Nowe oblicze i rozszerzone możliwości aplikacyjne urządzeń systemu xDSL WATSON

Obserwując rynek usług teleinformatycznych z łatwością można zauważyć stały wzrost zapotrzebowania na usługi w zakresie przesyłania danych. Zwiększa się zarówno liczba użytkowników korzystających z tego rodzaju usług, jak również rosną wymagania co do szybkości i jakości transmisji. Pojawia się też szereg nowych usług wymagających przesyłania dużych ilości informacji w czasie rzeczywistym. Efektem tych potrzeb rynkowych jest rozwój różnego rodzaju sieci dostępowych. Różnorodne uwarunkowania techniczne i ekonomiczne jak również dostępność wielu technik na rynku sprawiają, że stosuje się różne konfiguracje sieci dostępowych.

Podstawowe sposoby budowy sieci dostępowych to: FTTH (Fiber To The Home) - łącze światłowodowe doprowadzone do domu, FTTB (Fiber To The Building) - łącze światłowodowe doprowadzone do budynku, FTTC (Fiber To The Curb) - łącze światłowodowe doprowadzone do ulicznej szafki rozdzielczej, HFC (Hybrid Fiber-Coax) - mieszane sieci wykorzystujące kable światłowodowe i miedziane kable współosiowe oraz xDSL (Digital Subscriber Line) - cyfrowe łącza abonenckie.
W obecnych czasach operatorzy sieci telekomunikacyjnych muszą w sposób szybki i niezawodny sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na usługi wymagające dużej szybkości transmisji danych. Urządzenia xDSL umożliwiają natychmiastową realizację tych usług przez wykorzystanie dotychczasowych linii miedzianych.

PRODUKTY FIRMY SCHMID TELECOM NA RYNKU URZĄDZEŃ xDSL

Szwajcarska firma Schmid Telecom Zurich od początku aktywnie uczestniczy zarówno w tworzeniu standardów, jak też w produkcji rodziny urządzeń xDSL o handlowej nazwie WATSON. Szeroka gama opracowań oraz ciągłe doskonalenie rozwiązań technicznych pozwoliły na uzyskanie przez firmę Schmid jednej z czołowych pozycji na rynku urządzeń xDSL. Osiągnięte rezultaty w zakresie upowszechnienia techniki xDSL pozwalają stwierdzić, że Schmid Telecom jest firmą wyspecjalizowaną w zakresie techniki xDSL.

Również na rynku polskim, począwszy od roku 1994, szeroko są stosowane urządzenia xDSL WATSON. Skutecznie rozpowszechnia je firma TELETRANS - polski partner firmy SCHMID.

W okresie minionego roku firma Schmid Telecom całkowicie zmodernizowała produkty xDSL WATSON, znacznie rozbudowując ich możliwości aplikacyjne, co pozwoliło na zwiększenie zakresu ich wykorzystania jak również wpłynęło na obniżenie ceny urządzeń. Poniższe informacje są uzupełnieniem cyklu artykułów prezentowanych na łamach PTiWT w latach poprzednich, charakteryzującym rozwój urządzeń xDSL WATSON w ostatnim okresie.

NOWE OPRACOWANIA URZĄDZEŃ xDSL WATSON

W PTiWT (zeszyt 8'97) opisano różne techniki kodowania wykorzystywane w urządzeniach xDSL oraz zależności parametrów transmisyjnych urządzeń od zastosowanego sposobu kodowania sygnałów. Ze względu na rodzaj zastosowanego kodu nowe urządzenia WATSON nadal dzielą się na:

urządzenie WATSON II wykorzystuje technikę kodowania typu 2B1Q, przesyłając sygnały cyfrowe o szybkości do 1 Mbit/s na jednej parze lub do 2 Mbit/s na dwóch parach przewodów miedzianych,
urządzenie WATSON 3 wykorzystuje technikę typu CAP 64, przesyłając sygnały do 1 Mbit/s na jednej parze lub do 2 Mbit/s na dwóch parach przewodów,
urządzenie WATSON 4 multispeed, oryginalne opracowanie, wykorzystuje w zależności od wybranej szybkości transmisji w linii, technikę CAP 8, CAP 16, CAP 32, CAP 64 lub CAP 128, przesyłając sygnały do 2 Mbit/s na jednej parze przewodów.

Podstawowe zastosowania urządzeń xDSL WATSON

Urządzenia systemu xDSL WATSON wykorzystując istniejące linie miedziane, umożliwiają tworzenie połączeń o dużych przepływnościach. W przeciwieństwie do światłowodów, kabli współosiowych oraz linii radiowych, urządzenia WATSON mogą być instalowane szybko i łatwo, przy niskich nakładach, w ciągu kilku godzin.

System transmisyjne xDSL można szczególnie korzystnie zastosować w przypadkach:
tworzenia łączy nx64 kbit/s (do pełnych 2 Mbit/s) w liniach bezpośrednich,
dostępu do ISDN,
koncentrowania łączy (większej liczby abonentów) w tym samym trakcie cyfrowym,
szybkiego połączenia z siecią INTERNET oraz dostępu do sieci ATM,
wydłużania sieci LAN, łączenia różnych sieci LAN i sieci PBX,
obsługi wideokonferencji,
łączenia tradycyjnych sieci o przewodach miedzianych z szeroko rozbudowaną siecią światłowodową.

Cechy urządzeń xDSL WATSON

Urządzenia WATSON umożliwiają dostęp do szybkiej transmisji po istniejących liniach miedzianych. Wielokrotnie stwierdzono wysoką skuteczność, jakość oraz zalety urządzeń WATSON w stosunku do innych urządzeń systemu xDSL. Warto zwrócić uwagę, że:

stosując urządzenia WATSON można bez dodatkowych kosztów budować wysokiej jakości trakty cyfrowe o szybkości 2 Mbit/s na odległość do 11,4 km (przewody o średnicach 0.8 mm) bez konieczności użycia regeneratora, stosując regenerator - zwiększamy dystans dwukrotnie,
urządzenia WATSON mogą być łatwo zintegrowane z istniejącą siecią nadzoru dzięki możliwości ich zarządzania w systemie TMN lub przez interfejs z odpowiednim oprogramowaniem przygotowany do współpracy z terminalem,
w celu zapewnienia łatwej obsługi oraz uzyskania szczegółowej informacji o stanie pracy systemu oraz o alarmach, urządzenia mają możliwość realizacji zdalnej pętli kontrolnej,
wydzielony, wbudowany kanał sterujący EOC (Embedded Operations Channel) pomiędzy urządzeniem lokalnym i zdalnym pozwala zdalnie zarządzać urządzeniami z centrum zarządzania,
w urządzeniach WATSON pojedyncza awaria nie powoduje przerwy w pracy innych elementów systemu, ponieważ każdy moduł systemu xDSL ma na własnej płycie umieszczony mikroprocesor, zasilacz typu DC/DC, układy regeneracji zegara, co daje w rezultacie system transmisyjny o wysokiej niezawodności,
urządzenia WATSON mogą być zasilane lokalnie lub zdalnie, oba sposoby zasilania są zaimplementowane w każdym seryjnym urządzeniu i wybierane są przez użytkownika w trakcie instalacji,
urządzenia są wyposażone w uniwersalne interfejsy: G.703/G.704, ISDN PRA, V.35, V.36, X.21, 10BaseT, rodzaj interfejsu oraz szybkość transmisji wybiera programowo sam użytkownik,
cechy takie jak praca częściowa (z wykorzystaniem jednej pary przewodów) oraz stan gotowości drugiej pary, pozwalają uzyskać maksymalną elastyczność w zakresie szybkości transmisji w oraz jej zabezpieczenia przed skutkami awarii.

Struktura urządzeń xDSL WATSON

Urządzenie LTU

Końcowe urządzenie liniowe LTU jest typowo instalowane w pomieszczeniach central telefonicznych lub tam, gdzie są zlokalizowane węzły sieci. Skonstruowano je jako moduł do półek 19" lub jako "minirack" 19". Każdy moduł do półki jak też "minirack" zawiera dwa urządzenia LTU. W półce 19" można umieścić do 12 podwójnych modułów LTU.

Płyta czołowa zawiera wskaźniki LED wskazujące stan pracy zarówno urządzenia lokalnego jak i zdalnego oraz wszystkie niezbędne złącza dla interfejsu użytkownika i interfejsu liniowego.

Dodatkowo - oprócz układów systemu xDSL służących do transmisji sygnału, LTU ma układy: kontroli zegara, zdalnego zasilania i nadzoru. Urządzenie może pracować w trybie zegara zewnętrznego, wewnętrznego lub odtwarzanego.

Urządzenie NTU

Końcowe urządzenie sieciowe NTU jest typowo instalowane jako jednostka zdalna w sieciach o strukturze gwiazdy lub w zastosowaniach punkt /punkt. Występuje w wersji wolnostojącej (table top - rys.2) lub jako "minirack" 19". Dwa wskaźniki LED na płycie czołowej pokazują stan pracy zarówno urządzenia lokalnego jak i odległego. W razie potrzeby urządzenie wolnostojące może być dostarczane z zestawem mocującym.

Wszystkie złącza: stacyjne, liniowe i monitora znajdują się z tyłu panelu. Wybór rodzaju zasilania (zdalne/lokalne) odbywa się za pomocą przełącznika. Pole obsługi urządzeń NTU przedstawia rys. 3.

W przypadku wyboru zasilania lokalnego zewnętrzny zasilacz AC/DC dostarcza napięcia wejściowego 48V prądu stałego. Urządzenie posiada uniwersalne interfejsy, wybierane programowo przez użytkownika.

Rys. 3. Rozmieszczenie interfejsów oraz "pola obsługi" w urządzeniach: a) urządzenie NTU w wersji table top - widok z przodu, b) urządzenie NTU w wersji table top - widok z tyłu, c) urządzenie NTU w wersji minirack - widok z przodu, d) podwójne urządzenie LTU w wersji minirack - widok z przodu

Regenerator

Regenerator jest jednym zwartym zespołem, skonstruowanym do regeneracji sygnałów z obu par (1168 kbit/s każda). Konstrukcja może być różnie wykonana, zależnie od miejsca instalacji. Producent oferuje obudowy stosownie do potrzeb. Regeneratory mogą być zasilane zdalnie lub lokalnie, posiadają układ pętli i układ regenerujący dla kodu CRC-6 (Cyclic Redundance Code - cykliczny kod nadmiarowy).

Zarządzanie

Urządzenia WATSON systemu HDSL mogą być zarządzane lokalnie, jak i zdalnie. Konfiguracje pracy urządzeń są ustawiane programowo. Lokalne zarządzanie jest zaimplementowane w postaci oprogramowania firmowego (firmware) i może być dostępne z terminala typu VT 100. Jako opcję zarządzania lokalnego firma Schmid oferuje pakiet oprogramowania pracujący w oparciu o ręczny terminal PSION 3a lub WATSON Monitor - kieszonkowy terminal dla obsługi technicznej.

Scentralizowany program nadzoru może współpracować z urządzeniami WATSON za pośrednictwem karty CMU (pełni funkcję Agenta dla systemu zarządzania), umożliwiającej integrację urządzeń z systemami TMN. Oferowany jest szeroki wybór narzędzi do zarządzania systemem:

WATSON Commander, program do zarządzania firmy Schmid pracujący w środowiskach WindowsNT, Windows 9x, oraz UNIX,
Oprogramowanie WATSON Manager oparte na platformie Spectrum firmy Cabletron,
Programy zarządzania mogą współpracować z interfejsami SNMP, Telnet, COBRA i innymi,
W WATSON Agent zastosowano technologię zarządzania dynamicznego, dzięki której system zarządzania jest automatycznie aktualizowany po dodaniu nowych urządzeń lub interfejsów i nie wymaga aktualizacji oprogramowania,
Dzięki technologii zdalnego zarządzania każde zdalne urządzenie może być obsługiwane z dowolnego stanowiska operatora bez dodatkowych inwestycji w sprzęt pomocniczy.

Dane techniczne urządzeń xDSL WATSON

Dane techniczne urządzeń nie zmieniły się, ponieważ nowe urządzenia wykorzystują dotychczas stosowaną przez firmę Schmid technologię.

Nowe urządzenie WATSON4 MultiSpeed

Tabela 1. Możliwości doboru szybkości transmisji w zależności od długości linii w urządzeniach WATSON 4

Urządzenie WATSON 4 w wersji MultiSpeed (MSDSL) zostało opracowane z przeznaczeniem do budowy niezawodnych łączy cyfrowych niezależnie od ich długości i parametrów łączy abonenckich. W przypadkach, gdy parametry linii nie pozwalają na uzyskanie w jednej parze pełnej szybkości transmisji 2048 kbit/s, można zmniejszyć tę szybkość, a przy doborze odpowiedniej techniki kodowania - również ograniczyć pasmo częstotliwości niezbędne do przesłania sygnału. Pozwala to wydłużenie zasięgu poprawnej pracy urządzenia, np. z 4,5 km dla 2048 kbit/s do 8,8 km dla 128 kbit/s (dla łącza o przekroju żyły miedzianej wynoszącym 0,5 mm). Sposób doboru transmisji do długości linii w urządzeniu WATSON 4 multispeed przedstawiono w tabeli 1. System WATSON 4 multispeed doskonale nadaje się do przesyłania danych z różnymi szybkościami w jednoparowych liniach miedzianych. Może być stosowany w szczególności do:

Dzięki temu, że "jedno urządzenie pasuje do wszystkiego" koszty logistyczne są znacznie zredukowane.

Moduły LTU w urządzeniach WATSON4 MultiSpeed są "wielopunktowe", w jednym interfejsie można skoncentrować do 4 cyfrowych łączy pracujących z różnymi szybkościami i w ten sposób zmniejszyć koszt całego systemu - przedstawiono to na rys. 4. Urządzenia umożliwiają na przykład połączenie prywatnej centrali telefonicznej (fragment interfejsu E1) oraz sieci komputerowej ( interfejs n x 64 kbit/s) z siecią zewnętrzną szkieletową za pomocą jednej pary miedzianej, bez konieczności stosowania multipleksera. Urządzenia produkowane są w postaci 2 modułów LTU na pojedynczym panelu w postaci karty lub minirack. Każde dwa moduły mogą współpracować po 4 liniach z 4 urządzeniami odległymi NTU, z prędkościami n x 64 kbit/s (n=1 ....32). Różne kombinacje pracy wielopunktowej przedstawia rys. 5. Na rys. 6 przedstawiono kaskadowe połączenie 2 paneli (2x2LTU) poprzez 8 jednoparowych linii miedzianych z 8 urządzeniami NTU. Rozwiązanie takie umożliwia połączenie 8 punktów rozległej sieci w jeden trakt 2 Mbit/s przy użyciu stosunkowo małej liczby urządzeń, eliminując całkowicie konieczność użycia kosztownych multiplekserów.

Rys. 4. Połączenia "wielopunktowe" realizowane za pomocą urządzeń WATSON 4 MultiSpeed

Rys. 5. Różne konfiguracje pracy "wielopunktowej" urządzeń LTU: a) dwa niezależne urządzenia MSDSL dla dwóch linii: E1-1 x (n x 64 kbit/s), b) jedno urządzenie MSDSL dla linii: E1-1 x (n x 64 kbit/s), drugie w trybie wielopunktowym dla linii: E1-3 x (n x 64 kbit/s), c) dwa niezależne urządzenia MSDSL w trybie wielopunktowym dla dwóch linii: E1-2 x (n x 64 kbit/s), d) jedno urządzenie MSDSL w trybie wielopunktowym dla linii: E1-4 x (n x 64 kbit/s), e) dwa podwójne moduły połączone kaskadowo, tworzące jedno urządzenie MSDSL w trybie wielopunktowym dla linii: E1-8 x (n x 64 kbit/s)

Rys. 6. Połączenie 8 punktów rozległej sieci w jeden trakt 2 Mbit/s za pomocą urządzeń WATSON 4 MltiSpeed z wyeliminowaniem multiplekserów

URZĄDZENIA WATSON FO

Dla zachowania cech wszechstronności urządzeń rodziny WATSON niezbędne było opracowanie urządzeń integrujących pracujące w środowisku kabli miedzianych urządzenia xDSL z siecią kabli optycznych. Z tego powodu powstał system WATSON FO (Fiber Optic), który umożliwia współpracę platformy xDSL firmy Schmid ze światłowodami. Pozwala on na proste zintegrowanie łącza światłowodowego ze środowiskiem urządzeń xDSL oraz zarządzania dostępem abonenckim produkcji firmy Schmid. Dzięki temu urządenia firmy Schmid tworzą wszechstronną platformę łączącą w sobie różne technologie, zapewniającą dostawcom usług dużą elastyczność.

Przedstawione wyżej nowe rozwiązania urządzeń xDSL produkcji firmy Schmid Telecom - dzięki swoim parametrom oraz ciekawym i oryginalnym rozwiązaniom technicznym a także wyposażeniu w najczęściej potrzebny zestaw interfejsów użytkownika - mają różnorodne możliwości zastosowań. Platforma xDSL firmy Schmid pod wieloma względami przewyższa inne systemy o dużej szybkości transmisji. Bogaty zestaw technik transmisyjnych umożliwia wybranie optymalnego rozwiązania, spełniającego prawie każde wymagania dotyczące transmisji oraz dostępu do sieci. W odróżnieniu od sieci światłowodowych lub radiolinii, system xDSL WATSON można bez trudu zainstalować w ciągu kilku godzin, ponosząc stosunkowo niskie koszty inwestycyjne.

Bliższe informacje na temat urządzeń WATSON jak również innych produktów firmy SCHMID TELECOM oraz możliwości ich zastosowania i warunków dostawy można uzyskać pod adresem:
Z.R.T. TELETRANS

Nowe oblicze i rozszerzone możliwości aplikacyjne urządzeń systemu xDSL WATSON.