60Научно-технические разработки

предыдущая статья | оглавление | в архив | следующая статья



Мультисервисные сети: стратегия планирования


И. Колпаков, С. Колгатин, М. Балков,
компания "Контур-М"
Теле-Спутник - 10(84) Октябрь 2002 г.


Статья адресована кабельным операторам, начинающим свое дело или планирующим расширение и модернизацию существующей сети. Как и в любом бизнесе, связанном с предоставлением услуг, оператор непременно окажется между двух огней — с одной стороны оказывается инвестор и его интерес получить прибыль как можно больше и быстрее, с другой стороны — потребитель (абонент) и его интерес получить больше услуг и заплатить меньше. Ожидания инвестора и потребителя услуг формируют противоречивые требования. Оператору надо найти оптимальное решение — компромисс между технологической и коммерческой сторонами поставленной задачи. Требуется "скрестить ужа и ежа" — разработать хороший бизнес-план и хороший технический проект. При этом надо еще и учитывать специфику конкретных обстоятельств оператора — взаимоотношения с руководством города или области (как свои, так и конкурентов), бизнес-политику инвесторов, платежеспособность местного населения и т.п. Оператору надо быть в одном лице и бизнес-стратегом, и математиком, и инженером, и предсказателем будущего!

Авторы планируют начать этой статьей серию публикаций, освещающую подходы к этим проблемам, и скромно надеются, что их многолетний практический опыт сотрудничества с операторами поможет читателю сориентироваться в этой непростой ситуации.

За последние 3-4 года в России, благодаря развитию современных сетевых технологий, произошли качественные изменения на рынке телекоммуникаций. Важнейшими тенденциями стали взаимопроникновение и интеграция современных телевизионных, компьютерных и традиционных сетей связи. Расширяется номенклатура услуг, возникающих на стыке традиционных технологий телефонии, передачи данных и телевидения. Поэтому оператор, живущий сегодняшним днем и думающий, что достаточно вложиться "по минимуму", просто решив частную задачу, например, только телефонии или только кабельного телевидения, — может проиграть, еще не начав своего дела. Завтра он потеряет своих абонентов, которые уйдут к современно мыслящему конкуренту, предоставляющему современный спектр услуг.

Практика успешно работающих операторов показывает:

  • во-первых, количество вложенных денег для реализации современного пакета услуг возрастает отнюдь не в разы (по сравнению с традиционным пакетом);
  • во-вторых, вложенные деньги возвращаются обратно и с прибылью, в виде дополнительной оплаты абонентами расширенного пакета новых услуг;
  • в-третьих, "передовой" оператор может "спать спокойно", не опасаясь, что его вытеснят конкуренты;
  • в-четвертых, завтра ему не придется переделывать морально устаревшую сеть.

Ярким примером могут служить новейшие сети кабельного телевидения, которые предоставляют абонентам комплекс современных услуг — трансляцию цифровых и аналоговых пакетов телевизионных программ, высокоскоростной доступ в Интернет, передачу данных, видео, доступ к телефонным сетям и т.п. Операторы получают новые возможности для привлечения абонентов и увеличения доходов. С другой стороны, возникает конкуренция между операторами, которые ранее работали в смежных областях и занимали разные сегменты рынка.

Ужесточившаяся конкуренция на рынке телекоммуникаций требует тщательного планирования экономики и технологии создания сетей и предлагаемой номенклатуры услуг. Поэтому необходим системный подход к планированию, построению и оптимизации мультисервисных сетей, анализу путей их развития.

Задача планирования сети является сложной как для заказчика (оператора будущей сети), так и для разработчика (системного интегратора), поскольку требует учитывать множество взаимозависимых факторов. Важнейшая роль отводится концепции построения сети, которая определяет этапы и пути развития сети и непосредственно предваряет разработку самого проекта. Наличие концепции существенно облегчает и ускоряет проведение проектных работ, позволяет избежать множества ошибок в построении и планировании сети.

Поверхностный подход к планированию может привести к неоправданному увеличению затрат не только на этапе строительства, но и при дальнейшей эксплуатации, вследствие частичной или полной переделки сети в будущем. Это увеличит сроки окупаемости сети или вообще сделает данный проект убыточным.

Особое внимание следует уделить предварительным маркетинговым исследованиям существующих телекоммуникационных услуг, в том числе востребованности их населением в ближайшей и отдаленной перспективе. Рекомендуем операторам пользоваться услугами специализированных маркетинговых компаний (скупой платит дважды).

Поиск решения многофакторной итерационной задачи оптимизации планирования сети не всегда возможен с помощью стандартных математических средств. От исполнителей требуется еще и умение самостоятельно думать и интуитивно принимать решения. Стратегические направления развития сети определяют на длительную перспективу (например, на 10-15 лет).

Располагая концепцией сети и результатами исследований, приступают к планированию. Ниже перечислены основные этапы инженерного планирования сетей:

  • определение набора предоставляемых услуг;
  • определение существующей и планируемой загрузки сети (объем трафика, распределение трафика);
  • выбор среды передачи (КЛС, ВОЛС, РРЛ и т.п.);
  • определение базовых сетевых технологий и систем передачи (PDH, SDH, ATM и т.п.);
  • выбор конфигурации сети и схем резервирования;
  • собственно выбор оборудования для построения сети;
  • разработка схем организации сети в соответствии с исходными данными или техническими условиями;
  • оптимизация схем организации сети по заданным критериям (техническим, стоимостным) в соответствии с общей стратегией или концепцией построения сети;
  • разработка технологии сопряжения с другими сетями;
  • разработка системы эксплуатационно-технического обслуживания;
  • расчет и уточнение стоимости систем.

В результате мы должны получить:

  • решение по архитектуре и топологии сети;
  • спецификацию на необходимое оборудование;
  • план инвестиций для построения сети (суммы, сроки и т.п.).

Отдельно рассмотрим оконечные сети доступа — "последнюю милю" сети.

Сети абонентского доступа являются связывающим звеном между непосредственно самим абонентом (пользователем) и транспортными магистралями сети.

Как правило, "последняя миля" выполняется на основе другой физической среды (медь, коаксиальный кабель, радиодоступ и т.д.), в отличие от транспортных магистралей (в основном оптика). В США и странах ЕС, в последние 5 лет наметилась тенденция использования ВОЛС и на участках "последней мили".

Существует несколько концептуальных технологий приближения оптоволокна к конечному пользователю (они перечислены в порядке возрастания затрат на одного абонента):

  • FTTB (Fiber To The Building) — волокно до здания или группы домов;
  • FTTZ (Fiber To The Zone) — волокно до некоторой зоны, группы абонентов;
  • FTTO (Fiber To The Office) — волокно до офиса;
  • FTTH (Fiber To The Home) — волокно в квартиру.

По мере приближения оптоволокна к абоненту качество доступа повышается (скорость передачи данных, ширина полосы частот, размер трафика), что может оправдывать увеличение затрат. Последняя из перечисленных технологий позволяет довести широкополосную оптическую линию связи от узла сети доступа непосредственно до пользовательского терминала абонента (например модема, телевизора).

Вследствие развития технологий приближения оптоволокна к абоненту, а также взаимопроникновения разных сетевых технологий, разграничение понятий транспортной магистрали и оконечной сети доступа со временем становится условным. Поэтому общие требования, предъявляемые к основным транспортным магистралям системы, справедливы и для оконечных сетей доступа.

Выбор оборудования сети является задачей с неоднозначным решением. Для удобства построения и управляемости сети следует ориентироваться на оборудование от одного производителя.

Однако практика показывает, что поставщиков, предлагающих максимально эффективные решения для всех возникающих задач, не существует.

Действующая сеть всегда результат компромисса — либо это однородная система, неоптимальная с точки зрения ее возможностей и стоимости, либо это более сложный в построении и управлении комплекс, представляющий сочетание аппаратуры различных производителей.

Выбор аппаратуры для построения участков сети "последней мили" требует тщательного анализа всех составляющих сети и взвешенного подхода.

При выборе аппаратуры для оконечных сетей доступа следует ориентироваться на:

  • возможность быстрого подключения новых абонентов (при расширении, модернизации и строительстве новой сети доступа);
  • возможность предоставления новых услуг;
  • наличие большого выбора пользовательских цифровых и аналоговых интерфейсов;
  • возможность применения различных физических средств передачи (медь, оптическое волокно, радиоканал);
  • возможность применения существующей инфраструктуры (кабели);
  • невысокую стоимость и простоту эксплуатации оборудования, наличие системы централизованного управления для упрощения обслуживания;
  • возможность подключения к телефонным сетям общего пользования (ТФОП);
  • модульный принцип построения;
  • наличие открытой архитектуры, допускающей постоянное расширение набора линейных и пользовательских интерфейсов;
  • малые габариты и энергопотребление оборудования;
  • наличие системы гарантированного электропитания в соответствии с заданной надежностью;
  • наличие функций резервирования оборудования;
  • возможность экономичного перераспределения ресурсов сети доступа и предоставления широкополосных услуг по требованию;
  • обеспечение резервного запаса ресурсов сети доступа для предоставления новых услуг в будущем.

Среди технологий, используемых для сетей доступа, следует отметить архитектуру HFC (Hybrid Fiber Coax), являющуюся транспортной средой кабельного телевидения и одновременно транспортной средой услуг передачи данных. Активный рост HFC-сетей за рубежом свидетельствует о явной конкурентоспособности данных систем в области предоставления различных услуг населению. По данным Майкла Ареллано, аналитика из Degas Communications Group Inc., в США и Канаде количество кабельных модемов, установленных за первый квартал 2001 года, значительно превышало количество DSL модемов: 2,7 млн против 0,88 млн. В США, по данным Ассоциации кабельного телевидения (NCTA), на конец прошлого года эксплуатировалось около 8 млн модемов. Быстрый рост количества подписчиков данных сетей дает право говорить о перспективности данного направления в сфере телекоммуникаций.

Основные принципы организации HFC сетей:

  • гибридная технология: волоконно-оптический кабель плюс коаксиальный кабель и, при необходимости, витая пара;
  • поддерживает любые технологии FTTB, FTTO, FTTH;
  • гибридная передача информации: аналоговая и цифровая с возможностью постепенного перехода к использованию только цифровой передачи;
  • двунаправленная среда, первоначально асимметричные широкополосные потоки, в дальнейшем, при необходимости, практически любая конфигурация;
  • при возрастании потоков данных для двунаправленного сервиса может использоваться высокочастотная часть спектра до 1 ГГц;
  • интегрированные потоки информации: голос, видео, данные;
  • интеллектуальное централизованное управление сетью с возможностью дифференциации потоков для организации услуг и управления элементами сети;
  • высокая надежность и готовность системы за счет особенностей, реализованных в данном типе оборудования.

Преимуществом технологии HFC является соединение абонентского терминала (модем, телевизор) с сетью доступа с помощью обычного коаксиального телевизионного кабеля (и/или витой пары), что дает возможность охвата практически всего населения в зоне развертывания сети.

Таким образом, сеть HFC обеспечивает постепенный переход от традиционных абонентских телевизионных сетей к мультисервисным сетям, с максимальным использованием существующей кабельной инфраструктуры и телекоммуникационного оборудования.

Стоит заметить, что сегодня строительство мультисервисных сетей на базе HFC технологии требует меньше затрат, чем строительство традиционных телекоммуникационных сетей.

Объем данной статьи не позволяет более подробно рассмотреть все вышеперечисленные требования к организации мультисервисных сетей и особенностям их построения. Однако привлечение внимания операторов к данной тематике, возможно, заставит их более серьезно отнестись к вопросам выбора сетевых технологий при планировании сети и предостережет от принятия поспешных решений.

В заключение отметим, что в ближайшие годы наиболее выгодными с точки зрения критерия цена/качество (или стоимость/эффективность) для организации сети абонентского доступа останутся гибридные технологии, использующие как цифровую, так и аналоговую передачу информации. Точно так же будут применяться как оптические, так и коаксиальные кабели. Например, в современных телевизионных кабельных сетях на "последней миле" преобладает коаксиальный кабель, достоинством которого является сочетание невысокой стоимости и широкой полосы пропускания (до 1000 МГц ), которая требуется как для многоканальной телевизионной трансляции, так и для передачи данных. В то же время, в оконечных сетях доступа к телефонным сетям (ТФОП) и в локальных сетях Ethernet преобладает медная пара. Этот канал удобно применять для передачи данных, но практически невозможно использовать для качественной широкополосной трансляции многоканальных пакетов ТВ каналов, как из-за ограниченной пропускной способности, так и в силу особенности работы протоколов TCP/IP. Поэтому, хотя транспортные электрические среды постепенно сдают свои позиции оптическим средам передачи информации, за каждой из них остается своя область применения, что гарантирует им дальнейшее сосуществование.



 
Теле-Спутник Октябрь 2002
наверх
 



Уважаемые посетители!
В связи с полной реконструкцией Архива, возможны ситуации, когда текст будет выводиться не полностью или неправильно (отсутсвие статей в некоторых номерах это не ошибка). Если заметите какие-то ошибки, то, пожалуйста, сообщите нам о них. Для связи можете воспользоваться специальной формой:

Номер журнала: *
Страница: *
Дополнительные сведения: *
Желательно четко опишите замеченную проблему - это поможет быстрее ее решить.
Мы не отвечаем на вопросы! Их следует задавать на нашем форуме!
Антиспам: * Нажмите мышкой на синий квадрат:


Поля, помеченные звездочкой (*)
обязательны для заполнения





Новый сайт