4. Элементы сети

4.1. Сервер

Сервер в концепте ENGINE состоит из трех основных частей, представленных на рис. 15:

• функция надзора вызова (CCF – Call Control Function)
• логика сопряжения (ML – Mediation Logic)
• сопрягающий шлюз доступа для взаимосвязи MGW (IC) (MGW interconnection). 

Функция CCF, базирующаяся на платформе AXE, обслуживает надзор вызова и функции телефонии, как, например, обработка сигнализации (BICC, ISDN User Part (ISUP), V5.2 и собственная сигнализация изготовителя для RSS и ENGINE Access Ramp), анализ номера и направлений, анализ стоимости, замещенные услуги, и т.д. Кроме того, функция CCF контролирует коммутационные ресурсы, внедренные в MGW. Использование системы АХЕ, как компонента сервера, гарантирует гладкую миграцию в направлении многофункциональной сети базирующейся на технологии АТМ, наряду с полной прозрачностью существующих телефонных функций.
Главной задачей функциональности ML, реализованной на AXD 301ATM платформе, является обеспечение интерфейса к функциональности надзора вызова CCF. Таким образом, функции CCF обеспечена возможность запроса об установлении или разъединении соединения в АТМ сети и возможность преобразования (mapping) между этим интерфейсом и Н.248 интерфейсом к сопрягающим шлюзам доступа. Интерфейс к функции CCF это системный внутренний (производителя) интерфейс.
Сопрягающий шлюз доступа для взаимосвязи обеспечивает внутренний интерфейс взаимосвязи между доменом АТМ и групповой ступенью (GS – Group Switch) в АХЕ. Этот интерфейс, в основном, используется для передачи сигнализационных каналов для BICC, V5.2, сигнализации изготовителя в RSS и ENGINE Access Ramp, цифровой абонентской системы сигнализации №1 (DSS 1) и сигнализации ISUP до сигнальных терминалов ST (Signalling Terminal) в CCF. Также используется для доступа другого оборудования, подключенного к групповой ступени АХЕ, например, записанных сообщений и оборудования для конференц-связи. В определенных условиях, например, в некоторых сценариях миграции, сопрягающий шлюз доступа для взаимосвязи также может использоваться в функции маршрутизатора в направлении коммутационной сети общего пользования, используя групповую ступень АХЕ.
Речевые соединения и каналы сигнализации, передаваемые как потоки АТМ слоя адаптации 1 (ААL1) по сети АТМ, преобразуются в мультиплексированные по времени потоки TDM (Time Division Multiplex) с помощью функции эмуляции каналов (circuit emulation) в шлюзе MGW(IC) прежде, чем посредством интерфейса взаимосвязи будут переданы системе АХЕ и наоборот.
Функциональности MGW(IC) и ML всегда сосуществуют, т. к. они физически реализованы в одном и том же оборудовании AXD 301.

4.1.1 Коммутационный узел АХЕ 

Архитектура АХЕ обеспечивает возможность поддержки целого ряда коммуникационных услуг, и больших, и малых операторов, в стационарных и сотовых сетях общего пользования, а системы, которые могут быть реализованы, перечислены ниже:

• международные, междугородные и местные коммутации,
• узлы сотовой телефонии,
• узлы интеллектуальных сетей IN (Intelligent Network),
• промежуточный пункт передачи сигнализации STP (Signalling Transfer Point)
• международные виртуальные частные сети IVPN (International Virtual Private Networks).

Архитектура системы АХЕ модульная и применяет концепт модульности приложений AM (Application Modularity), разработанный фирмой Эрикссон. Модульность обеспечивает простоту управления, уменьшение расходов управления и гибкость в отношении на постоянные перемены в различных сферах телекоммуникаций, речевых, передаче данных, видео, услуги Интернет, мультимедиа. Эта модульность, охватывающая всю систему в целом, налагает обязанность постоянного развития в направлении открытой архитектуры, а что является одним из важнейших требований настоящего времени.

Модульность системы АХЕ можно выразить как:

• многофункциональность - та же самая система АХЕ может использоваться для всех приложений, от малых местных узлов до больших международных коммутационных центров;
• модульность приложений - облегчает введение различных сетевых приложений в том же самом узле;
• модульность функций - различные части системы АХЕ определены функциями, которые они выполняют, а это значит, что можно дополнять, устранять или модифицировать функции, без обязательных изменений других частей системы;
• программная модульность SW (Software) – АХЕ конструирована как совокупность независимых строительных блоков, называемых функциональными блоками, каждый из которых выполняет специфическую функцию, а взаимосвязь между ними осуществляется с помощью точно определенных сигналов и интерфейсов. Программная модульность значит возможность дополнения, устранения или модификации функциональных блоков без необходимости внесения изменений в другие части системы;
• модульность технологий – система АХЕ чрезвычайно открытая система, позволяющая добавление новых технологий и функций по требованию;
• модульность аппаратных средств HW (Hardware) – ссылается на механическую конструкцию АХЕ. Механическая конструкция состоит из групп оборудования с определенным числом модульных блоков, что обеспечивает высокий уровень гибкости при монтаже и/или расширении системы.

Главными составными частями архитектуры АХЕ, если речь идет о коммутационном узле, например, местной телефонной станции, являются (рис. 16.):

• коммутация, которая выполняется в подсистеме абонентских коммутационных ступеней и в подсистеме групповой коммутационной ступени;
• соединительные линии и сигнализация;
• синхронизация;
• система управления (включая систему ввода/вывода, I/O – Input/Output system).

Абонентская коммутационная ступень служит для питания подключенных абонентских линий, аналогово-цифровой конверсии (для абонентов аналоговой сети общего пользования PSTN), сигнализации, локальной взаимосвязи абонентов и концентрации абонентских линий в направлении групповой ступени.
Главной функцией групповой коммутационной ступени является установление, надзор и разъединение вызовов к другим узлам в сети.

Подсистема соединительных линий и сигнализации

Функцией сигнализация является обмен информацией между различными частями сети коммуникации. Подсистема соединительных линий и сигнализации служит для взаимосвязи узла АХЕ с остальными узлами в сети с целью:

• обмена сигнализационными сообщениями
• обмена речевой нагрузкой или данными.

Синхронизация

Всем цифровым станциям требуется синхронизация – временные сигналы или тактовые импульсы, которые служат для контроля, например, чтения или записи сохраняемой речевой информации. Эти тактовые импульсы на станции АХЕ обеспечиваются тремя модулями такта – три для обеспечения тройной избыточности.

Система управления 

Управление в системе АХЕ обеспечено мощной распределенной структурой процессоров. Эта структура состоит из удвоенного центрального процессора CP (Central Processor), который выполняет сложные задачи принятия решений в реальном времени, и определенного числа региональных процессоров RP (Regional Processor), распределенных в системе АХЕ, которые выполняют менее сложные требования. Процессоры взаимосвязаны шинами.
Группа ввода/вывода, являющаяся частью системы управления, обеспечивает коммуникацию человек-машина в узле АХЕ. Группа ввода/вывода обеспечивает определенное число соединений для буквенно-цифровых терминалов (например, персональных компьютеров), а также оборудование для сохранения данных (жесткие диски). Служит как интерфейс для:

· эксплуатационного и обслуживающего персонала, который выполняет подключение абонентов, обнаруживает неисправности, проводит статистику нагрузки и управляет сетью;

· внешних систем, включительно вычислительных центров, и центров по эксплуатации и обслуживанию OMC (Operation and Maintenance Centre).

Вся система АХЕ это совокупность специфицированных функций, реализованных в функциональных блоках. 
Эти блоки сгруппированы в подсистемы. Линия изделий АХЕ в стационарной сети состоит из:

• AXE Local,
• AXE Transgate,
• AXE TransLocal.

В третьем квартале 2002 года выпускается новое изделие – AXE Enabler, объединяющее функциональные возможности выше перечисленных трех изделий.

AXE Local 

Эта архитектура АХЕ применяется для местных станций и одинаково функциональна и если речь идет о станции установленной в густо населенном районе города, и станции установленной в сельской местности с малым количеством жителей. 

AXE Transgate 

Эта архитектура АХЕ применяется на уровне междугородных и международных транзитных узлов, поддерживает сети PSTN, ISDN, интеллектуальные сети и деловые коммуникации.
AXE Transgate обеспечивает возможность реализации следующих узлов в сети:

• Международный
• Междугородный
• Пункт управления услуг SCP (Service Control Point)
• Промежуточный пункт передачи сигнализации STP (Signalling Transfer Point)
• Пункт коммутации и управления услуг SSCP (Service Switching Control Point)
• Центр полуавтоматической связи OPAX (Operator AXE).

AXE Transgate также может обеспечить функции транзитного узла в мобильных сетях.

AXE TransLocal

Эта архитектура АХЕ, в которой совмещаются AXE Local и AXE Transgate, может поддерживать комбинированный узел, названный AXE TransLocal и содержит функции обеих групп изделий. AXE TransLocal соответствует требованиям новых операторов связи, которые не желают отдельные местные и междугородные узлы, особенно, если уровень абонентской нагрузки не высокий.

AXE Enabler

AXE Enabler преемник изделий AXE Local 7.2, TransLocal 4.2 и Transgate 5.2.

Назначением этого нового изделия является дальнейшее улучшение решений стационарной телефонии, касающихся увеличения емкости, снижения стоимости обслуживания и улучшения надежности. Это изделие также поддерживает переход к интегральной сети ENGINE Integral Network 2.0.
Изделие AXE Enabler 1.0 может быть внедрено во все уровни сети и использовано для разных типов узлов, например, местных, междугородных или международных станций, SSP, SCP, SSCP, STP и OPAX.

Причиной объединения трех предыдущих линий приложений стационарной телефонии всего в одну линию является сведение различий между приложениями Local, TransLocal и Transgate в последние годы на минимум, если речь о функциональности. Однако, принимая во внимание предельные значения, которые могут быть достигнуты системой, для AXE Enabler были созданы две GAS (Global Application System) глобальные системы приложений – Modern и Classic.

Одной из самых важных частей изделия AXE Enabler является оборудование АХЕ 810, представляющее собой дальнейшую модернизацию предлагаемого в данный момент аппаратного оборудования АХЕ BYB 501. АХЕ 810 не меняет конструкцию технологии аппаратных средств АХЕ. АХЕ 810 также строится на аппаратных средствах BYB 501. Самый значительный вклад АХЕ 810 заключается в увеличении емкости, а, кроме того, эта версия обеспечивает возможность дальнейшего уменьшения занимаемого пространства и стоимости обслуживания.

4.1.2 EIN 1.0 Сервер – по-новому определенная структура аппаратных средств HW

Основная конфигурация аппаратных средств, в предлагаемой в настоящее время технологии BYB 501, выбранная для сервера в концепте EIN 1.0 части системы АХЕ, представлена на рис. 17.:

• Центральный процессор APZ 212 33 с шиной IPN (Inter Platform Network);
• IOG20C - оборудование, обеспечивающее функции ввода/вывода;
• APG40C - оборудование для получения данных о тарификации и для надзора шины IPN;
• GS 16K - групповая коммутационная ступень с емкостью 16384 временных интервалов;
• ЕТ-155 - интерфейс синхронного транспортного модуля первого уровня STM1, используемый для связи между CCF и ML внутри сервера TeS;
• M-AST - оборудование для записи речевых сообщений (Modular Announcement Service Terminal);
• PDSPL2 (Pooled Digital Signal Processor Low Platform - платформа объединенных цифровых сигнальных процессоров низкого уровня) - программируемая платформа для разного оборудования, служащего для принятия и передачи тональных сигналов, а также установления конференц-связей;
• RPG2 (Regional Processor for Group switch connection - Региональный процессор для групповой коммутации) – унифицированная платформа для согласования всех приложений сигнализации в АХЕ, включая собственную сигнализацию изготовителя между CCF и MGW(IC), а также для оборудования, которое не показано на рисунке, а является составной частью сервера TeS в части АХЕ;
• TTA-1 (Test Telephone Accesses) - оборудование для подключения тестируемых телефонных линий;
• PCD-G (Pulse Code Device - Прибор импульсно-кодовой модуляции) – оборудование для подключения инструментов для тестирования;

Все выше перечисленное оборудование является частью аппаратной структуры BYB 501.Стандартная конфигурация, выбранная для сервера TeS в части АХD (АХD ML), состоит из двух основных конфигураций ML – 20Г и 40Г (20 и 40 Гбит/с емкости).
Выбор одной из этих двух конфигураций АХD ML зависит от числа вызовов в секунду, которые должны быть обработаны в сети EIN 1.0.

4.1.3 EIN2.0 Сервер – новое оборудование АХЕ 810 

На рис. 18. представлена структура аппаратных средств АХЕ в версии 501, и новая конфигурация с некоторыми новыми изделиями в версии АХЕ 810. Версия АХЕ 810 будет использоваться для построения части АХЕ в концепте EIN2.0.
Оборудование для принятия и передачи тона, а также интерфейсы из нижней части иерархии, остались без изменений в отношении на оборудование BYB 501, применяемое в настоящее время. Оборудование АХЕ 810 совместимо с BYB 501. Основное отличие между ними заключается в новой групповой ступени и интерфейсе STM1, который в новой версии находится на одной печатной плате ET-155 (в старой версии BYB 501 два интерфейса STM1 занимали целый магазин). Конструкция аппаратных средств и далее BYB 501, нет таких больших изменений как в случае перехода с BYB 202 на BYB 501.
Новая групповая ступень (GS890), базирующаяся на коммутационных платах емкости 16К с полной доступностью (без блокировки), размещается в унифицированном магазине GEM (Generic Magazine). В этом же магазине вместе с групповой ступенью размещается интерфейс ET-155.
С точки применения АХЕ в конфигурации телефонного сервера ТеS, новая групповая ступень с полной доступностью увеличивает использование каналов на ET-155 (между CCF и ML). Кроме групповой ступени, существенным отличием являются и новая платформа для завершения/согласования разных сигнализаций (RPG), и новая генерация устройств, подавляющих эхо. Региональный процессор RPG2 из HW 501 заменен процессором RPG3, стоимость и размеры которого рационализированы по сравнению с предшественником, а одновременно увеличена емкость. Эхоподавитель EСP5 (Echo Canceller in Pool) заменил EСP4. Преимуществом RPG3 в концепте ENGINE является его увеличенная емкость обработки собственной сигнализации фирмы Эрикссон, поступающей с удаленных абонентских ступеней - ENGINE Access Ramp.

4.2. Многофункциональный шлюз доступа

В сегодняшних решениях ENGINE функция многофункционального шлюза доступа реализована многофункциональными устройствами типа AXD 301 и AXD 305. Хотя, в принципе, коммутационная система АТМ большой емкости, AXD 301 с самого начала задуман как модульная и приспосабливаемая система, которую несложно наращивать различными дополнительными функциями доступа, адаптации и управления. Поэтому, с самого начала, AXD 301 кроме коммутации АТМ содержит и функции адаптации TDM нагрузки (речевая нагрузка, арендованные линии и т.д.) и эмуляции каналов, а добавлены и функции доступа Frame Relay и маршрутизатора коммутации меток MPLS core LSR в интегрированных сетях IP и АТМ. Кроме того, добавлена и функция сопрягающего шлюза доступа для решений ENGINE.

4.2.1 Архитектура аппаратных средств

Существуют две версии архитектуры AXD 301, первая - модульная и наращиваемая, позволяющая построение системы с пропускной емкостью от 10 до 160 Гбит/с, а вторая постоянной емкости 3 Гбит/с для применения на небольших локациях. 
Версия с возможностью наращивания названа AXD 301, а версия постоянной емкости AXD 305. Кроме физической упаковки и различной емкости эти две версии во всем остальном одинаковые, используют одни и те же компоненты управления и доступа.
Основной модуль AXD 301 емкости 10 Гбит/с содержит пару процессов, работающих в режиме разделения нагрузки (load-sharing), и в случае неисправности на одном из них, исправный процессор перенимает на себя управление системой в целом. В конфигурациях большей емкости может быть несколько пар процессоров, максимально пара процессоров в модуле емкости 10 Г. Увеличение количества процессоров позволяет увеличение количества вызовов, которые могут быть обработаны в определенной единице времени.
Кроме того, основной модуль содержит удвоенное коммутационное поле, два модуля для синхронизации и два модуля управления вводом/выводом. Удвоено также питание всех компонентов. Стало быть, осуществлена максимально надежная система с высокой избыточностью аппаратных средств.
Кроме выше перечисленных основных компонентов, основной модуль AXD 301 содержит 16 позиций для адаптационных плат и столько же плат-интерфейсов (рис. 19.). Ниже перечислены три типа адаптационных плат:

- ATB (ATM Termination Board), предназначена для обслуживания нагрузки АТМ и Frame Relay, в паре с соответствующей платой-интерфейсом LIB;
- CTB (Circuit Termination Board), предназначена для обслуживания нагрузки эмуляции каналов, в составе сети ENGINE или вне ее, а также оснащена устройствами для подавления эха и т.п.;
- PTB (Packet Termination Board), предназначена для дальнейшего развития AXD 301 до уровня функциональных возможностей маршрутизатора IP+MPLS.

Адаптационные платы ATB, CTB и PTB могут быть установлены в любом порядке и любых комбинациях на предусмотренных в системе позициях.
Подключением дополнительных модулей система наращивается на 20Г или 40Г и соответствующее число процессоров и адаптационных плат. Для конфигураций емкости более 40Г вводится центральное поле подключения, а основные модули играют роль концентраторов доступа.
В версии AXD 305 всего пять позиций адаптационных плат, в отличие от AXD 301, где их 16.
Платы CPU, I/O и адаптационные платы идентичны платам, применяемым в версии AXD 301.
Ниже перечислены поддерживаемые в настоящее время интерфейсы в AXD 301 (указано число физических интерфейсов на одной адаптационной плате):

• 1 х STM-16 ATM
• 1 x STM-4 ATM
• 4 x STM-1 ATM (оптический и электрический)
• 8 х Е3 АТМ
• 28 х Е1 АТМ (32 х Е1, если используется АТМ IMA)
• 16 или 32 x E1 эмуляция каналов (Circuit Emulation) с или без подавления эха EC (Echo Cancellation);
• 1 или 2 х STM-1 эмуляция каналов (с или без EC);
• 16 х Е1 Frame Relay.

Все АТМ интерфейсы могут использоваться для IP/MPLS. Для связи с опорной пакетной сетью в решениях ENGINE используются АТМ интерфейсы начиная от Е3 и выше. Интерфейсы с эмуляцией каналов (Circuit Emulation Interface) используются для связи с TDM узлами в доступе сети EIN. Если требуется, могут использоваться интерфейсы, оснащенные устройствами для подавления эха.
АТМ интерфейсы могут послужить как защитные или предохраняющие интерфейсы (для защиты соединения – link protection) и таким образом обеспечить надежность коммуникации.

4.2.2 Архитектура программных средств AXD 301

Чтобы для программной части системы AXD 301 была обеспечена надежность, эквивалентная надежности аппаратных средств, применена система фирмы Эрикссон, под названием Open Telecom Platform – система построена с помощью программного языка Erlang и сопровождающей поддержки (run-time).
Такая система позволяет побуждение ряда отдельных виртуальных узлов, которые вместе творят распределенную систему, а могут развертываться на одной и той же или на разных инстанциях операционной системы. Таким образом, ядро системы AXD 301 построено вокруг ядра коммерческой операционной системы Solaris®, выполняющей основные I/O функции и обеспечивающей TCP/IP коммуникацию с системами надзора и обслуживания (рис. 20.).
Над ядром системы Solaris находится “мозг” системы – рабочая система ОТР, в которой реализована основная часть программного кода системы AXD 301. Открытая телекоммуникационная платформа ОТР обеспечивает высокую гибкость в наращивании системы и если речь идет о добавлении новых функций, и если увеличивается емкость (введением дополнительных процессоров). Таким образом, основные функции системы разбиты на разные модули, которые по надобности включаются в работу.

Например, функциональность MPLS “Voices Services” (общее название для функций многофункционального шлюза доступа в ENGINE) или UNI сигнализация лишь некоторые из модулей в системе программных средств AXD 301 (рис. 21.).

Кроме модульности компонентов, ОТР/Erlang обладает еще одним важным свойством, каждый процесс внутри какого-то узла полностью независим от остальных процессов и его возможная нестабильная работа не влияет на функционирование остальных процессов. Также, в систему встроены улучшенные функции надзора и контроля процессов, управление ресурсами и так называемый “сбор мусора” (garbage collection – процесс утилизации памяти), что обеспечивает системе непрерывность работы в длительном периоде без ухудшения рабочих характеристик.
Конкретный пример: два процессора в основном модуле выполняют два узла ОТР, которые действуют как единственная система и взаимно распределяют процессы. В нормальном режиме работы один из процессоров управляет вызовами (Call Handling), а второй выполняет функции эксплуатации и обслуживания O&M (Operation and Maintenance). В случае неисправности на одном из процессоров, второй возьмет на себя его функции. Так как система содержит распределенную базу данных, повреждение на одном процессоре отразится лишь на тех вызовах, которые находятся в фазе установления.
Если система расширена новыми процессорами, задания автоматически делятся между ними с целью уравновешивания нагрузки. Так достигается почти линейная зависимость между числом процессоров, управляющих установлением вызовов, и емкостью системы для одновременной обработки запросов об установлении вызовов. В то же время, система готова к добавлению новых функций или расширению существующих.

4.3. АТМ эмуляция каналов – PBN

Услуга эмуляции (подражания) каналов CES (Circuit Emulation Service) одна из самых первых, определенных в АТМ. Используется для речевой коммуникации между двумя TDM узлами (например, две телефонные станции общего пользования) по сети АТМ. В таком случае сеть АТМ полностью прозрачная для передаваемой речевой информации. Кроме для речи, эмуляция каналов может использоваться и для арендованных линий, или для услуги передачи данных, которые входящий АТМ узел не может обрабатывать (например, X.25, HDLC и т.п.).
Для передачи информации по АТМ используется уровень адаптации 1, AAL1 (согласно ITU-T I.365.1), или услуга передачи постоянной скорости CBR (Constant bit Rate). Эта услуга в совокупной емкости передачи АТМ соединения резервирует емкость, которая соответствует максимальной скорости передаваемой нагрузки, например, для 2048 кбит/с Е1 резервируется емкость, гарантирующая передачу 2048 кбит/с через АТМ. Услуга CBR имеет самый высокий приоритет и, обычно, в АТМ узлах не подвергается так называемому фасонированию (“traffic shaping”) с помощью буферов (buffer).
Услуга эмуляции каналов не определена строго лишь для ИКМ (PCM - Pulse-Code Modulation) услуг, или плезиохронной цифровой иерархии PDH (Е1, Е3). Услуга также может принять и нагрузку синхронных (V.35 X.21) и асинхронных (V.24/rs-232) последовательных интерфейсов.
Для структуры PDH услуга может быть структурированная SCES (Structured Circuit Emulation Service) или неструктурированная UCES (Unstructured Circuit Emulation Service). Неструктурированная услуга эмуляции каналов используется для передачи структуры PDH в целом, например, целого первичного канала Е1 или третичного Е3, а структурированная услуга позволяет выделение отдельных PCM (импульсно-кодовая модуляция) каналов, например, из структуры Е1.

В сетях ENGINE используются структурированные Е1 и STM-1 интерфейсы. Интерфейс Е1 непосредственно принимает структуру G.703/704, из которой выделяет отдельные каналы или группы каналов, которые упаковывает в АТМ ячейки, или виртуальные каналы. Интерфейс STM-1 сначала из структуры SDH выделяет притоки Е1, а затем их разделяет на отдельные каналы или группы каналов.
Используя AAL1, каждая ячейка АТМ внутри информационной части из 48 октетов содержит 47 октетов TDM информации (например, 47 ИКМ временных образцов из одного канала 64 кбит/с). Поэтому нужно иметь в виду, что закрепление одного виртуального канала в АТМ одному ИКМ каналу вносит большое запаздывание. А именно, прежде чем ячейка будет направлена в сеть АТМ, оконечные устройства должны накопить 47 образцов, которые поступают в интервалах по 125 µс, поэтому уже на входе в сеть вносится т.н. запаздывание упаковки равное 6 мсек. То же самое происходит на противоположной стороне при распаковке.
Чтобы уменьшить время запаздывания, применяются два метода – мультиплексирование каналов, когда несколько 64 кбит/с каналов с одинаковой точкой назначения передаются внутри одного виртуального канала, или передача внутри ячеек с меньшим количеством октетов (например, ячейка наполняется с 20 октетами вместо 47, а остаток наполняется «пустыми» данными), что уменьшает эффективность емкости передачи.
В сетях ENGINE в настоящее время для передачи речевой информации используется метод AAL1/CBR, а в будущем планируется введение сжатия речи и связанной с этим услуги передачи информации с переменной скоростью в реальном времени (rt-VBR – real-time Variable Bit Rate), или адаптационного уровня AAL2 согласно рекомендации ITU-T I.365.2.

4.4. Решения ENGINE для широкополосной сети доступа

Решения для широкополосной сети доступа (Broadband Access) внутри концепта ENGINE (ENGINE Solutions of Broadband Access) позволяют операторам осваиваниa рынка индивидуальных пользователей, сегмента деловых пользователей и Метро области с помощью четырех типов решений:

• Home Access – доступ из своего дома, решение, предназначенное для массового рынка, на котором наиболее выражены потребности в услугах индивидуальным пользователям (POTS – Plain Ordinary Telephone Service – Обычные телефонные услуги; ISDN – Integrated Services Digital Network - Цифровая сеть с интеграцией служб; DSL – Digital Subscriber Line – Цифровая абонентская линия). Эта решения используют для доступа технологию цифровых абонентских линий DSL и локальные сети Ethernet с оптическими кабелями.
• Business Access – доступ с рабочего места, решение, созданное для постоянно увеличивающегося делового рынка, который требует комплексное решение, разработанное от одного конца до другого, использующее существующие медные линии, новые оптические кабели для технологии Ethernet или предопределенные сети. В этом решении для доступа также используются DSL, Ethernet и АТМ.
• Metro Access – решение, которое предназначено тем же двум сегментам, как и в двух предыдущих решениях, т.е. индивидуальным и деловым абонентам, но с интерфейсами и емкостями требующимся для зон с высокой плотностью. Это решение помогает операторам в построении сетей IP или ATM, и служит для взаимосвязи пользователей всех категорий. В решении для доступа используются технологии Ethernet и АТМ.
• Instant Multi-Access – мгновенный множественный доступ, решение, предназначенное операторам, сталкивающимся с проблемами очень медленной и дорогой реализации широкополосных услуг. Это решение обеспечивает возможность введения в первой фазе широкополосных услуг асимметричных цифровых абонентских линий ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line) и симметричных цифровых абонентских линий высокой скорости SHDSL (Symetrical High-Speed Digital Subscriber Line) индивидуальным абонентам, быстро, просто и экономично.

4.4.1 Платформа доступа - ENGINE Access Ramp, EAR

Платформа доступа ENGINE Access Ramp представлена в выше описанных решениях Home Access и Business Access. Это изделие заменило AXE RSS (Remote Subscriber Stage), прежнюю удаленную абонентскую ступень, на списке изделий Эрикссона. Изделие ENGINE Access Ramp продолжает успешную репутацию AXE RSS в области обеспечения узкополосного доступа индивидуальным пользователям, но также осваивает новые возможности в сегменте широкополосного доступа для индивидуальных и деловых пользователей. 
Значит, как уже частично объяснено, ENGINE Access Ramp объединяет технологии узкополосного и широкополосного доступов, и его модульная конфигурация позволяет его наращивание согласно возрастающим требованиям рынка. Это комплектная система с интегрированной системой управления, поддерживающая все типы пользовательских интерфейсов в сети доступа. На рис. 22. дан обзор технологий доступа и подключение к сети, поддерживаемых изделием ENGINE Access Ramp.

Основные характеристики:

• Все доступы POTS, ISDN, ADSL (G.lite и Full-rate) и SHDSL поддержаны в одной системе;
• Гибкое сочетание плат доступа в одном типе магазинов;
• Возможность простого наращивания и расширения заменой одной платы;
• Возможность использования минимальной конфигурации с 8 ADSL линий и 360 В-каналов в решении с одним магазином;
• Стандартные интерфейсы между модулями системы, включая стандарты ETSI, ITU и ATM Forum;
• Интерфейс ETSI V5.2 для подключения к цифровой местной станции любого производителя, поддерживающей интерфейс V5.2. Эта характеристика разработана, но, из-за низкого спроса на рынке, в данный момент коммерчески недоступна;
• Совместимость с прежними AXE RSS – услугами РSТN и ISDN можно управлять с существующих АХЕ станций;
• Возможность непосредственного подключения к сопрягающему шлюзу доступа в концепте ENGINE посредством AXE RSS, интерфейса, разработанного фирмой Эрикссон.

4.4.2 Новые технологии доступа

Технологии доступа (POTS, ISDN-ВА и ISDN-РRА) поддержаны и известны еще из RSS.
ЕАR поддерживает широкий диапазон широкополосных услуг, базирующихся на АТМ, а также приспособлен для поддержки сетевых уровней IP. В настоящее время абонентские платы DSL доступны для технологий доступа ADSL и SHDSL.
Технология ADSL обеспечивает возможность цифровой передачи данных с большой скоростью с одновременной передачей речевой информации по обычной телефонной линии (медная пара проводов). ADSL использует дискретную многотональную модуляцию DMT (Discrete MultiTone). Технология ADSL асимметричная, так как использует разные скорости передачи в нисходящей полосе (большие скорости) и в восходящей полосе (меньшие скорости). Именно поэтому технология применима для индивидуальных пользователей, которые всегда будут требовать больше информации из сети, чем будут сами посылать в сеть. Речь не посылается цифровым способом, подобно передаче данных, а в отдельной полосе и затем выделяется узкополосными фильтрами, в случае режима передачи с полной скоростью (Full Rate Mode – 64 кбит/с). При передаче в режиме G.lite фильтр для речевой информации или не требуется, или он более простой конструкции.
Полная скорость в случае ADSL передачи в нисходящей полосе (downstream bandwidth- направление основного трафика) до 8 Мбит/с, а в восходящей полосе (upstream bandwidth – направление противоположное основному трафику) до 800 кбит/с. Версия G.lite предлагает скорости от 1,5 Мбит/с до 512 кбит/с с более простым введением и большими расстояниями, на которых могут быть достигнуты такие скорости. Типичными расстояниями, на которых достигаются максимальные скорости передачи, считаются 2-3 км, а для версии G.lite это расстояние равно 4-5 км.
Технология SHDSL обеспечивает передачу цифровой информации большой скорости и речи, которая передается внутри цифровой полосы (in-band), также по обычной телефонной линии. SHDSL использует амплитудно-импульсную модуляцию PAM (Pulse Amplitude Modulation). Так как речь не передается в отдельной полосе, не требуются фильтры для ее выделения, а все функциональные возможности, связанные с речью, доступны на самом оборудовании оконечного пользователя CPE (Customer Premises Equipment).
SHDSL симметричная технология – использует те же самые скорости передачи в нисходящей и в восходящей полосе, и поэтому особенно подходящая для деловых пользователей (например, для взаимосвязи рассредоточенных филиалов какого-то предприятия). Достигаемые скорости в обоих направлениях равны 2,3 Мбит/с на расстояниях в 2-3 км, или 4-5 км для меньших скоростей. Также возможна передача по медной паре, со скоростью передачи до 4,7 Мбит/с.

4.4.3 Модульная архитектура

С целью большей эффективности, связанной с расходами производства, разработано несколько разных типов магазинов, которые удовлетворяют требованиям операторов в специфических узлах доступа.
Выше упомянутые магазины позволяют или только узкополосный доступ, или только широкополосный доступ или совмещение этих двух доступов:

• Отдельный магазин (секция) для мультидоступа SIS (Single Switch Subrack), который обеспечивает PSTN, ISDN, ADSL и SHDSL функциональность;
• ·Магазин мультидоступа MUA (Multiple Access Subrack), для принятия совмещения PSTN, ISDN, ADSL и SHDSL функциональностей или только широкополосной функциональности - ADSL и SHDSL;
• Концентрирующий магазин MUA (С-MUA) служит для концентрации широкополосной нагрузки в направлении стороны сети;
• Мини DSLAM позволяет широкополосный доступ для минимальных конфигураций;
• Магазин для узкополосного доступа NBA (Narrowband Access Subrack), может содержать платы только для узкополосного доступа - PSTN, ISDN;
• ·Магазин блока коммутации с мультидоступом MUS (Multiple Access Unit switch), служит для концентрации нагрузки в направлении стороны сети для узкополосного доступа, а также обеспечивает функции контроля.

4.4.4 Технические характеристики

В данный момент доступная версия ENGINE Access Ramp 1.3.1 поддерживает следующие интерфейсы:ž

Трибовые (абонентские) интерфейсы:

• PSTN – аналоговая телефония по существующим медным линиям
• ISDN BRA (Basic Rate Access), ISDN PRA (Primary Rate Access)
• ADSL Full-rate и G.lite
• V5.1 и V5.2 SL
• SHDSL
• Арендованная линия (Leased line), передача данных посредством аппаратуры CPE с интерфейсами V.36, V.35 и X.21 (и V.11, V.24/V.28).

Агрегированные (сетевые) интерфейсы:

• Е1 120 и 75 ом (SDH, PDH)
• АТМ оптический: 155Мбит/с SONET OC-3c, 155Мбит/с SDH STM-1
• ATM электрический 155Мбит/с
• IMA 8xE1 (8x2Мбит/с)
• AXE RSS собственный интерфейс Эрикссона.

Версия 1.4 кроме функции IMA (Inverse Multiplex ATM - Инверсное мультиплексирование через АТМ), которая позволяет передачу узкополосной и широкополосной функциональности по узкополосному интерфейсу (PDH Е1), также обеспечит функциональность эмуляции каналов, которая позволяет обратную ситуацию – передачу широкополосной и узкополосной функциональности по широкополосному интерфейсу (АТМ 155Мбит/с).

4.4.5 Структура аппаратных средств

Структура аппаратных средств, используемая при построении EAR, всем известная архитектура BYB 501, которая применяется на станциях AXE. Кроме версии, предназначенной для монтажа в закрытых помещениях, разработана также наружная версия EAR, являющаяся комплектным решением для установки под открытым небом. Эта версия дополнительно содержит промщит MDF (Main Distribution Frame), блок электропитания, батарейную поддержку и контроль температуры. Вся система, размещенная в контейнере, поставляется заказчику полностью составленная и тестированная. Монтажные работы на месте установки состоят лишь в подключении абонентских линий на промщите MDF, сетевого интерфейса для передачи и электропитания.
Наружная версия поступает в двух возможных выработках: Maxi и Midi. На рис. 23. Представлен кабинет в версии Maxi.

4.5 Telecom Management – решение для концепта ENGINE

Решение Telecom Management состоит из нескольких компонентов, которые образуют комплектное решение для управления многофункциональной сетью ENGINE.
Система поддержки эксплуатации многофункциональной сети Multiservice Network Operations Support System (MN-OSS) содержит все необходимые инструменты управления сетью ENGINE. А также интерфейсы открытого типа в направлении высших управляющих уровней.