Основные термины абонентских сетей

Приведенные выше рисунки и соответствующие краткие коммен­тарии позволяют составить следующий перечень терминов, относя­щихся к сети абонентского доступа:

1. Местная станция (МС), к которой подключаются абонентские линии. Для ГТС – это РАТС. В СТС абоненты включаются в оконечные (ОС), узловые (УС) и центральные (ЦС) станции. В англоязычной технической литературе и для СТС, и для ГТС используется общий термин "местная станция" – Local Еxchange (LE). Иногда использует­ся еще один термин – Central Office (CO), который также применяет­ся для ГТС и СТС. С чисто технической точки зрения, удобно и в отечественной практике использовать единый термин – МС.

2. АЛ – линия местной телефонной сети, соединяющая оконечное абонентское телефонное устройство с АК оконечной станции, кон­центратора или иного выносного модуля. В англоязычной технической литературе используется термин Subscriber line или просто Line. В определении, перед словом "устройство", стоит прилагательное "те­лефонное", которое подчеркивает основное назначение АЛ как эле­мента ТФОП. В настоящее время слова "Оконечное телефонное уст­ройство" часто заменяются более общим термином, инвариантным к виду коммутируемой (вторичной) сети, – "Терминал".

3. Станционный участок АЛ – участок абонентской линии от АК местной станции, концентратора или иного выносного модуля до станционной стороны кросса. В зарубежной технической литературе этот участок АЛ как самостоятельный элемент сети абонентского доступа не рассматривается.

4. Линейный участок АЛ – участок абонентской линии от линей­ной стороны кросса или вводно-коммутационного устройства око­нечной станции, концентратора или иного выносного модуля до ро­зетки (или иного аналогичного элемента) оконечного абонентского устройства телефонной сети. В зарубежной технической литературе этот участок АЛ также не рассматривается как самостоятельный эле­мент сети абонентского доступа.

5. Магистральный участок АЛ – участок абонентской линии от ли­нейной стороны кросса или вводно-коммутационного устройства местной станции, концентратора или иного выносного модуля до распределительного шкафа, включая участки межшкафной связи. Магистральному участку АЛ соответствует термин "Main cable". Ма­гистральным участком считается также зона прямого питания, в пре­делах которой для построения абонентской сети распределительные шкафы не используются. Зона прямого питания занимает террито­рию, примыкающую к телефонной станции в радиусе примерно до 500 метров. В англоязычной технической литературе для обозначения этого уча­стка абонентской сети используются слова "Direct service area".

6. Распределительный участок АЛ – участок абонентской линии от распределительного кабельного шкафа до абонентского пункта. Это­му участку АЛ – в зависимости от структуры сети доступа – соответ­ствуют термины "Primary distribution cable" и "Secondary distribution cable". А часть площади, занимаемой распределительным участком, называется обычно "Cross-connection area".

7. Абонентская проводка – участок абонентской линии от распре­делительной коробки до розетки включения оконечного абонентско­го телефонного устройства. В англоязычной технической литературе используются два термина:

- "Subscriber's lead-in" – участок от распределительной коробки до помещения абонента;

-"Subscriber's service line" – участок от распределительной коробки до телефонного аппарата.

8. Кросс, ВКУ – оборудование стыка станционных и линейных уча­стков абонентских и соединительных линий городских, сельских и комбинированных телефонных сетей. Этот элемент сети доступа в англоязычной технической литературе называется "Main distribution frame"; часто используется аббревиатура MDF.

9. Кабельный распределительный шкаф (ШР) – оконечное кабель­ное устройство, предназначенное для установки кабельных боксов (с плинтами, без элементов электрической защиты), в которых осуще­ствляются соединения магистральных и распределительных кабелей абонентских линий местных телефонных сетей. Кабельному распреде­лительному шкафу соответствует термин "Cross-connection point". Если АЛ проходит через два ШР, то в англоязычной технической литера­туре – для второго шкафа – добавляют прилагательное "secondary".
Кроме того, если ШР находится в специально оборудованном поме­щении, то он именуется как "Cabinet". В том случае, когда ШР распо­лагается у стены здания или иного подобного места, он называется "Sub-cabinet" или "Pillar". Эти обозначения обычно указываются в скобках после функционального назначения – "Cross-connection point". В технической литературе используется еще несколько терминов, бо­лее или менее соответствующих ШР. Чаще всего встречается слово "Curb".

10. Абонентская распределительная коробка (РК) – оконечное ка­бельное устройство, предназначенное для осуществления стыка ка­бельных пар, включенных в плинт распределительной коробки, с однопарными проводами абонентских проводок. Distribution point (DP) – аналог термина "Абонентская распределительная коробка".

11. Кабельная канализация – совокупность подземных трубопрово­дов и колодцев (смотровых устройств), предназначенных для про­кладки, монтажа и технического обслуживания кабелей связи. Тер­мин "Кабельная канализация" в англоязычной технической литера­туре используется в двух вариантах: "Duct" или "Cable duct".

12. Колодец (смотровое устройство) кабельной канализации – уст­ройство, предназначенное для прокладки кабелей в трубопроводы кабельной канализации, монтажа кабелей, размещения сопутствую­щего оборудования и технического обслуживания кабелей связи. Сло­вам "Кабельный колодец" в английском языке эквивалентны два тер­мина: "Jointing chamber" или "Jointing manhole".

13. Кабельная шахта – сооружение кабельной канализации, разме­щаемое в подвальном помещении телефонной станции, через кото­рое кабели вводятся в здание станции и в котором, как правило, многопарные линейные кабели распаиваются на станционные кабе­ли емкостью 100 пар. Этот термин в английском языке обозначается словами "Exchange manhole".

14. Пристанционный участок – территория, в пределах которой все абонентские линии подключаются к данной МС. В англоязычной тех­нической литературе используется термин "Local exchange area".

15. Цифровой кроссовый узел (ЦКУ) – оборудование для выделе­ния и объединения цифровых каналов и трактов. ЦКУ содержит уст­ройство управления, способное автономно или под воздействием команд из центра технической эксплуатации (ЦТЭ) производить ре­конфигурацию структуры транспортной (первичной) сети. Этому эле­менту транспортной сети соответствует термин "Digital Cross Connect", имеющий несколько аббревиатур, из которых чаще всего использу­ются DSC и DXC.

16. Мультиплексор с выделением каналов (MBК) – оборудование, схожее по функциональному назначению с ЦКУ, но не имеющее системы управления. В англоязычной технической литературе исполь­зуется термин "Add-Drop Multeplexer" (ADM).

17. Телефонная плотность – величина, определяющая число теле­фонов на 100 жителей, число семей и т.п. или на единицу площади. В последнем случае вводится уточняющее прилагательное – "Поверх­ностная телефонная плотность". Телефонная плотность в текстах на английском языке обозначается терминами Telephone density, Line density, Telephone penetration.

Таким образом, наиболее полную обобщенную модель сети абонентского доступа можно изобразить на рис. 5.6.

Рисунок 5.6 – Обобщенная модель сети абонентского доступа

5.3. xDSL – сети

Одна из существенных особенностей работы в среде Internet со­стоит в том, что объем информации, передаваемой от пользователя к сети, и поток данных в обратном направлении различаются, в общем случае, на несколько порядков. Следовательно, пропускная способ­ность каналов прямого и обратного направления, создаваемых для обмена информацией между терминалом пользователя и соответству­ющим сервером Internet, может быть разной. От пользователя к сети организуется канал передачи данных с относительно низкой скорос­тью, а от сервера Internet к терминалу пользователя создается высо­коскоростной канал передачи данных.

Еще более ярко возможность использования таких несиммет­ричных каналов передачи информации проявляется в системах, предоставляющих услуги "Видео по заказу". Абонент, фактичес­ки, осуществляет только выбор программ и выполняет неслож­ные процедуры управления процессом получения интересующей его информации. От видеосервера к терминалу передаются, в основном, движущиеся изображения (чаще всего – фильмы), что подразумевает использование каналов с достаточно широкой по­лосой пропускания.

В этом случае в сети абонентского доступа могут применяться каналы обмена информацией с разной пропускной способностью в направлениях приема и передачи. Таким образом, появляется воз­можность использования существующих АЛ для введения определен­ного класса услуг. Данное решение обладает двумя неоспоримыми преимуществами: быстрое введение новых услуг и минимальные затраты на модернизацию сети абонент­ского доступа.

Спрос, как известно, рождает предложение. Разработчики обору­дования передачи достаточно быстро нашли оригинальные решения, что привело к появлению нескольких новых технологий, обычно обо­значаемых аббревиатурой xDSL. Последние три буквы (DSL) – сокращение от "Digital Subscriber Line" – цифровая абонентская ли­ния. Латинская буква "х" используется подобно "переменной" в ал­гебре. Чаще всего используются пять ее значений (A, RA, H, S и V), определяющих следующие технологии передачи информации по су­ществующим АЛ:

1) ADSL – Asymmetrical Digital Subscriber Line (асимметричная циф­ровая абонентская линия);

2) RADSL – Rate Adaptive Digital Subscriber Line (цифровая або­нентская линия с адаптивной скоростью);

3) HDSL – High Bit Rate Digital Subscriber Line (цифровая абонен­тская линия с высокой скоростью передачи битов);

4) SDSL – Symmetrical Digital Subscriber Line (симметричная циф­ровая абонентская линия);

5) VDSL – Very High Bit Rate Digital Subscriber Line (цифровая абонентская линия с очень высокой скоростью передачи битов).

Считается, что основными технологиями будут ADSL и VDSL. Но идея VDSL ориентирована на короткие АЛ, что опреде­ляет достаточно узкую сферу применения соответствующего обо­рудования.

Подтверждением актуальности ADSL служит создание специ­альной международной организации по разработке соответству­ющих стандартов – ADSL Forum. Подобные организации формируются только по тем направлениям, которые требуют ускоренной разработки стандартов, то есть по самым актуаль­ным проблемам развития телекоммуникационной системы. В ка­честве подтверждения можно привести такие названия как ATM Forum и UMTS Forum. ATM (Asynchronous Transfer Mode) – асинхронный режим переноса информации, который, как счи­тают многие специалисты, будет широко применяться в широ­кополосных сетях электросвязи. UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems) – перспективная концепция универсальной телекоммуникационной системы для поддержки ус­луг "Мобильность терминала" и "Персональная мобильность".

Рассмотрим общую идеологию xDSL с точки зрения частот­ного диапазона. Учитывая характеристики эксплуатируемых АЛ, необходимо использовать весьма ограниченные ресурсы частотного диапазона и сложные методы модуляции сигнала.

Технология ADSL. Большой интерес к технологии ADSL объясняется рядом причин, из которых существенны две:

- на телекоммуникационном рынке сформировался платежеспо­собный спрос на услуги, допускающие использование каналов обме­на информацией с существенно различной полосой пропускания внаправлениях приема и передачи сигналов;

- максимальная длина физической цепи, на которой может рабо­тать оборудование ADSL, будет, как правило, больше, чем длина подавляющего большинства существующих АЛ.

Пример применения технологии ADSL показан на рис. 5.7. Для функциональных блоков сохранены (внут­ри соответствующих прямоугольников) оригинальные названия.

АЛ, используемая для телефонной связи, присоединяется к уда­ленному модулю ADSL через телефонную розетку. Удаленный модуль ADSL обеспечивает передачу в направлении соответствующего тер­минала цифрового потока 2,048 Мбит/с и двухсторонний обмен сиг­налами управления со скоростью 16 кбит/с.

Рисунок 5.7 – Функциональная архитектура технологии ADSL

Таким образом, из помещения абонента к кроссу идет линия, по которой передается сигнал, объединяющий цифровой поток от тер­минала, использующего технологию ADSL, и информацию, переда­ваемую по АЛ (например, речь или факсимильные сообщения). По этой причине на рис. 5.7 использовано обозначение "АЛ". Воз­можно, что более точным было бы обозначение типа "канал ТЧ".

Через кросс осуществляется подключение цифрового тракта к ус­тройству, названному на рис. 5.7 "Станционный модуль ADSL". В этом устройстве происходит обработка сигнала, передаваемого между двумя модулями ADSL. В результате, выделяются два цифровых пото­ка – ADSL (2,048 Мбит/с и 16 кбит/с) и аналоговая АЛ, которая через кросс подключается к коммутационной станции ТФОП.

Технология ADSL позволяет, в определенном смысле, осуществить интеграцию средств абонентского доступа. На рис. 5.8, в каче­стве примера, приведен вариант использования технологии ADSL для организации абонентского доступа к трем телекоммуникационным сетям.

Рисунок 5.8 – Интеграция средств абонентского доступа

В качестве примеров терминального оборудования, которое может использовать абонент, на рис. 5.8 показаны три устройства:

- телевизор с приставкой, позволяющей управлять процессом по­лучения видеоинформации;

- терминал ЦСИО, используемый для выхода на сеть интеграль­ного обслуживания;

- персональный компьютер, подключаемый (в данном варианте) к сети передачи данных.

С левой стороны рис. 5.8 показаны соответствующие сети. Для терминала, названного "телевизор с приставкой", приведен наиболее простой пример сети – кабельное телевидение (КТВ). Сеть переда­чи данных с коммутацией пакетов (ПД-КП) показана как типичный вариант подключения персонального компьютера.

Функциональный блок, названный на рис. 5.8"Сеть в поме­щении абонента" (в оригинале – Premises Distribution Network), пред­ставляет широкий спектр оборудования различной сложности.

Узел доступа (Access Node) может выполнять такие функции, как концентрация нагрузки, преобразование протоколов и маршрутиза­ция вызовов. Он может располагаться в МС или в какой-либо точке сети абонентского доступа. Для концепции использования ОК, на­званной FTTOpt, узел доступа может, в частности, распола­гаться в точке сопряжения различных сред распространения сигнала – оптических волокон и медных проводников.

Сокраще­ние ATU-C образовано из сочетания слов "ADSL Transceiver Unit, Central Office" – приемопередатчик ADSL, расположенный на ком­мутационной станции. Аналогично, аббревиатура ATU-R составлена из выражения "ADSL Transceiver Unit, Remote Terminal", то есть приемопередатчик ADSL, расположенный в удаленном модуле.

Интересным дополнением рис. 5.8 может считаться эталон­ная модель системы, разработанная ADSL Forum.

Рисунок 5.9 – Эталонная модель ADSL

Технология VDSL. Принципы передачи сигналов для технологий ADSL и VDSL очень похожи друг на друга. Интересны их основные различия в области примене­ния соответствующего оборудования. Их проще всего рассматривать в категориях "длина – скорость передачи".

Очевидно, что областью потенциального применения технологии ADSL может стать практически вся абонентская сеть. Это связано с тем, что для российской ТФОП характерны достаточно короткие АЛ. Важно отметить, что на практике могут возникать сложности с обо­рудованием ADSL даже на очень коротких АЛ. Проблема заключается в эксплуатационных характеристиках абонентской сети, которые мо­гут существенно отличаться от ожидаемых.

Таким образом, для скоростей передачи свыше 10 Мбит/с не­обходимо ориентироваться на технологию VDSL. Но такое решение ограничивает число потенциальных абонентов из-за того, что допустимо использовать только весьма короткие АЛ. В част­ности, скорость передачи 52 Мбит/с достигается для АЛ, длина которой примерно равна 300 м. По этой причине технологию VDSL обычно рассматривают в комбинации с другими методами построения АЛ. Как правило, практический интерес вызывают решения типа FTTOpt + VDSL. Один из возможных сце­нариев, основанных на подобном компромиссе, показан на ри­с. 5.10.

Рисунок 5.10 – Использование технологии VDSL

Для этого сценария выделено пять вариантов использования технологии VDSL. В четырех случаях предполагается совместное использование ОК и абонентского кабеля с медными жилами. Для всех пяти вариантов линии максимальной протяженности обозначены как Li. Эти значения могут различаться, но всегда должно соблюдаться условие Li < L max (L max – предельной длины фи­зической цепи, которая может быть использована для установки оборудования VDSL).

Первый вариант иллюстрирует возможность применения оборудо­вания VDSL в АЛ, расположенных в зоне прямого питания. В этом случае среда распространения сигналов остается однородной. Оче­видно, что подобное решение будет весьма экономичным.

Второй вариант предусматривает совместное использование або­нентского кабеля с медными жилами и ОК. В данном случае ОК рас­полагается между кроссом коммутационной станции и мультиплек­сором. К мультиплексору подключаются АЛ разной длины, максимальная из которых обозначена как L2. По этим линиям может пере­даваться цифровая информация с использованием технологии VDSL.

Аналогичное решение, но основанное на установке концентрато­ра, представлено третьим вариантом. Существенной особенностью этого решения может считаться возможность более эффективного использования ОК на участке между концентратором и кроссом ком­мутационной станции.

Четвертый вариант подразумевает использование УПАТС. Это ре­шение, с точки зрения технологии VDSL, эквивалентно третьему варианту. УПАТС, как правило, поддерживает более широкий спектр услуг по сравнению с тем коммутационным оборудованием ТФОП, которое обслуживает абонентов квартирного сектора. Это обстоятель­ство позволяет прогнозировать широкое применение технологии VDSL владельцами УПАТС.

Пятый вариант иллюстрирует применение технологии VDSL для выхода на устройство, названное мультиплексором доступа к услугам (Service Access Multiplexer – SAM). Подобные устройства мо­гут подключаться не только к коммутационным станциям, но и к каким-либо серверам. Характерным примером такого мультиплексора служит оборудование, обеспечивающее подключение клиентов к сер­веру, поддерживающему услугу "Видео по заказу".

Таким образом, существует несколько вариантов применения тех­нологии VDSL. Соответствующие сценарии, как правило, ориенти­рованы на совместное использование эксплуатируемых абонентских кабелей с медными жилами и ОК, обеспечивающих передачу широ­кополосных сигналов на большое расстояние.

В настоящее время появляется технология, называемая U-ADSL. Под буквой "U" скрывается слово Universal, то есть универсальная или всеобщая.

Основные цели, ради которых разрабатывается технология U-ADSL, заключаются в решении следующих задач:

- упростить монтаж оборудования, максимально используя кон­цепцию "Plug and Play", что можно перевести как девиз "Подключай и работай";

- предложить вариант реализации, предусматривающий размеще­ние аппаратных средств в персональном компьютере, о чем практически договорились такие известные поставщики вычислительной техники как Compaq, Intel и ряд других крупных компаний;

- ввести в следующую версию Microsoft Windows программное обес­печение для поддержки оборудования U-ADSL;

- обеспечить возможность работы оборудования U-ADSL практи­чески при любых (в пределах допустимых для ТФОП норм) парамет­рах АЛ.

Естественно, что такие требования определяют относительно низ­кие скорости обмена информацией: в направлении к терминалу эта величина оценивается уровнем 1,5 Мбит/с, а в направлении к сети – 512 кбит/с. Если такие скорости будут приемлемы для большой груп­пы потенциальных пользователей, то эта новая технология сможет найти достойную нишу на рынке оборудования xDSL.

Дата добавления: 2015-09-03