«Прикладної» Wi-Fi: сучасні тенденції у вимірах і техучете

Ігор Бакланов

В Останнім часом з'явилося чимало публікацій, присвячених технології бездротових локальних мереж Wi-Fi/WiMAX. У цих матеріалах розглядаються технологічні принципи, маркетингові концепції та ефективність розгортання мереж Wi-Fi в якості нового напряму розвитку телекомунікацій. Але можуть Чи зв'язківці використовувати Wi-Fi для власних потреб?

Кілька компонентів «прикладного» WI-FI

Технологія Wi-Fi користується великим попитом на ринку телекомунікацій. Вона застосовується при побудові локальних мереж для доступу в Інтернет у кафетеріях, аеропортах, бізнес-центрах, готелях і т. д. У даній статті піде мова про «ділових якостях »технології Wi-Fi і можливості її використання для прикладних потреб експлуатації мереж зв'язку.

Спочатку виділимо деякі з переваг технології Wi-Fi, які з урахуванням нашої теми становлять особливий інтерес:

-- технологія Wi-Fi - це технологія оперативних мереж, які не потребують капітального будівництва. Мережа Wi-Fi дуже швидко розгортається і також швидко може бути згорнута;

-- область покриття Wi-Fi (hot-spot, що відбиває сам принцип розгортання таких мереж - у вигляді «плям») визначається зазвичай параметрами базової станції (рис. 1);

-- оскільки Wi-Fi стрімко вийшла на рівень побутових програм, то це дуже дешева технологія. На сучасному ринку побутової електроніки базова станція Wi-Fi коштує 100 - 200 дол, і ціни постійно знижуються.

Розглянемо, як можна використовувати перераховані переваги в сучасних системах експлуатації операторів.

WI-FI і сучасні концепції експлуатації

На перший погляд технологія Wi-Fi і сучасні системи експлуатації відносяться до абсолютно різних сторін життя. Wi-Fi - це технологія, на якій оператори намагаються заробити, один з методів вирішення питання про «останній милі», тобто забезпечення доступу користувачів до ресурсів мережі NGN. Як можна зв'язати Wi-Fi з технологією експлуатації?

Сучасні принципи побудови систем експлуатації, які засновані на ідеології територіально розподілених вимірювальних комплексів (трико) (рис. 2), дозволяють дати відповідь на це питання. Трік складається з двох підсистем - збору і обробки інформації. Підсистема збору інформації - це сукупність елементарних приладів (ЕП), що мають певні специфікою Трік методики вимірювань і тестові сценарії, інтерфейсів підключення ЕП до вимірюваному об'єкту (мережі або її дільниці), а також каналів обміну даними між ЕП і системою обробки даних і ЕП один з одним (наприклад, існують різні методи розсилки сценаріїв тестування від ЕП до ЕП).

Підсистема обробки даних включає в себе центр збору даних від ЕП, різні засоби сучасного програмного забезпечення для збереження (бази даних) і обробки статистичними методами даних від ЕП, а також пристрої, ПЗ верхнього рівня, що забезпечують ефективне використання Трік (наприклад, пристрої доступу до даними трико, консоль оператора, інтерфейс з системою TMN, експертну систему для ефективного відгуку на зміну параметрів системи і т. д.).

В сучасних системах експлуатації Трік дозволяють створити розумний баланс між розподіленим і централізованим принципами побудови (рис. 3). Розподілене принцип заснований на використанні технічного персоналу та діагностичних засобів на місцях і на окремих вузлах зв'язку. Отже, на кожному великому вузлі необхідно передбачити наявність визначених контрольних коштів і технічного персоналу, достатньо кваліфікованого, щоб розібратися в проблемі і усунути її. Таку схему поки не вдалося реалізувати ні одному, навіть дуже великому вітчизняному оператору, а середньому вона зовсім не по кишені.

Централізований принцип заснований на ідеї експлуатувати всю мережу з єдиного центру за допомогою вбудованих діагностичних засобів мереж. Однак при такому підході «генії мережі» виявляються занадто далеко від місця виникнення реальної проблеми, і у них просто немає можливості добре розібратися в ній і тим більше усунути її причини.

Істотні корективи у принципи експлуатації внесли мобільні бригади - групи професійних фахівців, обладнаних приладами. Тут і виникла ідея поєднати системи управління на основі вбудованих систем діагностики з інструментом мобільних бригад. Так з'явилася концепція трико, і сформувалася сучасна система експлуатації.

Підсистема обробки інформації

Яку ж роль може зіграти технологія Wi-Fi в концепції експлуатації? Як виявилося, одну з ключових. На рис. 2 і 3 показаний один з найважливіших компонентів побудови сучасних систем трико - технологічна мережа передачі даних.

Припустимо, необхідно об'єднати діагностичні засоби декількох вузлів (розподілена компонента експлуатації) з центром управління (централізована компоненту). Оператор повинен зробити це своїми засобами, наприклад, використовувати ресурс власної технологічної мережі передачі даних. Але ця мережа охоплює адміністративні площі (від робочих місць інженерів до бухгалтерії). При проектуванні технологічних мереж передачі даних ніхто не припускав доведення їх до ЛАЦов і кросових систем, за винятком тих випадків, коли у оператора розгорнута система управління стороннього виробника (наприклад, компоненти OSS). Вирішити проблему може прокладання кабелю, тобто створення структурованої кабельної мережі (СКС) всередині кросового приміщення. Але це пов'язане з великими витратами, так як кабельна система технологічної мережі повинна бути розгалуженою і доходити до кожного моніторингового гнізда обладнання або кросу.

Більше ефективне рішення проблеми забезпечує технологія Wi-Fi. Розмістивши у кросі hot-spot, за своїми параметрами наближена до «побутовому», оператор отримує доступ технологічної мережі до ВСІХ моніторингових гнізд, обладнання, мережних елементів та пристроїв. До позитивних факторів, що впливають на перспективи використання такого «кросового Wi-Fi», відноситься також швидкість розгортання технологічної мережі. Використовуючи термінологію концепції трико, можна сказати, що ЕП з'єднуються з вузловим пунктом збору інформації по мережі Wi-Fi.

Але найцікавіше полягає в тому, що застосування «кросового Wi-Fi» в концепції Трік дозволяє включити в систему експлуатації мобільні бригади (рис. 4). Якщо у кросі чи на сайті є hot-spot Wi-Fi, то мобільний бригада одержує прямий канал зв'язку з центральною станцією. Використовуючи технологічну мережу, фахівці з центру управління мережею можуть отримати доступ безпосередньо до приладу і навіть призвести віддалено всі вимірювання на об'єкті. Фахівцю мобільної бригади відводиться роль техніка, який привозить дорогий прилад на об'єкт і підключає його до заданого моніторинговому гнізда або каналу. Така технологія дозволяє вирішити дуже важливу соціально-кадрову проблему кваліфікованих співробітників мобільних бригад. Як відомо, у міру підвищення кваліфікації інженерів об'єктивно знижується їх мобільність: висококваліфікованого інженера досить складно направляти в поїздки по об'єктам. А дилетант в концепції трик на об'єкті не потрібен, він просто не здатний розібратися в проблемі.

Таким чином, використання Wi-Fi сприяє вирішенню двоєдиного завдання: зберегти концентрацію «технічних гуру» в центрі управління мережею і забезпечити їх віртуальне присутність на об'єкті.

Не виключений варіант включення до складу мобільної бригади висококваліфікованих фахівців. Але й вони можуть мати потребу в раді або інформації з центру управління мережею. У будь-якому випадку наявність єдиної системи, що поєднує вбудовані діагностичні засоби, ЕП і самих фахівців, підвищує ефективність усунення несправностей в мережі.

Розглянутий механізм роботи системи експлуатації може бути реалізований кількома способами, зокрема:

-- на всіх вузлах мережі може бути розгорнутий «кросовий Wi-Fi», тим більше що така модернізація не потребує великих інвестицій;

-- фахівці мобільної бригади, приїхавши на об'єкт, можуть розгорнути систему Wi-Fi і, таким чином, забезпечити віддалений доступ до вимірювальних приладів і ЕП. Для цього до складу мобільної бригади повинен бути включений один системний адміністратор середньої кваліфікації.

При широкому застосуванні Wi-Fi необхідно враховувати певну специфіку побудови системи експлуатації:

-- оператор повинен бути морально готовий до використання Wi-Fi. У будь-якому випадку це буде стратегічне рішення, яке має бути прийняте керівництвом мережі;

-- в мережі повинна бути прийнята концепція експлуатації на основі трик і OSS. Тільки в цьому випадку застосування «кросового Wi-Fi» може поліпшити роботу системи експлуатації;

-- вимірювальні прилади, ЕП Трік і діагностичні засоби повинні бути оснащені точками доступу Wi-Fi;

-- ахіллесовою п'ятою нової системи може стати електромагнітна сумісність. Чи не секрет, що в технологічних приміщеннях операторів рівень електромагнітного фону порівняно високий, і ефективність роботи Wi-Fi в тому чи іншому кросі може викликати сумніви. Для вирішення цього питання необхідно провести хоча б найзагальніші дослідження і виключити можливі системні помилки.

Якщо все перераховане виконано, оператор технічно готовий до впровадження концепції «Кросового Wi-Fi».

Перспективи розвитку «прикладного» WI-FI

Ідея віддаленого управління приладами і діагностичними системами з використанням Wi-Fi виявилася настільки ефективною, що багато виробників вимірювальних засобів почали встановлювати модулі Wi-Fi всередині своїх приладів. Більш того, сучасні моделі виконуються в програмно-апаратної архітектури подвійного використання: як окремий прилад і як елемент єдиної системи (трико).

В Як приклад на рис. 5 представлений сучасний аналізатор SDH Victoria COMBO компанії TREND Communications, що забезпечує багаторівневий і багатопортовий аналіз сучасних систем передачі. Використання в ньому вбудованого модуля Wi-Fi і відкритої архітектури ПЗ дозволяє проводити з його допомогою вимірювання в будь-якій точці мережі і отримувати їх результати.

В вітчизняній практиці перші результати використання «кросового Wi-Fi» були отримані компанією Metrotek в процесі розробки нової версії аналізатора BERcut-C. Цей аналізатор, що є першою у світі аналізатор ОКС-7 на основі КПК (мал. 6), має один недолік. Оскільки потужність процесора КПК об'єктивно обмежена, в «надолонник» помістився двох-Линкова прилад, забезпечує моніторинг тільки двох сигнальних каналів. Для контролю кінцевих пунктів сигналізації це прийнятно, але для транзитних пунктів канального явно недостатньо. На допомогу прийшла технологія «кросового Wi-Fi». Було запропоновано використовувати кілька аналізаторів BERcut-C, об'єднаних через Wi-Fi в локальну мережу збору та обробки інформації. Таким чином, ми отримуємо міні-систему, яка розгортається в кросі транзитного вузла за лічені години і навіть хвилини. Первинну обробку сигнальної інформації виконують аналізатори BERcut-C, потім по Wi-Fi вони передають її на ноутбук оператора. У зворотному напрямку передаються настройки і установки для кожного приладу, параметри часу початку та закінчення тестів і їх сценарії - словом, всі необхідні дані для роботи розподіленого аналізатора протоколів.

Застосування в даному випадку технології «кросового Wi-Fi» є унікальним, оскільки забезпечує нову якість роботи в системах контролю сигналізації. У звичайному режимі аналізатори BERcut-C використовуються монтажниками і фахівцями при обслуговуванні АТС. Але як тільки виникає необхідність у багатоканальних вимірах, прилади збирають на вузол і формують «по цеглинці» багатоканальний аналізатор сигналізації. Слід врахувати, що канального такої системи теоретично не обмежена. На рис. 6 представлений 8-канальний аналізатор ОКС-7, апаратна частина якого має дуже малі розміри, адже, по суті, тут всього лише 4 КПК. Це саме портативне рішення такого класу. Після закінчення вимірів дані зберігаються в комп'ютері оператора, а прилади можна в подальшому використовувати в звичайному режимі.

Розглянуте рішення має ряд переваг:

-- гнучкість;

-- економія коштів;

-- портативність;

-- комплексне рішення поставленої задачі.

І все це - подарунок технології Wi-Fi службам експлуатації, новий інструмент, який може сформувати ноу-хау.

Мрії про майбутнє

Ми розглянули використання Wi-Fi для формування кросових систем діагностики. Але що ж далі? Цілком логічно припустити, що коли технологія «кросового Wi-Fi »вийде за рамки кросових систем вузлів зв'язку і стане застосовуватися для польових вимірювань, принципи їх експлуатації не зміняться. Звичайно, поки що важко уявити, що в будь-якій точці нашої країни буде встановлений hot-spot Wi-Fi, але для міської інфраструктури це цілком можливий сценарій розвитку подій.

За міру розвитку у великих і середніх містах зон надання послуг Wi-Fi дана технологія почне використовуватися і в польових умовах. Цей процес буде залежати від динаміки розвитку комерційних мереж Wi-Fi. Якщо коли-небудь hot-spot-и комерційних мереж Wi-Fi покриють більшу частину нашої країни (у США це вже майже реальність), побудова систем класу Трік буде займати годинник або дні замість декількох місяців, як це відбувається зараз.

Але це буде вже інша експлуатація ...

Список літератури

Журнал «Connect!», № 11.2005