборудовании с поддержкой MPTP можно выполнить задачу ретрансляции для точек доступа Wi-Fi и WiMAX. Учитывая тот факт, что количество точек доступа Wi-Fi растет с каждым днем, а многие операторы делают ставку на беспроводный доступ к Интернету, такое решение становится особенно востребованным. Сегодня радиооборудование с MPTP активно применяется во всем мире и зарекомендовало себя как надежное решение даже в городской, загруженной помехами среде, часто в условиях отсутствия прямой видимости.

Опубликовано: Каталог "Широкополосные мультисервисные сети"-2008
Посещений: 11728

Статьи по теме

  Автор

Евгений Ерошкин

Евгений Ерошкин

Коммерческий директор ОАО "Телеинком-ПК"

Всего статей:  4

В рубрику "Multiplay" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций