 |
|
|
Группа: ТКС-99а ф-та КИТиА (Компьютерных информационных технологий и автоматики)
Тема работы: "Разработка и исследование мультисервисной сети абонентского доступа на основе технологии VoDSL для условий ГТС г. Донецка"
Руководитель: к.т.н., зав. каф. АТ Бессараб Владимир Иванович
Первоисточник: http://www.vector.kharkov.com/support/techn/ar_vodsl.htm
Секрет успеха VoDSL заключается в выборе в качестве транспортного протокола АТМ, который предлагает добротную поддержку качества передачи QoS и широкие возможности управления трафиком. Способность АТМ обеспечить QoS означает реализацию для большого числа виртуальных каналов (VC) передачи с малой задержкой, к которой существенно более чувствительна телефония, чем передача данных. Рассмотрим более детально свойства VoDSL на рис. 1.
Интегральный концентратор доступа DSL и коммутатор АТМ (DSLAS) на узле доступа поддерживает требуемое качество передачи QoS и схему распределения пропускной способности, называемую взвешенной справедливой очередью WFQ (weighted fair queuing), которые необходимы для передачи речи через DSL. DSLAS обеспечивает коммутацию и сигнализацию АТМ в точке ввода трафика VoDSL в сеть доступа DSL. Благодаря этой функциональной особенности трафик данных не может использовать пропускную способность, необходимую для передачи телефонии. Указанная функция WFQ обеспечивает приоритетное для речи распределение пропускной способности между двумя параллельными трафиками, гарантируя, что узкополосный трафик, подобный речи, всегда получит необходимую полосу, независимо от других типов трафика.
В помещении пользователя CPE интегральное устройство доступа IAD выполняет задачу мультиплексирования потоков речи и данных в виртуальные каналы VC для передачи по линии DSL; IAD могут выполнять функции моста или маршрутизатора трафика ЛВС Ethernet и одновременно поддерживать большое число речевых соединений.
Для поддержания QoS большого числа VC и мультиплексор DLAS и IAD должны поддерживать классы услуг АТМ постоянной скорости CBR и переменной скорости в реальном времени VBRrt. Эти классы услуг гарантируют необходимую пропускную способность для VC, используемых для передачи телефонии. Речевые VC конфигурируются как соединения CBR или VBRrt с ограниченной потерей ячеек АТМ и ограниченным транзитным временем задержки, что гарантирует высокое качество речи.
Поскольку VC, используемые для телефонии, имеют более высокий приоритет, передача данных по той же линии не мешает передаче телефонии. В зависимости от конкретных требований виртуальные каналы для передачи данных могут быть конфигурированы как соединения с постоянной (CBR), переменной (VBR) или неопределенной (UBR) скоростью передачи. Соединения типа UBR не имеют никаких гарантий пропускной способности, а также выполнения заданных требований к таким параметрам качества передачи QoS, как потеря ячеек и задержка. При отсутствии ресурсов пропускной способности для транспортирования ячеек типа UBR эти ячейки отбрасываются. Переход к технологии VoDSL может выполняться последовательной заменой линий для передачи телефонии и данных. К примеру, предприятие, имеющее 10 телефонных линий для обслуживания его 50-номерной УАТС и одну линию Frame Relay, ISDN или Е1 для доступа к Интернет, может модернизировать свою сеть, заменив все 11 указанных линий одной симметричной цифровой абонентской линией типа SDSL c пропускной способностью до 2048 Кбит/с. Виртуальные каналы (VC) этой линии заменят имеющиеся 10 телефонных линий и линию Frame Relay, ISDN или Е1 для доступа к Интернет.
Одновременная передача речи и данных методом VoDSL увеличивает эффективность использования пропускной способности линии по сравнению с традиционными линиями типа Т1 или Е1, требующими выделения необходимой пропускной способности для каждого телефонного канала, даже если он не является активным. В линии VoDSL пропускная способность неактивных телефонных каналов может быть полностью использована для передачи данных - и в частности, для доступа к Интернет. Таким образом, распределение пропускной способности линии VoDSL , основанной на передаче ячеек АТМ, между трафиком речи и данных происходит по определённому алгоритму динамически только при наличии подлежащего передаче трафика. Это динамическое распределение пропускной способности позволяет пользователю максимизировать потенциал пропускной способности каждой линии VoDSL, обеспечивая требуемое число телефонных соединений и максимально возможную скорость передачи данных. Благодаря этому можно говорить о появлении новой экономичной модели доступа пользователя из сферы малого или среднего бизнеса к сетевым услугам с использованием всего одной медной пары.
Основным назначением речевого шлюза на местной АТС является преобразование речевых сигналов виртуальных каналов VoDSL, поступивших от DSLAS, в типовые 64 - Кбит/с каналы ИКМ и подключение их к речевому коммутатору. В обратном направлении вызовы в формате ИКМ преобразуются в речевые виртуальные каналы VC ATM, которые далее поступают в DSLAS, что обеспечивает требуемое качество телефонного разговора.
Конвергенция речи и данных в рамках DSL увеличивает эффективность использования пропускной способности. Поскольку сеть доступа DSL использует передачу пакетов (или ячеек в случае АТМ), то трафик VoDSL "потребляет" полосу только динамически, т.е., только тогда, когда это необходимо. Вызовы VoDSL занимают полосу только тогда, когда они являются активными. Когда соединение VoDSL не активно, то его полоса может быть занята любыми другими приложениями - например, доступом к Интернет. Такое динамическое распределение пропускной способности позволяет каждому предприятию максимально использовать потенциал каждого соединения DSL, позволяя предоставить пользователям максимально возможное число телефонных соединений и максимально возможные скорости передачи данных. Таким образом, VoDSL благодаря интеграции большого числа телефонных линий и высокоскоростных соединений передачи данных в режиме постоянного включения ("always on") позволяет создать новую экономичную модель сетей связи предприятия. Конвергенция речи и данных в рамках VoDSL повышает эффективность сети путём оптимизации использования пропускной способности и исключения необходимости управления отдельными сетями.
По сути дела, VoDSL является продуктом не только использования технических решений DSL, но и результатом конкурентной борьбы традиционных и альтернативных операторов связи. Приложение VoDSL выгодно как для конкурентных (CLEC), таки для традиционных операторов (ILEC). Первые способны предложить дополнительные услуги пользователям, а вторые имеют возможность сократить инвестиции в инфраструктуру местной сети. Максимальный же выигрыш получают пользователи малого и среднего бизнеса, которые дополнительно к высокоскоростной передаче данных получают ещё большое количество телефонных соединений.
При традиционной аналоговой телефонной линии, когда телефонный аппарат получает питание от батареи местной АТС, возможность установления соединения сохраняется в любом критическом случае (например, при пропадании электроэнергии в доме), т.е., всегда возможен доступ к службе спасения 911. В случае приложения VoDSL такая возможность теряется, поскольку устройство интегрального доступа IAD получает питание от местного источника. Другие проблемы включают совместимость оборудования различных производителей и необходимость опытного подтверждения высокого качества речевых соединений.
