Úvod > Články > Dramatický vývoj DSLAM (druhá část)

Dramatický vývoj DSLAM (druhá část)

Minule jsme se zaměřili na důležitost rozvoje DSLAM pro konkurenceschopnost poskytovatelů xDSL díky potenciálu nabízet moderní služby, hlasové a obrazové. Naznačili jsme, že trend jednoznačně vede od ATM DSLAM k multipexorům na bázi Ethernetu a IP.

Dnes se podíváme na hlavní změny v DSLAM, jak z hlediska kapacit, tak z hlediska jejich uzpůsobení pro multimediální a interaktivní služby, tedy především prostřednictvím zabudované podpory QoS a skupinového vysílání.

Vývoj DSLAM

U DSLAM je patrný především vývoj směrem k vyšší podporované kapacitě (hustotě portů, tedy počtu připojených uživatelů), vyšší výkonnosti a podpoře hlasových služeb (brány VoIP, nejčastěji na bázi protokolů SIP, případně MGCP) a obrazových služeb (TV/video, vyžadující šířku pásma v dopředném směru, podporu multicast a minimalizaci zpoždění zejména pro živé video).

Kapacitní trendy v DSLAM lze shrnout následovně:

více linek na chassis (tisíce)
vyšší šířka pásma na linku
schopnější přepínače (ATM nebo Ethernet) - směrem ke 40 Gbit/s
vyšší propustnost pro IP pakety
vyšší šířka pásma i pro uplink rozhraní (1/10 Gigabit Ethernet, OC-48 ATM nebo POS)

V ústředně se s rozvojem nových služeb pod DSL implementují platformy MSAP (MultiService Access Platform), které v nejbližších letech napomohou zvýšit dosah DSL, jeho rychlost a ve výsledku jeho penetraci. MSAP v dlouhodobějším výhledu přispěje k rozvoji optických přípojek, proto také mezi nejžádanější rozhraní MSAP patří vedle ADSL2+ také FTTx (Fiber To The xxx). Hlavním důvodem pro poskytovatele k zavedení MSAP je potřeba zvýšení konkurenceschopnosti díky bohatší nabídce služeb.

Kvalita služby (QoS)

Filosofie řešení IP DSLAM na základě volby hlavní technologie (přepínaný Ethernet, IP směrování nebo přepínání ATM) a na základě mechanizmu implementovaného na podporu QoS je naznačena na následujícím obrázku (zdroj: LightReading webinar). Podpora QoS je důležitá pro všechny služby, které nevystačí s jedinou třídou služby, kterou IP poskytuje, tedy best effort. Typicky QoS vyžadují interaktivní služby jako VoD, telefonie, videokonference či on-line hry.

Podpora QoS v prostředí sítí Ethernet je založena na budování virtuálních LAN, VLAN (specifikace v dokumentu DSL Fora TR-56 a pracovních textů WT 101 a PD-22). IP QoS používá jeden PVC (Permanent Virtual Circuit) na uživatele (TR-59). Realizace QoS mechanizmů se odehrává především prostřednictvím B-RAS na síťové vrstvě. ATM používá více PVC (WT-99).

VLAN lze nadefinovat pro službu (S-VLAN, Service VLAN), nebo službu a poskytovatele služby či uživatele, takže se může jednat o mapování jednoho PVC na jednu VLAN (1:1) nebo více PVC na VLAN (DSLF TR-56). V první míli pak může existovat jeden, dva nebo více PVC.

Skupinové vysílání

Jedním z problematických míst efektivní distribuce obsahu širokopásmových služeb z jednoho místa více uživatelům tkví v tom, že je potřeba více toků dat, čímž se samozřejmě spotřebovává větší šířka pásma. Efektivním řešením pro tento účel je skupinové vysílání (multicast), kdy dochází k replikaci datového toku co nejblíže k příjemci informace a nikoli ihned u zdroje informace.

Dnes stále běžné individuální vysílání (např. videokonference) znamená samostatnou relaci pro každého zákazníka, takže je potřeba vyhradit značnou část vysílacího pásma pro každého zvlášť, přestože se posílají stejná data vlastně několika kanály současně po stejné síti. Podpora více uživatelů současně stejné videokonference je neúnosná jak technologicky, tak finančně. Skupinové vysílání umožňuje vysílání jednoho signálu, který simultánně přijímá více uživatelů. Tento přístup se osvědčuje dokonce i pro služby na vyžádání, protože směrovač s podporou pro skupinové vysílání blízko uživatele a přístupové sítě může replikovat doručený signál pro stovky uživatelů. Skupinové vysílání přes DSL nabízí rozhlasové a televizní vysílání s minimálními nároky na další náklady. Dokonce může v rámci DSLAM pro IP znamenat redukci nákladů a přitom nové zisky pro poskytovatele.

Základem podpory skupinového vysílání přes xDSL je protokol IGMP (Internet Group Management Protocol), který spravuje skupiny uživatelů v síti prostřednictvím zpráv (o připojení uživatele ke skupině nebo vystoupení ze skupiny) od koncových uživatelů směrovačům a komunikace mezi směrovači. Zprávy IGMP jsou pevné délky a přenášejí se IP datagramy. Zpráva IGMP včetně záhlaví IP a zakončení AAL5 (ATM Adaptation Layer) se vejde do jediné buňky ATM. Z hlediska protokolu IGMP se DSLAM chová jako směrovač s podporou pro skupinové vysílání a set-top box je koncovou stanicí. Replikace vysílaných dat se pak může odehrávat až na okraji sítě právě v DSLAM, čímž se dramaticky může zvýšit počet obrazových kanálů nabízených zákazníkům současně.