Широкополосный доступ означает высокоскоростное подключение к набору услуг, предоставляемых оператором связи с помощью недорогих и высокоскоростных технологий.

Технология xDSL (цифровых абонентских линий) включает в себя несколько разновидностей: ADSL, VDSL, G.SHDSL и др. - причем практически все существующие на сегодняшний день поддерживаются оборудованием Cisco. Различные типы технологий xDSL отличаются используемым для передачи сигнала спектром, а следовательно скоростью передачи данных и диапазоном максимально допустимых расстояний. Например, технология ADSL позволяет на существующей у заказчика телефонной линии поддерживать скорость до 8 Мбит/с для входящего трафика (от сети к абоненту) и до 1 Мбит/с для исходящего трафика (от абонента к сети). Услуги, использующие эти технологии, обычно ориентированы на домашний рынок и на рынок малых и средних предприятий и предоставляются вместе с дополнительными сервисами (E-mail, Web). Еще одной разновидностью технологий DSL является решение Cisco Long-Reach Ethernet (LRE), основанное на технологии VDSL и обеспечивающее симметричную полосу пропускания от 5 до 15 Мбит/с по проводке 1, 2 и 3 категории на расстояние до 1500 м. LRE может использовать существующую телефонную проводку, при этом сохраняется работоспособность традиционной телефонии, т. к. данные используют другую часть частотного спектра. Решение LRE идеально подходит для гостиниц, многоквартирных зданий (MDUs), различных государственных учреждений.

Другой способ обеспечения широкополосного доступа основан на использовании существующей кабельной (HFC) инфраструктуры местных кабельных операторов. Кабельные модемы устанавливаются в сетях кабельного телевидения (CATV) и поддерживают скорость передачи входящего трафика до 50 Мбит/с на канал. При этом для входящего трафика можно использовать множество каналов, создавая полосу пропускания в сотни Мбит/с. Точно так же можно использовать множество (обычно до шести) каналов и для исходящего трафика (по 2,5-10 Мбит/с каждый). Все кабельные модемы, подключенные к одному и тому же сегменту сети кабельного телевидения, совместно пользуются доступной полосой пропускания. Однако доступ к полосе контролируется управляющей системой оператора, которая обеспечивает соблюдение соглашений о предоставлении гарантированной полосы пропускания и поддержке гарантированного качества обслуживания.

Еще одним вариантом организации широкополосного доступа является беспроводной доступ. Беспроводной доступ позволяет решить проблему организации доступа в тех местах, где есть сложности с прокладкой каналов, или там, где надо обеспечить мобильность пользователей. Решение для широкополосного беспроводного доступа может использоваться для предоставления различных информационных сервисов в аэропортах, бизнес-центрах, кафе и т. п. Самой высокоскоростной альтернативой вышеперечисленным решениям является решение ETTH (Ethernet to the Home). Цель данного решения заключается в передаче данных, речи и видео по простой и недорогой сети Ethernet. Уникальным аспектом данного решения является то, что использование Ethernet с оптоволокном в качестве среды передачи позволяет обеспечить гигабитный доступ по сети непосредственно из помещений клиентов. На рынке имеется большое количество зданий, привлекательных для провайдеров сетевых услуг: офисные комплексы, коммерческие бизнес-парки, отели, университеты, многоквартирные жилые дома, коттеджные поселки. Последующие разделы более подробно рассматривают технологии широкополосного доступа.

Технология DSL

Все решения, использующие технологии DSL, можно разделить на три класса:

• Residential - домашнее использование, основной целью которого является обеспечение таких услуг, как Web-серфинг, различные сетевые игры, использование голосовых и видеоприложений и др.
• Бизнес начального уровня, включая малые и домашние офисы (SOHO) и "продвинутых" residential пользователей и телекомпьютеры, которым нужна высокоскоростная, недорогая альтернатива аналоговым модемам, а также базовая функциональность по обеспечению безопасности и возможности разделяемого использования ресурса несколькими пользователями.
• Бизнес-класс - обеспечивает широкий набор функциональности, включая дифференцированные классы обслуживания (QoS), высококачественную передачу голоса, высокий уровень обеспечения безопасности и высокую степень надежности. Cisco DSL решение бизнес-класса базируется на технологии Cisco IOS, обеспечивающей такие услуги, как передача голоса, VPN и видеоконференции, повышающие прибыль для оператора связи.

Основные характеристики решения Cisco

  Масштабируемость

Линейка оборудования для широкополосного доступа Cisco обеспечивает достаточно высокую плотность портов. Широкий выбор различных шасси позволяет организовать широкополосную сеть любого размера.

  Прогрессивные технологии

Cisco разработала технологию Parallel Express Forwarding (PXF), позволяющую маршрутизаторам обеспечивать параллельную обработку пакетов на скорости канала.

Данная технология позволяет осуществлять без потери производительности такие сетевые сервисы, как IP Quality of Service (QoS), Multiprotocol Label Switching (MPLS) Virtual Private Networks (VPNs), стандартные и расширенные списки доступа (ACLs) и проверку reverse path forwarding (RPF).

  Гибкость архитектуры

Оборудование Cisco поддерживает большой набор протоколов, обеспечивающий возможность реализовать максимально отвечающую требованиям заказчика архитектуру:

• Point-to-Point Protocol over ATM (PPPoA);
• PPP over Ethernet (PPPoE);
• автоматическое распознавание РРРоА/оЕ;
• Routed bridge encapsulation (RBE);
• L2TP LAC и LNS;
• PPPoEoEandPPPoEo802.1q;
• Multilink PPP (MLPPP);
• Remote Access-MPLS VPN.

  Надежность операторского класса

Линейка оборудования для широкополосного доступа Cisco предоставляет различные степени резервирования - от архитектурного резервирования для серии Cisco 7000 до надежности 99,999 % с полностью резервируемыми компонентами, обеспечивающими горячую замену модулями, резервными интерфейсами к шине и функциями автоматического переключения в случае отказа для серии Cisco 10000. Например, функция Stateful SwitchOver (SSO) обеспечивает переключение с основного процессора на резервный менее чем за 5 секунд - прозрачно для пользовательских сессий. Помимо этого, оборудование Cisco обеспечивает высокие значения критерия mean-time-between-failure (MTBF).

  Безопасность

Для безопасного использования ресурсов Интернет пользователи нуждаются в защите своих сетей, равно как и в защите передаваемого через Интернет трафика. Cisco предлагает широкий набор продуктов, технологий и решений для обеспечения безопасного доступа в Интернет. В число решений, которые может предложить абонентам оператор связи, входят:

• stateful firewall для каждого пользователя;
• цифрация пользовательского трафика протоколом IPSec VPN (3DES Encryption);
• конфигурация листов доступа (ACLs) для каждого пользователя;
• проверка Reverse path forwarding (RPF) для защиты пользователей от атак типа "spoofing".

  Multicast (передача широковещательного трафика)

Одним из развивающихся направлений современных операторов широкополосного доступа является передача видеопотоков. При отсутствии поддержки оборудованием оператора технологии multicast при передаче различного видеоконтента бесполезно расходуется огромное количество полосы пропускания. Cisco поддерживает следующие стандартные протоколы для работы multicast в сети оператора:

• Protocol Independent Multicast (PIM) vl и v2, sparse и dense режимы;
• Internet Group Management Protocol (1GMP) vl и v2;
• Cisco Group Management Protocol;
• Multicast Source Discovery Protocol (MSDP);
• Session Directory Protocol.

  Обеспечение качества обслуживания

Способность оператора обеспечить абоненту качество обслуживания (QoS) необходима для предоставления большого числа услуг, таких как on-line игры, передача потокового видео, передача голоса. Cisco является лидером по обеспечению функциональности QoS для IP технологий на рынке. Оборудование Cisco обеспечивает следующие функции QoS на скорости канала:

• Low-Latency Queuing (LLQ);
• Class-Based Weighted Fair Queuing (CBWFQ);
• Weighted Random Early Detect (WRED);
• классификация пакетов по IP Precedence или Differentiated Services Code Point (DSCP);
• маркировка пакетов с помощью IP Precedence и DSCP;
• IP traffic policing и IP traffic shaping.

Использование ATM QoS обеспечивает абонентам функцию динамического выбора полосы (DBS). Пользователь может повысить скорость своего текущего ATM PVC с помощью сервера аутентификации, авторизации и аккаунтинга (ААА). Данная функция ориентирована на пользователей с временными потребностями в большой полосе пропускания.

  VPN сервисы

Использование услуг VPN, например MPLS VPN, позволяет корпоративным абонентам обеспечить высокоскоростное, безопасное соединение удаленных работников с центральным офисом, а также связь между небольшими офисами. В отличие от других технологий VPN, MPLS VPN допускает перекрытие IP адресного пространства между корпоративными VPN, что позволяет избежать изменения адресов в корпоративной сети. Кроме MPLS VPN, Cisco предлагает другие средства для организации VPN: PPPoA, PPPoE, RBE, PPPoEoE, PPPoEo802.1q, PPPoL2TP.

  Управление сервисами

Комбинация программных продуктов Cisco Service Selection Gateway (SSG) и Cisco Subscriber Edge Services Manager (SESM) обеспечивает персонифицированный интерфейс для абонентов, позволяя им динамически выбирать услуги по требованию (on-demand), такие как игровые сервисы, видеоконференции, потоковое видео, покупки через Интернет и другие сервисы. При этом SSG и SESM позволяют обеспечивать тарификацию абонентов по времени использования тех сервисов, на которые они подписались.

SESM определяет местоположение подписчика, предпочтительный язык, тип подключаемого устройства, начальный набор сервисов и показывает персонифицированную Web-страницу. Пользователи могут зайти на Cisco SESM портал с помощью Web-браузера на любом устройстве, например PDA, мобильном телефоне, поддерживающем WAP или GPRS, или с персонального компьютера.

Компоненты решения

  Устройства для центрального офиса

Cisco 6015 - IP DSL концентратор, предназначенный для использования операторами электросвязи, альтернативными операторами и Интернет-сервис-провайдерами.

  Основные характеристики Cisco 6015

• Небольшой размер (48 абонентов на шасси) для использования в небольших центральных офисах и MDU/MTU.
• симметричная передача на скорости 5 Мбит/с (на расстоянии до 1550 м);
• симметричная передача на скорости 10 Мбит/с (на расстоянии до 1240 м);
• симметричная передача на скорости 15 Мбит/с (на расстоянии до 1085 м).

Коммутаторы Catalyst 2924 LRE XL и 2912 RLE XL легко встраиваются в существующие кабельные кроссовые узлы за счет использования одного разъема RJ-21 Telco для подключения портов коммутатора. Порты 10/100BaseTX могут использоваться для подключения серверов, объединения коммутаторов LRE или для создания восходящих соединений к агрегирующему L3-L4 коммутатору (например, серии Catalyst 3550). Возможности по подключению коммутаторов LRE в состав существующих сетей предоставляют пользователям технологии гибкий выбор при определении модели коммутатора, создавая оптимальное решение по показателю цена/производительность. Коммутаторы Cisco LRE поддерживают технологию Cisco Switch Clustering и Cisco Cluster Management Suite на основе интерфейса Web. Обеспечивается одновременное управление до 16 устройств из одной точки присутствия (POP). Программное обеспечение управления встроено в коммутаторы и обеспечивает графический интерфейс администратора при управлении коммутаторами и подключенными к ним Cisco 575 LRE CPE с использованием одного IP адреса на весь кластер коммутаторов. Кроме того, коммутаторы Cisco Catalyst 2900 RLE XL, как и другие устройства Cisco, обеспечивают управление через командную строку Cisco IOS.

Коммутаторы Cisco LRE просты в конфигурировании и установке, что предоставляет законченное недорогое сетевое решение, сравнимое по эффективности с уже традиционными решениями xDSL на основе ATM и других гибридных технологий DSL.

Широкополосный доступ с использованием кабельных сетей

Cisco Systems предлагает широкий спектр основанных на стандартных протоколах кабельных продуктов, решений, систем управления для интеграции данных, голоса и видео поверх единой мультисервисной кабельной IP сети.

Законченное (end-to-end) решение Cisco для операторов кабельных сетей обеспечивает гарантированный быстрый возврат инвестиций на построение сети. Кабельные решения Cisco базируются на международных стандартах, включая Data-Over-Cable Service Interface Specifications (DOCSIS), European DOCSIS (EuroDOCSIS) и PacketCable.

Системы CMTS представлены продуктами Cisco uBR7100 Series, Cisco uBR7200 Series, и Cisco uBRlOOOO Series - универсальными широкополосными маршрутизаторами, совмещающими функциональность CMTS и полноценного Cisco IOS маршрутизатора. Cisco впервые предложила полностью DOCSIS 1.0 сертифицированный CMTS в 1998 году. С тех пор Cisco разработала ключевые технологии обеспечения качества обслуживания QoS, которые являются сейчас частью стандартов DOCSIS 1.1 и PacketCable. Cisco является первым производителем оборудования, предлагающим DOCSIS 1.1 сертифицированные CMTS 3-го уровня. Также Cisco первой продемонстрировала применение функциональности нового стандарта PacketCable, включая динамический QoS в end-to-end PacketCable архитектуре.

Cisco RF Switch - коммутатор радиочастотных каналов, при использовании совместно с Cisco uBR10012 позволяет обеспечить новый уровень надежности для технологий DOCSIS, EuroDOCSIS или PacketCable. Cisco RF Switch обеспечивает полное резервирование CMTS, включая upconverter.

В качестве абонентских устройств Cisco предлагает серию кабельных маршрутизаторов Cisco uBR900 - устройство с интегрированными Cisco IOS маршрутизатором и кабельным модемом стандарта DOCSIS 1.1. Cisco uBR900 поддерживает аппаратное ускорение IP Security (IPSec), обеспечивая кабельному оператору возможность защищенного подключения как домашних пользователей, так и корпоративных клиентов.

Кроме собственных CPE Cisco протестировало ряд абонентских мультимедиа-устройств (Multimedia terminal adapters [MTAs]) в рамках программы "Residential VoIP CPE Partner Program". Эти CPE поддерживают стандарты VoIP, включая Н. 323, Network Control Signaling (NCS)/PacketCable и GR303/V5.2.