Network Access – VoDSL - фундамент для организации современной связи по меди

VoDSL - фундамент для организации современной связи по меди

Рынок малых и средних предприятий представляет для телекоммуникационных компаний всего мира достаточно лакомый кусок. В последние два-три года на этом рынке произошли значительные изменения. Они заключаются в быстром росте потребности таких предприятий в широкополосном доступе, который включает доступ в Internet и к цифровым сетям, предоставление средств объединения локальных сетей и услуг современной телефонной связи.

К настоящему времени телекоммуникационным сообществом сформулированы основные требования к оборудованию клиентов, использующих современные средства связи для получения и передачи информации. Количественная оценка потребности клиентов в телефонной связи и передачи данных на сегодняшний день дает величину скорости исходящего и входящего трафика порядка несколько Мбит/с и, в дальнейшем, это значение будет только возрастать, существенно превышая емкость обычной телефонной линии. Для малых и средних компаний прокладывать специальную линию связи экономически нецелесообразно. В последнее время в организации широкополосного доступа постепенно выкристаллизовывается вполне реальное техническое решение, основанное на технологиях цифровой абонентской линии (xDSL). Об этих технологиях уже много сказано и они представляют комплекс вполне законченных технологий передачи данных по обычной телефонной линии, используя всю физическую полосу пропускания. В настоящее время стандартизированы основные технологии ADSL и G.SHDSL и готовится к стандартизации VDSL.

Однако сама по себе технология xDSL не дает результатов. Действительно, технологии xDSL предоставляют абонентам лишь достаточно быстродействующий цифровой канал. И оставляет его один на один с этим каналом. Но для пользователя важен не сам канал, а те услуги, которые предоставляются по нему. Конечному потребителю необходимо обеспечить работу нескольких телефонов, факса, электронной почты, получить доступ в Internet. Таким образом, сейчас в конвергенции сетевых услуг заинтересован сам пользователь. А это кардинально меняет ситуацию на рынке доступа. Этим оперативно воспользовались многие производители оборудования, которые стали продвигать на рынке интегрированные устройства доступа IAD (Integrated Access Device), которые позволяют передавать речь и данные по одному и тому же широкополосному каналу. Первые варианты таких устройств базировались на решениях IDSN, но такой подход получил развитие в основном на Западе (большей частью в Европе), а в России отсутствие широкой сети доступа с интегрированными услугами оставило данную реализацию невостребованной. Для России технология xDSL ассоциировалась в первую очередь с широкополосным доступом в Internet и объединением территориально-разнесенных локальных сетей как альтернатива достаточно дорогим линиям E1. В результате в российской действительности стала очень популярной IP-телефония, которая позволяла использовать существующие цифровые сети для передачи дефицитного речевого трафика и заодно получить экономию на междугородних и международных соединениях. Существующие решения, основанные на IP-телефонии, конечно очень перспективны, но имеют высокую стоимость, да и качество речи пока еще не соответствует качеству обычной телефонии. В результате эта технология внедряется в основном в крупных корпорациях с достаточно интенсивным телефонным обменом (например, в банках), заинтересованных в дополнительных услугах (конференции, голосовая почта и т.д.). Но для менее крупных предприятий, а тем более для индивидуальных пользователей, такая технология не может служить основой для массового решения.

Наиболее отвечающей требованиям современного пользователя является технология передачи смешанного голосового и цифрового трафика по DSL - VoDSL. Это даже не технология, а интегрированное решение, которое объединяет передачу данных и голоса с использованием сервисов ATM и Frame Relay. Как известно, технология ATM является сейчас, пожалуй, единственной технологией, способной с одинаковой эффективностью передавать голос (синхронный трафик) и данные. Однако высокая стоимость услуг ATM не позволяет использовать подобную технологию непосредственно в сетях доступа, доводя его до каждой локальной сети. Зато эта технология оказалась востребованной теми операторами связи, которые стремятся не ограничиваться предоставлением только услуг канального уровня. Особенно активны в предоставлении сетевых услуг на сегодняшний день альтернативные операторы связи. Для таких операторов предоставление разнообразных сервисов для своей клиентуры является условием выживания. Даже в условиях России альтернативные операторы, которые располагали всего 17% инфраструктуры, в прошлом году получили 62% от общей стоимости услуг, предоставленных пользователям всеми операторами связи. Для достижения этих целей технология АТМ является идеальным средством. Традиционные операторы, в первую очередь на Западе, осознали какой огромный кусок прибыли они теряют, ограничиваясь лишь традиционными телефонными услугами. В результате и образовалась новая ниша на рынке устройств доступа, которую стремятся заполнить производители оборудования, выпуская интегрированные устройства доступа нового поколения. В данном случае они ориентируются не на конечных потребителей сетевых услуг, а на операторов связи и провайдеров услуг.

Эволюция технологий доступа по телефонной линии

1. Модем с тоновой модуляцией

2. ADSL-модем

3. Доступ с использованием технологии VoDSL

Стандартная схема реализации VoDSL предполагает использование нового поколения интегрированных устройств доступа IAD, которые инкапсулируют потоки данных и голос в пакеты или ячейки и передают их с помощью технологии xDSL на DSLAM, который разделяет потоки данных и голосовые каналы. Наиболее эффективно он это сделает, если весь трафик уже будет упакован в ячейки, соответствующие своему уровню адаптации (AAL): голос - в AAL-2, данные - в AAL-5.

Если ранее VoDSL рассматривалась провайдерами как дополнительная услуга для пользователей xDSL, то в последнее время VoDSL становится основным приложением такого сервиса, особенно когда мы говорим о корпоративных и операторских решениях.

В настоящее время имеются существенно отличные точки зрения, даже у ведущих производителей, на то, что представляет собой интегрированное устройство доступа. С точки зрения пользователя, IAD должен представлять собой полностью прозрачное устройство, подключающее его оборудование к имеющейся инфраструктуре. С точки зрения провайдера - это мультисервисное устройство, которое одинаково хорошо работает как на местных телефонных линиях, так и на каналах E1. Это устройство должно хорошо управляться (желательно дистанционно) и быть согласованным не только с имеющимся оборудованием провайдера, но и иметь достаточно широкий набор интерфейсов с учетом развития сети провайдера и оператора связи.

Рассмотрим IAD, которые предлагают производители в настоящий момент. Из всего многообразия мы выбрали две модели, которые полностью удовлетворяют перечисленным требованиям, универсальны и сравнимы по цене, функциональности и набору интерфейсов.

Компанией RAD Data Communications выпускает IAD LA-140, который сочетает в себе функции модема (ADSL или G.SHDSL) и пограничного устройства АТМ сети. Со стороны пользователя это устройство имеет интерфейсы для подключения аналоговых телефонных линий (до 12 аппаратов), устройств ISDN, цифровой УАТС, порт для подключения локальной сети 10/100BaseT и дополнительный интерфейс для V.35, V.36, X.21 и RS-530.

Трафик голоса и речи упаковывается в ячейки соответствующего уровня адаптации - AAL2 для голоса и AAL5 для данных. LA-140 предоставляет многофункциональность и возможности управления, присущие сетям АТМ, и гарантированное качество услуг (QoS). Устройство позволяет осуществлять формирование трафика либо раздельно по каждому виртуальному каналу для улучшения качества услуг и эффективного использования АТМ-соединения с сетью, либо суммарно по всем каналам для ограничения общего объема данных. Особенностью LA-140 является поддержка AAL1 для услуг эмуляции каналов (CES) и эмуляции каналов с динамическим распределением полосы пропускания (DB-CES) с использованием интерфейса Fractional E1. Кроме того, имеется возможность подключения и по обычному восходящему E1 каналу (вместо xDSL), что дает большую гибкость при постепенном переходе на xDSL-линии. LA-140 обеспечивает передачу по сетям ATM трафика Ethernet, IP и Frame Relay. Перечисленные характеристики LA-140, а так же его совместимость с подавляющим большинством DSLAM и голосовых шлюзов сделало его очень популярным в Западной Европе.

Другой, и несколько более дорогой, представитель этого класса устройств, IAD 2420, выпущен Cisco Systems. В отличии от LA-140, он не имеет поддержки виртуальных выделенных линий по AAL1, но зато обладает стандартным набором для поддержки IP-сетей - встроенный маршрутизатор, межсетевой экран и поддержка VoIP. Кроме того, IAD 2420 допускает подключение большего числа телефонных аппаратов (до 16). В целом, эти два устройства, обладая развитыми средствами управления и конфигурирования (в том числе и дистанционными), полностью удовлетворяют потребностям тех провайдеров, которые стремятся на ограниченной медной инфраструктуре предоставить своим клиентам максимальный набор услуг. Это справедливо и по отношению к традиционным операторам связи, которые стремятся увеличить свои доходы за счет расширения спектра предоставляемых сетевых услуг.

Сергей Шмытов
(s_shmytov@diamond.ru)
Директор Департамента сложных информационных систем Diamond Communications

Андрей Елантьев
(a_elantiev@diamond.ru)
научный консультант Diamond Communications,
к.ф.м.н.