Карта сайта
Обратная связь
На главную страницу
Организация опорной сети связи для БС стандарта GSM/UNMTS и LTE.

+7 495 545 49 85

Новости

08.08.2018 г.
В 2018 году компания РОТЕК перешла на самые современные, производительные и эффективные средства автоматические проектирования (САПР) радиоэлектронных устройств (РЭУ) и стала авторизованным пользователем программного обеспечения САПР - SOLIDWORKS , PADS и ADOBE Creative Cloud, MasterSCADA.
07.08.2018 г.
802.11ax - это следующее поколение Wi-Fi, предназначенное для решения проблем с емкостью и производительностью Wi-Fi сетей с большими объемами трафика данных.
26.07.2018 г.

Контроллеру серии «B-Tune» разработки и производства АО «НПК РОТЕК» повторно подтвержден статус телекоммуникационного оборудования российского происхождения (ТОРП).

Архив новостей
Подписаться
Поиск

Авторизация

Логин Пароль
Главная > Публикации > Организация опорной сети связи для БС стандарта GSM/UNMTS и LTE.

Организация опорной сети связи для БС стандарта GSM/UNMTS и LTE.

Р. СТЕФАНОВ - менеджер по работе с клиентами компании Albis Technologies

С. Широков -  ведущий специалист ЗАО «НПК Ротек»

Георгий Матевосов - ведущий инженер  ЗАО «НПК Ротек»

Опорная сеть (backhaul) играет важную роль в предоставлении мобильных услуг, принимая на себя основную нагрузку по организации связи между элементами сети мобильного доступа (RadioAccessNetwork- RAN), например, базовыми станциями, и магистральной сетью оператора. Это означает, что она транспортирует данные от мобильного абонента к коммутационной емкости оператора мобильной связи и через него к другим операторам, в том числе ТфОП и сети передачи данных (Интернет).

Растущий рынок мобильных услуг ставит перед операторами мобильной связи задачи по быстрому наращиванию полосы пропускания на уровне опорной сети, что вызвано развитием технологий 3G/4Gи началом применения высокоскоростного пакетного доступа (HSPA). Параллельно для операторов важно снизить затраты на создание и эксплуатацию опорной сети, чтобы компенсировать уменьшение средней выручки с каждого клиента (ARPU) вследствие конкурентной ситуации на рынке.

В результате backhaul зачастую становится «бутылочным горлышком» и препятствует быстрому развитию продаж широко востребованных услуг высокоскоростного сервиса.

Что такое опорная сеть?

Опорная сеть передает данные от радиооборудования (базовые станции) в магистральную сеть (сеть высокоскоростных каналов, коммутаторы, центры обработки вызовов). Стандартная схема сети представлена на рис. 1. Ее также можно рассматривать как сеть доступа, как «первую милю» или как «последнюю милю». Во избежание путаницы мы представляем два новых понятия:

нижняя сеть радиодоступа (Lowradioaccessnetwork- LRAN) – означает транспортную часть сети радиодоступа (радиорелейное оборудование, модемы для работы на медных линиях связи, модемы для работы на оптических линиях связи и прочее оборудование);

верхняя сеть радиодоступа (HRAN) – часть сети, отвечающая за агрегацию трафика LRAN. Как правило, она базируется на технологиях волоконно-оптической связи.

Развитие базовых станций двигается в сторону IP, опорная сеть развивается в сторону Ethernet. Поэтому экономически наиболее выгодный путь – передавать IP через опорную сеть, построенную по технологии Ethernet.

Узлы опорной сети не обязательно должны поддерживать все параметры IP. Часть сети, которую мы обозначили как LRAN, как правило, строится по топологии точка – точка, что оптимально для применения технологии IP через Ethernet.

MetroEthernetForum(MEF) определяет пять ключевых атрибутов, которые отличают Ethernet операторского класса (CarrierEthernet) от Ethernet, используемого в локальных сетях: стандартизованные сервисы, масштабируемость, управляемость сервисов, качество сервисов и надежность.

Рис. 1 Стандартная схема опорной сети

 

Развитие технологий опорных сетей и их миграция

Для правильной организации взаимодействия между оборудованием нового поколения и магистральной сетью необходимо четко понимать перспективы развития технологии радиодоступа, которые определяются возрастающими запросами рынка и закладываются основными поставщиками оборудования. Сегодня большинство сетей 2Gи 3Gв качестве сетевой инфраструктуры используют технологию TDM. Все соединения TDM подсети LRAN мультиплексируются в кольцах SDH. Носителями соединений IPявляются:

            Ethernet(FE/GE) физический интерфейс;

            ML-PPP соединение через набор каналов TDM(T1, E1 или J1) на физическом уровне.

На рис. 2 приведена схема предоставления услуг HSPA через пакетные сети. Суть заключается в том, что большая часть мобильных данных передается по принципу «лучшая попытка» и основывается на оценочной пропускной способности. В проектируемых опорных сетях необходимо сохранить возможность передачи TDMи расширить качество передачи IP/Ethernetпутем перевода «лучшей попытки» (через порт IP/ Ethernet) на уровень соединения Ethernet/L2 VPN.

Рис. 2. Пять атрибутов, которые отличают Ethernet  операторского класса

Синхронизация

Синхронизация (передача синхронизации) является основополагающей функцией оборудования, применяемого для создания опорных сетей мобильных операторов. В классической структуре сети мобильной связи оборудование TDM полностью отвечает за передачу синхронизации и, соответственно, за качество предоставляемых мобильных сервисов.

Технологии PDH и SDH используют синхронные методы передачи данных TDM, при которых в едином агрегатном потоке в фиксированных временных интервалах передаются отдельные информационные каналы. Таким образом, передача синхронизации заложена в основу сетей TDM на физическом уровне. От вновь проектируемых сетей на базе Ethernet требуется сохранение передачи синхронизации с тем же или лучшим качеством, что и в сетях TDM.

Использование технологии SyncE позволяет передавать синхронизирующую информацию от единого источника синхронизации, расположенного на центральном узле (BuildingIntegratedTimingSystem- BITS). Передача синхронизирующей информации происходит на физическом уровне протокола Ethernetпо всей сети без учета нагрузки (объема трафика). Технология SyncE существенно снижает капитальные затраты за счет отсутствия необходимости ставить дополнительные источники синхронизации на каждой базовой станции или точке предоставления услуг.

Стандарт SyncEработает на физическом уровне, в то время как IEEE1588v2 использует более высокий уровень (Ethernet/UDP). В отличие от SyncE, стандарт IEEE1588v2 передает и синхронизирует как время, так и частоту. Его недостатком является зависимость от нагрузки на сеть (объема передаваемого по сети трафика). Стандарт IEEE1588v2 часто применяется в комбинации с SyncE в гибридном режиме: SyncE– для надежности, 1588v2 – для точности.

Протоколы OAM   (эксплуатации, администрирования и обслуживания)

Основополагающим фактором предоставления услуг мобильной связи является надлежащее качество связи. Следование протоколам OAM особенно актуально при эксплуатации опорной сети, базирующейся на технологии Ethernet. Протоколы OAM были разработаны для стандартизации уровней качества соединений, оценки производительности, быстрого обнаружения и локализации сбоев в сети. Они позволяют анализировать потери, задержки и вариации задержек кадров (джиттер), что особенно важно при передаче голосовой и видео информации. Следование протоколам OAM позволяет операторам мобильной связи поддерживать качество услуг на необходимом уровне, соответствовать Соглашению об уровне качества услуг (SLA).

Рис. 3 Схема предоставления услуг HSPA через пакетные сети

Протокол IEEE802.1ag позволяет контролировать EthernetVirtualCircuit(EVC) (виртуальный канал Ethernet) путем отправки тестовых сообщений через EVC. Трассировка (LinkTrace) (определяет наличие промежуточных узлов между двумя точками), а установка технологических шлейфов позволяет локализовать сбой. Протокол 802.3ahOAM, наоборот, предназначен для контроля отдельных Ethernet-соединений. 802.3ahобычно используется для Ethernet-соединений на «первой миле» между базовыми станциями и сетью агрегации.

Стандарт МСЭ-Т Y.1731 определяет параметры измерений количества потерь кадров, задержек кадров и джиттер; он также позволяет обеспечить параметры качества связи в режиме реального времени, что критично для передачи голоса и видео. Только применение всех перечисленных выше стандартов делает возможным использование Ethernetдля создания опорной сети мобильных операторов.

Компания AlbisTechnologies при разработке своего оборудования руководствуется всеми изложенными выше требованиями, поэтому ее решения могут полностью удовлетворить возрастающие потребности операторов проводной и мобильной связи. Модем ACCEED базируется на технологии Gigabit Ethernet и предоставляет сервисы операторского класса. Он  может работать как в топологии точка–точка, так и в топологии точка – многоточие. ACCEED   поддерживает сервисы E1, что позволяет подключать существующее оборудование и плавно переходить на полноценный Ethernet операторского класса.

ACCEED  использует стандартный набор протоколов и средств, необходимых для отслеживания качества передачи кадров и весь их жизненный цикл. Оборудование значительно повышает эффективность предоставления услуг за счет упрощения всей процедуры подключения и эксплуатации. Возможность использования предварительно созданных конфигурационных файлов позволяет максимально быстро разворачивать сравнительно крупные сети, не требуя присутствия на местах большого количества квалифицированного персонала.

Диагностика производительности базируется на использовании стандарта Y.1731, позволяет отслеживать потери кадров, задержку кадров, изменение времени задержки кадров с точностью до миллисекунды. Благодаря этому становится возможным предупредить возникновение аварийных ситуаций и предпринять шаги к устранению деградации передачи.

Возможность графического представления сетевой статистики в масштабе реального времени значительно упрощает контроль над использованием сетевых ресурсов.

Оценка сбоя (AIS/RDI, DyingGasp) на уровне соединения, порта, сервиса позволяет легко локализовать аварию, уменьшив время простоя, ускорив время возобновления предоставления услуг.

Использование процедур LAGи CCMи «горячая» замена аппаратных модулей обеспечивают минимизацию потерь при возникновении сбоев.

Оборудование ACCEED позволяет использовать несколько методов передачи синхронной информации:

              SyncEthernet передает синхронизацию на физическом уровне сети;

              2 МГц  - позволяет подключать существующее оборудование BITS(Building Integrated Timing Supply);

              автоматический выбор лучшего источника синхросигнала на основе SSM(Synchronization Status Message);

              2 МГц → SyncE двунаправленная конвертация.

Рис.4 Использование Ethernet для создания опорной сети

Физическое исполнение

Модем ACCEED производится в виде настольного устройства, а также в виде модуля для размещения в конструктиве ULAF+ 19“/ETSIна 16 модулей или в мини-конструктиве на 3 модуля. Возможно исполнение в виде 1U устройства для размещения в шкафу 19''.

Оборудование поддерживает несколько возможных методов управления: локальное управление через терминал с графическим интерфейсом, удаленное управление через систему управления элементами сети, SNMP-управление с возможностью интеграции в систему сетевого управления высшего уровня.

Продукты Сервис Решения