|
ISSN 0013-5771. "Электросвязь", №1, 2007 (http://www.elsv.ru)
Э.М. Василенко, инженер Juniper Networks
СЕТИ ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА ДЛЯ ДОМАШНИХ АБОНЕНТОВ
Тенденции и опыт. Широкополосный доступ переживает бурное развитие во всех странах мира, но Россия отличается особенным ростом. Это обусловлено сравнительно благоприятными макроэкономическими предпосылками и острой нехваткой подобного сервиса в предыдущие годы.
Для многих операторов, которые вступили на этот путь, данная тема нова. Очень не хватает специалистов и опыта, хотя определенные наработки все же есть. Россия и здесь нашла свой, отличный от других путь развития. Широко известны так называемые домашние сети, построенные маленькими компаниями (или даже группой нескольких физических лиц). Такие сети наглядно показали, что сервис доступа в Интернет (как правило, без каких-либо гарантий) можно оказывать с допустимым качеством и достаточно низким бюджетом. Сети, которые доросли до серьезной абонентской базы (30 тыс. абонентов и более) или были куплены более крупным оператором (что сейчас широко практикуется), столкнулись с проблемами масштабируемости. Затраты на обслуживание таких сетей растут в линейной зависимости от размера абонентской базы.
С другой стороны, России коснулась мировая тенденция модернизации сетей широкополосного доступа до возможности оказания мультимедийных услуг. Такую сеть назвали Triple Play. На Западе переход к таким сетям был обусловлен тремя причинами:
желанием операторов повысить доход от одного абонента (ARPU);
использованием более широкого набора сервисов в конкурентной борьбе;
техническими возможностями по организации такого рода сетей.
В России все новые сети широкополосного доступа строятся как Triple Play по тем же причинам.
Основные принципы оказания Triple Play услуг наиболее полно изложены в стандартах DSL форума. Один из последних стандартов этой серии TR-101 описывает архитектуру сети при переходе на Ethernet агрегацию.
Параллельно делаются попытки приспособить стандарты Metro Ethernet форума для построения подобного рода сетей, что обусловлено исторически сильными позициями производи гелей Ethernet коммутаторов (в частности, на российском рынке) и опытом "домашних сетей". Даже беглое ознакомление с этими стандартами приводит к пониманию, что, опираясь на них, можно создавать качественные городские сети по оказанию сервисов относительно немногочисленным организациям (до нескольких тысяч портов на всю сеть). В такой сети роль системы управления значительно ниже, набор сервисов существенно другой и допустима ручная подстройка всех интерфейсов и сервисов. Сам Metro Ethernet форум нигде не отмечает, что его решения предназначены для домашних абонентов, а немногочисленные попытки опереться на его стандарты для построения широкополосной сети домашних абонентов не увенчались успехом.
Сервисы. Какие сервисы представляют на своих сетях операторы связи?
На первом месте по-прежнему доступ в Интернет, хотя теперь он стал многоуровневым с разными гарантированными скоростями для разных тарифных планов. Мнение маркетинговых подразделений операторских компаний о том, должна ли взиматься плата за полученный объем данных или нет, разделились. Россия имеет огромные размеры и объективно высокую стоимость телекоммуникаций, поэтому трафик Интернета, похоже, еще долго будет тарифицироваться по сравнительно высоким ценам.
Популярен также доступ к локальным серверным ресурсам оператора. По понятным причинам он имеет низкую себестоимость, но весьма привлекателен для абонентов. И здесь Россия идет своим путем. Так сложилось, что Интернет во многих городах рос на базе учебных заведений и долгое время был бесплатен в пределах города. Новому оператору часто приходится оказывать этот сервис бесплатно, перекладывая стоимость на другие услуги.
В дополнение к вышеназванным сервисам данные операторы предлагают также:
турбо-кнопку для временного ускорения доступа;
средства защиты абонента (от вирусов, спама и т.д.);
доступ в другие сети;
информационные сервисы (спорт, игры, хобби, финансы, новости, путешествия и т.д.);
персональную почту и web-страницы;
удаленную печать (в том числе фотопечать);
хранение информации (например, в целях резервирования).
Следующий крупный класс сервисов - голосовые. На первом месте здесь, конечно же, телефония. В данном случае она гарантированно цифровая, даже если сам телефонный аппарат аналоговый. Сервисов здесь больше, а очередей на подключение нет совсем.
Несложно расширить систему до возможности предоставления услуг конференции, что может быть весьма интересно малому бизнесу.
Наиболее затратный с точки зрения реализации, но и наиболее прибыльный класс сервисов - видео. В мире уже. несколько миллионов абонентов смотрят телевидение через широкополосную сеть. Такое телевидение отличается многообразием каналов, цифровым качеством и интерактивностью. Этого достаточно для привлечения абонентов и актуально в городах, где кабельные сети не развиты. Видео по запросу считается наиболее прибыльным сервисом, а возврат инвестиций от него наиболее высок.
Несложно расширить возможности системы до поддержки персонального видеомагнитофона. Уже сейчас может быть оправдана услуга видеоконференций, в первую очередь, на базе компьютеров, поскольку видеокамеры для них чрезвычайно дешевы.
На самом деле набор сервисов ограничен только воображением. Например, один оператор договорился с национальным телевидением и может мгновенно достать по запросу абонента из архива любую передачу за всю историю телевидения этой страны.
Технические аспекты реализации. Ключевым моментом является осознание того факта, что для каждого абонента должна быть точка обслуживания, в которой абонент:
авторизуется;
на его трафик накладываются сервисные ограничения (зависящие от набора сервисов, которые он оплатил);
по каждому сервису собирается статистика.
Исторически такой точкой было специализированное устройство BRAS (Broadband Remote Access Server). Сейчас модно называть это устройство BSR (Broadband Services Router), но можно отметить, что функциональность его от этого существенно не изменилась. Желательно, чтобы точка обслуживания абонента была едина для всех его сервисов, тогда появляется возможность при отсутствии трафика одного сервиса использовать освободившуюся полосу пропускания для других сервисов. Это особенно важно для реализации DSL, PON, WiFi, WiMax, когда "последняя миля" является узким местом.
Важный пункт - выбор технологии доступа абонента на логическом уровне (DHCP или РРРоЕ). В недавнем прошлом использовался исключительно РРРоЕ. Именно на нем сейчас работает подавляющее число широкополосных абонентов в мире (в том числе и большинство абонентов Triple Play). Но этот протокол сравнительно затратный, в особенности, для BRAS, где таких абонентов десятки тысяч. Попытки отказаться от РРРоЕ продолжаются. Наиболее успешный вариант - DHCP, но у него есть ряд серьезных недостатков, а именно:
DHCP не предназначен для операторских сетей, у него нет процедур уведомления о неполадках на другом конце (аналог keepalive в РРРоЕ), а также процедур локализации и поиска неисправностей; любые неполадки со стороны оператора будут катастрофичны: абонент не повторит процедуру получения адреса автоматически, и еще долго будет отсылать трафик в "черную дыру"; гарантирован вал звонков в службу поддержки от клиентов, не понимающих, что происходит;
DHCP не имеет надежных средств авторизации абонента (имеющаяся на данный момент функция Option 82, по сути, является авторизацией своего порта доступа, но никак не абонента);
для DHCP переход на IPv6 достаточно сложен;
Stateful модель РРРоЕ позволяет легче контролировать безопасность, поскольку трафик сразу обрабатывается BRAS, минуя коммутаторы доступа.
Пока оператор, выбравший протокол DHCP, имеет существенно больше проблем, в том числе и не технических.
Многие операторы упускают на начальных этапах планирования необходимость установки устройств в доме абонента. Здесь сказывается негативный опыт построения "домашних сетей", когда абонент получал розетку RJ45 и больше ничего. В то же время примеров построения сетей широкополосного доступа без СРЕ (в стандартах DSL форума оно называется RG - Residential Gateway) достаточно мало, даже в случае реализации "последней мили" на базе Ethernet. СРЕ необходима для поиска неисправностей в канале абонента, контроля за QoS, локализации устройств абонента.
В случае оказания абоненту одной услуги можно обойтись и без СРЕ, но запуск полноценного Triple Play без СРЕ чрезвычайно затруднен.
Весьма важный аспект любой широкополосной сети домашних абонентов - наличие системы управления, которая будет хранить в своей базе все настройки абонентов и сервисов, а также загружать их на устройства в нужный момент. Про необходимость такой системы знают все, но большинство ее недооценивают. Самая распространенная ошибка - оставить проработку этой системы на последний момент (после выбора и закупки оборудования). И это при том, что не у всех производителей она имеется, и не все интеграторы способны справиться с внедрением такой серьезной системы, да еще в сжатые сроки. Но даже если выбранный производитель такую систему поставить может, а интегратор сумеет ее внедрить, то практика показывает, что это занимает значительно больше времени, чем инсталляция всего остального оборудования.
Таким образом, Juniper придерживается следующего варианта логического построения сети широкополосного доступа домашних абонентов (см. рисунок): каждому пользователю личный VLAN до точки обслуживания (BRAS). По сравнению с вариантом, когда абоненты целого подъезда или дома помещаются в один VLAN, здесь автоматически обеспечивается более высокий уровень безопасности, поскольку первый, кого встречает трафик абонента на своем пути, - это точка контроля.
| 
