- Микроволновый backhaul — это передача трафика (голос, видео и данные) между распределёнными площадками и более централизованной точкой присутствия по радиоканалу.
- Операторы могут арендовать микроволновый спектр и строить сети, которые предоставляют услуги E1/T1, STM1/OC3 и Ethernet по радиоканалу, — это быстрое, надёжное и относительно недорогое решение для растущего мирового спроса на ёмкость backhaul.
- Микроволновая связь уже является технологией backhaul для большинства мобильных операторов в мире: за пределами США около 70 % трафика backhaul проходит по микроволновым радиолиниям.
Пока спрос на высокоскоростной интернет и бесшовную мобильную связь продолжает расти, понимание микроволнового backhaul становится всё более важным. В этой статье мы разберём понятие микроволнового backhaul, его значение в современных коммуникациях, преимущества и недостатки, а также его роль в будущем телекоммуникационных сетей.
Микроволновый backhaul предполагает передачу трафика (голос, видео и данные) между распределёнными площадками и централизованной точкой по радиолиниям. Операторы могут арендовать микроволновый спектр и строить сети, предоставляющие услуги E1/T1, STM1/OC3 и Ethernet по радиоканалу, — это быстрое, надёжное и экономичное решение для наращивания ёмкости backhaul.
Во всём мире большинство мобильных операторов используют микроволновую связь для backhaul: почти 70 % трафика за пределами США проходит по таким радиолиниям. Ожидается, что эта тенденция сохранится благодаря масштабируемости микроволновой связи и её преимуществам по стоимости по сравнению с арендой медных линий и новыми прокладками оптического волокна.
Читайте также:Китай лидирует в мировых супервычислениях
Понимание микроволнового backhaul
Микроволновый backhaul— это использование микроволновых радиоволн для передачи данных между разными точками телекоммуникационной сети. Эта технология в основном применяется для подключения удалённых или труднодоступных зон к ядру сети, обеспечивая поток данных от базовых станций к центральной сети. Микроволновый backhaul — ключевой элемент беспроводных сетей: он позволяет передавать голос, видео и данные на большие расстояния без физических кабелей.
Как работает микроволновый backhaul
Системы микроволнового backhaul используют высокочастотные радиоволны, как правило, в диапазоне от 6 до 60 ГГц, для передачи данных по радиоканалу. Такие системы состоят из двух основных компонентов: микроволновые передатчики и приёмники. Передатчики преобразуют электрические сигналы в микроволновые, которые затем по радиоканалу отправляются приёмникам. Приёмники преобразуют микроволновые сигналы обратно в электрические, завершая процесс передачи данных.
Путь передачи между передатчиком и приёмником называется микроволновой радиолинией. Такие линии могут протягиваться на несколько километров и обычно работают в условиях прямой видимости: между двумя точками должен быть открытый, беспрепятственный путь, чтобы сигналы распространялись эффективно. Поэтому микроволновый backhaul часто используют в местах с небольшим количеством физических препятствий — например, в сельской или горной местности.
Читайте также:Будущее облачных вычислений: обзор гибридного облака
Зачем нужен дополнительный backhaul?
В ближайшие годы мобильные операторы будут переводить свои сети с радиодоступа 2G/3G на технологии доступа 4G. Таким сетям потребуется значительно больше полосы пропускания для поддержки более насыщенных приложений, а спрос на ёмкость backhaul будет расти в геометрической прогрессии. Микроволновые радиосистемы выглядят хорошим способом обеспечить эту ёмкость без чрезмерного давления на бюджет. Мобильная backhaul-инфраструктура направляет голосовой трафик и данные из сети доступа (базовые станции) в ядро сети. Большинство базовых станций подключены к ядру сети по линиям E1.
Иногда эти линии принадлежат самой компании, но многим мобильным операторам их приходится арендовать у компании, которая предоставляет конкурирующие беспроводные услуги.
При скорости 2 Мбит/с на линию линии E1 традиционно использовались группами, чтобы обеспечить до 10 Мбит/с ёмкости backhaul на базовую станцию. Этой стратегии хватало для голосовых услуг 2G иGPRSилиEDGE, но её недостаточно для услуг 3G, таких как HSPA и UMTS, и она не сможет даже начать поддерживать услуги 4G, такие как LTE и Wimax.
На современных сетях 3G такие устройства, как iPhone от Apple, требуют значительно большей полосы пропускания, чем предыдущие, из-за активного использования приложений, потребляющих много данных. Услуги 4G в сочетании с повсеместным использованием смартфонов потребуют от мобильной инфраструктуры ещё больше полосы пропускания. Этим услугам 4G понадобится в 10–100 раз больше ёмкости backhaul, чем обеспечивает нынешняя инфраструктура на базе E1.
Какова экономическая модель?
Микроволновый backhaul даёт немедленное и убедительное коммерческое преимущество: это универсальное решение, которое помогает мобильным операторам укладываться в жёсткие бюджеты и сроки. Операторы получают быстрый ввод в эксплуатацию и могут быстро реагировать на изменения рынка — системы разворачиваются за считанные часы или дни. Ёмкость таких систем можно наращивать программно, что позволяет операторам применять подход «плати по мере роста».
Например, начать с низкоскоростной линии (например, 20 Мбит/с) и перейти на сотни мегабит в секунду с помощью программных лицензионных ключей — это одновременно экономично и эффективно: общая стоимость за Мбит/с снижается по мере роста ёмкости.
Дальнейшее расширение возможно за счёт агрегации ёмкости: операторы могут увеличить пропускную способность до 1 Гбит/с и более, используя несколько радиомодулей для передачи трафика по одной радиолинии. Такая масштабируемость даёт дополнительные преимущества по стоимости, поскольку поддерживает и нативный TDM, и Ethernet, позволяя операторам работать с разными типами трафика и со временем плавно переходить на IP-ориентированный трафик.
Микроволновые радиосистемы доступны в лицензируемых и нелицензируемых диапазонах частот, что даёт операторам гибкость в предоставлении обслуживания без помех для широкого круга приложений и скоростей передачи данных на расстояниях до 80 км. Эта гибкость в сочетании с передовыми методами подавления помех обеспечивает обслуживание операторского качества с доступностью 99,999 %, что означает менее пяти минут простоя в год.