"Эффективное решение для связи удаленных компьютерных сетей"

Автор: Фролов Сергей, Волкова Н.Н.
Источник: Технологии и средства связи No4, 2001 год.

Операторы связи давно используют радиорелейные линии (РРЛ) для передачи цифровых сигналов. Однако до недавнего времени на построение магистральных сетей на основе РРЛ уходило не меньше средств, чем на прокладку и эксплуатацию кабельных сетей связи. Кроме того, выпускавшееся ранее радиорелейное оборудование состояло из множества блоков, было весьма громоздким и достаточно сложно настраивалось. Всех этих недостатков лишена новая отечественная разработка в области беспроводных систем связи – цифровая радиорелейная станция (РРС) "Астра-СТЭЛ".

Начиная с 2000 г. РРС типа "Астра" успешно применялись при построении беспроводных сетей передачи данных в различных городах России. Интерфейс Е1 (Е2) этих станций позволяет эффективно передавать трафик традиционной телефонии. Однако для обслуживания трафика IP-телефонии и Интернета, а также для объединения распределенных локальных вычислительных сетей больше подходит технология Ethernet. При использовании интерфейсов Е1 и Е2, во-первых, снижается полоса пропускания сети, и, во-вторых, вносятся дополнительные задержки конверторами интерфейсов. Поэтому возник вопрос об усовершенствовании РРС "Астра" и адаптации ее к Ethernet.

Назначение и особенности РРС "Астра-СТЭЛ"

В мае 2001 г. компания КРЕДО-ТЕЛЕКОМ совместно с ОАО "ЦКБ-Связь" на выставке "Связь-Экспокомм" впервые представили модернизированную модель РРС типа "Астра" – цифровую РРС "Астра-СТЭЛ", которая, помимо интерфейса Е1 (Е2), имеет Еthernet-интерфейс. Станция предназначена для организации линий передачи данных из одной точки в один или несколько пунктов. Она работает на высокочастотном радиоканале и обеспечивает полнодуплексный обмен информацией со скоростью до 10 Мбит/с на расстоянии 30 км.

Использование станции позволяет:

• организовывать взаимодействие оборудования телефонной сети общего пользования;
• связывать удаленные компьютерные сети;
• создавать магистральные каналы опорной сети оператора связи.

Важной особенностью РРС является возможность одновременной передачи данных и подачи электрического питания станции по одной обыкновенной витой паре. Блок окончания радиотракта (БОРТ) станции имеет 2 порта 10Base-T. Подключение РРС осуществляется по простой схеме: один из портов подсоединяется витой парой к излучателю антенны, а второй – непосредственно к сетевой карте сервера или коммутатору.

Функциональные характеристики

Используемое для организации связи удаленных компьютерных сетей и для построения магистральных каналов традиционное оборудование RadioEthernet в режиме "точка – точка" обеспечивает передачу данных без потерь в лучшем случае со скоростью 5 Мбит/с (обычно не более 2 Мбит/с) при задержках 10–15 мс, в то время как РРС "Астра-СТЭЛ" позволяет организовать полнодуплексную передачу данных со скоростью 10 Мбит/с в любом направлении при ничтожно малых задержках (1–2 мс). Основные технические характеристики РРС "Астра-СТЭЛ" приведены в таблице.

Расстояние от станции до активного сетевого оборудования (маршрутизаторы, коммутаторы, мультиплексоры, АТС) может достигать 400 м. Антенны размещаются на мачтах или на зданиях таким образом, чтобы они находились в зоне прямой видимости по отношению друг к другу. Если такой возможности нет, в промежуточных точках устанавливаются ретрансляторы.

РРС "Астра-СТЭЛ" сертифицирована Минсвязи России. Она не требует дополнительного программного обеспечения и функционирует с любыми операционными системами и сетевыми протоколами.

Таблица 1. Технические характеристики радиореленой станции "Астра-СТЭЛ"

Достоинства и недостатки как продоложение достоинств

Организация системы связи на базе РРС "Астра-СТЭЛ" весьма выгодна экономически. На сегодняшний день это одно из самых дешевых решений, используемых при создании магистральных каналов операторских сетей малого и среднего масштаба. Станция имеет малую мощность потребления и длительный срок эксплуатации.

Одним из существенных достоинств системы "Астра-СТЭЛ" является ее компактность: все приемопередающее оборудование размещается в облучателе антенны. Дальность действия антенны зависит от ее диаметра. Гарантированная дальность связи, как уже было отмечено, составляет 30 км при любых погодных условиях. Этот параметр возрастает до 50 км при увеличении диаметра антенны до 2 м.

Следует сказать и о недостатках радиорелейной станции "Астра-СТЭЛ". Это относительно низкая помехозащищенность, которая, однако, компенсируется узким лучом диаграммы направленности (3°), и невозможность регулировки таких параметров, как напряжение питания, частота, настройка на длину кабеля. Они устанавливаются при изготовлении устройства. Впрочем, этот недостаток может рассматриваться и как преимущество: наличие фиксированных настроек повышает надежность устройства.

Область применения

Модернизация РРС "Астра-СТЭЛ" позволила значительно расширить сферу применения станции. Опыт эксплуатации показал, что это устройство по многим техническим показателям успешно конкурирует с зарубежными аналогами, а по производительности превышает все имеющиеся в настоящее время на российском рынке системы беспроводной передачи данных, которые к тому же нередко работают в полудуплексном режиме. Один из возможных вариантов применения РРС "Астра-СТЭЛ" с Ethernet-интерфейсом показан на рисунке.

Рис. 1. Вариант использования радиорелейной станции  "Астра-СТЭЛ" с интерфейсом
10Base-T.

Компания КРЕДО-ТЕЛЕКОМ на основе РРС "Астра-СТЭЛ" и коммутаторов Cisco 2912 спроектировала многопролетный магистральный канал, который обеспечивает высочайшую живучесть сети. Суть данного решения состоит в возможности менять направление трафика и осуществлять его передачу по неповрежденным линиям при сбое на любом из участков сети.

На прокладку ВОЛС сегодня уходит значительно больше средств и времени, чем на строительство цифровых радиорелейных линий связи, что делает привлекательным использование последних в сетях передачи данных как для решения проблемы "последней мили", так и в дополнение к магистральным ВОЛС. При этом решающее значение для потребителей имеет то, что отечественные радиорелейные устройства, и РРС "Астра-СТЭЛ" в их числе, созданы с учетом российской специфики и в несколько раз дешевле импортных аналогов.