Статьи за: 2015 год2014 год2013 год

Модернизация HFC-сети. Подводим итоги. Авторы: Колпаков И.А., ген. директор компании Контур-М, Субботин Михаил, координатор комплексных проектов компании Контур-М.

	Дата публикации: 07 апреля 2008г.		Данной статьей авторы постараются подытожить серию публикаций по построению и модернизации HFC-сети кабельного телевидения. Основным фактором, подвигающим операторов строить новые и модернизировать уже существующие сети, является готовность абонента платить за качественные услуги. В связи с консолидацией рынка, и, как следствие, большим потоком инвестиций в телекоммуникационную отрасль, основные игроки стали вести агрессивную маркетинговую политику по привлечению новых абонентов. При этом возникла острая необходимость использования в своих сетях последних технических достижений.
	Статья была опубликована в журнале "Кабельщик" №1/2 2008г.

Для привлечения новых клиентов и сохранения конкурентоспособного положения на рынке операторам стало необходимо вводить качественно новые услуги, что, как правило, ведет к реконструкции каждого сегмента сети. В зависимости от выбранной стратегии, кабельный оператор может как наращивать количество услуг, так и улучшать их качество. Практика показывает, что оптимальным путем развития является совмещение этих возможностей. То есть, привлекая клиента одной-двумя новыми услугами, оператор впоследствии удерживает их улучшенным качеством других услуг.

Улучшить качество сети и увеличить количество услуг, тем самым сделав её более привлекательной для абонента, можно различными способами. Например, модернизируя каналообразующее оборудование, выстраивая новую транспортную среду с более глубоким проникновением оптики, внедряя новые высокоскоростные технологии для передачи данных (например, DOCSIS 3.0 или MetroEthernet ) или расширяя спектр услуг на базе цифровых технологий DVB-C, IPTV, VoIP и т.д. Какой же путь будет являться наиболее оптимальным и даст возможность оператору отстаивать свои позиции в острой конкурентной борьбе?

Для примера рассмотрим классическую HFC-сеть с коаксиальными кластерами на 700-1500 абонентов. Предположим, что в данной сети предоставляются услуги аналогового телевидения и передачи данных по технологии DOCSIS 2.0. Приведем несколько возможных сценариев для развития и модернизации такой сети.

I. Любая сеть в первую очередь базируется на транспортной среде (ТС), поэтому от качества построенной ТС будет зависеть качество и количество предоставляемых услуг, а соответственно и позиции оператора на рынке. В настоящее время все большую популярность набирают телевизионные сети с архитектурой FTTB/FTTH и параллельной сетью MetroEthernet для предоставления услуг передачи данных. При таком подходе к модернизации оператор получает основной козырь – надежную транспортную среду с большой пропускной способностью, которая позволит ему в дальнейшем предоставлять все новейшие услуги.

Главной отличительной особенностью такой архитектуры является сведение к минимуму коаксиального сегмента (до иерархии дома), что позволяет снизить требования как к головному оборудованию, так и к оптическому. Достоинства такой сети сложно переоценить. Это и огромная пропускная способность оптических волокон, и устойчивость ТС к температурным колебаниям, и большие возможности резервирования.

Технология MetroEthernet позволяет оператору предоставить конечному пользователю высокие скорости доступа, а также использовать её для задач городской администрации, путем организации услуг диспетчеризации, телеметрии и видеонаблюдения.

Единственным недостатком сети с архитектурой FTTB/FTTH с параллельной сетью MetroEthernet на сегодняшний день является довольно высокая стоимость её реализации. Это связано с затратами на волоконно-оптический кабель, оборудование для сетей MetroEthernet, а главное, на строительно-монтажные работы, так как модернизация по такому сценарию является фактически новым строительством.

Однако тенденция последних лет показывает стремительное снижение цен на материалы и оборудование. Это позволяет предположить, что вскоре затраты на модернизацию по такой архитектуре будут вполне приемлемыми.

Опыт реализованных проектов показывает, что при таком подходе к реконструкции сети оператор получает все шансы на сохранение устойчивого положения на рынке телекоммуникационных услуг на много лет вперед.

Подробнее о возможностях оптической транспортной среды можно прочитать на сайте www.konturm.ru в разделе «Наши публикации».

II. Не менее перспективным является и другой вариант модернизации, без реконструкции транспортной среды. При этом нововведения складываются из нескольких составляющих. Первый состоит в наращивании числа транслируемых ТВ-каналов в аналоговом виде и улучшении качества головного каналообразующего оборудования, а, следовательно, и качества получаемой телевизионной картинки. Важнейшей особенностью головных станций ведущих вендоров, например, от финской компании TELESTE или немецкой компании ASTRO, является полная готовность этих платформ к интеграции передовых цифровых технологий и услуг. Такие головные станции обладают всеми необходимыми решениями для формирования сигнала в форматах DVB-C и IPTV. Например, оператор может остановить свой выбор на самой надежной и зарекомендовавшей себя временем ATM-коммутации, которая используется в головных станциях от TELESTE. В другом случае можно использовать набирающую популярность и очень перспективную коммутацию по IP протоколу. Ярким примеров реализации в своих головных станциях с IP-коммутацией является британская компания TANDBERG Television. Но на сегодняшний день, как правило, операторы выбирают коммутацию по ASI, традиционную для телевизионщиков. Такое решение предлагается различными производителями, но особенно хочется обратить внимание на исключительную гибкость и многовариантность решений с ASI-коммутацией от компании ASTRO. Платформа V16 (рис.1), обладающая параметрами станции первого класса, предоставляет множество вариантов конвертации цифровых модулированных сигналов (DVB-S/S2, DVB-T, DVB-C) в ASI-транспортный поток и обратную конвертацию из ASI-потока в требуемый выходной формат цифрового и даже аналогового телевизионного вещания.

Это стало возможно благодаря разработанной специалистами компании ASTRO технологии Direct Digital. Модули семейства объединяет общая идеология их использования и уникальная схемотехника, называемая специалистами компании технологией «прямого (прозрачного) цифрового процессинга», т.е. собственно Direct Digital.

Линейка Direct Digital содержит функциональные модули, предоставляющие оператору почти все основные цифровые преобразования, необходимые для создания современной цифровой головной станции, в том числе для цифрового эфирного и спутникового приема, обработки цифровых потоков, трансмодуляции, создания собственных аналоговых и цифровых пакетов, передачи DVB-потоков по IP-сетям и т.д. В составе платформы V16 сегодня насчитывается 24 наименования цифровых модулей выполненных по технологии Direct Digital.

Рис.1 Решение ASTRO на базе платформы V16

Описанные выше виды коммутации не являются конкурирующими, потому как для каждой конкретной ситуации оптимальным решением может оказаться любая из описанных реализаций, а поэтому перед выбором каналообразующего оборудования оператор в первую очередь должен задаться вопросом, какая из технологий является для него более приемлемой и удовлетворяющей стратегическому плану развития.

Подробнее о критериях выбора головной станции можно прочитать на сайте www.konturm.ru в разделе «Наши публикации».

Вторым шагом является переход со стандарта DOCSIS 2.0. на стандарт DOCSIS 3.0.

Многие операторы, не имея достаточного финансирования или не желая перестраивать свою сеть с уже реализованным обратным каналом, в которую не так давно были вложены немалые средства, искали все существующие возможности для увеличения скорости доступа, не меняя архитектуры и инфраструктуры сети, то есть максимально использовать резервы технологии DOCSIS. Благодаря усилиям консорциума CableLabs, это стало доступным в связи с релизом стандарта DOCSIS 3.0, который помогает решить эти насущные вопросы и не требует построения новой сети. Используя этот стандарт, оператор получает возможность предоставить абонентам скорость доступа, соизмеримую с предложениями операторов MetroEthernet и предоставить абоненту новейшие услуги на базе предельно высокой скорости доступа.

Основные отличия 3-й версии DOCSIS от 2-й заключаются в объединении каналов (channel bonding) downstream и в объединении каналов upstream, причем объединение каналов downstream является самой важной особенностью DOCSIS 3.0. Путем объединения четырех downstream потоков в один, оператор может предоставить абоненту скорость более 200 Мбит/с.

Переход на стандарт DOCSIS 3.0 уже сегодня позволяет осуществить оборудование производителя из США - CASA Systems. Практически все вендоры, заявившие о планах производства CMTS DOCSIS 3.0, придерживаются довольно сложной и затратной концепции модульной CMTS (M-CMTS). Традиционный подход к реализации M-CMTS предполагает наличие в системе трех компонентов: CMTS Core, DTI Server, Edge QAM. Причем каждая из составляющих является отдельным дорогостоящим оборудованием (рис.2). Принципиальное отличие решения CASA Systems состоит в том, что все три компонента M-CMTS собраны в едином устройстве. Обеспечивается очень высокая плотность downstream и upstream портов и при этом, соответственно, уменьшается их стоимость. В отличие от других вендоров оборудование CASA не имеет жёстко зафиксированного соотношения числа потоков ds и us (обычно одна линейная карта имеет изначально заданное количество каналов downstream и upstream). Решение CASA позволяет оператору самостоятельно сконфигурировать соотношение ds/us, так как в нем используются отдельные модули для каждого типа трафика. Но самое главное, что на сегодняшний день CASA System фактически единственный производитель ультракомпактных и удивительно недорогих CMTS в конструктиве типа «pizza box» для DOCSIS 3.0.

Рис.2 Традиционный подход к реализации M-CMTS

Уже сейчас можно свободно приобрести пользовательские модемы, поддерживающие объединение 3-х downstream потоков, что позволяет обеспечить скорость в 150 Мбит/с.

Это дает возможность оператору предложить абоненту качественно новые услуги, базируемые на технологии IPTV over DOCSIS 3.0. Такими услугами могут быть, прежде всего, классический VoD (практически недоступный для технологии DVB-C) и ряд других полностью интерактивных услуг, таких как персональный видеомагнитофон (PVR), Time Shifting TV и многих других, широко применяющихся в IPTV. DOCSIS 3.0 является хорошей альтернативой и достойным конкурентом технологии MetroEthernet, а так же позволяет оператору сохранить хорошие позиции на рынке и привлекать новых абонентов.

Подробнее о внедрении в HFC-сети стандарта DOCSIS 3.0. можно прочитать на сайте www.konturm.ru в разделе «Наши публикации».

Для каждого из рассмотренных вариантов необходимо учитывать и реконструкцию домовых распределительных сетей. При построении сети по архитектуре FTTB с параллельной MetroEthernet-сетью, этот вопрос стоит особенно остро, так как в старых кабель-каналах зачастую невозможно протянуть витую пару для реализации услуги передачи данных. И древообразная топология, присущая сетям, построенным более пяти лет назад, не дает оператору желаемой гибкости в обслуживании ДРС.

Рынок телекоммуникаций на сегодняшний день зависит от двух факторов – экономического и технологического. С одной стороны, происходит консолидация рынка, что позволяет инвестировать в отрасль огромные средства. С другой стороны, технический прогресс сделал доступным новейшие технологии. Появилась возможность формирования и кодирования собственных каналов без особых затрат. Например, затраты на энкодер MPEG-4 от компании AdTech Digital, не превысят 6000 у.е. Так же произошло обвальное снижение цен на оптическое оборудование 1550 нм. Все это позволяет сегодня создавать ультрасовременные сети по передовым технологиям и предоставлять самые современные услуги, инвестируя разумные деньги в строительство или модернизацию.

Таким образом, ни один из двух возможных путей достижения конкурентоспособности оператора не может быть однозначно назван сегодня неприемлемым, и также не может считаться абсолютной панацеей. В ряде случаев разумная модернизация сети путем внедрения технологии DOCSIS 3.0. будет менее затратной и более эффективной, чем строительство параллельной MetroEthernet сети. Выбор архитектуры, технологий и услуг зависят от поставленной задачи и стратегии того или иного оператора, а также от его финансовых возможностей. Однако необходимо понимать, что делая выбор сегодня, мы обеспечиваем свое будущее, зависящее от правильности этого выбора, а, следовательно, в данном вопросе лучше положиться на знания и опыт профессионалов в данной области, дающих возможность оператору чувствовать уверенность в завтрашнем дне.

Литература

1. Колпаков И.А., Субботин М.Ю. Особенности реализации оптической транспортной среды при строительстве сетей с архитектурой FTTB/FTTH “Кабельщик”, 2007, №5 (19), с.38-43.
2. Колпаков И.А., Субботин М.Ю. Выбираем головную станцию. Требования к головной станции на современном этапе. // «Кабельщик», 2007, №4 (18), с. 40-45.
3. Барг А.И., Смирнов С.В. Третье дыханье DOCSIS’а или оптимальная модель поведения оператора HFC-сетей сегодня. // «Кабельщик», 2007, №7 (21), с. 46-49.

Авторы с удовольствием ответят на все вопросы по затронутой теме по тел.: +7 (495) 221-81-88 или E-mail: