Основная | О фирме  | Новости  | Продукция |  Продажа  | Поддержка  | Разное |
Симметрия в бизнесе

Федор Черников

Сегодня многие компании делают ставку на широкополосные решения, способные обеспечивать новыми высокоскоростными услугами. Несомненно, xDSL является фаворитом таких решений, вот только какой тип оборудования лучше выбрать?

    Несмотря на кризисные явления в телекоммуникационной отрасли, спрос на широкополосные услуги продолжает расти. Например, по данным Cahners In-Stat, к 2005 году оборот рынка широкополосных услуг достигнет $37 млрд по сравнению с $5,8 млрд в 2001 году. Примечательно, что корпоративный рынок сегодня в наибольшей степени заинтересован в таких сервисах, позволяющих значительно оптимизировать бизнес-процессы. Однако для получения высокоскоростных услуг нужна соответствующая широкополосная сетевая инфраструктура. 
    Как правило, проблемы в организации подобной инфраструктуры кроются в сетях доступа. Сегодня существуют различные решения, позволяющие получить широкополосные каналы в глобальные сети, однако наибольшей популярностью среди них пока пользуются цифровые абонентские линии xDSL, обеспечивающие мегабитными скоростями на медных линиях. Например, по данным TeleChoice, начиная со второй половины прошлого года число xDSL-абонентов ежеквартально растет в среднем на 10 %.
Однако стоит отметить, что цифровые абонентские линии состоят из целого семейства xDSL, призванного решать общие задачи по организации высокоскоростных каналов. Поэтому когда дело касается практического применения той или иной цифровой системы, то порой трудно сразу сообразить, на какой букве из подмножества «х» следует остановиться.

В поисках гармонии
    Сегодня различают два основных типа цифровых модемов — асимметричные и симметричные. К первому типу относятся системы ADSL, ADSL-Lite и VDSL. Несмотря на некоторые различия в скоростных показателях, удаленности действия, организации голосовых каналов и др., эти цифровые модемы имеют общий принцип работы, предполагающий передачу и прием информации в противоположных направлениях (от абонента к станции и наоборот) на разных скоростях. 
    Например, в наиболее распространенной версии ADSL за счет выделения большей части полосы частот (порядка 700 кГц из общего диапазона 30—1100 кГц) для нисходящего потока данных (к абоненту) скорость передачи в нем достигает 8 Мбит/с. При этом данные в восходящем канале (от абонента) передаются на скоростях не более 1 Мбит/с. Похожая ситуация наблюдается в VDSL, с той разницей, что за счет современных методов модуляции абоненты могут получать данные на скоростях 10—50 Мбит/с, но на значительно меньших расстояниях. 
    Нет ничего удивительного, что сегодня асимметричные системы получили наибольшее распространение на рынке, особенно у квартирных абонентов и у представителей SOHO. Ведь именно такие системы являются практически идеальным решением для получения на высоких скоростях данных из Интернета и видео по заявкам. По некоторым сведениям, устройства ADSL в настоящее время установлены у 50—60 % мировых подписчиков цифровых линий. 
    Однако на этом их преимущества по сравнению с лагерем симметричных систем заканчивается, поскольку одинаковая скорость передачи данных в восходящем и нисходящем каналах гораздо эффективнее решает задачи межофисной и межстанционной связи для корпоративных клиентов и операторов связи. 
    Например, для операторов и провайдеров необходимы магистральные линии, по которым коммутационные системы, базовые станции и др. смогут обмениваться двухсторонними потоками данных на одинаковых скоростях (аналогичные системам E1/T1). В свою очередь корпоративные пользователи с помощью симметричных систем могут обеспечить экономичное взаимодействие локальных сетей (Ethernet over DSL), расположенных в удаленных друг от друга офисах и зданиях, а также подключить удаленных сотрудников. 
    Это позволяет компаниям эффективно развернуть такие приложения, как видеоконференцию, мультимедиа, удаленную обработку изображений, дистанционное обучение, электронную коммерцию и др. Кроме того, симметричные системы можно с успехом применять для подключения компаний к Интернету, создания сети интранет, организации доступа к транспортным сетям передачи данных, а также для передачи голосовых каналов по технологии VoDSL (см. «Телеком» 7—8/2002, с. 26). Примечательно, что именно симметричные модемы с поддержкой VoDSL позволяют организовать более чем двукратное превосходство по количеству голосовых каналов (до 36 каналов) по сравнению с асимметричными собратьями, даже несмотря на то, что их скорость по одной медной паре не превышает 2,3 Мбит/с. 

Успешность — в «дальнобойности»

Еще несколько лет назад xDSL-системы использовали немногие компании. Сегодня редкое решение по медному кабелю обходится без применения симметричных систем передачи. Появление новых устройств G.SHDSL вызвало дополнительный интерес к симметричным системам передачи. Однако доля этих систем на украинском рынке в 2002 году была невелика ввиду их новизны, а также в силу того, что вслед за массовым анонсированием лишь немногие производители смогли предложить симметричные системы, полностью соответствующие стандарту G.SHDSL. 
Скорее всего, в 2003 году успешными на рынке смогут стать лишь системы, которые покажут реальное увеличение дальности передачи (до 30 %) при высокой помехозащищенности. Основными же пользователями G.SHDSL будут по-прежнему операторы связи и корпоративные сети. А для украинского рынка SOHO такие системы пока избыточны по скорости и дороги.

Мнение

Андрей Солонецкий,
начальник отдела цифровых систем доступа Watson Telecom

Семейство в семействе
   
Если обратиться к истории, то первыми на телекоммуникационном рынке появились именно симметричные системы в виде IDSL и HDSL. Если не брать во внимание мало отличающиеся от своих ISDN-прототипов модемы IDSL, устройства HDSL в 1995—1998 годах были лидирующими системами на рынке цифровых модемов. В то время, за счет наличия хороших эксплуатационных характеристик (возможность монтажа оборудования без подбора пар) и большей дальности связи, HDSL составили заметную конкуренцию системам передачи T1/E1, нашедшим применение у операторов и корпоративных заказчиков. Однако главный недостаток HDSL — необходимость задействовать две (иногда и три) пары «дорогих» медных линий, впоследствии подтолкнул производителей к разработке однопарной симметричной системы SDSL. 
    Новые системы практически сразу решили проблему дефицита медных линий, что быстро сделало их популярными у поставщиков услуг и корпораций. Интересно, что с появлением однопарных систем стоимость абонентских модемов снизилась более чем вдвое, достигнув к 2002 году отметки $300. Однако SDSL были ориентированы на передачу данных с фиксированной скоростью E1/Т1, что ограничивало их применение только на медных линиях с удовлетворительными характеристиками (отсутствие шумов, необходимое сопротивление шлейфа и др.). Поэтому позже появились усовершенствованные варианты MSDSL, которые позволили автоматически регулировать скорость передачи в зависимости от характеристик медной линии. 
    С массовым внедрением технологий xDSL на медных линиях пользователи и операторы столкнулись с проблемой снижения скорости передачи и дальности связи по мере установки нового оборудования на соседних парах кабеля. Эта проблема давно известна разработчикам xDSL под названием cross-talk («перекрестные наводки»). Примечательно, что с повсеместным внедрением ADSL электромагнитная совместимость цифровых систем еще больше усугубила ситуацию, так как спектр сигнала SDSL (HDSL) перекрывался с диапазоном частот в нисходящем канале асимметричной системы. Такое положение вещей послужило толчком к новым разработкам, устраняющим появившиеся недостатки.

Ставка на новые системы

На основании продаж xDSL-модемов нашей компании в 2002 году можно сделать следующие выводы: около 80—85 % всех реализаций — это оборудование, поддерживающее симметричные протоколы xDSL, а остальные 15—20 % принадлежат ADSL-оборудованию. После появления на рынке Украины изделий, поддерживающих самый современный на сегодня протокол G.SHDSL, их доля на нашем рынке может быть оценена в 70—80 % от общего рынка симметричных xDSL. У нас потребительский рынок нового оборудования в основном состоит из телекомов, операторов связи, интернет-провайдеров и банков. Однако все чаще малые и средние предприятия, которые уже не представляют свою работу без объединения корпоративных сетей и использования интернет-технологий, также делают ставку на новые системы. Существуют также предпочтения определенного типа оборудования, обусловленные кругом решаемых задач. Например, операторы и банки предпочитают профессиональные решения, полностью использующие скорость 2,3 Mбит/с, и интерфейсы «фреймирования» Nx64. 

Мнение

Виктор Козленко,
коммерческий директор НПО «Вектор-Киев»

 

Свет в конце туннеля
    Первыми забеспокоились американские операторы (более 25 % инсталлированных в мире линий сегодня находится в Cеверной Америке), подав прошение в ANSI о принятии в качестве стандарта xDSL-технологии, способной решить проблемы электромагнитной совместимости (ЭМС), дальности передачи и снижения эксплуатационных затрат. В результате трехлетней работы комитета в 1999 году на свет появилась новая симметричная технология HDSL2, которая смогла соответствовать вышеизложенным требованиям. Устройства, поддерживающие эту технологию, были ориентированы на симметричную передачу с фиксированной скоростью T1 (1,544 Мбит/с). 
    Правда, из-за разногласий между производителями эта спецификация так и не приняла вид стандарта, оставшись рабочей версией ANSI T1.418-2000. Кроме того, в Европе существуют другие требования к системам передачи, ориентированные на стандарт Е1 (2,048 Мбит/с), а не на T1, как в Северной Америке. 

Характеристики симметричных технологий xDSL 

Системы xDSL  Скорость передачи, Мбит/с Максимальная дальность передачи, км Число пар Линейное кодирование Изменяемая скорость
HDSL (High bit-rate DSL) 1,544/2,048 4,5—6,5 2 или 3 2B1Q или CAP нет
SDSL (Singl/Symmetric DSL) 1,544/2,048 3 1 2B1Q или CAP нет
MSDSL (Multi-rate SDSL) 0,144—2,064 6,5  1 2B1Q или CAP да
HDSL2 1,544  3 1 TC-PAM нет
SHDSL (Symmetric High bit-rate DSL) 0,192—4,6 6 1 или 2 TC-PAM да

    Поэтому самым примечательным событием отрасли следует считать принятие в феврале 2001 года Международным союзом электросвязи первого всемирного стандарта на симметричную передачу данных. Так, учтя все достоинства и недостатки идей в HDSL2, МСЭ представил миру стандарт G.SHDSL (спецификация G.991.2), который помимо требований к «дальнобойности» и ЭМС гарантировал также совместимость устройств различных производителей. 
    Новый стандарт изначально был ориентирован для работы в мультисервисных сетях с разнородным трафиком (то есть поддержку IP over DSL, ATM over ATM). Кроме того, он позволил обеспечить в модемах хорошее соотношение дальности связи и скорости, а также устранил помехи на соседних линиях. 
    В общем случае модемы, поддерживающие G.SHDSL (SHDSL), осуществляют симметричную передачу данных по одной медной паре на скоростях до 2,3 Мбит/с или до 4,624 Мбит/с на двух парах. При этом скорость передачи может быть как фиксированной, так и адаптивной (регулируемой). Последнее обстоятельство позволяет при ухудшении характеристик линии (например, появлении шума) автоматически снижать скорость с шагом 64 Кбит/с до отметки 192 Кбит/с, и, наоборот, при улучшении параметров — увеличивать скорость до 2,3 Мбит/с. Примечательно, что дальность связи в SHDSL можно увеличить за счет снижения скорости передачи. На стандартных линиях категории 3 с диаметром жил 0,4 мм «дальнобойность» таких модемов составляет порядка 6 км на одной паре, что на 15—30 % больше, чем у HDSL и SDSL. 
Интересной особенностью систем SHDSL является также их способность предварительно «договариваться» о скорости соединения, что значительно повышает эффективность взаимодействия оконечного оборудования. Процедура инициализации соединения утверждена стандартом G.hs.bis (G.844.1), что позволяет взаимодействовать оборудованию различных производителей. Последнее обстоятельство очень важно, поскольку до сих пор были нередки случаи, когда оборудование от различных поставщиков отказывалось понимать друг друга. 
    Стоит отметить, что практически всех преимуществ в SHDSL удалось достичь за счет применения нового метода линейного кодирования TC-PAM (Trellis Coded Pulse Amplitude Modulation) c 16 уровнями амплитудно-импульсной модуляции, а также несимметричного распределения частотного диапазона по методу OPTIS (Overlapped PAM Transmission with Interlocking Spectra). 
    Несмотря на то, что TC-PAM гораздо сложнее в реализации, чем другие методы, этой технологии удалось взять лучшие характеристики от своих конкурентов (неприхотливость и устойчивость к помехам, присущую кодированию 2B1Q, а также «дальнобойность» кода CAP). Кроме того, снижение мощности сигнала и сужение его спектра в системах с кодированием TC-PAM позволили избежать интерференции с частотами на соседних линиях. Например, благодаря несимметричному распределению энергии сигнала (OPTIS) в спектральных областях (первая область до 200 кГц, вторая 200—250 кГц и область выше 250 кГц), удалось практически устранить влияние в кабеле на соседние нисходящие потоки от ADSL. Тем самым была достигнута электромагнитная совместимость, что позволяет операторам разворачивать новые модемы SHDSL там, где уже работают ADSL.

На прилавках
    Сегодня SHDSL уже получил воплощение в конкретных моделях от различных производителей. Причем на рынке (в том числе и украинском) появились системы, которые кроме функций цифровых абонентских линий выполняют и функции маршрутизаторов, мостов, мультиплексоров, интегрированных устройств доступа и др. 
Большинство современных модемов SHDSL для корпоративных сетей оснащено интерфейсом 10/100 Base-T или концентратором на несколько таких портов, что позволяет его задействовать для передачи трафика Ethernet по медной линии. Кроме того, в некоторых модемах предусмотрены стыки Nx64 (V.35, V.36), E1, G.703/G.704, обеспечивающие трансляцию трафика от частных АТС, станций сотовой связи, различных систем передачи и др. Функции же маршрутизации или коммутации в модемах SHDSL практически избавляют компании от необходимости приобретать дополнительные устройства.
    Например, модем Megabit Modem 701G компании ADC поддерживает одновременно режим моста/маршрутизатора. При этом он обеспечивает офис динамической маршрутизацией ARP и RIP, статической маршрутизацией по протоколам PPP over ATM (до 32 одновременных сессий) и PPP over Ethernet, а также поддерживает функции DHCP-сервера, трансляции сетевых адресов и портов и др. Инкапсуляция трафика ЛВС в АТМ позволяет передавать по медной линии трафик с различными классами обслуживания. 
    В свою очередь маршрутизатор Cisco 828 (Cisco Systems), предназначенный для малых и средних офисов, оснащен платой SHDSL. Устройство поддерживает динамическую маршрутизацию RIP и Enhanced IGRP, а также маршрутизацию PPP over ATM. Кроме того, в системе реализованы функции трансляции адресов (NAT/PAT), идентификации PAP, CHAP, MS-CHAP и межсетевого экрана Cisco IOS. Скорость передачи по медной линии может изменяться в широких пределах от 72 Кбит/с 
до 2,3 Мбит/с.
    В модеме Prestige 782 компании ZyXEL совмещены функции моста/маршрутизатора и межсетевого экрана. Он поддерживает маршрутизацию RIP-1 и RIP-2, DHCP- и DNS-сервера, функции трансляции IP-адресов и портов (NAT/PAT), а также многоадресную передачу IP-Multicasting. Кроме того, устройство позволяет реализовать до 12 сессий PPP over ATM. Особенностью системы является ее хорошая «дальнобойность» ность» (до 7,6 км) на скорости 144 Кбит/с по проводу сечения 0,4 мм. 

Объем продаж оборудования, поддерживающего асимметричную и симметричную передачу данных

По прогнозам аналитиков, симметричные xDSL уже в этом году могут обогнать своих асимметричных конкурентов

    Достаточно функциональным является модем Watson 5 компании Watson Telecom, предназначенный для организации выделенных каналов между ЛВС, межстанционной связи, высокоскоростного доступа в Интернет и др. Для различных видов связи устройство оснащено интерфейсами 10/100 Base-T, Е1, G.703/G.704 и V.35/V.36/X.21. Данные по цифровым линиям передаются по 1, 2 и 4 парам проводов на скоростях 2,3, 4,6 и, соответственно, 9,6 Мбит/с. Примечательно, что на диаметре жилы 0,5 мм он осуществляет трансляцию на расстояние до 7,2 км, а на проводе сечением 
1,2 мм — до 28,4 км.
    Шлюз доступа Efficient Networks 5950 компании Siemens с платой SHDSL оснащен 8-портовым коммутатором Ethernet и также выполняет функции маршрутизации (ARP, RIP1, RIP2) и межсетевого экрана. Кроме того, в устройстве реализованы механизмы QoS (протокол DiffServ) и приоритизации трафика (по порту, протоколу, дате и др.). Для обеспечения безопасности шлюз осуществляет поддержку туннелей VPN и алгоритмов шифрования DES и 3DES. 
    Интегрированное устройство доступа FlaxGain IAD компании «Натекс» оснащается телефонными каналами FXO/FXS (до 8), а также интерфейсами G.703/G.704, V.35/ V.36/X.21 и E1. Это позволяет компаниям применять его для одновременной передачи голоса и данных, подключения удаленных ЛВС, межстанционной связи между частными АТС, предоставления доступа в Интернет и др. Кроме того, в состав IAD входят регенераторы, которые могут использоваться для увеличения дальности работы, а также поддержки функции выделения части канальных интервалов (функция Add-Drop).
Следует отметить, что все вышеперечисленные устройства с технологией передачи SHDSL представлены на украинском рынке. Стоимость таких устройств в среднем на 20—30 % выше аналогичных моделей, использующих другие xDSL-технологии. В зависимости от функциональных возможностей SHDSL-модемы сегодня можно приобрести за $250—500. 

xDSL: хлеб для операторов

На сегодняшний день в Украине основным потребителем xDSL являются коммерческие операторы связи, использующие оборудование как для построения линий абонентского доступа, так и для организации магистральных линий связи. Поскольку для провайдеров услуг цифровые линии являются хлебом, а для других участников рынка xDSL — только возможностью решения дополнительных задач. 
Сегодня в решении различных задач существует место для всех типов xDSL-систем, хотя G.SHDSL все больше вытесняет другие стандарты. Примечательно, что в гамме оборудования этого стандарта появились системы, с помощью которых можно строить магистральные линии большой протяженности с регенерационными участками до 26 км. Это позволяет, например, операторам производить реконструкцию линий связи, работающих на аналоговом оборудовании, не проводя дополнительных работ по строительству необслуживаемых усилительных пунктов.

Мнение

Николай Зайченко,
начальник отдела комплексных WAN-решений АО «Банкомсвязь»

Быть или не быть?
    Примечательно, что со стартом нового стандарта SHDSL аналитики прогнозировали переворот на рынке xDSL. Например, по данным агентств Keith Atwell, Everett Brooks и др., на американском рынке новая технология должна была уже в 2002 году обогнать ADSL, уйдя к 2005 году в отрыв на 200 %. И это не удивительно, поскольку SHDSL также с успехом может применяться на рынке SOHO и у квартирных пользователей, где традиционно сильны асимметричные технологии. 
    Однако пока этого не произошло, в мире по-прежнему активно используются другие xDSL-технологии, хотя доля SHDSL увеличивается. По мнению экспертов, это объясняется новизной технологии, а также уже сделанными вложениями операторов и компаний в другие xDSL-системы. 
    И все же если учесть, что многие производители уже освоили выпуск SHDSL-модемов, то скорее всего в ближайшем будущем следует ожидать постепенное вытеснение этими устройствами систем с другими симметричными технологиями. Причем это будет в первую очередь происходить в корпоративном секторе, где прежде всего необходимы гибкие подходы по организации широкополосного доступа. 

Источник: Журнал "Телеком" №1-2, 2003 год