Dial-up

Исторически первым способом организации последней мили стал коммутируемый удаленный доступ - Dial-up. Как и в большинстве других способов решения проблемы последней мили, в основе этой технологии лежит идея использования существующей инфраструктуры для передачи данных - аналоговых телефонных проводов. Однако у этой технологии была масса недостатков - во-первых, установленное подключение по Dial-up делало невозможным использование обычного, аналогового телефона. Вторым серьезным недостатком была низкая скорость. Несмотря на то, что существовали различные ухищрения, связанные с активным сжатием трафика, их применение не всегда давало результаты (особенно на наших телефонных линиях), и поэтому для простоты можно считать, что верхняя граница скорости для Dial-up - это 56 кбит/c.

xDSL

Дальнейшим развитием той же основной идеи (от провайдера до абонента для организации последней мили используются уже проложенные телефонные линии) стало семейство технологий xDSL. На практике чаще всего встречается ADSL, которая позволяет обеспечивать связь на расстоянии до 5,5 км со скоростью передачи данных 24 Мбит/с / 3,5 Мбит/с. Особенностью это технологии последний мили является ассиметричность - скорость передачи данных от провайдера абоненту намного выше, чем в обратном направлении. За счет ассиметрии удается увеличить скорость скачивания информации в ущерб закачиванию. Такая схема работы наиболее обычна, а потому ADSL нашел себе самое широкое применение, тем более что установленное ADSL-соединение не мешает пользоваться аналоговым телефоном.

Более того, именно эта технология произвела революцию в услугах предоставления доступа в интернет в нашей стране, фактически заменив собой царившей до этого dial-up.

Увы, этот способ не лишен недостатков. Во-первых, для подключения к ADSL-сетям, необходимо отдельное устройство - ADSL-модем. Второй проблемой является плохая совместимость с работой охранных сигнализаций, которые используют телефонные линии.

Ethernet

Второй наиболее популярной технологией организации последней мили является Ethernet. Стоит уточнить, что само по себе название Ethernet не говорит о конкретном способе подключения и физическом носители - эта технология имеет расширения, которые позволяют использовать для передачи данных коаксиальный кабель, витую пару или оптический канал. Впрочем, чаще всего под этой технологией подразумевается именно витая пара.

С точки зрения абонента, Ethernet - это более простая технология. Для подключения к интернету через Ethernet-провайдера нет необходимости в дополнительном оборудовании (достаточно встроенной в компьютер сетевой карты), и такое подключение по умолчанию будет симметричным (впрочем, это уже зависит от провайдера).

Однако за любую простоту необходимо расплачиваться. В данном случае платить придется провайдерам - ведь для того, чтобы организовать доступ по этой технологии, необходимо построить Ethernet-инфраструктуру внутри района (блока зданий) и подвести к ней оптический канал. Построенная инфраструктура будет содержать достаточно большое количество различного оборудования (в первую очередь, это маршрутизаторы), которое требует регулярного осмотра.

Таким образом, предоставление услуг на основе этой технологии целесообразно тогда, когда в районе уже есть нужная инфраструктура - например, районная локальная сеть.Поэтому большинство Ethernet-провайдеров эволюционировали из управляющих структур районных сетей.

Можно долго рассуждать о том, какая технология последней мили лучше - ADSL или Ethernet, но, в конечном счете, решает абонент, а на данный момент обе технологии востребованы и представлены одинаково широко и примерно с одинаковыми тарифными планами.

WiFi

Так же, как и Ethernet, Wi-Fi изначально не предназначался для оборудования последней мили - это технология организации беспроводной локальной сети. Однако развитие мобильных устройств и ноутбуков, оснащенных Wi-Fi, сделали востребованной именно такое решение этой проблемы. Строго говоря, применение Wi-Fi в качестве решения последней мили не очень верное применение это технологии и требует определенной модификации технологии.

Провайдеры чаще всего поступают так - для организации связи на большом расстоянии применяются направленные антенны, которые позволяют связать удаленные участки сети. Поскольку направленные антенны дают искаженную вдоль одного направления диаграмму распространения волн, то для клиентского доступа развертывают несколько обычных WiFi-точек доступа, которые формируют ячеистую топологию сети.

Однако особенность Wi-Fi соединения состоит в том, что вся ширина канала (а в случае с W-iFi этот канал достаточно ограничен) делится между всеми устройствами, подключенными к одной точке доступа. Поэтому, по мере увеличения числа абонентов скорость подключения в такой сети начинает падать и для того, чтобы поддерживать ее на прежнем уровне, провайдеру придется пойти на установку дополнительных точек доступа.

В целом оборудование последней мили для стационарного использования с помощью одной технологии Wi-Fi выглядит не очень перспективно - слишком дорого обходится масштабирование. С другой стороны, с учетом распространенности клиентских устройств, для мобильных пользователей в настоящее время это самый распространенный способ.

WiMAX

Несмотря на схожесть названий, на уровне технологии WiMax не имеет ничего общего с Wi-Fi. Кардинальное отличие этой технологии состоит в том, что WiMAX изначально разрабатывался как технология беспроводного доступа в масштабах города, а потому дальность его покрытия намного большая и скорость передачи существенно выше, чем в Wi-Fi-сетях. Поэтому развертывание такой сети в масштабах города или района обойдется намного дешевле, чем сетей Wi-Fi.

Единственный недостаток - это ограниченный выбор клиентских устройств. Впрочем, возможен компромиссный вариант - существуют устройства, позволяющие организовывать WiMAX-WiFI шлюзы.

PLC

Относительно новый способ оборудования последней мили - это PLC (Power line communication - передача данных по электрической проводке). Так называемый "интернет из розетки" базируется на использовании внутридомовых и внутриквартирных электросетей для высокоскоростного информационного обмена. Кстати, нельзя путать 2 похожие технологии - PLC и Homeplug. Последняя предназначена для организации локальных сетей и лишена большей части недостатков PLC.

Эта технология, основана на частотном разделении сигнала, при этом высокоскоростной поток данных разбивается на несколько низкоскоростных, каждый из которых передается на отдельной частоте с последующим их объединением в один сигнал. При этом PLC-устройства могут "видеть" и декодировать информацию, хотя обычные электрические устройства - лампы накаливания, двигатели и т. п., даже "не догадываются" о присутствии сигналов сетевого трафика и работают в обычном режиме.

Казалось бы, эта технология должна совершить переворот на рынке телекоммуникаций, и полностью заменить xDSL-технологии. Однако у нее есть существенные недостатки. Основной недостаток - это ужасное количество помех, особенно на средних и коротких волнах, которые образуются при таком использовании электросетей.

Впрочем, есть и менее серьезные - пропускная способность сети по электропроводке делится между всеми ее участниками, на стабильность и скорость работы PLC влияет качество выполнения электропроводки (которое у нас часто оставляет желать лучшего), и, к тому же, такая сеть не работает через сетевые фильтры и ИБП.

Эти недостатки стали причиной крайне редкого оборудования последней мили на основе этой технологии.

Организация «последней мили» по беспроводному каналу: Wi-Fi или GSM?

Уровень надёжности и безопасности современных беспроводных технологий позволяет им успешно конкурировать с проводными каналами передачи данных. В статье рассмотрены два решения по организации канала беспроводной связи для «последней мили»: с помощью Wi- Fi и сотового оператора. Проанализированы достоинства каждого из решений, указана их приблизительная стоимость.

При организации сети передачи данных большое значение имеет стоимость так называемой «последней мили», то есть совокупности оборудования, с помощью которого к сети подключаются точки-клиенты. Вопрос чрезвычайно насущный, если учесть, что таких точек обычно бывает достаточно много и их число со временем может увеличиваться.

Однако если возможности современных беспроводных технологий соответствуют требованиям, которые пользователь предъявляет к скорости и надежности линии связи, то «последняя миля» получится существенно дешевле, чем в случае прокладки оптического или медного кабеля. Если же учесть дополнительные плюсы беспроводных технологий (отсутствие необходимости согласовывать трассу кабеля с многочисленными службами, гораздо большая гибкость в размещении оборудования, возможность при переезде демонтировать оборудование и забрать его с собой), то становятся понятны серьезные преимущества именно такого решения.

Но какую технологию передачи данных по радио предпочесть для «последней мили»: Wi-Fi или сотовую связь? Имеет ли одна из них какие-либо весомые преимущества перед другой?

На самом деле, у каждой из этих технологий есть свои преимущества и свои ограничения. Вкратце их можно определить так: с помощью Wi-Fi скорость передачи данных выше, но расстояния - меньше. Сотовая связь обеспечивает меньшую скорость, зато охватывает большую территорию. Изучим текущую ситуацию на рынке организации беспроводных мостов, посмотрим на надежность, стоимость этих решений на примере реализованного решения и сделаем обоснованный выбор.

Сетям Wi-Fi посвящена группа стандартов IEEE 802.11. Самый современный из них – стандарт IEEE 802.11ac – позволяет обеспечить скорость передачи данных до 1,3 Гбит/с (с помощью технологий MIMO, объединения каналов, модуляции 256 QAM).

Сотовая связь использует те же способы увеличения пропускной способности. На сегодня максимальная скорость, которую способна обеспечить сотовая связь, 100 Мбит/с (в пике – до 1 Гбит\с), достигнута в стандарте 4G LTE Advanced.

Рассмотрим практический случай организации «последней мили» с использованием двух технологий радиодоступа.

В одном московском бизнес-центре провайдер (которого по ряду обстоятельств невозможно было сменить) установил слишком высокие цены на интернет-связь. Однако по другим параметрам место в этом бизнес-центре заказчика устраивало. По техническому заданию требовалось создать канал связи со скоростью от 10 до 100 Мбит. Рядом, на расстоянии 200 м, имелась точка доступа одного из провайдеров «большой тройки», который был согласен на размещение дополнительного каналообразующего оборудования.

Соответственно, компания-интегратор «ЕвроМобайл» разработала для заказчика два предложения: радиомост Wi-Fi и организация канала с помощью сотовой связи.

Радиомост Wi- Fi

В случаях, подобных описанному многие «интернет-провайдеры» прибегают к использованию Wi-Fi мостов: это быстро, дешево и весьма эффективно, особенно на малых расстояниях.

Если заказчика устраивает канал на 10, 30, 60, 100 Мбит при расстоянии в несколько сотен метров, то можно предпочесть самый простой вариант: беспроводную точку доступа WIS-D5230 (всего 67 долларов за устройство). Во время теста на 4 км в хорошей помеховой обстановке она показывает скорость около 90 Мбит/с (таблица 1).

Таблица 1. Сводная таблица беспроводных мостов Wisnetworks

Наименование	Реальная скорость, Мбит/с	Частота, ГГц	Стандарт	Антенна	Мощность, дБм	Примечание	Розничная цена, долл. США
				Литая решетка 23dBi 10°H 10°V		ESD-защита
				Литая решетка 25dBi 11°H 11°V		ESD-защита, Gigabit LAN
						ESD-защита
				Тарелка 25dBi 11°H 11°V		ESD-защита, Gigabit LAN
				Панель 19dBi 16°H 16°V
				Панель 25dBi 11°H 11°V		Грозо- и ESD-защита, Gigabit LAN
				Панель 15dBi 30°H 30°V		Грозо- и ESD-защита
				Панель 25dBi		Грозо + ESD защита, Gigabit LAN
				Разборная компактная тарелка 23dBi		ESD защита

Если окружающая среда не очень благоприятная (например, сильная помеховая обстановка, загруженный диапазон или в регионе часто бывает плохая погода), то лучше иметь «запас прочности». В этом случае можно выбрать более производительные устройства – например, WIS-L5825D (около 100 Мбит/с на расстоянии 20 км, 256 долларов) или WIS-L525AC (400-500 Мбит/с на расстоянии 4-5 км, 314 долларов): это все равно очень бюджетные варианты для коммерческого применения.

Сотовая связь

Второе решение, предложенное заказчику, базировалось на использовании 3G/4G-роутеров. Его имеет смысл применять, если поблизости нет провайдеров фиксированной связи (которые предоставляют провод, оптику, Wi-Fi-мост) или если их услуги слишком дороги.

Компания «ЕвроМобайл» использует роутеры двух лидирующих брендов – «Позитрон» и Robustel: в каждой из этих линеек есть 3G- и 4G-модели.

С помощью 3G-моделей обеспечивается скорость 14,4 Мбит/с (скачивание) и 5,76 Мбит/с (отдача). С помощью 4G-моделей – 100 Мбит/с (скачивание) и 50 Мбит/с (отдача).

Ниже указаны приблизительные цены за весь комплект устройств (роутер, антенну и блок питания), хотя обычно в комплектах Wi-Fi-мост не продается, антенна и блок питания подбираются отдельно:

• 3G-роутер «Позитрон VR diSIM WiFi» – 320 долл.;
• аналогичный 4G-роутер «Позитрон VR diSIM LTE WiFi» – 400 долл.;
• 4G-роутер Robustel – 310 долл.;
• 3G-роутер Robustel – 215 долл.

Оба решения позволяют организовать канал связи с использованием радиосвязи со скоростью, запрошенной в техническом задании (10…100 Мбит/с), а также выполнить остальные требования ТЗ. Дополнительные консультации с действующими сотрудниками провайдеров показали, что оба предложения физически реализуемы.

Теперь сравним скорость, обеспеченную в обоих случаях, и стоимость решений (той самой «последней мили») (таблица 2).

Таблица 2. Сравнение стоимости «последней мили»

При организации радиомоста по Wi-Fi потребуется два блока (цена удваивается), а при организации моста по 4G – один блок, второй уже есть у провайдера сотовой связи.

Стоимость организации радиоканала в обоих случаях сопоставима (около 30 тысяч рублей) и намного ниже (в несколько раз, если не на порядок) стоимости прокладки кабеля или оптоволокна, которая обычно составляет сотни тысяч рублей.

Сегодня при организации «последней мили» радиотехнологии вполне имеют право на жизнь, они существенно дешевле традиционных физических линий (оптоволокна и медной пары), однако имеют как свои достоинства, так и недостатки. Выбор типа канала доступа (проводной или радио, Wi-Fi или сотовая связь) зависит от совокупности конкретных условий и требований заказчика, однако необходимо подчеркнуть, что радиосвязь на основе современных технологий является в этом выборе равноправным конкурентом.

Мирошниченко Евгений

20 октября, 2015

...или "невские першпективы".

В наблюдениях за "племенем младым и незнакомым" ловлю себя на том, что тихонько им завидую. Сидят себе счастливые в своих гаджетах. Ломают голову лишь на над тем, как вовремя пополнить счет. И факт, что друг из Владивостока проживая за тысячи километров, одновременно находится рядом, всего лишь в паре щелчков по экрану смартфончика, выглядит вполне обыденно. А казалось бы еще совсем недавно вечно недовольные интернет-пользователи коротали вечера под пищание аналоговых модемов и тратили на скачивание одного музыкального трека в Napster 5-10 минут. О ужас! Время торопит нас жить и вскоре по той же медной телефонной линии стало возможным качать музыку на совсем других скоростях. Бум ADSL-технологий врядли кого-то обошел стороной. Но и эти технологии почти забыты. Редкая городская квартира в наше время не может похвастаться широкополосным доступом в Интернет. Скорости в 2-5-10, а то и 40 мегабит это уже нормально даже для провинции.

Современные возможности оптоволоконных технологий передачи данных кажутся сказкой. Прекрасно понимаю, что лет эдак через пять-шесть эта картинка будет казаться смешной, но ведь это здорово!

У связистов существует понятие "последней мили". Это, если не сильно углубляться, кусочек линии связи, соединяющий клиентское оборудование (комп, роутер, IP-телевизор, медиаплейер или чем вы еще там затарились на распродаже) с узлом доступа провайдера или оператора связи. До некоторых пор, самое узкое место в цепочке интернет-доступа. Долгое время в роли этого канала выступала "медь". Да, это та самая обычная медная проволока. Медь уже не раз хоронили, но местами она незаменима и продолжает служить верой и правдой. Тем более доп.инвестиций не требует, т.к. уже проложена до абонентов. Разумеется кроме плюсов у нее есть и некоторые недостатки. Самый главный из них - ограниченная скорость доступа. Когда у вас один компьютер, проблема не слишком выпячивается. Но ведь вероятен вариант, когда семья приобретает пару умных интернет-телевизоров, обзаводится кучей планшетов и смартфонов, и каждый возжелает посмотреть свои любимые фильмы или программы. Несколько видеопотоков застряв в бутылочном горлышке медных технологий сделают из фильма слайд-шоу. Следующим недостатком стала ограниченность имеющейся инфраструктуры и бесперспективность ее развития в новых районах. Кроме того следует помнить об ограничениях технологии DSL, которая применяется преимущественно на относительно небольших расстояниях в 2-3 км, т. е. в зоне охвата одной АТС.

Все без исключения поставщики услуг связи столкнулись с этими проблемами даже не вчера. И решать их приходится загодя. Прорывом стало использование оптоволоконных технологий. Все, ну или почти все провайдеры на сегодняшний день уже завели свою оптику в многоквартирные дома, раздавая по квартирам и домохозяйствам, как правило, 100-мегабитный доступ в интернет. Жизнь удалась и о большем мечтать вроде бы и не стоит. Впрочем почивает на лаврах лишь ленивый. В жесткой рыночной обстановке на плаву держится тот, кто работает на перспективу. А она вполне предсказуема - это постоянный рост абонентского трафика. Все, что способно помешать движению вперед должно быть изменено или модернизировано. С этих позиций реализация "последней мили" в оптоволокне решение скорее эволюционное и вынужденное, определяемое конкурентными перспективами. Стоит отметить "Ростелеком" начал строительство волоконно-оптической инфраструктуры в Санкт-Петербурге в 2008 г. На октябрь 2015 года в более 1 млн. питерских домохозяйств уже обеспечены возможностью подключения по оптико-волоконной технологии, в простонародье известной, как PON. Или неизвестной? Сейчас разберемся!

PON - аббревиатура обозначающая пассивную оптическую сеть. Пассивная - это плюс. Ведь какого-либо дополнительного оборудования между узлом связи провайдера и домом(читай - квартирой) подключаемого абонента не требуется. Это позволяет избежать дополнительных расходов, которые обычно ложатся на хрупкие плечи клиента. Технология успешно обеспечивает пакет Triple Play - телевидение, телефон и интернет. Он может быть дополнен услугами видеонаблюдения и охранной сигнализации. Учитывая пропускную способность PON , у оптики приличный задел на будущее. Ведь кто его знает, какие у нас появятся запросы через год-другой. Лично я мечтаю о недорогом облачном хранилище , куда можно было бы свалить многотонный архив фоток. По-настоящему большой со скоростным доступом. Замучился диски покупать!

Как говорится, не боги горшки обжигают! Чудо делают обычные люди. Правда, специально обученные. Первым делом в гостях у Ростелекома мы осмотрели центр обучения инсталляторов. Этим незатейливым термином зовется специалист, который предстает пред лицом клиента. Центр оснащен всем необходимым для проверки работоспособности оборудования абонента, его настройки и подключения услуг. Любая ситуация, с которой может столкнуться специалист на территории клиента тут подробно разбирается и раскладывается по полочкам.

С "кухней" нас знакомили сотрудники Ростелеком: технический директор МФР Северо-Запад Алексей Никитин и ведущий инженер Евгений Алмаев.

В несессер инсталятора входит масса необходимого оборудования от лазерной указки до приспособлении для обрезки (скола) оптоволокна.

Предварительно зачищенное от изоляции, кевларовой нити, слоя лака и протертое спиртом оптоволокно скалывают.

После этого не прикасаясь к торцу волокна заправляют его в коннекторы и проверяют на потери. Таким образом мы получаем патч-корд для соединения коммутационной панели на площадке вашего этажа и терминала, который располагается в квартире.

Еще один из способов проверки или просто помощь в маркировке оптоволокна - работа с дефектоскопом - "указкой". Подключив "указку" к одному из коннекторов мы видим луч лазера на выходе.

А если на выходе лучика нет, то изоляция будет светиться в месте перегиба или слома.

Пара приборов для проверки изготовленного патч-корда. Справа - генератор, слева измеритель потерь. Если потери в патч-корде слишком велики, процедуру слома волокна надо будет повторить.

Существуют и более продвинутые модели по управлением ОС Android, способные работать со всеми распространенными интерфейсами.

Вот такой смартфон с наворотами для связиста. Справа - стандартная коммутационная панель, размещаемая в щитке на этаже или рядом с ним.

Оптоволоконный кабель из этой панели приходит в квартиру абонента и включается в бытовой терминал. Он на фото ниже. В свою очередь, у терминала несколько выходов на телевизор или STB, телефон и разъемы Eternet для подключения компютера. Конструкция терминала так же предусматривает Wi-Fi. Ну вы это и сами поняли по антенам.

Моя любимая картинка!!! Кстати, а вы знаете, что стекловолокно "придумал" китаец. Мировое признание заслуг автора Чарльза Као - это Нобелевка по физике, которую уроженец Шанхая и гражданин Великобритании получил в 2009 году.

В остальном процесс инсталляции сводится к проверке работоспособности, демонстрации возможностей и подключению дополнительных услуг, на тот случай, если клиент о них не догадывался и вдруг прозрел. Приятным бонусом от Ростелекома идет универсальный пульт дистанционного управления. В нем зашиты возможности управления практически любыми устройствами.

На каверзные вопросы по услугам отвечал Алексей Печищев - начальник участка МРФ Северо-Запад ПАО "Ростелеком".

Все операции выше можно увидеть собственными глазами при подключении. Следующим этапом стала зона имитации домохозяйств подъезд-квартира. Как правило проводимые в подъезде работы проходят незаметно для клиента.

Распределительная муфта. Она позволяет задействовать нужное количество нитей оптоволокна, необходимое в конкретном подъезде или доме.

Немного алкоголя для протирки и обязательный прибор для выявления дефектов и определения длины волокна.

Для ввода в коммутационную панель оптоволокно сваривают. Сварка позволяет минимизировать потери сигнала в соединении.

Из муфты ниточка волокно идет в сплитер, далее - попадает на коммутационную коробку.

Место установки конечного устройства абонента - терминала. Очень натурально!

Инсталлятор - это не функция, а живой человек на зарплате. Кстати получают они средне по Питеру. Неужели средняя заработная плата по городу 36 т.р.?

Кстати для монтажа волокна Ростелеком использует какие-то очень липкие очень похожие на силиконовые клипсы производства "3M". Клеится на все любое!

Откуда все эти тонки желтые провода приходят в дома? Из задния АТС, где установлены вот такие 8-портовые платы. Представьте себе лишь одна желтая жилка 16-волоконного кабеля обслуживает 64 абонента!

А это эстетичный до невозможности кросс для удобной коммутации оптоволоконных сетей.

В прошлом оборудование АТС занимало довольно большие площади. В городах под них строили отдельные здания. Со временем и развитием технологий, оборудование стало занимать все меньше места, а держать на балансе лишние объекты недвижимости чрезвычайно обременительно. Будь они в собственности или в аренде, отказ от их эксплуатации привносит приличную экономию в бюджет и позволяет перенаправить средства на развитие.

эксплуатация некоторых объектов оправдана на все сто. Перед нами мозг системы, объединяющий воедино все описанное выше оборудование АТС и линий связи, обслуживающий свыше 500 тысяч абонентов. Разумеется, доступ в такие места серьезно ограничен.

В заключении хотел поблагодарить организаторов за приглашение и гипотетический "волшебный пендель". Насмотревшись на прелести быта северной столицы, по приезду домой захотелось окинуть свежим взглядом рынок действующих в Тольятти интернет-услуг. И более того, пойти дальше в плане тестирования Ростелекома. Мой провайдер, на текущий момент стабильный середнячок, в плане расширения сервисов и конкурентной ценовой политики немного просел. Может быть пришло вермя поискать ему замену? К сожалению, технологии PON в наших краях хоть и добрались до жилых домов, но по квартирам пока не разведены. Оптика, как правило, заканчивается в подвале, приводя интернет в квартиры через витую пару UTP. Как результат - ограничение на передачу данных в 100 Мбит. Так вот, угадайте, кто выглядит наиболее выгодно в этом сегменте?

Короче я уже тестирую сервисы Ростелекома. Правда он об этом не догадывается. Пока все выглядит очень неплохо. Во вторник - 20.10.15 зашел на сайт РТ и попробовал подключить нужные услуги с нуля. Оставил заявку на сайте, через полчаса - звонок оператора, который выяснил все необходимые подробности включая удобное для меня время визита специалистов для подключения. Пользуясь случаем я задал встречный вопрос: почему у нас PON не доходит до квартиры? Оказывается, обусловлено это скакнувшим долларом и, как результат, высокими ценами на конечное абонентское оборудование. В дальнейшем с изменением рыночной конъюнктуры оптику легко можно будет завести в квартиру. В общем, уже 22.10.15 в четверг вечером пересаживаюсь на 100 Мб интернет от #Ростелеком .

«Последняя миля» — это участок от провайдера телекоммуникационных услуг до конечного пользователя. В технической литературе данное понятие используется для описания проблем и решений в этом, фактически самом трудном, отрезке телекоммуникационных сетей.

В последнее время в странах с низким качеством телекоммуникационных услуг по вопросам «последней мили» было разработано множество современных технологических решений. С помощью самых современных разработок, которые прекрасно себя зарекомендовали в других странах, в Узбекистане также вопрос «последней мили» может быть решен в скором будущем.

Практически до конца 80-х годов прошлого века в экономически развитых странах население пользовалось только услугами аналоговой телефонной связи. Развитие новых информационных технологий привело к тому, что возможности аналоговой телефонии перестали удовлетворять потребности пользователей. Модернизация сетей передачи данных и коммутационных станций путем перевода аналогового способа передачи информации в цифровой позволила предложить населению новые услуги, например ISDN, после чего «последняя миля» стала тем «узким» местом, которое тормозило развитие средств телекоммуникаций.
Спрос на новые услуги цифровых станций стал неуклонно расти. Многие компании, предлагающие услуги «последней мили», пошли по пути использования обычных абонентских линий. Была разработана технология цифровых абонентских линий (Digital Subscriber Loop — xDSL). Этот способ связи позволял организовать высокоскоростную передачу данных, не прибегая к замене старых абонентских линий и прокладке новых выделенных каналов. Производители коммуникационного оборудования создали целый ряд устройств для уплотнения передаваемой информации. Эффективность их использования неоспорима — некоторые устройства позволяют увеличить количество передаваемой информации в единицу времени в 30-60 раз.

Появление технологии цифровых абонентских линий дало толчок развитию решений для организации «последней мили», основанных на DSL-принципах передачи данных. В последние годы появилось огромное множество разновидностей этой технологии. Наибольшее распространение получили следующие способы передачи информации:

HDSL — высокоскоростные цифровые абонентские линии;
ADSL — асимметричные цифровые абонентские линии;
ISDL — ISDN — цифровые абонентские линии;
SDSL — симметричные высокоскоростные цифровые абонентские линии;
VDSL — Very HDSL;
RADSL — цифровые абонентские линии с подстройкой скорости передачи данных;
UADSL — универсальные асимметричные цифровые абонентские линии.

Стандарт IDSL был разработан фирмой Ascend. С его помощью возможна передача данных по каналам ISDN в сети с коммутацией пакетов. При этом телефонные коммутаторы остаются незадействованными. Одним из основных преимуществ этого способа передачи данных является возможность плавного перехода к более скоростным вариантам связи.

При необходимости передавать информацию на длительные расстояния рекомендуется использовать HDSL-оборудование. С его помощью возможна передача информации на расстояние до шести километров. При этом качество связи остается на довольно-таки высоком уровне, который сравним с качеством связи при использовании волоконно-оптических линий. HDSL-оборудование нашло широкое применение при построении корпоративных сетей. Но век этого стандарта тоже оказался недолог. На смену ему уверенно приходят асимметричные цифровые абонентские линии (ADSL), которые позволяют передавать данные на скоростях до 8 Мбит в секунду. С этим способом передачи информации многие связывают большие надежды на будущее. Ожидается, что ADSL скоро найдет широкое применение при предоставлении услуг конечному пользователю.

Позже появились различные оптические технологии. Наибольшее распространение получили концепции Fiber to the Building (FTTB) и Fiber to the Zone (FTTZ). Эта технология не нашла широкого применения в районах с уже сложившейся инфраструктурой. Причина кроется в нежелании нести дополнительные расходы по организации «последней мили». А зачастую прокладку оптических сетей делает невозможной архитектура построенных несколько лет назад зданий. В таких случаях гораздо дешевле использовать проверенный xDSL. При строительстве же новых зданий оптические технологии «последней мили» могут быть весьма эффективным универсальным решением.

В США и странах Западной Европы операторов телекоммуникационных услуг заинтересовали обширные возможности цифровых сетей передачи данных. Для удовлетворения растущих запросов пользователей была модернизирована сеть доступа к этим услугам. В Узбекистане запросы и потребности операторов связи несколько отличаются от общемировых. Нельзя сказать, что отсутствует спрос на новые виды услуг. Он есть. И даже растет! Но в отношении к существующим аналоговым способам связи цифровые услуги составляют всего лишь несколько процентов. И то — за счет столицы! Основной задачей операторов связи в настоящее время все же является обычная телефонизация населения.

В мировой практике операторы связи при строительстве новых зданий изначально закладывают в архитектурный проект возможность прокладки широкополосных линий связи. Эта норма повсеместно применяется в странах Юго-Восточной Азии и континентальной Америки. Изначально эти сети используются для предоставления обычной телефонной связи. По мере возникновения потребности у абонентов производится их переключение на цифровые стандарты передачи данных.

Обычно подключение к Интернету осуществляется с помощью телефонной линии или через выделенное соединение. Для использования выделенного соединения необходимо проложить кабель, что является довольно-таки дорогостоящим и трудоемким мероприятием. Также во многих случаях отсутствует возможность постоянного использования телефонной линии для доступа в Интернет. Сейчас многие компании реализуют оборудование, позволяющее подключаться к всемирной Сети через обыкновенную бытовую электрическую розетку.

Кроме подключения к Интернету, это оборудование позволяет создавать домашние локальные сети, в которые можно подключать компьютеры, принтеры и различную бытовую технику, поддерживающую протокол передачи данных по электрической сети. Для организации этой сети не потребуется никаких дополнительных устройств, кроме обычной домашней электрической розетки.
Проведенные маркетинговые исследования показали, что в регионах, где недостаточно развита телефонная связь, спрос на подключение к Интернету через электрическую сеть будет огромным. Не так уж и много мест на земле осталось, где отсутствует электричество. А при использовании этой технологии для подключения к Интернету больше ничего и не надо.

Последнее время некоторые провайдеры предлагают асимметричный спутниковый доступ к информации. Это решение задачи «последней мили» в первую очередь ориентировано на небольшие компании и частных пользователей. Для организации асимметричного доступа пользователю предоставляется два канала: спутниковый и обыкновенный наземный. Спутниковый канал позволяет производить прием информации на скоростях в сотни килобит в секунду. Наземный канал позволяет передавать данные со скоростью в несколько десятков килобит в секунду. Таким образом, со спутника пользователь получает входящий трафик, а наземными линиями связи передается исходящий.

Кроме упомянутых способов решения проблемы «последней мили», имеется еще фиксированный радиодоступ (Wireless Local Loop — WLL), который не так распространен, как другие способы. Последнее время этот способ все чаще и чаще используется для предоставления услуг аналоговой связи. Преимущества фиксированного радиодоступа неоспоримы в труднодоступных и малонаселенных уголках Земли и в странах со слабым развитием телекоммуникационных сетей. Введение повременной оплаты телефонных переговоров заставляет многих пользователей заняться поиском других способов доступа во Всемирную паутину. Также не у всех есть возможность постоянно занимать телефон. Здесь на помощь также приходит фиксированный радиодоступ.

Эффективное решение задачи «последней мили» для различных компаний может существенно снизить организационные расходы по содержанию офиса. Этот офис может просто отсутствовать. Использование высокоскоростных цифровых каналов позволит сотрудникам не менее эффективно выполнять работу, находясь у себя дома. Организация каналов связи между центральным офисом и удаленными филиалами позволит более оперативно получать всю необходимую информацию, что в конечном итоге способствует более быстрому принятию жизненно важных для компании управленческих решений.

Современные технологические решения, основанные на цифровых способах обработки и передачи информации, участок от провайдера до конечного пользователя теперь уже не позволяют называть «узким» местом. Вот только повсеместное применение новых высокотехнологичных решений «последней мили» невозможно без значительных финансовых и организационных затрат. Производители телекоммуникационного оборудования сейчас предлагают разнообразные устройства для соединения пользователя с провайдером. Перед потребителем стоит вопрос выбора способа решения «последней мили» по соотношению скорость/стоимость.

Так что же предлагает современный рынок широкополосного доступа в столице республики?
Рассмотрим предложения основного оператора телекоммуникаций филиала ТШТТ АК «Узбектелеком».
Компания предлагает HDSL-, ADSL-, SDSL- и ISDN-услуги, а также ряд услуг по таким протоколам передачи данных, как FR, ATM, фактически на всех АТС города. Кроме того, компания предлагает выделенные или транзитные каналы ПД по магистральным сетям.

В Одноклассники

В настоящее время сеть Интернет может обеспечить высокоскоростную передачу данных, но доступ к ней конечных пользователей может быть сопряжен с техническими и экономическими сложностями – возникает так называемая проблема «последней мили».

Магистральные линии передачи данных позволяют передавать гигабиты информации, но очень маленькое количество конечных пользователей имеет возможность передавать данные только со скоростью нескольких сотен килобит. Тянуть к каждому пользователю оптико-волоконную линию очень дорого. Телефонные линии в том виде, в котором они используются в настоящий момент для телефонной связи, имеют низкую скорость передачи данных. Доступ с необходимой высокой скоростью могут обеспечить только широкополосные технологии, основными в настоящее время являются следующие:

беспроводные технологии (например, радио Ethernet)

цифровая абонентская линия хDSL,

кабельное телевидение

спутниковые технологии.

Беспроводные технологии рассматривались в предыдущих лекциях, поэтому остановимся на остальных технологиях.

х DSL - технологии

хDSL является технологией, позволяющей превратить витую пару телефонных проводов в линию высокоскоростной передачи данных. Линия хDSL соединяет два модема хDSL, которые подключены к каждому концу витой пары телефонного кабеля. При этом организуются три информационных канала - «нисходящий» поток передачи данных, «восходящий» поток передачи данных и канал обычной телефонной связи за счет разделения с помощью фильтра диапазона частот передаваемых сигналов.

К технологиям хDSL относятся:

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - асимметричная цифровая абонентская линия)

HDSL (High data rate Digital Subscriber Line - высокоскоростная цифровая абонентская линия),

VDSL (Very high data rate Digital Subscriber Line - сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) и другие.

Технологии хDSL позволяют достичь высокой скорости передачи данных. Например, ADSL обеспечивает нисходящий поток данных 1,5 - 8 Мбит/с, а восходящий поток данных 640 Кбит/с - 1,5 Мбит/с. VDSL обеспечивает при выборе асимметричной схемы нисходящий поток данных 13 - 52 Мбит/с, а восходящий поток данных 1,5 - 2,3 Мбит/с (для симметричной VDSL скорость передачи данных составляет 13 - 26 Мбит/с).

Скорость передачи данных при использовании технологий хDSL зависит от расстояния, и с увеличением расстояния скорость передачи данных уменьшается.

Например, для ADSL при длине линии 3 км может быть достигнута скорость передачи более 8 Мбит/с, а для длины линии 6 км может быть достигнута скорость передачи данных 1,5 Мбит/с. Для VDSL скорости 52 Мбит/с соответствует длина линии порядка 300 метров, а скорости 13 Мбит/с соответствует длина линии порядка 1,5 км. При этом данные технологии обеспечивают одновременно телефонную связь, высокоскоростной доступ в сеть Интернет, видео по запросу и один (для ADSL) или три (для VDSL) телевизионных канала качества DVD.

Технология HDSL предусматривает организацию симметричной линии передачи данных, то есть скорости передачи данных от пользователя в сеть и из сети к пользователю равны.

Технологии хDSL имеют определенные преимущества. Любой абонент, подключенный к телефонной сети общего пользования имеет медную телефонную линию, которая может быть использована для развертывания линии передачи данных. То есть не требуется создавать новую инфраструктуру.

Кабельное телевидение

С помощью сетей кабельного телевидения может быть также осуществлен доступ к сети Интернет. Специальные кабельные модемы передают трафик прямо на маршрутизатор Интернет, расположенный на головном узле системы кабельного телевидения. Достоинством технологии кабельных модемов является также то, что она может использовать существующую кабельную инфраструктуру.

Большинство кабельных модемов представляют собой внешние устройства, подключенные к персональному компьютеру через стандартную карту 10Base-T Ethernet или порт USB, они могут быть выполнены также в виде отдельной платы.

Отдельный пользователь может рассчитывать на скорость передачи данных в пределах от 500 Кбит/с до 1,5 Мбит/с - в зависимости от архитектуры сети и нагрузки.

Системы кабельного телевидения базируется на платформе коллективного доступа. Из-за того, что пользователи данных систем делят между собой на время передачи данных доступную им всем полосу частот, по мере увеличения одновременно активных пользователей скорость передачи данных для каждого из них уменьшается.

Одним из недостатков сети кабельного телевидения, является то, что такие линии передачи данных являются линиями коллективного использования. Данная система является «открытой», т.к. каждому отдельному пользователю не предоставляется свое жестко закрепленное соединение. Поэтому существует определенная возможность соединения каждого с каждым и доступа к данным другого пользователя. Это обстоятельство снижает привлекательность сетей кабельного телевидения для использования Интернет технологий в сфере бизнеса.

Спутниковые технологии

Отличительные особенности спутниковых систем делают их привлекательной технологией доступа. Прежде всего - это экономическая эффективность для провайдера. Зона охвата спутника такова, что он может обслуживать очень большое количество абонентов. Спутниковый канал может приниматься в любой точке зоны охвата, независимо от условий местности. Существует целый ряд экстремальных ситуаций, когда невозможно организовать доступ в сеть Интернет никаким другим образом, кроме как через спутник (например, для корабля, находящийся посреди океана).

С другой стороны, спутниковые системы доступа имеют не самую высокую скорость передачи данных (порядка 400 Кбит/с по направлению к пользователю) и при этом не очень быстро работают. Например, сигнал запроса от компьютера вначале проходит по телефонной линии, через провайдера и по обычному тракту в сети Интернет, а после ответа сигнал передается через спутник, проходя в общей сложности около 70 тысяч километров.

Следует упомянуть также и о безопасности трафика, слишком длительных циклах планирования для такой быстро изменяющейся индустрии, как телекоммуникации, а также нехватку частот, которые можно было бы легко использовать.