Технологии «последней мили» — это технические средства, позволяющие обеспечить связью оконечного пользователя. В настоящее время развитие технологий связи сопровож­дается активным ростом «аппетита» абонентов, исполь­зующих ресурсоемкие приложения, все более требователь­ные к производительности и пропускной способности сетей передачи данных. Поэтому перед операторами все отчет­ливее вырисовывается вопрос: «Как выгоднее и эффективнее организовать инфраструктуру доступа для существующих и новых абонентов?»

  • К 2000 г. стандарт Ethernet как наиболее доступный и удобный стал основной техно­логией организации доступа для домашних и корпора­тивных абонентов, поскольку операторские и клиентские устройства, работающие на базе этого протокола, обеспе­чивали достаточную скорость передачи данных при не­высокой стоимости оборудо­вания. Ethernet последователь­но предоставлял скорости пе­редачи данных в 10 Мбит/с, 100 Мбит/с, 1 Гбит/с и 10 Гбит/с, удовлетворяя большую часть запросов пользователей своего времени.
  • Технологиче­ские особенности Metro Ether­net определили и область при­менения стандарта: крупные города и населенные пункты с высокой плотностью населе­ния и небольшими расстоя­ниями от узла связи до абонен­та.
  • В то же время задача ликви­дации цифрового неравенства, особенно актуальная для Рос­сии, вынуждает операторов искать решения для организа­ции высокоскоростного досту­па по всей стране. В допол­нение к этому многие операто­ры вплотную подошли к необ­ходимости модернизации уста­ревшей медной инфраструкту­ры, и с учетом сложившейся ситуации выбор в пользу Ethernet выглядит уже не столь очевидным. Высокие требо­вания абонентов и необходи­мость поиска экономически эффективных решений в кон­курентных условиях заставля­ют даже лидеров рынка при­смотреться к новым техноло­гиям, позволяющим не только решить задачи сегодняшнего дня, но и сформировать базу для будущего развития сетей.

В частности, технологии PON могут стать основой для пре­доставления доступа в малона­селенных регионах, когда ус­тановка дополнительных уст­ройств концентрации является нецелесообразной.

Технологии для подключения абонентов

Российские операторы ак­тивно развивают несколько технологий подключения або­нентов к своим сетям, и каждая из них имеет свои преимуще­ства и недостатки. Выбор тех­нологии определяется не­сколькими факторами: потреб­ностями абонента, техниче­скими условиями и экономиче­ской целесообразностью реа­лизации доступа со стороны провайдера.

Согласно исследованиям, проведенным компанией J’son & Partners Consulting в 2010 г., наиболее популярной техноло­гией подключения абонентов в России оставалась DSL. За ней следовали Metro Ethernet и DOCSIS.

Чтобы разобраться в отли­чиях, рассмотрим более под­робно каждое семейство тех­нологий.

xDSL — просто и доступно

Если необходимо обеспе­чить доступ абонента к ресур­сам Интернета, проще всего использовать уже имеющуюся инфраструктуру, которая была создана при прокладке теле­фонных линий, сети элект­ропередач, радиоточек или других коммуникаций. Именно поэтому семейство технологий DSL (Digital S ubscriber L ine) получило столь широкое рас­пространение во всем мире. Оператору необходимо лишь установить на своей стороне специальные мультиплексоры DSLAN, а на стороне абонента — DSL-модем.

Очевидным недостатком xDSL является физическое ог­раничение скорости передачи данных.

Наиболее популярный стан­дарт ADSL 2+ может обеспе­чить поток лишь 24 Мбит/с к абоненту при соблюдении иде­альных условий подключения, а с учетом качества и протя­женности медных проводов, используемых на постсоветс­ком пространстве для органи­зации телефонной связи, ре­альная скорость передачи дан­ных составляет в среднем 1-5 Мбит/с. Преодоление этого скоростного барьера в рамках технологий xDSL представля­ется сегодня весьма дорого­стоящей и сложной задачей, а организация связи на расстоя­нии более 5 км от места уста­новки концентратора и вовсе недостижимой целью.

MetroEthernet — популярная технология для новых се­тей

Вторым по популярности методом подключения являет­ся стандарт Ethernet. Его ис­пользование требует проклад­ки отдельного кабеля к каж­дому абоненту, но зато позво­ляет решить вопрос с пропуск­ной способностью инфра­структуры доступа. В качестве физического носителя здесь по-прежнему используется «медь», точнее, одна или не­сколько витых пар проводов. Благодаря протоколу Fast Ethernet, достаточно доступ­ному и работающему со скоро­стью 100 Мбит/с, значительно обгоняя провайдеров xDSL, многие поставщики успешно решили проблему организации инфраструктуры доступа, од­нако уже сегодня ресурсов созданных сетей не хватает. Даже рядовые абоненты ак­тивно переходят на безлимит­ные тарифы со скоростью пе­редачи данных до 30 Мбит/с и выше, а это означает, что для предоставления требуемых параметров необходимо после­довательно переходить к обо­рудованию, поддерживающему протоколы GbE (1 Гбит/с) и 10GbE (10 Гбит/с).

К недостаткам технологии Metro Ethernet (FTTB) следует отнести малую дистанцию подключения (расстояние ме­жду операторским и абонент­ским оборудованием). В боль­шинстве крупных городов при плотной застройке данная про­блема вряд ли актуальна, одна­ко в сельских районах, дачных, коттеджных поселках приме­нение технологии Metro Ethernet существенно увели­чивает расходы на оптоволок­но.

Потребности в более высо­ких скоростях ведут к непро­порциональному росту затрат оператора при увеличении абонентской базы, так как оборудование стандартов GbE, lOGbE, а также грядущих 40GbE и lOOGbE оказывается весьма дорогостоящим.

По словам создателя стан­дарта Ethernet Боба Меткалфа, технология передачи данных протокола Ethernet со скоро­стью 1 Тбит/с будет разрабо­тана к 2015 г., но при этом по­требует решения множества проблем, связанных с физиче­скими явлениями.

Коаксиальные сети — традиционный подход

Третьим по популярности ме­тодом подключения является использование коаксиальных сетей DOCSIS, использующих телевизионный кабель. В отли­чие от ADSL технология DOCSIS 2.0 позволяет обеспе­чить передачу данных с боль­шими скоростями — до 43 Мбит/с к абоненту и до 30 Мбит/с от абонента. При этом провайдеру, как и при исполь­зовании технологии DSL, не приходится прокладывать до­полнительные кабели; нужно только установить на стороне клиента терминальное устрой­ство, позволяющее подклю­чить компьютер или беспро­водной роутер. Впрочем, инве­стиции в инфраструктуру пере­дачи данных, включая комму­тационные устройства и про­межуточные усилители, могут также оказаться значительны­ми.

Беспроводные сети — там, где другие не смогут

В тех случаях, когда про­кладка кабеля оказывается за­труднительной, операторы прибегают к применению бес­проводных технологий связи. Несмотря на определенные попытки продвижения Wi-Fi в России эта технология в каче­стве средства обеспечения свя­зи «последней мили» не при­жилась. Способные обслужи­ть на одной точке доступа несколько абонентов одновре­менно, точки доступа наиболее поздней вариации протокола 802.1 In обеспечивают ско­рость передачи данных 300 Мбит/с. Впрочем, на практике она редко достигается, по­скольку ограничена параметра­ми окружающей среды. Ско­рость доступа также снижается по мере удаления абонента от базовой станции, и уже на рас­стоянии примерно 500 м огра­ничивается параметрами 802.11b — 11 Мбит/с. Соедине­ние возможно и на больших расстояниях-до 10 км, но для этого требуется применение весьма дорогостоящих направ­ленных антенн.

Альтернативой Wi-Fi при обслуживании абонентов на обширных пространствах яв­ляется WiMAX -технология, позволяющая предоставить доступ в Интернет со скоро­стью до 75 Мбит/с на каждого абонента в радиусе 25-80 км. Разрабатываемый сегодня стандарт WiMAX 2 позволит преодолеть барьер в 1 Гбит/с, работая уже на расстояниях до 150 км. Однако в любом случае оборудование WiMAX остает­ся дорогостоящим и требует тщательной настройки антенн для получения оптимальных результатов и высокой скоро­сти работы инфраструктуры доступа.

Но самым популярным ви­дом беспроводной связи в Рос­сии являются сети 3G сотовых операторов, постепенно пере­ходящие к 4G — более высоким скоростям передачи данных. Для подключения абонентов в данном случае требуются лишь покрытие соответствующей плотности и USB-модем, кото­рый, в свою очередь, устанав­ливается в роутер или непо­средственно в ПК. Впрочем, тарифная политика операторов такова, что без снижения ско­рости передачи данных сего­дня можно работать только с каналами 256 или 512 Мбит/с -в остальных случаях при за­грузке через сотового операто­ра определенного количества гигабайт скорость снижается до 64 или даже 32 кбит/с.

Оптоволоконные сети — большие перспективы

Оптические волокна обла­дают уникальной особенно­стью передавать сигнал на зна­чительные расстояния с высо­кой скоростью. Так, в сентябре 2012 г. японская ком­пания NTT продемонстрирова­ла передачу данных со скоро­стью 1 Пбит/с (1 000 000 Гбит/с) на расстояние в 52,4 км по одному жгуту оптоволокна без использования проме­жуточного оборудования, до­казав, что ресурсы данной тех­нологии еще долго останутся неисчерпанными.

Топология оптоволоконной сети может быть организована в виде «кольца», инфраструк­туры «точка -точка» или «де­рева», причем дерево может быть построено на базе ак­тивных либо пассивных узлов. Для организации абонентского доступа больше всего подходят пассивные оптические сети PON (Passive Optical Networks), позволяющие подключить максимальное количество або­нентов при минимальных за­тратах на оборудование и ка­бели. В данном случае множе­ство абонентов обслуживает единый центральный коммута­тор OLT (Optical Line Terminal), пассивные ретранс­ляторы обеспечивают передачу всего потока данных к абонен­там, а клиентские устройства ONT (Optical Network Terminal) выхватывают из него только адресованную им ин­формацию. Все абонентские узлы ONT ведут передачу в обратном потоке на одной и той же длине волны, используя концепцию множественного доступа с временным разделе­нием TDMA (Time Divided Multiple Access).

Технология передачи дан­ных по оптическим сетям, без­условно, обладает большими возможностями за счет исполь­зования минимального количе­ства активных компонентов и ресурсов оптических сетей. Однако на начальном этапе ее развитие сдерживалось отсут­ствием принятых стандартов и высокой стоимостью оборудо­вания.

Консорциум FSAN, созданный в 1995 г., сформировал первую спецификацию пассивной пе­редачи данных в оптических сетях GPON только в 2003 г. В процессе развития первой вер­сии PON на базе стандарта ATM скорость передачи дан­ных росла с 155 Мбит/с до 622 Мбит/с на абонента. Переход к базовому протоколу Ethernet в 2004 г. позволил создать стан­дарт EPON, предлагающий скорости до 1 Гбит/с, но обла­дающий значительно меньшим потенциалом для контроля ка­чества предоставления сервиса QoS. А наиболее популярный сегодня стандарт GPON под­держивает до 128 абонентских узлов на одно волокно и обес­печивает скорость передачи данных до 2,5 Гбит/с к абонен­ту и 1,6 Гбит/с от абонента, значительно обгоняя конкури­рующие технологии по соот­ношению скорость/затраты. Длительное время распростра­нение технологии xPON сдер­живалось дороговизной кли­ентских устройств ONT, кото­рые постепенно становятся все дешевле. Например, в среднем абонентское устройство GPON за три года стало доступнее на 30% при цене в 11 тыс. руб. против 17 тыс. в 2009 г., и эта тенденция продолжает наби­рать обороты. Компания QTECH в настоящее время вы­пускает самые доступные тер­миналы ONT, которые факти­чески просто обладают интер­фейсом Ethernet, конвертируя сигнал в доступный для рабо­ты на любом ПК или ноутбуке либо для подключения роутера.

Наиболее перспективной для развертывания сетей на малозаселенных территориях на сегодняшний день становится технология GPON.

Перспективы GPON

Наиболее перспективной для развертывания сетей на мало­заселенных территориях на сегодняшний день становится технология GPON. Например, федеральный оператор «Росте­леком» использует именно GPON для расширения воз­можностей сетей широкопо­лосного доступа в различных регионах России. Высокая ско­рость передачи данных, кото­рая составляет 2488 Мбит/с к абоненту и 622, 1244 или 2488 Мбит/с от абонента (в зависи­мости от конкретной модели устройства), обеспечивает ка­чественное расширение поло­сы доступа в Интернет для ка­ждого абонента. Возможности оптического уплотнения по­зволяют операторам дополни­тельно увеличить полосу про­пускания, а также добавлять и удалять абонентские устройст­ва без изменения существую­щей инфраструктуры сети, предлагая абонентам в точно­сти те скорости, за которые последние готовы платить.

Применение пассивных оп­тических сетей обеспечивает оператору помехоустойчивость каналов связи, а также исполь­зование всех популярных про­токолов и технологий комму­никаций IGMP, DHCP, STP, TCP/IP и т. д. В отсутствие промежуточных активных элементов управление або­нентскими устройствами и об­новление их программного обеспечения осуществляются централизованно и автомати­чески, благодаря чему сохра­няются инвестиции в новое оборудование.

Новое оборудование - новые возможно­сти

Современные устройства GPON — коммутаторы OLT и клиентские устройства ONT -стали функциональными. Различные размеры и плот­ность портов дают возмож­ность операторам выбирать те решения, которые позволят им соблюсти баланс между количеством подключаемых абонентов и затратами. К при­меру, компактные модели коммутаторов QTECH (GPON OLT) форм-фактора 1U оснащаются восемью портами GPON и восемью интер­фейсами 10/100/1000Base-T или 1000Base-X), позволяя подключить до 256 абонентов через однопортовые терми­налы ONT. Более масштабные коммутаторы форм-фактора

4U GPON OLT, в свою оче­редь, совмещают высокую плотность портов с возможно­стями резервирования. В таких моделях предусмотрены две платы управления, два блока питания и четыре платы, обес­печивающие коммутацию GPON-плат. Таким образом, оператор получает возмож­ность подключить до 1024 абонентов на одном коммута­торе, одновременно гарантируя отказоустойчивость коммуни­кационной среды.

Что касается терминалов ONT, то операторы предостав­ляют их клиентам в аренду, в лизинг или просто продают в рассрочку, а в некоторых слу­чаях используют один терми­нал для обслуживания сразу нескольких абонентов, кото­рые подключаются уже через интерфейс Ethernet устройства ONT (у многих современных моделей терминалов имеется встроенный концентратор ло­кальной сети). В случае с дос­тупными терминалами QTECH также перспективной является возможность прямого подклю­чения конечных потребителей по технологии GPON. При этом не требуется никаких до­полнительных надстроек или согласования протоколов -пассивные оптические сети позволяют сразу же предоста­вить доступ к интернет-ресурсам в привычном режиме, но с более высокой скоростью и меньшими затратами со сто­роны оператора.

Каждая из технологий по­зволяет решить определенные задачи при построении инфра­структуры доступа для различ­ных категорий абонентов. Что­бы получить преимущества от каждой из них, операторам не­обходимо сформулировать ак­туальную стратегию развития сетей с учетом региональных особенностей и технических характеристик уже созданной инфраструктуры.

Бесспорно, решения на базе DSL будут по-прежнему ис­пользоваться для подключения удаленных от магистральных сетей связи объектов, но уже имеющих медную инфра­структуру, а также для органи­зации выхода в Интернет для частных абонентов по невысо­ким тарифам с невысокой ско­ростью подключения.

Адаптеры Ethernet, встроен­ные во все современные пер­сональные компьютеры, обес­печат широкое применение данной технологии для под­ключения конечных устройств. Увеличение скорости про­токола Ethernet позволит эф­фективно развивать инфра­структуру доступа для объек­тов с небольшой численностью абонентов и ограниченными расстояниями. В таком случае не нужно будет устанавливать большое количество активных концентраторов.

Беспроводные сети по-прежнему будут обеспечивать связь для труднодоступных объектов и использоваться для комфортного подключения конечных устройств в совме­щении с другими техноло­гиями, такими как Ethernet, DSL и оптические сети.

Технологии xPON, долгое время находившиеся в тени, становятся все более актуаль­ными за счет широких воз­можностей масштабирования, высокой скорости передачи данных и активного снижения стоимости абонентских терми­налов. Пожалуй, именно эти решения способны удовлетво­рить растущие требования абонентов к скорости, од­новременно решая задачу опе­ратора по снижению сложно­сти и повышению надежности инфраструктуры доступа. Осо­бую роль технологии PON мо­гут сыграть в рамках строи­тельства сетей передачи дан­ных для удаленных и малона­селенных регионов, где воз­можность выделения широкой полосы передачи данных на значительные расстояния без дополнительного оборудова­ния является ключевым факто­ром успеха.

Ист. Тематическая подборка «Технология Ethernet. IP-сети.»

Накануне 2014 года актуальной и острой в электроэнергетике снова стала проблема «последней мили». А если быть более точным, то свою остроту она не теряла и с самого начала существования. Сейчас об этом заговорили более громко, потому что правительством России на 2014 год был поставлен вопрос о ее видоизменении, либо ликвидации. Для того, чтобы понять всю сложность проблемы, давайте проанализируем ситуацию с начала ее возникновения.

Понятие «последняя миля» неразрывно связано с перекрестным субсидированием – это механизм установления тарифов на электроэнергию, при котором снижение платежей для населения происходит за счет повышения тарифов для крупных потребителей. Таким примером перекрестного субсидирования и является договор «последней мили». Этот механизм в электроэнергетике России появился в 2006 году и предполагался временной мерой, пока не будут утверждены новые тарифы. Но, как говорится, нет ничего более постоянного, чем временное.

Договоры «последней мили» стали инициативой реформаторов РАО «ЕЭС России». При разделении энергетики по видам бизнеса магистральные сети отошли к ФСК (Федеральной сетевой компании), а распределительные – МРСК (Межрегиональным распределительным сетевым компаниям). Как итог - потребители платили за энергию и ФСК, и МРСК. Но в этой системе была одна недоработка. Некоторые крупные предприятия, поняв свои очевидные минусы в этом вопросе, стали заключать прямые договоры с ФСК, естественно – это снизило их затраты на электроэнергию, но автоматом увеличилась тарифная нагрузки на прочих потребителей. Для решения сложившегося дисбаланса был введен закон № 250-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в связи с осуществлением мер по реформированию Единой энергетической системы России» и были разработаны так называемые договоры «последней мили».

По условиям этих договоров ФСК передает в аренду межрегиональным сетевым компаниям небольшие участки магистральных сетей или другие объекты электросетевого хозяйства (подстанции, распределительные пункты и т.п.). Соответственно, в этом случае заключение прямых договоров с ФСК крупными потребителями, как они делали это раньше, стало невозможным. Проще говоря – это добавило еще одно звено в цепочку между производителем электрической энергии и ее потребителем, для того, чтобы увеличить стоимость потребления электроэнергии для последнего. Данные меры предусматривали снижение тарифной нагрузки с мелких потребителей за счет крупных предприятий.

Естественно, что такое положение вещей не могло устроить крупных потребителей электроэнергии. Многие эксперты называют «последнюю милю» в электроэнергетике узаконенным пиратством и говорят о том, что данный подход непродуман и неэффективен. Если разобраться, то «последняя миля» по сути - это скрытый налог на промышленность. По исследованиям экспертов, дополнительная нагрузка больших предприятий составляет на сегодняшний день около 30% их затрат на электричество. С появлением «последней мили», например, такая компания, как «Сибур» стала расходовать на электроэнергию на 300 млн. руб. в год больше, чем раньше, а завод UC Rusal - Красноярский алюминиевый - на 1 млрд. руб. Эксперты энергетического центра «Сколково» в 2012 году объем «последней мили» оценили в 58 млрд. руб. Межрегиональные сетевые распределительные компании получают дополнительный доход без больших затрат и имеют возможность несколько снизить платежи для населения. Искусственность механизма «последней мили» правительство признало в 2011 году, но ввиду сложности всей ситуации, не найдя возможностей для ее решения, курировавший в то время энергетическую отрасль Игорь Сечин, перенес решение вопроса на 2014 год.

Конечно, все это время промышленники пытаются уйти от этой системы, затевая долгие судебные тяжбы с МРСК. Предприятия предъявляют иски против сетевых компаний, чтобы получить обратно огромные, ранее выплаченные деньги. Например, СУАЛу удалось через суд отказаться от выплаты МРСК Урала 393 млн. руб., ОК «Русал» таким же образом получил обратно 9 млрд. руб. Но в данном вопросе суды чаще становятся на сторону сетевых компаний. Это в большинстве связано с тем, что система «последней мили» позволяет уменьшить тариф на передачу электроэнергии для населения. МРСК же, в свою очередь, не сидят сложа руки и пытаются отсудить пропавшие доходы у региональных властей, которые, по их мнению, неправильно рассчитали тарифы.

Если решать проблему просто отменой договоров «последней мили», то МРСК будут терять до 40 млрд руб. в год. Недостающие деньги нужно будет откуда-то брать. Сделать это можно будет через увеличение тарифов для своих потребителей, в данном случае – компаний мелкого бизнеса и населения. Конечно же, это приведет к значительному росту счетов за электроэнергию для последних, ведь в некоторых регионах на крупных потребителей приходится до 40-60% всего объема продаваемой энергии. В данной ситуации ничего не теряет только ФСК, потому что она берет с МРСК минимальную арендную плату, передавая в ведение региональной компании лишь небольшой участок сети. На сегодняшний день у ФСК 70 договоров «последней мили», а их действие или отмена никак не скажется на доходах компании.

Пытаясь решить проблему, Минэнерго России в свое время предлагал крупным потребителям добровольно продлевать договоры «последней мили» с сетевыми компаниями. Но исход тут очевиден изначально – никто из потребителей не согласится отдавать свои деньги и идти в механизм «последней мили». Министр энергетики Александр Новак предложил свой вариант решения проблемы. Он заключается в том, что компаниям нужно запретить прямое подключение к сетям ФСК, но при этом для потребителей на высоком напряжении нужно установить понижающие коофициенты – 20-30% стоимости тарифа МРСК. Губернаторы получат право дополнительно снизить тариф. Но такой вариант не устроил самих потребителей. «С Минэнерго мы обсуждали различные формы понижающего коэффициента и способы его применения. Но в редакции законопроекта, который был представлен ко второму чтению, нет ни сроков решения проблемы, ни величины скидок, ни критериев оценки необходимости эту скидку получить», - так комментировал ситуацию НП «Сообщество потребителей энергии» Василий Киселев. Против предложений Александра Новака выступило и Минэкономразвития. «Решение, которое предлагает Минэнерго, означает перенос всей тяжести принятия ответственности из федерального центра в регионы. Это фактически консервация проблем регионов, за которые потом будет расплачиваться Москва», - рассказал в интервью агентству Прайм замглавы Минэкономразвития Сергей Беляков. Минэкономразвития будет настаивать на собственном проекте ликвидации «последней мили». Он заключается в том, чтобы установить два тарифа - для населения и для предприятий, а руководство этими тарифами возложить на ФСТ.

Проблему попытались решить 7 ноября текущего года. Официально появилась информация о подписании президентом Владимиром Путиным закона, отменяющего «последнюю милю» в России с 1 января 2014 года. Механизм прекращения действия перекрестного субсидирования обозначен в ФЗ от 6 ноября 2013 года №308-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Об электроэнергетике» и статье 81 «Об акционерных обществах». Президент разделил УрФО «последней мили», чтобы не произошел тарифный скачок. Ее действие отменяется в Курганской и Свердловской областях. Из закона также следует, что на территории четырех регионов УрФО «перекресток» будет сохранен. А именно, до 1 июля 2017 года «последняя миля» будет действительна в 16 субъектах РФ, среди которых Тюменская и Челябинская области, ХМАО-Югра и Ямал. До 1 июля 2029 года она сохранится в Амурской области, Еврейском АО, Бурятии и Забайкальском крае. Для местных потребителей тут будет действовать специальный тарифный уровень напряжения, состоящий из тарифа ФСК и средней ставки перекрестного субсидирования в регионе.

Еще в законе отмечено, что ставка перекрестного субсидирования в 2014 году в соответствующем регионе будет зависеть от деления величины перекрестного субсидирования на объем полезного отпуска электроэнергии потребителям, не относящимся к населению или приравненным к нему лицам. С 1 июля 2017 года ставка рассчитывается ежегодно как разница показателя предыдущего года и величины, составляющей не менее 7% от определенной по состоянию на 1 января 2014 года.

Председатель комитета по энергетике Госдумы РФ Иван Грачев в интервью «Правде УРФО» подчеркнул, что при разработке законопроекта и выделении регионов, где процесс отказа от «последней мили» будет смягчен, законодатели исходили из того, что в субъектах федерации «есть большие разбросы в переходах к выплатам от промышленности до населения».

«Из 20 регионов у одних надолго остается перекрестное субсидирование, у некоторых же – через три года кончается, были прописаны суммы, которые выделяются на компенсацию. Хороший это или плохой вариант, судить очень трудно, поскольку, если бы мы этот закон не приняли, а к этому шло из-за сопротивлений крупных компаний, вроде БазЭла, железной дороги, то тогда во всех регионах пошел бы одномоментный обвал с существенным ростом тарифа для населения. Они хотели бы быстро сбросить нагрузку на население, а сами регионы начали писать письма, бить в барабаны, что нельзя их бросить сразу без «последней мили». На что сумели – на то все вместе и договорились. Был выбран компромиссный вариант, наверное, не самый лучший на свете, но как есть уж».

Сергей Бейден, аналитик ФК «Открытие», находит большие проблемы в реализации этого закона: «Риски того, что закон может быть реализован, не очень большие. Понятно, почему на Урале и в Западной Сибири «последнюю милю» оставили. Поскольку, по моим оценкам, по «МРСК Урала» «последняя миля» составляет порядка 13–14% выручки. Понятно, почему механизм оставили в Челябинской области, если убрать 14% от выручки, то это будет существенным ударом, и нужно плавно снижать операционные издержки, чтобы компенсировать отмену перекрестного субсидирования. В тех регионах, где перекрестка отменена, чтобы ее компенсировать, предусмотрен дополнительный 7% рост тарифа с 1 января 2014 года, что вызывает большие сомнения. Потому что тарифы уже повысились на 8–9% с 1 июля, поэтому, если еще повысится тариф, то общий рост тарифа достигнет 15–16%. Притом что есть ограничение на конечный рост цены на уровне инфляции. Риск того, что это будет сделано, достаточно большой», – говорит аналитик. Учитывая опасность последствий принятого закона, сетевые компании уже подсчитывают убытки. Если выпадающие доходы не будут компенсированы, они могут потерять, по оценкам Минэнерго РФ, 46 млрд. руб.

Вряд ли в этом случае уместно говорить про компромисс. Энергетики, как ни крути, остаются в очевидном минусе. Не совсем ясны и последствия для мелких компаний и населения. Понятно одно - это еще далеко не последний этап решения проблемы. А вообще, складывается впечатление, что вопрос «последней мили» становится вечным.

В настоящее время сеть Интернет может обеспечить высокоскоростную передачу данных, но доступ к ней конечных пользователей может быть сопряжен с техническими и экономическими сложностями – возникает так называемая проблема «последней мили».

Магистральные линии передачи данных позволяют передавать гигабиты информации, но очень маленькое количество конечных пользователей имеет возможность передавать данные только со скоростью нескольких сотен килобит. Тянуть к каждому пользователю оптико-волоконную линию очень дорого. Телефонные линии в том виде, в котором они используются в настоящий момент для телефонной связи, имеют низкую скорость передачи данных. Доступ с необходимой высокой скоростью могут обеспечить только широкополосные технологии, основными в настоящее время являются следующие:

    беспроводные технологии (например, радио Ethernet)

    цифровая абонентская линия хDSL,

    кабельное телевидение

    спутниковые технологии.

Беспроводные технологии рассматривались в предыдущих лекциях, поэтому остановимся на остальных технологиях.

х DSL - технологии

хDSL является технологией, позволяющей превратить витую пару телефонных проводов в линию высокоскоростной передачи данных. Линия хDSL соединяет два модема хDSL, которые подключены к каждому концу витой пары телефонного кабеля. При этом организуются три информационных канала - «нисходящий» поток передачи данных, «восходящий» поток передачи данных и канал обычной телефонной связи за счет разделения с помощью фильтра диапазона частот передаваемых сигналов.

К технологиям хDSL относятся:

    ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - асимметричная цифровая абонентская линия)

    HDSL (High data rate Digital Subscriber Line - высокоскоростная цифровая абонентская линия),

    VDSL (Very high data rate Digital Subscriber Line - сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) и другие.

Технологии хDSL позволяют достичь высокой скорости передачи данных. Например, ADSL обеспечивает нисходящий поток данных 1,5 - 8 Мбит/с, а восходящий поток данных 640 Кбит/с - 1,5 Мбит/с. VDSL обеспечивает при выборе асимметричной схемы нисходящий поток данных 13 - 52 Мбит/с, а восходящий поток данных 1,5 - 2,3 Мбит/с (для симметричной VDSL скорость передачи данных составляет 13 - 26 Мбит/с).

Скорость передачи данных при использовании технологий хDSL зависит от расстояния, и с увеличением расстояния скорость передачи данных уменьшается.

Например, для ADSL при длине линии 3 км может быть достигнута скорость передачи более 8 Мбит/с, а для длины линии 6 км может быть достигнута скорость передачи данных 1,5 Мбит/с. Для VDSL скорости 52 Мбит/с соответствует длина линии порядка 300 метров, а скорости 13 Мбит/с соответствует длина линии порядка 1,5 км. При этом данные технологии обеспечивают одновременно телефонную связь, высокоскоростной доступ в сеть Интернет, видео по запросу и один (для ADSL) или три (для VDSL) телевизионных канала качества DVD.

Технология HDSL предусматривает организацию симметричной линии передачи данных, то есть скорости передачи данных от пользователя в сеть и из сети к пользователю равны.

Технологии хDSL имеют определенные преимущества. Любой абонент, подключенный к телефонной сети общего пользования имеет медную телефонную линию, которая может быть использована для развертывания линии передачи данных. То есть не требуется создавать новую инфраструктуру.

Кабельное телевидение

С помощью сетей кабельного телевидения может быть также осуществлен доступ к сети Интернет. Специальные кабельные модемы передают трафик прямо на маршрутизатор Интернет, расположенный на головном узле системы кабельного телевидения. Достоинством технологии кабельных модемов является также то, что она может использовать существующую кабельную инфраструктуру.

Большинство кабельных модемов представляют собой внешние устройства, подключенные к персональному компьютеру через стандартную карту 10Base-T Ethernet или порт USB, они могут быть выполнены также в виде отдельной платы.

Отдельный пользователь может рассчитывать на скорость передачи данных в пределах от 500 Кбит/с до 1,5 Мбит/с - в зависимости от архитектуры сети и нагрузки.

Системы кабельного телевидения базируется на платформе коллективного доступа. Из-за того, что пользователи данных систем делят между собой на время передачи данных доступную им всем полосу частот, по мере увеличения одновременно активных пользователей скорость передачи данных для каждого из них уменьшается.

Одним из недостатков сети кабельного телевидения, является то, что такие линии передачи данных являются линиями коллективного использования. Данная система является «открытой», т.к. каждому отдельному пользователю не предоставляется свое жестко закрепленное соединение. Поэтому существует определенная возможность соединения каждого с каждым и доступа к данным другого пользователя. Это обстоятельство снижает привлекательность сетей кабельного телевидения для использования Интернет технологий в сфере бизнеса.

Спутниковые технологии

Отличительные особенности спутниковых систем делают их привлекательной технологией доступа. Прежде всего - это экономическая эффективность для провайдера. Зона охвата спутника такова, что он может обслуживать очень большое количество абонентов. Спутниковый канал может приниматься в любой точке зоны охвата, независимо от условий местности. Существует целый ряд экстремальных ситуаций, когда невозможно организовать доступ в сеть Интернет никаким другим образом, кроме как через спутник (например, для корабля, находящийся посреди океана).

С другой стороны, спутниковые системы доступа имеют не самую высокую скорость передачи данных (порядка 400 Кбит/с по направлению к пользователю) и при этом не очень быстро работают. Например, сигнал запроса от компьютера вначале проходит по телефонной линии, через провайдера и по обычному тракту в сети Интернет, а после ответа сигнал передается через спутник, проходя в общей сложности около 70 тысяч километров.

Следует упомянуть также и о безопасности трафика, слишком длительных циклах планирования для такой быстро изменяющейся индустрии, как телекоммуникации, а также нехватку частот, которые можно было бы легко использовать.

Организация «последней мили» по беспроводному каналу: Wi-Fi или GSM?

Уровень надёжности и безопасности современных беспроводных технологий позволяет им успешно конкурировать с проводными каналами передачи данных. В статье рассмотрены два решения по организации канала беспроводной связи для «последней мили»: с помощью Wi- Fi и сотового оператора. Проанализированы достоинства каждого из решений, указана их приблизительная стоимость.

При организации сети передачи данных большое значение имеет стоимость так называемой «последней мили», то есть совокупности оборудования, с помощью которого к сети подключаются точки-клиенты. Вопрос чрезвычайно насущный, если учесть, что таких точек обычно бывает достаточно много и их число со временем может увеличиваться.

Однако если возможности современных беспроводных технологий соответствуют требованиям, которые пользователь предъявляет к скорости и надежности линии связи, то «последняя миля» получится существенно дешевле, чем в случае прокладки оптического или медного кабеля. Если же учесть дополнительные плюсы беспроводных технологий (отсутствие необходимости согласовывать трассу кабеля с многочисленными службами, гораздо большая гибкость в размещении оборудования, возможность при переезде демонтировать оборудование и забрать его с собой), то становятся понятны серьезные преимущества именно такого решения.

Но какую технологию передачи данных по радио предпочесть для «последней мили»: Wi-Fi или сотовую связь? Имеет ли одна из них какие-либо весомые преимущества перед другой?

На самом деле, у каждой из этих технологий есть свои преимущества и свои ограничения. Вкратце их можно определить так: с помощью Wi-Fi скорость передачи данных выше, но расстояния - меньше. Сотовая связь обеспечивает меньшую скорость, зато охватывает большую территорию. Изучим текущую ситуацию на рынке организации беспроводных мостов, посмотрим на надежность, стоимость этих решений на примере реализованного решения и сделаем обоснованный выбор.

Сетям Wi-Fi посвящена группа стандартов IEEE 802.11. Самый современный из них – стандарт IEEE 802.11ac – позволяет обеспечить скорость передачи данных до 1,3 Гбит/с (с помощью технологий MIMO, объединения каналов, модуляции 256 QAM).

Сотовая связь использует те же способы увеличения пропускной способности. На сегодня максимальная скорость, которую способна обеспечить сотовая связь, 100 Мбит/с (в пике – до 1 Гбит\с), достигнута в стандарте 4G LTE Advanced.

Рассмотрим практический случай организации «последней мили» с использованием двух технологий радиодоступа.

В одном московском бизнес-центре провайдер (которого по ряду обстоятельств невозможно было сменить) установил слишком высокие цены на интернет-связь. Однако по другим параметрам место в этом бизнес-центре заказчика устраивало. По техническому заданию требовалось создать канал связи со скоростью от 10 до 100 Мбит. Рядом, на расстоянии 200 м, имелась точка доступа одного из провайдеров «большой тройки», который был согласен на размещение дополнительного каналообразующего оборудования.

Соответственно, компания-интегратор «ЕвроМобайл» разработала для заказчика два предложения: радиомост Wi-Fi и организация канала с помощью сотовой связи.

Радиомост Wi- Fi

В случаях, подобных описанному многие «интернет-провайдеры» прибегают к использованию Wi-Fi мостов: это быстро, дешево и весьма эффективно, особенно на малых расстояниях.

Если заказчика устраивает канал на 10, 30, 60, 100 Мбит при расстоянии в несколько сотен метров, то можно предпочесть самый простой вариант: беспроводную точку доступа WIS-D5230 (всего 67 долларов за устройство). Во время теста на 4 км в хорошей помеховой обстановке она показывает скорость около 90 Мбит/с (таблица 1).

Таблица 1. Сводная таблица беспроводных мостов Wisnetworks

Наименование

Реальная скорость, Мбит/с

Частота, ГГц

Стандарт

Антенна

Мощность, дБм

Примечание

Розничная цена, долл. США

Литая решетка 23dBi 10°H 10°V

ESD-защита

Литая решетка 25dBi 11°H 11°V

ESD-защита, Gigabit LAN

ESD-защита

Тарелка 25dBi 11°H 11°V

ESD-защита, Gigabit LAN

Панель 19dBi 16°H 16°V

Панель 25dBi 11°H 11°V

Грозо- и ESD-защита, Gigabit LAN

Панель 15dBi 30°H 30°V

Грозо- и ESD-защита

Панель 25dBi

Грозо + ESD защита, Gigabit LAN

Разборная компактная тарелка 23dBi

ESD защита

Если окружающая среда не очень благоприятная (например, сильная помеховая обстановка, загруженный диапазон или в регионе часто бывает плохая погода), то лучше иметь «запас прочности». В этом случае можно выбрать более производительные устройства – например, WIS-L5825D (около 100 Мбит/с на расстоянии 20 км, 256 долларов) или WIS-L525AC (400-500 Мбит/с на расстоянии 4-5 км, 314 долларов): это все равно очень бюджетные варианты для коммерческого применения.

Сотовая связь

Второе решение, предложенное заказчику, базировалось на использовании 3G/4G-роутеров. Его имеет смысл применять, если поблизости нет провайдеров фиксированной связи (которые предоставляют провод, оптику, Wi-Fi-мост) или если их услуги слишком дороги.

Компания «ЕвроМобайл» использует роутеры двух лидирующих брендов – «Позитрон» и Robustel: в каждой из этих линеек есть 3G- и 4G-модели.

С помощью 3G-моделей обеспечивается скорость 14,4 Мбит/с (скачивание) и 5,76 Мбит/с (отдача). С помощью 4G-моделей – 100 Мбит/с (скачивание) и 50 Мбит/с (отдача).

Ниже указаны приблизительные цены за весь комплект устройств (роутер, антенну и блок питания), хотя обычно в комплектах Wi-Fi-мост не продается, антенна и блок питания подбираются отдельно:

  • 3G-роутер «Позитрон VR diSIM WiFi» – 320 долл.;
  • аналогичный 4G-роутер «Позитрон VR diSIM LTE WiFi» – 400 долл.;
  • 4G-роутер Robustel – 310 долл.;
  • 3G-роутер Robustel – 215 долл.

Оба решения позволяют организовать канал связи с использованием радиосвязи со скоростью, запрошенной в техническом задании (10…100 Мбит/с), а также выполнить остальные требования ТЗ. Дополнительные консультации с действующими сотрудниками провайдеров показали, что оба предложения физически реализуемы.

Теперь сравним скорость, обеспеченную в обоих случаях, и стоимость решений (той самой «последней мили») (таблица 2).

Таблица 2. Сравнение стоимости «последней мили»

При организации радиомоста по Wi-Fi потребуется два блока (цена удваивается), а при организации моста по 4G – один блок, второй уже есть у провайдера сотовой связи.

Стоимость организации радиоканала в обоих случаях сопоставима (около 30 тысяч рублей) и намного ниже (в несколько раз, если не на порядок) стоимости прокладки кабеля или оптоволокна, которая обычно составляет сотни тысяч рублей.

Сегодня при организации «последней мили» радиотехнологии вполне имеют право на жизнь, они существенно дешевле традиционных физических линий (оптоволокна и медной пары), однако имеют как свои достоинства, так и недостатки. Выбор типа канала доступа (проводной или радио, Wi-Fi или сотовая связь) зависит от совокупности конкретных условий и требований заказчика, однако необходимо подчеркнуть, что радиосвязь на основе современных технологий является в этом выборе равноправным конкурентом.

Мирошниченко Евгений

«Последняя миля» — это участок от провайдера телекоммуникационных услуг до конечного пользователя. В технической литературе данное понятие используется для описания проблем и решений в этом, фактически самом трудном, отрезке телекоммуникационных сетей.

В последнее время в странах с низким качеством телекоммуникационных услуг по вопросам «последней мили» было разработано множество современных технологических решений. С помощью самых современных разработок, которые прекрасно себя зарекомендовали в других странах, в Узбекистане также вопрос «последней мили» может быть решен в скором будущем.

Практически до конца 80-х годов прошлого века в экономически развитых странах население пользовалось только услугами аналоговой телефонной связи. Развитие новых информационных технологий привело к тому, что возможности аналоговой телефонии перестали удовлетворять потребности пользователей. Модернизация сетей передачи данных и коммутационных станций путем перевода аналогового способа передачи информации в цифровой позволила предложить населению новые услуги, например ISDN, после чего «последняя миля» стала тем «узким» местом, которое тормозило развитие средств телекоммуникаций.
Спрос на новые услуги цифровых станций стал неуклонно расти. Многие компании, предлагающие услуги «последней мили», пошли по пути использования обычных абонентских линий. Была разработана технология цифровых абонентских линий (Digital Subscriber Loop — xDSL). Этот способ связи позволял организовать высокоскоростную передачу данных, не прибегая к замене старых абонентских линий и прокладке новых выделенных каналов. Производители коммуникационного оборудования создали целый ряд устройств для уплотнения передаваемой информации. Эффективность их использования неоспорима — некоторые устройства позволяют увеличить количество передаваемой информации в единицу времени в 30-60 раз.

Появление технологии цифровых абонентских линий дало толчок развитию решений для организации «последней мили», основанных на DSL-принципах передачи данных. В последние годы появилось огромное множество разновидностей этой технологии. Наибольшее распространение получили следующие способы передачи информации:

HDSL — высокоскоростные цифровые абонентские линии;
ADSL — асимметричные цифровые абонентские линии;
ISDL — ISDN — цифровые абонентские линии;
SDSL — симметричные высокоскоростные цифровые абонентские линии;
VDSL — Very HDSL;
RADSL — цифровые абонентские линии с подстройкой скорости передачи данных;
UADSL — универсальные асимметричные цифровые абонентские линии.

Стандарт IDSL был разработан фирмой Ascend. С его помощью возможна передача данных по каналам ISDN в сети с коммутацией пакетов. При этом телефонные коммутаторы остаются незадействованными. Одним из основных преимуществ этого способа передачи данных является возможность плавного перехода к более скоростным вариантам связи.

При необходимости передавать информацию на длительные расстояния рекомендуется использовать HDSL-оборудование. С его помощью возможна передача информации на расстояние до шести километров. При этом качество связи остается на довольно-таки высоком уровне, который сравним с качеством связи при использовании волоконно-оптических линий. HDSL-оборудование нашло широкое применение при построении корпоративных сетей. Но век этого стандарта тоже оказался недолог. На смену ему уверенно приходят асимметричные цифровые абонентские линии (ADSL), которые позволяют передавать данные на скоростях до 8 Мбит в секунду. С этим способом передачи информации многие связывают большие надежды на будущее. Ожидается, что ADSL скоро найдет широкое применение при предоставлении услуг конечному пользователю.

Позже появились различные оптические технологии. Наибольшее распространение получили концепции Fiber to the Building (FTTB) и Fiber to the Zone (FTTZ). Эта технология не нашла широкого применения в районах с уже сложившейся инфраструктурой. Причина кроется в нежелании нести дополнительные расходы по организации «последней мили». А зачастую прокладку оптических сетей делает невозможной архитектура построенных несколько лет назад зданий. В таких случаях гораздо дешевле использовать проверенный xDSL. При строительстве же новых зданий оптические технологии «последней мили» могут быть весьма эффективным универсальным решением.

В США и странах Западной Европы операторов телекоммуникационных услуг заинтересовали обширные возможности цифровых сетей передачи данных. Для удовлетворения растущих запросов пользователей была модернизирована сеть доступа к этим услугам. В Узбекистане запросы и потребности операторов связи несколько отличаются от общемировых. Нельзя сказать, что отсутствует спрос на новые виды услуг. Он есть. И даже растет! Но в отношении к существующим аналоговым способам связи цифровые услуги составляют всего лишь несколько процентов. И то — за счет столицы! Основной задачей операторов связи в настоящее время все же является обычная телефонизация населения.

В мировой практике операторы связи при строительстве новых зданий изначально закладывают в архитектурный проект возможность прокладки широкополосных линий связи. Эта норма повсеместно применяется в странах Юго-Восточной Азии и континентальной Америки. Изначально эти сети используются для предоставления обычной телефонной связи. По мере возникновения потребности у абонентов производится их переключение на цифровые стандарты передачи данных.

Обычно подключение к Интернету осуществляется с помощью телефонной линии или через выделенное соединение. Для использования выделенного соединения необходимо проложить кабель, что является довольно-таки дорогостоящим и трудоемким мероприятием. Также во многих случаях отсутствует возможность постоянного использования телефонной линии для доступа в Интернет. Сейчас многие компании реализуют оборудование, позволяющее подключаться к всемирной Сети через обыкновенную бытовую электрическую розетку.

Кроме подключения к Интернету, это оборудование позволяет создавать домашние локальные сети, в которые можно подключать компьютеры, принтеры и различную бытовую технику, поддерживающую протокол передачи данных по электрической сети. Для организации этой сети не потребуется никаких дополнительных устройств, кроме обычной домашней электрической розетки.
Проведенные маркетинговые исследования показали, что в регионах, где недостаточно развита телефонная связь, спрос на подключение к Интернету через электрическую сеть будет огромным. Не так уж и много мест на земле осталось, где отсутствует электричество. А при использовании этой технологии для подключения к Интернету больше ничего и не надо.

Последнее время некоторые провайдеры предлагают асимметричный спутниковый доступ к информации. Это решение задачи «последней мили» в первую очередь ориентировано на небольшие компании и частных пользователей. Для организации асимметричного доступа пользователю предоставляется два канала: спутниковый и обыкновенный наземный. Спутниковый канал позволяет производить прием информации на скоростях в сотни килобит в секунду. Наземный канал позволяет передавать данные со скоростью в несколько десятков килобит в секунду. Таким образом, со спутника пользователь получает входящий трафик, а наземными линиями связи передается исходящий.

Кроме упомянутых способов решения проблемы «последней мили», имеется еще фиксированный радиодоступ (Wireless Local Loop — WLL), который не так распространен, как другие способы. Последнее время этот способ все чаще и чаще используется для предоставления услуг аналоговой связи. Преимущества фиксированного радиодоступа неоспоримы в труднодоступных и малонаселенных уголках Земли и в странах со слабым развитием телекоммуникационных сетей. Введение повременной оплаты телефонных переговоров заставляет многих пользователей заняться поиском других способов доступа во Всемирную паутину. Также не у всех есть возможность постоянно занимать телефон. Здесь на помощь также приходит фиксированный радиодоступ.

Эффективное решение задачи «последней мили» для различных компаний может существенно снизить организационные расходы по содержанию офиса. Этот офис может просто отсутствовать. Использование высокоскоростных цифровых каналов позволит сотрудникам не менее эффективно выполнять работу, находясь у себя дома. Организация каналов связи между центральным офисом и удаленными филиалами позволит более оперативно получать всю необходимую информацию, что в конечном итоге способствует более быстрому принятию жизненно важных для компании управленческих решений.

Современные технологические решения, основанные на цифровых способах обработки и передачи информации, участок от провайдера до конечного пользователя теперь уже не позволяют называть «узким» местом. Вот только повсеместное применение новых высокотехнологичных решений «последней мили» невозможно без значительных финансовых и организационных затрат. Производители телекоммуникационного оборудования сейчас предлагают разнообразные устройства для соединения пользователя с провайдером. Перед потребителем стоит вопрос выбора способа решения «последней мили» по соотношению скорость/стоимость.

Так что же предлагает современный рынок широкополосного доступа в столице республики?
Рассмотрим предложения основного оператора телекоммуникаций филиала ТШТТ АК «Узбектелеком».
Компания предлагает HDSL-, ADSL-, SDSL- и ISDN-услуги, а также ряд услуг по таким протоколам передачи данных, как FR, ATM, фактически на всех АТС города. Кроме того, компания предлагает выделенные или транзитные каналы ПД по магистральным сетям.

В Одноклассники