Мультисервисные сети2

типа P-i-N на основе InGaAs/InP, совмещенный с предусилителем трансимпедансного типа, для приема цифрового сигнала (скорость до 2,5 Гбит/с) на длине волны 1490 нм от узла предоставления услуг, высоколинейный фотоприемник с P-i-N фотодиодом на основе inGaAs/InP и трансимпедансным усилителем для приема аналоговых сигналов телевидения в широкой полосе частот на длине волны 1550 нм в сети кабельного телевидения; одномодовый волоконный стык; три независимых порта подключения аналоговых и цифровых сигналов передачи/приема; температурный режим работы от –40° до +85°С; энергетического потенциала достаточно для передачи на расстояние до 20 км. Для точного определения энергетического потенциала можно воспользоваться соотношением 7.3. При этом необходимо также учитывать дисперсионные свойства стекловолокна и для этого можно использовать соотношения 7.4.

Для определения возможностей энергетического потенциала по дальности оптической передачи в сети доступа можно воспользоваться соотношением, предложенным ITU-Т (G.955):

где Рs – уровень мощности сигнала передатчика в точке стыка S (дБм), РR –уровень мощности сигнала на входе приемника в точке стыка R (дБм), определенный для заданного КОШ; РD – мощность дисперсионных потерь (дБ); Ме – энергетический запас на старение оборудования (дБ); N – число строительных длин кабеля; ls – потери энергии на стыках строительных длин (дБ); Nc – число разъемных соединений между точками S и R; lc – потери энергии на разъемном со-

единении (дБ), в том числе и на разделение мощности; с – коэффициент затухания кабеля (дБ/км); m – запас на повреждения кабеля (дБ/км). При этом должно учитываться деление мощности (7.2).

Учитывая, что дисперсионные искажения могут существенно повлиять на качество передачи информации необходимо точно учитывать это явление. Для этого пригодно следующее расчетное соотношение, которое также определено ITU-T (G.955):

где f – полоса пропускания оптического волокна, которая необходима для передачи оптического сигнала; L – длина волоконно-оптичес- кой линии; ску, 0,5 и н – дисперсия, оцениваемая по среднему квадратическому уширению (СКУ), по уширению импульса на уровне 0,5 от его максимальной амплитуды и по нарастанию от 0,1 до 0,9 его максимального амплитудного значения.

ющие в течение последних четырех десятилетий. Логика развития аналоговых телефонных сетей на предыдущих этапах способствовала появлению сначала ступеней абонентского искания электромеханических АТС, обеспечивавших первичную концентрацию телефонной нагрузки, а затем и выносных подстанций, выполнявших те же функции, но дополнительно способствовавших снижению средней длины абонентской линии. Так было положено начало формированию сетей доступа. В эпоху цифровизации систем коммутации и систем передачи закономерным шагом в данном направлении явилось архитектурное разделение ЦАТС на групповое оборудование и абонентские концентраторы. При этом оборудование абонентских концентраторов могло размещаться как локально в одном помещении с групповым оборудованием ЦАТС, так и удаленно с использованием трактов систем передачи плезиохронной цифровой иерархии для связи с ЦАТС. Следует отметить, что все системно-сетевые функции АТС реализуются в групповом оборудовании ЦАТС. Относительная технологическая сложность оборудования цифровых АТС в сочетании с ограниченным вычислительным ресурсом станционных управляющих комплексов в середине 80-х годов прошлого века, а также недостаточный уровень международного разделения труда в сфере высокотехнологичных продуктов привели к появлению внутрифирменных спецификаций интерфейсов на участке ЦАТС – концентратор. Такое положение делало практически невозможным построение сетей доступа на оборудовании стороннего производителя. Закрытой являлась также архитектура управления и технического обслуживания. Ярким примером оборудования данного поколения являются модули ASM (Analog Subscriber Module) семейства SI2000 V4. Они обеспечивают обслуживание до 240 аналоговых абонентских линий и взаимосвязь с групповым оборудованием опорной АТС SI2000 по одному тракту Е1.

Следующий шаг в развитии концепции сетей доступа был сделан в эпоху ЦСИС. Развитие микропроцессорной техники способствовало повышению производительности, как опорных АТС, так и собственно оборудования сетей доступа. Появление стандартизированного TDM интерфейса абонентского мультиплексора и концентратора (V5.1 и V5.2 соответственно) дало возможность подключения к опорной АТС оборудования как проводного, так и беспроводного фиксированного доступа сторонних поставщиков, что позитивно сказалось на общих стоимостных характеристиках решений. Наличие интерфейсов базового и первичного доступа ЦСИС позволило довести цифровой поток до помещения абонента, расширить возможности диагностики абонентской линии и, в результате, значительно повысить качество связи. Именно эта концепция нашла свое отражение в архитектуре следующего поколения семейства SI2000 – V5. Линейный модуль MLx (на рынке были представлены две модификации MLB и MLC, различающиеся

7.6. ЭволюциясетейдоступанапримереоборудованиякомпанийIskratel иИскраУралТЕЛ 257

Рис. 7.23. Архитектура семейства SI2000 V5

использованной в конструкции элементной базой) подключается к коммутационному модулю МСА посредством интерфейса V5.2 емкостью до 16 трактов Е1 и позволяет обслуживать до 704 аналоговых абонентских линий или 352 линий базового доступа ЦСИС. Таким образом, из серийно поставляемых АТС, SI2000 единственная система, имеющая V5.2 интерфейс в качестве базового для собственных концентраторов. Прогресс элементной базы позволил значительно улучшить эксплуатационные характеристики сети доступа – снизить энергопотребление и уменьшить габариты модуля за счет увеличения плотности упаковки, а также расширить диагностические возможности оборудования благодаря росту производительности. Архитектура семейства SI2000 V5 представлена на рис. 7.23. Следует особо отметить, что смена поколений оборудования не привела к необходимости замены сетей доступа, построенных в рамках семейства SI2000 V4. Программная модернизация модулей ASM в модули АХМ позволяет оператору сети связи реализовать все услуги и сетевые возможности коммутационной системы ЦСИС с сохранением сети доступа создававшейся для цифровой телефонной сети. Интерфейс ASMI в данном случае выполнен по внутрифирменной спецификации компании

Iskratel, что обусловлено ограничениями производительности управляющего комплекса модуля ASM(AXM), так как замена аппаратного обеспечения не производится. Такой подход отражает внимание производителей оборудования к вопросу защиты инвестиций оператора. Этим же обусловлены и еще два оригинальных технологических решения. Первое из них – реализация платы спаренных абонентских линий в модуле MLC. Это позволяет оператору разнести по времени процессы цифровизации коммутационного оборудования и модернизации распределительной сети при замене существующих электромеханических АТС на городских и сельских телефонных сетях. Для обеспечения защиты инвестиций в построение сети доступа в данном случае обеспечен перевод платы спаренных абонентских линий в режим нормального функционирования посредством изменения конфигурационных данных. То есть при завершении расширения распределительной сети абонентские комплекты, обслуживавшие спаренные АЛ реконфигурируются на обслуживание обычных линий. Вторым оригинальным подходом компаний Iskratel и ИскраУралТЕЛ к построению сетей доступа в сетях связи с коммутацией каналов является проект модернизации координатных АТС.

Основная идея модернизации это включение существующих ступеней абонентского искания координатных АТС через интерфейсные блоки в абонентские комплекты системы SI2000 V5, обслуживаемые специализированным ПО. В электромеханическом оборудовании ступени абонентского искания (АИ) реализуются функции предварительного искания при исходящем вызове и линейного искания при входящем вызове. Все входящие и исходящие вызовы коммутируются через оборудование SI2000. Основные функции по обслуживанию базового вызова и предоставлению дополнительных услуг реализованы в оборудовании электронной АТС, к которой подключено посредством интерфейса V5.2 оборудование доступа SI2000. Это обеспечивает предоставление абонентам, включенным в оборудование электромеханической ступени АИ, предоставление всех услуг, доступных аналоговым абонентам цифровой АТС. Модернизации подлежат:

Городские координатные АТС типов АТСК и АТСКУ. Городские координатные подстанции типа ПСК-1000К. (Вся модернизируемая абонентская емкость должна обязательно быть оснащена оборудованием АОН. ПСК-1000(Д), не оснащенные приемо/передатчиками многочастотного кода по методу «импульсный челнок» – входящая связь – модернизации не подлежат).

Сельские координатные АТС типа АТСК-100/2000. (Вся модернизируемая абонентская емкость должна обязательно быть оснащена оборудованием АОН).

Предварительная концентрация нагрузки, осуществленная в электромеханическом оборудовании ступеней абонентского искания координатных АТС, позволяет снизить объем и, соответственно, стоимость используемого при модернизации оборудования системы SI2000 V5. Архитектура модернизации не предполагает внесения изменений в электромеханическое оборудование, остающееся в эксплуатации. Это дает возможность свести к минимуму объем монтажных работ на действующем объекте и проводить переключение группового оборудования без перерыва связи. В перспективе, после полного демонтажа электромеханического оборудования, эти абонентские комплекты системы SI2000 V5 будут использованы для обслуживания индивидуальных АЛ. Для этой цели при проектировании производится полное (на 20 или 22 абонентские платы) каблирование модуля доступа (MLC), что упрощает соответствующее расширение АТС после вывода из эксплуатации электромеханического оборудования ступени

7.6. ЭволюциясетейдоступанапримереоборудованиякомпанийIskratel иИскраУралТЕЛ 259

АИ. Переход на обслуживание индивидуальных АЛ осуществляется путем переопределения соответствующего АК в полупостоянных станционных данных без замены или коррекции инсталлированной версии ПО, и может быть произведен персоналом оператора. Любой абонентский комплект может быть определен для обслуживания индивидуальной АЛ или как используемый при модернизации координатной АТС.

Для связи узла доступа с узлом коммутации используется стандартный интерфейс V5.2, а все полупостоянные данные, относящиеся к организации связи с электромеханическим оборудованием, локализованы в узле доступа. Это позволяет использовать в качестве узла коммутации модули МСА или MLC в зависимости от требуемой емкости и производительности, а также иные системы коммутации, например, EWSD, реализующие стандартный интерфейс V5.2. Для сельских координатных АТС, в связи с их относительно небольшой емкостью, достаточно типично (до трех тысяч модернизируемых АЛ) применение при модернизации модуля доступа и коммутации МLC и модулей доступа MLC. Такой вариант применим, в основном, при модернизации оконечных АТС с малой долей транзитной нагрузки. Для городских координатных АТС, в связи с их относительно большой емкостью, наиболее типично применение при модернизации модуля коммутации МСА и модулей доступа MLC.

Абонентские комплекты электромеханической ступени абонентского искания доступны опорной АТС (LE) как виртуальные порты ТфОП сети доступа посредством стандартного интерфейса V5.2. Идентификация абонентского комплекта электромеханической ступени абонентского искания и установление соответствующего ему адреса порта ТфОП интерфейса V5.2 (L3-address) при инициировании исходящего вызова или процедуры администрирования дополнительной услуги абонентом производится оборудованием доступа SI2000 посредством запроса АОН. Установление однозначного соответствия номера передаваемого АОН и адреса виртуального порта ТфОП интерфейса V5.2 (L3-address) обеспечивается оборудованием доступа в соответствии с внутренней базой пересчета номеров, конфигурируемой в процессе монтажа оборудования в соответствии с данными конкретного проекта. Установление однозначного соответствия адреса виртуального порта ТфОП интерфейса V5.2 (L3-address) и списочного номера в номерном пространстве сети производится опорной АТС (LE) стандартными средствами управления ресурсами на интерфейсе V5.2. Это дает возможность изменять списочные номера абонентов без каких-либо переделок в электромеханическом оборудовании ступени АИ. Вызовы, для которых не была произведена успешная идентификация абонентского комплекта, не обслуживаются. Акустический сигнал «Ответ станции» передается из приборов опорной АТС после успешного завершения идентификации абонентского комплекта и установлении исходящего соединения на интерфейсе V5.2, как определено в ТУ применительно к порту ТфОП. Обеспечивается работа с однократным запросом АОН.

Выбор вида сигнализации между интерфейсным блоком и SI2000 реализуется программными средствами, что позволяет компенсировать различия, обусловленные типом координатной АТС. Интерфейсный блок и координатная абонентская ступень обеспечивают электрическое соединение между абонентским устройством и абонентскими комплектами SI2000 и образуют гальваническую связь на всем протяжении тракта, вплоть до абонентского комплекта SI2000. Это позволяет реализовать процедуру измерения параметров абонентской линии в соответствии со спецификациями для аналоговых АЛ, включенных непосредственно в оборудование SI2000 версии 5. ПО измерения электрических параметров АЛ может вносить задержку (до 600 мс) в процедуру освобождения абонентской линии при входящих и исходящих вызовах. При исходящей связи и в процессе предоставления дополнительных услуг, декадный набор номера и кратковременное размыкание шлейфа в процедурах предоставления ДВО распознаются узлом сети доступа, и транслируются в узел коммутации (опорную АТС) средствами протокола PSTN интерфейса V5.2. Частотный набор номера принимается непосредственно узлом коммутации (опорной АТС). Это позволяет реализовать для всех абонентов модернизированной АТС функции АПУС и СОРМ, а также все дополнительные услуги, специфицированные для аналоговых абонентов, включенных непо-

средственно в абонентские комплекты системы SI2000 версии 5. С точки зрения обслуживания вызова, после проключения разговорного тракта, различия между абонентами включенными в электромеханическую ступень АИ и включенными непосредственно в узел доступа SI2000 на модернизированной АТС, отсутствуют.

Специальные процедуры по обслуживанию входящего автоматического и полуавтоматического междугородного вызова реализуются в соответствии с действующими спецификациями в оборудовании опорной АТС (SI2000), что позволяет перейти к алгоритмам, специфицированным для электронных АТС. Это позволяет не использовать оборудование междугородного шнура в электромеханической ступени АИ. Все входящие вызовы в электромеханической ступени АИ обслуживаются как местные, а провод «М» не используется. Односторонняя и двухсторонняя системы отбоя реализуются средствами опорной АТС (SI2000) и не оказывают влияния на обслуживание вызова в сети доступа. Техническое решение поддерживает функционирование спаренных абонентских линий, включенных в электромеханическую ступень АИ без каких-либо изменений. Техническим решением не предусматривается возможность взаимной связи спаренных абонентов сельских АТС.

Адаптерный модуль МХА выполняет функции согласования многопроводного (7 проводов по исходящей связи и 5 проводов по входящей связи) интерфейса ступени абонентского искания координатных АТС с двухпроводным интерфейсом абонентского комплекта системы SI2000/V5 в модуле MLC. Количество интерфейсных комплектов (VAB), монтируемых в модуле МХА определяется раздельно для каждой тысячной (двухтысячной) группы модернизируемой АТС и варьируется в зависимости от обслуживаемой нагрузки. Незначительные различия в спецификациях интерфейсов городских и сельских координатных АТС, перечисленных выше систем, позволяют сделать интерфейсный блок универсальным в производстве. Интерфейсные блоки являются универсальными, в отличие от входящих/исходящих шнуровых комплектов координатных АТС, и могут работать в режиме обслуживания только исходящей связи, только входящей связи или входящей и исходящей связи. Режим работы интерфейсного блока определяется полупостоянными данными. Если все комплекты VAB на плате VAB являются односторонними одного направления, такая плата оборудуется одним кабелем VAB-промщит ШК для исходящих и VAB-ПЩ АИ(С/CD) для входящих комплектов VAB. Если хотя бы один комплект на плате VAB является двухсторонним или на плате VAB присутствуют односторонние комплекты разных направлений, такая плата оборудуется двумя кабелями VAB-промщит и VAB-ПЩ АИ(С/CD).

Модуль MLC может обслуживать максимально до 320 аналоговых линий (до 10 блоков SAC), задействованных для модернизации координатных АТС, что обусловлено повышенной удельной нагрузкой на одну линию. Каждая полная или неполная тысячная (двухтысячная) группа модернизируемой координатной АТС, имеющая единый пучок ИШК(ШК) по исходящей связи, должна обслуживаться одним модулем MLC. При количестве блоков SAC, используемых для модернизации координатной АТС, менее 10 в конкретном модуле MLC, он может быть дополнен иными блоками абонентских комплектов (аналоговыми или ISDN), используемыми для расширения номерной емкости станции. Принципиально нет ограничений на использование блоков SAC установленных в узле широкополосного доступа hBAN для модернизации координатных АТС.

Практически одновременно с завершающими штрихами эволюции сетей доступа в сетях связи с коммутацией каналов началось развитие технологий широкополосного доступа, технологически адаптированных для реализации в сетях пакетной коммутации. Определяющую роль в этом процессе сыграла лавинообразная компьютеризация общества, обусловившая кардинальное изменение характера нагрузки абонентского пункта. С другой стороны, взаимопроникновение компьютерных и телекоммуникационных технологий как в современном оборудовании в помещении пользова-