Настройка коммутаторов DSL

Развитие технологий цифрового абонентского доступа привело к появлению множества стандартов, из которых на практике наиболее востребованными являются ADSL, SHDSL и VDSL.

Технология ADSL наиболее применима в случаях, когда требуется достичь высоких скоростей на больших расстояниях (свыше 5 км) от мультиплексора до абонента и сохранить при этом телефонную связь (поэтому DSLAM с поддержкой ADSL, как правило, устанавливают на АТС). Технология ADSL обеспечивает скорость «нисходящего» и «восходящего» потока данных на уровне, соответственно, до 8 Мбит/с и до 1,5 Мбит/с по обычной медной телефонной паре.

Услуги IP TV, Video on Demand (VoD) и пр. требуют полосу пропускания шириной от 4 Мбит/с. То есть скорости передачи данных, которые можно предоставить пользователю с помощью технологии ADSL, вполне применимы для предоставления услуг «3 в 1». При этом расстояние от мультиплексора до абонента не должно превышать 3,5 км, ведь с ростом расстояния скорость падает.

Современными модификациями технологии ADSL являются ADSL2 и ADSL2+. В ADSL2+ скорость приема информации увеличена вдвое (по сравнению с ADSL), но приемлемое расстояние между пользовательским и абонентским оборудованием сократилось до 1,5 км.

Технология SHDSL наиболее применима для корпоративных клиентов. Эта технология позволяет передавать по медной телефонной паре данные со скоростью более 2 Мбит/с (как от мультиплексора к абоненту, так и в обратную сторону) на расстояние около 6 км. SHDSL часто используется там, где необходимо объединить в единую локальную сеть несколько территориально удаленных офисов. Дальнейшим развитием технологии является SHDSL.bis, которая позволяет передавать данные со скоростью до 5,7 Мбит/с и поддерживает возможность объединения четырех каналов в один с общей скоростью до 22,8 Мбит/с.

Технология VDSL является оптимальным решением для организации систем коллективного абонентского доступа (например, в бизнес-центрах) и корпоративных систем связи. VDSL обеспечивает самую высокую скорость передачи среди всех современных DSL-технологий. В отличие от других DSL-технологий VDSL может работать в двух режимах — симметричном и асимметричном. В асимметричном режиме скорость передачи данных — до 52 Мбит/с по направлению к пользователю и до 1,5 Мбит по направлению от пользователя. Расстояние до DSLAM при этом не должно превышать 1,3 км. В симметричном режиме работы технология VDSL позволяет передавать данные со скоростью до 26 Мбит/с в каждую сторону. С увеличением расстояния скорость уменьшается, но, тем не менее, остается довольно высокой. Мультиплексоры с поддержкой VDSL целесообразно применять на тех участках, где предполагаются услуги видеоконференций, дистанционное обучение или Triple Play.

Многие современные IP DSLAM операторского класса, как правило, способны поддерживать все описанные (а также некоторые другие) технологии передачи данных в рамках одного устройства.

Существует также ряд «фирменных» технологий передачи данных, которые являются собственными разработками компаний-производителей IP DSLAM. Они позволяют расширять возможности стандартизованных технологий или дополнять их.

Что такое IP DSLAM? «Обычный» DSLAM (на базе коммутационной фабрики АТМ) - это мультиплексор, который устанавливается на стороне оператора. Фактически, он является концентратором, к которому подключаются абонентские телефонные линии. При этом на другом конце этих линий находятся DSL-модемы. Основной функцией DS-LAM является предоставление пользователям качественного канала связи и обеспечение широковещательной (broadband) передачи данных. Конструктивно эти устройства состоит из нескольких основных элементов. Самым крупным из них является объединительное шасси, в которое устанавливаются линейные модули, модули управления и коммутации, блоки питания и система охлаждения ( рис. 1). Чаще всего конструктивно DSLAM выполняется в 19Ѕ стоечном варианте.

Рис. 1. Основные конструктивные элементы DSLAM

Линейные (модемные) модулипредставляют собой платы, к которым подключаются абонентские линии. Как правило, к каждой такой плате можно подключить до 48 (у некоторых производителей до 64) пользователей. Важнейшим элементом DSLAM является также модуль управления и коммутации( рис. 2), главные функции которого ясны уже из его названия. Это устройство содержит коммутационную матрицу, обеспечивающую коммутацию потока данных между линейными платами, а также центральный микропроцессор, чипсет, оперативную и флэш-память. Кроме того, в модуле располагается контроллер управления DSLAM, порты для управления (RS-232, Ethernet 10/100) и интерфейсы для подключения к транспортной сети оператора. Модули управления в рамках одного объединительного шасси могут быть продублированы для повышения надежности DSLAM или для увеличения его производительности. Оборудование цифрового абонентского доступа получило свое развитие в те времена, когда наиболее перспективной технологией для построения мультисервисных сетей (данные, голос, видео) виделась ATM. Технология АТМ имеет ряд достоинств, позволяющих эффективно использовать полосу пропускания канала и обеспечивать требуемый уровень качества обслуживания (QoS) абонентов. В то время как АТМ-сети уже широко развивались операторами, протокол IP был «одним из многих». В операторских сетях он практически не применялся, поскольку имел массу недостатков: отсутствие QoS, неприемлемое время восстановления канала в случае обрыва связи (до нескольких минут) и т.д. Но время шло, протокол развивался, недостатки устранялись. Кроме того, стоимость IP-сетей, в пересчете на порт, оказалась гораздо ниже, чем сетей АТМ.

Такая ситуация породила новый тип устройств - IP DSLAM, фактически являющихся следующей ступенью эволюции DSLAM. Системы этого типа передают пользователю все те же пакеты АТМ, поверх которых передаются IP-пакеты (происходит так называемая инкапсуляция, где АТМ выступает в роли транспорта). Но главная отличительная особенность IP DSLAM состоит в наличии интерфейсов Fast или Gigabit Ethernet для подключения к ядру операторской сети передачи данных, а также коммутационной фабрики на базе технологии Ethernet. Эта важная особенность незаменима там, где невысокая плотность абонентов не оправдывает прокладку дорогих линий связи. IP DSLAM можно установить ближе к конечному пользователю, подключив его по Ethernet к магистральной сети передачи данных по одномодовому (до 100 км) или многомодовому (до 2 км) волоконно-оптическому кабелю ( рис. 3).

Рис. 2. Модуль управления и коммутации IP DSLAM

Это, в свою очередь, позволяет оператору увеличить «охват» абонентов, сохранив рентабельность решения (оборудование Ethernet стоит относительно недорого). Как следствие, можно значительно сократить длину подключения («последняя миля») и расширить тем самым полосу пропускания. К тому же, сеть агрегации ATM заменяется сетью маршрутизации Ethernet, которая на сегодняшний день уже способна обеспечивать требования по ширине полосы пропускания и QoS на уровне, необходимом для предоставления услуг Triple Play. Действительно, при использовании Ethernet возникает задача обеспечения качества обслуживания абонентов. Для этого в IP DSLAM используются несколько механизмов - создание виртуальных частных сетей VLAN в соответствии со стандартом IEEE802.1Q,обеспечение приоритезации трафика Ethernet в соответствии с IEEE802.1p.и т.д.