Автоматическая адаптация пропускной способности линий DSL в сетях широкополосного доступа British Telecom

В Интернете можно найти достаточно просто много информации, посвящённой оборудованию и системным вопросам, связанным с широкополосным доступом (ШПД). Несравненно труднее удаётся найти информацию по вопросам конкретной работы конкретных систем ШПД. Тем приятнее представлять на ваш суд такие данные.

Метод DLM представляет собой результат совместных усилий поставщиков оборудования и проектировщиков сетей широкополосного доступа (ШПД) British Telecom (BT). До внедрения DSL Max и DLM все продукты DSL, используемые BT, имели фиксированную скорость. Поэтому все возникающие проблемы устранялись вручную.

Внедрение DSL Max и DLM позволило практически удвоить среднюю скорость работы DSL линий при сохранении их стабильности. Основная заслуга в этом достижении принадлежит DLM, выполняющему каждую четверть часа запись в базу данных информации о параметрах каждой линии DSL. Далее механизм DLM анализирует собранную информацию и, при необходимости, реконфигурирует линии DSL с целью достижения максимальной стабильной скорости.

DLM представляет собой метод автоматической регулировки параметров широкополосной линии. Его цель – уменьшение коэффициента ошибок BER и повышение стабильности передачи. DLM опирается на результаты мониторинга параметров передачи и их периодической оценки, по результатам которой выполняется, в случае необходимости, автоматическая подстройка линии.

Вторым ключевым параметром оценки после BER является число повторных запусков линии Retrains. Причиной Retrains является пропадание сигнала в линии. В результате же работы DLM происходит восстановление соединения, но на более низкой скорости. Все линии DSL классифицируются ежедневно по результатам измерения этих двух параметров и их результирующей оценки. Параметрами, улучшающими состояние линии, являются интерливинг и запас по шуму.

Интерливинг уменьшает BER, но увеличивает задержку сигнала. Увеличение же запаса по шуму увеличивает стабильность линии, но уменьшает скорость соединения.

Особенностью метода DLM является 10-и дневный период тренинга/стабилизации скорости соединения. В течение первых 10 дней коллектор событий Event Collector непрерывно контролирует состояние абонентской линии (АЛ) и каждые 15 минут передаёт эту информацию в блок адаптации скорости. Последний сравнивает события от всех пользователей и анализирует данные каждого пользователя. Итогом этого анализа является определение максимальной стабильной скорости Maximum Stable Rate (MSR) для каждой линии. Полученное таким образом значение MSR посылается к блоку профиля адаптации скорости и Вашему ISP. Этот процесс происходит автоматически и не требует участия пользователя.

Скорость DSL (особенно линий с большим затуханием или большими помехами) может варьироваться в течение периода тренинга и пользователи могут часто замечать перерывы соединения и понижение скорости до тех пор, пока не будет найдена стабильная скорость соединения. Поэтому этот период называют также периодом стабилизации. Началом периода стабилизации является момент времени, когда непрерывная работа соединения продолжается в течение 15 минут и более.

После определения MSR должна быть установлен порог допустимого снижения скорости, который составляет 70% MSR. Важнейшей особенностью метода DLM является то, что контролируется состояние всех линий DSL кабельного пучка или всего кабеля и только на основе этого анализа может быть принято решение о необходимости автоматической подстройки каждой линии.

Метод DLM представляет собой результат совместных усилий разработчиков оборудования и проектировщиков сетей доступа British Telecom (BT). До внедрения DSL и DLM все продукты DSL, используемые BT, имели фиксированную скорость. Поэтому все возникающие проблемы устранялись вручную.

Внедрение DSL Max и DLM позволило практически удвоить среднюю скорость работы DSL линий при сохранении их стабильности. Основная заслуга в этом достижении принадлежит DLM, выполняющему каждую четверть часа запись в базу данных информации о параметрах каждой линии DSL. Далее механизм DLM анализирует собранную информацию и при необходимости перестраивает (или, как теперь более модно говорить – «реконфигурирует» ) линии DSL с целью достижения максимальной стабильной скорости. DLM ключевая компонента доставки сервиса пользователю DSL . BT обеспечивает 150 провайдеров более чем 8 миллионами широкополосных соединений типа DLM.

Проблема IPTV

Когда мы говорим о DSL как способе быстрого доступа к Интернет, то конечно же имеем в виду технологию ADSL и в первую очередь её модификациях G.dmt (G.992.1) и Glite (G.992.2). Однако, жизнь идёт вперёд. Этап быстрого доступа к Интернет уже пройден. Новые приложения, связанные в первую очередь с необходимостью передачи мультимедийной информации, ставят перед сетями широкополосного абонентского доступа новые, существенно более жёсткие требования. Так, в новых условиях пропускная способность сетей доступа должна быть увеличена примерно на 2 порядка по сравнению с быстрым доступом к Интернет. Решение этой задачи невозможно без использования в сетях широкополосного абонентского доступа оптического волокна и связанных с ним технологий FTTx. Дальнейшая судьба технологий DSL зависит от успеха решения проблемы IPTV. Только в этом случае операторы DSL смогут оказать достойную конкуренцию операторам кабельного телевидения (КТВ).

Об озабоченности этой проблемой участников DSL бизнеса свидетельствует документ DSL Forum TR-176.1 «ADSL2 Plus Configuration Guidelines for IPTV». Разработчики этого документа рассматривают его как первый этап решения проблемы IPTV, справедливо полагая, что её успешное решение невозможно без привлечения технологий FTTx, самой привлекательной из которых является связка VDSL2 и GPON. О серьёзности проблемы IPTV говорит следующий факт: если для доступа к Интернет коэффициент ошибок линии DSL должен быть не более 10(Е-7), то для передачи IPTV требования повышаются на три порядка, т.е., до 10(Е-10). Это практически означает, что линия DSL по качеству не должна уступать волоконно-оптической линии.

Ещё одной проблемой при использовании линии DSL для передачи IPTV является явление Ring Trip. Это явление может возникнуть при снятии абонентом телефонной трубки во время поступления сигнала вызова. Оно проявляется в виде кратковременного насыщения сплиттера и связанной с этим потери пакетов сигнала IPTV. При прочих равных условиях величина переходного тока в состоянии Ring Trip , который и является причиной указанных неприятностей, обратно пропорциональна сопротивлению АЛ, а следовательно, и её длине. Поэтому чем короче АЛ, тем больше вероятность проявления вредных последствий Ring Trip . В качестве такого ориентировочного порога в литературе указывается длина 9кфут (2,7 км) +/- 10% .

В настоящее время на АЛ такой и меньшей длины используется технология VDSL2, рассчитанная на предоставление мультимедийных услуг, и в первую очередь IPTV. Именно при передаче видео возможно проявление вредного влияния Ring Trip в виде макроблокирования, или пикселизации изображения. Макроблокирование вызывает появление квадратов на картинке, которое может маскировать большие участки изображения . Оно наиболее заметно в быстро меняющихся сюжетах.

В некоторых случаях потеря данных при событии Ring Trip может даже привести к ресинхронизации модемов линии DSL, которая может прервать передачу на целые 30 секунд.