Logo    
Деловая газета CitCity.ru CITKIT.ru - все об Open Source Форумы Все публикации Учебный центр Курилка
CitForum    CITForum на CD    Подписка на новости портала Море(!) аналитической информации! :: CITFORUM.RU
IT-консалтинг Software Engineering Программирование СУБД Безопасность Internet Сети Операционные системы Hardware

20.02.2017

Google
WWW CITForum.ru
С Новым годом!
2001 г

Современные концепции широкополосного абонентского доступа

С. Шаронин,
©2000 EMAG All Rights Reserved.
Оригинальная версия статьи находится на сайте xDSL.ru

Совершенствование xDSL оборудования и процесс осознания накопившегося за последние годы опыта его эксплуатации привели к тому, что производители и провайдеры стали задумываться над поиском новых концепций построения систем широкополосного абонентского доступа. Процесс существенно ускорился с появлением новых технологий. Одна из них - HomePNA (HPNA), позволила получить решения, экономика которых может конкурировать с Ethernet.

Число приложений, требующих широкополосного подключения абонента непрерывно растет. Среди наиболее востребованных платежеспособным спросом можно выделить:

  • доступ к Интернет,
  • аудио и видео по запросу,
  • видеоконференцсвязь (дистанционное обучение, совещания)
  • удаленный доступ к локальным сетям (работа на дому)
  • виртуальные выделенные сети (Интранет, домашние офисы).

Все перечисленные приложения требуют высокой пропускной способности каналов передачи информации на абонентском участке - по оценке Technology Futures, она будет увеличиваться в 4 раза за каждые 5 лет и достигнет 100 Мбит/с к 2015 году. Одна из основных движущих сил этого процесса - стремительное развитие Интернет. По оценке eStats, число пользователей Интернет во всём мире к 2002 г. достигнет 150 млн. Такие тенденции приведут к ухудшению экологии среды передачи (увеличению взаимных помех) и потребуют укорочения абонентского участка по сравнению с существующей сегодня ситуацией.

Уверенно прогнозируемый рост дохода операторов от предоставления высокоскоростного доступа к Интернет позволяет привлекать западным странам крупные инвестиции. Россия также не остается в стороне от этого процесса, однако операторы пытаются использовать решения, не рассчитанные на ограниченные инвестиционные возможности и слабую платежеспособность населения. В результате в России плохо "работает" на операторов самая массовая часть рынка - жилой сектор и малые офисы. Аналогичные проблемы заставили искать более экономичные варианты даже операторов развитых стран.

На сегодняшний день на мировом рынке формировались два подхода:

  • индивидуальный доступ абонентов
    оборудование доступа и точка концентрации трафика - на узле связи;
  • коллективный доступ абонентов
    оборудование доступа и точка концентрации трафика - в здании абонентов.

Рисунок 1. Организация индивидуального доступа на примере ADSL (используется существующая телефонная сеть здания - витая пара категории 3).

Индивидуальный доступ (рис. 1) реализуется на основе xDSL технологий (ADSL, G.shdsl, VDSL для абонентских ГТС и IDSL, HDSL, MSDSL для выделенных линий), развертываемых на базе всех участков существующей абонентской проводки ГТС (табл. 1). Этой особенностью и объясняется ряд серьезных недостатков индивидуального доступа, существенно затрудняющих его внедрение:

  • зависимость от качества линий,
  • чувствительность к длине линии,
  • проблемы с перекрестными помехами при росте числа абонентов,
  • высокая стоимость оборудования,
  • высокие затраты на монтаж (требуется кондиционирование абонентских линий и модернизация абонентской проводки),
  • высокие затраты на маркетинг,
  • и, как следствие, высокая абонентская плата.
ТехнологияСкорость передачиДальностьТопология / Среда
IDSL128 Kbps~ 12 кмточка-точка или звезда / UTP Cat.3
HDSL2 Mbps~ 6,5кмточка-точка / UTP Cat.3
MSDSL2 Мbps - 144 Kbps~ 6,5 кмточка-точка / UTP Cat.3
SDSL (G.shdsl)2 Мbps - 144 Kbps~ 6 кмточка-точка или звезда / UTP Cat.3
ADSL1 Mbps u/s, 8 Mbps d/s~ 5,5 кмзвезда / UTP Cat.3
VDSL6,4 Mbps u/s, 52 Mbps d/s~ 1,5 кмзвезда / UTP Cat.3

Таблица 1.

В качестве реакции на перечисленные проблемы производители выдвинули концепцию коллективного доступа (англоязычное название: MTU/MDU - Multi Tenant/Dwelling Unit), в основе которой лежит идея приближения точки концентрации трафика к месту скопления действующих и вероятных абонентов (рис. 2) или, другими словами, установки концентратора непосредственно в жилых зданиях или офисных комплексах. Этот сектор рынка систем широкополосного абонентского доступа является сегодня самым быстрорастущим и самым инновационным. Оборудование, созданное в рамках концепций коллективного доступа создано и уже более трех лет широко используется, непрерывно совершенствуясь.

Рисунок 2. Организация коллективного доступа на базе xDSL технологий (используется существующая телефонная сеть здания - витая пара категории 3).

Успех систем коллективного доступа обусловлено широким спектром достоинств при почти полном отсутствии недостатков. К числу уникальных положительных черт систем коллективного доступа относятся: низкая стоимость оборудования (благодаря существенному упрощению схемотехники), высокая надежность сетевых решений (ввиду снижения количества оборудования), низкие требования к среде передачи, минимальные затраты на монтаж и эксплуатацию, простота маркетинга (работа ведется с группами пользователей), возможность использования существующей инфраструктуры ГТС, низкая абонентская плата. Среди недостатков же можно отметить лишь тот факт, что полоса пропускания не принадлежит пользователю целиком и, в связи с этим, возможны проблемы с QoS. Но сегодня эти недостатки в той или иной мере присущи любым системам доступа.

Зато, стремление использовать коллективный способ доступа хорошо мотивировано.

Для абонента это:

  • желание получить сравнительно скоростной (64 Kbps -1024 Mbps), но недорогой канал,
  • желание иметь постоянное соединение при свободной телефонной линии,
  • угроза введения повременной оплаты телефонной связи.

Для хозяина здания это:

  • надежный источник постоянных дополнительных доходов (в виде комиссии от операторов связи),
  • повышение привлекательности жилья,
  • хорошо защищенные и эффективные инвестиции в инфраструктуру здания.

Для оператора это:

  • существенное уменьшение субъектов бизнес-процесса (проще иметь дело с одним хозяином, чем с 100 абонентами),
  • эксклюзивность, поддержанная заинтересованностью хозяина жилья (выплатой ему комиссии),
  • простота подключения новых абонентов (5 мин при полной подготовке здания, 30 мин при частичной подготовке здания),
  • хорошо защищенные и эффективные инвестиции (плюс перспективы IP-телефонии для междугороднего и международного доступа).

Оборудование для коллективного доступа абонентов также использует xDSL технологии: SDSL, VDSL, HomePNA, V-thernet для абонентских линий ГТС и HomePNA, V-thernet для выделенных линий (табл. 2). Однако, существенное отличие оборудования заключается в том, что оно изначально ориентировано на установку в здании, а не на узле связи. Следует сразу отметить, что недоступность абонентских шлейфов не является непреодолимым препятствием - даже при использовании наложенной кабельной сети в здании экономика решения не пострадает при правильном выборе технологии и оборудования.
ТехнологияСкорость передачиДальностьТопология / Среда
10Base-T10 Mbps90 mзвезда / UTP Cat.5
SDSL2Мbps - 144 Kbps~ 1,5 кмзвезда / UTP Cat.3
HomePNA 1.01 Mbps300 mзвезда, шина, точка-точка / Любая
HomePNA 2.010 Mbps500 mзвезда, шина, точка-точка / Любая
V-thernet10/13 Mbps или 3 Mbps u/s, 52 Mbps d/s~ 1,5 кмТочка-точка или звезда / UTP Cat.3
VDSL6,4 Mbps u/s, 52 Mbps d/s~ 1,5 кмзвезда / UTP Cat.3

Табл. 2.

Среди наиболее широко используемых на российском рынке технологий коллективного доступа сегодня можно выделить лишь 10Base-T (рис. 3), которая за рубежом применяется лишь в офисных комплексах.

Рисунок 3. Сеть коллективного доступа на базе 10Base-T (вся проводка - витая пара категории 5).

Причина ее успеха в России проста - низкая стоимость оборудования и простота эксплуатации. До недавних пор серьезного конкурента у 10Base-T по этим параметрам не было.

Ситуация резко изменилась с появлением и развитием HomePNA - эта технология отвоевывает себе все большую часть рынка. На ее основе производится целый ряд систем коллективного доступа, успешно используемых сегодня в США и странах Восточной Азии.

Изначально созданная для объединения в локальную сеть компьютеров дома или в малом офисе, HomePNA обладает рядом уникальных свойств. Она позволяет работать на скоростях до 10 Мбит/с на расстоянии до 500 м при произвольной топологии среды (точка-точка, звезда, шина, комбинированная). Более того, в качестве среды передачи может использоваться даже провода ТРП (т.н. "лапша"). Именно технология HomePNA и является наиболее перспективной для коллективного доступа, так как решения на основе SDSL/VDSL пока остаются достаточно дорогими.

Сеть на основе оборудования HPNA может использовать топологии "звезда" и "шина". В первом случае используется коммутатор, который имеет несколько портов HPNA и WAN порт для подключения к сети передачи данных (рис. 4). Этот вариант применяется при использовании существующей в здании телефонной проводки - коммутатор устанавливается вблизи телефонного кросса здания, подсоединяясь параллельно к телефонным линиям без частотных разделителей. Не требуются разделители и на стороне абонента. При этом каждому абоненту выделяется порт коммутатора и, даже в случае применение HPNA 1.0, абоненту гарантируется широкополосное подключение к Internet (скорости в 1 Мбит/сек для этого более чем достаточно). Порт WAN подключается к сети передачи данных оператора любым способом (выделенная линия, ADSL, оптика, радио). Решения такого типа незаменимы для офисных комплексов, гостиниц и т.п. зданий.

Рисунок 4. Сеть коллективного доступа на базе HomePNA (используется существующая телефонная сеть здания - витая пара категории 3 и "лапша").

В случае использования топологии "шина" возможно объединение до 32 абонентов HPNA с помощью одного провода (рис. 5). Такое решение является единственным выходом, если провайдер не имеет доступа к абонентской проводке (а так оно обычно и бывает, если она не принадлежит хозяину здания) - проще построить наложенную кабельную сеть, чем договориться с городской сетью. Конечно, в этом случае полоса пропускания будет делиться между всеми абонентами, поэтому без применения HPNA 2.0 (10 Мбит/с) и ограничения числа абонентов до разумного предела сложно рассчитывать на высокую скорость передачи. Такой сегмент может быть подключен к порту коммутатора или мосту HPNA/Ethernet. Последние, в свою очередь, подключаются к сети передачи данных.

Рисунок 5. Сеть коллективного доступа на базе HomePNA (используется наложенная кабельная сеть здания - "лапша" или витая пара категории 3.

При таком варианте использования HomePNA выигрывает и у Ethernet 10Base-T, используемой рядом российских провайдеров в качестве основы для организации недорогого доступа в жилом секторе:

  • увеличивается дальность с максимум 90 до минимум 350 м,
  • уменьшается количество оборудования,
  • вместо кабеля Cat5 применяется кабель Cat3 или ТРП,
  • осуществляется переход от топологии звезда к топологии шина,
  • обеспечивается простота дополнительных подключений.

Просматривается и еще одно применение технологии HPNA - удлинение Ethernet (рис. 6). Рабочая дальность зависит от частотных свойств используемого кабеля. В случае применения кабеля категории 3 или 5, передача данных по HPNA 2.0 возможна на расстояния до 1000 метров. Однако, эксперименты показали снижение скорости до 5-6 Мбит/с.

Необходимо задуматься и насчет использования HomePNA для организации передачи данных по сетям проводного вещания (радиотрансляционным сетям). Низшее звено таких сетей - абонентская линия имеет топологию "шина" (именно к ней подключаются абонентские громкоговорители).

Рисунок 6. Использование оборудования HomePNA для связи сегментов ЛВС (удлинитель Ethernet).

Поскольку технология HomePNA построена на основе хорошо апробированных основ (xDSL и Ethernet) и ориентирована на массовую часть рынка, то решения на ее основе отличаются низкой стоимостью оборудования, инфраструктуры, монтажа. А это делает ее особенно привлекательной для российского рынка.

Именно эти особенности новой технологии и привлекли к ней внимание. Первые результаты апробации HomePNA в российских условиях уже получены и они обнадеживают. Подробная информация будет доступна через несколько недель.

С. Шаронин, shar@skomplekt.com, www.skomplekt.com

 

Размещение рекламы — тел. +7 495 4119920, ICQ 232284597

Подписка на новости IT-портала CITForum.ru
(библиотека, CITKIT.ru, CitCity)

Новые публикации:

24 декабря

CITKIT.ru:

  • Новогодние поздравления
  • Сергей Кузнецов. Цикл Операционные системы: Ностальгия по будущему:

  • Алексей Федорчук. OpenSolaris 2008.11 Release

  • Сергей Голубев:

  • Евгений Чайкин aka StraNNik (Блогометки):

    17 декабря

  • С.Д.Кузнецов. Базы данных. Вводный курс

    10 декабря

    CITKIT.ru:

  • OpenSolaris 2008.11 Release

  • Альтернативные ОС: две грустные истории (С.Кузнецов)
  • Nokia N810 — доведение до ума
  • CitCity:

  • Платформа 2009: заоблачные перспективы Microsoft

    4 декабря

  • Лекция С.Д.Кузнецова Понятие модели данных. Обзор разновидностей моделей данных

    CITKIT.ru:

  • OpenSolaris 2008.11 Release. Первые впечатления

  • Linux vs FreeBSD: продолжим "Священные войны"?

  • Nokia N810 as is

  • Индульгенция для FOSS

  • Друзья СПО'2008

    26 ноября

  • Нечеткое сравнение коллекций: семантический и алгоритмический аспекты

    CitCity:

    CITKIT.ru:

  • Глава из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:
  • 19 ноября

  • Проблемы экономики производства крупных программных продуктов

  • Язык модификации данных формата XML функциональными методами

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

    Заметки к книге:

  • FreeBSD: монтирование сменных устройств и механизм HAL
  • Текстовый редактор ee

    12 ноября

  • Правило пяти минут двадцать лет спустя, и как флэш-память изменяет правила (Гоц Грейф, перевод: Сергей Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:
  • OSS в России: взгляд правоведа (В.Житомирский)

  • Новая статья из цикла С.Голубева "Железный марш":

    29 октября

  • О некоторых задачах обратной инженерии

  • Веб-сервисы и Ruby

  • Тестирование web-приложений с помощью Ruby

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

  • PuppyRus Linux - беседа с разработчиком (С.Голубев)

  • Сергей Кузнецов. Заметка не про Linux

    22 октября

  • Обзор методов описания встраиваемой аппаратуры и построения инструментария кросс-разработки

    CITKIT.ru:

  • Сергей Кузнецов. Почему я равнодушен к Linux

  • Глава из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:
  • Что надо иметь
    3. Базовые познания

    CitCity:

  • Управление IT-инфраструктурой на основе продуктов Microsoft

    15 октября

  • Методы бикластеризации для анализа интернет-данных

    CitCity:

  • Разъемы на ноутбуках: что они дают и зачем их так много?
  • AMD Puma и Intel Centrino 2: кто лучше?

    CITKIT.ru:

  • Новый цикл статей С.Голубева
    Железный марш:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

    8 октября

  • Автоматизация тестирования web-приложений, основанных на скриптовых языках
  • Опыт применения технологии Azov для тестирования библиотеки Qt3

    Обзоры журнала Computer:

  • SOA с гарантией качества
  • Пикоджоуль ватт бережет
  • ICT и всемирное развитие

    CitCity:

  • Пиррова победа корпорации Microsoft

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

    Статья из архива:

  • Я живу в FreeBSD (Вадим Колонцов)

    Новые Блогометки:

  • Перекройка шаблона Blogger или N шагов к настоящему
  • Blogger. Comment style
  • Screenie или глянцевый снимок экрана

    2 октября

    CITKIT.ru:

  • Сага о FreeBSD (А. Федорчук)

    Zenwalk: пакет недели

  • Банинг — интеллектуальное развлечение (С.Голубев)

    CitCity:

    25 сентября

  • Клермонтский отчет об исследованиях в области баз данных

    CITKIT.ru:

  • Пользователям просьба не беспокоиться... (В.Попов)

  • Снова про ZFS: диск хорошо, а два лучше
  • Командная оболочка tcsh (А.Федорчук)

    Zenwalk: пакет недели

    17 сентября

  • T2C: технология автоматизированной разработки тестов базовой функциональности программных интерфейсов
  • Технология Azov автоматизации массового создания тестов работоспособности

    CITKIT.ru:

  • FreeBSD: ZFS vs UFS, и обе-две — против всех (А.Федорчук)

    Zenwalk: пакет недели

  • Дачнет — практика без теории (С.Голубев)

    10 сентября

  • За чем следить и чем управлять при работе приложений с Oracle
  • Планировщик заданий в Oracle
    (В.Пржиялковский)

    CITKIT.ru:

  • Microsoft: ответный "боян" (С.Голубев)

  • Причуды симбиоза, или снова "сделай сам" (В.Попов)

  • Файловые системы современного Linux'а: последнее тестирование
  • Zsh. Введение и обзор возможностей
    (А.Федорчук)

    Описания пакетов Zenwalk: Zsh, Thunar, Thunar-bulk-rename, Xfce4-places-plugin, Xfce4-fsguard-plugin

    Блогометки:

  • Google Chrome
  • Лончер для ASUS Eee PC 701

    3 сентября

    CITKIT.ru:

  • Заметки о ядре (А.Федорчук):

    Добавлены описания пакетов Zenwalk: Galculator, Screenshot, Gnumeric, Pidgin

    В дискуссинном клубе:

  • И еще о Википедии и Google Knol

  • Лекция для начинающего линуксоида (С.Голубев)

    26 августа

  • Транзакционная память (Пересказ: С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Открыт новый проект Zenwalk: пакет недели

  • Статья Текстовые процессоры и их быстродействие: конец еще одной легенды?

    21 августа

    CITKIT.ru:

  • Почему школам следует использовать только свободные программы (Ричард Столлман)
  • Беседа Сергея Голубева с учителем В.В.Михайловым

  • Википедия или Гуглезнание? Приглашение к обсуждению (Алексей Федорчук)
  • Народная энциклопедия от Google (StraNNik)

  • Обзор Mandriva 2009.0 Beta 1 Thornicrofti
  • Новичок в Линукс: Оптимизируем Mandriva 2008.1

  • Книга Zenwalk. Приобщение к Linux:

    13 августа

    CitCity:

  • Мирный Atom на службе человеку. Обзор платы Intel D945GCLF с интегрированным процессором
  • Обзор процессоров Intel Atom 230 на ядре Diamondville

  • iPhone - год спустя. Скоро и в России?

    CITKIT.ru:

  • Интермедия 3.4. GRUB: установка и настройка (из книги Zenwalk. Приобщение к Linux)

    6 августа

  • СУБД с хранением данных по столбцами и по строкам: насколько они отличаются в действительности? (Пересказ: С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Интермедия 2.2. Что неплохо знать для начала (из книги Zenwalk. Приобщение к Linux)

  • И снова про шрифты в Иксах (А.Федорчук)

  • 20 самых быстрых и простых оконных менеджеров для Linux

  • Дело о трех миллиардах (С.Голубев)

    30 июля

  • OLTP в Зазеркалье (Пересказ: С. Кузнецов)

    CitCity:

  • Будущее BI в облаках?
  • Тиражные приложения и заказная разработка. Преимущества для заказчика
  • Дискуссия со сторонниками заказной разработки

    CITKIT.ru:

  • Новые главы книги Zenwalk. Приобщение к Linux:
  • Глава 8. Пакеты: средства установки, системы управления, системы построения
  • Глава 9. Zenwalk: репозитории, пакеты, методы установки

    23 июля

    CITKIT.ru:

  • Все против всех. 64 vs 32, Intel vs AMD, tmpfs vs ext3
  • Две головы от Intel

  • Zenwalk: обзор штатных приложений (глава из книги "Zenwalk. Приобщение к Linux")

  • Нормально, Григорий...

    16 июля

    Обзоры журнала Computer:

  • Перспективы и проблемы программной инженерии в XXI веке
  • Большие хлопоты с большими объемами данных
  • Перспективы наноэлектроники

    CITKIT.ru:

  • Интермедия о лицензиях (А.Федорчук. "Zenwalk. Приобщение к Linux")

  • Есть ли будущее у KDE?

  • Linux в школе: альтернативный вариант в задачах

  • Шифр (приключения агента Никодима)

    10 июля

    CITKIT.ru:

  • Новые разделы книги А. Федорчука Zenwalk. Приобщение к Linux:
  • Интермедия вступительная. Linux или GNU/Linux? Как вас теперь называть?
  • Глава 5. Среда Xfce
  • Глава 6. Xfce: приложения и плагины

  • ZUR (Zenwalk User Repository) FAQ

    2 июля

  • Персистентность данных в объектно-ориентированных приложениях (С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Новые разделы книги А. Федорчука Zenwalk. Приобщение к Linux:
  • Интермедия 1.2. Дорога к Zenwalk'у. Период бури и натиска
  • Интермедия 3.3. Немного о Linux'е и "железе"
  • Глава 4. Настройка: инструментами и руками
  • Интермедия 4.1. Zenpanel и конфиги: поиски корреляции

  • Интервью с Жан-Филиппом Гийоменом, создателем дистрибутива Zenwalk

  • Linux в школе: первые итоги (С. Голубев)

    25 июня

    CITKIT.ru:

  • Zenwalk. Приобщение к Linux (А. Федорчук)

  • Логика и риторика (С.Голубев)

  • Технология Tru64 AdvFS

  • Ханс Райзер предлагает отвести полицейских к телу Нины

    18 июня

  • Проекты по управлению данными в Google (Пересказ: С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • ОС и поддержка "железа": мифы и реальность (А. Федорчук)

  • Linux в школе: другие дистрибутивы

  • Пинок (С. Голубев)

    4 июня

  • Ландшафт области управления данными: аналитический обзор (С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Linux в школе: слово заинтересованным лицам

  • SlackBuild: пакеты своими руками

  • Linux от компании Novell. Установка и обзор openSUSE Linux

    Все публикации >>>




  • IT-консалтинг Software Engineering Программирование СУБД Безопасность Internet Сети Операционные системы Hardware

    Информация для рекламодателей PR-акции, размещение рекламы — тел. +7 495 4119920, ICQ 232284597 Пресс-релизы — pr@citcity.ru
    Послать комментарий
    Информация для авторов
    Rambler's Top100 TopList liveinternet.ru: показано число просмотров за 24 часа, посетителей за 24 часа и за сегодня This Web server launched on February 24, 1997
    Copyright © 1997-2000 CIT, © 2001-2007 CIT Forum
    Внимание! Любой из материалов, опубликованных на этом сервере, не может быть воспроизведен в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. Подробнее...