Sakaru Pasaule - Žurnāls par
modernām komunikācijām

  
  


Atpakaļ Jaunais numurs Arhīvs Par mums Meklēšana

Gigabit Ethernet tīkli metropolei

   

Sakaru tehnoloģiju loģiskā attīstība šobrīd radījusi interesi par iespēju pārraidīt tādu tradicionālu trafika veidu kā TDM (t. i., E1 digitālās plūsmas) pakešu pārraides tīklos, un konkrētāk — IP tīklā. Izstādē Telecom-Geneva'99 tika paziņots, ka forumu TDM over IP ir dibinājušas firmas Telia un RAD Data Communications. Jau tobrīd bija vairāki lieli, realizēti projekti E1 pārraidei Gigabit/Fast Ethernet tīklos: Zviedrijas sakaru operatoriem Utfors, Telia, izglītības tīklam ASV, kā arī vairāki pilotprojekti Čehijā.

Kas ir MAN?

MAN jeb lielpilsētas reģiona tīklam (Metropolitan Area Network) nav striktas definīcijas. Ar šo terminu mēdz apzīmēt datu tīklus, kas pārklāj veselas lielpilsētas reģionu, piepilsētas. Tie ir plašāki par LAN, bet lokālāki nekā WAN. Līdz 90. gadiem plaša MAN attīstība nevarēja notikt, jo abonenta līniju segmentu kontrolēja telefonsakaru monopolisti un bremzēja dārgās ieviešanas izmaksas. Par MAN tehnoloģijas bāzi kalpoja FDDI, datu pārraides ātrumsbija 45–200 Mbit/s. Sektoram liberalizējoties, alternatīvie operatori konkurences cīņā ar tradicionālajiem sakaru uzņēmumiem sāka izmantot specializētu datu servisu piedāvājumu, kura pamatā bija SDH/SONET maģistrāles un ATM komutācija. Lokālo datortīklusavienošanai vajadzīgais atbalsts bija pirmais stimuls šādu lielpilsētas reģiona tīklu (MAN) izveidei. Vispopulārākās kļuva interneta un intraneta tehnoloģijas, un tāpēc modelis arvien vairāk koncentrējās ap IP, to skaitā VoIP tehnoloģijām. Arvien populārāki kļūst pilsētās izbūvētie MAN, kas atbalsta gan balss, gan interneta/IP lietojumus uzņēmumiem un iedzīvotājiem. Gan valsts, gan privātie uzņēmumi ir visai ieinteresēti MAN izveidē, lai tādējādi iegūtu liela ātruma pieslēguma iespēju un ietaupītu tēriņus daudz efektīvāk nekā LAN un WAN kombinācijās.

Tirgus paplašinās

Arī komunālo pakalpojumu sektoru radikāli ietekmējuši liberalizācijas procesi. Elektrības, gāzes un ūdens piegādes kompānijas meklē jaunus veidus, kā palielināt peļņu sīvas konkurences apstākļos. Eiropā un it īpaši ASV komunālo pakalpojumu uzņēmumi intensīvi iegulda optisko šķiedru kabeļus līdzās ūdens cauruļu maģistrālēm, kā arī uzkar tos uz augstsprieguma līnijām. Optiskās šķiedras — tie ir platjoslas tīkli, no kuriem var gūt ienākumus. Arī Rīgā pašreizējie un potenciālie operatori jau iegulda ievērojamu optisko kabeļu apjomu. Lielpilsētas reģiona tīklam ir dažādas fiziskā savienojuma iespējas: optiskās šķiedras kabeļi, kabeļu televīzijas iekārtas un modemi, mikroviļņu un bezvadu abonenta līnijas, arī xDSL un šūnu telefoni. Iespējami pat eksotiski pieslēgumi lieliem lidaparātiem, kas atrodas 20 km augstumā virs pilsētas. Produktiem visu tīkla arhitektūru grupās — sākot no IP, ATM, SONET/SDH un beidzot ar Gigabit Ethernet — aizvien pazeminās cenas.

Gigabit Ethernet vai ATM?

Šajā tehnoloģiju, biznesa modeļu un tirgus vajadzību kokteilī īpaši sāk izcelties MAN, kuru bāze ir optiskās šķiedras kabeļu infrastruktūra un kuros izmantoti Gigabit Ethernet/IP aparatūras komutatori. Tos veido jauminētie operatori un komunālie uzņēmumi, kas pārveido maģistrālos tīklus par konverģētiem IP tīkliem. Pagaidām vēl nav zināms, cik liels kļūs jaunais MAN tirgus, kā arī — cik daudzos no patlaban topošajiem MAN lieto Gigabit Ethernet, nevis ATM vai SONET/SDH. Taču ir zināms, ka praktiski ir iespējams sniegt pakalpojumus ar pietiekamu servisa kvalitātes (QoS) atbalstu optiskās šķiedras tīklos, kuru perimetrs, lietojot Gigabit Ethernet komutatorus, var sasniegt piecus un bieži vien arī vairāk kilometrus. Šādi MAN tīkli ir izveidoti ASV, Skandināvijā, Lielbritānijā, Ķīnā un citur pasaulē.

Balss pārraide Gigabit Ethernet MAN

Ņemot vērā to, ka Gigabit Ethernet MAN izplatās arvien vairāk, jo optiskā šķiedra kļūst arvien pieejamāka un Gigabit Ethernet produktu cenas samazinās, rodas jautājums: kā šajos tīklos nodrošināt balss servisu? Acīmredzot — ar Voice over IP (VoIP) vārtejām. Pēdējos divos gados varēja vērot, kā gan ražotājfirmas, gan balss sakaru operatori iegulda lielus līdzekļus VoIP tehnoloģiju attīstībā, testēšanā un ieviešanā, un ka tās sāk aizstāt TDM bāzes starptautiskās un uzņēmumu maģistrāles. Taču nevaram būt droši par to, vai VoIP vārtejas (gateway) ir piemērotas darbam šādā vidē. Gigabit Ethernet MAN tīklus balss pārraidei izmantos visupirms tādi uzņēmumi, kas jau lieto šīs tehnoloģijas datu pakalpojumus, kā arī telefonsakaru operatori, kas vēlas palielināt savu tīklu ietilpību ar pakešu tehnoloģiju palīdzību (mantoto jeb legacy TDM risinājumu vietā). Abu šo kategoriju klienti vēlas drošu un augstas kvalitātes balss servisu, kā arī tādas pamatfunkcijas kā atzvans (call back) un zvanītāja noteikšana, turklāt svarīgas ir arī izmaksas — gan iegādes, gan uzturēšanas izdevumi. Vairākos aspektos VoIP vārteju faktiski var uzskatīt par jaunizgudrotu telefona centrāli un biroja centrāli. VoIP risinājumi saistīti ar komutācijas funkcijām, kas nepieciešamas balss pakalpojumiem. Lai gan tas dabiski izriet no balss un datu pakalpojumu konverģences IP tīklos, pāreja nenorit tik vienkārši un gludi. Lielākajai daļai VoIP produktu vēl ir jānoiet garš ceļš, līdz tie sāks atbalstīt tos simtus un pat tūkstošus funkciju, kas ir atrodamas SS7 signalizācijas vidēs. VoIP vārtejas standarts H.323 ir sācis konkurēt ar SGCP/MGCP, kas it kā efektīvāk atbalstot SS7 vides. Pirms ķerties pie drošā, kvalitatīvi funkcionējošā un ar pilnu funkciju spektru apveltītā mantotā balss sakaru aprīkojuma nomaiņas, klientiem viss būtu rūpīgi jāapsver. Viens no veidiem, kā pārvarēt šīs problēmas, kas rodas, pieslēdzot balss iekārtas pakešu tīkliem (piemēram, Gigabit Ethernet MAN), ir nevis no jauna izgudrot telefona centrāli un biroja centrāli OSI modeļa 4. līmenī, bet pārveidot 2. un 3. līmeņa TDM izvades par pakešu plūsmām.

Kā konvertēt T1/E1 par Ethernet/IP

IPmux-4T1/E1 ir RADData Communications radīta iekārta, kas pārveido T1/E1 ķēdes (no vienas līdz četrām) par IP paketēm, kuras pēc tam ar 100BaseT saites palīdzību tiek nosūtītas uz Ethernet/IP tīklu. Otrā galā cits IPmux pārveido IP paketes atpakaļ TDM, atjaunojot T1/E1 ķēdes. Tas paredzēts lietojumiem no punkta uz punktu un atstāj balss komutēšanu telefonu centrāļu un biroja centrāļu ziņā. Tas ir arī caurspīdīgs signalizācijai SS7 un visām tā funkcijām, kas norit T1/E1 ķēdēs. Aparatūrā bāzētajam IPmux risinājumam ir ļoti augsta veiktspēja, zemas izmaksas uz katru T1/E1 portu, kā arī ļoti neliela aizture, kas ir īpaši svarīgi steidzama (time-sensitive) balss trafika gadījumā. Šāda iedzimta IPmux caurspīdība padara to vienkāršu, un līdz ar to arī tā konfigurācija un uzturēšana ir ļoti ekonomiska.

TDM ir dzīvāks par dzīvu

Prognozes par TDM izzušanu ir bijušas pāragras, jo pasaulē uzstāda arvien vairāk T1/E1 portu. Tā kā TDM ir pārbaudīta tehnoloģija ar pastāvīgu cenu lejupslīdes tendenci, paies zināms laiks, kamēr telefonucentrāles, biroju centrāles un pašus telefonus aizstās to IP līdzinieki. (Protams, tiks ieviests arvien vairāk Ethernet un IP maģistrālo tīklu un pakalpojumu — it īpaši līdz šim neskartajās zonās.) IPmux ir lielas veiktspējas, ekonomiska un vienkārša iekārtai T1/E1 ķēžu savienošanas vajadzībām Ethernet/IP pakešu tīklos. Tai būs ievērojama loma Gigabit Ethernet MAN sektorā — gan to klientu birojos, kuri saņem Ethernet/IP pakalpojumus, gan to operatoru tīklos, kur pakešu tehnoloģijās bāzēto maģistrāļu komutatoriem tiek pievienoti T1/E1 porti.
 
Design and programming by Anton Alexandrov - 2001