№4 (Сентябрь) 2005

Игорь КИРИЛЛОВ

Представьте себе огромный айсберг, медленно дрейфующий по беспокойным водам Атлантики. Можно бесконечно долго любоваться надводной частью и при этом совершенно не думать о том, что большая часть ледяной глыбы скрыта под водой.

Так же обстоит дело и с услугами Triple Play. Пользователь включает телевизор, заказывает видеофильмы, пользуется благами Интернета — и для него все специальное оборудование состоит из единственной приставки SetTopBox и ADSL-модема. Тем не менее, на другом конце телефонного провода находится целый мир…

В статье «Triple Play: идею «триединства» — в массы!», опубликованной в настоящем номере журнала на стр. 66, рассмотрены общие моменты организации предоставления услуг «три в одном». Теперь пришло время рассмотреть сеть Triple Play на примере конкретного оборудования и ПО. В качестве материала для рассмотрения мы взяли продукцию компании Alcatel, относящуюся к тем немногим производителям, которые выпускают полный набор компонентов для предоставления услуг Triple Play, не считая приставок SetTopBox, которые для Alcatel выпускает компания Thomson

Там, где деньги лежат.

В современных условиях операторам связи все труднее становится получать прибыль от своей деятельности. Для того, чтобы совершить качественный скачок в этом вопросе, нужно предоставлять абонентам все новые и новые услуги. Качественный прорыв на рынке произошел с появлением законченных, проработанных до уровня внедрения, решений Triple Play.

Являясь одним из лидеров мировой телекоммуникационной индустрии, компания Alcatel разработала целостную концепцию организации услуг «три в одном» (рис. 1), в которую входит спецификация оборудования, рекомендации по построению сети, специальное программное обеспечение, программа поддержки заказчиков и тд.

На пути к организации Triple Play компания Alcatel предлагает целостный набор компонентов (оборудования, программного обеспечения и услуг), способных вместе быстро поднять доходы оператора за счет предоставления абонентам дополнительных услуг; к ним относятся:

• высокоскоростной доступ в Интернет для отдельных пользователей и организаций;

• услуги традиционной телефонной связи, включая обслуживание с фиксированной абонентской платой;

• широковещательное ТВ, а также телеканалы по индивидуальному заказу;

• видео с оплатой за просмотр PPV (PayPerView);

• видео по запросу VoD (Video. onDemand), или абонементные услуги VoD;

• персональный видеомагнитофон PVR (Personal Video Recorder);

• электронный магазин;

• обслуживание интеллектуальных домов Smart Home (беспроводные внутренние соединения, телеметрия, системы безопасности);

• идентификация вызывающего абонента (Caller ID) для телевидения;

• электронные программы телепередач (Television Electronic Programming Guide) и тд.

Корпоративным же абонентам будут более интересны услуги видеоконференцсвязи, дистанционного обучения и виртуальных частных сетей (VPN), которые также можно получить с помощью Triple Play.

Triple Play с доставкой на дом

К оборудованию, которое установлено у пользователя услуг Triple Play, относятся ADSL-модемы и телевизионные приставки SetTopBox. Эти компоненты Triple Play выпускает давний партнер Alcatel, компания Thomson.

Своеобразным «мостиком» между оператором и абонентом служит так называемая «последняя миля» — соединение, по которому происходит доставка трафика непосредственно к клиенту. Такую доставку можно осуществить двумя основными способами: либо по выделенному Ethernet-каналу (медному или волоконно-оптическому), либо по обычной телефонной линии с использованием DSL-технологий.

Если услуги Triple Play требуется предоставить не одному, а сразу целой группе абонентов (например, в офис, отделение или филиал организации), то к зданию прокладывают выделенную волоконно-оптическую линию, а трафик разделяют между пользователями с помощью коммутаторов. Для этих целей Alcatel предлагает использовать Ethernet-коммутаторы Alcatel 7250 SAS, OmniSwitch или Telco T5C, характеризующиеся высокой надежностью и производительностью.

Каждый DSL-мультиплексор (IP DSLAM) поддерживает локальную группу пользователей. Как правило, эти устройства устанавливаются на АТС и выполняют функции, аналогичные АТС, но для абонентов услуг Triple Play. На каждом IP DSLAM может быть несколько разнородных соединений. Поэтому данные устройства должны быть мультисервисными, то есть поддерживать различные интерфейсы для подключения пользователей.

В качестве устройства типа IP DSLAM, наиболее подходящего для доставки услуг Triple Play, Alcatel предлагает использовать IP-платформы серии 7300 intelligent Services Access Manager (iSAM), а именно Alcatel 7302 и 7330. Они предназначены для удовлетворения быстро растущего спроса на новые ресурсоемкие широкополосные приложения, такие как видео по требованию, HDTV (ТВ высокой четкости) и широковещательное телевидение. В частности, модель Alcatel 7302 была специально разработана для работы с услугами Triple Play (рис.2)

Рис. 2. IP DSLAM Alcatel 7302 iSAM

Неблокирующая архитектура мультиплексоров серии Alcatel 7300 iSAM позволяет работать с высокой скоростью, поддерживать современные IP-функции и функции обработки данных. Эта платформа поддерживает все современные типы DSL-протоколов (READSL2, ADSL2plus, VDSL2), как в центральных офисах, так и в удаленных точках, а также целый ряд новых технологий, таких как PON и voiceDSL combo.

На чем построить IP-транспорт?

В свою очередь трафик IP DSLAM, согласно архитектуре Alcatel по доставке услуг Triple Play, агрегируется более мощным и функциональным устройством — сервисным коммутатором (Broadband Service Aggregator, BSA). Подключение может происходить по волоконно-оптическому или медному каналу на основе Ethernet. К каждому сервисному коммутатору могут быть подключены несколько мультиплексоров.

Устройства BSA в свою очередь подключаются к транспортным маршрутизаторам (Broadband Service Router, BSR). Объединяясь с помощью волоконно-оптических линий в транспортное кольцо, сервисные коммутаторы и маршрутизаторы образуют ядро сети Triple Play (или транспортную сеть) (см. рис. 1). Для организации такого ядра Alcatel предлагает две «флагманские» модели своих устройств — Alcatel 7450 ESS и Alcatel 7750 SR. Важной их особенностью является поддержка технологии MPLS. Однако этим, конечно, их функциональность не ограничивается.

Поскольку эти устройства являются, фактически, основой сети Triple Play, о них стоит рассказать более подробно.

Сервисные коммутаторы Alcatel 7450 ESS (рис. 3) устанавливают новые правила в предоставлении масштабируемых Ethernet-услуг. Это устройства операторского класса, что определяет их высокий уровень надежности и производительности. По плотности портов эта платформа является лидером на рынке подобного класса устройств. Так, семислотовая модель Alcatel 7450 ESS7 может иметь до 100 портов 1000 Мбит/с, при этом высота шасси всего 14 дюймов. Благодаря программно-аппаратной архитектуре коммутатор на скорости порта обслуживает все сервисы независимо от количества политик QoS, маршрутизации и списков доступа. Когда количество подключений исчисляется тысячами, сбои и задержки в работе недопустимы! Разумеется, что поддерживается «горячая» замена системных компонентов и содержатся избыточные блоки питания и элементы охлаждения. Поддержка технологии LACP позволяет агрегировать несколько каналов передачи данных.

Рис. 3. Сервисный коммутатор Alcatel 7450 ESS

С помощью технологии MPLS Fast ReRoute данная модель Ethernet-коммутаторов обеспечивает время восстановления после сбоев в приделах 50 мс (как в сетях SDH). Здесь есть также полный набор интерфейсов Ethernet и Packet over SONET/SDH, что позволяет использовать в качестве транспортных каналов не только Ethernet, но и уже имеющиеся каналы SDH. Это, на сегодняшний день, весьма актуально для Украины, поскольку кольца SDH проложены во многих крупных городах.

Alcatel 7450 ESS позволяет поддерживать высокий уровень качества обслуживания (Quality of Service, или сокращенно QoS) для 32 тыс. потоков данных на слот, собирать статистику по услугам и пользователям (как в целом, так и по каждому в отдельности) и обеспечивать услуги биллинга. Сервисная ориентация коммутатора в сочетании с функциями Alcatel OA&M (Operations, Administration and Maintenance — эксплуатация, администрация и поддержка) ускоряют процессы поддержки услуг и диагностики. К тому же, за счет поддержки множества встроенных шаблонов настройки, которые входят в состав средств управления Alcatel 5620 SRM, операторы могут значительно сократить время вывода на рынок новых прибыльных услуг, что особенно актуально в условиях жесткой конкуренции.

Сервисный маршрутизатор Alcatel 7750 SR (рис. 4) может поставляться с одним (модель SR1), семью (SR7) или двенадцатью (SR12) слотами. Каждая из этих моделей способна поддерживать одновременно соединения Ethernet и SONET/SDH.

Рис. 4. Сервисный маршрутизатор Alcatel 7750 SR (SR12)

Основным отличием данного устройства от обычных Интернет-маршрутизаторов является тесная интеграция сервисных функций с архитектурой системы. Alcatel 7750 SR может поддерживать десятки тысяч индивидуальных услуг с помощью технологий гибкого туннелирования IP и MPLS. Индивидуальные настройки QoS для каждого абонента, а также возможность биллинга для каждой отдельной услуги, позволяют оператору Triple Play гибко варьировать тарифные планы.

Alcatel 7750 SR обладает высокой производительностью и масштабируемостью. Модель SR12 (с двенадцатью слотами) поддерживает один или два процессорных модуля SF/CPM, которые обеспечивают быстродействие на уровне 400 Гбит/с. Модель SR7 также поддерживает два модуля SF/CPM, которые обеспечивают производительность в 200 Гбит/с. Модель SR1 имеет производительность на уровне 20 Гбит/с.

Маршрутизаторы Alcatel 7750 SR на аппаратном уровне поддерживают сбор полных и детальных статистических данных по каждой оплачиваемой услуге или потоку трафика. Это является чрезвычайно важной функцией, которая дает оператору возможность значительно сэкономить. Как? Очень просто! В идеальном случае сеть Triple Play надо строить с учетом предоставления каждому абоненту канала с пропускной способностью «по максимуму». Но на практике это чревато значительными расходами, которые, увы, часто не оправданы (трудно представить пользователя, который круглые сутки максимально «нагружает» канал). Поэтому так важно использовать данные анализа статистических показателей, которые позволяют увидеть реальную картину использования канала передачи данных той или иной группой пользователей. Изначально можно построить относительно маломощное ядро сети и прибегать к его наращиванию только по мере необходимости.

Конечно же, такая мощная и функциональная аппаратная платформа, как Alcatel 7750 SR, нуждается в соответствующем управляющем программном обеспечении. И такое ПО есть. Это — Alcatel 5620 Service Aware Manager (SAM). Данное приложение представляет собой интегрированную систему управления элементами сети, которая позволяет конфигурировать сквозные услуги с помощью встроенных шаблонов и поддерживает все функции FCAPS (управление отказами, настройка конфигурации, учет, производительность и безопасность). Сервисный Ethernet-коммутатор Alcatel 7450 ESS также был разработан и оптимизирован для доставки услуг по сети Ethernet с гарантированным качеством, зафиксированным в соглашениях SLA. Устройства именно этих типов Alcatel предлагает использовать для связи узлов ядра сети и передающего центра видеовещания (video headend).

Центр — всему голова!

И вот мы подошли к самому интересному элементу сети Triple Play — к тому, что наполняет эту сеть жизнью (трафиком) — к передающему центру видеовещания.

Этот центр, как правило, единственный на систему. Он формирует, агрегирует и управляет видео-содержимым. Центр оснащен антеннами, приемниками, кодировщиками, системами цифрового монтажа и видео-серверами. Все это оборудование необходимо для создания и управления передаваемыми в сеть видеопотоками. Центр видеовещания обычно имеет входные аналоговые и цифровые каналы. Принимаемые аналоговые потоки сжимаются кодировщиками в режиме реального времени, а цифровые спутниковые каналы или каналы наземного вещания преобразуются в IPпотоки с помощью цифровых монтажных систем (turnaround system).

Для хранения ресурсов видео по запросу (VoD), а также для обеспечения дополнительных функций, например, персонального удаленного видеомагнитофона, применяются видеосерверы. В качестве видео-серверов для организации услуг Triple Play Alcatel предлагает использовать разработки своих партнеров — Dell и HP.

Чтобы оператор смог предоставлять пользователям услуги полноценного видео. и телевещания, кроме собственно построения сети, необходимо решить массу организационно-технических вопросов. Alcatel преуспел и на этом поприще, разработав концепцию Alcatel Open Media Suite (OMS). Данная концепция представляет собой набор продуктов и профессиональных услуг, который включает интеграцию оборудования и ПО Alcatel с продуктами других производителей (например, телевизионными приставками SetTopBox), а также разрешение организационных вопросов, связанных с правами на трансляцию телеканалов или фильмов.

Последний пункт является очень важным, поскольку для того, чтобы иметь право транслировать какойлибо телеканал или видеофильм, надо получить разрешение у владельцев данного ресурса. Подобные организационн-оразрешительные вопросы, обычно занимают массу времени, которое могло бы быть потрачено с пользой для бизнеса.

Кроме передачи видео и данных, концепция Triple Play подразумевает также и передачу голоса по IP. Оборудование для этой услуги также находится в передающем центре видеовещания.

Голос, как и видео, накладывает существенные ограничения на вариацию задержки пакетов данных, передаваемых в сети. Без эффективных алгоритмов QoS большие потоки трафика данных будут существенно влиять на качество передачи голосовых потоков. Технология передачи голоса поверх IP (VoIP) позволила операторам связи и поставщикам услуг обойти ограничения традиционных абонентских линий, снизить стоимость предоставления услуги и ускорить настройку ее параметров. Кроме того, IP-телефония открывает абонентам широкий набор дополнительных функций, основанных на применении программных коммутаторов (softswitch), сетевых шлюзов и других устройств.

Продуктовая линейка Alcatel включает в себя и программные коммутаторы (например, 5020 Softswitch) и сетевые шлюзы (7505, 7510 и 7515 Media Gateway). Последние предназначены для голосовых соединений и обеспечивают взаимодействие между телефонной сетью общего пользования и сетями IP. Также сетевые шлюзы Alcatel предоставляют возможности высокопроизводительной обработки пакетизированного голоса. Стоит также отметить, что эта платформа может взаимодействовать с программными коммутаторами разных производителей.

Программное обеспечение среднего звена

Еще одним важным компонентом организации услуг Triple Play является программное обеспечение среднего звена (middleware). Данное ПО — это, фактически, центральный уровень системы управления. Оно отвечает за выполнение фоновых системных операций, управление биллингом, доступом к дополнительным каналам и другим операциям видеослужб. Если ПО среднего звена не доработано и не налажено должным образом, оно может стать тем «маленьким отверстием», изза которого затонет «большой корабль». И напротив, качественное и хорошо настроенное middleware позволит быстро развернуть услуги Triple Play.

В отличие от многих других компаний, Alcatel разрабатывает ПО среднего звена самостоятельно. Эти разработки основаны на открытых стандартах, что предоставляет заказчикам широкое поле деятельности по внедрению и развитию услуг «три в одном».

Резюмируя вышесказанное, остается констатировать тот факт, что компания Alcatel сегодня является одним из мировых лидеров в сфере создания сетей Triple Play, предлагая практически полный спектр разработок и услуг, как операторам связи, так и конечным пользователям.

К тому же Alcatel не стоит на месте, разрабатывая все новые и новые аппаратные и программные решения. Ведь в условиях современного бизнеса и невероятного развития технологий, особенно в сфере телекоммуникаций, нельзя «почивать на лаврах», даже лидерам!

igor@sib.com.ua

№4 (Сентябрь) 2005