Технологические обзоры

Современные решения доступа в ведомственных сетях

Ведомственные сети - сети энергетических , нефтяных и газовых компаний, управлений железных и шоссейных дорог, метрополитенов и аэропортов, - обладают рядом характерных особенностей. Это сети больших размеров, регионального или национального масштабов, включающие удаленные точки, как обслуживаемые персоналом, так и необслуживаемые. Топология таких сетей часто включает длинные последовательные цепи. Ведомственные сети должны поддерживать работу разнородных приложений - как передачи специализированных данных, так и офисных приложений. Наконец, для ведомственных сетей характерны многочисленные интрфейсы и смешанные среды передачи: медь, оптоволокно, радио.
Ведомства, как правило, являются владельцами инфраструктуры и используют опыт передачи ведомственного трафика для извлечения дополнительной прибыли из предоставления услуг связи населению или другим компаниям.

Решения для энергетиков

Основные приложения в сетях энергетических ведомств включают решения для линий электропредачи, системы видеонаблюдения, подключение удаленных станций, приложения диспетчерской связи и сбора данных (т.н. SCADA), автоматизированные системы учета элетроэнергии, транспортные решения по оптоволоконным магистралям и наложенные услуги связи. Рассмотрим оптимальные и экономичные модели аппаратных решений перечисленных задач.

Решение доступа центрального узла и филиалов к магистральному участку ведомственной сети, какая бы технология ни была выбрана для магистрали, является относительно стандартной задачей, требующей оборудования доступа с транспортными и аггрегирующими функциями. Применение оборудования компании RAD, которая специализируется на организации доступа, имеет здесь такие преимущества, как возможность поддержки любых оконечных (голос, видео, диспетчерское управление и сбор данных, трафик локальной сети, PLC) и транспортных интерфейсов (SDH, Ethernet/IP и другие) на единой аппаратной платформе.

Как поступить ведомству, принявшему решение о поставке дополнительных коммерческих услуг связи? Мировая практика показывает, что из существующей инфраструктуры и опыта ее эксплуатации можно извлечь очень многое при некоторой модернизации сети, в частности, создании наложенных сетей доступа для предоставления коммерческих услуг связи. Стандартность и гибкость оборудования упрощают модернизацию ведомственных сетей и внедрение услуг.

«RAD и ее партнер ТИК ПК добились того, что работа сети была налажена в течение одного дня» - так отозвался главный инженер ОАО «Связьтранснефть» Игорь Цанев о внедрении и работе оборудования RAD (совмещенные с DXC мультиплексоры R-STM-1). Установка этих устройств доступа к магистрали SDH «Связьтранснефти» явилась частью мероприятий по модернизации цифровой сети этой организации не только для собственных нужд, но и для предоставления современных и качественных услуг связи на коммерческой основе. Эта сеть в результате может передавать большие объемы разнообразного трафика (голос, данные, видео).

Оборудование RAD для доступа к магистрали SDH применяет и немецкая компания Stadtwerke Rostock AG, обеспечивающая Росток и прилегающий регион электричеством, природным газом, отоплением и уличным освещением. Этой компании потребовалась высокоскоростная сеть передачи данных для управления новой энергопередающей системой из единого диспетчерского центра. С помощью модульных мультиплексоров Megaplex по этой сети сегодня передаются данные дистанционного мониторинга и управления от трансформаторных станций, коммутаторов и электростанций.

Оптимальный доступ к удаленным участкам сети

Организация доступа удаленных узлов ведомственной сети является непростой задачей, обычно решаемой с помощью сетевых топологий «звезда» или «последовательная сеть». Учитывая недостатки этих распространенных решений, RAD предлагает для удаленных приложений альтернативное решение «локального кольца доступа». Это решение является экономичным и одновременно позволяет добиться необходимой надежности.

Решение с топологией «звезда» для подключения удаленных узлов требует большого количества дорогих каналов глобальной сети. Расширение сети в этом случае означает повышение необходимой пропускной способности и замену модемного оборудования, что немедленно выявляет негибкость и ограниченность решения. Резервирование в такой топологии возможно, но приводит к многократному возрастанию стоимости всего приложения.

Другое решение - с топологией «последовательная цепь» - не соответствует сегодняшним требованиям к ведомственной сети, как с точки зрения поставки потребителям основных услуг ведомства, так и с точки зрения поставки дополнительных услуг связи. «Последовательная цепь», при низкой стоимости соединения - поистине решение «для бедных». Она ненадежна, не поддерживает резервирования, в случае аварии все удаленные узлы за аварийным участком остаются без связи.

Предлагаемое RADом для ведоственных сетей решение «локального кольца доступа» позволяет сохранить относительно низкую стоимость соединения центра с удаленным участком сети и добиться полного резервирования как соединений между узлами, так и с центром. Достигается эта современная функциональность при помощи установки в удаленных узлах мультиплексоров с добавлением/выделением каналов и соединения их в «локальное кольцо доступа». Таких модульных мультиплексоров RAD предлагает несколько видов (Optimux-T3, Megaplex-MLIP, R-STM-1E), с различными

интерфейсами, в зависимости от объема трафика удаленного приложения, технологии и среды передачи.

Диспетчерское управление и сбор данных - приложение с концетрацией трафика

Оборудование RAD оптимизировано для решения непростых задач концентрации как однородного, так и разнородного трафика, характерного для ведомственых сетей. Оно обеспечивает устойчивую связь и возможность стыковки с самыми разнообразными интерфейсами, в том числе архаичными.

Задача концентрации трафика может иметь несколько вариантов разной сложности. Удаленные оконечные терминалы ведомственной сети, на которые поступают данные с контроллеров, сенсоров и термометров, могут иметь один тип сетевого интерфейса или разные сетевые интерфейсы (например, V.24, G.703, данные ЛВС, RS232 или V.35). Наконец, может потребоваться объединение технологического трафика с офисным (ЛВС, голос, факс). Модульное оборудование доступа RAD решает задачу любой сложности. Более того, при объединении офисного трафика с технологическим, это оборудование поддерживает приоритизацию трафика и резервирование каналов. Важная технологическая информация в результате передается надежно и без помех, и офисы ведомства обеспечены интегрированными услугами связи.

Классический пример ведомственной сети с передачей разнородного трафика - интегрированная сеть связи ОАО «Пермэнерго», построенная корпорацией ЮНИ на оборудовании платформы доступа MAP. Созданная для «Пермэнерго» интегрированная инфокоммуникационная система включает автоматизированную телефонную и диспетчерскую связь и службы накопления и обработки данных о работе предприятия, в том числе Автоматизированную Систему Коммерческого Учета Электроэнергии.

В проекте для уральских энергетиков технологическая связь, диспетчерская связь, информация систем телемеханики и телеметрии, службы сбора данных и контроля за энергопотреблением и данные других автоматизированных систем собираются в созданных узлах доступа. Туда же поступает информация системы управления предприятием. Объединенный трафик с разными приоритетами передается в центральный узел связи для дальнейшей обработки и улучшения технологических процессов в обновленной структуре ОАО «Пермэнерго».

Положительный опыт применения оборудования RAD для концентрации трафика включает многие топливно-энергетические компании в различных странах мира, например Оренбургэнерго (Россия); Oldelval, Transba и Aluar (Аргентина); Power Utility (Австрия); Copel, Eletronorte и Petrobras (Бразилия); Power Bureau in China (Китай); National Thermal Power Corporation (Индия); Enel (Италия), Statnett (Норвегия); Alcatel del Peru (Перу).

Кроме уже рассмотренных решений доступа удаленных станций, концентрации и транспорта разнородного трафика, оборудование RAD применимо для обеспечения специфических нужд электрических компаний.

RAD предлагает электрическим компаниям многофункциональные решения для линий электропередачи. Типичное приложение в этом случае включает топологию «последовательной цепи», переменную потребность в пропускной способности (от 19.2 до 128 Кбит/c) и служебный канал голоса. С реализацией этих требований прекрасно справляются мультиплексоры производства RAD разной мощности - от FDC-IP/M до Kilomux-2100/4 и Megaplex-2100/4.

Модульный мультиплексор доступа Megaplex-2100/4 решает задачу контроля целостности линий электропередачи, в том числе согласно новому стандарту C.37.94 удаленой защиты линий электропередачи по оптоволокну. Приложение удаленной защиты линий предполагает определение обрывов и передачу сообщений об обрыве на обе соседние с точкой обрыва подстанции.

«Модное» приложение

Видеонаблюдение в современных условиях постоянной опасности терактов превратилось, к сожалению, в очень востребованное приложение, в том числе и в различных ведомственных сетях. Решения для видеонаблюдения до недавних пор не являлись частью рынка средств передачи данных и телекоммуникаций. Новый подход, предлагаемый компанией RAD, упрощает построение систем видеонаблюдения на основе существующей сетевой инфраструктуры.

В условиях повышенной заботы о безопасности на транспорте и надежном функционировании ведомственных услуг, связанных с жизнеобеспечением населения, RAD выступает с самым экономичным на рынке решением для видеонаблюдения. Это решение не требует специальной инфраструктуры для передачи видео, поддерживая систему видеонаблюдения на единой платформе доступа, вместе с голосом и разнообразными данными. Новый модуль VID для модульных мультиплексоров доступа Megaplex включает уникальный алгоритм сжатия видео, который является предметом заявки на патент и позволяет передавать изображение с высоким разрешением, так что даже мельчайшие детали не останутся незамеченными для оператора. VID имеет четыре видеовхода, поставляется с программным обеспечением для различных операций видеонаблюдения и позволяет сохранять запись из каждой точки как после срабатывания датчиков сигнализации, так и перед этим событием. Записанная информация может быть использована для работы интеллектуальных систем безопасности, анализа ситуации в реальном времени или последующего разбора происшествия. Решение подходит для установки на удаленных подстанциях электрических, газовых и нефтяных компаний, станциях метро, вокзалах, аэропортах, для контроля дорожного движения, больших масс людей и других задач в области обеспечения безопасности.

Megaplex является гибким устройством и может передавать данные видеонаблюдения по каналу E1/T1 или по IP-сети, причем в последнем случае - в виде обычных пакетов Ethernet с использованием технологии TDMoIP. При необходимости его можно использовать также в качестве узла видеоввода для непосредственной трансляции видеопотоков по локальной сети.

Приложение видеонаблюдения, таким образом, встраивается в любую современную ведомственную сеть с интегрированными услугами.

Решения для транспортных ведомств

Типовые приложения для транспортных компаний включают сети информационных киосков, системы заказа и продажи билетов, аварийную сигнализацию, офисный трафик голоса и данных, передачу информации о движении транспорта, сигнализацию и управление сетью, системы видеонаблюдения и наложенные услуги связи.

Аппаратные решения для большей части перечисленных задач сходны с рассмотренными выше решениями для энергетических ведомств. Оборудование сетей транспортных компаний должно включать устройства доступа с концентрацией разнородного трафика. Особенностью таких сетей является последовательная топология. Сеть строится из местных узлов доступа, соответствующих станциям на транспортной магистрали, которые соединяются в последовательную цепь или - для надежного резервирования - в плоское кольцо с помощью концентраторов и мультиплексоров доступа. В местный узел доступа сходится локальный трафик сигнализации, данные разнообразных датчиков, трафик информации о билетах, расписании и движении транспорта, телефонный трафик и офисные данные.

Многофункциональные концентраторы и мультиплесоры доступа формируют из этого пользовательского и технического разнообразия интегрированный поток, опимальным образом и с необходимым резервированием передающийся по сети.

В зависимости от объема трафика, на станциях может устанавливаться оборудование разной мощности - от концентраторов и мультиплексоров до оконечных сетевых устройств и модемных решений. Современные модемные решения, в частности, с применением технологии SHDSL (ASMi-52), позволяют устанавливать устройства на расстоянии до 18 км друг от друга.

Например, сеть национальной компании железных дорог Румынии (CFR), занимающая четвертое место в Европе по протяженности путей (более 14 тыс. км), состоит из 8 секторов. В каждом секторе установлен концентратор доступа, который производит предварительную обработку трафика со всех площадок, входящих в данный сектор. На этих площадках, в зависимости от объема трафика и удаленности от центрального устройства DXC, установлено разнообразное оборудование RAD, включая мультиплексоры Megaplex, оконечные сетевые устройства FCD, устройства доступа HTU и интеллектуальные модемы ASMi.

Всего CFR установила оборудование RAD для доступа к своей оптоволоконной сети на более чем 400 станциях. Суммарная стоимость оборудования серии MAP и систем доступа для "последней мили" превышает 1 млн. долларов. В результате все станции CFR соединены в интегрированную железнодорожную информационную систему (IRIS). Основная задача этой системы состоит в усовершенствовании оперативного, тактического и стратегического управления железной дорогой, включая такие вопросы, как продажа билетов, управление финансами, эксплуатация путевого хозяйства и подвижного состава, управление грузоперевозками, планирование и контроль расписаний движения поездов.

ьетнамская государственная железная дорога намерена предоставлять альтернативные услуги телефонной связи и передавать мультимедийный трафик по своей SDH магистрали, установив мультиплесоры Megaplex и концентраторы доступа DXC.

Целый спектр задач, включая предоставление дополнительных услуг связи населению, оборудование RAD решает в Норвегии, где уже 2001 году управление железных дорог BaneTele установило устройства платформы доступа MAP производства RAD для систем сигнализации и контроля на железной дороге, а в 2003 году на базе оборудования RAD будет предоставлять услуги виртуальных частных сетей (VPN), соединяя по линиям SHDSL абонентов с магистралью IP/MPLS. Кроме того, Bane-Tele строит с помощью оборудования RAD ведомственную сеть GSM внутреннего пользования для железных дорог. При этом в труднодоступных горных районах страны услуги GSM будут предоставляться и населению.

Оборудование RAD успешно применяется и во многих других транспортных ведомствах мира, например, в швейцарском (Ascom) и румынском (S.C. METROREX S.A.) метрополитенах, на корейской государственной железной дороге и высокоскоростной трассе системы TGV, в аэропортах Франкфурта (Германия) и Yangyang (Корея), в управлении муниципальных парковок Копенгагена (Дания), в принадлежащей Московскому метрополитену сети доступа Макомнет (Россия).

Универсальность и гибкость

К аппаратным решениям для ведомственных сетей сегодня предъявляются требования особой надежности и резервируемости для всех участков сети, а также полной, сквозной связности, вплоть до необслуживаемых удаленных узлов, одновременно со снижением эксплуатационных расходов.

Решения RAD оказываются наиболее подходящими для ведомственных сетей, поскольку широкий выбор совместимых устройств позволяет установить на каждой площадке наиболее подходящее для нее оборудование. Устройства RAD удовлетворяют всем требованиям ведомств, включая экономичность, возможность поэтапного внедрения, совместимость со стандартным оборудованием других производителей, совмещение многочисленных технологий и интерфейсов передачи, специфических ведомственных и архаичных протоколов, поддержку централизованного управления и резервирование приложений.