Файл: Лекция Выбор решений широкополосного доступа. Настройка подключений xdsl. Цель ознакомиться с решениями широкополосного доступа и принципами организации подключений xdsl и xsp соединения.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.03.2024

Просмотров: 19

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Они отличаются главным образом тем, насколько близко к пользовательскому терминалу подходит оптический кабель (рис. 1.3).



Рисунок 1.3 – Технологии FTTx

Ниже перечислены ещё другие варианты концепции FTTx:

  • FTTP – Fiber To The Premises (обобщенное понятие, объединяющее, по сути, варианты FTTH и FTTB);

  • FTTO – Fiber To The Office (понятие, аналогичное FTTB);

  • FTTR – Fiber To The Remote (доведение ВОЛС до удаленного модуля, концентратора);

  • FTTOpt – Fiber To The Optimum (доведение ВОЛС до оптимального, с точки зрения оператора, пункта).

Наряду с FTTx существует подобная ей концепция организации распределительной сети внутри здания – FITB (Fiber In The Building).

На участке оптического доступа традиционно использовались и используются по сей день технологии плезиохронной и синхронной цифровой иерархии (PDH и SDH). Однако эти технологии имеют ряд недостатков, самым главным из которых является сложность, а подчас и невозможность передачи широкополосного трафика данных. С целью доведения оптоволокна до абонента могут также применяться частные решения на базе конвертеров интерфейсов (медиаконвертеров) для передачи потоков Е1 или Ethernet 10/100 BaseT. Данные решения, ввиду их невысокой стоимости, в настоящее время достаточно распространены. При построении конфигураций FTTB, FTTH на участке оптического доступа также могут быть задействованы коммутаторы FastEthernet/GigabitEthernet (FE/GE), использующиеся для построения сетей LAN, MAN, WAN. Коммутаторы FE/GE, имеющие высокую скорость передачи, пропускную способность и производительность, позволяют строить сети разветвленной архитектуры, в которых возможна транспортировка широкополосного трафика. Оборудование Ethernet отличает относительная простота обслуживания и невысокая стоимость единицы переданной информации. В настоящее время технологии FE/GE чаще используются на локальном или магистральном уровне.

Исторически первыми появились решения FTTN и FTTC.

  1. Fiber to the Node

На сегодняшний день FTTN используется в основном как бюджетное и быстро внедряемое решение там, где существует распределительная «медная» инфраструктура и прокладка оптоволокна нерентабельна. Всем известны связанные с этим решением трудности: невысокое качество предоставляемых услуг, обусловленное специфическими проблемами лежащих в канализации медных кабелей
, существенное ограничение по скорости и количеству подключений в одном кабеле.

  1. Fiber to the Curb

FTTC – это улучшенный вариант FTTN, лишённый части присущих последнему недостатков. В случае с FTTC в основном используются медные кабели, проложенные внутри зданий, которые, как правило, не подвержены проблемам, связанным с попаданием воды в телефонную канализацию, с большой протяженностью линии и качеством используемых медных жил, что позволяет добиться более высокой скорости передачи на медном участке.

  1. Fiber to the Building

Технология FTTB (волокно к зданию) – наиболее востребованная сегодня в РФ технология строительства новых широкополосных сетей. Причина этому – сниже ние за последние годы цены на оптический кабель, появление дешевых оптических приемников, передатчиков и оптических усилителей (ОУ). Действительно, средняя рыночная цена наиболее популярного в России магистрального КК типа QR540JCAM109 составляет 55 руб./метр, что примерно соответствует цене самонесущего оптического кабеля емкостью 32 ОВ того же производителя. При этом использование оптики в FTTB позволяет, во-первых, использовать для передачи данных технологию Metro Ethernet, которая по сравнению с DOCSIS приносит ощутимую прибавку в скорости передачи данных. А во-вторых, использование самонесущего оптического кабеля с диэлектрическими силовым элементом и защитным покрытием избавляет от необходимости заземления несущего троса, что исключает выход оборудования из строя от статического электричества, и решает проблемы с контролирующими организациями.

Сеть FTTB, построенная по данной технологии, – это две наложенные сети: одна дли услуг аналогового кабельного телевидения, другая – для услуги передачи данных. Объединяет их использование различных волокон в одних и тех же ОК на участках магистрали и в распределительных сетях узлов второго уровня. В остальном, в отличие от DOCSIS, при использовании FTTB все оборудование строго специализировано: либо передача ТВ, либо передача данных, и при выходе из строя одного оборудования другая услуга не страдает.

  1. Fiber to the Home

FTTH – это технология прокладки волокна в дом. Учитывая, что российские абоненты проживают в основном в многоквартирных домах, FTTH означает, в отличие от FTTB, доведение оптического волокна до квартиры абонента.

Надо сказать, что сети, построенные по данной технологии, пока редки на территории РФ. Они развернуты лишь в нескольких районах таких городов, как Москва и Санкт-Петербург. Причина тому – слишком большие затраты на строительство сетей и высокая плата за подключение.


Большие затраты на FTTH связаны как со стоимостью оборудования, так и с ценой монтажа. Как отмечалось выше, стоимость оптического кабеля сравнялась со стоимостью магистрального коаксиального, но все еще далека от распределительного КК типа RG6, который прокладывается в стояках между этажами и от абонентских ящиков к телевизорам. В технологии FTTB преобразователи, такие как оптический узел и медиаконвертеры, устанавливаются в расчете один на дом (60-300 квартир), а при FTTH – каждому абоненту.

Эти «недостатки» технологии FTTH напоминают недостатки технологии FTTB 6-тилетней давности, за которые FTTB критиковали сторонники технологии ГВКС, но жизнь расставила всё по своим местам. Сегодня многие сети ГВКС переделываются в сети FTTB, которые со временем могут быть модернизированы до FTTH.



  1. Технологии беспроводного IШПД

Среди технологий беспроводного широкополосного доступа в общих чертах рассмотрим пять: UMTS, CDMA2000 – технологии сотовых сетей поколения 3G, Wi-Fi – не совсем технология ШПД, скорее технология «последней мили» для доступа к другим сетям ШПД, WiMAX и LTE – мобильные технологии так называемого pre4G.

  1. UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).

Технология сотовой связи, разработана Европейским Институтом Стандартов Телекоммуникаций (ETSI) для внедрения 3G в Европе. В качестве способа передачи данных через воздушное пространство используется технология W-CDMA.

С целью отличия от конкурирующих решений, UMTS также часто называют 3GSM с целью подчеркнуть принадлежность технологии к сетям 3G и его преемственность в разработках с сетями стандарта GSM.

UMTS, используя разработки W-CDMA, позволяет поддерживать скорость передачи информации на теоретическом уровне до 21 Мбит в сек. (при использовании HSPA+). В настоящий момент самыми высокими скоростями считаются 384 Кбит/сек для мобильных станций технологии R99 и 7,2 Мбит/сек для станций HSDPA в режиме передачи данных от базовой станции к мобильному терминалу. Это является скачком по сравнению со значением в 9,6 Кбит/сек при передаче данных по каналу GSM, или использованием в соответствии с технологией HSCSD нескольких каналов 9,6 Кбит/сек (при этом максимально достигаемая скорость — 14,4 Кбит/сек в CDMAOne), и, наряду с другими технологиями беспроводной передачи данных (CDMA2000, PHS, WLAN) позволяет получить доступ к Всемирной Паутине и другим сервисам посредством использования мобильных станций.


Предшествующее поколению 3G второе поколение мобильной связи включает в себя такие технологии как GSM, IS-95, PHS, используемый в Японии PDC и некоторые другие, принятые на вооружение в самых разных странах. Эволюционным этапом на этом пути развития телекоммуникаций является поколение «2,5G», обозначающее применение на сетях технологии GPRS. Теоретически скорость передачи данных с GPRS может составлять максимально 171,2 Кбит/сек, но на практике она колеблется в пределах 56 Кбит/сек, что тем не менее повышает привлекательность технологии, основанной на пакетной коммутации по сравнению с более медленными в передаче данных способах, основанных на коммутации каналов. GPRS применена на многих сотовых сетях стандарта GSM, а следующий этап в этой технологии — EDGE, использующий более сложные схемы кодирования информации — позволяет поднять скорость передачи данных до 473,6 Кбит/с в теории и до 180 Кбит/сек на практике. Сети, развёрнутые с применением EDGE, относят к поколению «2,75G». Улучшенный GSM это и есть EDGE. GSM/EDGE составляют однин из уровней доступа 3G/UMTS - GERAN.

Начиная с 2006 года на сетях UMTS повсеместно распространяется технология высокоскоростной пакетной передачи данных от базовой станции к мобильному терминалу HSDPA, которую принято относить к сетям поколения «3,5G». К началу 2008 года HSDPA поддерживала скорость передачи данных в режиме «от базовой станции к мобильному терминалу» до 7,2 Мбит/сек. Также ведутся разработки по повышению скорости передачи данных в режиме от мобильного терминала к базовой станции HSUPA. В долгосрочной перспективе, согласно проектам 3GPP, планируется эволюция UMTS в сети четвёртого поколения 4G, позволяющие базовым станциям передавать и принимать информацию на скоростях 100 Мбит/сек и 50 Мбит/сек соответственно, благодаря усовершенствованному использованию воздушной среды посредством мультиплексирования с ортогональным частотным (скорее, имеется в виду фазовое) разделением сигналов OFDM.

UMTS позволяет пользователям проводить сеансы видеоконференций посредством мобильного терминала, однако опыт работы операторов связи Японии и некоторых других стран показал невысокий интерес абонентов к данной услуге. Гораздо более перспективным представляется развитие сервисов, предлагающих загрузку музыкального и видео контента: высокий спрос на услуги такого рода был продемонстрирован в сетях 2,5G.

  1. CDMA2000 (Code Division Multiple Access).

Технология мобильной связи, при которой каналы передачи имеют общую полосу частот, но разную кодовую модуляцию.


Каналы трафика при таком способе разделения среды создаются посредством применения широкополосного кодо-модулированного радиосигнала — шумоподобного сигнала, передаваемого в общий для других аналогичных передатчиков канал, в едином широком частотном диапазоне. В результате работы нескольких передатчиков эфир в данном частотном диапазоне становится ещё более шумоподобным. Каждый передатчик модулирует сигнал с применением присвоеного в данный момент каждому пользователю отдельного числового кода, приёмник настроенный на аналогичный код, может вычленять из общей какофонии радиосигналов ту часть сигнала, которая предназначена данному приёмнику. В явном виде отсутствует временное или частотное разделение каналов, каждый абонент постоянно использует всю ширину канала, передавая сигнал в общий частотный диапазон, и принимая сигнал из общего частотного диапазона. При этом широкополосные каналы приёма и передачи находятся на разных частотных диапазонах и не мешают друг другу. Полоса частот одного канала очень широка, вещание абонентов накладывается друг на друга, но, поскольку их коды модуляции сигнала отличаются, они могут быть дифференцированы аппаратно-программными средствами приёмника.

Переход к фазе CDMA2000 1xEV-DO происходит при использовании полосы частот 1,23 МГц, скорость передачи — до 2,4 Мбит/с в прямом канале и до 153 кбит/с в обратном, что делает эту систему связи отвечающей требованиям 3G и даёт возможность предоставлять самый широкий спектр услуг, вплоть до передачи видео в режиме реального времени.

Следующей фазой развития стандарта в направлении увеличения сетевой ёмкости и передачи данных является 1XEV-DO Rev A: передача данных со скоростью до 3,1 Мбит/с по направлению к абоненту и до 1,8 Мбит/с — от абонента. Операторы смогут предоставлять те же услуги, что и на базе Rev. 0, а, кроме того, передавать голос, данные и осуществлять широковещание по IP сетям. В мире уже есть несколько таких действующих сетей.

Разработчики оборудования уже работают над реализацией следующей фазы — 1XEV-DO Rev B, — с целью достигнуть следующих скоростей на одном частотном канале: 4,9 Мбит/с к абоненту и 2,4 Мбит/с от абонента. К тому же будет обеспечиваться возможность объединения нескольких частотных каналов для увеличения скорости. Например, объединение 15-ти частотных каналов (максимально возможное количество) позволит достигать скоростей 73,5 Мбит/с к абоненту и 27 Мбит/с от абонента. Применение таких сетей — улучшенная работа чувствительных к временным задержкам приложений типа VoIP, Push to Talk, видеотелефония, сетевые игры и т.п.