Для сравнения рассмотрим другие технологии.Dial Up модемы, как вы знаете, ограничены предельной скоростью приема данных в 56 Кбит/с, скорость, которую я, например, никогда не выдел на аналоговых модемах. Для пересылки данных их скорость составляет максимум 44 Кбит/с у модемов использующих протокол v.92, при условии, что провайдер так же поддерживает этот протокол. Обычная же скорость отсылки данных составляет 33,6 Кбит/с.
Максимальная скорость ISDN в двухканальном режиме составляет 128 Кбит/с , или как не трудно посчитать, по 64 Кбит/с на канал. Если пользователь звонит по ISDN-телефону, который обычно поставляется вместе с услугой ISDN, то скорость работы падает до 64 Кбит/с, так как один из каналов занимается. Отсылка данных осуществляется с теми же скоростями.
Кабельные модемы могут обеспечить скорость передачи данных от 500 Кбит/с до 10 Мбит/с. Такой перепад объясняется тем, что пропускная способность кабеля одновременно распределяется между всеми подключенными пользователями, находящимися в сети, поэтому, чем больше людей, тем уже канал для каждого из пользователей. При использовании же технологии ADSL вся пропускная способность канала принадлежит конечному пользователю, делая скорость соединения более стабильным по сравнению с кабельными модемами.
И наконец выделенные цифровые линии Е1 и Е3 могут показывать скорость передачи данных, в синхронном режиме 2 Мбит/с и 34 Мбит/с соответственно. Показатели очень хорошие, но цены на проводку и содержание данных линий заоблачные.
Глоссарий.Абонентская линия - пара медных проводов, идущих от ATC к телефону пользователя. Можно так же встретить ее англоязычное обозначение - LL (Local Loop). Ранее использовалась исключительно для ведения телефонных разговоров. С появлением Dial Up модемов долгое время служила основным каналом выхода в Internet, теперь используется для тех же целей технологией ADSL.
Аналоговый сигнал - непрерывный колебательный сигнал, характеризующийся такими понятиями как частота и амплитуда. Аналоговые сигналы с оговоренными частотами служат для управления телефонными соединениями, например сигнал "занято". Простой телефонный разговор является разновидностью аналогового сигнала с постоянно меняющимися параметрами частоты и амплитуды.
Цифровой сигнал - цифровой сигнала, в отличие от аналогового прерывистый (дискретный), значение сигнала изменяется от минимального к максимальному без переходных состояний. Минимальному значению цифрового сигнала соответствует состояние "0", максимальному "1". Таким образом при цифровой передаче информации используется двоичный код, наиболее распространенный в среде компьютеров. Цифровой сигнал в отличие от аналогового невозможно исказить даже в условиях сильных шумов и помех на линии. В худшем случае сигнал не дойдет до конечного пользователя, но система коррекции ошибок, которая присутствует в подавляющем большинстве цифровой аппаратуры связи, выявит отсутствующий бит и пошлет запрос на повторную пересылку испорченной порции информации.
Модуляция - процесс преобразования данных в сигнал определенной частоты, предназначенный для передачи по абонентской линии, по специальному кабелю или, для беспроводных систем, по радиоволнам. Процесс обратного преобразования модулированного сигнала называется демодуляцией.
Несущая частота - специальный высокочастотный сигнал определённой частоты, и амплитуды отделенная от других частот полосами молчания.
Кабельные модемы - модемы, использующие кабеля существующих сетей кабельного телевидения. Данные сети являются сетями коллективного пользования, то есть скорость передачи данных сильно зависит от количества пользователей одновременно находящихся в сети. Поэтому хотя максимальная скорость кабельных модемов и достигает 30 Мбит/с, на практике редко когда удается получить больше 1 Мбит/с.
P.S. Если какие-либо термины в статье вам будут непонятны, пишите, глоссарий будет расширен.
Технология ADSL (автор - Джефф Ньюман)Технология ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) — это одна из разновидностей технологий xDSL, предоставляющих пользователям по приемлемой цене широкополосную среду передачи между относительно близко расположенными друг к другу узлами сети.
Исследования и разработки в области ADSL стимулировались за счет вложений телефонных компаний, которые в отличие от обычного широковещательного телевидения хотели поставлять пользователям видеопрограммы по требованию. Прогресс в разработке технологии ADSL сделал ее пригодной не только для цифрового телевизионного вещания, но и для множества других высокоскоростных интерактивных приложений, например таких, как доступ к Интернет, доставка корпоративной информации в удаленные офисы и филиалы, а также аудио- и видеоинформации по требованию. При наилучших условиях эксплуатации и приемлемых расстояниях с помощью технологии ADSL можно передавать данные на скоростях до 6 Мбит/с в прямом направлении (по некоторым версиям, до 9 Мбит/с) и 1 Мбит/с в обратном.
Аппаратура ADSL передает данные приблизительно в 200 раз быстрее, чем обычные аналоговые модемы, у которых средняя устойчивая скорость передачи около 30 Кбит/с, причем в той же физической среде распространения.
Сотрудники журнала Network Computing провели в лаборатории MCI Developers Lab, тестирование ADSL-модемов производства фирм Amati Communications (ATU-C и ATU-R), Aware (Ethernet Access Modem) и Paradyne (5170/5171 ADSL Modem) и по их работе оценили преимущества и недостатки технологии ADSL.
В итоге при испытаниях устройств ADSL с довольно большой нагрузкой не было выявлено каких-либо значительных недоработок, так что с инженерной точки зрения эта технология готова к внедрению. Если учесть, что стоимость оборудования и услуг любой технологии уменьшается по мере ее внедрения, то имеет смысл уже сейчас начинать переговоры с телефонными компаниями.
Дополнительная проводка не нужна.Основное преимущество технологии ADSL заключается в том, что она использует повсеместно применяемую сегодня витую пару медных проводов. Кроме того, в этом случае отсутствует необходимость в дорогой модернизации коммутаторов, прокладке дополнительных линий и их терминировании, как это имеет место в случае с ISDN. Технология ADSL также позволяет работать с уже существующим оконечным телефонным оборудованием. В отличие от ISDN, которая опирается на коммутируемые соединения (ее тарифы зависят от продолжительности сеанса связи и степени использования канала) ADSL является службой с выделенными каналами.
Сигналы передаются по паре проводов между двумя ADSL-модемами, установленными на удаленном узле сети и на местной АТС. Сетевой ADSL-модем преобразует цифровые данные от компьютера или какого-либо другого устройства в аналоговый сигнал, пригодный для передачи по витой паре. Для контроля четности в передаваемую цифровую последовательность вставляются избыточные биты. Это гарантирует надежность доставки информации до телефонной станции, где эта последовательность демодулируется и проверяется на наличие ошибок.
Однако совсем необязательно доводить сигнал до телефонной станции. Например, если офисы филиалов расположены в пределах небольшого городка, используют проложенные между ними пары проводов. При этом "удаленный" ADSL-модем, работающий в режиме приема, и "центральный", передающий ADSL-модем можно соединить медным проводом без каких-либо дополнительных промежуточных элементов между ними. Соединение офисов, разнесенных на большие расстояния один от другого при условии, что каждый из них расположен сравнительно близко от "своей" АТС, осуществляется с помощью предоставляемых телефонными компаниями магистральных линий.
Применение технологии ADSL позволяет пересылать несколько типов данных на различных частотах одновременно. Мы имели возможность выбирать наилучшую частоту передачи для каждого конкретного приложения (для данных, речи и видео). В зависимости от метода кодирования, применяемого в конкретной реализации ADSL, на качество сигнала влияют длина соединения и электромагнитные наводки.
При совокупном использовании линии для передачи данных и телефонии последняя будет работать и без дополнительного электропитания, как это необходимо в случае с ISDN. При сбоях в электропитании обычная телефония продолжит работу, получая ток, подаваемый в линию телефонной компанией. Однако для передачи данных ADSL-модемы необходимо подключить к сети переменного тока.
Большинство ADSL-устройств рассчитаны на совместную работу с устройством разделения полосы частот, применяемым в обычной телефонии (Plain Old Telephone Service — POTS) и называемым расщепителем (splitter) частот. Эти функциональные особенности ADSL создают ей репутацию надежной технологии. Она к тому же является и безвредной, поскольку в случае аварии не оказывает никакого влияния на работу телефонии. ADSL кажется довольно элементарной технологией, в сущности таковой она и является. Установка и запуск ее — дело нетрудное. Просто подключите устройство к сети и телефонной линии, а все остальное предоставьте сделать телефонной компании.
Тем не менее эта технология имеет некоторые особенности, которые нужно учитывать при создании и эксплуатации вашей сети. Так, например, на устройства ADSL могут повлиять отдельные физические факторы, присущие передаче сигналов по паре проводов. Наиболее важный из них — затухание в линии. Кроме того, на надежности и пропускной способности канала передачи данных могут отразиться значительные электромагнитные наводки на кабель, особенно со стороны сети самой телефонной компании.
Типы линейного кодированияВ модемах ADSL применяются три типа линейного кодирования, или модуляции: дискретная многотональная модуляция (Discrete Multitone — DMT), амплитудно-фазовая модуляция без несущей (Carrierless Amplitude/Phase — CAP) и редко используемая квадратурная амплитудная модуляция (Quadrature Amplitude Modulation — QAM). Модуляция необходима для установления соединения, передачи сигналов между двумя ADSL-модемами, согласования скорости, идентификации канала и коррекции ошибок.
Лучшей считается модуляция DMT, так как с ее помощью обеспечивается более гибкое управление шириной полосы и реализовать ее проще. По этой же причине Американский национальный институт по стандартизации (American National Standards Institute — ANSI) принял ее в качестве стандарта для линейного кодирования ADSL-каналов.
Однако многие не согласны, что модуляция DMT лучше CAP, поэтому мы решили испытать их обе. И хотя использованные в наших тестах модемы являлись ранними реализациями, все они работали превосходно. В итоге мы убедились в следующем: ADSL-модемы на базе DMT действительно более устойчивы при передаче сигнала и могут работать на больших расстояниях (до 5,5 км).
Следует заметить, что пользователям беспокоиться о методе линейного кодирования канала нужно только на участке между модемами (например, от вашего офиса до АТС поставщика услуг). Если эти устройства используются в сетях коммутации пакетов, например в Интернет, забота о возможных конфликтах между узлами сетей не ваше дело.
Для тестирования мы использовали медную пару с проволокой калибра 24, у которой затухание сигнала равно 2—3 дБ на каждые 300 м. По спецификации, длина ADSL-линии не должна превышать 3,7 км (затухание около 20 дБ), но хорошие ADSL-модемы могут надежно функционировать и на гораздо больших расстояниях. Мы также выяснили, что фактическая дальность действия большинства модемов превышает 4,6 км (26 дБ). ADSL-модемы на базе DMT работали на максимально возможном в наших условиях расстоянии — 5,5 км — на скоростях 791 Кбит/с в прямом и 582 Кбит/с в обратном направлении (измеренное затухание сигнала в линии равно 31 дБ).
Оба ADSL-модема на базе CAP работали на скоростях 4 Мбит/с в прямом и 422 Кбит/с в обратном направлении на расстоянии 3,7 км. При меньшей скорости (2,2 Мбит/с) на расстоянии 4,6 км работал только один модем.
Кроме только что описанных, мы проводили тесты, в которых воспроизводили реальные условия на линиях, например проверяли работу с мостами-ответвлениями (bridge taps), часто используемыми в телефонии. Мост-ответвление — это разомкнутая телефонная линия, отходящая в сторону от основной. Как правило, эта дополнительная линия не используется и, следовательно, не создает дополнительных перекрестных помех в основной линии, но существенно увеличивает затухание в ней. Поэтому удивительно, что некоторые тестируемые модемы нормально работали при длине ответвления 1,5 км и длине основной линии 3,7 км. При увеличении длины основной линии до 4,6 км надежность передачи сигнала становилась ниже допустимого уровня лишь в случае увеличения длины ответвления до 300 м.
Электромагнитные наводкиЭлектромагнитные наводки на ближнем и дальнем концах (Near-End Crosstalk — NEXT; Far-End Crosstalk — FEXT) линии являются формами электромагнитной интерференции, искажающими сигнал в ADSL-канале и таким образом отрицательно влияющими на его декодирование. Наводки такого типа могут возникать на любом конце соединения, если рядом с линией ADSL проходит какая-либо линия, несущая посторонние сигналы, например T1 или другая линия ADSL.
Электромагнитное поле, излучаемое одними проводами, наводит помехи в других проводах и вызывает ошибки передачи данных. Для протестированных нами модемов воздействие смежной загруженной линии T1 на поток данных, передаваемый по линии ADSL, оказалось минимальным, а качество передачи сигналов по линиям ADSL и T1 не ухудшилось. Такое воздействие на АТС, вероятнее всего, усилится в том случае, если несколько линий T1 и несколько линий ADSL будут перемежаться друг с другом. При прокладке ADSL-каналов телефонная компания должна учитывать такое взаимное влияние линий.
Еще одна помеха, возникающая при передаче сигнала по ADSL-линии, — шум амплитудной модуляции (Amplitude Modulation — AM). Он аналогичен шуму, который возникает на линии, проходящей вблизи мощных электрических приборов, в частности таких, как холодильники и лазерные принтеры, или вблизи мощных моторов, установленных в шахте лифта. Инженеры MCI, проводившие тесты модемов, прикладывали импульсное напряжение с амплитудой до 5 В к витой паре, протянутой параллельно нашей ADSL-линии, однако уровень битовых ошибок оставался на приемлемом уровне. Фактически таким воздействием на модемы в наших тестах можно было пренебречь.
По нашему мнению, до широкого внедрения технологии ADSL в сетях общего пользования осталось около года. Пока же она находится в стадии разработки и оценивается возможность ее применения. Однако уже сейчас технология ADSL используется в сетях корпораций и небольших городков. Многие фирмы начали выпускать продукты для ADSL. Широкая полоса пропускания и устойчивость к шуму первых версий ADSL-модемов, участвовавших в наших испытаниях, подтвердили их высокую надежность. Теперь при модернизации вашей сети и увеличении числа пользователей уже нельзя пренебречь технологией ADSL.
Что такое ADSL (еще одна статья)ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - Асимметричная цифровая абонентская линия) входит в число технологий высокоскоростной передачи данных, известных как технологии DSL (Digital Subscriber Line - Цифровая абонентская линия) и имеющих общее обозначение xDSL.
Название технологий DSL возникло в 1989 году, когда впервые появилась идея использовать аналого-цифровое преобразование на абонентском конце линии, что позволило бы усовершенствовать технологию передачи данных по витой паре медных телефонных проводов. Технология ADSL была разработана для обеспечения высокоскоростного доступа к интерактивным видеослужбам (видео по запросу, видеоигры и т.п.) и не менее быстрой передачи данных (доступ в Интернет, удаленный доступ к ЛВС и другим сетям).
Так что же такое ADSL? Прежде всего, ADSL является технологией, позволяющей превратить витую пару телефонных проводов в тракт высокоскоростной передачи данных. Линия ADSL соединяет два модема ADSL, которые подключены к телефонному кабелю (смотрите рисунок). При этом организуются три информационных канала - "нисходящий" поток передачи данных, "восходящий" поток передачи данных и канал обычной телефонной связи. Канал телефонной связи выделяется с помощью фильтров, что гарантирует работу вашего телефона даже при аварии соединения ADSL.
ADSL является асимметричной технологией - скорость "нисходящего" потока данных (т.е. тех данных, которые передаются в сторону конечного пользователя) выше, чем скорость "восходящего" потока данных (в свою очередь передаваемого от пользователя в сторону сети.
Для сжатия большого объема информации, передаваемой по витой паре телефонных проводов, в технологии ADSL используется цифровая обработка сигнала и специально созданные алгоритмы, усовершенствованные аналоговые фильтры и аналого-цифровые преобразователи.
Технология ADSL использует метод разделения полосы пропускания медной телефонной линии на несколько частотных полос (также называемых несущими). Это позволяет одновременно передавать несколько сигналов по одной линии. При использовании ADSL разные несущие одновременно переносят различные части передаваемых данных. Именно таким образом ADSL может обеспечить, например, одновременную высокоскоростную передачу данных, передачу видеосигнала и передачу факса. И все это без прерывания обычной телефонной связи, для которой используется та же телефонная линия.
Факторами, влияющими на скорость передачи данных, являются состояние абонентской линии (т.е. диаметр проводов, наличие кабельных отводов и т.п.) и ее протяженность. Затухание сигнала в линии увеличивается при увеличении длины линии и возрастании частоты сигнала, и уменьшается с увеличением диаметра провода. Фактически функциональным пределом для ADSL является абонентская линия длиной 3,5 - 5,5 км. В настоящее время ADSL обеспечивает скорость "нисходящего" потока данных в пределах до 8 Мбит/с и скорость "восходящего" потока данных до 1,5 Мбит/с.
Нужна ли вам линия ADSL?Решать вам, но для того, чтобы вы приняли правильное решение, рассмотрим преимущества ADSL.Прежде всего, высокая скорость передачи данных.
Для того, чтобы подключиться к сети Интернет или к сети передачи данных, не нужно набирать телефонный номер. ADSL создает широкополосный канал передачи данных, используя уже существующую телефонную линию. После установки модемов ADSL вы получаете постоянно установленное соединение. Высокоскоростной канал передачи данных всегда готов к работе - в любой момент, когда вам это потребуется.
Технология ADSL позволяет полностью использовать ресурсы линии. При обычной телефонной связи используется около одной сотой пропускной способности телефонной линии. Технология ADSL устраняет этот "недостаток" и использует оставшиеся 99% для высокоскоростной передачи данных. При этом для различных функций используются различные полосы частот. Для телефонной (голосовой) связи используется область самых низких частот всей полосы пропускания линии (приблизительно до 4 кГц), а вся остальная полоса используется для высокоскоростной передачи данных.
ADSL открывает совершенно новые возможности в тех областях, в которых в режиме реального времени необходимо передавать качественный видеосигнал. К ним относится, например, организация видеоконференций, обучение на расстоянии и видео по запросу. Технология ADSL позволяет предоставлять услуги, скорость передачи данных которых более чем в 100 раз превышает скорость самого быстрого на данный момент аналогового модема (56 Кбит/с) и более чем в 70 раз превышает скорость передачи данных в ISDN (128 Кбит/с).
Не следует забывать и о затратах. Технология ADSL эффективна с экономической точки зрения хотя бы потому, что не требует прокладки специальных кабелей, а использует уже существующие двухпроводные медные телефонные линии. То есть, если у вас дома или в офисе есть подключенный телефонный аппарат, вам не нужно прокладывать дополнительные провода для использования ADSL.
Абонент имеет возможность гибко наращивать скорость, не меняя оборудование, в зависимости от своих потребностей.
По материалам Верхневолжского филиала Центротелекома.
ADSL и SDSLАсимметричные и симметричные линии DSLЧастные пользователи, ограниченные возможностями соединений по телефонным линиям на 56,6 Кбит/с, хотят получить доступ к широкополосным приложениям, а коммерческим организациям, с их дорогими подключениями к Internet по T-1/E-1, хотелось бы снизить свои затраты. Лучшие из технологий позволяют решать проблемы с помощью имеющегося оборудования. Там, где это возможно, следует переходить на цифровые абонентские линии (Digital Subscriber Line, DSL).
Технология DSL позволяет связывать помещение пользователя с центральным узлом (Central Office, CO) провайдера услуг по уже существующим медным телефонным линиям. Если линии удовлетворяют установленным требованиям, то с помощью модемов DSL скорость передачи можно увеличить с упомянутых 56,6 Кбит/с до 1,54 Мбит/с и более. Однако основной недостаток линий DSL заключается в том, что возможность их использования во многом зависит от расстояния до узла провайдера услуг.
DSL — это не одна технология на все случаи жизни, она имеет множество разновидностей , хотя некоторые из них могут быть недоступны в данной конкретной местности. Варианты DSL обычно соответствуют одной из двух основных схем, хотя и могут отличаться конкретными характеристиками. Две основные модели — асимметричная (Asymmetric DSL, ADSL) и симметричная (Symmetric DSL, SDSL) цифровая абонентская линии — выделились на ранних этапах развития технологии. В асимметричной модели предпочтение отдается потоку данных в прямом направлении (от провайдера к абоненту), а в симметричной скорость потока в обоих направлениях одинакова.
Частные пользователи предпочитают ADSL, тогда как организации — SDSL. Каждая из систем имеет свои преимущества и ограничения, корни которых — в различном подходе к симметрии.
ОБ АСИММЕТРИИТехнология ADSL активно проникает на рынок высокоскоростных соединений для частных пользователей, где она конкурирует с кабельными модемами. Полностью удовлетворяя аппетиты домашних пользователей в их «прогулках» по WWW, ADSL обеспечивает скорость передачи данных от 384 Кбит/с до 7,1 Мбит/с в основном направлении и от 128 Кбит/с до 1,54 Мбит/с — в обратном.
Асимметричная модель хорошо соответствует манере работы в Internet: в прямом направлении передаются большие объемы мультимедиа и текстов, тогда как в обратном направлении уровень трафика незначителен. Затраты на ADSL в США обычно составляют от 40 до 200 долларов в месяц, в зависимости от предполагаемой скорости передачи данных и гарантий на уровень сервиса. Услуги на базе кабельного модема зачастую обходятся дешевле, около 40 долларов в месяц, но при этом линии используются клиентами коллективно, в отличие от выделенной DSL.
Рисунок 1. По асимметричной цифровой абонентской линии данные передаются на частотах от 26 до 1100 кГц, при этом тот же медный кабель может передать аналоговый речевой сигнал в диапазоне от 0 до 3,4 кГц. Симметричная DSL (SDSL) занимает весь частотный диапазон линии для передачи данных и не совместима с аналоговыми речевыми сигналами.
Несущая линия способна поддерживать ADSL наряду с аналоговым речевым сигналом благодаря выделению для цифровых сигналов частот за пределами спектра частот для передачи обычных телефонных сигналов (см. Рисунок 1), для чего необходима установка делителя. Для отделения телефонных частот на нижнем краю звукового спектра от более высоких частот сигналов ADSL делитель использует фильтр низких частот. Доступная ADSL полоса остается в неприкосновенности независимо от того, используются ли аналоговые частоты. Для поддержки максимальных скоростей ADSL делители должны быть установлены и в помещении пользователя, и на центральном узле; питания они не требуют и, следовательно, не будут препятствовать «жизненно важному» речевому сервису в случае потери питания.
Определение скорости ADSL скорее искусство, чем наука, хотя их снижение происходит через достаточно предсказуемые интервалы. Провайдеры предоставляют наилучшее возможное обслуживание, причем результаты сильно зависят от расстояния до центрального узла. Обычно «наилучшее возможное» означает, что провайдеры гарантируют пропускную способность на уровне 50%. Затухание и такие помехи, как перекрестные наводки, становятся существенными на линиях протяженностью свыше 3 км, а на расстояниях более 5,5 км они могут сделать линии непригодными для передачи данных.
На расстояниях до 3,5 км от центрального узла скорости ADSL могут достигать 7,1 Мбит/с в прямом направлении потока и 1,5 Мбит/с — в направлении от абонента к CO. Однако редактор DSL Reports Ник Браак считает, что верхний предел на практике недостижим. Браак заявляет: «Фактически скорость в 7,1 Мбит/с невозможно получить, даже в лабораторных условиях». При расстояниях свыше 3,5 км скорость ADSL уменьшается до 1,5 Мбит/с в прямом направлении и до 384 Кбит/с — от абонента к CO; по мере приближения длины абонентской линии к 5,5 км скорость падает еще значительнее — до 384 Кбит/с в прямом направлении потока и до 128 Кбит/с — в обратном.
Сервисные контракты на услуги ADSL могут содержать пункт об отказе пользователя от подключения домашних сетей или серверов Web. Однако сама по себе технология DSL не препятствует подключению домашних локальных сетей. Например, даже если провайдер предоставляет клиенту единственный IP-адрес, с помощью преобразования сетевых адресов Network Address Translation (NAT) несколько пользователей могут совместно использовать этот единственный IP-адрес.
Одного DSL-соединения достаточно для дома, где имеется множество компьютеров. Некоторые модемы DSL имеют встроенный концентратор DSL, а также специализированные устройства, так называемые «резидентные шлюзы», которые действуют как мосты между Internet и домашними сетями.
В ADSL используется две схемы модуляции ADSL: Discrete Multitone (DMT) и Carrierless Amplitude and Phase (CAP).
DMT предусматривает разбиение спектра доступных частот на 256 каналов в диапазоне от 26 до 1100 кГц, по 4,3125 кГц каждый.
ПОДКЛЮЧЕНИЕ МЕДНОЙ ЛИНИИ К ATU-RИтак, у нас есть центральный узел, медный кабель с витыми парами и удаленный участок. Что к чему подключать?
На объекте заказчика устанавливается так называемое удаленное передающее устройство (ADSL Transmission Unit-Remote, ATU-R). Первоначально относящееся только к ADSL, теперь понятие «ATU-R» обозначает удаленное устройство для любого сервиса DSL. Кроме обеспечения функциональности модема DSL некоторые ATU-R могут выполнять функции моста, маршрутизации и временного мультиплексирования (TDM). На другой стороне меднокабельной линии, на центральном узле, находится блок ADSL Transmission Unit-Central Office (ATU-C), координирующий канал со стороны CO.
Провайдер DSL мультиплексирует множество абонентских линий DSL в одну высокоскоростную магистральную сеть с помощью мультиплексора доступа (DSL Access Multiplexer, DSLAM). Находясь на центральном узле, DSLAM объединяет трафик данных с нескольких линий DSL и подает в магистраль провайдера услуг, а магистраль уже доставляет его всем адресатам в сети. Обычно DSLAM подключается к сети ATM по каналам PVC с провайдерами услуг Internet и другими сетями.
G.LITE: ADSL БЕЗ ДЕЛИТЕЛЯМодифицированный вариант ADSL, известный как G.lite, устраняет необходимость устанавливать делитель в помещении заказчика.
Пропускная способность G.lite существенно ниже скоростей ADSL, хотя она и многократно превышает пресловутые 56,6 Кбит/с. Пропускная способность оказывается ниже в результате потенциально возрастающих помех, причем дополнительные помехи вносит удаленное управление.
Используя DTM, тот же метод модуляции, что и в ADSL, G.lite поддерживает максимальные скорости в 1,5 Мбит/с в прямом направлении и 384 Кбит/с — в обратном.
Рекомендации ITU G.992.1, известные также как G.dmt, были впервые опубликованы в 1999 г., вместе с G992.2, или G.lite. На рынке оборудование G.lite появилось в 1999 г. и стоило дешевле ADSL, главным образом, из-за того, что техникам провайдера не требовалось выезжать к заказчику для инсталляции и устранения сбоев. Провайдерам услуг трудно обосновать затраты в сотни долларов на одно стационарное соединение с абонентской платой в 49 долларов, поэтому любая снижающая затраты модификация встречается рынком с чрезвычайным энтузиазмом.
DSL ДЛЯ БИЗНЕСАПредприятия имеют совершенно иные потребности, нежели домашние пользователи, поэтому симметричная линия SDSL становится естественным выбором для офисных приложений.
Корпоративная пропускная способность для потока данных в обратном направлении может быстро исчерпаться из-за интенсивного трафика сервера Web и пересылки сотрудниками больших объемов PDF, презентаций PowerPoint и других документов. Исходящий трафик может равняться входящему или даже превышать его. Обеспечивая в обоих направлениях скорости порядка 1,5 Мбит/с в Северной Америке и 2,048 Мбит/с в Европе, линии ADSL напоминают соединения T-1/E-1, доминирующий архитектурный компонент корпоративных сетей во всем мире.
Если линия ADSL использует незанятые частоты и не вступает в конфликт с аналоговыми голосовыми частотами, то SDSL занимает весь доступный спектр. В SDSL совместимость с передачей речи принесена в жертву дуплексной передаче данных. Нет делителя, нет аналоговых речевых сигналов — нет ничего, кроме данных.
Как жизнеспособная альтернатива потоку T-1/E-1, линия SDSL привлекла внимание альтернативных операторов местной связи (Competitive Local Exchange Carriers, CLEC) в качестве средства предоставления дополнительных услуг. Вообще, услуги SDSL обычно распространяют CLEC, однако ILEC обычно используют HDSL для реализации сервиса T-1. При оптимальных условиях SDSL может соперничать с T-1/ E-1 по скорости передачи данных и имеет втрое большие скорости, чем ISDN (128 Кбит/с) на максимальных расстояниях. На Рисунке 2 показана зависимость скоростей от расстояния в случае SDSL: чем больше расстояние, тем меньше скорости; кроме того, параметры варьируются в зависимости от поставщика оборудования.
SDSL использует адаптированную схему модуляции 2 Binary, 1 Quaternary (2B1Q), заимствованную у ISDN BRI. Каждая пара двоичных цифр представляет собой один четырехзначный символ; два бита пересылаются за один герц.
Линии SDSL лучше соответствуют потребностям организаций, чем ADSL — потребностям резидентных пользователей. Если провайдеры услуг на базе кабельных модемов соблазняют частных пользователей более низкими, чем в случае ADSL, ценами, то SDSL предлагает те же скорости передачи, что и T-1/E-1, причем за существенно меньшие деньги. Стандартный диапазон цен на T-1 — от 500 долларов до 1500 долларов, в зависимости от расстояния, а на эквивалентный диапазон SDSL — от 170 долларов до 450 долларов. Чем ниже стоимость услуг SDSL, тем меньше гарантированная скорость передачи данных.
ВНЕСЕМ ЯСНОСТЬНа качество сигнала влияет множество меняющихся факторов, причем многие из них не являются исключительными для DSL. Однако некоторые в прошлом облегчавшие нашу жизнь в коммутируемых сетях устройства сегодня препятствуют применению цифровых абонентских линий.
Перекрестные наводки. Излучаемая сходящимися в центральном узле провайдера услуг пучками проводов электрическая энергия порождает помехи, известные как переходное затухание на ближнем конце (Near-End Crosstalk, NEXT). Когда сигналы переходят между каналами различных кабелей, емкость линии падает. «Ближний конец» означает, что помехи идут от соседней пары кабелей на том же участке.
Разделение линий DSL и T-1/E-1 значительно уменьшает негативное влияние перекрестных помех, но нет никакой гарантии, что провайдер услуг решит применить именно такой принцип реализации.
EXT имеет двойника — переходное затухание на дальнем конце (Far-End Crosstalk, FEXT), источник которых находится в другой паре кабелей, на дальнем конце линии. Что касается DSL, степень влияния на такие линии FEXT существенно ниже, чем NEXT.
Погонное затухание. Интенсивность сигнала падает по мере его распространения по медному кабелю, особенно это характерно для сигналов при высоких скоростях передачи данных и высоких частотах. Это налагает очень существенное ограничение на применение DSL на больших расстояниях.
Низкоомная проводка способна минимизировать затухание сигнала, но любой конкретный провайдер может посчитать требуемые затраты неоправданными. Толстые провода имеют меньшее сопротивление, чем тонкие, но они дороже. Наиболее популярны кабели калибра 24 (приблизительно 0,5 мм) и 26 (около 0,4 мм); меньшее затухание у калибра 24 обусловливает его применение на больших расстояниях.
Нагрузочные индукторы. Во времена, когда общественные коммутируемые телефонные сети (PSTN) передавали только голосовые вызовы, катушки индуктивности способствовали увеличению протяженности телефонных линий — весьма похвальная цель. Сегодня проблема состоит в том, что они отрицательно влияют на функционирование DSL.
То обстоятельство, что для улучшения передачи частот в голосовом диапазоне нагрузочные индукторы обрезают частоты свыше 3,4 кГц, делает их взаимно несовместимыми с DSL. Потенциальные абоненты DSL не смогут получить сервис DSL, пока катушки индуктивности остаются на участках медного кабеля.
Шунтированные ответвления. Если телефонная компания не собирается полностью отключать неиспользуемый участок проводки, она сокращает его, устанавливая шунтированный отвод. Такая практика никого особенно не беспокоила, пока не начался быстрый рост спроса на DSL. Шунты сильно влияют на пригодность линии для поддержки DSL, зачастую их нужно просто удалить, чтобы линия связи для DSL могла быть квалифицирована для использования.
Эхоподавление. Эхоподавитель допускает передачу сигнала одновременно только в одном направлении. Устройства блокируют потенциальные эхосигналы, но делают двусторонние коммуникации невозможными. Для отключения эхоподавителя модемы могут посылать ответный сигнал в 2,1 кГц в начале соединения.
Волоконно-оптический кабель. Ограничения на расстояние и шумовые помехи — не единственная ловушка на пути внедрения DSL. Если на абонентской линии используется оптоволокно, то такой маршрут для DSL непригоден. Волоконная оптика поддерживает цифровую передачу, но линии DSL разрабатывались в расчете исключительно на аналоговую медную проводку. Местные линии связи в будущем будут строиться на базе гибридного подхода «волокно/витая пара», с небольшими медными участками до ближайшего волоконного узла.
НАЛОЖЕНИЕ РЕЧИКаждому хотелось бы снизить расходы на местную (и, косвенно, дальнюю) передачу речи с помощью Voice over DSL (VoDSL). ADSL поддерживает аналоговые голосовые частоты за счет передачи цифровых данных на более высоких частотах, однако VoDSL следует альтернативным курсом. VoDSL преобразует речь из аналогового в цифровой формат и передает ее как часть своей цифровой нагрузки.
И ADSL, и SDSL поддерживают VoDSL, но G.lite считается для такой задачи непригодным.
продолжение следует...
