3G, Wi-Max, LTE, Wi-Max2 — ведётся настоящая война за скорость. Скорость в радиоинтерфейсе. Это хорошо, но напоминает Шфарцнегера с ногами Волочковой, поскольку за радиоинтерфейсом мы упираемся в транспортную сеть. Давайте попробуем найти смысл в этом всём.
Прошлое
Исторически у операторов большой тройки транспортная сеть строилась на основе SDH с последней милей в виде PDH. Пока скорости были небольшие и голоса передавалось больше чем данных, то вполне хватало 1 постоянно выделенного канала E1 на станцию. При внедрении 3G многое поменялось: изменилась система коммутации, радиоподсистемы, но транспортная сеть не изменилась. Сети 3G заточены всё-таки для передачи данных, соответственно трафик от базовых станций (БС) носит спонтанный характер. Основным же недостатком «традиционных» транспортных сетей является невозможность перераспределять полосу между различными БС. Таким образом, для адекватной работы 3G требуется большее количество потоков с меньшей эффективностью.
Настоящее
В силу ряда причин (основная из которых, на мой взгляд закючается в консерватизме руководства), место строительства новой транспортной сети, операторы начали расширять существующую с незначительными изменениями:
- На загруженных направлениям применяется оборудование оптимизации трафика (например, Celtro). Данное решение имеет место быть, т.к. позволяет в условиях ограниченной пропускной способности перераспределять трафик между различными БС. Однако в действительности построить подобную сеть без традиционной тяжело, да и стоимость оборудования довольно высока.
- Ethernet поверх SDH. Решение довольно спорное, хотя позволяет обеспечить динамику в распределении. Основной недостаток — большое количество заголовков (SDH, Ethernet, IP, ATM) и как следствие, уменьшение реальной пропускной способности.
В итоге для потребителей это вылилось в невозможность в большинстве случаев получать даже четверть от заявленной скорости 3G.
Будущее
330 Мб/с — скорость несертифицированного Wi-Max2. Чтобы её получить, необходимо подать на БС не меньше 330Мб/с. Это более чем 2 STM. От 10 станций (с учетом того, что с ростом частоты увеличиваются затухания и как следствие при заданной мощности диаметр соты уменьшается, при этом с ростом нагрузки диаметр соты также уменьшается, то 10 станций — это совсем небольшой район) при стандартном подходе требуется не менее 24 STM-1. Данную цифру можно закрыть двумя STM-16, при этом занимая в 2 раза больше волокон, либо одним STM-64. Первый вариант дешевле, но требует развитой волоконной сети. Скорости в бэкбоне трудно представить…
Итак, вывод очевиден — традиционные сети необходимо оставить для второго поколения и строить абсолютно новую сеть.
Из имеющихся на данный момент технологий задачу распределения нагрузки между станциями может решить ATM и Ethernet. Но, поскольку ATM является компромиссом между данными и голосом, а «новые» сети предназначены больше для передачи данных, то данная технология бесперспективна. Таким образом, остается старый добрый Ethernet с L3 IP. При том, что имеет ужасное отношение заголовка к нагрузке при передачи голоса, стоит вспомнить о превышении объема данных (для которых MTU 1500) над голосовой составляющей (оптимально MTU около 40-60). Стоит упомянуть об опорной сети, точнее о нагрузке на ней. Поскольку объем передаваемых данных огромен, оптимальным решением было бы передача данных по опорной сети через MPLS, поскольку в таком случае возможно уменьшить нагрузку на роутеры и при этом уменьшить время задержки.
Заключение
К сожалению, на данный момент сложилась абсолютно удручающая ситуация: у богатых традиционных операторов нет желания развертывать широкую транспортную сеть и на данный момент они меряются исключительно количеством БС, а у новичков просто нет возможностей построить сразу так как надо бы…
P.S. При положительном обсуждении данная статья будет передана руководству отдельно взятого оператора с целью изменить существующую ситуацию в отдельно взятом городе.
