Технологические новинки Alcatel-Lucent


Собственный материал Издания

Hits: 21298

Традиционна на выставке "Связьэкспокомм" компания Alcatel-Lucent представляет свои технологические новинки, исключением не стала выставка, проходившая в Москве с 14 по 17 мая 2012 года.

Экспозиция компании была посвящена инновационным технологиям, предназначенным для решения стратегических задач операторов, связанных с взрывным ростом объемов данных, передаваемых по сетям связи. Представленные новинки позволяет получить представление о том, какие технологии и решения могут помочь операторам противостоять шторму данных, который предрекают нам аналитики и специалисты отрасли, и использовать его для развития своего бизнеса.

lightRadio уже работает!

Последнее время на рынке появляется все больше многофункциональных мобильных абонентских устройств, позволяющих их владельцам не только комфортно путешествовать по просторам Интернета, но и просматривать видео онлайн, играть в онлайн-игры и использовать иные сервисы, весьма требовательные к полосе пропускания сети. По прогнозам, основанным на результатах исследований Bell Labs, в ближайшие годы будет наблюдаться взрывной рост широкополосного мобильного трафика. Ожидается его 30-кратный рост, причем до 70% мобильного широкополосного трафика будет составлять онлайн-видео.
Год назад на Всемирном мобильном конгрессе в Барселоне Alcatel-Lucent анонсировала новую концепцию построения мобильных сетей под названием lightRadio. Название говорит само за себя: новое решение позволит операторам эффективно адаптировать свою инфраструктуру и оперативно реагировать на рост потребностей абонентов, обеспечивая поддержку стремительно растущему трафику. С момента презентации концепции и прототипа lightRadio Cube прошел всего лишь год, но за этот год Alcatel-Lucent сумела воплотить идеи в жизнь. Сейчас уже доступны предкоммерческие образцы широкополосной адаптивной антенной решетки, LTE и WCDMA метросот, использующих в своей основе LightRadio Cube, в сотрудничестве с компанией Freescale на базе архитектуры System on Chip разрабатываются высокопроизводительные baseband-модули. Также в сотрудничестве с компаниями HP и VMWare ведутся активные работы по виртуализации элементов подсистемы базовых станций (BSC, RNC и т.д.) и реализации их функционала на платформе контроллера lightRadio. Для оперативного управления сетью и контроля за ее функционированием разрабатывается единая система управления lightRadio Management System, которую также можно будет использовать и для построения системы с нуля, и для оптимальной миграции от существующих систем управления к конвергентным решениям.
Метросоты являются неотъемлемой частью гетерогенного принципа построения мобильных сетей операторского класса. Внедрение метросот дает операторам возможность решать проблемы расширения емкости мобильной сети в местах наибольшей концентрации пользователей, а также обеспечивать покрытие в слепых зонах или там, где строить макросайт экономически невыгодно.
Портфель малых сот (Small Cells) пополнился продуктом Alcatel-Lucent 9964 lightRadio Metro Cell Outdoor W-CDMA 2100 МГц. Этот продукт будет коммерчески доступен  уже в 4 квартале этого года. Alcatel-Lucent 9964 lightRadio Metro Cell Outdoor использует существующую инфраструктуру решения 9360 Small Cells и сочетает в себе такие преимущества, как использование сети Интернет для доступа к ядру, Plug-n-Play, функции самонастройки и самооптимизации, минимальные требования к монтажу, небольшое энергопотребление и пассивное охлаждение.
Семейство Small Cells было представлено на стенде Alcatel-Lucent тремя устройствами: 9964 lightRadio W-CDMA Metro Cell, lightRadio LTE metrocell и 9361 Home Cell.
На стенде развернута тестовая сеть iFun-RUS в стандарте W-CDMA (UMTS) на основе 9964 lightRadio W-CDMA Metro Cell и двух домашних сот 9361 Home Cell. Устройства подсоединены через Интернет к ядру сети, расположенному в Нюрнберге (Германия). В качестве терминалов выступали обыкновенный мобильный телефон и смартфон Samsung Galaxy Note с установленными в них 3G SIM-картами. В результате оба абонентских устройства  подключены к тестовой сети iFun-RUS. С использованием этих терминалов и тестовой сети проводится демонстрация двух приложений: eTourist и Child Protection.
Демонстрация eTourist. Установленное в смартфоне (в данном случае Samsung Galaxy Note) приложение позволяет выводить на экран рекламную и навигационную информацию, содержание которой связано с местоположением абонента. Как только абонент попадает в зону действия одной из домашних сот, что регистрируется сервером присутствия (Presence Server), на его смартфон поступает специальное уведомление. Если абонент выбирает это уведомление, запускается приложение eTourist, которое работает по принципу дополненной реальности, для чего используются камера и датчики определения положения смартфона. В результате, в зависимости от того, куда направлено устройство, на изображение с камеры, формируемое на его экране, будет накладываться дополнительная информация о месте проведения тех или иных демонстраций. При клике на иконке «Go» появляется приглашение перевести смартфон в горизонтальное положение, а на его экране стрелкой указывается направление к выбранной цели. Как только телефон попадает в необходимую точку, на его экран выводится соответствующее видео.
Демонстрация Child Protection. Это приложение позволяет информировать родителей об основных перемещениях детей. Как только телефон, принадлежащий ребенку, попадает в зону действия одной из задействованных сот, на мобильный телефон родителей автоматически отправляется SMS. Текст сообщения зависит от того, в зону действия какой соты попал телефон, так как за каждой сотой закрепляется 1 сообщение, текст которого можно изменять. Если телефон, принадлежащий ребенку, выключается, то отправляется сообщение с информацией о выключении телефона.
lightRadio LTE Metro Cell подключается к полнофункциональной демонстрационной системе LTE. Эта сота представляет собой полноценную базовую станцию малой мощности с поддержкой антенной технологии MIMO. Благодаря малым размерам и небольшой мощности, её можно размещать гораздо ближе к абоненту, чем традиционную базовую станцию, что позволяет удовлетворить непрерывно растущий спрос на передачу данных в местах массового скопления людей (на вокзалах, в аэропортах, на стадионах и в выставочных залах). 
Чтобы отразить разнообразие современных устройств доступа, на стенде Alcatel-Lucent представлены приложения, работающие на устройствах трех типов: 
1) смартфон – устройство с операционной системой Android, двухъядерным процессором и дисплеем 4.5” QHD (960X450). 
2) модем – устройство для самостоятельного подключения через порт USB с автоматически настраиваемым программным обеспечением, поддерживающим операционные системы Windows, Mac и Linux. 
3) LTE-Wi-Fi – работающий на батарейках компактный беспроводной маршрутизатор, позволяющий подключать существующие устройства Wi-Fi к сетям LTE. 
В ходе демонстрации работы lightRadio LTE Metro Cell на выставке «Связь-Экспокомм-2012» были показаны следующие приложения.

Многосторонние видеоконференции 

В современном мире роль связи неизмеримо возрастает. Возможности общения с помощью текстовых сообщений довольно ограниченны. В этих условиях критически важным компонентом, способным резко повысить эффективность коммуникаций, является видео. В ходе демонстрации мы покажем, как пользователи обмениваются данными с помощью мобильных и настольных устройств и работают с видео высокого разрешения (HD) в мобильной среде. 

Потоковое видео 

В современном мире события стремительно сменяют друг друга. Можете ли вы получать, записывать и передавать информацию о быстро меняющемся мире? Устройства LTE со встроенными камерами высокого разрешения могут помочь репортерам и обычным пользователям вести прямые трансляции с места событий, не дожидаясь прибытия телевизионных бригад. В ходе демонстрации мы показываем решение, представляющее собой телевизионную вещательную платформу, которая работает с чрезвычайно низкой задержкой. Эта платформа позволяет проводить съемки, редактировать и передавать в эфир свежие новостные материалы с места событий. 

Игры 

Раньше для игр, как правило, использовались выделенные игровые системы и фиксированные широкополосные соединения. Благодаря внедрению технологии LTE, которую отличает низкая задержка передачи сигнала и широкая полоса пропускания, и использованию новых мощных смартфонов или планшетных компьютеров, пользователи получают возможность играть в любом месте и в любое время. Они могут инициировать широкополосное подключение к хост-серверам через облако и начать многопользовательскую аркадную игру в реальном времени. 

Виртуализация настольных компьютеров 

Вычислительные мощности часто воспринимаются как ресурс, ограниченный возможностями информационно-технологических систем, установленных в вашем офисе. Устройства LTE предоставят вам новую технологию доступа, которая позволяет работать в мобильной среде с теми же вычислительными мощностями, которые доступны в корпоративном офисе. С помощью беспроводных устройств LTE можно работать с ресурсоемкими приложениями (например, с приложениями САПР) и обрабатывать видеоматериалы в любом месте и в любое время.

Эволюция lightRadio

В экспозиции Alcatel-Lucent представлена эволюция решения lightRadio. Хотя с момента появления идеи о необходимости такого продукта прошло совсем немного времени, разработчиками была проделана огромная работа. В результате уже в этом году на Всемирном мобильном конгрессе в Барселоне система lightRadio Metro Cell работала в тестовой сети Telefonica, предоставляя услуги на территории выставочного комплекса Фира, где проходил конгресс, а технология lightRadio получила Global Mobile Award 2012 как лучшая инфраструктурная технология года.
На стенде можно познакомиться с историей создания и перспективами развития инновационного продукта Alcatel-Lucent lightRadio.
А начиналось все с небольшого деревянного кубика (его можно увидеть в экспозиции), который Тод Сайзер,  глава исследовательского подразделения Bell Labs, вручил своей команде со словами: «Вот такого размера должна быть базовая станция в будущих мобильных сетях». Уже через год, накануне Всемирного мобильного конгресса 2011 г., отрасли был представлен работающий прототип первого устройства из семейства lightRadio. Еще через год на выставочном стенде компании в Барселоне были представлены предкоммерческие образцы для сетей W-CDMA и LTE.
На выставке «Связь-Экспокомм-2012» можно было увидеть предкоммерческие образцы lightRadio Cube 2,6 ГГц LTE/4G.
Показаны также устройства, которые еще находятся в разработке, но уже позволяют представить, как будет развиваться новый продукт:

  • lightRadio Cube, который подключается к Интернету по PoE, что существенно облегчает монтаж и обслуживание устройства, монтируемого внутри помещений;
  • lightRadio Cube с высокой выходной мощностью и инновационной технологией охлаждения. Он предназначен для организации облегченной макросоты с полной функциональностью ААА;
  • двухдиапазонный lightRadio Cube, поддерживающий работу сети в диапазоне 2,1 ГГц и 2,6 ГГц. Это устройство может использоваться провайдерами, которые хотят одновременно предоставлять услуги 3G (2,1 ГГц) и LTE (2,6 ГГц);
  • широкодиапазонный lightRadio Cube, способный работать в диапазоне частот от 0,7 до 2,7 ГГц. На его базе можно создать очень гибкую инфраструктуру, которая может быть предложена операторам для совместного использования.

Развитие семейства lightRadio продолжается. Гарантией того, что новая функциональность будет именно такой, какая нужна операторам, является сотрудничество с такими компаниями, как Verizon, Telefonica, Etisalat, China Mobile, Orange, с которыми Alcatel-Lucent ведет совместные разработки и организует опытные сети.
Инновационность решения и его потенциал были высоко оценены отраслью. 
Практически за год, прошедший с момента представления общественности технологии lightRadio, она получила 12 отраслевых наград и успешно прошла целый ряд этапов разработки. Вокруг lightRadio  сформировалась экосистема партнеров (HP, Freescale, Broadcom и другие компании).

Инновационные решения для оптических транспортных сетей с каналами 100G/400G

На выставке «Связь-Экспокомм-2012» Alcatel-Lucent показывает, как эволюционируют элементы архитектуры High Leverage Network (HLN) для экономически эффективных высокопроизводительных сетей, которая должна помочь операторам значительно повысить пропускную способность и производительность сетей, одновременно сократив расходы и упростив их обслуживание и эксплуатацию. На стенде демонстрируется лучшее в отрасли семейство DWDM-оборудования – Alcatel-Lucent 1830 PSS (Photonic Service Switch), которое, являясь основным звеном HLN, включает в свой состав мощные средства кросс-коммутации каналов с пропускной способностью до 100 Гбит/с и выше на фотонном и электронном уровнях и работает сегодня более чем в 120 сетях по всему миру.
Современные операторы и провайдеры заинтересованы в снижении затрат на передачу данных, а пользователи – в  ускорении и упрощении доступа к услугам связи. Реализация требований пользователей часто приводит к перегрузке существующих сетей.
Внедрение новых широкополосных услуг мобильной и фиксированной связи, включая потоковое видео и доступ к социальным сетям, связанное с использованием новых приложений и интерактивных услуг, приводит к удвоению объемов передаваемых данных каждые два-три года. Простое расширение сетевой инфраструктуры оказывается в этом случае не эффективным, так как сопровождается удорожанием обслуживания и эксплуатации сетей. Провайдеры и операторы телекоммуникационных сетей должны быть уверены в возможности эффективного масштабирования пропускной способности и производительности сетей, имеющих разнообразную топологию и покрывающих значительные территории. 
На магистральных транспортных сетях большой протяженности широко используются многоканальные системы WDM (Wavelength Division Multiplex – системы с разделением каналов по длине волны оптического излучения) с пропускной способностью оптических каналов равной 2,5 Гбит/с, 10 Гбит/с или 40 Гбит/с. Общая пропускная способность таких систем по одному оптическому волокну (ОВ) составляет от сотен гигабит в секунду (например, 88 x 10G) до нескольких терабит в секунду (например, 88 x 40G). Функция кросс-переключения TDM цифровых потоков (сервисов), меньших или равных пропускной способности оптических каналов систем WDM, реализуется преимущественно на основе технологии SDH. Формирование, консолидация и маршрутизация пакетного трафика для последующей его передачи поверх транспортного уровня производится на IP/MPLS  сервисном уровне сети. Следует отметить также поэтапное внедрение на сетях WDM систем кросс-коммутации клиентских потоков с размещением их в полезной нагрузке виртуальных контейнеров OTN/OTH. Эти средства позволяют прозрачно передать любые клиентские потоки и увеличить эффективность использования пропускной способности оптических каналов.
По мере роста объемов передаваемого интернет-трафика, скорости передачи по оптическим каналам систем WDM выросли от 10 Гбит/с до 40 Гбит/с и 100 Гбит/с, что привело к необходимости стандартизации интерфейсов 40GBE и 100GBE (завершена в 2010 г.) и стимулировало разработку и стандартизацию новых средств  масштабирования, передачи и кросс-коммутации пакетных и TDM потоков на транспортном уровне сети WDM. В настоящее время исследователи активно занимаются разработкой и внедрением методов формирования, передачи и приема по каналам систем DWDM цифровых потоков 400 Гбит/с и 1 Тбит/с.
Решения для магистральных каналов 100G были впервые в мировой практике внедрены компанией Alcatel-Lucent в серийно выпускаемом  оборудовании DWDM Alcatel-Lucent 1830 PSS в июне 2010 года. Максимальная пропускная способность системы 1830 PSS достигла значений 8,8 Тбит/с (88 x 100G). Для каналов 100G используется формат модуляции оптической несущей DP-QPSK (Dual Polarization - Quadrature Phase-Shift Keying) в сочетании с когерентным приемом и сверхбыстродействующей цифровой обработкой на приемной стороне. Решения с когерентным приемом имеются также и для каналов 40G c линейным кодом DP-ВPSK (Dual Polarization - Binary Phase-Shift Keying). Для передачи каждого потока 40 Гбит/с или 100 Гбит/с используется одна несущая (длина волны).
Подобный результат стал возможен благодаря разработке и внедрению сверхбыстродействующей электрооптической микросхемы (ASIC) цифрового сигнального процессора (DSP) на кремниевой основе. Когерентный прием в совокупности с цифровой обработкой позволил использовать для передачи обе поляризации и фазу оптической несущей. Многоуровневый формат модуляции обеспечил увеличение количества бит информации, передаваемого каждым символом в линейном сигнале, что позволило:

  • снизить скорость передачи символов до 28 ГБод для каналов 100G (4 бит на символ) и до 20 ГБод (2 бит на символ) – для каналов 40G;
  • разместить каналы 100G и 40G в сетке частот (длин волн) 50 ГГц; 
  • обеспечить совместимость в одном волокне разных по пропускной способности каналов 10G/40G/100G.

Цифровой сигнальный процессор (DSP) на приемной стороне обеспечивает, кроме демодуляции, компенсацию хроматических и поляризационных дисперсионных искажений.  
К настоящему времени десяткам заказчиков компании Alcatel-Lucent поставлено порядка полутора тысяч оптических транспондеров/мукспондеров 100G. Пионером по внедрению когерентных решений 100G в Российской Федерации стал «Ростелеком». Компания строит на оборудовании Alcatel-Lucent и скоро введет в эксплуатацию первую на территории России и СНГ волоконно-оптическую систему передачи (ВОСП) с потенциальной пропускной способностью по одному оптоволокну до 8,8 Тбит/с и общей протяженностью в несколько тысяч километров.
Новое решение Photonic Service Engine (PSE), разработанное компанией Alcatel-Lucent и анонсированное в начале марта 2012 года, включает в себя инновации в области оптики и процессорных технологий и предоставляет операторам новые возможности дальнейшего развития оптических сетей и перехода их на качественно новый уровень. Photonic Service Engine (PSE) – это интерфейсная интегральная схема (ASIC) для линейных карт систем DWDM, которая обеспечит не только значительное улучшение характеристик оптических сетей с каналами 100G, но и переход к скоростям передачи данных 400G. 


Внедрение этого устройства позволит увеличить дальность передачи сигналов 100G с достигнутых в настоящее время 1500-2000 км до 3000 км без промежуточной электрической регенерации. Появилась реальная перспектива внедрения каналов 400G за счет использования модуляции 16-QAM по каждой поляризации обеих оптических несущих, совместимых с существующей сеткой частот (длин волн) 50 ГГц, и их когерентного приема.
Отличительной особенностью решения является:

  • наличие функциональности Soft Decision FEC (SD FEC), обеспечивающей значительное повышение эффективности работы средств обнаружения и исправления ошибок и соответствующее снижение требований к значению отношения сигнал/шум на входе оптического приемника (OSNR);
  • использование нового поколения сверхбыстродействующих преобразователей: цифро-аналогового (DAC) – на передаче, аналого-цифрового (ADC) – на приеме, а также цифрового сигнального процессора (DSP);
  • использование цифрового сигнального процессора (DSP) на передающей стороне системы для обеспечения предварительной компенсации оптического сигнала и его формирования перед подачей в линию для снижения отрицательных последствий нелинейных взаимодействий, возникающих при передаче сигналов на большие расстояния;
  • полная совместимость с существующими сетями и услугами.

Решение 400G PSE позволит увеличить пропускную способность системы 1830 PSS по сравнению с решением 100G  в 2 раза, то есть до 17,6 Тбит/с (44 x 400G).
В перспективе пропускная способность системы будет увеличена в 2,4 раза, то есть до 23 Тбит/с, за счет использования оригинальной схемы формирования сигнала на передаче и гибкой сетки длин волн для оптических каналов (Flex Grid). Тем самым будет достигнуто увеличение спектральной эффективности системы до значений, превышающих 4 бит/с/Гц и более.
Решение 400G PSE создает основу для применения гибких интерфейсов, настраиваемых на разные битовые скорости с помощью программного обеспечения.  Транспондер с интегральной схемой ASIC нового поколения может поддерживать несколько спектрально зависимых типов модуляции. Оператор может гибко выбирать оптимальный тип модуляции DP-QPSK (100G), DP-BPSK (40G), DP-16-QAM (200G или 400G) в зависимости от расстояния и требований к спектральной эффективности.
В марте 2012 года Bell Labs, научно-исследовательский центр компании Alcatel-Lucent, и Telekom Innovation Laboratories (T-Labs, Deutsch Telecom) объявили об успешном завершении первых в мире полевых испытаний технологии 400G на участке ВОСП «Берлин – Ганновер – Берлин» (около 740 км). В полосе 100 ГГц был передан поток 512 Гбит/с с полезной нагрузкой 400 Гбит/с. Передача осуществлялась на двух оптических несущих (нагрузка по 200 Гбит/с на каждую) с модуляцией DP-16-QAM по каждой поляризации обеих несущих и использованием функциональности SD FEC в цифровом сигнальном процессоре (DSP) на приемной стороне системы. Канал с полезной нагрузкой 400 Гбит/с был организован по одному оптоволокну совместно с существующими на сети DWDM каналами 10 Гбит/с.
Инновационные решения 400G и 100G, основанные на применении ASIC 400G PSE, войдут в состав промышленно выпускаемой системы 1830 PSS до конца 2012 года.
На выставке «Связь-Экспокомм-2012» можно было увидеть серийно выпускаемое DWDM-оборудование 1830 PSS-32 (две полки) с двумя разновидностями транспондеров 100G:

  • транспондеры с клиентским интерфейсом 100GbE и линейным интерфейсом  OTU-4 (DP QPSK);
  • транспондеры-концентраторы (мукспондеры) с 10 клиентскими интерфейсами 10G (STM-64/10GbE/ OTU-2 и т.п.) и линейным интерфейсом OTU-4 (DP QPSK).

Будет также был представлен образец перспективного транспондера 400G с инновационной оптоэлектронной интегральной микросхемой PSE.
Оборудование 1830 PSS-32 вместе с оптическим волокном Corning G.652 и измерительным оборудованием FTB-85100G Packet Blazer входит в состав демонстрационного стенда системы DWDM с каналами 100G протяженностью 100 км.
CloudBand – облако под контролем
На стенде Alcatel-Lucent была реализована удаленная демонстрация продукта CloudBand – инновационного решения для создания облачных услуг операторского класса. Решение CloudBand объединяет вычислительную мощность и гибкость облачных технологий с высокой производительностью, надежностью и безопасностью коммуникационных сетей.
Решение Alcatel-Lucent CloudBand состоит из двух компонентов: системы управления CloudBand и узлов CloudBand. Система управления обеспечивает управление облачными узлами различных типов и конфигурации, в то время как CloudBand-узел представляет собой альтернативный элемент, предназначенный для создания масштабируемых и полностью автоматизированных узлов, эффективных как  экономически, так и с точки зрения потребления электроэнергии.
Внедрение этого решения не только может помочь операторам реализовать преимущества облачных технологий, сократив при этом затраты, но также создаст идеальные условия для предоставления корпоративным заказчикам и индивидуальным пользователям широкого спектра гарантированно доступных и высокопроизводительных облачных услуг следующего поколения.

 


Комментарии (0):

Добавить комментарий

 
Ваше имя:
Ваш комментарий:
Решите задачку (ответ напишите цифрами):
Ноль + Четыре =

 
 
 
Наверх