HetNet – гетерогенные сети (Heterogenic Networks). Гетерогенные сети: ключевые технологии HetNet и сценарии развертывания Точное определение мест, где необходимы малые БС

Гетерогенная сеть строится из подсетей, работающих в разных стандартах, по разным технологиям. При этом все они образуют единую интегрированную среду, где обеспечен бесшовный незаметный для пользователя переход из одной подсети в другую. То есть, гетерогенная сеть функционирует, как единая система.

По оценкам Ericsson, к 2018 году 30% населения земного шара будет проживать в городах и метрополиях, которые занимают лишь 1% территории планеты. На этом 1% будет генерироваться 60% мирового мобильного трафика, который, как ожидается, вырастет в 10 раз по сравнению с 2014 годом. С другой стороны, уже сегодня около 70% всего трафика по передаче данных генерируется внутри помещений. Сопоставив эти две тенденции, становится очевидным, что требования к пропускной способности сетей в крупных городах стремительно растут, как растут и ожидания потребителей относительно скорости и надежности передачи данных. Перед телекоммуникационными компаниями встает задача создания сетей, которые были бы интегрированы на самых разных уровнях, сочетали различные стандарты и технологии, обеспечивая бесшовный переход из одного стандарта к другому, от одной технологии к другой. Такие сети должны не просто сочетать разные стандарты (от GSM до LTE), но и обеспечивать полное взаимодействие между различными сетевыми уровнями, а также сетями, построенными на разных технологиях радиодоступа. Именно такие сети получили название гетерогенных.

«Все сети с момента появления базовых станций различной мощности (макро-микро-пико) и различных стандартов (2G-3G-4G) по факту являются гетерогенными, – рассуждает ведущий эксперт по планированию и развитию радиосети «Вымпелкома» Эдуард Илатовский. – Со временем это понятие трансформировалось, и сейчас гетерогенные сети обозначают совсем другой уровень интеграции и взаимодействия различных стандартов и уровней сети, чем это было 10-15 лет назад».

В качестве одного из наиболее показательных и сложных проектов гетерогенной сети компания «Мегафон» называет строительство инфраструктуры в рамках подготовки к Олимпийским играм в Сочи. «На небольшой территории олимпийского парка нужно было обслуживать абонентов на больших стадионах, в самом парке постоянно находился обслуживающий персонал, гости и участники Олимпиады. Все это было увязано с сетью в остальном городе, обеспечивая бесшовные переходы при попадании в олимпийский парк и выходе из него обратно в город, – рассказывает директор по инфраструктуре «Мегафона» Александр Башмаков. – Такой фрагмент сети дал неоценимый опыт инженерам компании, чтобы подобные участки сети появились и в остальных городах, прежде всего в двух столицах».

Гетерогенные сети не просто позволяют операторам наращивать емкость сети, отвечая требованиям абонентов. Подобные решения также являются наиболее экономически целесообразными, так как позволяют операторам решать локальные задачи, не переинвестируя средства в развитие макро-сети.

Строительство гетерогенных сетей

На сегодняшний день любой крупный город может служить примером гетерогенной сети. Специалисты Ericsson разделяют процесс создания гетерогенных сетей на три этапа: улучшение макроуровня, уплотнение макроуровня и введение микроуровня (добавление малых сот).

Наиболее эффективным с точки зрения затрат является наращивание емкости уже построенных базовых станций, поскольку площадки – это одна из основных статей расходов при строительстве сети. Кроме того, подобные решения позволяют сэкономить время, так как не требуется искать место для расположения новых станций. Улучшение существующей сети может быть реализовано за счет добавления новых полос частот, использования новых радиотехнологий на выделенной нижней полосе частот, внедрения LTE и использования различных решений разнесенного приема и передачи, а также программного повышения производительности сетей радиодоступа.

По оценкам Ericsson, на сегодняшний день технология HSPA все еще имеет потенциал увеличения емкости и средней скорости передачи данных, доступной абонентам, обеспечивая при этом высокую надежность соединений и хорошее качество голосовых услуг. Так, улучшение макросети HSPA, без добавления технологии LTE, позволяет повысить ее емкость в 4 раза (с 4G этот показатель возрастает в 10 раз).

Следующий этап наращивания емкости сети – уплотнение макроуровня. Здесь стратегии операторов во многом обусловлены регуляторными требованиями на том или ином рынке. Например, в Северной Америке расстояние между базовыми станциями макросети не должно быть менее 700 метров, в то время как в Восточной Азии и Европе этот показатель зачастую не превышает 200 метров. На сегодняшний день производители предлагают оборудование со сниженными требованиями к плотности размещения (150-200 метров), которое предлагает добиться уплотнения макросети более чем в 10 раз.

После того, как возможности уплотнения макро-сети исчерпаны, перед операторами встает задача установки микро-базовых станций в местах наибольшей концентрации пользователей и трафика – в торговых центрах, на стадионах, вокзалах, в аэропортах. Особую сложность представляют здания, где покрытие также может быть слабым из-за высокого уровня потерь при проникновении сигнала сквозь стены, в офисах или на удаленных площадках, где макро-покрытие очень слабое. В этих случаях операторы устанавливают пико- и фемто- базовые станции, которые обеспечивают локальное покрытие и фактические предоставляют выделенную емкость сети для конкретных пользователей.

Какое именно решение для малых сот подходит в той или иной ситуации, зависит от множества факторов: условия распространения радиосигнала, доступности площадок для размещения базовых станций, наличия транспортных каналов и их качества.

Ведущий эксперт по развитию решений в области мобильного ШПД Ericsson в Северной Европе и Центральной Азии Анна Королёва подчеркивает, что внедрение малых сот также позволяет более эффективно использовать имеющийся в распоряжении оператора частотный ресурс: «При должном координировании не требуется выделение частотного ресурса под малые соты, что позволяет обслужить большой объем трафика, используя ту же ширину полосы и повышая спектральную эффективность сети в целом. Кроме того, улучшается и скорость передачи данных на краю соты, а значит и пользовательский опыт».

Как правило, операторы устанавливают малые соты стандарта HSPA, т.к. наибольшая нагрузка приходится на смартфоны, работающие именно в этом стандарте, в то время как количество устройств с поддержкой LTE пока невелико (и едва ли стремительно увеличится в ближайшее время). Еще один способ расширения сети на микроуровне – строительство интегрированных сетей Wi-Fi, которые, помимо улучшения качества связи, также позволяют увеличить общую производительность сети за счет передачи части мобильного трафика в сети Wi-Fi.

В России концепция малых сот пока не получила широкого распространения в силу регуляторных требований, а также технологических трудностей, связанных с реализацией подобных проектов. Однако операторы убеждены в необходимости развития малых базовых станций различных мощностей и различных стандартов для создания многоуровневых интегрированных сетей. «В нашем портфеле есть наработки для применения этих решений как в макросетях при планировании регулярной сети, так и для точечного улучшения покрытия у корпоративных клиентов, и даже для выхода на рынок B2C с оборудованием для создания фемто-покрытия малых офисов и домашнего использования, – рассказывает Эдуард Илатовский из «Вымпелкома». – Какие из наработок будут реализовываться и в какие сроки, зависит, в первую очередь, от востребованности тех или иных услуг рынком».

Выбор вендора

Учитывая многоуровневую и многостандартную структуру гетерогенной сети, на первый план выходит обеспечение непрерывного нахождения абонента в этой сети, независимо от того, подключен он к ней через макросоту или малую соту, в каком стандарте она работает и по какой технологии. «По мере того, как сеть становится все более неоднородной, управление трафиком, распределение нагрузки, мобильность между различными уровнями сети приобретают все большее значение, - подчеркивает Анна Королёва из Ericsson. – Только общий подход, примененный ко всем уровням и технологиям, позволяет достичь непрерывности в пользовании сетью и добиться максимальной эффективности использования ресурсов».

В связи с этим встает вопрос: возможно ли добиться скоординированности на всех уровнях сети, используя оборудование от разных производителей? Следуя логике можно предположить, что моновендорные сети легче интегрировать. Эдуард Илатовский из «Вымпелкома» подтверждает, что идеальное взаимодействие возможно только в гетерогенных сетях, построенных на моновендорных решениях, однако применение для некоторых уровней сетей оборудования не основного вендора возможно. Это не оказывает негативного влияния на качество макросети, при этом улучшая качество связи внутри зданий или в местах локальной концентрации абонентов.

«К примеру, в сетях «Вымпелкома» базовые станции разных стандартов могут быть от разных вендоров: 2G сеть от вендора 1, 3G сеть от вендора 2, а 4G от вендора 3, и в этих же сетях – пико/фемто уровень может быть организован на оборудовании вендора 4, - рассказывает Эдуард Илатовский. - Это решение вполне реальное и работоспособное, однако для корректного взаимодействия всех уровней и стандартов сети необходима тонкая настройка параметров и наличие автоматизированной системы контроля сети на основе Self Organized Network решений, которая также активно применяется в сети «Вымпелкома».

По его словам, в ближайшее время «Вымпелком» планирует перейти от 3,5-вендорной модели к двухвендорной. По словам Александра Башмакова, «Мегафон» также строит сети на оборудовании различных поставщиков, и его увязка – отдельная техническая задача, с которой приходится сталкиваться инженерам оператора.

На пути к 5G

Развитие гетерогенных сетей не только позволяет обеспечивать необходимую на сегодняшний день емкость и надежность сетей мобильной передачи данных. Несмотря на то, что технологические требования к сетям пятого поколения, как ожидается, появятся только к 2020 году, уже сегодня очевидно, что обеспечить требуемые высочайшие характеристики по скорости, емкости и задержкам можно будет только в гетерогенной сети, одним из основополагающих элементов которой станут малые соты.

«Развивающиеся существующие технологии, такие как, например, LTE и новые типы радиодоступа, будут частью будущей гибкой и динамической системы 5G, – рассуждает Анна Королёва из Ericsson. – В ней будет поддерживаться междоменная интеграция и работа в нескольких технологиях радиодоступа. В этой системе станет возможным достижение очень малых значений задержки, а необходимость увеличения емкости потребует использования более высоких радиочастотных диапазонов по сравнению с теми, что применяются сейчас. И поэтому мы убеждены, что интеграция технологий и координация нескольких уровней, являющиеся ядром концепции гетерогенных сетей сегодня, станут устойчивой платформой дальнейшего развития сетей и позволят операторам максимально реализовать потенциал и использовать возможности будущих технологий».

Для пользователей повсеместный переход на гетерогенные сети останется незаметным. Ему не нужно будет вручную переключаться между стандартами, точками доступа и разными сетями. Поставщик услуг будет делать это автоматически.

Так как спрос на мобильные данные превосходит все ожидания, гетерогенная сетевая архитектура с множеством частотных диапазонов, применением различных технологий радиодоступа и использованием базовых станций с различной величиной зон покрытия, является единственным решением, позволяющим операторам двигаться вперед.

В области телекоммуникаций широко известны пугающие статистические данные, касающиеся спроса на передачу данных, особенно в местах наибольшего скопления людей. Высокий спрос заставляет операторов увеличивать плотность размещения базовых станций (БС) и повышать спектральную эффективность через MIMO (англ. Multiple Input Multiple Output) и другие LTE технологии. Однако рано или поздно возможность развертывания новых базовых станций достигнет предела из-за переиспользования частот и дороговизны, и их установка станет нецелесообразной в крупных городах. Поэтому возникает необходимость установки точек доступа Wi-Fi , малых базовых станций и других элементы для «заполнения пробелов», образующих вместе гетерогенную сеть (HetNet).

Ключевые технологии HetNet

Одной из ключевых задач является «бесшовная» (незаметная) интеграция малых БС в сети: их установка может оказать негативное влияние на ключевые показатели эффективности, такие как падение скорости передачи в результате интерференции макро и микро БС.

Для разгрузки макро БС потребуется довольно большое количество малых БС, устанавливаемых в местах наибольшего скопления людей, однако требования для их развертывания и затраты могут оказаться невысокими благодаря подведению уже имеющейся на сайте трансмиссии и встроенным источникам питания.

1. Точное определение мест, где необходимы малые БС.

Малые БС эффективны для разгрузки макро БС тогда, когда они устанавливаются в местах крупного скопления людей. Операторы могут создавать карты сетевого трафика путем сбора информации о местоположении микро и макро БС, объеме циркулирующего трафика и местоположении абонентских терминалов (UE) в сети в данный момент. Учитывая размер зоны охвата микро БС, рекомендуемая точность для карты трафика составляет 50 × 50 метров. Операторы могут оценивать эффективность работы микро БС, сравнивая карты трафика, генерируемого до и после развертывания, которые помогут осуществить дальнейшую оптимизацию в будущем.

2. Интегрирование микро БС.

Приобретение целого нового сайта с большим количеством оборудования становится дорогим и неэффективным, что вызывает необходимость развертывания малых БС на опорах и стенах. Для достижения этой цели элементы трансмиссии, блоки питания и защиты от перенапряжения могут быть интегрированы вместе со всем остальным в удобном форм-факторе БС (сферическом или прямоугольном), не превышаем 8 кг (так, что один человек может с легкостью его установить).

3. Гибкая трансмиссия.

Трансмиссия является серьезным вопросом при развертывании микро БС. Для ее подведения может использоваться как фиксированный, так и беспроводной способы.

Волокно является основным средством для БС с фиксированным подведением трансмиссии через соединение типа точка-точка (P2P) или через пассивную оптическую сеть (xPON).

Беспроводное соединение малых БС является более гибким, но менее надежным. Типичными решениями в данном вопросе являются использование микроволн 60 ГГц, LTE TDD, микроволн eBand, или подключение через Wi-Fi, каждое из которых имеет свои преимущества.

Нелицензированные 60 ГГц оказываются выгодными по стоимости, если предполагается передача на короткие расстояния с высокой пропускной способностью; в то время как использование LTE TDD будет эффективным в условиях отсутствия прямой видимости, а Wi-Fi пригодится предоставления недорогих услуг.

4. Использование возможностей SON (самоорганизуемые сети).

Для удовлетворения потребностей в мобильном широкополосном доступе в ближайшие пять лет, количество малых БС должно неизменно превышать количество макро БС. Простое развертывание и техническое обслуживание, которые имеют место в SON, играют важную роль в сокращении затрат на эксплуатацию в долгосрочной перспективе.

Самоорганизующаяся микро БС может автоматически сканировать условия окружающей ее радиосреды, благодаря чему она автоматически планирует и конфигурирует параметры, такие как частота, код скремблирования и мощности передачи. Традиционная БС не может этого делать, и именно поэтому микро БС с функциями SON экономит 15% человеко-часов для планирования сети.

Более того, такая микро БС может автоматически обнаруживать изменения в радиосреде; когда рядом с ней разворачивают еще одну микро БС, она может автоматически оптимизировать параметры сети. Для традиционных сетей оптимизация сети является важнейшей частью обслуживания сети. А когда она становится автоматической, затраты рабочей силы уменьшаются от 10 до 30%.

5. Координация макро-микро БС

Одним из ключевых преимуществ архитектуры HetNet является то, что она позволяет постепенное и гибко наращивать емкость сети, основываясь непосредственно на необходимости, а не на прогнозах. Для Hotspot’ов, встречающихся на территории нечасто, требуется только несколько микро БС, и они могут использовать одни и те же частоты так же, как это делают макро БС. Тем не менее, для уменьшения помех между ними необходима координация. Когда количество трафика в Hotspot увеличивается и развернуто достаточное количество микро БС, инженеры могут гибко распределять несущие среди микро БС, чтобы максимизировать емкость.

При развернутых микро БС их координация с макро БС увеличивает общую пропускную способность соты на 80 - 130%.

Сценарии развертывания

1. Indoor

Indoor-покрытие классифицируется по разделению (множественный или нет) и в зависимости от размера покрытия (малых, средних или больших). Типичным местом для размещения БС с малым и средним размером покрытия и множественным доступом будет жилой дом, супермаркеты, метро и средние конференц-залы, а также другие области с низкими потолками, двигающимися пользователями и с высокими требованиями емкости. К данному типу относят пикосоты LTE и использование Wi-Fi.

Большие многопользовательские Indoor точки доступа включают большие офисные здания, отели и другие места, где наблюдается высокая плотность пользователей с высоким спросом. Однако оба эти требования, и емкость, и востребованность, должны рассматриваться совместно с учетом наличия лифтов и большого количества этажах (по вертикали охват макро БС часто плохой).

2. Outdoor

Outdoor-покрытие делятся на три категории - мелкие, независимые Hotspot’ы ("HotDots"), уличные Hotspot’ы ("HotLines"), и большие зональные Hotspot’ы ("HotZones").

В "HotDot” (кафе) спрос высок, но охват довольно мал, и пользователи в основном находятся на месте. В "HotLine" плотность абонентов и потребности высоки, а охват сравним с городской улицей, причем “HotLine” активно взаимодействует со всеми услугами и бизнесами на этой улице, что должно учитываться при развертывании. "HotZone", как правило, относится к крупным площадям и другим общественным местам, в которых плотность пользователя и спрос высоки, но только при определенных обстоятельствах, которые чаще всего довольно хорошо предсказуемы.

Outdoor-покрытие может использовать микросоты LTE, при чем небольшие соты Indoor-покрытия должны в основном дополнять outdoor-покрытие, используясь с ним в связке.

Заключение

Мобильным сетям будущего понадобятся значительные емкости и пользовательский опыт, и это будет достигнуто именно с помощью HetNet. Микро БС должны быть размещены в местах массового скопления людей и большого количества трафика для разгрузки макро БС. Необходима надлежащая координация: макро и микро БС должны минимально влиять друг на друга. Любая микро-БС должна интегрировать в себе элементы питания, фидер и защиту от перенапряжения, чтобы свести к минимуму требования к месту размещения и затраты на развертывание. Оптимизированное Indoor-покрытие нового поколения должно предусматривать гибкое и универсальное размещение БС, возможности для постепенного наращивания емкости, а также возможности для удаленного обслуживания. Некоторые сценарии развертывания уже готовы, и теперь операторы должны согласовывать их с собственными потребностями.

Подготовил: Романшенков Н.О.

Совместное существование различных сетевых технологий (коаксиальный кабель, витая пара(10,100 и 1000 Мбит/с)) ставит задачу их совместного использования в одной сети. Для этой цели используется новый тип сетевых устройств – коммутаторы (Switch Ethernet) .

Структурированные ЛВС строятся с использованием коммутаторов рабочих групп, то есть устройств имеющих 12-24 порта 10Base-T и 1-2 порта 100Base-T. Такие коммутаторы обеспечивают скоростной доступ, без ожидания каждому клиенту к общим ресурсам.

Увеличить число рабочих станций в сети, можно используя стековые концентраторы. При этом они могут быть объединены как через общие устройства управления, так и в цепочку. Достоинство второго решения – повышенная надежность. MAC адреса – адреса сетевых адаптеров (Media Access Control) . (10+100) – обозначения коммутатора.

Дальнейшее развитие технологии Switch Ethernet привело к появлению коммутаторов позволяющих подключать к порту рабочие станции, работающие как со скоростью 10 Мбит/с, так и 100 Мбит/с. Это достигается с помощью использования механизма Auto-Negotiation (переговоры) или Auto-Sensive. Коммутаторы 10/100 могут использоваться как коммутаторы рабочих групп, так и самостоятельно. Их достоинством является способность передавать данные только на указанный порт, не блокируя среду передачи.

Внутренняя таблица адресов:

Кроме того, каждый порт коммутатора имеет свой буфер памяти и таблицу адресов (MAC-адресов), с которыми он может взаимодействовать. Этим ограничивается число WS (домен коллизий), которым рабочая станция посылает широковещательные пакеты.

В силу схожести концентраторов и коммутаторов, коммутаторы 10/100 иногда называют коммутирующими концентраторами Switched Hub.

• Гетерогенная компьютерная сеть - вычислительная сеть, соединяющая персональные компьютеры и другие устройства с различными операционными системами или протоколами передачи данных. Например, локальная вычислительная сеть (ЛВС), которая соединяет компьютеры под управлением операционных систем Microsoft Windows, Linux и MacOS, является гетерогенной.

  Термин «гетерогенные сети» также употребляется в беспроводных вычислительных сетях, где используются различные технологии для подключения. Например, компьютерная сеть, которая обеспечивает доступ через беспроводную локальную сеть и способна обеспечивать доступ, переключаясь на сотовую связь, также называется гетерогенной сетью.

Связанные понятия

Межсетевое взаимодействие - это способ соединения компьютерной сети с другими сетями с помощью шлюзов, которые обеспечивают общепринятый порядок маршрутизации пакетов информации между сетями. Полученная система взаимосвязанных сетей называется составной сетью, или просто интерсетью.

Управление доступом к среде (англ. media access control, или medium access control, MAC) - подуровень канального (второго) уровня модели OSI, согласно стандартам IEEE 802.

Лока́льная вычисли́тельная сеть (ЛВС, локальная сеть; англ. Local Area Network, LAN) - компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт).

Компьютерная сеть (вычислительная сеть) - система, обеспечивающая обмен данными между вычислительными устройствами (компьютеры, серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для передачи информации могут быть использованы различные среды.

Упоминания в литературе

Попробуем разобраться, что принципиально нового дает информатизация. Прежде всего, информатизация – это применение компьютерных технологий. В современном состоянии это означает повсеместное использование территориально распределенных гетерогенных компьютерных сетей и систем. Необходимо сразу же выделить два принципиально разных уровня:

Связанные понятия (продолжение)

Оверлейная сеть (от англ. Overlay Network) - общий случай логической сети, создаваемой поверх другой сети. Узлы оверлейной сети могут быть связаны либо физическим соединением, либо логическим, для которого в основной сети существуют один или несколько соответствующих маршрутов из физических соединений. Примерами оверлеев являются сети VPN и одноранговые сети, которые работают на основе интернета и представляют собой «надстройки» над классическими сетевыми протоколами, предоставляя широкие возможности...

Смартста́нция (от англ. Smartstation - «умная станция») - это класс электронных многофункциональных устройств, одновременно выполняющих функции L2/L3 маршрутизатора, беспроводной Wi-Fi точки-доступа, VoIP-шлюза, мини АТС, базовой станции DECT, сетевого хранилища NAS, принт-сервера и других сетевых устройств.

Промышленная сеть - сеть передачи данных, связывающая различные датчики, исполнительные механизмы, промышленные контроллеры и используемая в промышленной автоматизации. Термин употребляется преимущественно в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУТП). Описывается стандартом IEC 61158.Устройства используют сеть для...

Беспроводная ad-hoc-сеть (беспроводная динамическая сеть, беспроводная самоорганизующаяся сеть) - децентрализованная беспроводная сеть, не имеющая постоянной структуры. Клиентские устройства соединяются «на лету», образуя собой сеть. Каждый узел сети пытается переслать данные, предназначенные другим узлам. При этом определение того, какому узлу пересылать данные, производится динамически, на основании связности сети. Это является отличием от проводных сетей и управляемых беспроводных сетей, в которых...

Интерфе́йс (от англ. interface) - общая граница между двумя функциональными объектами, требования к которой определяются стандартом; совокупность средств, методов и правил взаимодействия (управления, контроля и т.д.) между элементами системы.

Коммута́ция в компьютерной сети - процесс соединения абонентов такой сети через транзитные узлы. Абонентами могут выступать ЭВМ, сегменты локальных сетей, факс-аппараты или телефонные собеседники. Как правило, в сетях общего доступа невозможно предоставить каждой паре абонентов собственную физическую линию связи, которой они могли бы монопольно «владеть» и использовать в любое время. Поэтому в сети всегда применяется какой-либо способ коммутации абонентов, который обеспечивает разделение имеющихся...

Глобальная вычислительная сеть , ГВС (англ. Wide Area Network, WAN) - компьютерная сеть, охватывающая большие территории и включающая большое число узлов.

Иерархическая модель сети (англ. Hierarchical internetworking model) - трехуровневая модель организации сети компании, впервые предложенная инженерами Cisco Systems. Подразделяет сеть компании на три уровня иерархии: ядро сети (англ. core layer), уровень распределения (англ. distribution layer), уровень доступа (англ. access layer).

Виртуализация сетевых функций (англ. Network Functions Virtualization, NFV) - это концепция сетевой архитектуры, предлагающая использовать технологии виртуализации для виртуализации целых классов функций сетевых узлов в виде составных элементов, которые могут быть соединены вместе или связаны в цепочку для создания телекоммуникационных услуг (сервисов). Концепция виртуализации сетевых функций была предложена в 2012 году Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI).

Беспроводные персональные сети (англ. Wireless personal area network, WPAN) - сети, стандарт которых разработан рабочей группой IEEE 802.15.

Компьютерная телефония (CTI, англ. Computer Telephony Integration) - технологии, обеспечивающие взаимодействие компьютеров и традиционных телефонных сетей. Компьютерная телефония позволяет объединить передачу речи с передачей цифровых данных, а также обеспечить отслеживание вызовов и управление ими по любому сценарию (голос, электронная почта, веб-интерфейс, факс и т. д.). Компьютерная телефония используется, в частности, при создании центров телефонного обслуживания и вместо офисных АТС. Существуют...

Коммуникационная сеть - система физических каналов связи и коммутационного оборудования, реализующая тот или иной низкоуровневый протокол передачи данных. Существуют проводные, беспроводные (использующие радиоволны) и волоконно-оптические каналы связи. По типу переносимого сигнала выделяют цифровые и аналоговые сети. Назначением коммуникационных сетей является передача данных с минимальным количеством ошибок и искажений. На основе коммуникационной сети может строиться информационная сеть, к примеру...

Программно-определяемая сеть или программно-конфигурируемая сеть (англ. software-defined networking, SDN) - сеть передачи данных, в которой уровень управления сетью отделён от устройств передачи данных и реализуется программно. Одна из форм виртуализации сети.

Гетерогенные вычислительные системы - электронные системы, использующие различные типы вычислительных блоков. Вычислительными блоками такой системы могут быть процессор общего назначения (GPP), процессор специального назначения (например, цифровой сигнальный процессор (DSP) или графический процессор (GPU)), со-процессор, логика ускорения (специализированная интегральная схема (ASIC) или программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA)).

Интеллектуальная сеть (англ. Intelligent Network, IN) - способ организации сети связи ориентированный на введение в сеть услуг и управление ими. Концепция, заложенная в интеллектуальную сеть, определяет архитектуру аппаратных и программных средств, которая позволяет выполнять обмен данными между системой коммутацией и сетью во время организации связи между узлами. Принцип построения интеллектуальной сети введен международным союзом электросвязи (International Telecommunication Union).

Ведущее устройство (англ. Master - букв. «господин») - главное устройство в сети, которое может самостоятельно запрашивать данные у ведомых устройств, или рассылать широковещательные сообщения.

Терминальная система - организация схемы работы сетевой информационной системы, позволяющая оптимизировать финансовые затраты для построения мощной, гибкой и надежной информационной системы (ИС).

Программно-определяемая сеть хранения (также …система хранения, …среда хранения; англ. software-defined storage, SDS) - программное решение, обеспечивающее создание сети хранения данных на неспециализированном оборудовании массового класса, как правило, группе серверных узлов архитектуры x86-64 под управлением операционных систем общего назначения (Linux, Windows, FreeBSD). Основная отличительная возможность - виртуализация функции хранения, отделяющая аппаратное обеспечение от программного, которое...

Виртуализа́ция - предоставление набора вычислительных ресурсов или их логического объединения, абстрагированное от аппаратной реализации, и обеспечивающее при этом логическую изоляцию друг от друга вычислительных процессов, выполняемых на одном физическом ресурсе.

Беспроводная локальная сеть (англ. Wireless Local Area Network; Wireless LAN; WLAN) - локальная сеть, построенная на основе беспроводных технологий.

Беспроводная вычислительная сеть - вычислительная сеть, основанная на беспроводном (без использования кабельной проводки) принципе, полностью соответствующая стандартам для обычных проводных сетей (например, Ethernet). В качестве носителя информации в таких сетях могут выступать радиоволны СВЧ-диапазона.

Коммутатор без операционной системы (англ. Bare-metal switch, BMS, буквально - «коммутатор на голом железе») - вид сетевых коммутаторов, поставляемых без встроенного программного обеспечения, но с программной загрузочной средой ONIE, обеспечивающей установку совместимых сетевых операционных систем на базе Linux. Это даёт возможность потребителям заменять сетевую операционную систему и избежать привязки к поставщику оборудования, а также вписывается в тенденции построения программно-определяемых сетей...

АПКШ «Континент » (аппаратно-программный комплекс шифрования «Континент») - аппаратно-программный комплекс, позволяющий обеспечить защиту информационных сетей организации от вторжения со стороны сетей передачи данных (Интернет), конфиденциальность при передаче информации по открытым каналам связи (VPN), организовать безопасный доступ пользователей VPN к ресурсам сетей общего пользования, а также защищенное взаимодействие сетей различных организаций.

Контроллер радиосети или RNC (ар-эн-си, англ. Radio Network Controller - контроллер радиосети) - управляющий элемент в UMTS сети радиодоступа (UTRAN), контролирующий подключенные к нему базовые станции Node B. RNC осуществляет функции управления радио ресурсами, некоторые функции по управлению мобильностью, а также RNC осуществляет шифрование или расшифровку пользовательских данных, передаваемых или принимаемых с мобильного телефона пользователя. RNC соединяется с опорной сетью коммутации каналов...

Маршрутиза́тор (проф. жарг. рýтер транслитерация от англ. router /ˈɹu:tə(ɹ)/ или /ˈɹaʊtəɹ/, /ˈɹaʊtɚ/) - специализированный компьютер, который пересылает пакеты между различными сегментами сети на основе правил и таблиц маршрутизации. Маршрутизатор может связывать разнородные сети различных архитектур. Для принятия решений о пересылке пакетов используется информация о топологии сети и определённые правила, заданные администратором.

Криптошлюз (криптографический шлюз, vpn-шлюз, криптомаршрутизатор) - аппаратно-программный комплекс криптографической защиты трафика данных, голоса, видео на основе шифрования пакетов по протоколам IPsec AH и/или IPsec ESP при установлении соединения, соответствующий требованиям к средствам криптографической защиты информации (СКЗИ) ФСБ России и обеспечивающий базовую функциональность современного VPN-устройства.

Систе́мное програ́ммное обеспе́чение - комплекс программ, которые обеспечивают управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой - приложения пользователя.

Кластер - группа компьютеров, объединённых высокоскоростными каналами связи, представляющая с точки зрения пользователя единый аппаратный ресурс.

Управление компьютерной сетью - выполнение множества функций необходимых для контроля, планирования, выделения, внедрения, координации и мониторинга ресурсов компьютерной сети.

Ячеистая топология - сетевая топология компьютерной сети, построенная на принципе ячеек, в которой рабочие станции сети соединяются друг с другом и способны принимать на себя роль коммутатора для остальных участников. Данная организация сети является достаточно сложной в настройке, однако при такой топологии реализуется высокая отказоустойчивость. Как правило, узлы соединяются по принципу «каждый с каждым». Таким образом, большое количество связей обеспечивает широкий выбор маршрута следования трафика...

Сетевой элемент - управляемый логический объект, объединяющий одно или несколько физических устройств. Такой подход позволяет управлять распределенными устройствами с помощью одной системы управления как единым целым.

Сеть из точки в точку, соединение точка-точка - простейший вид компьютерной сети, при котором два компьютера соединяются между собой напрямую через коммуникационное оборудование. Достоинством такого вида соединения является простота и дешевизна, недостатком - соединить таким образом можно не более двух компьютеров, в отличие от таких методов передачи данных, как широковещание и точка-многоточка.

Сеть хранения данных (англ. Storage Area Network, SAN) - представляет собой архитектурное решение для подключения внешних устройств хранения данных, таких как дисковые массивы, ленточные библиотеки, оптические приводы к серверам таким образом, чтобы операционная система распознала подключённые ресурсы как локальные.

Транспортная сеть связи (backhaul) - это совокупность всех ресурсов, выполняющих функции транспортирования в телекоммуникационных сетях. Она включает не только системы передачи, но и относящиеся к ним средства контроля, оперативного переключения, резервирования, управления. В сотовой связи, транспортная сеть включает в себя участок сети между опорной сетью оператора и базовой станцией.

Звезда - базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно коммутатор), образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило, «дерево»). Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким способом возлагается очень большая нагрузка, поэтому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. Как правило, именно центральный...

Отказоустойчивый кластер (англ. High-Availability cluster, HA cluster - кластер высокой доступности) - кластер (группа серверов), спроектированный в соответствии с методиками обеспечения высокой доступности и гарантирующий минимальное время простоя за счёт аппаратной избыточности. Без кластеризации сбой сервера приводит к тому, что поддерживаемые им приложения или сетевые сервисы оказываются недоступны до восстановления его работоспособности. Отказоустойчивая кластеризация исправляет эту ситуацию...

Информацио́нные техноло́гии (ИТ, также - информационно-коммуникационные технологии) - процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов (ФЗ № 149-ФЗ); приёмы, способы и методы применения средств вычислительной техники при выполнении функций сбора, хранения, обработки, передачи и использования данных (ГОСТ 34.003-90); ресурсы, необходимые для сбора, обработки, хранения и распространения информации (ISO/IEC...

Видеоконференция (от англ. videoconference) - область информационной технологии, обеспечивающая одновременно двустороннюю передачу, обработку, преобразование и представление интерактивной информации на расстоянии в режиме реального времени с помощью аппаратно-программных средств вычислительной техники.

Точка беспроводного доступа (англ. Wireless Access Point, WAP) - это беспроводная базовая станция, предназначенная для обеспечения беспроводного доступа к уже существующей сети (беспроводной или проводной) или создания новой беспроводной сети.

Сетевой шлюз (англ. Gateway) - аппаратный маршрутизатор или программное обеспечение для сопряжения компьютерных сетей, использующих разные протоколы (например, локальной и глобальной).

В области информационных и компьютерных систем под конфигурацией понимают определенный набор комплектующих, исходя из их предназначения, номера и основных характеристик. Зачастую конфигурация означает выбор аппаратного и программного обеспечения, прошивок и сопроводительной документации. Конфигурация влияет на функционирование и производительность компьютера. Так же в операционной системе можно вручную выставлять настройки драйверов.

Материал из Википедии - свободной энциклопедии

Гетерогенная компьютерная сеть - вычислительная сеть , соединяющая персональные компьютеры и другие устройства с различными операционными системами или протоколами передачи данных . Например, локальная вычислительная сеть (ЛВС), которая соединяет компьютеры под управлением операционных систем Microsoft Windows , Linux и MacOS , является гетерогенной . Термин «гетерогенные сети» также употребляется в беспроводных вычислительных сетях , где используются различные технологии для подключения. Например, беспроводная сеть, которая обеспечивает доступ через беспроводную локальную сеть и способна обеспечивать доступ, переключаясь на сотовую связь , также называется гетерогенной сетью.

HetNet

Упоминание технологии HetNet часто означает использование нескольких типов узлов доступа в сети беспроводной связи. Глобальная компьютерная сеть может использовать макросоты , пикосоты и/или фемтосоты с целью предоставить зону покрытия в среде с различными типами местности, начиная с открытых пространств и заканчивая офисными зданиями, домами и подземными помещениями. Эксперты в области сотовой связи определяют HetNet как сеть со сложным взаимодействием между макросотами, малыми сотами и, в некоторых случаях, элементами WiFi сети - все эти элементы используются совместно для обеспечения мозаичного покрытия с возможностью передачи обслуживания между элементами сети. Исследование ARCchart прогнозирует, что HetNets позволит стимулировать рынок мобильной инфраструктуры, который оценивается в примерно 57$ млрд. к 2017 году.

Семантика «Гетерогенных компьютерных сетей» в телекоммуникациях

С семантической точки зрения важно заметить, что понятие гетерогенных сетей может иметь различные значения в области беспроводных телекоммуникаций. Например, оно может означать парадигму хорошо интегрированной и повсеместной совместимости между различными протоколами, использующими различные зоны покрытия (см. HetNet ). В других случаях, это может означать неравномерное пространственное распределение пользователей или беспроводных узлов доступа (см. Spatial Inhomogeneity ). Следовательно, использование термина «гетерогенные сети» без контекста может вызвать путаницу в научной литературе во время просмотра работы другими специалистами. Фактически, путаница может усугубиться в будущем, особенно в свете того факта, что парадигма «HetNet» так же может рассматриваться с «геометрической» точки зрения.

См. также

Напишите отзыв о статье "Гетерогенная компьютерная сеть"

Литература

Отрывок, характеризующий Гетерогенная компьютерная сеть