Совмещенное представление Плоское представление Дерево
Темы [ Предыдущий | Следующий ]
Каким должно быть современное оборудование для меди.
Каким должно быть современное оборудование для меди.
sg-17r sg-17b sigrand sg-17 shdsl технология
10.06.12 11:45
Автор: Happy
Support team member
Зарегистрирован: Oct 31, 2006
Сообщения: 74
Дата сообщения: Пт Июл 10, 2009 12:58 pm
----------------------------------------------------

Материал был написан для CNews Analytics для обзора Телеком 2009.

Решения для меди (выделенным физическим металлическим линиям) – каким должно быть современное оборудование:
• По возможности - иметь симметричный трафик;
• Иметь высокую скорость;
• Иметь высокая дальность связи;
• Позволять передавать мультисервисный трафик;
• Работать на стыке разных сред и протоколов;
• Иметь возможность передавать питание для удаленных устройств;
• Использоваться в различных тяжелых условия;
• Иметь возможность быть встраиваемым в различные устройства, требующие распределенного подключения в единую сеть;
• Обладать невысокой ценой.

Как известно технология DSL распадается на две разновидности передачи – асимметричная технология передачи данных, к которой относятся ADSL и VDSL и симметричная технология передача данных – SHDSL. ADSL и VDSL также поддерживают режим передачи в симметричном режиме, но с заметным уменьшением соотношения дальность/скорость. Основная ниша применения данных технологий – это короткие дистанции с требованием высокой скорости и последняя миля для подключения к Интернет правайдерам. К тому же, обе технологии позволяют сохранять телефонные сервисы без дополнительной прокладки линий связи. Основные преимущества данной технологии – не высокая цена и высокие скорости. К недостаткам можно отнести – не высокие дальности, невозможность передавать услуги связанные с требованиями обеспечения синхронного режима передачи данных, например, цифровой телефонии.
Таким образом, симметричная технология передач для обеспечения конкурентоспособности должна “упасть” в цене и “повысится” в скорости.
Как же обстоят дела сегодня. На сегодняшний день максимальная скорость SHDSL технологии составляет – 15,2 Мбит/c по одной паре. Это позволяет передавать до 7 потоков E1 по одной паре (210 телефонных каналов). Что касается дальности, то максимальная дальность для кабеля 0,5 мм составляет 11 км на нижней скорости – 192 кбит/c, на максимальной скорости 15,2 Мбит/c дальность для такого же кабеля составляет – 0,6 км, а для скорости 14 Мбит/c – уже 1,2 км.

Справка: Первыми, наиболее быстрыми SHDSL на российском рынке появлялись модемы российских производителей. Так 1 апреля 2003г новосибирская фирма «Гранч» анонсировала внутренний модем SBNI-16 PCI на 4,6Мбит/c по одной паре. В 2004г в декабре на выставке ВКСС, было продемонстрировано целое семейство модемов серии SBNI16 на 4,6Мбит/c различными пользовательскими интерфейсами, в том числе предоставляющими несколько сервисов при передаче по одной паре. На этот момент к самым быстрым SHDSL модемам, относились те, которые соответствовали скорости 2,3Мбит/c. До конца 2005 года, до появления стандарта G.SHDSL.BIS, ситуация практически не менялась. Новый стандарт «определил» новую скорость – 5,7Мбит/c. Но до появления стандарта, в сентябре 2005 на выставке СибСвязь, новосибирская фирма «Сигранд», показывает модернизированную версию модема SBNI-16, под новой торговой маркой SG-16. Скорость модемов составляет 6016 кбит/c по одной паре. До 2007 года эти модемы оставались самыми быстрыми в технологии SHDSL. Новые качественные изменения произошли в 2007 году. Практически одновременно, в ноябре, «Натекс» и «Сигранд» заявляют о достижении скорости более 11 Мбит/c. Для Орион 2+ производства Натекс объявляется о достижении скорости 11072 кбит/c (http://www.telecomsite.ru/?news/2007-11-12_orion2), для модемов SG-17R производства «Сигранд» объявляется о получении скорости 14080 кбит/c. Следующий рубеж скорости в 15,2 Мбит/с достигается «Сигранд» еще через год – в конце 2008г, когда по заказу одной из фирм, занимающейся исследованием глубинных скважин, делается малогабаритный модем для размещения его в трубе диаметром 32мм, работающий со скоростью 15,2 Мбит/c по одной паре.
Официально же, о завершении испытаниях и поставках нового модема – SG-17B работающих на таких скоростях, объявляется «Сигранд» в апреля 2009г. При этом предварительно были проведены различные испытания, в том числе и в составе уникального байкальского нейтринного телескопа NT-200+. В мае 2009г на выставке СвязьЭкспоком, модемы работающие со скоростью до 15Мбит/c были продемонстрированы и фирмой «Натекс».
Нужно отметить, что ни смотря на заметную динамику роста скорости в данной технологии, рынок до сих пор насыщен самыми разнообразными предложениями модемов работающих на скоростях: 5,7Мбит/c, 4.6Мбит/c, 2,3Мбит/c, а порой встречаются и 1Мбит/c модемы. При этом многие пользователи даже не подозревают о существовании более скоростных решений.


Технология SHDSL может работать по нескольким парам, при этом при использовании режима бондинга, работоспособность канала сохраняется в не зависимости от целостности всех пар, по которым осуществляется передача. При этом скорость в разных парах может быть разной.

Справка: Большинство из представленных на рынке модемов, работающих по нескольким парам, используют аппаратные особенности применяемых чипов. Это накладывает некоторые ограничения – скорость в парах должны быть одинакова и для обеспечения связи, должны быть задействованы все пары. В противном случае, связи не будет. Режим bonding (соединение), выполняется программным обеспечением которое работает в модеме на боле высоким уровне. К примеру, в маршрутизаторах «Сигранд» используется ОС Linux и ее переработанный алгоритм бондинга, позволяющий более эффективно объединять каналы с различной пропускной способностью.

Для увеличения общей протяженности SHDSL канала применяются необслуживаемые регенераторы, которые принимают дистанционное питание с информационной линии. Регенераторы, как правило, имеют защищенное исполнение. Некоторые предусматривают подключение к ним контрольных датчиков "сухой контакт" и переговорных устройств служебной связи. Информация о состоянии датчиков доступна по каналу служебной связи - ЕОС. Питание в линию подается со стороны оконечных устройств. При подаче питающего напряжения 240В, на линии можно установить до 8 регенераторов. При повышении этого напряжения, количество регенераторов может быть увеличено. Регенераторы работают в диапазоне 192…14 080 кбит/c и позволяют передавить весь набор мультисервисных услуг без потери качества. Регенераторы с отводом, на три направления, позволяют эффективно использовать медные решения вдоль различных систем сбора информации, например различные трубопроводные системы с контрольными пунктами вдоль трассы.

Новые достижения в SHDSL технологии коснулись не только скорости. Увечилась и дальность по сравнения с технологией G.SHDSL.BIS, в диапазоне от 4 до 5.7 Мбит/c.
Для примера:
Максимальная длина линии связи для модемов на 5,7Мбит/c для 2-х проводной линии (ТПП-100-0.5): 5696 кбит/с - 2,6 км; 4608 кбит/с - 3,6 км; 4096 кбит/с - 4,0 км; …

Максимальная длина линии связи для модемов на 14 Мбит/c для 2-х проводной линии (ТПП-100-0.5): 5696 кбит/с - 3,6 км; 5120 кбит/с - 3,8 км; 4608 кбит/с - 4,0 км; 4096 кбит/с - 4,4 км; …

Справка: Приведенные данные получены на оборудовании «Сигранд» серии SG-17(5,7 Мбит/c) и SG-17+(14 Мбит/c) на собственном стендовом кабеле ТПП-100-0.5. Набор нужной длины происходит путем коммутации внутри кабеля через каждые 200 метров.

Что касается магистральных кабелей – вот несколько примеров из практических применений при использовании одной пары:

4,7 Мбит/c – 6км, кабель сечением 0.9мм;
4,2 Мбит/c – 9км; кабель сечением 0,9мм;
2,5 Мбит/c – 13 км; кабель сечением 1,2мм;
1,7 Мбит/c – 15.6 км; кабель сечением 1,2мм;

Справка: Приведенные данные получены на оборудовании «Сигранд» серии SG-17(5,7 Мбит/c) и SG-17+(14 Мбит/c) на объектах заказчика. Для сравнения, там, где приведены значения «2,5 Мбит/c – 13 км; кабель сечением 1,2мм», испытания проводились на предмет возможности замены оборудования Schmid Telecommunication WAtson 5, которое работает на той же линии со скоростью 1 Мбит/c. Линия состоит из 2-х регенерационных участков, с максимальной длиной пролета 13 км, множество муфт. Одновременно в маршрутизаторе стоят два двухканальных модуля версии 5.7 Мбит/c и 14 Мбит/c. На версии 5.7 Мбит/c получена скорость – 2,3 Мбит/c по каждой паре, на версии 14 Мбит/c – 3,3 Мбит/c по каждой паре. В итоге для версии модулей на 14 Мбит/c снизили скорость до 2,5 Мбит/c, для безошибочной передачи и объединили 4 пары в один бонд с общей шириной канала – 9,6 Мбит/c.

Высокие скорости SHDSL и разнообразные интерфейсы, работающие в составе маршрутизаторов/мультиплексоров, позволяют сейчас передавать практически любые сервисы в различных комбинациях по одной паре.
При этом для большинства сервисов можно выбрать режим передачи данных – либо с использованием режима мультиплексирования данных, либо в пакетном режиме с выделением фиксированной полосы пропускания для нужного сервиса и установлением QoS на данную услугу.

Справка: Большинство оборудования на рынке как правило имеет свою специализированную платформу под разную функциональность: мост, мультиплексор, преобразователь интерфейсов, голосовой шлюз и т.д. Оборудование «Сигранд» позволяет, при необходимости, одновременно выполнять функции маршрутизатора и мультиплексора для различных интерфейсов.

Вот, к примеру, перечень интерфейсов, которые можно передаваться по одной паре одновременно:

• Ethernet;
• Телефонные интерфейсы FX0/FXS, при этом количество подключаемых телефонных портов ограничено лишь пропускной способностью канала в отличие от технологии сплитерной системы передачи, используемой в технологии ADSL/VDSL;
• Каналы тональной частоты – ТЧ (любые аналоговые сигналы в диапазоне частот 300 ... 3400 Гц);
• Е1 – телефония или любой IP трафик передаваемый поверх E1;
• Последовательные синхронные или асинхронные порты.

Кроме того, “умные” устройства, класса маршрутизатор, могут работать на стыке разных сред, таких как медь, оптика, эфир. А широкий набор поддерживаемых протоколов, позволяет подключаться различными интерфейсами к оборудованию различных производителей. К примеру, если необходимо обеспечить удаленное подключение Ethernet сети к провайдеру, при этом для увеличения пропускной способности канала, задействовать несколько портов E1, то это вполне реализуемо.
Медная среда в отличие от оптики, позволяет передавать не только данные, но и питание. В противном случае, потребуется специальный, заказной оптический кабель. Поэтому, эту особенность нужно максимально использовать. Для этого в ассортименте SHDSL устройств используются различные модификации, позволяющие реализовать следующие возможности:

• Подача дистанционного питания в линию для питания регенераторов и удаленных модемов;
• Прием дистанционного питания модемами с информационной линии;
• Новые, недавно реализованные возможности (SG-17BP) – прием дистанционного питания модемами с информационной линии и передача питания на порт Ethernet по технологии PoE. Это позволяет осуществлять удаленный вынос и питание устройств подключаемых по Ethernet, таких как IP-камеры, IP-телефоны;
• Прием дистанционного питания модемом и выдача питания на произвольное оборудование, работающее в комплексе с модемами;
• Одновременная передача по медной линий напряжения постоянного тока от произвольных источников с целью питания удаленных установок и информации между SHDSL модемами.

Справка: Последние два примера взяты их практических применений: подключения глубоководного оборудования и организации систем передачи информации от исследуемых объектов (Байкальский нейтринный телескоп и скорее всего подводный эхолот).

Несмотря на возросшую роль оптических решений, во многих случаях организация связи по медной среде является безальтернативным вариантом. Основные проблемы связаны с хрупкостью оптоволоконного кабеля при больших нагрузках на кабель с требованиями большой гибкости к нему (пример того же Байкальского нейтринного телескопа).
Подобные случаи, когда использование медной среды является единственно возможным способом обмена информации – не единичны. К примеру, использование оптоволокна в шахте невозможно по причине требований искробезопасности и традиционная сварка кабеля там не приемлема. Поэтому использование в шахте модемов при построении систем АСУ ТП является нормальной практикой, тем более модемы представлены различными вариантами исполнений: внешние модемы или модемы для установки в состав различных системных шин: PCI/ISA/PC104 готовых контроллеров.

Справка: Модемы для выделенных линий применяются примерно на десятке шахт Кузбасса (в том числе шахта «Распадская», самая крупная шахта в Европе). Кроме того, с использованием SHDSL оборудования «Сигранд» SG-16 PCI/ISA строилась распределенная система сбора данных о сейсмоактивности. Данный проект является развитием совместной работы ОАО «Апатит» и НПО «Системотехника» (г. Иваново) и велся в рамках программы «Геодинамическая безопасность» разработанной Госгортехнадзором РФ.

Последние технологии позволили существенно уменьшить габариты SHDSL устройств. К примеру, последний модем в корпусе имеет габариты 25x82x120мм, что позволяет использовать даже корпус для установки на DIN-рейку (SG-17B ). Более того, SHDSL начинает применяться в качестве встроенного интерфейса в составе различных устройств, например IP-камер. Это позволяет осуществлять вынос камер без потери качества изображения на расстояния до 8 км по кабелю 0,5 мм. При этом также обеспечивается питание камеры по информационной линии. С учетом того, что направление информационного потока направлено от камеры (CPE) к центу сбора информации (CO), использование технологии ADSL в этом случае выглядит менее привлекательно. Все это позволяет эффективно строить распределенные сети видеонаблюдения, решая две главные задачи с которыми неизбежно приходится сталкиваться – удаленное подключение и питание IP-камер.

Справка: IP-камеры со встроенным SHDSL интерфейсом на 15,2 Мбит/c по одной паре, находятся в стадии предсерийной подготовки и запланированы к выпуску на конец 2009г (http://www.sigrand.ru/web/guest/production?p_p_id=Catalog_WAR_ProductionPortlets&p_p_lifecycle=0&p_p_state=normal&p_p_mode=view&p_p_col_id=column-1&p_p_col_count=1&p_r_p_-1463032376_pid=23).

Ну и наконец, все достижения в SHDSL технологии, связаны с уменьшением стоимости изделий. Так, самый быстрый на сегодняшний день модем 15,2 Мбит/c стоит $200, что при прочих преимуществах перед ADSL технологией оставляет хорошую привлекательность к разнообразным медным решениям.

Справка: Стоимость SHDSL модема «Сигранд» SG-17B (15,2 Мбит/c) составляет - $200.
Стомость SHDSL модемов Zyxel Prestige 791R EE (2,3 Мбит/c) составляет - $249,
P-791R v2 (5,7 Мбит/c) - $300.
Информация по ценам Zyxel предоставлена Телекоммуникационным сервисным центром "РОТЕК-Новосибирск".