новые решения в модернизации низовых сельских сетей
В статье рассматривается способ модернизации "классической" схемы низового участка сельской сети и основные характеристики необходимого для этого оборудования.
исходные данные
Районная АТС (ЦС) - цифровая, включена в областное кольцо SDH. Сельская оконечная АТС (ОС) включена в районную с помощью ИКМ-15 по кабелю марки КСПП 1х4х0,9. Набор услуг, которые необходимо доставить в удаленное от райцентра село после модернизации: всем жителям предоставить "прямой" телефон с цифровым качеством передачи речи и коммутируемым доступом в Интернет, части наиболее экономически активных жителей необходим выделенный канал Интернет (в т.ч. IP-телефония). Расположенным в селе предприятиям, почтовым, банковским отделениям и РУВД необходимо предоставить доступ к распределенным локальным сетям (LAN), как физическим, так и виртуальным (VPN), районного и регионального масштаба.
небольшое отступление
Распространено мнение, что на рынке достаточно оборудования для низовых сельских сетей: систем передачи, различных мультиплексоров, РРС и систем радиодоступа, а единственная причина задержки прогресса - низкий платежеспособный спрос населения и сельхозпредприятий. Позволю себе с этим не согласиться.
Каждому практическому специалисту известно, что предлагаемые сейчас многочисленными дилерами зарубежных компаний решения для "последней мили" в селе имеют успех в основном в компактных столичных дачных поселках ввиду своей высокой стоимости и высоких требований к качеству линий связи. К сожалению, и отечественная /* в контексте данной статьи - российская, но, полагаю в других странах СНГ ситуация отличается не сильно - прим. ред. */ промышленность не спешит запустить в серийное производство комплекс недорогого современного оборудования для связи села с АТС райцентра, отмахиваясь от сельских связистов старыми разработками или высокими ценами. Говоря аллегорией, вместо необходимой и достаточной для поездок в райцентр вазовской "Нивы" селянам первые предлагают "Порш", вторые - "ГАЗ-24".
вернемся к решению задачи
Модернизацию предлагается провести поэтапно, то есть схема низового участка сети с ИКМ-15 и АТСК-50/200 должна быть заменена на новую без потрясений для клиентов и техперсонала РУЭС. Это подразумевает, что на первом этапе модернизации необходимо оставить в селе старую оконечную станцию, сохранив ее функции местной и производственной, и ввести новые услуги. Схемы представлены на рис. 1 и 2.
Для этого следует применить недорогое (не более $100 за порт вместе с оборудованием линейного тракта) и современное, использующее новые технологии кодирования и передачи сигнала, простое в эксплуатации оборудование - вот, собственно, и суть предложения.
Рис 1. Схема до модернизации.
Рис 2. Схема после модернизации.
В качестве системы передачи вместо ИКМ-15 применены две новые универсальные системы мультиплексирования и передачи - условно назовем их ИКМ-30 и МЦ-115. Используя новые технологии передачи по каждой паре 2 Мбит/с, эти системы передают по двум парам в КСПП 1х4х0,9 поток 4 Мбит/с - то есть в четыре раза больше, чем ИКМ-15. Это позволяет одну четвертую часть потока оставить под передачу 15-ти соединительных линий, эмулируя работу ИКМ-15 для сохранения соединительных линий с оконечной АТСК 50/200, а остальной поток направить на новые услуги. Такую функцию выполняет первая система ИКМ-30 - обеспечивает прежние 15 соединительных линий, а оставшийся 1 Мбит/с отдает для организации добавочных 15-ти "прямых" номеров районной АТС.
По второй паре в КСПП другая система МЦ-115 передает в село трафик Ethernet (Internet) от 384 до 2048 кбит/с и от 3-х до 24-х каналов ТЧ (по 64 кбит/с).
Поток Ethernet и часть номерной емкости заводятся в "оконечный узел доступа" (рис. 3), представляющий собой маршрутизатор и набор модемов, откуда и поступает по абонентским линиям вместе с телефонными каналами к абонентам по HDSL-технологии как трафик Интернет, LAN или VPN.
Рис 3. Схема оконечного узла доступа.
Дальнейшие сценарии развития низовой сети в зависимости от ситуации в селе могут быть следующими:
1. схема первого этапа будет достаточна;
2. потребуется еще несколько десятков "прямых" номеров и более скоростной трафик Ethernet. Местная АТСК 50/200 будет за ненадобностью выведена из эксплуатации.
Увеличение количества "прямых" абонентов до 240 номеров с шагом 30 номеров достигается за счет применения оконечного мультиплексора абонентского выноса с сигнализацией V5.2 (условное название МК-8). Естественно, цифровая районная АТС должна иметь такой порт. Мультиплексор МК-8 преобразует поток Е1 с сигнализацией V.5.2, получаемый ОС от ЦС, в несколько потоков Е1 с сигнализацией V.5.2 (до 8), далее поступающих к оконечным мультиплексорам. Комплекты ИКМ-30 могут располагаться как в самом помещении ОС, так и выноситься с помощью оборудования линейного тракта (или "раздаточной" РРС к местам сосредоточения абонентов.
Вторая пара в КСПП теперь используется только под передачу трафика Ethernet (рис.4).
Особенность МК-8 - наличие портов Е1 для подключения "раздаточной" РРС "Р-6", которая используется для выноса до 30 абонентов от центральной усадьбы на большие расстояние. Эта система радиовыноса получила у нас лирическое название "Хутор", иллюстрирующее область ее применения. Эта же РРС может применяться самостоятельно для выноса интегральной услуги от ЦС (рис. 5 и 6).
Рис 4. Схема выноса 150 номеров с помощью МК-8 по одной паре в кабеле марки КСПП 1х4х0,9.
Рис. 5. Радиовынос интегральной услуги в потоке Е1.
Рис. 6. Радиовынос абонентской емкости (120 ??) в потоке Е1 и Internet 2 Мбит/с.
заключительное слово
В низовых сетях дальнейшее развитие в техническом плане будет проходить интереснее, чем сейчас, когда, на мой взгляд, недостаточно необходимого оборудования, и связисты вынуждены довольствоваться устаревшими решениями или приспосабливать современные, но совсем не сельские системы. Разработчикам придется еще немало потрудиться. Ограничение по скорости передачи в распространенном кабеле марки КСПП 1х4х0,9 и малоканальных раздаточных РРС потребует максимально эффективного использования имеющейся полосы. Это вызовет необходимость применения в оборудовании "последней мили" экономичных методов сжатия речевого сигнала (к примеру, G.723) и методов динамического перераспределения каналов под голос и данные в абонентских мультиплексорах. Наличие длинных линий будет заставлять разработчиков осмотрительно применять в оборудовании современные импортные микросхемы, не рассчитанные на имеющие там место нагрузки. Необходимость передачи универсальной услуги к десяткам тысяч сел по радиоканалу подтолкнет разработчиков к созданию современного оборудования передачи по радиоканалу в "забытых" низких частотных диапазонах - 400, 300, 150 и 60 МГц. И так далее.
Кроме этого, необходимость в большом количестве оборудования приведет к его ценовой доступности и оптимизации функциональных характеристик. Из этого следует, что оно будет разрабатываться и выпускаться, в основном, российскими предприятиями - как уже известными, так и новыми. В организационном плане процесс модернизации сельской "низовки" тоже не будет скучным - скрытый спрос, проявляющийся только при появлении в доме соседа или кума качественной связи, может увеличить список очередников в несколько раз через неделю после установки в селе первого модуля концентратора.
Александр Трофимов, НПФ "Сельсофт", Россия.
исходные данные
Районная АТС (ЦС) - цифровая, включена в областное кольцо SDH. Сельская оконечная АТС (ОС) включена в районную с помощью ИКМ-15 по кабелю марки КСПП 1х4х0,9. Набор услуг, которые необходимо доставить в удаленное от райцентра село после модернизации: всем жителям предоставить "прямой" телефон с цифровым качеством передачи речи и коммутируемым доступом в Интернет, части наиболее экономически активных жителей необходим выделенный канал Интернет (в т.ч. IP-телефония). Расположенным в селе предприятиям, почтовым, банковским отделениям и РУВД необходимо предоставить доступ к распределенным локальным сетям (LAN), как физическим, так и виртуальным (VPN), районного и регионального масштаба.
небольшое отступление
Распространено мнение, что на рынке достаточно оборудования для низовых сельских сетей: систем передачи, различных мультиплексоров, РРС и систем радиодоступа, а единственная причина задержки прогресса - низкий платежеспособный спрос населения и сельхозпредприятий. Позволю себе с этим не согласиться.
Каждому практическому специалисту известно, что предлагаемые сейчас многочисленными дилерами зарубежных компаний решения для "последней мили" в селе имеют успех в основном в компактных столичных дачных поселках ввиду своей высокой стоимости и высоких требований к качеству линий связи. К сожалению, и отечественная /* в контексте данной статьи - российская, но, полагаю в других странах СНГ ситуация отличается не сильно - прим. ред. */ промышленность не спешит запустить в серийное производство комплекс недорогого современного оборудования для связи села с АТС райцентра, отмахиваясь от сельских связистов старыми разработками или высокими ценами. Говоря аллегорией, вместо необходимой и достаточной для поездок в райцентр вазовской "Нивы" селянам первые предлагают "Порш", вторые - "ГАЗ-24".
вернемся к решению задачи
Модернизацию предлагается провести поэтапно, то есть схема низового участка сети с ИКМ-15 и АТСК-50/200 должна быть заменена на новую без потрясений для клиентов и техперсонала РУЭС. Это подразумевает, что на первом этапе модернизации необходимо оставить в селе старую оконечную станцию, сохранив ее функции местной и производственной, и ввести новые услуги. Схемы представлены на рис. 1 и 2.
Для этого следует применить недорогое (не более $100 за порт вместе с оборудованием линейного тракта) и современное, использующее новые технологии кодирования и передачи сигнала, простое в эксплуатации оборудование - вот, собственно, и суть предложения.
Рис 1. Схема до модернизации.
Рис 2. Схема после модернизации.
В качестве системы передачи вместо ИКМ-15 применены две новые универсальные системы мультиплексирования и передачи - условно назовем их ИКМ-30 и МЦ-115. Используя новые технологии передачи по каждой паре 2 Мбит/с, эти системы передают по двум парам в КСПП 1х4х0,9 поток 4 Мбит/с - то есть в четыре раза больше, чем ИКМ-15. Это позволяет одну четвертую часть потока оставить под передачу 15-ти соединительных линий, эмулируя работу ИКМ-15 для сохранения соединительных линий с оконечной АТСК 50/200, а остальной поток направить на новые услуги. Такую функцию выполняет первая система ИКМ-30 - обеспечивает прежние 15 соединительных линий, а оставшийся 1 Мбит/с отдает для организации добавочных 15-ти "прямых" номеров районной АТС.
По второй паре в КСПП другая система МЦ-115 передает в село трафик Ethernet (Internet) от 384 до 2048 кбит/с и от 3-х до 24-х каналов ТЧ (по 64 кбит/с).
Поток Ethernet и часть номерной емкости заводятся в "оконечный узел доступа" (рис. 3), представляющий собой маршрутизатор и набор модемов, откуда и поступает по абонентским линиям вместе с телефонными каналами к абонентам по HDSL-технологии как трафик Интернет, LAN или VPN.
Рис 3. Схема оконечного узла доступа.
Дальнейшие сценарии развития низовой сети в зависимости от ситуации в селе могут быть следующими:
1. схема первого этапа будет достаточна;
2. потребуется еще несколько десятков "прямых" номеров и более скоростной трафик Ethernet. Местная АТСК 50/200 будет за ненадобностью выведена из эксплуатации.
Увеличение количества "прямых" абонентов до 240 номеров с шагом 30 номеров достигается за счет применения оконечного мультиплексора абонентского выноса с сигнализацией V5.2 (условное название МК-8). Естественно, цифровая районная АТС должна иметь такой порт. Мультиплексор МК-8 преобразует поток Е1 с сигнализацией V.5.2, получаемый ОС от ЦС, в несколько потоков Е1 с сигнализацией V.5.2 (до 8), далее поступающих к оконечным мультиплексорам. Комплекты ИКМ-30 могут располагаться как в самом помещении ОС, так и выноситься с помощью оборудования линейного тракта (или "раздаточной" РРС к местам сосредоточения абонентов.
Вторая пара в КСПП теперь используется только под передачу трафика Ethernet (рис.4).
Особенность МК-8 - наличие портов Е1 для подключения "раздаточной" РРС "Р-6", которая используется для выноса до 30 абонентов от центральной усадьбы на большие расстояние. Эта система радиовыноса получила у нас лирическое название "Хутор", иллюстрирующее область ее применения. Эта же РРС может применяться самостоятельно для выноса интегральной услуги от ЦС (рис. 5 и 6).
Рис 4. Схема выноса 150 номеров с помощью МК-8 по одной паре в кабеле марки КСПП 1х4х0,9.
Рис. 5. Радиовынос интегральной услуги в потоке Е1.
Рис. 6. Радиовынос абонентской емкости (120 ??) в потоке Е1 и Internet 2 Мбит/с.
заключительное слово
В низовых сетях дальнейшее развитие в техническом плане будет проходить интереснее, чем сейчас, когда, на мой взгляд, недостаточно необходимого оборудования, и связисты вынуждены довольствоваться устаревшими решениями или приспосабливать современные, но совсем не сельские системы. Разработчикам придется еще немало потрудиться. Ограничение по скорости передачи в распространенном кабеле марки КСПП 1х4х0,9 и малоканальных раздаточных РРС потребует максимально эффективного использования имеющейся полосы. Это вызовет необходимость применения в оборудовании "последней мили" экономичных методов сжатия речевого сигнала (к примеру, G.723) и методов динамического перераспределения каналов под голос и данные в абонентских мультиплексорах. Наличие длинных линий будет заставлять разработчиков осмотрительно применять в оборудовании современные импортные микросхемы, не рассчитанные на имеющие там место нагрузки. Необходимость передачи универсальной услуги к десяткам тысяч сел по радиоканалу подтолкнет разработчиков к созданию современного оборудования передачи по радиоканалу в "забытых" низких частотных диапазонах - 400, 300, 150 и 60 МГц. И так далее.
Кроме этого, необходимость в большом количестве оборудования приведет к его ценовой доступности и оптимизации функциональных характеристик. Из этого следует, что оно будет разрабатываться и выпускаться, в основном, российскими предприятиями - как уже известными, так и новыми. В организационном плане процесс модернизации сельской "низовки" тоже не будет скучным - скрытый спрос, проявляющийся только при появлении в доме соседа или кума качественной связи, может увеличить список очередников в несколько раз через неделю после установки в селе первого модуля концентратора.
Александр Трофимов, НПФ "Сельсофт", Россия.
Сетевые решения. Статья была опубликована в номере 09 за 2005 год в рубрике решения
