12.2 Доступ в сеть АТМ

12.2 Доступ в сеть АТМ

ITU-T определил базовые архитектуры доступа в сети АТМ. Примеры этих архитектур приведены на рисунке 12.2.

Архитектуры представлены функциональными группами (B-TE1, B-NT, B-TA и т.д.) и эталонными точками (интерфейсами S_B, T_B, R).

Рисунок 12.2. Эталонные конфигурации доступа

Одно или несколько стандартных широкополосных оконечных устройств пользователей (B-TE1 – Broadband Terminal Equip-ment) подключается к широкополосному сетевому окончанию (B-NT – Broadband Network Termination). При этом оконечные устройства могут быть однотипными или представлять собой комбинацию разнотипных устройств. B-NT1 выполняет функции линейного оконча-ния. B-NT2 выполняет функции подключения к одной линии доступа нескольких линий для различных услуг. Эталонные точки S_B, T_B, R предназначены для преобразования сигналов. Устройства, ранее не приспособленные к работе в сети АТМ, могут быть подключены через широкополосные терминальные адаптеры (B-TA). B-NT1 обеспечивает независимость всех остальных функциональных групп от способа передачи по линии доступа. B-NT2 выполняет функции как физического уровня так и функции протокольных уров-ней (ATM, AAL, ISO/OSI). Такими функциями могут быть:

- адаптация к различным физическим интерфейсам и топологиям (шина, кольцо, звезда в сетях Ethernet, Token Ring, FDDI и др.);

Рисунок 12.3. Эталонная конфигурация B-ISDN согласно ITU-T

- мультиплексирование/демультиплексирование, т.е. концентрация/ разделение трафика источников;
- распределение ресурсов по приоритетам;
- контроль параметров пользователей;
- управление сигнализацией;
- замыкание внутреннего трафика.

Пример эталонной конфигурации широкополосной сети АТМ приведен на рисунке 12.3.

Из рисунка 12.3 видна граница между сетью доступа и транспортной сетью, которая проходит через интерфейс Т_В, т.е. точку, в которой формируется поток ячеек АТМ.

Рисунок 12.4. Варианты сети доступа АТМ

Типовыми физическими конфигурациями сети доступа принято считать, согласно ряда рекомендаций ITU-T (G.902, G.982, I.432), следующие:

- пассивную оптическую сеть с оптическими сетевыми блоками на конце и оптоволокном в дом;
- сеть доступа с медными линиями и технологиями xDSL (ADSL, HDSL, SHDSL);
- радиодоступ по схеме «точка-точка» или «точка-много точек».

Пассивные оптические сети могут быть выполнены по одному из следующих вариантов (рисунок 12.4):

- оптическое волокно до сетевого окончания у абонента FTTH (Fi-bre to the Home);
- оптическое волокно до распределительного шкафа, к которому подключены несколько пользователей FTTC (Fibre to the Carb);
- оптическое волокно до офиса FITO (Fibre to the Office);
- гибридные решения FTTC – медные линии (коаксиальные, давшие название HFC (Hybrid Fibre Coax), и симметричные витые пары – неэкранированные UTP (Unshielded Twisted Pair) и экранированные STP (Shielded Twisted Pair).

Пример интегрированной пассивной оптической сети доступа приведен на рисунке 12.5.

Рисунок 12.5. Пример построения пассивной оптической сети АТМ, совмещенной с сетью телевидения

E/O – электрооптический преобразователь;
O/E– оптоэлектронный преобразователь;
PON (Passive Optical Network) – пассивная оптическая сеть;
ES – электрический разветвитель;
OS – оптический разветвитель;
ATM NT – сетевое окончание сети АТМ;
ONT (Optical Network Termination) – оптическое сетевое
окончание

Рисунок 12.6. Решения по доступу в АТМ с технологиями xDSL

DSLAM (DSL Access Multiplexer) – мультиплексор доступа
технологий DSL;
VBx – широкополосный стандартный интерфейс;
Ш – шлюзовое подключение пользователей (адаптеры)

Пример сети на рисунке 12.5 характерен низкой стоимостью подключения пользователей и по этой причине решение PON нашло широкое применение. По некоторым оценкам [42] это решение позволит ежегодно подключать в B-ISDN до 80 000 пользователей в Северной Америке.

Альтернативным или дополняющим решением по доступу в АТМ-PON считается xDSL (Digital Subscriber Line) – цифровая абонентская линия на медном кабеле.

Некоторые возможные решения по доступу в АТМ с техноло-гиями xDSL показаны на рисунке 12.6.
Технологии xDSL, пригодные для использования в доступе к сети АТМ подразделяются:

HDSL (High-bit-rate Digital Subscriber Loop) – высокоскоростная цифровая абонентская линия, обеспечивающая скорость передачи данных до 2,048 Мбит/с по одной, двум, трем парам медных кабелей;
SHDSL (Single Pair Symmetrical DSL) – симметричная высокоскоростная цифровая абонентская линия, работающая по одной паре медного кабеля, обеспечивающая передачу данных на скорости до 2,048 Мбит/с;
ADSL и ADSL-lite (Asymmetric DSL) – асимметричная цифровая абонентская линия и облегченная цифровая абонентская линия, не требующая специального разветвителя, обеспечивают передачу данных разными скоростями от абонентов до 1 Мбит/с и к абонентам до 8 Мбит/c;
VDSL (Very-high-rate DSL) – высокоскоростной DSL – дельнейшее развитие ADSL, которое позволяет перейти к режимам передачи к абоненту по симметричной витой паре до 52 Мбит/с и от абонента до 2,3 Мбит/с.

Сочетание xDSL и DSLAM также позволяют строить эффективную систему доступа. Учитывая, что для xDSL решений подходят низкочастотные медные кабели телефонных сетей при соответствующем подборе пар, эти решения могут быстро внедряться на сети доступа. Детальные сведения по технологиям xDSL можно найти в многочисленной литературе [30, 31, 34, 41, 43].

Важными элементами сетей доступа с АТМ являются широкополосные интерфейсы VBx (х = 1, 2, 3, 4, 5), стандартизированные ITU-T и ETSI в 1994 году [47, 48]. Функции интерфейса VB5.х рас-смотрены в отдельном разделе.

Беспроводной доступ в АТМ сеть (радиодоступ) может рассматриваться также альтернативным решением оптическому проводному. Такие решения предлагают ряд ведущих производителей широкополосного оборудования (Alcatel, BOSCH, Siemens). При этом в режиме тока-точка гарантируется скоростной режим передачи от 2 Мбит/с до 52 Мбит/с на расстояние от 5 до 10 км в диапазоне частот 2 - 40ГГц.

Другим вариантом беспроводного доступа может быть атмосферный лазерный канал, зависящий от погодных условий, по которому можно передавать данные от 2 Мбит/с до 155 Мбит/с, но с ограничением дальности передачи соответственно скоростям от 10 до 1 км.