Архитектура сотовых сетей связи и сети абонентского доступа

Узбекский рынок телекоммуникационных услуг еще достаточно молодой и его бурный рост сдерживается двумя факторами. С одной стороны низкой платежеспособностью потребителя, с другой высокой стоимостью услуги оператора. Как результат, нет массовости. Очевидно, услуга тем дешевле, чем больше пользователей на нее. Для создания этой самой массовости требуется привлечь на рынок миллионную армию домашних пользователей. Однако без серьезного снижения стоимости это вряд ли произойдет. Важнейшую роль в этом процессе играет выбор среды распространения сигнала именно для организации "последней мили" или линий, по которым и происходит подключение пользователей к точкам доступа оператора. При построении сети, рассчитанной на массового потребителя, выбор той или иной технологии для решения проблемы "последней мили" играет решающую роль при установлении тарифов. Расходы на построение транспортной сети зависят только от числа узловых точек и связей между ними и напрямую не зависят от числа пользователей. Расходы же на организацию "последней мили" пропорциональны числу пользователей и в наибольшей степени влияют на стоимость услуг.

Итак, на сегодня, на наш взгляд, будет разумным выделить следующие наиболее реальные направления развития широкополосных сетей:

· построение беспроводной широкополосный сети доступа на основе спутниковой связи;

· построение гибридной кабельной (оптоволокно плюс коаксиал) или чисто кабельной инфраструктуры (только коаксиал) с использованием кабельных модемов;

· использование существующей инфраструктуры телефонных кабелей за счет применения новых технологий, например, xDSL, и устройств на их основе.

Рис. 2.1.1 В сети с полным набором услуг доступ к информации максимально упрощен.

Начнем с первого из упомянутых способов - со спутниковой связи. Связь осуществляется посредством передачи сигнала между спутниками, находящимися на определенных орбитах. Конечно, чтобы обеспечить качественную связь, требуется обеспечить и соответствующее покрытие. Оно тем лучше, чем больше спутников. В этом случае Вы имеете постоянную телефонную связь практически в любой точке Земли, независимо ни от каких других условий и сетей. Плюс к этому, в зависимости от купленного пакета услуг, Вы можете, принимать/передавать данные, а также иметь такую услугу, как видеосвязь.

В последнее время наблюдается заметная активность на рынке спутникового телевидения, которое мы пока оставим практически без внимания. Принцип построения этой сети такой же, как и у ранее упомянутой. Ее существенное отличие в том, что она служит только для передачи сигнала к пользователю. Это позволяет удешевить пользовательский комплект. В результате стоимость подключения оказывается в несколько раз ниже, чем у системы спутниковой связи. Однако, такой же массовой как, например, привычный каждому телефон она пока не стала. Чтобы сделать доступной связь не только к пользователю, но и в обратную сторону, придется провести модернизацию или полную замену эксплуатируемого оборудования. Второй из упомянутых ранее способов, несомненно, имеет гораздо большие перспективы, нежели первый. Просто этот способ связи существенно дешевле для конечного пользователя, как по стоимости подключения, так и по размеру абонентской платы. Однако его применимость пока ограничена слабым развитием инфраструктуры. Прокладывать оптический кабель - дорогое удовольствие, хотя и перспективное.

Сеть предполагает быть гибридной - от узла до распределительной коробки (РК) прокладывается оптическое волокно, а уже от РК до помещения пользователя тянется коаксиальный кабель. Помимо передачи высококачественного телевизионного сигнала, по этой же сети будут передаваться и данные и, в частности, будет предоставляться доступ в Интернет.

Что касается услуг по передаче данных, то предоставление широкополосного доступа пользователям услуг, помимо доступа в Интернет, позволяет проводить дистанционное обучение, делать покупки в телемагазине и даже иметь свой собственный домашний банк для осуществления банковских операций.

И выходит, что только существующие телефонные сети сегодня могут стать прообразом будущей сети с полным набором услуг. Ведь только они, телефонные сети, имеют более или менее развитую инфраструктуру и только они способны хоть как-то удовлетворить растущий спрос в информационных услугах. И будь традиционные операторы порасторопнее и предприимчивей, то два первых варианта можно было бы и не рассматривать вовсе. Хорошо хоть коммерческие операторы стараются не упустить время и сделать то, что следовало бы начать делать несколько лет назад.

Начнем с узкополосной ISDN (Integrated Service Digital Network) или, говоря по-русски, интегральной цифровой сети связи. Существует два типа узкополосной ISDN - ISDN BRI и ISDN PRI. Первый обеспечивает передачу данных по медным проводам со скоростью до 144 Кбит/с - два канала 64 Кбит/с (называемые B Channel) для передачи голоса, данных или видео и один канал 16 Кбит/с (называемый D Channel) для передачи сигналов управления. Второй служит для доступа на первичной скорости, предоставляющей пользователям по существующей телефонной линии 30 канала В (64 Кбит/с) для передачи информации и 1 канал D (16 Кбит/с) для передачи служебных сигналов, что в сумме составляет 2048 Кбит/с. Кроме того, существует еще и такое понятие как B-ISDN (Broadband ISDN) или широкополосная ISDN. Это цифровая сеть с коммутацией АТМ, работающая на скоростях, превышающих 2,048 Мбит/с. АТМ позволяет передавать и коммутировать голос, данные, изображение и видео с использованием одной и той же инфраструктуры.

В настоящее время для организации цифрового доступа на абонентском участке чаще всего используются медные телефонные линии. Именно поэтому на первый план выходят технологии xDSL, позволяющие не думать пока о создании новой инфраструктуры, а вполне успешно использовать старую. Существует достаточно большое количество технологий высокоскоростной передачи данных, объединенных общим названием xDSL (Digital Subscriber Line или цифровая абонентская линия, где x - символ обозначающий конкретный тип технологий высокоскоростных цифровых абонентских линий DSL). Предоставление голосового трафика, подключение удаленных компьютеров, объединение ЛВС, организация соединения с провайдером, услуга "видео-по-запросу" или "платное ТВ", дистанционное обучение и т.п. - все это можно легко сделать, используя одну из DSL технологий. DSL позволяет перейти на новый технологический уровень использования медных линий, который обеспечивает достаточную пропускную способность для любого из предлагаемых пользователю приложений. При этом может быть организована не только выделенная линия с двумя модемами (например, при использовании технологии HDSL), но и цифровая абонентская линия, соединяющая станционное оборудование с модемом пользователя (ADSL или VDSL). В последнем случае сохраняется возможность использования абонентской линии для обычной аналоговой телефонной связи.

Как это не парадоксально, но использование одних и тех же линий различными технологиями во многих странах решается законодательно. Проведенное тестирование подтвердило, что высокоскоростная передача данных по технологии DSL совершенно не влияет на обычную телефонную связь, осуществляемую по той же самой абонентской линии. Конечно же, при таком совместном использовании линий возникают определенные организационные сложности (например, связанные с выполнением заявок абонетов или поддержанием состояния линий в надлежащем виде), но в любом случае совместное использование линий позволит значительно снизить не только затраты на абонентскую линию, но и сократить время предоставления услуги. Кроме того, это позволяет увеличить конкуренцию на рынке линий DSL для жилых домов.

2.2 Основные технологии, входящие в семейство DSL

Появление большого числа отличающихся друг от друга технологий под общим названием DSL поставило ряд проблем даже перед поставщиками услуг. Главная из них - проблема выбора именно той технологии, которая подходит наилучшим образом для конкретного пользователя или провайдера. А выбрать из чего есть. В число этих технологий входят ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - асимметричная цифровая абонентская линия), RADSL (Rate-Adaptive Digital Subscriber Line - цифровая абонентская линия с адаптацией скорости соединения), ISDL (ISDN Digital Subscriber Line - цифровая абонентская линия IDSN), HDSL (High Bit-Rate Digital Subscriber Line - высокоскоростная цифровая абонентская линия), SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line - симметричная цифровая абонентская линия), VDSL (Very High Bit-Rate Digital Subscriber Line - сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия), G.Lite (являющаяся упрощенным вариантом технологии ADSL) и их вариации.

Рассматривая варианты технологии DSL с высоты принципиальных различий, можно выделить две основные категории этих технологий. Это симметричные технологии и асимметричные технологии. Принцип разделения предельно простой. Если скорости передачи данных в обоих направлениях (то есть из сети к пользователю и от пользователя в сеть) одинаковы, то это симметричная технология. Если же скорости передачи данных не одинаковы (по направлениям), то такая технология называется асимметричной. К числу симметричных технологий относятся технологии HDSL, HDSL2, SDSL и IDSL. Далее мы кратко остановимся на каждой из технологий:

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - асимметричная цифровая абонентская линия). Данная технология является асимметричной Такая асимметрия, в сочетании с состоянием "постоянно установленного соединения" (когда исключается необходимость каждый раз набирать телефонный номер и ждать установки соединения), делает технологию ADSL идеальной для организации доступа в сеть Интернет, доступа к локальным сетям (ЛВС) и т.п. При организации таких соединений пользователи обычно получают гораздо больший объем информации, чем передают. Технология ADSL обеспечивает скорость "нисходящего" потока данных в пределах от 1,5 Мбит/с до 8 Мбит/с и скорость "восходящего" потока данных от 640 Кбит/с до 1,5 Мбит/с. ADSL технология позволяет без существенных затрат сохранить традиционный сервис и предоставить дополнительные услуги, среди которых:

· сохранение традиционного телефонного сервиса,

· высокоскоростная передача данных со скоростью до 8 Мбит/ к пользователю услуги и до 1,5 Мбит/с - от него,

· высокоскоростной доступ в Интернет,

· передача одного телевизионного канала с высоким качеством, видео-по-запросу,

· дистанционное обучение.

По сравнению с альтернативными кабельными модемами и волоконно-оптических линиями главное преимущество ADSL состоит в том, что для нее используется уже существующий телефонный кабель. На окончаниях действующей телефонной линии устанавливаются частотные разделители (некоторые используют кальку с английского сплиттер) - один на АТС и один у абонента. К абонентскому разделителю подключаются обычный аналоговый телефон и ADSL модем, который в зависимости от исполнения может выполнять функции маршрутизатора или моста между локальной сетью абонента и пограничным маршрутизатором провайдера. При этом работа модема абсолютно не мешает использованию обычной телефонной связи, которая существует независимо от того функционирует или нет ADSL линия.

G.Lite (или ADSL Lite) G.Lite представляет собой вариант технологии ADSL, обеспечивающий скорость "нисходящего" потока данных до 1,5 Мбит/с и скорость "восходящего" потока данных до 512 Кбит/с. Технология G.Lite позволяет передавать данные по более длинным линиям, чем ADSL, более проста в установке и имеет меньшую стоимость, что обеспечивает ее привлекательность для массового пользователя. Абоненты имеют возможность использовать одну и ту же телефонную линию для высокоскоростной передачи данных и традиционной телефонной связи. Пока никто из операторов не попытался построить сеть передачи данных с использованием этой технологии. Оказалось, что не так уж она и дешева, по сравнению с полной ADSL, к тому же не лишена недостатков. Если же в дальнейшем оператор захочет расширить предоставляемый сервис, то ему придется отказаться от G.Lite и вкладывать средства во что-то другое.

IDSL (ISDN Digital Subscriber Line - цифровая абонентская линия IDSN). Эта, назовем ее, гибридная технология обеспечивает полностью дуплексную передачу данных на скорости до 128 Кбит/с - на 16 кбит/с больше нежели обеспечивает "прародительница". В отличие от ADSL возможности IDSL ограничиваются только передачей данных.

HDSL (High Bit-Rate Digital Subscriber Line - высокоскоростная цифровая абонентская линия). Технология HDSL предусматривает организацию симметричной линии передачи данных, то есть скорости передачи данных от пользователя в сеть и из сети к пользователю равны. Благодаря свойственной данной технологии скорости передачи телекоммуникационные компании используют технологию HDSL в качестве альтернативы линиям E1 (ИКМ30). Хотя расстояние, на которое система HDSL передает данные или голос (порядка 4 км по кабелю с жилой 0,4 мм), меньше, чем при использовании технологии ADSL, возможно увеличение длины линии HDSL путем установки на линии регенераторов. Использование HDSL технологии делает эту систему идеальным решением для организации или замены первичных ЦСП типа ИКМ-30 на соединительных линиях (СЛ) существующих ГТС ( поскольку при использовании HDSL отпадает необходимость в промежуточных регенераторах на СЛ ГТС), соединения УАТС, серверов Интернет, локальных сетей и т.п.

HDSL - наиболее популярная изо всех существующих технологий. Используется практически повсеместно и государственными, и коммерческими операторами связи. Благодаря тому, что она была первой xDSL-технологией, то получила максимальное распространение во всем мире. Кроме традиционного способа применения в телефонии для передачи потока Е1 по обычным витым парам, находит широкое применение и в компьютерных сетях и даже для доставки видео по существующим медным кабелям, что значительно снижает стоимость такого рода услуг. Технология HDSL позволяет многим телефонным компаниям и организациям делать то, что раньше они могли достичь лишь при передаче сигнала по ВОЛС или с помощью ретрансляторов Е1, и не потребует от них установки дорогостоящего оборудования межсетевого взаимодействия. Эта технология также поддерживает логическое разделение сети. Оборудование легко подключить и им легко управлять.

RADSL (Rate-Adaptive Digital Subscriber Line - цифровая абонентская линия с адаптацией скорости соединения). Технология RADSL обеспечивает такую же скорость передачи данных, что и технология ADSL, но при этом позволяет адаптировать скорость передачи к протяженности и состоянию используемой витой пары проводов. При использовании технологии RADSL соединение на разных телефонных линиях может иметь разную скорость передачи данных. Скорость передачи данных выбирается при синхронизации линии, во время соединения или по специальному сигналу, поступающему от станции.

SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line - симметричная цифровая абонентская линия). Также как и технология HDSL, технология SDSL обеспечивает симметричную передачу данных со скоростями, соответствующими скоростям линии Т1/Е1, но при этом технология SDSL имеет два важных отличия. Во-первых, используется только одна витая пара проводов, а во-вторых, максимальное расстояние передачи ограничено 3 км. Технология обеспечивает необходимые для представителей бизнеса преимущества: высокоскоростной доступ в сеть Интернет, организация многоканальной телефонной связи (технология VoDSL) и т.п. К этому же подсемейству следует отнести и MSDSL (Multi-speed SDSL) технологию, которая позволяет изменять скорость передачи для достижения оптимальной дальности и наоборот.

SDSL можно охарактеризовать также как и HDSL. Правда она позволяет пройти меньшее расстояние, чем HDSL, зато можно сэкономить на второй паре. Очень часто офис пользователя оказывается на расстоянии не более 3-х км от точки присутствия оператора и тогда эта технология имеет явное преимущество по сравнению с HDSL по соотношению цена/качество услуги для ее пользователя. Вариант MSDSL позволяет, в случае не очень хорошего состояния кабеля, пройти тоже расстояние, но с меньшей скоростью, к тому же полные 2 Мбит/с необходимы не всем клиентам и очень часто достаточно 256 или даже 128 кбит/с.

В качестве ещё одной модификации SDSL используется оборудование HDSL2, которое представляет собой усовершенствованный вариант HDSL с применением более эффективного линейного кода передачи.

VDSL (Very High Bit-Rate Digital Subscriber Line - сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия). Технология VDSL является наиболее высокоскоростной технологией xDSL. В ассиметричном варианте она обеспечивает скорость передачи данных "нисходящего" потока в пределах от 13 до 52 Мбит/с, а скорость передачи данных "восходящего" потока в пределах от 1,6 до 6,4 Мбит/с, а в симметричном варианте в пределах от 13 до 26 Мбит/с, причем по одной витой паре телефонных проводов. Технология VDSL может рассматриваться как экономически эффективная альтернатива прокладыванию волоконно-оптического кабеля до конечного пользователя. Однако, максимальное расстояние передачи данных для этой технологии составляет от 300 м при скорости в 52 Мбит/с и до 1,5 км при скорости до 13 Мбит/с. Технология VDSL может использоваться с теми же целями, что и ADSL; кроме того, она может использоваться для передачи сигналов телевидения высокой четкости (HDTV), видео-по-запросу и т.п.

2.3 Принципы организации широкополосного абонентского доступа

Для реализации постоянно расширяющейся номенклатуры разнообразных телекоммуникационных услуг необходимо радикально пересмотреть существующие принципы построения сетей. Линии передачи, образующие инфраструктуру местных, внутризоновых и магистральных транспортных сетей, должны строиться на базе таких высокоэффективных цифровых технологий, как PDH, SDH, ATM, и соединять сетевые узлы, строящиеся, в свою очередь, на базе цифровых электронных АТС и оборудования цифрового канало- и группообразования.

С другой стороны, абонентский доступ должен обеспечивать доставку непосредственно к пользователям высокоскоростной цифровой информации. Другими словами, необходимо создать сети широкополосного абонентского доступа, включающие в себя как абонентские линии, так и подключенные к ним и вынесенные за рамки транспортных сетей мультиплексоры абонентских сигналов и терминальное оборудование, обеспечивающее работу всего комплекса перечисленных выше абонентских устройств. Аппаратура, реализующая перечисленные функции, группируется в этом случае в составе магистральных сетевых узлов, получивших в литературе название Узлов Обработки (УО) и узлов, осуществляющих непосредственную доставку информации к пользователям. Такие узлы получили название Узлов Доступа (УД).

Сети широкополосного доступа функционально делятся на 3 основных звена:

1. Транспортные сети, соединяющие УО между собой, а также УО со станциями (АТС) и узлами ТфОП, студиями кабельного телевидения и другими источниками или потребителями информации, передаваемой по сетям широкополосного доступа (СДШ);

2. Транспортные сети (в основном, имеющие кольцевую конфигурацию), соединяющие УО и УД;

3. Распределительные и абонентские участки сети доступа, соединяющие УД с пользователями.

При выборе варианта построения СДШ следует учитывать такие факторы, как характеристики территории её размещения, номенклатура предоставляемых услуг, выбор среды передачи в каждом её звене, выбор технологии передачи, а также топологию абонентской распределительной сети и типы абонентских терминалов.

Варианты сетевой инфраструктуры строятся на основе следующих общих положений.

1. В качестве физической среды передачи информации для всех предоставляемых телекоммуникационных услуг на магистральных участках сети (первое и второе звенья СДШ) целесообразно использовать ВОЛС. Распределение оптических волокон, вводимых в УО и УД, осуществляется с учётом топологии проектируемых трасс (то есть транспортной сети). В то же время выбор физической среды на участках сети, соединяющих УО и телекоммуникационные сети провайдеров, то есть операторов, предоставляющих услуги, необходимо делать с учётом наиболее рационального использования существующих сетей, которые в значительной мере строятся на базе симметричных и коаксиальных кабелей.

2. При выборе ёмкости ВОЛС необходимо учитывать, что передача программ телевидения и радиовещания ведётся однонаправлено по схеме «точка - многоточка». Интерактивное вещание, то есть вещание, обеспечивающее возможность обмена информацией между абонентом и провайдером, внедрение которого является непременным условием создания сетей доступа с интеграцией услуг, требует создания обратного канала, но его пропускная способность при этом может быть на порядок меньше, чем у прямого канала. Для реализации обратного канала достаточно использовать часть пропускной способности каналов передачи данных и телефонных сигналов.

Физическая среда передачи на распределительном и абонентском участках, соединяющих УД и абонентские терминалы, выбирается, исходя из номенклатуры и технических характеристик предоставляемых услуг. Для телефонии, низкоскоростной и среднескоростной передачи данных используются пары симметричного кабеля. Общая длина распределительного и абонентского участков для типовых жилых и офисных зданий обычно не превышает 300 м, а для производственных предприятий достигает 1 км, что позволяет организовать передачу цифровых потоков со скоростью, меньшей или равной 2 Мбит/с, по симметричным кабелям. Для передачи высокоскоростных (до 10 Мбит/с) потоков возможно использование витых пар длиной до 200 м. Для оказания высокоскоростных услуг, в первую очередь, передачи видеосигналов, можно использовать коаксиальные кабели сети кабельного телевидения (КТВ). Такие кабели работают в диапазоне частот до 900 МГц. Существующая прокладка коаксиальных кабелей сетей КТВ позволяет организовать только одностороннюю передачу. Для организации интерактивных телевизионных каналов необходимо предусмотреть для передачи сигналов запроса от абонентов либо дополнительную прокладку абонентских линий, либо уплотнение уже существующей прокладки каналами обратного направления с использованием одной из существующих технологий асимметричной передачи цифровой информации, например, ADSL. Более подробно данная проблема рассматривается в следующих разделах.

При выборе методов передачи групповых сигналов в звеньях СШД следует учитывать, что единой технологии передачи, оптимальной для всех предоставляемых телекоммуникационных услуг, в настоящее время не существует. В транспортных сетях, соединяющих УО, а также на участках сетей доступа, соединяющих УО с УД, целесообразно использовать системы передачи SDH. Выбор ступени синхронной цифровой иерархии определяется объёмом трафика в каждом конкретном звене сети.

На отдельных звеньях СШД может использоваться технология АТМ. Технология АТМ была разработана, как метод передачи с пакетной коммутацией и предварительным выбором маршрута. Такой метод позволяет оптимизировать передачу по сети телефонных и видеосигналов в цифровой форме и каналов ПДИ с различными скоростями. АТМ совмещает достоинства методов передачи по каналам с фиксированной скоростью (широкополосная передача с малыми задержками) и передачи с коммутацией пакетов (переменная ширина полосы, зависящая от характера передаваемой информации). Групповой сигнал АТМ организуется в сравнительно короткие ячейки объёмом 53 байта. Перед передачей сигнала устанавливается его маршрут, фиксируется прохождение по каждому элементу сети, для чего формируются специальные сообщения о маршрутах передаваемого сообщения и принимаемого ответа на него. Такие маршруты получили название виртуальных цепей.

Вместе с тем, средой передачи сигналов АТМ являются, как правило, ТС SDH. Тракты SDH прозрачны для АТМ. С другой стороны, сами каналы АТМ прозрачны для сигналов локальных сетей. Передаваемые цифровые сигналы сначала сегментируются в ячейки АТМ, а затем ячейки последовательно складываются в групповой сигнал, который, в свою очередь, передаётся по сети. В настоящее время АТМ используется в основном сетевыми операторами для корпоративных клиентов, в первую очередь, с целью построения высокоскоростных сетей доступа с интеграцией обслуживания. Сформированные в указанных сетях сигналы АТМ поступают далее в магистральные сети. Уровень доступности потребителей к ресурсам сети АТМ зависит от объёма трафика и пропускной способности соединительных линий. Другими словами, новые технологии передачи будут внедряться по мере увеличения объёма передаваемой информации и номенклатуры предоставляемых услуг.

Сети Ethernet предназначены для организации соединений компьютеров и других абонентов ПДИ в рамках локальной вычислительной сети (ЛВС). Информация от абонентов сети Ethernet передаётся в виде пакетов. Каждый пакет содержит кроме передаваемой цифровой информации адреса источника и получателя передаваемого сообщения. Такой адрес представляет собой 48-битную строку, содержание которой соответствует каждому конкретному экземпляру оборудования Ethernet. Коммутация абонентов ЛВС производится концентратором Ethernet (в литературе часто используется его жаргонное название «хаб»), который соединяется со всеми абонентами. Соединения в рамках ЛВС производятся скрученными симметричными парами и их длина, как правило, не превышает 100 м. Скорость передачи в сети Ethernet равна 10 Мбит/с (просто Ethernet), 100 Мбит/с (Fast Ethernet) 1 Гбит/с (Gigabit Ethernet - GE) и 10 Гбит/с(10GE). Отдельные концентраторы могут соединяться между собой в рамках локальной цифровой сети. Отдельные сети Ethernet могут соединяться между собой в рамках транспортной сети с помощью коммутаторов и маршрутизаторов. Сигналы ЛВС Ethernet в этом случае вводятся в соединительные линии, уплотнённые ЦСП SDH, которые, как уже говорилось выше, прозрачны для прохождения пакетов Ethernet. Очень часто компьютеры, присоединённые к множеству взаимосвязанных концентраторов, называются «сегментом конфликтов». Не надо бояться этого названия, оно обозначает только то, что пакеты, посылаемые этими компьютерами, могут сталкиваться на входе какого-либо концентратора, если они прибывают туда одновременно. В этом случае необходимо просто повторить передачу. Очерёдность передачи определяется протоколом управления доступом к среде передачи, который часто называется протоколом множественного доступа с контролем несущей и обнаружением конфликтов (МДКН/ОК или CSMA/CD).

Для участков СШД, соединяющих УО со станциями и узлами ТфОП и другими источниками и потребителями информации используются симметричные кабели существующей кабельной сети. В этом случае для формирования групповых сигналов целесообразно использовать технологию PDH. В целях оптимизации передачи цифровых сигналов по металлическим кабелям целесообразно выбрать один из вариантов технологии xDSL. Перспективным представляется также использование технологии xDSL для построения сетей доступа в части соединения УД и абонентских устройств. Обеспечение доставки пользователям всего предполагаемого объёма услуг возможно при построении УД на базе гибких мультиплексоров. Гибкими мультиплексорами принято называть первичные мультиплексоры, которые способны формировать групповой сигнал Е1 не только путём объединения 30-ти каналов ТЧ, но и путём мультиплексирования низко-, средне- и высокоскоростных каналов ПДИ, со скоростями, кратными и некратными 8 кбит/с, а также 60 и более каналов ТЧ, оцифрованных при помощи АДИКМ. Известно, что для организации трансляции видеосигналов, высококачественного радиовещания или сигналов передачи данных корпоративных клиентов, требуются каналы ПДИ со скоростями передачи, лежащими в пределах от нескольких сотен бит/с до 64·n кбит/с (n принимает значения от 1 до 32 и более). В гибких мультиплексорах эти каналы вводятся непосредственно в первичный цифровой поток 2 Мбит/с. Если скорость передачи сигнала дискретной информации меньше 64 кбит/с, но кратна 8 кбит/с, такие сигналы могут вводиться в любой канальный интервал группового сигнала ИКМ-30 методом синхронного ввода. В этом случае в канальном интервале занимается от одного до восьми тактовых интервалов в зависимости от скорости передачи абонентского сигнала. В случае передачи цифровых сигналов со скоростями, равными 64·n кбит/с, они будут занимать n канальных интервалов. Аналогично при передаче сигналов ISDN занимается 2 целых КИ и несколько (от 2 до 4) бит в третьем КИ. Аппаратура ПДИ в этом случае синхронизируется сигналами, поступающими от группового оборудования. Сигналы ПДИ, со скоростями, не кратными 8 кбит/с, вводятся в первичный групповой поток методом асинхронного ввода. В этом случае пропускная способность системы передачи используется с несколько меньшей эффективностью, но всё же мультиплексирование асинхронно вводимых в групповой поток каналов позволяет существенно увеличить число передаваемых каналов ПДИ по сравнению с передачей данных по аналоговым каналам при помощи модемов. Структура группового сигнала может гибко изменяться в соответствии с командами управления режимом мультиплексирования. Обязательным требованиям к аппаратуре данной категории является то, что гибкие мультиплексоры должны работать в рамках существующей сети наряду с обычным оборудованием ИКМ-30. С другой стороны, они должны оснащаться широкой номенклатурой абонентских интерфейсов, обеспечивающих ввод различных цифровых и аналоговых абонентских сигналов и аналого-цифровое преобразование последних как при помощи ИКМ, так и АДИКМ. Функцией гибких мультиплексоров является также обеспечение работы коммутационных станций различных типов в рамках интегральной цифровой сети. Другими словами, мультиплексоры играют роль конвертеров сигнализации (то есть узлов преобразования сигналов управления и взаимодействия), что особенно важно в случае использования общего канала сигнализации ОКС7. Выпускаемые отечественными и зарубежными производителями гибкие мультиплексоры рассчитаны для работы не только в терминальном (на оконечных пунктах), но и в транзитном режиме (на сетевых узлах). В этом случае на каждом узле, оснащенном указанным оборудованием, возможен ввод и вывод ряда аналоговых или цифровых каналов, то есть организация распределительной системы передачи. Возможность гибкого изменения структуры цикла при неизменности работы цикловой и сверхцикловой синхронизации и сервисных подсистем, позволяет обеспечить организацию конференц-связи, циркулярную передачу сигналов оповещения, передачу подвижного и неподвижного изображения, трансляцию звукового и телевизионного вещания и ряд других услуг. При организации широкополосного доступа в корпоративных сетях большим преимуществом гибких мультиплексоров является возможность организации кросс-коннекта каналов при совместной работе ряда мультиплексоров в рамках одного периферийного пункта или сетевого узла. В силу перечисленных преимуществ гибких мультиплексоров их можно считать наиболее перспективной категорией оборудования формирования первичного группового сигнала. Оптимальный вариант построения сети широкополосного цифрового доступа может строиться на базе гибких мультиплексоров, размещаемых на узлах доступа. Всё оборудование, находящееся в сети доступа, как на верхнем уровне (подключение к ТфОП), так и на нижнем (точки подключения абонентов), должно быть связано с центром управления сетью. Каждый элемент сети по специально организованному управляющему каналу передаёт сигналы управления соседним элементам как на уровень вверх, так и на уровень вниз. Благодаря такой схеме удаётся охватить системой контроля и управления весь аппаратурный комплекс сети. Контроль и управление могут строиться как по централизованной, так и по децентрализованной схемам. При централизованном варианте конфигурирование сети и контроль всех её элементов организуется на всех уровнях от УО до абонентских терминалов. Аппаратура контроля и управления размещается на узлах управления (УУ), совмещённых с некоторыми УО. Реализация централизованного варианта возможна только при построении всех звеньев сети на базе единых принципов контроля и управления и при условии унификации всех интерфейсов систем технического обслуживания. В этом случае не требуется привлечение дополнительных ресурсов для организации её технической эксплуатации (контроля и управления). Децентрализованная система, базирующаяся на создании специальных территориально распределённых измерительных комплексов (ТРИК), позволяет использовать разнотипное оборудование и требует меньших капитальных затрат. Вместе с тем, при выборе любого варианта организации контроля и управления необходимо предусмотреть разработку комплекса процедур оценки качественных показателей сигналов на всех уровнях транспортных сетей и сетей доступа, измерения параметров физических сред, передачи сигналов аварии и т. п.

Глава 3. О влиянии сотовой связи на организм человека

Практически с самого момента появления первых систем сотовой связи абоненты начали задумываться: "А как эти загадочные волны влияют на человека? Какой вред они могут причинить здоровью?". С одной стороны эти опасения действительно имеют под собой основание. Как известно, в стандарте GSM одним из возможных частотных диапазонов, в которых базовая станция и телефон передают сигнал друг другу, является 1800 МГц. В сетях UMTS (3G) сигнал передается в диапазоне 2100 МГц. А микроволновые печи работают в диапазоне около 2500 МГц. Причем, всем известно как микроволновка может разогреть пищу до очень высоких температур и убить все живое, находящееся внутри. Исходя из этого, можно предположить, что и сотовая связь оказывает пагубное воздействие на живые клетки "разогревая" их изнутри. Однако нельзя забывать, что мощности излучения у телефона и микроволной печи совершенно разные. Если вспомнить об источниках питания того и другого прибора, то уже можно понять что речь идет о разных порядках. Заряда аккумуляторной батареи телефона не хватит, чтобы сделать какие-либо существенные изменения в теле человека.

Если говорить о базовой станции, то секторные антенны, которые излучают сигнал, находятся на значительном расстоянии от мест постоянного нахождения людей. Также нельзя забывать, что при строительстве на каждый объект сотовой связи оформляется большая кипа разрешительных документов. Кроме того, перед вводом в эксплуатацию проводятся измерения. Можно конечно сослаться на коррумпированность чиновников и несовершенство законодательства, но тут предохранительным инструментом служит сам принцип построения сотовых систем связи. Если две соседние базовые станции будут излучать слишком мощные сигналы, то они будут создавать помехи для работы друг другу. Поэтому мощность базовых станций настраивается на минимум так, чтобы они не мешали другим базовым станциям.

Есть такое заблуждение, что висящие на жилом здании антенны сотовой связи - это гарантия ухудшения здоровья для жильцов. Однако панельные антенны специально созданы, чтобы рассевать сигнал на определенной территории и уже на расстоянии нескольких метров от антенны сигнал имеет очень низкую плотность. Кроме того, сигнал отражается и поглощается в стенах зданий, что также значительно снижает его опасность для присутствующих в доме людей. Следует понимать также, что чем ниже сигнал сотового оператора, тем выше мощность должен излучать телефонный аппарат, который как известно находится ближе к абоненту, чем базовая станция.

Хотя, как мы выяснили, эффект оказываемый базовой станцией на организм человека или сведен к нулю, или незначителен, но все-таки до конца воздействие оказываемое на здоровье человека не изучено. Можно будет с уверенностью говорить, что данная область изучена лишь через несколько десятков лет, когда смениться хотя бы одно поколение, прожившее с сотовой связью, и будет хоть какой-то опыт. До этого нельзя делать какие-либо утверждения со 100%-ой уверенностью. Ясно лишь то, что панически бояться радиоизлучения от секторных антенн сотовой связи не стоит. Не стоит забывать, что радиоволны искусственного происхождения окружают нас уже более 100 лет, а фоновое излучение присутствует с момента рождения Вселенной. При этом, как мы можем наблюдать, живой мир на нашей планете царит и развивается. Но недооценивать опасность также не следует. Основные советы сводятся к следующему: не стоит злоупотреблять сотовой связью, то есть использовать ее по поводу и без него. Сотовая связь- это, в первую очередь, средство оперативной связи и не предназначена для долгих бесед. Отказываться полностью от мобильного телефона также не следует. Одним словом, все хорошо в меру.

Заключения

В действительности выбор наиболее подходящих технологий и рациональных путей для развития систем производственно-технологической связи в Узбекистане является непростой задачей. Как отмечалось, в настоящее время различными организациями и ведомствами страны используются весьма разнообразные технологии аналоговых систем конвенциональной и транкинговой радиосвязи. Парк используемой техники зачастую является достаточно устаревшим морально и изношенным физически, с весьма неэффективным использованием радиочастотного спектра и без возможности межсетевого взаимодействия. Цифровые системы транкинговой радиосвязи еще не присутствуют на рынке Узбекистана, но компаниями-производителями проводится активная работа по их продвижению в нашей стране. При этом необходимо отметить, что в Узбекистане к настоящему времени еще не проработаны вопросы внедрения и развития цифровых систем транкинговой связи и нет ясной программы дальнейшего развития систем связи производственно-технологического назначения. В такой ситуации может возникнуть состояние неопределенности и разброда за счет преследования узковедомственных интересов различными организациями при выборе того или иного стандарта в качестве своих будущих систем радиосвязи, что, в свою очередь, может привести к расточительному расходу финансов и неэкономному использованию радиочастотного спектра. Обязательное требование к надежности и перспективности выбираемой технологии, для обеспечения гарантии вложенных инвестиций также диктует важность данной проблемы.

Размещено на Allbest.ru