Передача трафика TDM по транспортным сетям с пакетной коммутацией

В настоящее время Ethernet превращается в одну из основных транспортных технологий. Использование механизмов QoS, MPLS позволяет обеспечить в сетях с пакетной коммутацией качество обслуживания, необходимое для различных видов трафика - от телефонной связи до передачи данных, изображений, мультимедиа, широкополосных приложений.

Одной из актуальных задач, возникающих в связи с развитием транспортных сетей Ethernet, является передача через такие сети трафика TDM. Это необходимо, например, при связи двух цифровых АТС. В данной статье на примере конкретного реализованного проекта рассматриваются вопросы создания наложенной TDM-сети доступа с одновременной передачей трафика LAN.

Для передачи трафика TDM через сети с пакетной коммутацией была разработана транспортная технология TDM over IP (TDMoIP). Она эмулирует в сетях IP-каналы Е1 и Е3, прозрачные для всех протоколов и сигнализаций. Синхронный поток с пользовательских портов E1 преобразуется шлюзами TDMoIP в IP-пакеты для передачи их по сети. В точке назначения полностью восстанавливается исходный трафик TDM, включая регенерацию синхронизации.

Рассмотрим задачу подключения TDM АТС коттеджного поселка, удаленного на 12 километров от районного центра, к опорной станции. Такое подключение позволит телефонизировать поселок и обеспечить там доступ в Интернет (см. рис. 1).


Рис.1. Схема организации связи

Для связи поселка с районным центром можно организовать пролет на радиомодемах Aperto PacketWave 600. Максимальной полосы пропускания такого транспортного канала - 14 Мбит/с - будет вполне достаточно для организации TDMoIP-туннеля и передачи трафика Интернет.

За основу решения возьмем устройства компании RAD семейства IP MUX. Это TDMoIP-шлюзы - модульные (поддержка до 16 портов E1/T1) или фиксированной конфигурации (1 порт E1/T1). Они прозрачно передают по беспроводному IP-каналу синхронный TDM-поток через пользовательские порты E1/T1, а встроенный мост - трафик Интернет через пользовательские Ethernet порты. Встроенный мост может передавать пользовательские данные Ethernet на полной скорости или с ее ограничением, а также поддерживает виртуальные сети 802.1q.

Для повышения эффективности использования пропускной способности TDMoIP-туннеля можно использовать устройства семейства VMUX. Это шлюзы-концентраторы со сжатием голоса и встроенным мостом Ethernet. Реализованные в них алгоритмы сжатия G.723.1 и G.729А позволяют уместить в один канал E1 трафик до 16 каналов E1 (т. е. для передачи 60 телефонных соединений требуется всего 256 кбит/с). Определение голосовой активности и подавление пауз позволяют VMUX динамически распределять пропускную способность магистрального канала IP между передачей голоса и трафика ЛВС. При этом любые стандартные протоколы сигнализации, включая SS7, ISDN PRI, Qsig и DPNSS, передаются прозрачно.

Используя в качестве транспорта беспроводной IP-канал с полосой пропускания 14 Мбит/с, можно обеспечить межстанционную связь емкостью до 480 соединительных линий со сжатием. Оставшуюся часть полосы пропускания (а это больше 10 Мбит/с) можно использовать для передачи данных ЛВС или трафика Интернет.

Шлюзы TDMoIP могут с успехом применяться везде, где имеется широкополосный IP транспорт. В ряде случаев такой способ развертывания сетей доступа наиболее эффективен. Недавно решение на основе оборудования IP-MUX1 было реализовано в сети новосибирской компании "Новотелеком". Оборудование IP-MUX1 применялось для подключения цифровой АТС и шлюза IP телефонии Cisco 5350 через существующее Ethernet-соединение. В результате компания получила возможность прозрачной маршрутизации междугородних звонков в VoIP сеть.