Глава 21. Широкополосные сети и оборудование компании «Huawei Technologies Co, Ltd»

21.1. Оптическая сеть абонентского доступа с интеграцией услуг honet

В настоящее время все большее признание получает подход, при котором сеть связи делится на транспортную сеть и сеть доступа. Транспортная сеть связи включает междугородную и внутризоновые сети связи. Сеть доступа предоставляется местными сетями. Транс­портная сеть связи предназначена для того, чтобы обеспечить пере­дачу потоков информации между двумя узловыми пунктами сети. Сеть доступа предназначена для подключения разнообразных або­нентских терминалов к транспортной сети. Сеть доступа состоит из абонентских линий, оконечных коммутационных станций, а также ка­налов, соединяющих местные станции между собой и с узлами транс­портной сети.

До недавнего времени сети абонентского доступа были тем «узким местом», которое сдерживало предоставление новых широкополос­ных услуг абонентам. Сегодня эволюция сетей доступа идет по двум основным направлениям:

- развитие широкополосного (высокоскоростного) доступа, обес­печивающего службы передачи речи, данных и видео;

- уменьшение доли медного кабеля при организации местных сетей. К основным системам доступа, применяемым в настоящее время и планируемым операторами к применению в ближайшее время, отно­сятся:

- системы, основанные на технологиях семейства xDSL (Digital Subscriber Line - цифровая абонентская линия);

- системы доступа с использованием специальных модемов в се­тях кабельного телевидения (кабельных модемов);

- гибридные оптоволоконно-коаксиальные системы (Hybrid Fiber Coaxial - HFC);

- оптоволоконные системы доступа;

- системы радиодоступа;

- спутниковые системы;

- выделенные линии Е1.

Построение сетей доступа и выбор оборудования для этих сетей является одной из главных проблем для оператора, желающего не только удержать своих абонентов, но и привлечь новых.

Рис. 21.1. Оптическая сеть доступа с интеграцией услуг Honet

Поставляемое производителем оборудование должно обеспе­чивать доступ как к традиционным, так и к широкополосным услу­гам, характеризоваться низкими капиталовложениями и высокой надежностью.

В качестве примера одного из удачных технических решений этой задачи можно назвать оборудование Honet компании Huawei Technologies для организации сети доступа на основе оптического во­локна.

В сети абонентского доступа HONET используются такие преиму­щества доступа по оптике, как широкая полоса пропускания, высокая надежность, широкая зона покрытия, гибкое построение сети и пр. Абонентам сети доступа HONET доступно все разнообразие узко- и широкополосных услуг (рис. 21.1).

Это позволяет операторам гибко подключать пользователей к раз­личным узлам услуг, легко и быстро обеспечивать доступ для новых абонентов. Абонентам становятся доступны все услуги сетей PSTN, DON, PSPDN, корпоративных сетей, Интернет, сетей кабельного те­левидения и т.д.

HONET обеспечивает:

• интеграцию узкополосных и широкополосных услуг на одной платформе;

• интеграцию активного (A ô N) и пассивного (P ô N) режимов опти­ческого доступа;

• конвергенцию услуг на стороне сети для соединения с узлами услуг различных сетей, такими как коммутационная станция ТфОП, узел сети передачи данных, узел пакетной сети ATM/IP, сети мультимедийных услуг CATV, VOD и др.;

• организацию абонентского доступа по технологиям FTTB, FTTC, FTTV и FTTO.

HONET предоставляет разнообразные абонентские интерфей­сы, в том числе интерфейсы аналоговой абонентской линии, цифровой абонентской линии ISDN BRI (2В + D), PRI, интерфейсы N х 64 кбит/с (1 ô N ô 31) и субскорости передачи дан­ных, выделенной линии Е1, 2/4-проводной выделенной линии тональной частоты, широкополосные интерфейсы ADSL, LAN, CES, FR и т.д.;

• функции техобслуживания, тестирования и управления оборудо­ванием сети доступа.

Основные услуги HONET:

• Основные и дополнительные услуги сети ТфОП, включая CID, Centrex, биллинг таксофонных аппаратов; не накладываются никакие ограничения на доступ к ДВО.

• ISDN BRI и PRI.

• Различные интерфейсы сетей передачи данных (DDN): N х 64 кбит/с (1 ô N ô 31), субскорость: 2,4 кбит/с, 4,8 кбит/с, 9,6 кбит/с, 19,2 кбит/с, 48 кбит/с и т.д. Услуги передачи изоб­ражения.

• Компьютерное видео (128 кбит/с и 384 кбит/с).

• Видеоконференцсвязь.

• Услуги выделенных линий: 2/4-проводная выделенная линия тональной частоты, выделенная линия Е1.

• Широкополосные услуги: ADSL, LAN, VOD, высокоскоростной доступ к сети Интернет и т.д.

Архитектура

Платформа HONET состоит из следующих частей:

• терминал оптических линий OLT (Optical Line Terminal);

• модуль оптической сети ONU (Optical Network Unit);

• система передачи (SDH/PON/APON);

• система управления AN-NMS (Access Network - Network Man­agement System).

Оборудование поддерживает как узкополосные, так и широкопо­лосные услуги. Широкополосный блок OLT соединяется с ТфОП/ISDN по интерфейсу V5, а с магистральной сетью ATM/ IP - по интерфей­сам STM-1/STM-4/FE/GE/POS. Удаленный абонентский блок МА под­держивает узкополосные и широкополосные интерфейсы, такие как POTS, ISDN, выделенная линия передачи данных, ADSL, Ethernet, CES, FR и др.

Рис. 21.2. Структура OLT

OLT. Терминал оптических линий является пунктом конвергенции речевых услуг, услуг передачи данных и изображений, и предостав­ляет сетевые интерфейсы для соединения с различными узлами ус­луг. OLT, как модульно структурированный блок, состоит из модулей интерфейсов услуг. Емкость OLT может плавно увеличиваться путем добавления модулей, таким образом, OLT является гибким в конфи­гурировании и расширении.

OLT состоит из блока CATV, блока интерфейса услуг и обработки протокола (SIPP), интегрированного блока широкополосных услуг (iSIPP), блока оптической передачи (SDH/PON/ APON) и вспомога­тельного модуля управления (Background Administrative Module -ВАМ), как показано на рис. 21.2.

Основными функциями модуля SIPP является обработка и обеспечение стандартного интерфейса V5 между сетью доступа и АТС. Один модуль SIPP может поддерживать максимум 62 Е1 и 32 стандартных интерфейса V5.2. OLT поддерживает внешний син­хросигнал фазовой синхронизации 2 Мбит/с или синхросигнал стандартной синхронизации (2-й и 3-й уровни класса А) или BITS (встроенный интегрированный источник синхронизации). Он обеспе­чивает интерфейсами источник внутренней синхронизации и источник внешней синхронизации 2048 кГц или 2048 кбит/с.

Блок iSIPP разработан для поддержки широкополосных услуг и обеспечивает широкополосные интерфейсы ATM 155 Мбит/с, ATM 622 Мбит/с, FE, GE, POS.

Модуль передачи обеспечивает стандартный оптический интер­фейс передачи и поддерживает различные топологии построения сети, например, дерево, кольцо, звезда.

Рис. 21.3. Структура ONU

Он выполняет мультиплексиро­вание, демультиплексирование и оптико-электрическое преобразова­ние сигналов. Система оптической передачи, которая входит в состав сети доступа HONET, включает компактное оборудование OptiX 155/622Н и встроенную систему пассивной оптической передачи PON или АРОМ, разработанные компанией Huawei.

ВАМ обеспечивает интерфейсы системы управления, включая ин­терфейс централизованного управления сетью, интерфейс Q3 и т.д.

ONU. Модуль оптической сети (ONU) — это абонентское оборудо­вание сети доступа, которое обеспечивает технологии FTTx, т.е. до­ведение оптического кабеля до здания (FTTB), до края дороги (FTTC), до села (FTTV), до офиса (FTTO) и до определенной зоны (FTTZ), что обеспечивает абонентов интегрированными услугами передачи речи и изображения.

ONU включает в себя блок абонентских интерфейсов, блок муль-тисервисного доступа (МА), блок оптической передачи, блок CATV, систему контроля параметров окружающей среды, встроенный пер­вичный источник электропитания, абонентский кросс, аккумуляторы и т.д. (рис. 21.3).

Он обеспечивает следующие интерфейсы: аналоговая абонент­ская линия ТфОП, ISDN (BRI и PRI), CATV, /Vx64 кбит/с, интерфейсы выделенной линии Е1, выделенной 2/4-проводной линии тональной частоты, субскорости сетей передачи данных (скорости ниже 64 кбит/с), ADSL, Ethernet 10/100 Мбит/с, интерфейс эмуляции каналов Е1, Frame Relay. Он также обеспечивает функции тестирования або­нентских линий.

Блок CATV в ONU представляет собой встроенный оптический приемник, который может конфигурироваться в соответствии с конкретными требованиями, а также может представлять собой оптиче­ский передатчик для передачи оптического сигнала другим ONU.

Встроенный блок оптической передачи представляет собой ком­пактный блок системы передачи SDH или пассивной оптической сети.

Блок контроля параметров электропитания и окружающей среды обеспечивает контроль оборудования электропитания и параметров окружающей среды внутри оборудования ONU, а также рабочего со­стояния блока CATV.

Емкость сети доступа HONET может увеличиваться в режиме on­line, что означает возможность добавления отдельных модулей или увеличения емкости без перерыва в предоставления услуг. Благодаря модульному построению, сеть доступа HONET поддерживает различ­ные способы увеличения емкости путем добавления плат, функцио­нальных блоков или модулей.

Для обеспечения надежной работы удаленных ONU без присутст­вия обслуживающего персонала сеть доступа HONET обеспечивает мощные функции мониторинга таких параметров как температура, влажность, открывание дверей, параметры первичного источника пи­тания, аккумуляторов и полки главного управления в ONU.

Когда от ONU требуется предоставить интерфейс V5 (или другой ин­терфейс узла услуг), блок главного управления PV8/PV4 может конфигу­рироваться и использоваться для обработки протокола интерфейса V5 и управления оборудования. Функция абонентского блока - поддерживать различные абонентские интерфейсы и выполнять различные услуги, предоставляемые узлом услуг.

В соответствии с различными требованиями к абонентской емко­сти и к параметрам окружающей среды, HONET представляет широ­кий спектр блоков ONU различной емкости (от 80 до 7000 абонен­тов) и обеспечивает возможность эксплуатации в различных клима­тических условиях. В зависимости от условий эксплуатации, выпус­каются ONU для установки на открытом воздухе и для установки в помещениях.

ONU внешнего исполнения водонепроницаемы, предназначены для работы в холодном и жарком климате, недоступны для несанк­ционированного проникновения.

Система управления. Система управления сетью доступа AN-NMS управляет оборудованием сети доступа и осуществляет сле­дующие функции: управление отказами, безопасностью, конфигура­цией и рабочими характеристиками. Она состоит из следующих эле­ментов: ВАМ, рабочие станции операторов, система программного обеспечения NMS и блок аварийной сигнализации. Система AN-NMS HONET использует архитектуру «клиент/сервер». При этом ВАМ слу­жит в качестве сервера, отвечающего за связь между рабочими стан­циями и оборудованием сети доступа. В качестве рабочей станции

15-3719

может использоваться обычный персональный компьютер, поддержи­вающий работу ПО NMS. Кроме того, он обеспечивает полную спра­вочную информацию, облегчающую его эксплуатацию. Блок аварий­ной сигнализации обеспечивает звуковую и визуальную аварийную сигнализацию о состоянии оборудования.

Виды систем оптической передачи, используемые в HONET:

• Встроенная активная система передачи (SDH) OptiXTM 155/622Н.

• Компактное оборудование, обеспечивающее до 63 электриче­ских интерфейсов Е1, до шести оптических интерфейсов уровня STM-1 или до трех оптических интерфейсов уровня STM-4.

• Встроенная пассивная система передачи (PON) HONET-PON16

• Обеспечивает до 16 потоков Е1 с конфигурацией сети «звезда», «дерево», «шина» с максимальным оптическим коэффициентом разветвления 1:16. При этом наибольшее расстояние при пере­даче в конфигурации «точка-точка» - 50 км, а в конфигурации «точка-много точек» - 30 км. Возможно до пяти последователь­ных каскадов разветвления.

• Встроенное оборудование пассивной оптической сети ATM (APON) HONET-APON155.

Предоставляет интерфейсы 10/100М, CES E1, V.35 и конфигу­рацию сети «звезда», «дерево», «шина» и т.д. Данная система яв­ляется отличным решением для доступа FTTC, FFTB, FTTO, FTTH, а также превосходным способом осуществления мультисервисного доступа.

Применение. В настоящее время компания «Huawei Technologies» занимает лидирующие позиции по объему продаж на рынке сетей доступа Китая и является одним из крупнейших в мире поставщиков оборудования оптических сетей доступа. Во всем мире установлено более 30 млн. линий оборудования доступа HONET. Это оборудова­ние широко применяется в Гонконге, Китае, Египте, Саудовской Ара­вии, Перу и других странах.

Что касается создания городских широкополосных сетей MAN (Metropolitan Area Network), оборудование компании «Huawei Technologies» работает в более чем 100 больших и средних городах, предоставляя интегрированные широкополосные услуги. Например, в Китае задействовано свыше 150 000 линий ADSL и 500 000 портов Ethernet оборудования доступа компании «Huawei Technologies», что составляет 70 % рынка сетей доступа в Китае.

Первый проект HONET в России был осуществлен на сети компа­нии «Уралсвязьинформ» (г. Пермь) Емкость сети 17 500 абонентских линий, предоставляются интерфейсы ASL, ISDN, ADSL, интерфейсы передачи данных Л/х64 кбит/с, LAN, субскорости передачи данных, выделенной линии Е1.