Структуровані гетерогенні мережі Ethernet. HetNet - гетерогенні мережі (Heterogenic Networks) Приклад гетерогенної мережі

Так як попит на мобільні дані перевершує всі очікування, гетерогенна мережева архітектура з безліччю частотних діапазонів, застосуванням різних технологій радіодоступу та використанням базових станцій з різною величиною зон покриття, є єдиним рішенням, що дозволяє операторам рухатися вперед.

В області телекомунікацій широко відомі лякають статистичні дані, що стосуються попиту на передачу даних, особливо в місцях найбільшого скупчення людей. Високий попит змушує операторів збільшувати щільність розміщення базових станцій (БС) і підвищувати спектральну ефективність через MIMO (англ. Multiple Input Multiple Output) та інші LTE технології. Однак рано чи пізно можливість розгортання нових базових станцій досягне межі через перевикористання частот і дорожнечі, і їх установка стане недоцільною в великих містах. Тому виникає необхідність установки точок доступу Wi-Fi, малих базових станцій та інших елементи для «заповнення прогалин», що утворюють разом гетерогенную мережу (HetNet).

Ключові технологіїHetNet

Однією з ключових завдань є «безшовна» (непомітна) інтеграція малих БС в мережі: їх установка може мати негативний вплив на ключові показники ефективності, такі як падіння швидкості передачі в результаті інтерференції макро і мікро БС.

Для розвантаження макро БС потрібно досить велика кількість малих БС, що встановлюються в місцях найбільшого скупчення людей, проте вимоги для їх розгортання і витрати можуть виявитися невисокими завдяки підведенню вже наявної на сайті трансмісії і вбудованим джерел живлення.

1. Точне визначення місць, де необхідні малі БС.

Малі БС ефективні для розвантаження макро БС тоді, коли вони встановлюються в місцях великого скупчення людей. Оператори можуть створювати карти мережевого трафіку шляхом збору інформації про місцезнаходження мікро і макро БС, обсязі циркулюючого трафіку і місцезнаходження абонентських терміналів (UE) в мережі в даний момент. З огляду на розмір зони охоплення мікро БС, рекомендована точність для карти трафіку становить 50 × 50 метрів. Оператори можуть оцінювати ефективність роботи мікро БС, порівнюючи карти трафіку, що генерується до і після розгортання, які допоможуть здійснити подальшу оптимізацію в майбутньому.

2. Інтегрування мікро БС.

Придбання цілого нового сайту з великою кількістю обладнання стає дорогим і неефективним, що викликає необхідність розгортання малих БС на опорах і стінах. Для досягнення цієї мети елементи трансмісії, блоки живлення і захисту від перенапруги можуть бути інтегровані разом з усім іншим в зручному форм-факторі БС (сферичному або прямокутному), що не перевищуємо 8 кг (так, що одна людина може з легкістю його встановити).

3. Гнучка трансмісія.

Трансмісія є серйозним питанням при розгортанні мікро БС. Для її підведення може використовуватися як фіксований, так і бездротової способи.

Волокно є основним засобом для БС з фіксованим підбиттям трансмісії за допомогою бездротової технології типу точка-точка (P2P) або через пасивну оптичну мережу (xPON).

Бездротове з'єднання малих БС є більш гнучким, але менш надійним. Типовими рішеннями в даному питанні є використання мікрохвиль 60 ГГц, LTE TDD, мікрохвиль eBand, або підключення через Wi-Fi, кожне з яких має свої переваги.

Неліцензовані 60 ГГц виявляються вигідними за вартістю, якщо передбачається передача на короткі відстані з високою пропускною здатністю; в той час як використання LTE TDD буде ефективним в умовах відсутності прямої видимості, а Wi-Fi стане в нагоді надання недорогих послуг.

4. Використання можливостейSON (самоорганізуемой мережі).

Для задоволення потреб в мобільному широкосмуговий доступ в найближчі п'ять років, кількість малих БС має незмінно перевищувати кількість макро БС. Просте розгортання та технічне обслуговування, які мають місце в SON, грають важливу роль в скороченні витрат на експлуатацію в довгостроковій перспективі.

Самоорганізована мікро БС може автоматично сканувати умови навколишнього її радиосреде, завдяки чому вона автоматично планує і конфигурирует параметри, такі як частота, код скремблювання і потужності передачі. Традиційна БС не може цього робити, і саме тому мікро БС з функціями SON економить 15% людино-годин для планування мережі.

Більш того, така мікро БС може автоматично виявляти зміни в радиосреде; коли поруч з нею розгортають ще одну мікро БС, вона може автоматично оптимізувати параметри мережі. Для традиційних мереж оптимізація мережі є найважливішою частиною обслуговування мережі. А коли вона стає автоматичною, витрати робочої сили зменшуються від 10 до 30%.

5. Координація макро-мікро БС

Одним з ключових переваг архітектури HetNet є те, що вона дозволяє поступове і гнучко нарощувати ємність мережі, грунтуючись безпосередньо на необхідності, а не на прогнозах. Для Hotspot'ов, що зустрічаються на території нечасто, потрібно лише кілька мікро БС, і вони можуть використовувати одні і ті ж частоти так само, як це роблять макро БС. Проте, для зменшення перешкод між ними необхідна координація. Коли кількість трафіку в Hotspot збільшується і розгорнуто достатню кількість мікро БС, інженери можуть гнучко розподіляти несучі серед мікро БС, щоб максимізувати ємність.

При розгорнутих мікро БС їх координація з макро БС збільшує загальну пропускну здатність стільники на 80 - 130%.

Сценарії розгортання

1. Indoor

Indoor-покриття класифікується з розділення (множинний чи ні) і в залежності від розміру покриття (малих, середніх або великих). Типовим місцем для розміщення БС з малим і середнім розміром покриття і множинним доступом буде житловий будинок, супермаркети, метро та середні конференц-зали, а також інші області з низькими стелями, що рухаються користувачами і з високими вимогами ємності. До даного типу відносять пікосоти LTE і використання Wi-Fi.

Великі розраховані на багато користувачів Indoor точки доступу включають великі офісні будівлі, готелі та інші місця, де спостерігається висока щільність користувачів з високим попитом. Однак обидва ці вимоги, і ємність, і затребуваність, повинні розглядатися спільно з урахуванням наявності ліфтів і великої кількості поверхах (по вертикалі охоплення макро БС часто поганий).

2. Outdoor

Outdoor-покриття діляться на три категорії - дрібні, незалежні Hotspot'и ( "HotDots"), вуличні Hotspot'и ( "HotLines"), і великі зональні Hotspot'и ( "HotZones").

В "HotDot" (кафе) попит високий, але охоплення досить малий, і користувачі в основному знаходяться на місці. В "HotLine" щільність абонентів і потреби високі, а охоплення порівняємо з міською вулицею, причому "HotLine" активно взаємодіє з усіма послугами та бізнесами на цій вулиці, що має враховуватися при розгортанні. "HotZone", як правило, відноситься до великих площах і інших громадських місць, в яких щільність користувача і попит високі, але тільки за певних обставин, які найчастіше досить добре передбачувані.

Outdoor-покриття може використовувати мікростільники LTE, при чому невеликі стільники Indoor-покриття повинні в основному доповнювати outdoor-покриття, используясь з ним у зв'язці.

висновок

Мобільних мереж майбутнього знадобляться значні ємності і призначений для користувача досвід, і це буде досягнуто саме за допомогою HetNet. Мікро БС повинні бути розміщені в місцях масового скупчення людей і великої кількості трафіку для розвантаження макро БС. Необхідна належна координація: макро і мікро БС повинні мінімально впливати друг на друга. Будь-яка мікро-БС повинна інтегрувати в собі елементи живлення, фідер і захист від перенапруги, щоб звести до мінімуму вимоги до місця розміщення і витрати на розгортання. Оптимізоване Indoor-покриття нового покоління повинно передбачати гнучке й універсальне розміщення БС, можливості для поступового нарощування ємності, а також можливості для віддаленого обслуговування. Деякі сценарії розгортання вже готові, і тепер оператори повинні погоджувати їх з власними потребами.

Підготував: Романшенков Н.О.

Так як попит на мобільні дані перевершує всі очікування, гетерогенна мережева архітектура з безліччю частотних діапазонів, застосуванням різних технологій радіодоступу та використанням базових станцій з різною величиною зон покриття, є єдиним рішенням, що дозволяє операторам рухатися вперед.

В області телекомунікацій широко відомі лякають статистичні дані, що стосуються попиту на передачу даних, особливо в місцях найбільшого скупчення людей. Високий попит змушує операторів збільшувати щільність розміщення базових станцій (БС) і підвищувати спектральну ефективність через MIMO (англ. Multiple Input Multiple Output) та інші LTE технології. Однак рано чи пізно можливість розгортання нових базових станцій досягне межі через перевикористання частот і дорожнечі, і їх установка стане недоцільною в великих містах. Тому виникає необхідність установки точок доступу Wi-Fi, малих базових станцій та інших елементи для «заповнення прогалин», що утворюють разом гетерогенную мережу (HetNet).

Ключові технологіїHetNet

Однією з ключових завдань є «безшовна» (непомітна) інтеграція малих БС в мережі: їх установка може мати негативний вплив на ключові показники ефективності, такі як падіння швидкості передачі в результаті інтерференції макро і мікро БС.

Для розвантаження макро БС потрібно досить велика кількість малих БС, що встановлюються в місцях найбільшого скупчення людей, проте вимоги для їх розгортання і витрати можуть виявитися невисокими завдяки підведенню вже наявної на сайті трансмісії і вбудованим джерел живлення.

1. Точне визначення місць, де необхідні малі БС.

Малі БС ефективні для розвантаження макро БС тоді, коли вони встановлюються в місцях великого скупчення людей. Оператори можуть створювати карти мережевого трафіку шляхом збору інформації про місцезнаходження мікро і макро БС, обсязі циркулюючого трафіку і місцезнаходження абонентських терміналів (UE) в мережі в даний момент. З огляду на розмір зони охоплення мікро БС, рекомендована точність для карти трафіку становить 50 × 50 метрів. Оператори можуть оцінювати ефективність роботи мікро БС, порівнюючи карти трафіку, що генерується до і після розгортання, які допоможуть здійснити подальшу оптимізацію в майбутньому.

2. Інтегрування мікро БС.

Придбання цілого нового сайту з великою кількістю обладнання стає дорогим і неефективним, що викликає необхідність розгортання малих БС на опорах і стінах. Для досягнення цієї мети елементи трансмісії, блоки живлення і захисту від перенапруги можуть бути інтегровані разом з усім іншим в зручному форм-факторі БС (сферичному або прямокутному), що не перевищуємо 8 кг (так, що одна людина може з легкістю його встановити).

3. Гнучка трансмісія.

Трансмісія є серйозним питанням при розгортанні мікро БС. Для її підведення може використовуватися як фіксований, так і бездротової способи.

Волокно є основним засобом для БС з фіксованим підбиттям трансмісії за допомогою бездротової технології типу точка-точка (P2P) або через пасивну оптичну мережу (xPON).

Бездротове з'єднання малих БС є більш гнучким, але менш надійним. Типовими рішеннями в даному питанні є використання мікрохвиль 60 ГГц, LTE TDD, мікрохвиль eBand, або підключення через Wi-Fi, кожне з яких має свої переваги.

Неліцензовані 60 ГГц виявляються вигідними за вартістю, якщо передбачається передача на короткі відстані з високою пропускною здатністю; в той час як використання LTE TDD буде ефективним в умовах відсутності прямої видимості, а Wi-Fi стане в нагоді надання недорогих послуг.

4. Використання можливостейSON (самоорганізуемой мережі).

Для задоволення потреб в мобільному широкосмуговий доступ в найближчі п'ять років, кількість малих БС має незмінно перевищувати кількість макро БС. Просте розгортання та технічне обслуговування, які мають місце в SON, грають важливу роль в скороченні витрат на експлуатацію в довгостроковій перспективі.

Самоорганізована мікро БС може автоматично сканувати умови навколишнього її радиосреде, завдяки чому вона автоматично планує і конфигурирует параметри, такі як частота, код скремблювання і потужності передачі. Традиційна БС не може цього робити, і саме тому мікро БС з функціями SON економить 15% людино-годин для планування мережі.

Більш того, така мікро БС може автоматично виявляти зміни в радиосреде; коли поруч з нею розгортають ще одну мікро БС, вона може автоматично оптимізувати параметри мережі. Для традиційних мереж оптимізація мережі є найважливішою частиною обслуговування мережі. А коли вона стає автоматичною, витрати робочої сили зменшуються від 10 до 30%.

5. Координація макро-мікро БС

Одним з ключових переваг архітектури HetNet є те, що вона дозволяє поступове і гнучко нарощувати ємність мережі, грунтуючись безпосередньо на необхідності, а не на прогнозах. Для Hotspot'ов, що зустрічаються на території нечасто, потрібно лише кілька мікро БС, і вони можуть використовувати одні і ті ж частоти так само, як це роблять макро БС. Проте, для зменшення перешкод між ними необхідна координація. Коли кількість трафіку в Hotspot збільшується і розгорнуто достатню кількість мікро БС, інженери можуть гнучко розподіляти несучі серед мікро БС, щоб максимізувати ємність.

При розгорнутих мікро БС їх координація з макро БС збільшує загальну пропускну здатність стільники на 80 - 130%.

Сценарії розгортання

1. Indoor

Indoor-покриття класифікується з розділення (множинний чи ні) і в залежності від розміру покриття (малих, середніх або великих). Типовим місцем для розміщення БС з малим і середнім розміром покриття і множинним доступом буде житловий будинок, супермаркети, метро та середні конференц-зали, а також інші області з низькими стелями, що рухаються користувачами і з високими вимогами ємності. До даного типу відносять пікосоти LTE і використання Wi-Fi.

Великі розраховані на багато користувачів Indoor точки доступу включають великі офісні будівлі, готелі та інші місця, де спостерігається висока щільність користувачів з високим попитом. Однак обидва ці вимоги, і ємність, і затребуваність, повинні розглядатися спільно з урахуванням наявності ліфтів і великої кількості поверхах (по вертикалі охоплення макро БС часто поганий).

2. Outdoor

Outdoor-покриття діляться на три категорії - дрібні, незалежні Hotspot'и ( "HotDots"), вуличні Hotspot'и ( "HotLines"), і великі зональні Hotspot'и ( "HotZones").

В "HotDot" (кафе) попит високий, але охоплення досить малий, і користувачі в основному знаходяться на місці. В "HotLine" щільність абонентів і потреби високі, а охоплення порівняємо з міською вулицею, причому "HotLine" активно взаємодіє з усіма послугами та бізнесами на цій вулиці, що має враховуватися при розгортанні. "HotZone", як правило, відноситься до великих площах і інших громадських місць, в яких щільність користувача і попит високі, але тільки за певних обставин, які найчастіше досить добре передбачувані.

Outdoor-покриття може використовувати мікростільники LTE, при чому невеликі стільники Indoor-покриття повинні в основному доповнювати outdoor-покриття, используясь з ним у зв'язці.

висновок

Мобільних мереж майбутнього знадобляться значні ємності і призначений для користувача досвід, і це буде досягнуто саме за допомогою HetNet. Мікро БС повинні бути розміщені в місцях масового скупчення людей і великої кількості трафіку для розвантаження макро БС. Необхідна належна координація: макро і мікро БС повинні мінімально впливати друг на друга. Будь-яка мікро-БС повинна інтегрувати в собі елементи живлення, фідер і захист від перенапруги, щоб звести до мінімуму вимоги до місця розміщення і витрати на розгортання. Оптимізоване Indoor-покриття нового покоління повинно передбачати гнучке й універсальне розміщення БС, можливості для поступового нарощування ємності, а також можливості для віддаленого обслуговування. Деякі сценарії розгортання вже готові, і тепер оператори повинні погоджувати їх з власними потребами.

Підготував: Романшенков Н.О.

гетерогенність мережі- різнорідність комунікаційної і апаратної конфігурації, а також програмного забезпечення в структурованих мережах.

методи:

· інкапсуляція

Застосовується у випадках, коли:-необхідно організувати обмін даними між двома мережами, побудованими за однаковою технологією, по різних физич. середах; -коли 2 мережі пов'язані не безпосередньо, а через проміжні мережі, що використовують відмінні технології.

Принципи: 1.Пакети трансп. протоколу, які потрібно переслати через транзитну мережу, инкапсулируются; 2. Після проходження транзитної мережі відбувається зворотний процес декапсуляціі і пересилання адресату. перевага: швидкий і простий у реалізації метод

недолік: не забезпечує взаємодій-е з вузлами транзитної мережі.

· трансляція - узгодження 2х протоколів за рахунок конвертації формату повідомлень, що надходять з однієї мережі в формат іншої мережі. Трансляцію можуть здійснювати мости, комутатори, маршрутизатори і шлюзи. недолік: трудомісткий, з т.з. обчислювальної потужності методів, що може зменшувати швидкість передачі даних по мережі.

· мультиплексування

Метод, коли на вузлах проводиться одночасно установка і настройка одночасної роботи відразу декількох стеків протоколів, що дозволяє їм обробляти їм повідомлення від вузлів різнорідних підмереж.

Мультиплекс. протоколів - ПО, яке виконує завдання визначення ісп-го отриманого повідомлення протокольного стека. переваги : - більш простий метод в реалізації, ніж трансляція; - подолання вузьких місць в мережі; відсутність черг до єдиного межсетевому пристрою. недоліки: ускладнюється адміністрування та контроль працездатності мережі; надмірність вимагає додаткових ресурсів до робочої станції.

21. Маршрутизація мережевого рівня. Маршрутна таблиця. Алгоритми маршрутизації. Поняття метрики.

21. Маршрутизація пакетів. Маршрутна таблиця. Алгоритми маршрутизації. Поняття метрики.

маршрутизація - механізм, що дозволяє в структурованої гетерогенної мережі здійснити доставку пакетів з одного вузла на інший. Маршрутизація може здійснюватися:

· на канальному рівні (за допомогою мостів і комутаторів).

обмеження взаємодії, що виникають на канальному рівні:

1. На канальному рівні д.б.н. єдина система физич. адресації

2. Топологія не повинна містити петель, тобто між відправником і отримувачем завжди д.б.н. єдиний маршрут.

· На мережевому рівні (з пом. маршрутизаторів).

Маршрут пересилкі- послідовність маршрутизаторів, що з'єднують транзитні мережі.

Маршрутна інформація в таблиці може містити:

Інформацію про всі існуючі і доступних маршрутах

Інформацію тільки про найближчі маршрутах, що відповідають за подальшу передачу даних вузлу призначення.

Запис в табл. маршрутизації містить поля: адреса мережі або вузла призначення, адреса слід. марш-ра, допоміжні поля. Способи заповнення таблиць: вручну адміністратором або за допомогою спец. протоколів збору маршрутної інф-і. У мережі кожен хост містить свою таблицю маршрутів.

Вибір того чи іншого маршруту з таблиці марш-р осущ-ет на основі певного алгоритму маршрутизації. алгоритми : Статичні і динамічні (адаптивні).

Одно- і багато- маршрутні алгоритми (зазвичай один маршрут основний, а інші резервні).

Однорівневі і ієрархічні

однорівневі - все маршрутизатори рівні між собою.

ієрархічні - використовуються в мережах, розбитих на підмережі з власної маршрутизацією всередині кожного рівня.

метрика - показники, використовувані алгоритмами для визначення оптимальності маршруту.

· Довжина маршруту, яка вимірюється в кількості хопов

· Тимчасова затримка-час просування пакета від джерела до пункту призначення

· Вартість зв'язку

· Показник надійності (співвідносячи-ие числа помилок до кол-ву переданих біт)

· Ширина смуги пропускання

· Фізичне відстань між вузлами

22. Протоколи збору маршрутної інформації RIP і OSPF.

Гетерогенна мережа будується з підмереж, які працюють в різних стандартах, за різними технологіями. При цьому всі вони утворюють єдину інтегровану середу, де забезпечений безшовний непомітний для користувача перехід з однієї підмережі в іншу. Тобто, гетерогенна мережа функціонує, як єдина система.


За оцінками Ericsson, до 2018 року 30% населення земної кулі буде проживати в містах і метрополіях, які займають лише 1% території планети. На цьому 1% буде генеруватися 60% світового мобільного трафіку, який, як очікується, виросте в 10 разів у порівнянні з 2014 роком. З іншого боку, вже сьогодні близько 70% всього трафіку з передачі даних генерується всередині приміщень. Зіставивши ці дві тенденції, стає очевидним, що вимоги до пропускної здатності мереж у великих містах стрімко ростуть, як ростуть і очікування споживачів щодо швидкості та надійності передачі даних. Перед телекомунікаційними компаніями постає завдання створення мереж, які були б інтегровані на самих різних рівнях, поєднували різні стандарти і технології, забезпечуючи безшовний перехід з одного стандарту до іншого, від однієї технології до іншої. Такі мережі повинні не просто поєднувати різні стандарти (від GSM до LTE), а й забезпечувати повну взаємодію між різними мережевими рівнями, а також мережами, побудованими на різних технологіях радіодоступу. Саме такі мережі отримали назву гетерогенних.

«Всі мережі з моменту появи базових станцій різної потужності (макро-мікро-піко) і різних стандартів (2G-3G-4G) за фактом є гетерогенними, - міркує провідний експерт з планування та розвитку радіомережі« Вимпелкому »Едуард Ілатовскій. - З часом це поняття трансформувалося, і зараз гетерогенні мережі позначають зовсім інший рівень інтеграції і взаємодії різних стандартів і рівнів мережі, ніж це було 10-15 років тому ».

В якості одного з найбільш показових і складних проектів гетерогенної мережі компанія «Мегафон» називає будівництво інфраструктури в рамках підготовки до Олімпійських ігор в Сочі. «На невеликій території олімпійського парку потрібно було обслуговувати абонентів на великих стадіонах, в самому парку постійно знаходився обслуговуючий персонал, гості та учасники Олімпіади. Все це було ув'язано з мережею в іншому місті, забезпечуючи безшовні переходи при попаданні в олімпійський парк і виході з нього назад в місто, - розповідає директор з інфраструктури «Мегафона» Олександр Башмаков. - Такий фрагмент мережі дав неоціненний досвід інженерам компанії, щоб подібні ділянки мережі з'явилися і в інших містах, перш за все в двох столицях ».

Гетерогенні мережі не просто дозволяють операторам нарощувати ємність мережі, відповідаючи вимогам абонентів. Подібні рішення також є найбільш економічно доцільними, оскільки дозволяють операторам вирішувати локальні завдання, які не переінвестіруя кошти в розвиток макро-мережі.

Будівництво гетерогенних мереж


На сьогоднішній день будь-який великий місто може служити прикладом гетерогенного мережі. Фахівці Ericsson поділяють процес створення гетерогенних мереж на три етапи: поліпшення макрорівня, ущільнення макрорівня і введення мікрорівня (додавання малих сот).

Найбільш ефективним з точки зору витрат є нарощування ємності вже побудованих базових станцій, оскільки майданчики - це одна з основних статей витрат при будівництві мережі. Крім того, подібні рішення дозволяють заощадити час, так як не потрібно шукати місце для розташування нових станцій. Поліпшення існуючої мережі може бути реалізовано за рахунок додавання нових смуг частот, використання нових радіотехнологій на виділеній нижній смузі частот, впровадження LTE і використання різних рішень разнесенного прийому і передачі, а також програмного підвищення продуктивності мереж радіодоступу.

За оцінками Ericsson, на сьогоднішній день технологія HSPA все ще має потенціал збільшення ємності і середньої швидкості передачі даних, доступною абонентам, забезпечуючи при цьому високу надійність з'єднань і гарна якість голосових послуг. Так, поліпшення макромережі HSPA, без додавання технології LTE, дозволяє підвищити її ємність в 4 рази (з 4G цей показник зростає в 10 разів).

Наступний етап нарощування ємності мережі - ущільнення макрорівня. Тут стратегії операторів багато в чому обумовлені регуляторними вимогами на тому чи іншому ринку. Наприклад, в Північній Америці відстань між базовими станціями макромережі не повинно бути менше 700 метрів, в той час як в Східній Азії і Європі цей показник часто не перевищує 200 метрів. На сьогоднішній день виробники пропонують обладнання зі зниженими вимогами до щільності розміщення (150-200 метрів), яке пропонує домогтися ущільнення макромережі більш ніж в 10 разів.

Після того, як можливості ущільнення макро-мережі вичерпані, перед операторами постає завдання установки мікро-базових станцій в місцях найбільшої концентрації користувачів і трафіку - в торгових центрах, на стадіонах, вокзалах, в аеропортах. Особливу складність представляють будівлі, де покриття також може бути слабким через високого рівня втрат при проникненні сигналу крізь стіни, в офісах або на віддалених майданчиках, де макро-покриття дуже слабке. У цих випадках оператори встановлюють пико- і фемто- базові станції, які забезпечують локальне покриття і фактичні надають виділену ємність мережі для конкретних користувачів.

Яке саме рішення для малих сот підходить в тій чи іншій ситуації, залежить від безлічі факторів: умови поширення радіосигналу, доступності майданчиків для розміщення базових станцій, наявності транспортних каналів і їх якості.

Провідний експерт з розвитку рішень в області мобільного ШПД Ericsson в Північній Європі і Центральній Азії Анна Корольова підкреслює, що впровадження малих сот також дозволяє більш ефективно використовувати наявний в розпорядженні оператора частотний ресурс: «При належному координуванні не потрібно виділення частотного ресурсу під малі стільники, що дозволяє обслужити великий обсяг трафіку, використовуючи ту ж ширину смуги і підвищуючи спектральну ефективність мережі в цілому. Крім того, поліпшується і швидкість передачі даних на краю стільники, а значить і призначений для користувача досвід ».

Як правило, оператори встановлюють малі стільники стандарту HSPA, тому що найбільше навантаження припадає на смартфони, що працюють саме в цьому стандарті, в той час як кількість пристроїв з підтримкою LTE поки невелика (і навряд чи стрімко збільшиться найближчим часом). Ще один спосіб розширення мережі на мікрорівні - будівництво інтегрованих мереж Wi-Fi, які, крім поліпшення якості зв'язку, також дозволяють збільшити загальну продуктивність мережі за рахунок передачі частини мобільного трафіку в мережі Wi-Fi.

У Росії концепція малих сот поки не отримала широкого поширення в силу регуляторних вимог, а також технологічні труднощі, пов'язаних з реалізацією таких проектів. Однак оператори переконані в необхідності розвитку малих базових станцій різних потужностей і різних стандартів для створення багаторівневих інтегрованих мереж. «У нашому портфелі є напрацювання для застосування цих рішень як в макромережі при плануванні регулярної мережі, так і для точкового поліпшення покриття у корпоративних клієнтів, і навіть для виходу на ринок B2C з обладнанням для створення фемто-покриття малих офісів і домашнього використання, - розповідає Едуард Ілатовскій з «Вимпелкому». - Які з напрацювань будуть реалізовуватися і в які терміни, залежить, в першу чергу, від затребуваності тих чи інших послуг ринком ».

вибір вендора


З огляду на багаторівневу і багатостандартних структуру гетерогенної мережі, на перший план виходить забезпечення безперервного знаходження абонента в цій мережі, незалежно від того, підключений він до неї через макростільниками або малу соту, в якому стандарті вона працює і за якою технологією. «У міру того, як мережа стає все більш неоднорідною, управління трафіком, розподіл навантаження, мобільність між різними рівнями мережі набувають все більшого значення, - підкреслює Ганна Корольова з Ericsson. - Тільки загальний підхід, застосований до всіх рівнів і технологій, дозволяє досягти безперервності в користуванні мережею і домогтися максимальної ефективності використання ресурсів ».

У зв'язку з цим постає питання: чи можливо добитися скоординованості на всіх рівнях мережі, використовуючи обладнання від різних виробників? За логікою можна припустити, що моновендорние мережі легше інтегрувати. Едуард Ілатовскій з «Вимпелкому» підтверджує, що ідеальне взаємодія можлива тільки в гетерогенних мережах, побудованих на моновендорних рішеннях, однак застосування для деяких рівнів мереж обладнання не основного вендора можливо. Це не робить негативного впливу на якість макромережі, при цьому покращуючи якість зв'язку всередині будівель або в місцях локальної концентрації абонентів.

«Наприклад, в мережах« Вимпелкому »базові станції різних стандартів можуть бути від різних вендорів: 2G мережу від вендора 1, 3G мережу від вендора 2, а 4G від вендора 3, і в цих же мережах - піко / фемто рівень може бути організований на обладнанні вендора 4, - розповідає Едуард Ілатовскій. - Це рішення цілком реальне і працездатний, однак для коректної взаємодії всіх рівнів і стандартів мережі необхідна тонка настройка параметрів і наявність автоматизованої системи контролю мережі на основі Self Organized Network рішень, яка також активно застосовується в мережі «Вимпелкому».

За його словами, найближчим часом «Вимпелком» планує перейти від 3,5-Вендорний моделі до двухвендорной. За словами Олександра Башмакова, «Мегафон» також будує мережі на обладнанні різних постачальників, і його ув'язка - окрема технічна задача, з якою доводиться стикатися інженерам оператора.

На шляху до 5G


Розвиток гетерогенних мереж не тільки дозволяє забезпечувати необхідну на сьогоднішній день ємність і надійність мереж мобільної передачі даних. Незважаючи на те, що технологічні вимоги до мереж п'ятого покоління, як очікується, з'являться тільки до 2020 року, вже сьогодні очевидно, що забезпечити необхідні високі показники по швидкості, ємності і затримок можна буде тільки в гетерогенної мережі, одним з основних елементів якої стануть малі стільники.

«Країни, що розвиваються існуючі технології, такі як, наприклад, LTE і нові типи радіодоступу, будуть частиною майбутньої гнучкою і динамічною системи 5G, - міркує Ганна Корольова з Ericsson. - У ній буде підтримуватися междоменной інтеграція і робота в декількох технологіях радіодоступу. У цій системі стане можливим досягнення дуже малих значень затримки, а необхідність збільшення ємності потребують використання більш високих радіочастотних діапазонів в порівнянні з тими, що застосовуються зараз. І тому ми переконані, що інтеграція технологій і координація декількох рівнів, які є ядром концепції гетерогенних мереж сьогодні, стануть стійкою платформою подальшого розвитку мереж і дозволять операторам максимально реалізувати потенціал і використовувати можливості майбутніх технологій ».

Для користувачів повсюдний перехід на гетерогенні мережі залишиться непомітним. Йому не потрібно буде вручну перемикатися між стандартами, точками доступу і різними мережами. Постачальник послуг буде робити це автоматично.

Спільне існування різних мережевих технологій (коаксіальний кабель, вита пара (10,100 і 1000 Мбіт / с)) ставить задачу їх спільного використання в одній мережі. Для цієї мети використовується новий тип мережевих пристроїв - комутатори (Switch Ethernet).

Структуровані ЛВС будуються з використанням комутаторів робочих груп, тобто пристроїв мають 12-24 порту 10Base-T і 1-2 порту 100Base-T. Такі комутатори забезпечують швидкісний доступ, без очікування кожного клієнта до загальних ресурсів.

Збільшити число робочих станцій в мережі, можна використовуючи стекові концентратори. При цьому вони можуть бути об'єднані як через загальні пристрої управління, так і в ланцюжок. Гідність другого рішення - підвищена надійність. MAC адреси - адреси мережевих адаптерів (Media Access Control). (10 + 100) - позначення комутатора.

Подальший розвиток технології Switch Ethernet призвело до появи комутаторів дозволяють підключати до порту робочі станції, що працюють як зі швидкістю 10 Мбіт / с, так і 100 Мбіт / с. Це досягається за допомогою використання механізму Auto-Negotiation (переговори) або Auto-Sensive. Комутатори 10/100 можуть використовуватися як комутатори робочих груп, так і самостійно. Їх перевагою є здатність передавати дані тільки на вказаний порт, що не блокуючи середу передачі.

Внутрішня таблиця адрес:

Адресапорт
A1
B2
C3
D4

Крім того, кожен порт комутатора має свій буфер пам'яті і таблицю адрес (MAC-адрес), з якими він може взаємодіяти. Цим обмежується число WS (домен колізій), яким робоча станція посилає широкомовні пакети.

В силу схожості концентраторів і комутаторів, комутатори 10/100 іноді називають коммутирующими концентраторами Switched Hub.



Copyright © 2020 Дачний світ. Сайт про присадибне господарство.