Миграция к сетям следующего поколения и развитие оптических сетей доступа на телекоммуникационной сети АК «Узбектелеком»
30 октября 2012
Рубрика: Интернет и сети, Связь и телекоммуникации. Тэги: ,
Автор: Акмаль Арифжанов.

На сегодняшний день идет активное внедрение новых видов телекоммуникационных услуг и их количество с каждым разом становится все больше, ведь через средства связи стали передаваться на расстояние не только традиционно голосовые, но и мультимедийные услуги.

С увеличением количества предоставляемых услуг усложнилась маркетинговая составляющая при продвижении той или иной услуги, да и пользователь становится более требовательным, не желая усложнения в процедуре подключения того или иного сервиса. Данная ситуация вынуждает операторов и провайдеров объединять услуги в единый сервис под одним названием, и одна из популярных и перспективных на сегодняшний день внедряемых со стороны АК «Узбектелеком» услуг — «TriplePlay» (три в одном — передача данных, голоса и видео по одному кабелю).

Разработки в области IP-коммуникаций связаны с переходом от сетей с коммутацией каналов к сетям с коммутацией пакетов на базе программного коммутатора (Softswitch) и созданием комплексных решений, позволяющих при развитии сетей следующего поколения NGN (Next Generation Network) сохранять существующие подключения. Это позволяет переводить отдельные сегменты на новые технологии без кардинальной смены всей структуры сети и иметь возможность:

• интегрировать в существующую сеть оператора, обеспечивая бесперебойную работу в любой сети телефонного доступа по инфраструктуре медных и оптических каналов связи;
• гибкого увеличения производительности путем приобретения лицензий и добавления в систему серверов, внедрения новых видов услуг в минимальные сроки;
• поддерживать не только новую транспортную технологию, но и привычную действующую модель транспорта с возможностью географического распределения и резервирования.

Здесь просматривается общая концепция перехода к сетям следующего поколения.

Задача перехода от традиционных сетей с коммутацией каналов к сетям следующего поколения с коммутацией пакетов — одна и наиболее актуальная для операторов, и каждый выбирает свой путь перехода к сетям NGN, учитывая возможность и топологию действующей сети. Основным требованием к построению сетей следующего поколения является наличие оптических сетей доступа FTTx («Fiber to the x» оптическое волокно до точки «х»), согласно которым от узла связи до точки «х» прокладывается магистральный оптический кабель, а от точки «х» до абонента — распределительный медно-жильный кабель. В семейство FTTx (рис.1) входят следующие основные виды архитектуры строительства оптических сетей доступа:

• FTTN (FibertotheNode) — волокно до сетевого узла.
• FTTC (FibertotheCurb) — волокно до микрорайона, квартала или группы домов.
• FTTB (Fiber to the Bulding) — волокно до здания.
• FTTH (FibertotheHome) — волокно до жилища (квартиры или отдельного коттеджа).

Рис. 1. Сети доступа FTTx.

В свою очередь, строительство волоконно-оптических линий связи (далее ВОЛС) началось в республике с началом внедрения цифровых систем передачи, и на сегодняшний день все магистральные, внутризоновые, межстанционные линии связи построены на ВОЛС. Данное нововведение позволило увеличить объем, скорость и дальность передаваемой информации, позволив тем самым планомерно произвести замену морально устаревших декадно-шаговых АТС (ДШАТС) и автоматических телефонных станций координатного типа (АТСК) на современные цифровые. В ходе строительства и эксплуатации ВОЛС были определены основные преимущества — это: широкополосность, возможность передачи высокоскоростного трафика, слабая восприимчивость к внешним электромагнитным воздействиям, а также среда, обеспечивающая максимальную надежность. Все эти преимущества в настоящее время применяются при строительстве сетей доступа FTTx.

АК «Узбектелеком» как национальный оператор начал миграцию к сетям следующего поколения в 2007 году. И с целью интеграции в существующую сеть оператора был проведен ряд мероприятий, обеспечивающий бесперебойную работу сети, в частности:

• введен в эксплуатацию программный коммутатор (Softswitch), в функции которого входили организация управления сетью и взаимодействие с серверами приложений;
• с целью взаимодействия с сетью общего пользования ТФОП был установлен медиашлюз (MGW — MediaGateway) как элемент взаимодействия IP-сети с сетью TDM;
• для увеличения скорости продвижения IP-пакетов, обеспечивающих качество обслуживания QoS (Quality of Service), а также создания виртуальных корпоративных сетей за счет туннелирования с возможностью прозрачного пропуска трафика, использующего разнообразные протоколы, строится сеть MPLS (multi protocol label switching — многопротокольная коммутация по меткам) c пропускной способностью до 1 Гбит/с;
• устанавливаются 22 уличных концентратора MSAN (Multi-Service Access Node — точка мультисервисного доступа) по архитектуре FTTC, емкостью свыше 30 000 портов, включающие порты телефонии и xDSL;
• было построено свыше 60 км волоконно-оптического кабеля для сети FTTC.

Реализация проекта позволила оценить преимущество построения сетей следующего поколения NGN с построением сетей доступа FTTC, в разы повысить качество предоставляемых услуг телефонии и широкополосного доступа потребителям. С вводом программного коммутатора и сети MPLS на сети появляются новые виды услуг:
• IP-телефония;
• видеотелефония;
• VPN (VirtualPrivateNetwork) — виртуальная частная сеть.

Следующим шагом, учитывая потребности интернет-провайдеров и операторов мобильной связи в транспортных потоках, в 2010 году в г. Ташкенте вводится в эксплуатацию сеть MPLS с пропускной способностью ядра 10 Гбит/с, а к началу 2011 года введена в эксплуатацию сеть MPLS до всех областных центров республики с пропускной способностью 10 Гбит/c. К концу 2011 г. на сети АК «Узбектелеком» уже функционирует 104 уличных концентратора MSAN, построенных по архитектуре FTTC различной конфигурации, емкостью свыше 115 тыс. портов, включающие в себя порты телефонии и xDSL.

Строительство сетей по архитектуре FTTB началось в 2008 году на базе действующей сети MPLS применительно в основном к финансово-административным зданиям: банки, гостиницы, бизнес-центры и т.д.

В 2010 году при поддержке Фонда развития ИКТ реализован проект развертывания сетей FTTB в жилых кварталах г. Ташкента с применением технологии ETTH (Ethernet To The Home — Ethernet до дома), использующей одну пару волокна на группу домов емкостью 2400 портов ШПД с охватом 100 жилых домов, тем самым была достигнута скорость в 100 Мбит/с к абоненту. Этот проект положил начало внедрению технологии оптического доступа к абоненту и уже в 2011 году на сети филиала ТShТТ АК «Узбектелеком» было смонтировано 14 400 портов сетей доступа FTTB, построенных по технологии ETTH. В 2012 году в рамках развития до 2015 года реализуется проект на 37 800 портов с охватом 2075 жилых домов.

Пример реализации FTTB филиала ТShТТ АК «Узбектелеком»

С целью построения сетей FTTН в 2011–2012 гг. реализуются три пилотных проекта с применением технологии хPON (Passive optical network — пассивная оптическая сеть), позволяющей передачу по одному волокну трафика многих пользователей. При этом нисходящая (от узла связи к абоненту) и восходящая (от абонента к узлу связи) передача ведется на разных длинах волн, в промежуточных узлах, устанавливаются компактные, полностью пассивные оптические разветвители (сплитеры), не требующие дополнительного питания. Проектом предусмотрено охватить частные постройки, так как при архитектуре строительства сетей FTTB имеются ограничения по расстоянию, т.е. от узла до абонента расстояние передачи трафика по витой паре не должно превышать 100 м, в противном случае, идет снижение в скорости. Данный недостаток был компенсирован именно этим проектом, который предусматривает применение технологий GEPON (Gigabit Ethernet Passive Optical Network) и GPON (Gigabit Passive Optical Network), имеющих различные стандарты передачи информации с возможностью предоставления по одному волокну до 32 и 64 пользователей соответственно, используя гибридное построение сетей доступа как FTTB, так и FTTH.

Структурная схема включения FTTB

На сегодняшний день идет реализация инвестиционного проекта «Модернизация и развитие местной сети телекоммуникаций АК «Узбектелеком» по технологии сетей нового поколения (NGN), в рамках принятых программ и решений Правительства на 2012–2013 гг., который включает в себя строительство сетей FTTх, в том числе 179 концентров по архитектуре FTTС, 103 — по архитектуре FTTВ и 320 — по архитектуре FTTН с применением технологии xDSL и хPON.

На перспективу 2013–2014 гг. планируется развернуть свыше 120 тыс. портов широкополосного доступа, построенных на волоконно-оптических линиях связи с применением всех описанных технологий.

Подводя итоги данной статьи, нужно отметить, что в ходе внедрения сетей нового поколения (NGN), основная роль уделяется последней миле (оптический доступ от АТС до сетевого узла или абонента) в ее тщательном обследовании местности и проектировании. Именно абонентский доступ — это та часть, которая является самой трудозатратной частью при развертывании сетей FTTx, любые необдуманные решения приводят к удоражанию стоимости проекта и затруднения в дальнейшей эксплуатации. С этой целью при строительстве сетей необходимо учитывать местный ландшафт и обязательно расположение существующих коммуникаций с целью оптимальной экономии кабельной продукции, учитывать возможности телефонной канализации, которая в настоящее время и так перегружена в связи с параллельной эксплуатацией кабелей связи, работающих с применением технологии TDM и IP.

Orphus system
В Telegram
В Одноклассники
ВКонтакте