Файл: Учебное пособие СанктПетербург 2014.pdf

112 строению приводят к тому, что понятие «абонентская линия» уже не отража- ет самой сути элемента сети электросвязи между терминалом пользователя и коммутационной станцией. Поэтому появился новый, принятый уже в международных стандартах и рекомендациях термин

113 жет быть распределительная коробка или розетка, к которой подключается
AT. Граница между САД и транспортной сетью проходит в месте установки
УК, в абонентские комплекты которого входят подключаемые АЛ [24].
На рис. 6.2 представлена модель САД, основанная на новых подходах к ее построению. В соответствии с этой моделью, САД состоит из двух узло- вых элементов. Первый представляет собой совокупность подсетей АЛ, обра- зующих сеть АЛ, а второй – непосредственно подсеть доступа (именуемую еще базовой сетью, распределительной сетью или сетью переноса).
Рис. 6.2. Модель сети абонентского доступа
Каждая подсеть АЛ обеспечивает подключение абонентов (пользовате- лей) к узлу доступа (УД) или УК непосредственно или через мультиплексор
[6, 24].
6.2 Проблема «последней мили»
Проблему абонентского доступа к услугам телекоммуникационной сети
на участке «абонентский терминал – узел доступа» с тем же качеством,
что и непосредственно в телекоммуникационной сети, принято называть
проблемой «последней мили» [6, 24].
Сети абонентского доступа с малой пропускной способностью (низкой скоростью передачи информации и соответственно с узкой полосой пропус- кания – «узким горлышком бутылки») в настоящее время перестали обеспе- чивать растущие потребности пользователей. Поэтому во многих странах мира построение высокоскоростных, т. е. широкополосных, сетей доступа стало приоритетным направлением их развития.
Различные концептуальные решения по этому направлению разрабаты- вались в международных организациях. Так, например, в отчете МСЭ-Т за 2001 год широкополосный доступ (ШПД) определяется как возмож-
ность передачи с достаточной полосой пропускания, позволяющей предос-
тавлять услуги голосовой связи, передачи данных и видео в одном потоке.
Более точные требования к полосе пропускания определяются используемы- ми абонентом приложениями: такими как электронная почта, просмотр Web- страниц, загрузка аудио- и видеоклипов, игры on-line (infotainment – инфор- мация и развлечения), видеоконференции, интерактивное телевидение, дос- туп к дискуссионным группам и базам данных и т. п.

114
Исследователями и разработчиками международных организаций
и промышленных компаний в последние годы формировались различные кон-
цептуальные положения по решению проблемы «последней мили». Эти по-
ложения базируются на ряде технологий, физической основой для которых
способны стать как проводные, так и радиосреды передачи [6, 24].
Специальные технологии абонентского доступа прежде всего нацелены
на образование цифровых каналов на основе доступной физической среды,
разновидности которой можно разделить на две группы [6, 24]:
1 Физические среды проводного доступа [6, 24]:
− оптическое волокно;
− коаксиальный медный кабель;
− витая пара (тоже медный кабель).
2 Физические среды беспроводного доступа [6, 24]:
− оптические электромагнитные волны;
− радиоволны (тоже электромагнитные);
− звуковые (акустические) волны (неэлектромагнитные).
Перспективные концепции построения САД ориентируются, в основ-
ном, на физические среды, позволяющие передавать высокоскоростные по-
токи информации, то есть, прежде всего – на оптоволокно.
6.2.1 Направления решения проблемы «последней мили»
Главной движущей силой развития технологий абонентского доступа становятся новые информационные потребности абонентов (пользователей) в услугах электросвязи. При этом с одной стороны (со стороны сети) появи- лись службы, готовые удовлетворить данные потребности (в основном, в ви- де соединений с заданным качеством отдельных абонентов и в виде предос- тавления доступа к общим информационным ресурсам), а с другой стороны
(со стороны абонентов) остались преимущественно старые физические линии доступа, не способные реализовать новые потребности.
Выделяют три направления удовлетворения новых информационных
потребностей пользователей за счет развития технологий абонентского
доступа [6, 24]:
1) увеличение скорости передачи и предоставление новых услуг тем
абонентам, которые уже имели доступ к сети, и в тех точках
доступа, которые уже существовали ранее;
2) подключение новых абонентов в тех местах, где прежде не было
точек подключения, с предоставлением полного набора современ-
ных услуг;
3) подключение подвижных абонентов и предоставление им сервисов,
соизмеримых по качеству с услугами, которые предоставляются
фиксированным абонентам.
Если первые два направления не исключают «персональную мобиль- ность абонентов», перемещающихся между фиксированными точками досту- па (подключения), то третье направление призвано обеспечить «мобильность

115 терминалов». В целом же от сети абонентского доступа требуется гарантиро- вать персональный доступ к любым информационным и телекоммуникаци- онным услугам любым абонентам – независимо от их местонахождения, то есть обеспечить персональную глобальную связь по принципу «всегда и везде».
В настоящее время наметились четыре наиболее характерных пути
решения проблемы «последней мили» [6, 24].
1 Строительство ВОЛС на абонентском участке.Строительство во- локонно-оптических линий связи (ВОЛС) на участке «последней мили» име- ет ряд очевидных достоинств и соответствует перспективным концепциям.
Стоимость оптического кабеля (ОК) неуклонно снижается, причем оптиче- ские АЛ служат достаточно долго и не требуют особого внимания. Однако для прокладки кабеля необходимы трудовые и временные затраты специаль- но подготовленных работников, а также недешевое оконечное оборудование приема/передачи и мультиплексирования, что увеличивает стоимость АЛ.
2 Прокладка медно-кабельных абонентских линий.Это традиционное решение имеет ряд положительных моментов: простое проектирование, на- личие опытного персонала по строительству и эксплуатации, приемлемая стоимость. Основные недостатки: дорогое обслуживание и ограниченная – по сравнению с ВОЛС – пропускная способность при тех же трудовых и вре- менных затратах на строительные работы. В последнее время отмечается еще один «специфический» недостаток – привлекательность медных кабелей для сборщиков металлолома.
3 Уплотнение существующих (медно-кабельных) абонентских ли-
ний.Идея уплотнения АЛ родилась давно. Аналоговое оборудование высо- кочастотного уплотнения широко используется в телекоммуникационных се- тях до сих пор. Однако своим подлинным развитием данное решение обязано появлению цифровых абонентских линий ЦАЛ (DSL – Digital Subscriber Loop или Line). Технологии xDSL (где х является обобщенным символом различ- ных аббревиатур, соответствующих различным вариантам DSL) позволили организовать высокоскоростную цифровую передачу по существующим АЛ.
Технологии DSL открыли новые возможности для предоставления ком- муникационных услуг, так как полоса пропускания абонентского шлейфа те- перь не ограничивается 4 кГц, как это было в традиционной аналоговой те- лефонии. Расширить полосу пропускания оказалось реальным с помощью специальных линейных кодов и техники цифровых сигнальных процессоров.
Технологии DSL используют различные схемы линейного кодирования:
CAP, 2B1Q, РАМ и др. Линейное кодирование – это алгоритм преобразова- ния сигнала, предназначенный для надежной помехоустойчивости передачи данных по медному проводу. Например, новая технология линейного коди- рования Trellis Coded – РАМ (ТС-РАМ), лежащая в основе нового перспек- тивного стандарта SHDSL, уменьшает мощность сигнала, увеличивает даль- ность передачи и позволяет кодировать больше данных внутри частотного спектра [6, 24 26].

116
Допустимая длина ЦАЛ, как правило, составляет не более 5-6 км (в слу- чае диаметра жилы кабеля 0,4-0,5 мм). Используя регенераторы, несложно увеличить допустимую длину ЦАЛ. «Допустимой» обычно считается длина, при которой вероятность ошибки на бит не превышает 10
–7
. Существуют и более строгие международные и российские ведомственные нормативы, разработанные для цифровых первичных сетей, которые часто применяют для оценки пригодности ЦАЛ.
Дополнительным резервом построения САД на базе существующих проводных «абонентских линий» служат [6, 24]:
 проводная разводка радиоточек;
 линии электропередач (например, известны технологии Х.10 и DPL –
Digital Power line, которая позволяет передавать данные по электро- проводке со скоростью до 1 Мбит/с и др.);
 сети кабельного телевидения (во многих городах уже применяются для доступа в Интернет).
4 Использование технологий беспроводного абонентского доступа.
В последнее время значительно возрос интерес к технологиям беспроводного абонентского доступа, именуемым WLL-технологиями (Wireless Local Loop).
Более распространенные технологии радиодоступа (в отличие от технологий оптического беспроводного доступа) сокращенно называют RLL (Radio Local
Loop) [6, 24].
Технологии беспроводного абонентского доступа имеют бесспорное преимущество перед проводными решениями [6, 24]:
 применение в местах отсутствия кабельной инфраструктуры, а также в труднодоступных и малонаселенных районах;
 быстрое развертывание и ввод в эксплуатацию;
 организация доступа в любом месте (в пределах зон покрытия);
 поддержание связи при движении абонентов.
Главные недостатки WLL – ограниченная пропускная способность и от- носительно высокая стоимость в расчете на одного абонента, а также тради- ционные для радиосвязи проблемы «открытости» к внешним воздействиям.
В настоящее время существует огромное множество WLL-технологий,
которые условно разделяются на две большие группы [6, 20]:
 фиксированной связи;
 подвижной связи.
Традиционно аббревиатуру WLL применяют в узком смысле для обо- значения первой группы технологий – фиксированного беспроводного або- нентского доступа. Технологии же подвижной, или иначе мобильной, связи обычно рассматривают как самостоятельную группу технологий, среди кото- рых принято различать технологии сотовой, транкинговой, пейджинговой и спутниковой связи. Очевидно, что подвижную связь всегда можно исполь- зовать как фиксированную. Обратное же не всегда приемлемо. С другой сто- роны, фиксированная связь позволяет обеспечить предоставление широкопо- лосных услуг с качеством, соизмеримым с качеством услуг, предоставляемых