Ваш отзывЕще одна группа технологий, играющая очень важную роль на уровне доступа NGN, — это технологии радиодоступа, или беспроводные абонентские линии (WLL). Выше мы говорили о проводных технологиях доступа. Каждая из рассмотренных технологий имеет свое преимущество: • технологии семейства DSL используют существующую инфраструктуру кабельной сети операторов телефонии;
- технологии PON обеспечивают огромный резерв по полосе передачи;
- технология домашнего Ethernet позволяет максимально упростить преобразование данных за счет использования масштабированных решений.
Системы радиодоступа также имеют свои стратегические преимущества перед проводными системами, связанные с использованием радиоэфира для предоставления услуг широкополосного доступа:
- затраты на строительство минимальны, поскольку для системы радиодоступа не нужна кабельная система;
- услуги широкополосного доступа доступны любому пользователю в пределах зоны покрытия сети радиодоступа;
- сети радиодоступа могут обслуживать не только фиксированных абонентов, но и мобильных абонентов.
Эти преимущества обеспечивают конкурентоспособность систем радиодоступа в демократичном мире NGN. Как было показано в примере 2.1. технология радиодоступа способна собрать трафик NGN задолго до того, как будут развернуты кабельные системы проводного широкополосного доступа. По этой причине во всем мире применение технологии радиодоступа рассматривается как стратегия быстрого захвата рынка широкополосных услуг. Вместе с тем использование радиоэфира в качестве среды передачи сигналов имеет ряд недостатков:
- качество услуг в сетях радиодоступа обычно ниже, чем в сетях проводного доступа, вследствие влияния электромагнитных помех, экранирования сигналов от базовых станций и других факторов;
- ресурс радиоэфира для передачи широкополосных сигналов ограничен. В результате во всех стандартах сетей радиодоступа в настоящее время существует проблема, связанная с переходом к концепции Triple Play и требованием предоставлять абоненту скорость свыше 20 Мбит/с;
полнодоступность услуг радиодоступа на всей территории зоны покрытия выдвигает на первый план необходимость решения вопросов авторизации, идентификации и тарификации абонентов сети (в западной технической прессе этот комплекс задач получил сокращенное название AAA). Сюда же относится комплекс решений в области сетевой безопасности, включающий превентивные меры для предотвращения незаконного пользования ресурсами сети. Ограниченность ресурса радиоэфира приводит к уменьшению скороти передачи в расчете на одного абонента либо к ограничению числа абонентов в зоне покрытия. Оба фактора приводят к необходимости поиска новых ресурсов и решений. В результате за последнее десятилетие было создано несколько десятков различных технологий радиодоступа, и этот процесс продолжает идти очень динамично. Современные системы радиодоступа работают и диапазоне от 30 МГц до 60 ГГц, применяют разные методы модуляции и кодирования и обслуживают абонентов с разными требованиями по мобильности (от фиксированных абонентов до мобильных станций со скоростью перемещения до 150 км/ч). Таким образом, нельзя говорить о технологии радиодоступа как об одной технологии, это целый мир со своими принципами и законами. Общая теория систем радиодоступа изложена в [18]. Здесь мы лишь дадим краткий обзор основных решений, применяемых в современном мире. Исторически сети радиодоступа прошли довольно долгий путь эволюции от аналоговых телефонных радиоудлиннителей до сверхширокополосных цифровых систем (UWB) со скоростью передачи данных 100 Мбит/с и выше. Условно можно выделить пять поколений систем радиодоступа:
- аналоговые средства доступа к аналоговым АТС (1960-е гг.);
- узкополосные цифровые системы доступа к цифровым и аналоговым АТС и узлам передачи даных (1980-е гг.). Здесь впервые были разработаны стандарты беспроводных локальных сетей (WLAN), стандарты Radio Ethernet, IEEE 802.11, 802.15 и пр.;
- системы цифрового радиодоступа на основе пакетной передачи IP, куда вошли технологии MMDS, LMDS;
- системы широкополосного доступа на основе стандартов IEEE 802.11/802.16 со скоростью передачи от 10 до 70 Мбит/с, куда вошли доминирующие в настоящее время технологии Wi-Fi и WiMAX;
- системы сверхширокополосного доступа (UWB) со скоростью передачи 100 Мбит/с и выше.
Очевидно, что для современного развития сетей NGN подходят только технологии четвертого и
пятого поколений. Системы второго и третьего поколений могут применяться в качестве средства доступа для нетребовательных абонентов, демократичность NGN позволяет применять и такие решения. Обобщенная структура системы радиодоступа представлена на рис. 3.15. Абоненты широкополосного доступа подключаются к радиосети с использованием абонентских устройств (радиомодемов), на вход которых подаются абонентские данные, а па выходе формируется абонентский радиосигнал. Абонентские устройства могут выполняться в виде карт PCMCIA или в виде внешних устройств. Радиосигнал передается на базовую станцию системы радиодоступа, где преобразуется
снова в данные пользователя. Базовые станции системы радиодосту-па объединяются через каналы проводной сети, образуя опорную сеть системы, в которой решаются вопросы коммутации, маршрутизации, авторизации пользователей, биллинга и пр. Через одну или несколько точек присутствия (линейный интерфейс) опорная сеть подключается к транспортной сети NGN. Таким образом решается задача организации широкополосного доступа. Системы радиодоступа отличаются параметрами радиоинтерфейса, зоной охвата сети и параметрами линейного интерфейса. Размер зоны охвата разделяет все системы доступа на пять категорий: глобальные (WAN), региональные сети (RAN), городские (MAN), локальные (LAN) и персональные сети (PAN). Зона покрытия систем радиодоступа разделяется на соты, каждая из которых обеспечивает покрытие от отдельной базовой станции. Системы радиодоступа могут быть односотовыми и многосотовыми. По размеру соты системы радиодоступа разделяются на три категории:
- макросотовые сети с размером соты до 30 км;
- микросотовые сети с размером соты до 3 км;
- пикосотовые сети с размером соты до 100 м.
Технология макросотовых сетей используется для развертывания сетей WAN, RAN и MAN. Микросотовые технологии используются в сетях LAN и MAN. Б персональных сетях (PAN) используется технология пикосотовых сетей. Основными параметрами радиоинтерфейса являются рабочий диапазон сигналов, метод разделения каналов и принципы модуляции. На рис. 3.16 представлены возможные диапазоны работы аналоговых и цифровыx систем радиодоступа и используемые в них принципы разделения каналов. Как видно из рисунка, современные системы радиодоступа отличаются многообразием решений, большая часть из которых (выделена на рисунке) может эффективно использоваться в качестве средств доступа в современных сетях NGN. Из перспективных технологий радиодоступа, которые легко интегрируются в современные сети NGN и рассматриваются как авангард
р азвития современных систем радиодоступа, рассмотрим две технологии: Wi-Fi и WiMAX. Технология Wi-Fi. Первоначально эта технология была изобретена для создания беспроводных LAN, но сейчас она все чаше используется как технология доступа пользователей в Интернет. До последнего времени сферой приложения этой технологии являлись комнатные сети, особенно в случае, если в семье несколько пользователей Интернета. Сейчас Wi-Fi начинает эффективно использоваться для создания MAN, RAN и даже WAN.
Т ехнология Wi-Fi интересна в концепции NGN тем, что дает быстрый эффект. Одна базовая станция сети (holspot) системы Wi-Fi может дать широкополосный доступ десяткам абонентов сразу, причем с довольно большими скоростями. Минимальные вложения (отсутствие абонентской проводки) в сочетании с реальной возможностью «притянуть» довольно внушительный трафик — все это делает Wi-Fi интересной технологией доступа самого широкого применения. Wi-Fi часто применяется в качестве системы доступа в публичных местах (Интернет-кафе, стадионы, аэропорты, вокзалы, супермаркеты, отели и пр.). Тот факт, что в современных ноутбуках и карманных компьютерах (КПК) реализованы функции Wi-Fi, облегчает применение этой технологии в публичных местах. Техногенные зоны, оснащенные системой Wi-Fi, позволяют эффективно использовать эту технологию в различных системах телемеханики и т.н. В настоящее время во всем мире идет процесс объединения зон Wi-Fi и создание больших сетей Wi-Fi с функцией роуминга. Примером такого применения технологии Wi-Fi может служить сеть McDonald's, которая насчитывает уже более 6000 hotspot в мире. Появились также национальные и международные Wi-Fi-операторы, первым примером которых можно назвать Swisscora Eurospot (сети аэропортов, ресторанов. баpoв и пр.), которая покрывает территорию всего Евросоюза. В Росс
Рубрика:
