Каталог "Системы абонентского доступа"

Новости

Каталог оборудования

КАК ВЫБРАТЬ
ТЕХНОЛОГИЮ АБОНЕНТСКОГО ДОСТУПА

От издателя

О каталоге

Аудитория

Сервисы

Структура

Прайс-лист

Ссылки

Бесплатная квалифицированная подписка

цифровое телевидение кабельное телевидение спутниковое телевидение радиовещание реклама hdtv dvi hdmi s video продакшн видео монтаж телекомпании телеканалы iptv вещание dvb DRM

   Материалы

Технология Pseudo-Wire – уникальное решение для сетей доступа.

Алексей Владимирович Торопыни

Алексей Владимирович Торопыни

Технический директор представительства компании Axerra в России, СНГ и странах Балтии
E-mail:alexey@axerra.com

 

Роман Янович Ферштер

Роман Янович Ферштер

Вице-президент по Восточной Европе и СНГ и Генеральный Директор представительства компании Axerra в России, СНГ и странах Балтии
E-mail:roman@axerra.com

 

Последние годы на телекоммуникационном рынке России происходят большие изменения. Пакетные сети доказывают свое преимущество над традиционными. Большинство операторов уже построило такие сети или приняло стратегическое решение о переходе на пакетные магистрали. Но как показывает российский и мировой опыт самыми прибыльными до сих пор остаются традиционные сервисы, как совместить в одной сети новые и традиционные услуги, не потерять старых клиентов и завоевать новых.

Количество абонентов сотовых операторов постоянно растет. В то же время предъявляются новые требования к сервисам, предоставляемым в мобильных сетях. В 2007 году выданы лицензии на предоставление услуг 3G. В связи с этим операторы будут не только расширять  свои сети, но и качественно их перестраивать. Как уменьшить затраты, сократить  операционные издержки и максимально полно использовать существующую инфраструктуру?

Крупные компании с распределенной структурой, например предприятия ТЭК, добывающие, металлургические компании стоят перед задачей модернизации своих сетей связи. Какую магистраль выбрать PSN или TDM или строить сразу две параллельные сети? Как совместить контроллеры, датчики и другую аппаратуру с серийными интерфейсами, ведомственную связь и новые скоростные пакетные магистрали? Кроме того, нужно иметь возможность постепенной миграции к новым технологиям и оборудованию и при этом не нарушать годами отлаженные технологические процессы.

Многие из этих вопросов поможет решить технология Pseudo-Wire и оборудование Axerra Networks семейства AXN построенное на ее основе. Использование технология Pseudo-Wire позволит быстро вернуть инвестиции и повысить прибыльность новых пакетных сетей, а также в перспективе плавно мигрировать на сети All-IP .

 

Технология и оборудование Pseudo-Wire

Термин “Pseudo-Wire” (псевдопроводной) появился у рабочей группы IETF’s Pseudo Wire Emulation Edge-to-Edge (PWE3). Им обозначаются способы эмуляции традиционных сервисов через пакетные сети. Существуют различные типы Pseudo-Wire, среди которых можно условно выделить эмуляцию каналов (Circuit Emulation) и эмуляцию сервисов (Service Emulation).

Circuit Emulation Pseudo-Wire (CE-PW) обеспечивает прозрачную передачу TDM-сервисов, включая передачу полезной нагрузки и синхронизации. Service Emulation позволяет передавать frame-based и cell-based-трафик и обеспечивает выигрыш в полосе пропускания за счет статистического мультиплексирования.

Оборудование компании Axerra семейства AXN поддерживает следующие виды и стандарты Pseudo-Wire:

  • circuit emulation:
    • Структурированный T1/E1 CESoPSN
      • NxDS0
      • С и без сигнализации
    • Неструктурированный T1/E1 и T3/E3 SAToP - (RFC4553)
  • layer-2 service emulation:
    • ATM –PW
      • Cell-based VCC mode
      • Cell-based VCC bundling mode
      • Cell-based VPC mode
      • AAL5 frame
    • Frame Relay (FR) – PW(RFC 4619)
    • HDLC/PPP – PW (RFC 4618)

Решения Pseudo-Wire должны обеспечивать необходимое качество, время задержки и точность синхронизации -- то есть соответствовать требованиям, сервис провайдеров. Особенно жесткие требования предъявляют сотовые операторы к мобильному транспорту (backhaul).

Всестороннее тестирование этих решений сервис-провайдерами подтвердило, что технология Pseudo-Wire способна обеспечить низкую задержку, требуемую протоколами управления и сигнализации мобильной сети. Решения от Axerra Networks позволяют также восстанавливать синхронизацию с точностью лучше, чем 16ppb (HPCR® High Precision Clock Recovery), что особенно важно для приложений GSM/UMTS.

 

AXN1600E, AXN1600N, и AXN800  

Псевдопроводная эмуляция (Pseudo-Wire Emulation): Механизм позволяющий передавать, эмулировать каналы и сервисы, например выделенные линии E1/T1 или Frame Relay, ATM сервисы, в их оригинальном виде без каких либо изменений через пакетно-коммутируемые сети (PSN).

AXN1600E, AXN1600N,
и AXN800
   

 

Pseudo-Wire  для сотовых операторов

На сегодняшний день транспортные сети мобильных операторов построены по технологии TDM, для передачи трафика от базовых станций (BTS) до контроллеров (BSC), которые затем подключаются к коммутаторам (MSC) и ТфОП, используются выделенные каналы E1. По оценке западных экспертов, величина затрат на backhaul для сети радиодоступа (RAN) составляет до 40% от операционных затрат для 2G и более 60% для 3G-сетей. Для России эта величина несколько меньше за счет того, что большинство наших операторов имеют свою инфраструктуру, хотя часто и им приходится брать в аренду E1 каналы.

Как уже упоминалось, в России получены лицензии на предоставление 3G услуг, в связи с чем общее количество необходимых каналов E1 должно возрасти, так как базовая станция 3G (Node B) имеют меньшую площадь покрытия по сравнению с BTS. Кроме того у оператора возникнет еще одна проблема – необходимость поддержания сетей, оборудования и сервисов различных поколений 2G, 2,5G и 3G. Разные сервисы занимают свои выделенные E1-каналы, при этом из-за статичной природы TDM каждый E1 может быть заполнен не целиком, а в результате затраты оказываются неэффективными. И если, зная количество абонентов рассчитать пропускную способность сети для голосовых услуг относительно просто, то при передаче данных один абонент может занять всю доступную полосу пропускания, то есть для новых 3G сервисов, например HSDPA, пропускной способности сети будет не хватать.

Стоимость аренды потока E1 величина постоянная и слабо зависит от количества арендуемых потоков в Ethernet все по другому, цена за мегабит скорости уменьшается с увеличением общей скорости арендуемого канала. К тому же в отличие от TDM, где для обеспечения пользователя требуемой скоростью в 25--30 Мбит/с нужно добавлять и добавлять E1-каналы, Carrier Ethernet обеспечивает широкий набор скоростей вплоть до 1 Гбит/с с шагом 1 Мбит/с, и сделать это можно по требованию через Web-интерфейс.

Ну и наконец мобильные беспроводные услуги двигаются в сторону развития новых пакетно-ориентированных сервисов, например таких как HSDPA и HSUPA в стандарте UMTS. Из этого можно сделать вывод, что пакетные сети доступа, в отличие от TDM, очевидно, лучше подходят для backhaul в RAN.

Компания Axerra Networks предлагает вместо или вместе (на первом этапе) с использованием TDM сети использовать пакетную магистраль, а для стыковки базовых станций и контроллеров с Ethernet применять псевдопроводные шлюзы семейства AXN.

Экономия операционных затрат становится очевидной, когда в типовой RAN стоимость E1 сравнивается со стоимостью Ethernet одинаковой пропускной способности. Фактически использование пакетного доступа может сократить издержки backhaul на 70%.


Типовой пример использования Pseudo-Wire на сети RAN

Рис. 1


На рис.1 показан типовой пример использования Pseudo-Wire на сети RAN. Псевдопроводные устройства доступа устанавливаются на узлах мобильного оператора и обеспечивают Pseudo-Wire-эмуляцию каналов и эмуляцию сервисов для передачи мобильного трафика голоса/данных поверх пакетной сети в сторону контроллеров (BSC/RNC). При этом базовые станции (BTS/NodeB) соединяются со шлюзами доступа AXN1/AXN10  E1-портами. Каждый порт программно настраивается как circuit emulation для передачи голоса или как service emulation для передачи пакетного трафика или пакетной телефонии. К устройству можно одновременно подключать базовые станции различных поколений 2G, 2,5G, 3G,  так как любой порт поддерживает CES-PW, ATM-PW, ATM IMA. Шлюз так же имеет абонентский Ethernet-интерфейс для подключения будущих услуг или, например, базовых станций WiMAX.  

В центре Pseudo-Wire-устройства подключаются к BSC/RNC или MSC, где терминируют сервисы Pseudo-Wire, и исполняют там роль шлюзов к голосовым коммутаторам, ТфОП и ATM или IP-сетям. Это могут быть AXN800/AXN1600 мощные операторского класса устройства с полным резервированием и поддержкой большого количества интерфейсов или если точка концентрации не большая AXN100 с резервированим только по питанию. К BSC/RNC Pseudo-Wire-шлюзы могут подключаться не только по E1-портам, но также через интерфейсы channelized DS3/E3 и OC-3/STM-1. В приложении UMTS, ATM Pseudo-Wire (выходя из базовых станций (NodeB) потоками E1) передаются через пакетную сеть и затем объединяются Pseudo-Wire-шлюзами в потоки ATM OC-3c/STM-1 или DS3/E3 для соединения с RNC. В шлюзах есть также порты Gigabit Ethernet и Fast Ethernet.

Еще один плюс такого подхода, оператор может выбирать технологию доступа к магистральной сети. Если у него уже существует TDM инфраструктура, то можно собрать трафик от базовых станций E1 каналами в точку промежуточной концентрации и оттуда отправить все данные через высокоскоростной GE интерфейс в центр, если нет, то подойдет любая технология Ethernet доступа GPON, xDSL, WiMAX, радио и кабельные модемы для подключения абонентских устройств AXN1/10 к пакетно-коммутируемой магистральной сети.

Решения Pseudo-Wire от Axerra Networks полностью совместимы с оборудованием, установленным в настоящий момент в BTS, NodeB, BSC/RNC, MSC. Они сохраняют полную прозрачность передачи протоколов сигнализации и управления и могут быть легко добавлены в существующие инфраструктуру сети без переконфигурирования установленного оборудования.

 

Pseudo-Wire  для сервис провайдеров

В отличие от мобильных операторов сервис провайдеры уже имеют или строят свои высоко скоростные пакетные сети Metro Ethernet, IP/MPLS. Им в первую очередь необходимо привлекать новых клиентов и таким образом возвращать вложенные инвестиции и повышать доходность. Pseudo-Wire помогает в решении этой задачи.

Операторы, обладающие пакетной инфраструктурой metro Ethernet, IP/MPLS, HFC, WiMax использующие оборудование Pseudo-Wire будут способны предоставлять новое поколение услуг. Комплекс услуг будет включать в себя не только пакетные сервисы, но и традиционную передачу TDM-трафика голоса/данных. Это поможет операторам значительно расширить количество клиентов за счет малого и среднего бизнеса.

На границе своей магистральной сети (см. рис. 2) в точке концентрации трафика и


Типовая схема сети предоставления услуг через пакетную сеть с использованием оборудования Pseudo-Wire

Рис. 2


сервисов оператор устанавливает мощный модульный псевдопроводной  шлюз, а на стороне пользователя небольшое компактное устройство с необходимым количеством интерфейсов. Так как все устройства семейства AXN имеют одинаковый функционал и отличаются только плотностью портов и производительностью, то оператор имеет возможность настраивать сервисы по требованию клиента или подключать различных клиентов к одному устройству и настраивать различные услуги на различных портах или даже группах временных интерфейсов E1. Дополнительную услугу можно будет предоставлять сотовым операторам, ведь оборудование отвечает всем их требованиям. Провайдер Ethernet может сдавать в аренду E1 каналы в случае, когда у сотового оператора нет своей инфраструктуры, а стоимость подобной услуги у традиционных операторов слишком высока.

Мультисервисная агрегация интересна любым операторам, использование Pseudo-Wire позволяет сервис провайдерам объединять различные сети через PSN и предоставлять удаленным пользователям сервисы ATM, Frame Relay, HDLC, X25, выделенные каналы E1 даже в тех точках, где существует только пакетно-коммутируемая сеть.

Оборудование компании Axerra так же обладает множеством  возможностей не связанных с Pseudo-Wire: FR и ATM коммутация, кроссконнект уровня DS0,  IP interworking - возможность коммутации FR DLCI, ATM VCI, VPI в Ethernet VLAN с поддержкой приоритезации. Это дает провайдеру дополнительную гибкость и позволяет экономить на дорогом оборудовании.

 

Pseudo-Wire для корпоративных сетей

У крупных компаний с распределенной инфраструктурой при построении корпоративных магистральных сетей встают несколько задач, во-первых, обеспечить высокоскоростную передачу данных для связи почтовых, файл и серверов баз данных  с пользователями, во-вторых, обеспечить корпоративную телефонию (во всех ее видах традиционную, ведомственную, IP) и наконец объединить технологические сети (датчики, контроллеры, телеметрию, телемеханику). Обычно ведомственная связь использует не стандартную внутриполостную сигнализацию, кроме того, есть ограничения на использование компрессии, а значит,  нет возможности применять, например, VoIP и необходимо передавать информацию без изменений. Технологические сети используют устройства с различными серийными интерфейсами. Для сбора/агрегации этих разнородных интерфейсов обычно используются гибкие мультиплексоры, но они имеют в качестве магистральных только TDM порты E1, E3, STM-1. Напрашивается вывод, что придется строить параллельно две магистральные сети, например metro Ethernet  и SDH. Pseudo-Wire поможет решить эту дилемму (см. рис. 3).


Ведомственная сеть, использующая оборудование Pseudo-Wire

Рис. 3


Компания может вложить средства в высокоскоростную пакетную сеть с поддержкой QoS, а подключение офисных АТС, гибких мультиплексоров и другого оборудования можно осуществить через псевдопроводные шлюзы доступа семейства AXN, работающие в режиме CES-PW, а значит не вносящие каких либо изменений в информацию, передающуюся в потоках E1, при этом обеспечивающие синхронизацию и передачу любой даже не стандартной сигнализации.

 

Выводы

Как мы убедились технология Pseudo-Wire и оборудование Axerra способно помочь различным операторам и компаниям при построении сети доступа.

С переходом на 3G становится очевидным, что количество передаваемого трафика непременно возрастет. Это приведет к необходимости увеличения полосы пропускания; издержки на мобильный транспорт (backhaul) тоже будут увеличиваться.

Благодаря решению Pseudo-Wire для передачи всех поколений голоса и данных можно использовать пакетную сеть, поэтому для мобильных операторов это решение является экономически выгодной, полнофункциональной альтернативой TDM-доступа и позволяет им существенно экономить на операционных расходах.

Кроме того, решения Pseudo-Wire дают возможность сервис-провайдеру выходить на новые рынки, включая рынок мобильного транспорта, и предлагать полный спектр услуг, в том числе традиционных для бизнес-клиентов, используя свои скоростные пакетные сети и таким образом  увеличивать прибыльность.

Используя только PSN и оборудование Pseudo-Wire в качестве доступа предприятие решает все свои задачи и при этом экономит на оборудовании, на обслуживании сети, отпадает необходимость перенастраивать существующее оборудование, а наличие пакетной магистрали позволит в будущем перевести даже технологические сети на IP.

 

/Подписи к рисункам/

Рис. 1 Типовой пример использования Pseudo-Wire на сети RAN

Рис. 2 Типовая схема сети предоставления услуг через пакетную сеть с использованием оборудования Pseudo-Wire

Рис. 3 Ведомственная сеть, использующая оборудование Pseudo-Wire

   ПОИСК

   СВЕЖИЙ НОМЕР




   РЕКОМЕНДУЕМ

Каталог ТСС

Каталог АТС

Спутниковая связь

Широкополосные мультисервисные сети



Rambler's Top100 Яндекс цитирования


Copyright © 2005, Компания "Гротек"