"Построение опорных сетей передачи данных на основе радиорелейных линий связи"

Автор: Кузнецов Евгений Гдалиевич
Источник: Технологии и средства связи No5, 2001 год.

Преимущества использования РРС "Астра-СТЭЛ"

Провайдер Интернет-услуг и оператор компьютерных радиосетей в Москве и Московской области компания КРЕДО-ТЕЛЕКОМ использует в сетях передачи данных радиорелейные станции "Астра-СТЭЛ" и интерфейсный модуль Ethernet 10Base-T собственной разработки. При совместном функционировании эти устройства выступают в качестве медиаконвертора, трансформируя получаемый по витой паре сигнал Ethernet в радиосигнал и совершая обратное преобразование.

РРС "Астра-СТЭЛ" работает в диапазоне радиочастот 10,38–11,7 ГГц. Гарантированная дальность связи, обеспечиваемая станцией в условиях прямой видимости, составляет 30 км.

Среди основных достоинств РРС "Астра-СТЭЛ", которые позволяют эффективно использовать ее для построения магистральных линий связи в беспроводных сетях передачи данных, следует назвать высокий уровень технических характеристик и исполнения при умеренной цене станции.

Построение сетей связи средних размеров (20–40 сетевых узлов) на основе РРС "Астра-СТЭЛ" является экономически более выгодным и целесообразным, чем использование для этой цели волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).

Способы организации резервных каналов

Принято считать, что основным недостатком радиорелейных линий связи является их относительно невысокая надежность по сравнению с ВОЛС. Этот недостаток может быть компенсирован включением в опорную сеть резервных каналов связи, организованных с помощью РРС "Астра-СТЭЛ".

Одной из важнейших характеристик операторских сетей считается скорость переключения трафика с основных линий в случае их отказа на резервные. Переключение должно происходить быстро и автоматически. Распространенным способом организации отказоустойчивой сети на основе ВОЛС является применение метода одинарного резервирования, то есть построение сети в виде кольца.

Для обеспечения устойчивой работы сети, построенной на базе радиорелейных станций, используется другой способ – организация дополнительных резервных каналов. При этом реализация схемы переключения может быть произведена на уровнях либо IP, либо Ethernet.

Переключение на уровне IP

На этом уровне для переключения трафика на резервные каналы используются протоколы динамической маршрутизации OSPF (Open Shortest Path First) или BGP (Border Gateway Protocol). Метод предусматривает подключение каналов связи напрямую в маршрутизаторы. Сеть передачи данных с двойным резервированием, работающая напрямую через маршрутизаторы, показана на рис.1.

Сама по себе такая классическая схема проста, однако она обладает некоторыми недостатками. Весь поток данных, проходящий через такую сеть, на пути его следования обрабатывается каждым маршрутизатором. При этом в каждом из узлов сети должен быть установлен маршрутизатор, способный обработать поток данных на скорости физического канала. Например, для канала с шириной полосы пропускания 10 Mбит/с требуются мощные маршрутизаторы, производительность которых должна быть соответственно не ниже 10 Мбит/с. При соединении в узловой точке нескольких каналов необходим маршрутизатор, обрабатывающий трафик их суммарной мощности.

Использование столь мощных маршрутизаторов в сетях малого и среднего масштаба экономически невыгодно. К тому же, при такой технологии появляются значительные задержки в обработке пакетов данных и, что еще более важно, возникают неконтролируемые вариации задержек.

Рис.1. Схема опорной сети передачи данных с двойным резервированием без использования коммутаторов

Переключение на уровне Ethernet

Одним из эффективных методов, позволяющих существенно уменьшить задержки, возникающие при переключении трафика с основного канала на резервный, является перенос управления переключением с уровня IP на уровень Ethernet. При этом радиоканалы, организованные на базе РРС "Астра-СТЭЛ", подключаются не в маршрутизаторы, а в коммутаторы. Сеть такого типа изображена на рис.2.

В проекте опорной сети компании КРЕДО-ТЕЛЕКОМ применяются коммутаторы производства фирмы Cisco Systems. Из всего семейства коммутаторов, производимого Cisco, наиболее подходящим для реализации такого решения являются коммутаторы серии Catalyst 2900XL. Эти устройства поддерживают нужные протоколы и функции (в частности, STP (Spanning Tree Protocol) и UDLD (Unidirectional Link Detection) – см. врезку "Блокирование циклических потоков данных") и обладают достаточной производительностью для коммутации потоков данных, передающихся по каналам связи, организованным с помощью РРС "Астра-СТЭЛ". Кроме того, коммутаторы этой серии дешевле большинства других аналогичных устройств.

Рис.2. Схема опорной сети передачи данных с двойным резервированием на базе коммутаторов

Заключение

Таким образом, на базе РРС "Астра-СТЭЛ" можно успешно создавать опорные сети передачи данных. Использование этих станций является весьма выгодным с экономической точки зрения и эффективным с технической.

РРС "Астра-СТЭЛ" сертифицированы Минсвязи России. Станции имеют малую мощность потребления и длительный срок эксплуатации. Они достатоточно компактны, не требуют дополнительного программного обеспечения и функционируют с различными сетевыми протоколами и операционными системами.