Новые услуги мультисервисных сетей — стратегический путь повышения доходности операторов электросвязи

М.Б. Салосин, С.А Белов, Л.А. Лувишис

Новые условия на рынке телекоммуникационных услуг

Сухой остаток

Активное воздействие на рынок — необходимое условие обеспечения рентабельности новых телекоммуникационных услуг

Телекоммуникационные технологии, используемые при построении региональных сетей передачи данных операторов связи

Финансовые и организационные аспекты внедрения новых технологий

Вместо заключения

Новые условия на рынке телекоммуникационных услуг

В последние годы в странах с наиболее развитой телекоммуникационной инфраструктурой начался процесс коренного изменения спроса на рынке услуг, заставляющий операторов связи модернизировать свои сети, внедрять новые виды услуг и в целом перестраивать работу своих предприятий. Российская специфика достаточно часто накладывает отпечаток на развитие отрасли, но в части телекоммуникаций мировые и российские тенденции весьма близки.

Обусловлено это тем, что российская текущая экономическая ситуация, действующее централизованное тарифное регулирование традиционных услуг связи, а также возрастающая конкуренция со стороны альтернативных операторов не позволяют адекватно повысить тарифы и доходы от предоставляемых услуг. Указанные факторы приводят к значительному падению рентабельности существующих сетей и услуг традиционной телефонии, что негативно сказывается на финансовом положении многих региональных предприятий электросвязи.

Одним из способов улучшения создавшегося положения является освоение принципиально новых видов услуг и выход на нетрадиционные секторы рынка в сочетании с повышением эффективности использования существующих ресурсов сети и внедрением современных методов управления предприятиями электросвязи.

Анализируя мировые и отечественные тенденции развития телекоммуникационного рынка, следует в первую очередь отметить резкое возрастание спроса на услуги передачи данных со стороны как ведомственных заказчиков, так и физических лиц.

Во второй половине девяностых годов практически все крупные российские ведомства вели работы по созданию собственных территориально-распределенных сетей связи и передачи данных. Опыт участия авторов в разработке и реализации подобных проектов (например, только к концу 1998 года было сдано в промышленную эксплуатацию более 10 региональных сетей передачи данных в интересах Центрального банка РФ), а также общение с корпоративными заказчиками показывают, что при построении таких систем ведомства с большим желанием воспользовались бы услугами операторов связи. Указанный подход требует значительно меньших материальных и организационных затрат. Однако услуги связи, которые предоставляли в тот момент традиционные операторы, не во всем удовлетворяли потребности корпоративных заказчиков. Это относилось к обеспечиваемым скоростям передачи данных, реализуемым протоколам, организации зашиты информации, да и собственно к уровню обслуживания клиентов, оперативности отклика технического персонала, тарифной политике.

Финансовые трудности, возникшие в связи с кризисом 1998 года у большинства банков, нефтегазовых и энергетических компаний, государственных структур и других крупных корпоративных заказчиков, привели к сворачиванию многих программ строительства собственных сетей. В то же время появилось понимание неэффективности создания собственных крупномасштабных ведомственных сетей. Указанный вывод базируется на фактически полученном соотношении стоимости ведомственной сети к реализованным услугам связи. Парадоксальность ситуации заключается в том, что, создавая высокоэффективные наложенные сети передачи данных (СПД), ведомство вынуждено либо арендовать у традиционных операторов магистральные каналы связи (КС), либо строить собственные. Первый путь достаточно быстро продемонстрировал свою бесперспективность, поскольку аналоговые магистральные КС традиционных операторов изначально были ориентированы на передачу телефонного трафика. Аналоговые телефонные системы технически не готовы к организации высокоскоростных и высоконадежных СПД на их основе. Дефицит цифровых каналов в регионах весьма велик и предприятия электросвязи не были готовы повсеместно предоставлять цифровые КС в аренду. Второй путь — строительство собственных магистральных КС — оказался под силу далеко не всем ведомствам; те же организации, которые его выбрали, были вынуждены вложить гигантские средства с практически необозримым сроком окупаемости.

Типичным примером, демонстрирующим, какие проблемы возникают при построении «своей» корпоративной сети, является проект создания Единой телекоммуникационной сети Центрального банка РФ (ЕТКБС ЦБ РФ — см. статьи М.Ю. Сенаторова и др. в журнале «Сети», № 5’2000). Выше уже отмечалось, что в 1996-1998 годах ЦБ РФ реализовывал программы строительства региональных сетей с интеграцией услуг по технологиям X.25 и Frame Relay на основе арендованных у местных предприятий электросвязи наземных каналов. В подавляющем большинстве случаев предприятия электросвязи смогли предоставить лишь аналоговые каналы, что существенно ограничивало возможности создаваемых сетей, поэтому позднее ЦБ принял программу разворачивания сети собственных станций спутниковой связи и запуска собственных спутников связи. На реализацию программы были израсходованы гигантские средства, тем не менее достигнутый на сегодня результат не является вполне удовлетворительным — национальная платежная система в значительной степени базируется на иностранном спутнике Intelsat704. Ощутимая задержка при передаче информации по спутниковым каналам связи усугубляется использованием специфической для сетей Frame Relay компрессии голосового трафика, что приводит к существенному снижению качества речи. Часть ЕТКБС базируется на устаревших отечественных спутниках с нестабильным положением на орбите, что доставляет множество технических проблем и вынуждает эксплуатационные службы ЦБ постоянно подстраивать конфигурации спутниковых станций.

Таким образом, даже ведомствам с такими огромными финансовыми возможностями, как ЦБ РФ, при реализации программы строительства корпоративной сети на основе собственной телекоммуникационной инфраструктуры не удается в полной мере достичь желаемого результата.

Еще раз отметим, что одной из причин выбора Центральным банком рассмотренной стратегии построения корпоративной сети была неспособность региональных предприятий электросвязи предоставить Центральному банку современные услуги связи в необходимом объеме.

Более рациональной стратегией развития телекоммуникаций в масштабах страны является переход от практики «натурального хозяйства», проводимой еще с советских времен, когда каждое ведомство строило сети на базе собственной канальной инфраструктуры, к нормальному разграничению «зон ответственности». При этом ведомства концентрируются на выполнении своих основных функций, не отвлекаясь на решение обеспечивающих задач. Вспомогательная инфраструктура таких предприятий создается на базе специализированных профильных организаций.

Для предприятий электросвязи этот принцип трансформируется в тенденцию существенного развития уровня сервиса в сторону предоставления интеллектуальных услуг связи и «аутсорсинга», при котором клиенты могут отказаться от необходимости приобретения телекоммуникационного оборудования магистрального класса и сократить расходы на содержание собственных эксплуатационных служб.

Сухой остаток

Суммируя перечисленные выше доводы, можно констатировать потенциальную готовность корпоративных заказчиков взаимодействовать с предприятиями электросвязи, что позволяет говорить о необходимости формирования нового рынка услуг по организации виртуальных ведомственных сетей передачи данных. В этом секторе требуется обеспечить такие услуги, как связь ЛВС удаленных офисов, связь терминалов, в том числе банкоматов, кассовых аппаратов, устройств сбора данных с центрами обработки информации, реализации наложенных систем телефонной и видеосвязи с одновременным решением задач защиты информации и дистанционного управления сетевым оборудованием из единого центра. Подчеркнем также перспективность создания автоматизированных систем сбора информации коммунального хозяйства, развития платежных систем на базе пластиковых карточек, развития распределенных информационно-справочных служб в интересах администраций областей и городов.

Виртуальные ведомственные сети достаточно часто подразумевают аутсорсинг, то есть проведение проектирования, строительства, эксплуатации и обслуживание сетей силами оператора связи. Указанный подход позволяет ведомству-заказчику сфокусироваться на решении своих производственных задач, а оператору предоставлять хорошо наблюдаемое комплексное решение.

Другим фактором, определяющим увеличение спроса на услуги передачи данных, является стремительное развитие Всемирной сети. Отметим, что доступ в Интернет требуется не только предприятиям, но и физическим лицам. Налицо уникальный момент — рождение массового спроса на услуги передачи данных Интернет, который в перспективе, вероятно, превзойдет по размерам спрос на услуги традиционной телефонии. Спрос рождает предложение и, как это обычно бывает, в настоящий момент многочисленные независимые Интернет-провайдеры обеспечивают доступ во Всемирную паутину. Попытки признанных операторов связи сторониться от участия в предоставлении услуг доступа в Интернет приводят к неприятным последствиям. Независимые Интернет-провайдеры не имеют непосредственного доступа к конечным пользователям, и используют для этого телефонные каналы связи общего пользования. В этом случае абонентский Интернет-трафик загружает межстанционные соединительные линии, что, в свою очередь, негативно влияет уже на традиционные телефонные услуги связи. Отсюда вытекает объективная необходимость участия традиционных операторов связи в организации доступа в Интернет. Корректным способом решения проблемы перегрузки СЛ является выведение трафика Интернет из ТфОП в сеть передачи данных традиционного оператора связи.

В настоящее время использование Интернета сводится в основном к информационно-справочным ресурсам и электронной почте. В ближайшем будущем функциональная нагрузка сети Интернет сместится в сторону развития электронной коммерции, издательской деятельности, сферы обучения и развлечений, Web-hosting’а, передачи телефонного трафика по сети Интернет (VОIP), а также предоставления услуг мобильного доступа в Интернет с организацией WAP- и GPRS-приложений.

В области электронной коммерции наблюдается дрейф от уже привычной торговли «информационными» услугами к продаже «материальных» товаров и услуг с электронными наличными и безналичными расчетами, что существенно увеличит объем торговли и соответственно количество пользователей и создаваемый ими трафик.

В несколько меньшей степени, но все отчетливее проявляются запросы на услуги передачи видеоинформации по сетям передачи данных. Услуги данного класса ориентируются на студии кабельного телевидения и видеосервиса в кооперации с предприятиями здравоохранения и образования (телемедицина и телеобучение соответственно). Достаточно высоко оценивается рентабельность внедрения передвижных студий видеоконференц-связи для обслуживания ведомств, создания систем видеомониторинга дорожного движения, охранных служб и т.д.

Отдельно можно отметить тенденции развития услуг мобильной связи. Большинство крупных операторов уже предоставляют мобильный доступ в Интернет, что также увеличивает объем Интернет-трафика. Использование WAP-приложений потребует организации традиционного доступа в Интернет, а использование GPRS-приложений потребует создания современной магистральной инфраструктуры — высокоскоростной сети пакетной коммутации. Вероятно, в Москве мобильные операторы постараются обойтись своими средствами и ресурсами, что же касается регионов, то СПД традиционного оператора связи потенциально вполне могут стать основой для рассмотренных приложений.

Активное воздействие на рынок — необходимое условие обеспечения рентабельности новых телекоммуникационных услуг

С технической и организационной точек зрения внедрение новых услуг связи невозможно без модернизации существующих сетей операторов, что требует значительных капитальных вложений.

Для обеспечения окупаемости этих затрат по каждому виду услуг необходимо достичь определенного «порога» по количеству пользователей и объемам передаваемого трафика. Оптимальной стратегией развития является целевое воздействие операторов связи на рост и развитие рынка новых услуг, его формирование «под себя». Тактика пассивного ожидания прихода заказчиков обречена на неудачу, поскольку параметры рынка новых услуг в настоящее время не определены, и соответственно требуется активное доведение информации об этих услугах связи до потребителей.

Отметим, что внедрение новых услуг требует структурного развития предприятий электросвязи, выделение дочерних компаний и компаний-партнеров, доводящих новые услуги до конечных пользователей и обеспечивающих качественно новый уровень обслуживания. Например, для предоставления услуг доступа в Интернет предприятию электросвязи не следует стремиться к непосредственной работе с физическими лицами. Создание и подключение дочерних сервис-провайдеров Интернет позволит аккумулировать абонентские потоки и передавать по своей магистральной сети агрегативный Интернет-трафик.

В то же время традиционному оператору электросвязи целесообразно организовать свою автономную систему. В настоящий момент большинство региональных подключений к Интернету происходит через автономные системы крупных альтернативных операторов Global One, Sovam Teleport и т.д., что приводит к маршрутизации трафика в их крупных точках присутствия, например в Москве, и соответственно снижению эффективности обмена трафиком на региональном уровне.

Дальнейшие пути стимуляции роста Интернет-трафика — это создание коллективных пунктов доступа к Сети, организация клубов по типу Интернет-кафе, развитие торговых предприятий электронной коммерции, взаимодействие с операторами мобильной связи и т.д.

Рассмотренный двухуровневый «оптово-розничный» подход позволяет предприятию электросвязи сфокусироваться на профессиональной организации «массовых услуг» по передаче разнородных информационных потоков через региональную СПД, а также на квалифицированном обслуживании ведомственных заказчиков, своих дочерних предприятий и компаний-партнеров, взаимодействующих с конечными пользователями.

Альтернативные операторы уже начали предоставление новых услуг связи и стараются занять ключевые позиции в этом развивающемся секторе рынка. Однако традиционные операторы имеют значительные преимущества, что позволяет говорить о потенциальной возможности вытеснения альтернативных операторов. К ним относятся развитая линейно-кабельная система, позволяющая доводить трафик до конечного пользователя («последняя миля»), наличие большой клиентской базы традиционных услуг. Конечным пользователям безусловно выгоднее получать весь комплекс телекоммуникационных услуг от одной компании-холдинга, нежели работать с десятком разнородных провайдеров, отвечающих кто за «пуговицы», кто за «рукава», но не за «костюм в целом».

Отметим, что для качественного обслуживания клиентов и предоставления комплексных услуг, а также для учета специфики новых видов услуг требуется внедрение современных подходов к построению систем управления оборудованием и бизнес-процессами предприятия в целом. Основой такой автоматизированной системы управления и комплексных расчетов должна стать распределенная вычислительная сеть предприятия электросвязи, объединяющая все подразделения и дочерние компании.

Учитывая приведенные выше соображения, можно сделать вывод о назревшей экономической необходимости создания региональных сетей передачи данных предприятий электросвязи, ориентированных на предоставление услуг связи нового поколения:

• виртуальных ведомственных сетей с интеграцией услуг;
• массового, в том числе мобильного, доступа в Интернет;
• IP-телефонии;
• Web-hosting’а и электронной коммерции;
• интерактивных обучающих и развлекательных приложений;
• библиотек мультимедиа- и видеоинформации, для организации распределенных вычислительных сетей предприятий электросвязи.

Телекоммуникационные технологии, используемые при построении региональных сетей передачи данных операторов связи

Задача эффективной реализации столь широкого спектра услуг приводит к необходимости построения универсальной мультисервисной сети оператора связи. Здесь универсальность понимается двояко. С одной стороны, сеть должна обеспечивать эффективную передачу разнородного трафика — телефонного, данных, видео по единой сети. С другой стороны, сеть должна использоваться как для передачи клиентского трафика, так и для передачи технологической внутрикорпоративной информации.

В структурном плане в РСПД можно выделить магистральный компонент и компонент доступа. Магистральный компонент является универсальной высокоскоростной и, по возможности, однородной платформой транспортировки информации, строящейся на базе цифровых каналов связи. Компонент доступа включает оконечное оборудование сети, обычно размещаемое в помещении пользователей, а также каналы связи, обеспечивающие их подключение к узлу (узлам) магистральной сети.

При выборе телекоммуникационной технологии, реализуемой в магистральном компоненте сети, основное внимание следует уделять возможности динамического распределения ресурсов каналов связи, методам обеспечения качества обслуживания и диапазону поддерживаемых скоростей передачи.

Высокоскоростной магистральный компонент РСПД в качестве физической среды передачи использует, как правило, волоконно-оптические каналы связи, характеризуемые малой вероятностью ошибок при передаче информации. В качестве базовых, применяемых при построении высокоскоростных пакетных сетей нового поколения, могут рассматриваться следующие технологии:

• ATM (Asynchronous Transfer Mode);
• POS (Packet over Sonet);
• Gigabit Ethernet;
• DPT (Dynamic Packet Technology).

Все вышеуказанные технологии реализуют идею статистического мультиплексирования информации и приведены в хронологическом порядке их создания. Отметим, что выбор технологии магистрального компонента РСПД в конечном счете определяется реализуемыми услугами. Поэтому мы отдельно остановимся на современных технологиях организации виртуальных корпоративных сетей, в значительной степени определяющих выбор технологии магистрального компонента сети.

В настоящий момент виртуальные корпоративные сети (VPN) можно реализовать с применением следующих технологий:

• выделенных прозрачных каналов связи;
• логических (виртуальных) соединений (VC);
• IP-туннелей;
• технологии многопротокольной коммутации IP-пакетов на основании меток (MPLS).

Ранее основным типом построения VPN являлось предоставление пользователям «прозрачных» каналов связи. Первоначально это были аналоговые каналы тональной частоты, затем — цифровые. Технология организации прозрачных цифровых каналов со временем претерпела изменения — сначала каналы создавались на базе систем PDH, в последние годы — SDH. Для построения корпоративной сети на базе прозрачных каналов клиент должен был использовать собственное оборудование коммутации, а при аналоговых каналах — еще и модемы. Ведомственные сети, рассмотренные в начале статьи, относятся именно к этому классу.

Следующей ступенью развития услуг операторов связи стало предоставление клиентам «логических» соединений, для организации которых наиболее часто используются технологии Frame Relay и ATМ, то есть протоколы второго (канального) уровня модели OSI.

Для пользователей выгода получения таких услуг заключается в снижении арендной платы за каждое соединение по сравнению с прозрачными каналами той же пропускной способности, уменьшении необходимого количества портов оконечного оборудования благодаря организации нескольких логических соединений в одном канале, а также возможности полного отказа от собственных магистральных коммутирующих устройств.

Однако рассмотренная технология организации VPN имеет ряд недостатков. Одним из них является необходимость организации большого количества логических соединений, поскольку в большинстве случаев на уровне логических соединений приходится организовывать полносвязную сеть («каждый с каждым»). Обычно это требует от оператора большого объема рутинной работы, а с учетом того, что сети заказчиков имеют тенденцию к постоянному развитию, это может создать определенные трудности во взаимоотношениях клиентов и оператора связи и снизить спрос на услугу.

Попытка реализации в сети оператора связи механизма коммутируемых виртуальных соединений (SVC) принципиально не решает проблемы упрощения обслуживания сети, что обусловлено трудностями установления виртуальных соединений, то есть маршрутизации, поскольку выбор маршрута является функцией третьего, сетевого уровня модели OSI и решается в технологиях Frame Relay и ATM факультативно. Кроме того, происходит существенное усложнение настроек оборудования сети и соответственно снижается управляемость сети в целом.

Построение VPN на базе IP-туннелей является приемлемым решением для современных сетей операторов и пользуется большим спросом в связи с бурным развитием Интернет-приложений. Существенным недостатком этой технологии является появление значительной задержки при передаче информации по туннелю, что связано с необходимостью маршрутизации IP-пакетов в каждом из транзитных узлов сети.

Принципиально новый уровень организации VPN обеспечивают технологии, использующие комбинированные методы коммутации второго и третьего уровней модели OSI.

Примером уже давно используемой технологии данного класса является технология многопротокольной передачи информации в сетях ATM (MPOA). Основная идея заключается в том, что взаимодействующие объекты (MPOA-клиенты) предварительно устанавливают соединение с так называемым «сервером MPOA», который на основании анализа сетевых адресов рассчитывает оптимальный маршрут. Далее информация о маршруте передается в соответствующие узлы АТМ-сети, которые устанавливают между собой логическое соединение для передачи абонентского трафика.

Компания Cisco Systems развила рассмотренную идею при разработке MPLS — технологии многопротокольной коммутации IP-пакетов на основании меток, принятой в настоящее время в качестве стандарта IETF. В этом методе каждому пакету, передаваемому в MPLS-сеть, приписывается «метка» — короткий локальный адрес фиксированной длины, который и используется при коммутации. При назначении «метки» учитываются характеристические параметры IP-пакета, включая IP-адреса получателя и источника, класс обслуживания пакета и т.д., а также номер VPN (рис. 1).

Достоинствами метода MPLS являются:

• инвариантность по отношению к протоколам канального уровня (сеть может строиться на базе ATM, Frame Relay, PPP, Ethernet, DPT и др.);
• наилучшая совместимость с технологиями TCP/IP;
• высокая пропускная способность (поскольку коммутация осуществляется, как и положено, на канальном уровне);
• высокая масштабируемость;
• возможность задания и обеспечения класса обслуживания абонентского трафика.

Отметим, что последнее обстоятельство позволяет создавать магистральные сети, ориентированные на передачу трафика, чувствительного к задержкам, то есть голосового и видеотрафика.

Механизм MPLS признан на сегодняшний день наиболее перспективным подходом для создания VPN коммерческих клиентов операторов связи. Подтверждением этого является внедрение MPLS-технологии в сетях крупнейших мировых операторов связи — AT&T, UUNet, MCI-WorldCom, Global One.

Учитывая приведенные выше соображения, в современной РСПД целесообразно применять оборудование и технологии, ориентированные на MPLS. То есть выбор технологии построения магистрального компонента РСПД определяется не только применяемыми протоколами канального уровня (АТМ, POS, Gigabit Ethernet, DPT), но и развитыми механизмами трансляции параметров сетевого уровня (информация о маршруте, классе обслуживания абонентского трафика) на канальный уровень с последующим обеспечением выполнения магистральной сетью требований, определяемых этими параметрами.

Отметим, что создаваемые региональные сети технологически значительно отличаются друг от друга, что обусловлено спецификой конкретных регионов. Наиболее яркими примерами региональных сетей передачи данных являются ОАО «Ивтелеком» и городская СПД «Яртелеком». Подробное описание указанных сетей выходит за рамки данной статьи, и ниже мы лишь определим их некоторые технологические особенности .

РСПД ОАО «Ивтелеком» (рис. 2) спроектирована с использованием MPLS и технологии АТМ — наиболее традиционной и проработанной технологии передачи разнородного трафика с возможностью гарантирования качества обслуживания. Характеристики этой технологии хорошо известны, рассмотрим более детально область применения АТМ в магистральном компоненте РСПД. Достаточно долго бытовало мнение, что АТМ и является той панацеей, которая позволит традиционному оператору перевести весь телефонный трафик общего пользования в СПД. Между тем реально создаваемая сеть обычно является разумным компромиссом между техническими достоинствами и стоимостью сети. Так, соотношение стоимости порта E1 для передачи телефонного трафика при использовании технологий SDH, ATM-cbr, ATM-vbr составляет ориентировочно 1: 5 : 20 при соотношении плотности портов (количестве портов на одно слотоместо) 16 : 4 : 1. Поэтому использование технологии АТМ в «чистом» виде с полным динамическим перераспределением ресурсов оптоволоконных каналов связи может быть оправданно при относительно небольшом количестве уплотняемых телефонных потоков Е1 и дефиците пропускной способности каналов. Эти решения могут применяться, например, для связи областного центра с райцентром. При построении городской сети на базе оптоволоконных линий связи и необходимости передачи достаточно большого количества голосовых потоков E1 более разумно использовать комбинацию технологий SDH и ATM. При этом телефонная сеть общего пользования строится традиционным способом по технологии с временным разделением канального ресурса, например SDH. Собственно СПД, ориентированная на предоставление новых услуг, базируется на выделенных (темных) оптических волокнах либо заимствует часть пропускной способности каналов SDH. Отметим также, что по финансовым соображениям количество АТМ-коммутаторов может быть меньше, чем количество узлов сети SDH. Коммутаторы ATM устанавливаются в наиболее крупных узлах сети, а оконечные устройства передачи данных подключаются к ближайшим коммутаторам ATM по каналам, организуемым средствами SDH.

Городская СПД ОАО «Яртелеком» (рис. 3) спроектирована с использованием MPLS и базируется на весьма молодой и перспективной технологии высокоскоростной динамической передачи IP-пакетов (DPT). Указанная технология разработана компанией Cisco Systems и изначально сориентирована на решение задач по построению публичных IP-сетей нового поколения масштаба города. Технология DPT вобрала в себя основные достоинства современных сетей передачи данных, и является своеобразной собирательной технологией, имеющей истоки в технологиях SDH, АТМ и Gigabit Ethernet.

Опорные городские сети, построенные на базе технологии DPT, имеют кольцевую топологию, аналогичную топологии SDH-сетей. Узлы в кольце объединяются высокоскоростными волоконно-оптическими каналами связи на скоростях 155/622/2400 Мбит/с. Специализированный протокол IPS (Intelligent Protection Switching) обеспечивает отказоустойчивую работу сети при выходе из строя одного из узлов в кольце либо обрыве магистральной линии связи. Уникальность технологии DPT по отношению к другим технологиям статистического мультиплексирования заключается в весьма оперативном восстановлении собственной работоспособности — при обрыве магистрального канала связи переход на альтернативный маршрут происходит менее чем за 50 мс, что сравнимо с SDH-сетями и явно у них заимствовано. Заметим, что при этом не происходит перестройка таблиц маршрутизации в пограничных маршрутизаторах DPT-сети.

Однако, в отличие от жестко определенного временного разделения каналов, присущего SDH-сетям, и простаивающих резервных ресурсов, технология DPT заимствовала от АТМ принципы статистического мультиплексирования, что позволяет использовать всю пропускную способность магистрального кольца. Кроме того, специальные механизмы, реализованные в данной технологии, позволяют выделять классы обслуживания абонентского трафика и обеспечивают необходимый уровень их приоритезации.

При передаче информации через DPT-кольцо (рис. 4) пограничный маршрутизатор, к которому подключен абонент-источник, инкапсулирует IP-пакеты в кадры SRP (Spatial Reuse Protocol), имеющие традиционную для Ethernet-сетей стандартную 48-битную Mас-адресацию. При инкапсуляции параметры, описывающие запросы IP-трафика к сети (приоритет, например), отображаются в заголовки SRP-кадров. В транзитных узлах DPT кольца SRP-кадры коммутируются, а не маршрутизируются, что позволяет существенно сократить время доставки информации. Коммутация осуществляется в соответствии со стандартными для Ethernet-сетей таблицами, создаваемыми узлами сети на основании ARP-запросов, а также параметрами, определенными в заголовках SRP-кадров. Пограничный маршрутизатор, к которому подключен абонент-получатель, извлекает SRP-кадр из DPT-кольца, выделяет IP-пакет и маршрутизирует его в сеть абонентского доступа. Заметим, что рассмотренная магистральная структура инвариантна к технологиям, применяемым в сетях абонентского доступа.

Рассмотрим теперь вопросы создания сетей абонентского доступа. При построении компонента доступа РСПД следует обратить внимание на два вопроса — метод организации дискретного (цифрового) канала связи от помещения абонента до узла магистральной сети (решение проблемы «последней мили») и выбор метода коммутации, то есть выбор протокола канального уровня.

Для организации дискретного канала связи в зависимости от типа линии связи используются модемы для физических линий, оптические модемы, радиомодемы, кабельные модемы и другие устройства.

Для предприятия электросвязи, владеющего обширной сетью медных КС, наибольший интерес представляют модемы для физических линий — от давно используемых низко- и среднескоростных (64-2048 Кбит/с) до новых модемов, реализующих технологии хDSL, в том числе ADSL.

ADSL-устройства позволяют одновременно решить несколько задач. Во-первых, они создают на базе стандартной абонентской линии высокоскоростной, асимметричный дискретный канал связи (до 8 Мбит/с к абоненту и до 2 Мбит/с от абонента). Несимметричность скорости передачи соответствует потребностям многих современных служб — например, доступу в Интернет, доступу к информационно-справочным службам, интерактивному телевидению и т.д. Во-вторых, спектр сигнала, используемого сигналами ADSL (CAP, DMT), расположен выше спектра речевого сигнала, что позволяет организовать передачу данных по уже используемой абонентской линии для подключения телефонного аппарата, не нарушая функционирование последнего и не загружая коммутационные ресурсы городской АТС. В-третьих, абонентские ADSL-устройства производства, например, компании Cisco Systems, кроме модема, содержат встроенный маршрутизатор. Стоимость такого устройства сравнима со стоимостью стандартного MSDSL-модема для физических линий.

Отметим, что в последние годы бурное развитие получают кабельные модемы, позволяющие передавать данные по распределительным кабельным телевизионным сетям, а также разнообразные системы беспроводного доступа.

Выбор технологии коммутации, реализуемой в сети доступа, зависит от скорости, качества канала связи и типа передаваемых данных. При наличии дискретного канала приемлемого качества в зависимости от информационной скорости наиболее перспективными технологиями следует считать Frame Relay и ATM, которые могут обеспечить передачу любого типа данных, в том числе интегрального трафика. Эти технологии особенно эффективны для создания наложенных корпоративных сетей. Заметим, что ADSL-устройства, рассмотренные выше, на канальном уровне используют технологию АТМ.

Для передачи данных от низкоскоростных терминальных устройств, в том числе банкоматов и кассовых аппаратов, при наличии каналов низкого качества сохраняется актуальность технологий HDLC и X.25.

Новой, бурно развивающейся за рубежом технологией доступа является беспроводный ATM, однако промышленные образцы этого оборудования сравнительно недавно появились в России, поэтому в ближайшее время данная технология вряд ли получит здесь широкое распространение.

При необходимости обеспечения экономичных решений для организации передачи интегрального трафика, включая видео, могут быть использованы технологии псевдоинтегрального коллективного доступа типа FTTB (fiber to the building).

Финансовые и организационные аспекты внедрения новых технологий

Опыт построения региональных сетей передачи данных показывает, что предоставление новых услуг связи требует значительных капиталовложений в развитие инфраструктуры сети передачи данных. Поскольку в сложившейся экономической ситуации аккумулирование значительных денежных средств на счетах предприятия электросвязи весьма затруднительно, непосредственная покупка необходимого телекоммуникационного оборудования, как правило, не представляется возможной. Привлечение средств сторонних организаций может быть организовано несколькими способами. Получение банковского кредита является самым простым и логичным вариантом, однако в настоящее время банковские структуры неохотно участвуют в среднесрочных проектах со сроком окупаемости 3-5 лет. Другой вариант заключается в привлечении средств международных венчурных фондов, в частности ЕБРР. В этом случае требуется проведение экспертизы проекта на основании представленного бизнес-плана международного образца, что довольно часто оказывается затруднительным.

Финансовый лизинг является третьим и наиболее приемлемым вариантом финансирования проекта по созданию региональной сети передачи данных. В этом случае лизингодатель приобретает у поставщика необходимое телекоммуникационное оборудование и представляет его в аренду оператору связи. Поскольку оборудование не передается на баланс оператора, то налоговое бремя уменьшается. Погашение стоимости аренды оборудования происходит путем ежеквартальных платежей в течение 3-5 лет при фиксированной процентной ставке. Платежи рассчитываются таким образом, что к окончанию срока лизингового соглашения оборудование полностью выкупается оператором, который далее может поставить телекоммуникационное оборудование на свой баланс либо продлить лизинговое соглашение.

Можно констатировать, что международных организаций, желающих выступить через дочерние компании в роли лизингодателя и вложить свои средства в телекоммуникационные проекты, в настоящее время вполне достаточно, поскольку экономическая привлекательность рынка телекоммуникаций не вызывает сомнений. В то же время международных инвесторов беспокоит нестабильность российской экономики, поэтому очевидна необходимость получения ликвидных с точки зрения инвестора гарантий. Последний фактор является наиболее критичным в схеме финансового лизинга, поскольку зарубежные инвесторы принимают гарантии только крупных западных банков и компаний. Так, например, в настоящий момент в ряде региональных предприятий электросвязи схема финансового лизинга телекоммуникационного оборудования реализуется под гарантии компании Cisco Systems и IBS, то есть производитель оборудования и системный интегратор готовы разделить финансовые риски с оператором на этапе создания сети передачи данных.

Для подготовки и реализации проекта по строительству РСПД предприятию электросвязи целесообразно на конкурсной основе выбрать системного интегратора, способного обеспечить работу на всех этапах реализации проекта. Стандартный цикл строительства сети включает в себя эскизное проектирование, проведение маркетинговых исследований и разработку ТЭО, техническое и рабочее проектирование, организацию схем финансирования, поставку программно-аппаратных средств, ввод системы в опытную и коммерческую эксплуатацию, техническое сопровождение РСПД, а также подготовку предложений по реинжинирингу бизнес-процессов предприятия электросвязи.

Вместо заключения

Мало найдется несогласных с тезисом о неизбежности появления новых услуг связи, равно как и информационного прогресса вообще, в то же время вопрос о том, кто сможет полноценно предоставлять услуги нового поколения, остается открытым. Время, конечно же, покажет, а пока заметим, что в настоящий момент ведущие отечественные интеграторы совместно с ведущими производителями телекоммуникационного оборудования — компаниями Cisco Systems, Nortel Networks, Newbridge — осуществляют разработку и реализацию ряда проектов по построению РСПД, ориентированных на предоставление новых услуг связи, в интересах традиционных операторов электросвязи.

КомпьютерПресс 5'2001