какую среду физического уровня использует технология dsl для высокоскоростной передачи данных
Различные типы технологий DSL и краткое описание их работы
DSL представляет собой набор различных технологий, позволяющих организовать цифровую абонентскую линию. Для того, чтобы понять данные технологии и определить области их практического применения, следует понять, чем эти технологии различаются. Прежде всего, всегда следует держать в уме соотношение между расстоянием, на которое передается сигнал, и скоростью передачи данных, а также разницу в скоростях передачи «нисходящего» (от сети к пользователю) и «восходящего» (от пользователя в сеть) потока данных.
DSL объединяет под своей крышей следующие технологии:
Технология R-ADSL обеспечивает такую же скорость передачи данных, что и технология ADSL, но при этом позволяет адаптировать скорость передачи к протяженности и состоянию используемой витой пары проводов. При использовании технологии R-ADSL соединение на разных телефонных линиях будет иметь разную скорость передачи данных. Скорость передачи данных может выбираться при синхронизации линии, во время соединения или по сигналу, поступающему от станции.
ADSL Lite
ADSL Lite представляет собой низкоскоростной (относительно, конечно же) вариант технологии ADSL, обеспечивающий скорость «нисходящего» потока данных до 1 Мбит/с и скорость «восходящего» потока данных до 512 Кбит/с. Технология ADSL Lite позволяет передавать данные по более длинным линиям, чем ADSL, более проста в установке и имеет меньшую стоимость, что обеспечивает ее привлекательность для массового пользователя.
Технология IDSL обеспечивает полностью дуплексную передачу данных на скорости до 144 Кбит/с. В отличие от ADSL возможности IDSL ограничиваются только передачей данных. Несмотря на то, что IDSL также как и ISDN использует модуляцию 2B1Q, между ними имеется ряд отличий. В отличие от ISDN линия IDSL является некоммутируемой линией, не приводящей к увеличению нагрузки на коммутационное оборудование провайдера. Также линия IDSL является «постоянно включенной» (как и любая линия, организованная с использованием технологии DSL), в то время как ISDN требует установки соединения.
Также как и технология HDSL, технология SDSL обеспечивает симметричную передачу данных со скоростями, соответствующими скоростям линии Т1/Е1, но при этом технология SDSL имеет два важных отличия. Во-первых, используется только одна витая пара проводов, а во-вторых, максимальное расстояние передачи ограничено 3 км. В пределах этого расстояния технология SDSL обеспечивает, например, работу системы организации видеоконференций, когда требуется поддерживать одинаковые потоки передачи данных в оба направления. В определенном смысле технология SDSL является предшественником технологии HDSL II.
Технология VDSL является наиболее «быстрой» технологией xDSL. Она обеспечивает скорость передачи данных «нисходящего» потока в пределах от 13 до 52 Мбит/с, а скорость передачи данных «восходящего» потока в пределах от 1,5 до 2,3 Мбит/с, причем по одной витой паре телефонных проводов. Технология VDSL может рассматриваться как экономически эффективная альтернатива прокладыванию волоконно-оптического кабеля до конечного пользователя. Однако, максимальное расстояние передачи данных для этой технологии составляет от 300 метров до 1300 метров. То есть, либо длина абонентской линии не должна превышать данного значения, либо оптико-волоконный кабель должен быть подведен поближе к пользователю (например, заведен в здание, в котором находится много потенциальных пользователей). Технология VDSL может использоваться с теми же целями, что и ADSL; кроме того, она может использоваться для передачи сигналов телевидения высокой четкости (HDTV), видео по запросу и т.п.
Технологии DSL, позволяющие передавать голос, данные и видеосигнал по существующей кабельной сети, состоящей из витых пар телефонных проводов, наилучшим образом отражают потребность пользователей в высокоскоростных системах передачи.
Во-первых, технологии DSL обеспечивают высокую скорость передачи данных. Различные варианты технологий DSL обеспечивают различную скорость передачи данных, но в любом случае эта скорость гораздо выше скорости самого быстрого аналогового модема.
Во-вторых, технологии DSL оставляют вам возможность пользоваться обычной телефонной связью, несмотря на то, что используют для своей работы абонентскую телефонную линию. Используя технологии DSL вам больше не надо беспокоиться о том, что вы не получите вовремя важное известие, или о том, что для обычного телефонного звонка вам прежде потребуется выйти из сети Интернет.
И, наконец, линия DSL всегда работает. Соединение всегда установлено, и вам больше не надо набирать телефонный номер и ждать установки соединения, каждый раз, когда вы хотите подключиться. Не придется больше беспокоиться о том, что в сети произойдет случайное разъединение, и вы потеряете связь именно в тот момент, когда загружаете из сети данные, которые вам просто жизненно необходимы. Электронную почту вы будет получать в момент поступления, а не тогда, когда решите ее проверить. В общем, линия будет работать всегда, а вы будете всегда на линии.
Какую среду физического уровня использует технология dsl для высокоскоростной передачи данных
Большинство стандартов DSL-модемов трактуют модем DSL как «насос для перекачки битов», основная задача которого заключается в быстрой и надежной передаче данных между трансиверами, установленными на обоих концах линии, по специальной среде, которая включает в себя определенные параметры линии и модели шумов. Параметры линии и модели шумов разработаны специально для того, чтобы отражать определенные условия, с которыми модему придется «столкнуться» на реальной сети доступа. Возможные ухудшения работы, которые определены в стандартах DSL-модемов, приводят к указанию определенного отношения сигнал-шум, расстояния и вероятной скорости передачи данных. Если говорить коротко, DSL-модемы разработаны таким образом, что обеспечивают достижение коэффициента битовых ошибок (BER) не более 107 при определенных в соответствующих стандартах условиях тестирования.
Сеть доступа представляет собой среду с внешними воздействиями, и большинство стандартов физического уровня для DSL-модемов включают все или некоторые из приведенных ниже основных требований, призванных обеспечить надежную передачу данных и взаимодействие между оборудованием различных производителей.
• Тестирование абонентских линий — определение состава и топологии (для обеспечения достаточной глубины внедрения технологии).
• Перекрестные помехи и запас по помехоустойчивости в установившемся режиме (допустимость взаимодействия с другими линиями DSL в одном многопарном кабеле).
• Скорости передачи данных (линейная и только полезная нагрузка).
• Запас по устойчивости к импульсным помехам и шумам из-за переходных процессов (допустимость шумовых выбросов, например, при подаче вызывного звонка).
• Ограничения спектральной плотности мощности передатчика (для обеспечения спектральной совместимости и минимизации нежелательных излучений в радиочастотной области спектра).
• Потери на отражение (для обеспечения хорошего согласования линии и передачи мощности сигнала).
• Симметрия линейного интерфейса (для предотвращения проблем, связанных с электромагнитной совместимостью).
• Цикловая синхронизация и скремблирование данных (для предотвращения цикло-стационарного эффекта, например, линейчатого спектра).
• Время ожидания (для минимизации задержки, например, при передаче голосового трафика).
• Дрожание и смещение (для минимизации потери данных).
• Протоколы запуска (подтверждение установления связи).
• Временные ограничения горячего/холодного запуска (время, необходимое для синхронизации и достижения состояния надежной передачи — для минимизации времени неготовности линии).
• Линейное кодирование (для достижения эффективного соотношение бит/с к Гц).
• Режим одновременной двусторонней передачи (т.е. синхронизация, частота, эхоподавление).
•Упреждающая коррекция ошибок (для автоматической коррекции ошибок передачи на физическом уровне, без повышения нагрузки, связанной с повторной передачей данных, на протоколы более высокого уровня).
• Вложенные операции и обслуживание (для передачи информации, связанной с обслуживанием, например, качества обслуживания).
Сокращение DSL (Digital Subscriber Line — Цифровая абонентская линия) изначально использовалось по отношению к ISDN-BA (доступ базового уровня цифровой сети связи с интеграцией услуг).
4-уровневый линейный код PAM (амплитудно-импульсная модуляция, прямая, немодулированная передача), известный как 2B1Q, был разработан компанией BT Laboratories. ETSI (Европейский институт телекоммуникационных стандартов) адоптировал этот код для Европы и также в качестве альтернативы разработал линейный код 4B3T (MMS43), в основном используемый в Германии.
В большинстве своем модемы ISDN-BA используют технологию компенсации эхо-сигналов, которая позволяет организовать полностью дуплексную передачу на скорости 160 Кбит/с по одной ненагруженной паре телефонных проводов. Трансиверы ISDN-BA, в которых используется технология эхоподавления, позволяют использовать полосу частот приблизительно от 10 кГц до 100 кГц, а пик спектральной плотности мощности систем DSL, базирующихся на 2B1Q, находится в районе 40 кГц с первым спектральным нулем на частоте 80 кГц.
Системы ISDN-BA выгодно отличаются тем, что могут использоваться на длинных телефонных линиях, и большая часть абонентских линий допускает использование данных систем. Данная технология уже используется в течение значительного времени, и за последние годы было достигнуто значительное улучшение рабочих характеристик трансиверов.
Международные стандарты ISDN-BA в большей степени определяют аспекты передачи для физического уровня для интерфейса ISDN «U» или только проводного интерфейса. В Европе это относится с сетевым окончаниям, владельцем которых является компания Telco, и обслуживанию, предоставляемому по шине S/T, которая является стандартом UNI (сетевого интерфейса пользователя).
Передача данных по линии DSL обычно осуществляется по двум каналам «В» (каналам передачи информации) со скоростью 64 Кбит/с по каждому, плюс по каналу «D» (служебному каналу), по которому со скоростью 16 Кбит/с передаются сигналы управления и служебная информация, иногда он может использоваться для пакетной передачи данных. Это обеспечивает пользователю возможность доступа со скоростью 128 Кбит/с (плюс передача служебной информации — итого 144 Кбит/с). Дополнительный служебный канал в 16 Кбит/с предоставляется для EOC (встроенного эксплуатационного канала), который предназначен для обмена информацией (например, статистики работы линии передачи данных) между LT (линейным окончанием) и NT (сетевым окончанием). Обычно встроенный эксплуатационный канал недоступен конечному пользователю.
Рисунок 1. Концепция ISDN-BA базового уровня (DSL).
По всему миру было установлено несколько миллионов линий ISDN-BA. Потребность в линиях ISDN значительно увеличилась, так как значительно выросла потребность в высокоскоростном доступе в сеть Интернет.
Стандарт HDSL (высокоскоростная цифровая абонентская линия) берет свое начало от стандарта ISDN-BA. Оригинальная концепция HDSL была разработана в Северной Америке, разработчики DSL пытались повысить тактовую частоту ISDN, чтобы увидеть, насколько далеко и насколько быстро могут работать системы высокоскоростной передачи данных. Следует также учитывать, что одновременно также очень быстро развивалась технология DSP (технология цифровой обработки сигнала). Исследовательская работа привела к удивительному открытию. Оказывается, даже простая 4-уровневая модуляция PAM (амплитудно-импульсная модуляция) позволяет работать на скоростях до 800 Кбит/с при вполне приемлемой длине линии (в США данная зона называется Carrier Serving Area — зона обслуживания оператора). Была снова использована технология компенсации эхо-сигналов, которая позволила организовать двустороннюю передачу данных со скоростью 784 Кбит/с по одной паре проводов, отвечая при этом всем требованиям по расстоянию передачи и запасу по помехоустойчивости, которые должны быть выполнены для предоставления необходимого качества обслуживания.
HDSL представляет собой систему двухсторонней симметричной передачи данных (смотрите рисунок 2), которая позволяет передавать данные со скоростью 1,544 Мбит/с или 2,048 Мбит/с по нескольким парам проводов сети доступа. Рекомендованы два линейных кода: амплитудно-импульсная модуляция 2B1Q и амплитудно-фазовая модуляция без несущей (CAP). Модуляция CAP используется для передачи со скоростью 2,048 Мбит/с, в то время как для модуляции 2B1Q определены два различных цикла. 
Рисунок 2. Концепция высокоскоростной цифровой абонентской линии (HDSL).
Стандарт 2B1Q для 2,048 Мбит/с обеспечивает как двустороннюю передачу по одной паре проводов, так и параллельную передачу по двум или трем парам проводов. Это позволяет распределить данные по нескольким парам и снизить скорость передачи символов для увеличения предельной длины линии, по которой может осуществляться передача. Стандарт CAP позволяет передавать данные только по одной или двум парам проводов, а стандарт 2B1Q для скорости 1,544 Мбит/с предназначен только для двух линий.
Технология ADSL (асимметричная цифровая абонентская линия) также была разработана в Северной Америке в середине 1990-х годов. Она была разработана для предоставления таких услуг, которые требуют асимметричной передачи данных, например, видео по запросу, когда требуется передавать большой поток данных в сторону пользователя, а в сторону сети от пользователя передается гораздо меньший объем данных.
Требовалось очень высокое качество передачи (коэффициент битовых ошибок BER не менее 1 х 10—9), потому что была нужна технология передачи потоков видеоданных с кодировкой MPEG, характеризующейся очень высокой кодировкой и низкой избыточностью, когда даже единичные ошибки оказывают значительное влияние на качество изображения. Это потребовало использования технологий чередования данных и FEC (упреждающая коррекция ошибок), которые никогда не рассматривались по отношению к ISDN-BA или HDSL. Ценой за это послужило увеличение времени ожидания. Именно поэтому ранние системы ADSL имели задержку в 20 мсек по сравнению с ISDN-BA или HDSL, которые не превышали предел в 1,25 мсек. 
Рисунок 3. Концепция асимметричной цифровой абонентской линии (ADSL).
Кроме того, что технология ADSL обеспечивает крайне асимметричную передачу данных, она также отличается от ISDN-BA/HDSL тем, что позволяет использовать ту же самую пару проводов для традиционной телефонной связи. Для этого используются специальные устройства разделения сигналов (сплиттеры) (смотрите рисунок 3).
ADSL использует технологию FDD (частотное разделение для обеспечения дуплексной связи), которая позволяет выделить одну полосу частот для восходящего потока данных (направление от пользователя в сторону станции), а другую полосу частот — для нисходящего потока данных (от станции в сторону пользователя). Это позволяет расширить используемую полосу частот приблизительно до 1 МГц. В некоторых вариантах ADSL используется технология подавления эхо-сигналов, что позволяет еще лучше использовать доступный спектр частот, перекрывая часть диапазона, занятого нисходящим потоком данных, передачей данных в восходящем направлении. На рисунке 7 показан пример использования технологии FDD для разделения восходящего и нисходящего потоков данных и сплиттера. 
Рисунок 4. Пример ADSL с частотным уплотнением и сплиттером.
Примечание: Фильтр верхних частот может находиться на входе блока сетевого окончания ADSL.
— Разделение спектров телефонной связи и ADSL.
— Сохранения качества телефонной связи.
— Обеспечение стабильного канала передачи данных для ADSL.
Скорости нисходящего и восходящего потоков данных изменяются и зависят от длины абонентской телефонной линии и уровня шумов. В основном на ADSL оказывают влияние помехи на дальнем конце линии (FEXT), в то время как ISDN-BA и HDSL обычно имеют ограничения из-за помех на ближнем конце линии (NEXT). Именно то, что основные ограничения касаются помех на дальнем конце линии, позволяет достигнуть скорости передачи для нисходящего потока данных в 2 Мбит/с по большинству абонентских телефонных линий. Полоса частот, используемая для восходящего потока данных, по технологии значительно уже, поэтому обычно скорость передачи восходящего потока данных достигает нескольких сотен Кбит/с.
Трансивер ADSL может выступать не только средством битовой передачи, но и средством передачи ячеек АТМ, т.е. иметь мультисервисные возможности.
Технология VDSL (сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) является результатом естественной эволюции технологии ADSL в сторону увеличения скорости передачи данных и использования еще более широкой полосы частот. Данная технология может быть успешно внедрена путем сокращения эффективной длины абонентской линии за счет расширения сети волоконно-оптических линий и их внедрения в существующую сеть доступа. Такая архитектура известна как F T TC (Fibre to the Cabinet, т.е. волоконно-оптический кабель до монтажного шкафа) и показана на рисунке 8, а концепция VDSL показана на рисунке 5. 
Рисунок 5. концепция VDSL.
Симметричная или двухпроводная линия DSL (SDSL) является симметричной и базируется на более ранней технологии HDSL, но имеет целый ряд усовершенствований, которые позволяют более гибко организовать передачу данных по одной паре проводов. Технология SDSL может найти применение как в сфере бизнеса, так и в частном секторе, что создает ей очень высокую потенциальную ценность.
Стоит заметить, что некоторые современные производители узкополосного коммутационного оборудования рассматривают данную технологию как один из способов продления существования оборудования данного типа. Технология SDSL может использоваться в виде встроенных линейных карт, способных передавать 2 канала В коммутируемого трафика через коммутационную сеть. Любые другие возможности высокоскоростного доступа выводятся из коммутируемой сети в некоммутируемую сеть высокоскоростной передачи данных IP или ATM. Кроме того, технология SDSL совместима с архитектурой мультиплексора доступа цифровой абонентской линии (DSLAM) и может использоваться в качестве дополнения к таким технологиям доступа как HDSL, ADSL и VDSL.
Технология DSL
Что представляет собой технология DSL? К оглавлению
хDSL представляет собой семейство технологий, позволяющих значительно расширить пропускную способность абонентской линии местной телефонной сети путём использования эффективных линейных кодов и адаптивных методов коррекции искажений линии на основе современных достижений микроэлектроники и методов цифровой обработки сигнала. В аббревиатуре xDSL символ «х» используется для обозначения первого символа в названии конкретной технологии, а DSL обозначает цифровую абонентскую линию DSL (Digital Subscriber Line). Технологии хDSL позволяет передавать данные со скоростями, значительно превышающими те скорости, которые доступны даже самым лучшим аналоговым и цифровым модемам. Эти технологии поддерживают передачу голоса, высокоскоростную передачу данных и видеосигналов, создавая при этом значительные преимущества как для абонентов, так и для провайдеров. Более того, многие технологии хDSL позволяют совмещать высокоскоростную передачу данных и передачу голоса по одной и той же медной паре. Существующие типы технологий хDSL, различаются в основном по используемой форме модуляции и скорости передачи данных.
Технологии хDSL являются наиболее практичным решением, направленным на максимальное увеличение объема данных, передаваемых по существующим телефонным линиям. Применение технологий хDSL для высокоскоростного доступа к услугам сети особенно примечательно тем, что эти технологии используют в качестве среды передачи существующую кабельную инфрастуктуру местных телефонных сетей. Это позволяет провайдерам услуг экономить значительные средства и более быстро (и по разумной цене) создавать для своих абонентов большое количество новых служб передачи данных. Поскольку технологии хDSL работают по стандартным АЛ, то данная система имеет решающее значение для расширения пропускной способности в самом «узком» месте — «последней миле» существующей телефонной сети.
Почему возникла потребность в DSL технологиях? К оглавлению
Потребность в технологиях хDSL появилась в первую очередь в связи с очень быстрым ростом сети Интернет. Пользователи нуждаются в увеличении скорости передачи и расширении возможностей дистанционного доступа — всего того, что не может поддерживаться традиционно используемыми технологиями.
Системы хDSL представляют собой высокоскоростные каналы передачи данных, которые кроме высокоскоростного доступа к Интернет могут быть также использованы для организации видеоконференций, интерактивных мультимедийных программ, а также в качестве средства дистанционного доступа надомных работников домашних офисов к LAN (ЛВС) корпораций. Разумеется, имеется много других возможностей применения технологий хDSL. Так, например, рекламное агентство может использовать системы хDSL для передачи и приема объемных графических файлов, когда необходимо получить одобрение клиента; после этого за считанные секунды файл может быть отправлен на печать.
Как происходит инсталляция DSL? К оглавлению
В отличие от более ранних технологий использования медной телефонной линии, системы хDSL не требует ручной настройки при установке. Модем автоматически анализирует линию и настраивает соединение за считанные секунды. Данный процесс продолжается и во время соединения, так как модем компенсирует происходящие в линии изменения (например, связанные с изменением температуры). Модемы используют усовершенствованные алгоритмы цифровой обработки сигнала (DSP), которые создают математические модели искажений, вносимых линией, и осуществляют автоматическую коррекцию. На скорость передачи данных оказывает влияние длина линии, которая зависит от сечения жил кабеля, типа изоляции и уровня присутствующих в линии помех.
xDSL является обобщенной аббревиатурой для технологий DSL (цифровая абонентская линия). DSL представляет собой технологию соединения пользователя и телефонной станции, которая позволяет значительно расширить используемый частотный диапазон имеющихся линии телефонной кабельной сети и предоставить пользователям современный уровень услуг.
Технологии xDSL позволяют использовать значительно более широкую полосу частот по сравнению с традиционными телефонными службами, что, в свою очередь, значительно увеличивает скорость приема и передачи информации.
Как работает xDSL? К оглавлению
xDSL использует значительно более широкую полосу частот медной телефонной линии, чем существующая телефонная сеть общего пользования (ТФОП). Используя полосу более высоких частот, чем частоты, используемые для обычной телефонной связи (300 Гц — 3400 Гц), xDSL позволяет достичь значительно более высокой скорости передачи данных, чем это возможно при использовании ограниченной полосы частот существующей ТФОП. Для использования полосы более высоких частот, чем спектр речевого сигнала, оборудование xDSL должно быть установлено на обоих концах линии, а сама физическая линия должна обеспечивать возможность передачи сигнала в необходимой полосе частот. Это означает обязательное удаление с линии таких ограничивающих полосу пропускания устройств, как пупиновские катушки, а также ограничение числа и протяжённости параллельных отводов (bridged tap) от абонентской линии.
Каковы различные типы xDSL? К оглавлению
К основным типам xDSL относятся ADSL, HDSL, RADSL, SDSL и VDSL. Все эти технологии обеспечивают высокоскоростной цифровой доступ по абонентской телефонной линии. Существующие технологии xDSL разработаны для достижения определенных целей и удовлетворения определенных нужд рынка. Некоторые технологии xDSL являются оригинальными разработками, другие представляют собой просто теоретические модели, в то время как третьи уже стали широко используемыми стандартами. Основным различием данных технологий являются методы модуляции, используемые для кодирования данных.
Существуют следующие DSL технологии:
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line — асимметричная цифровая абонентская линия): вариант DSL, позволяющий передавать данные пользователю со скоростью до 8,192 Мбит/с, а от пользователя со скоростью до 768 Кбит/с.
DDSL (DDS Digital Subscriber Line — цифровая абонентская линия DDS): вариант широкополосной DSL, обеспечивающий доступ по технологии Frame Relay со скоростью передачи данных от 9,6 Кбит/с до 768 Кбит/с.
IDSL (цифровая абонентская линия ISDN): недорогая и испытанная технология, использующая чипы цифровой абонентской линии основного доступа BRI ISDN и обеспечивающая абонентский доступ со скоростью до 128 Кбит/с.
HDSL (High Speed Digital Subscriber Line) — высокоскоростная цифровая абонентская линия): вариант хDSL с более высокой скоростью передачи, который позволяет организовать передачу со скоростью более1,5 Мбит/с ( стандарт США Т1) или более 2 Мбит/с (европейский стандарт Е1) в обоих направлениях обычно по двум медным парам.
SDSL (Simple Digital Subscriber Line — симметричная высокоскоростная цифровая абонентская линия, работающая по одной паре); известны две модификации этого оборудования: MSDSL (многоскоростная SDSL) и HDSL2, имеющие встроенный механизм адаптации скорости передачи к параметрам физической линии.
VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line — сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия): технология хDSL, обеспечивающая скорость передачи данных к пользователю до 52 Мбит/сек.
Что такое ADSL? К оглавлению
Так как ADSL была разработана для использования индивидуальными пользователями или в небольших офисах, она, наряду с организацией высокоскоростной передачи, сохраняет аналоговую телефонную связь по данной абонентской линии. Это исключает необходимость прокладывания дополнительной телефонной линии до пользователя.
Для чего предназначена ADSL? К оглавлению
Асимметричная цифровая абонентская линия ADSL представляет собой технологию передачи данных, которая трансформирует обычную абонентскую телефонную линию (называемую «витой парой») в высокоскоростную цифровую линию, позволяющую, например, получить сверхбыстрый доступ в сеть Интернет. ADSL также позволяет подключаться к корпоративным сетям, современным интерактивным мультимедийным программам, например, играм, в которых участвует много игроков, видео по запросу и видеокаталогам.
Из предыдущего изложения следует, что имея линию ADSL, вы можете одновременно говорить по телефону или передавать факс и бороздить необъятные просторы сети Интернет.
При работе ADSL полоса пропускания телефонной линии разделяется на два частотных диапазона. Полоса частот ниже 4 кГц используется для обычной (голосовой) телефонной связи, а вся доступная полоса частот выше указанной частоты используется для передачи данных. Это позволяет использовать телефонную линию одновременно и для телефонных разговоров и для передачи данных. Такая цифровая абонентская линия называется «асимметричной», потому что для приема данных выделяется более широкая полоса частот, чем для их передачи. Скорость передачи данных по направлению к пользователю составляет от 256 Кбит/с до 8,192 Мбит/с, а скорость передачи данных по направлению от пользователя составляет от 16 до 768 Кбит/с. Такая «асимметрия» очень удобна, потому что большинство пользователей сети Интернет получают из сети значительно больший объем данных, чем сами передают в сеть.
Насколько быстро работает ADSL? К оглавлению
ADSL обеспечивает передачу данных по направлению к пользователю со скоростью до 8,192 Мбит/с, а по направлению от пользователя до 768 Кбит/с, в зависимости от протяженности и качества линии.
Какие основные преимущества дает ADSL? К оглавлению
ADSL обеспечивает возможность одновременного высокоскоростного доступа в сеть Интернет и ведения телефонных разговоров (или передачу факсов) по одной телефонной линии. ADSL представляет собой экономически эффективное средство для частных пользователей и малого бизнеса. Кроме очень высокой скорости передачи данных ADSL-модемы имеют ещё одно существенное преимущество по сравнению с аналоговыми модемами. В отличие от аналоговых модемов, для нормальной работы которых требуется набор номера модема адресата, линия ADSL подключена постоянно, поскольку при отсутствии информации она не занимает ресурсы сети (т.е., работает в режиме «always on»). Это означает отказ от необходимости ввода специального пароля, отсутствие сигнала занятости, отсутствие необходимости ожидания соединения и т.п.
Каковы основные области использования ADSL? К оглавлению
ADSL имеет две основные области использования — интерактивное видео и высокоскоростная передача данных. Интерактивное видео включает в себя фильмы по запросу, другие видеоматериалы по запросу, например, фрагменты телевизионных передач, видеоигры, видеокаталоги и другую видеоинформацию. Передача данных охватывает доступ в сеть Интернет, передачу данных (удаленный доступ к LAN) и доступ к специализированным сетям. Преимущество ADSL по сравнению с другими системами высокоскоростной передачи данных (кабельными модемами и др.) заключается в том, что количество существующих телефонных линий существенно превышает количество специально проложенных кабельных сетей.
Можно ли сравнивать ADSL с кабельными модемами? К оглавлению
ADSL обеспечивает высокоскоростную передачу данных по одной телефонной линии, т.е., предоставляет индивидуальную услугу пользователю. Сети кабельного телевидения являются сетями коллективного пользования. Это означает, что кабельные модемы получают услугу от общего источника информации. Хотя кабельные модемы имеют возможность передавать пользователям данные с большей скоростью (до 30 Мбит/с), их рабочая полоса частот разделяется между всеми пользователями, подключенными к линии, и, следовательно, зависит от того, сколько пользователей работают одновременно. Скорость передачи данных от пользователей при использовании кабельного модема во многих случаях меньше, чем при использовании ADSL. С одной стороны это происходит по той причине, что скорость передачи кабельного модема сама по себе ниже, а с другой стороны, скорость передачи данных снижается из-за конкуренции между пользователями за использование каналов данных. Но самое большое различие между ADSL и кабельными модемами, однако, заключается в количестве доступных для каждой из этих систем линий передачи данных.
Что может ADSL предложить провайдерам Интернет? К оглавлению
В настоящее время ADSL используется в основном для высокоскоростного доступа к сети Интернет. Современные аналоговые модемы обеспечивают скорость передачи данных 28,8 Кбит/с или 33,6 Кбит/с, иногда (хотя число этих «иногда» и постоянно растет) до 56 Кбит/с. Однако, скорость в 56 Кбит/с практически является пределом для аналоговых модемов. ISDN позволяет повысить данный предел до 128 Кбит/с, но такую скорость все еще сложно сравнивать со скоростью передачи данных ADSL — от 768 кбит/с до 8, 192 Мбит/с. ADSL открывает совершенно новые возможности, позволяя практически мгновенно загружать объемную графику и видеоизображение из сети Интернет.
Какую скорость передачи данных может предложить ADSL? К оглавлению
В зависимости от уровня обслуживания, предлагаемого провайдером, модем ADSL позволяет передавать данные в сторону пользователя со скоростью от 256 Кбит/с до 8,192 Мбит/с. Индустриальным стандартом является 1,5 Мбит/с, что в 25 раз быстрее аналогового модема 56,6 Кбит/с.
Почему ADSL значительно превышает по скорости соединения модем, хотя использует ту же самую телефонную линию? К оглавлению
Аналоговые модемы передают свои сигналы по телефонной сети общего пользования. Той самой сети, к которой подключены обычные телефонные аппараты. Модемы ADSL «надстраивают» свой сигнал в более высокой полосе частот, чем голосовой сигнал. На телефонной станции происходит разделение спектра сигнала — обычные телефонные вызовы передаются по телефонной сети общего пользования, а данные передаются в сеть Интернет. Такой метод позволяет «удалить» передаваемые данные из телефонных линий, используя вместо них выделенные соединения, оптимизированные для передачи трафика Интернет.
Будет ли соединение постоянно работать с максимальной скоростью передачи, или будет работать подобно модему 56 К, который никогда не позволяет установить соединение со скоростью 56 К? К оглавлению
На скорость работы ADSL в значительной мере накладывают свои ограничения характеристики сервера Интернет, к которому производится соединение, и величина трафика в сети Интернет. Интернет, в свою очередь, представляет собой сеть разнообразных компьютеров, передающих данные с использованием различных методов и на различных скоростях. Поэтому скорость, с которой вы будете получать данные с помощью ADSL-модема, ограничена именно этими факторами.
Это версия ADSL (асимметричной цифровой абонентской линии) с более низкой скоростью передачи, предлагаемая UAWG ( ADSL Working Group — универсальная рабочая группа ADSL), возглавляемой Microsoft, Intel и Compaq, в качестве дополнения к стандарту ANSI (Американского национального института стандартов) T1.413. МСЭ-Т ввёл для этой версии ADSL обозначение ADSL G..Lite. Использует ту же схему модуляции, что и ADSL (DMT), но без разделительного фильтра (splitter) на стороне абонента, что приводит к уменьшению пропускной способности линии ADSL G.Lite вследствие повышения уровня помех.
ADSL II представляет собой усовершенствованный вариант ADSL, который имеет такую же скорость передачи данных, что и ADSL, но при этом потребляет меньше энергии и имеет некоторые другие важные технические особенности.
В чем заключается различие между типами ADSL? К оглавлению
ADSL Lite (или G.Lite) является стандартом МСЭ-Т. Этот тип ADSL обеспечивает скорость передачи данных в сторону пользователя выше 1,5 Мбит/с и скорость передачи данных от пользователя до 384 Кбит/с. Стандарт ADSL позволяет увеличить скорость передачи данных к пользователю до 8,192 Мбит/с и от пользователя до 768 Мбит/с. Последний стандарт является, естественно, является более дорогим. При инсталляции данной системы необходимо установить в помещении пользователя разделительный фильтр (сплиттер), который позволяет разделить сигналы аналогового телефона и высокоскоростной передачи данных.
CDSL (Consumer Digital Subscriber Line) является технологией DSL, разработанной компанией Rockwell Semiconductor Systems, которая практически является первой версией ADSL G.Lite.
Что такое HDSL? К оглавлению
В настоящее время технология HDSL является наиболее опробованной и широко используемой технологией DSL.
HDSL 2 представляет собой усовершенствованный вариант технологии HDSL, имеющий те же самые функции, что и обычная технология HDSL, но при этом использующий для работы всего одну пару телефонного кабеля.
Технология RADSL (Rate Adaptive Digital Subscriber Line — цифровая абонентская линия с адаптацией скорости соединения) позволяет адаптироваться к постоянно изменяющимся характеристикам абонентской линии. Фактически RADSL способна адаптироваться к изменениям характеристик линии в процессе появления этих изменений.
В принципе под RADSL понимается любой xDSL-модем, имеющий функцию автоматической подстройки скорости соединения. Такой модем может автоматически настраивать скорость передачи в соответствии с электрическими параметрами линии. Если модем подключается к протяженной линии, он автоматически понижает скорость передачи данных, обеспечивая установку соединения с наивысшей возможной скоростью передачи данных. Благодаря своей адаптивности технология RADSL устраняет большое количество проблем, которые могут возникнуть при использовании DSL.
Основными преимуществами RADSL являются:
Снижение трудозатрат на проверку абонентской линии.
Минимизация затрат на обслуживание.
Одна технология может использоваться во многих областях.
Упрощение ввода системы в действие.
Адаптация скорости передачи данных к изменению электрических характеристик абонентской линии.
SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line — симметричная цифровая абонентская линия) является вариантом HDSL, в котором используется только одна пара кабеля. SDSL обеспечивает одинаковую скорость передачи данных как в сторону пользователя, так и от него. Известны две модификации этого оборудования: MSDSL (многоскоростная SDSL) и HDSL2, имеющие встроенный механизм адаптации скорости передачи к параметрам физической линии.
VDSL (Very-High Digital Subscriber Line — сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) — это практически то же самое, что и ADSL. Однако в отличие от ADSL, VDSL может работать в асимметричном, но и симметричном режиме. По сравнению с ADSL VDSL имеет значительно более высокую скорость передачи данных: от 13 до 52 Мбит/с в направлении от сети к пользователю и от 1,5 Мбит/с от пользователя к сети при работе в асимметричном режиме; максимальная пропускная способность линии VDSL при работе в симметричном режиме составляет примерно 26 Мбит/с в каждом направлении передачи. В зависимости от требуемой пропускной способности и типа кабеля длина линии VDSL лежит в пределах от 300 метров до 1,3 км.
Предоставление пользователю столь высоких пропускных способностей возможно только в смешанной медно- оптической сети доступа., к которой традиционная сеть доступа на металлических кабелях будет мигрировать по мере появления новых приложений и связанного с этим увеличения числа пользователей, нуждающихся в столь высоких пропускных способностях технологии VDSL.
Такая сеть доступа будет практически состоять из двух участков: участка на оптическом кабеле от коммутационного узла до узла доступа и участка на медном кабеле от узла доступа до помещения пользователя.
FTTA (Fiber To The Apartment) — доведение оптического кабеля волокна до квартиры жилого дома;
FTTB (Fiber To The Building) — доведение оптического кабеля волокна до здания;
FTTB (Fiber To The Building) — доведение оптического кабеля волокна до здания;
FTTB (Fiber To The Curb) — доведение оптического кабеля до места установки кабельного шкафа;
FTTH (Fiber To The Home) — доведение оптического кабеля до жилого дома;
FTTO (Fiber To The Office) — доведение оптического кабеля до офиса;
FTTOpt (Fiber To The Optimum) — доведение оптического кабеля до оптимальной для оператора и/или пользователя точки;
FTTR (Fiber To The Remote) — доведение оптического кабеля до удалённого пользователя, концентратора, мультиплексора или УПАТС;
FTTZ (Fiber To The Zone) — доведение оптического волокна до центра некоторой зоны абонентского доступа.
По этой причине VDSL рассматривается (по сравнению с другими технологиями xDSL) как технология будущего. Эта технология получит широкое применение только тогда, когда такая высокая скорость передачи (и, соответственно, широкая полоса частот) потребуется на практике, причем с развитием технологии FTTC (Fiber to the Curb), когда оптико-волоконный кабель будет подведен почти до каждого абонента. Кроме того, жесткое ограничение расстояния работы VDSL не позволяет во многих случаях использовать данную технологию (кроме условий высокой плотности передачи данных).
Сохранение участка металлического кабеля в смешанной медно-оптической среде доступа объясняется ещё и тем, что замена металлического кабеля оптическим на последних нескольких сотнях метров абонентской линии требует больших затрат, поскольку, во первых, этот последний участок является индивидуальным для каждого абонента и, во вторых, необходима полная замена абонентской проводки в помещении каждого пользователя.
Почему VDSL? К оглавлению
Благодаря возможности передачи данных в сторону пользователя со скоростью до 52 Мбит/с VDSL (Very-High Digital Subscriber Line — сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) является более высокой ступенью «лестницы скорости» по сравнению с ADSL. Однако за повышение скорости передачи при использовании технологии VDSL приходится платить сокращением металлического участка смешанной медно-оптической линии абонентского доступа.. Кроме того, VDSL, как упоминалось выше, имеет два режима работы : асимметричный и несимметричный. Именно в этом заключается ключевое различие между VDSL и ADSL, представляющей собой асимметричную систему.
При передаче на короткое расстояние VDSL может обеспечить скорость передачи данных в ст/aорону пользователя до 52 Мбит/с, что несравнимо с той скоростью передачи данных в сторону пользователя, которую может обеспечить ADSL, а именно 8 Мбит/с. Что же касается скорости передачи данных от пользователя, то асимметричная версия VDSL обеспечивает скорость передачи данных значительно более низкую, чем при передаче в сторону пользователя, но и эта скорость будет выше, чем та, что обеспечивает система ADSL.
Идеальными областями использования VDSL являются следующие:
Подача большого количества телевизионных каналов в многоквартирные дома.
Передача данных со сверхвысокой скоростью.
Система распределения данных с передачей на короткое расстояние.
Видеоконференции.
Комбинированная передача данных и видео по одной и той же линии.
VDSL открывает новые возможности в двух ключевых областях:
Корпоративные сети передачи данных — симметричная версия.
Сверхвысокоскоростная передача данных в сторону пользователя — например, пользователей, находящихся в многоквартирных жилых домах.
В обоих случаях VDSL в качестве конечного участка линии передачи использует существующие телефонные линии. При этом данные в существующие телефонные линии будут передаваться от коммутационной сетевой станции по оптико-волоконному кабелю до сетевой стороны узла доступа, к абонентской стороне которого будут подключены существующие медные абонентские линии (АЛ). При длине медного участка абонентской линии порядка 300 метров VDSL обеспечивает скорость передачи данных, более чем в шесть раз превышающую максимально возможную скорость передачи данных ADSL.
В чем заключаются различия между ADSL и VDSL? К оглавлению
Главное различие между ADSL и VDSL заключается в скорости передачи данных. VDSL обеспечивает значительно более высокую скорость передачи данных, правда, на более короткое расстояние. И ADSL и VDSL обеспечивают высокую скорость передачи данных по существующим медным телефонным линиям. ADSL (как и следует из названия Asymmetric Digital Subscriber Line) обеспечивает асимметричную передачу данных с соотношением скоростей передачи по направлению к пользователю и от пользователя как 10:1. VDSL может работать как в асимметричном, так и в симметричном режиме. Как и в случае ADSL, существует жесткая связь между скоростью передачи данных и длиной линии — чем выше скорость передачи, тем меньше длина линии VDSL. Максимальная скорость передачи данных для асимметричной VDSL составляет 52 Мбит/с в направлении пользователя и от 1,5 до 26 Мбит/с в направлении от пользователя, причем последняя величина скорости относится к симметричному режиму работы, при котором может быть достигнута скорость до 26 Мбит/с в обоих направлениях. При этом сохраняются те же ограничения на расстояние, что и для асимметричной VDSL.
Имеются ли какие-либо особенные преимущества технологий DSL перед другими технологиями (оптико-волоконными, кабельными)? К оглавлению
Основным преимуществом технологий хDSL является использование существующих абонентских линий местной телефонной сети общего пользования для высокоскоростного доступа к услугам сети. Это позволяет сэкономить затраты на модернизацию сети абонентского доступа, которая является самым дорогостоящим элементом сети электросвязи.
В отличие от других технологий технология DSL не требует предварительного вложения больших средств. Некоторые другие технологии требуют больших предварительных затрат на создание кабельной инфраструктуры и установку станционного оборудования. Часто эти затраты представляют собой очень высокую и, к сожалению, фиксированную сумму, независимо от того, сколько пользователей изначально подключается к системе. Следовательно, такие системы очень критичны к тому, какой процент потенциальных пользователей воспользуется данной услугой.
С технической точки зрения гибридные коаксиально-оптические кабельные сети (HFC) имеют высокую информационную емкость, но данная емкость разделяется между всеми подключенными пользователями, что означает значительно меньшую скорость передачи данных для каждого отдельного пользователя. Кроме того, большинство кабельных сетей HFC предназначены для кабельного вещания и поэтому имеют возможность только односторонней передачи данных. Поэтому потребуется их модернизация (например, замена усилителей симплексной связи на усилители для дуплексной связи).
Возникают ли какие-либо проблемы при использовании DSL на старых медных кабелях? К оглавлению
Вероятно, не существует таких технологий, внедрение которых не требовало бы решения определённых проблем Это в полной мере относится и к технологиям xDSL. Традиционные абонентские линии местных телефонных сетей работают, как правило, уже многие десятки лет. Поэтому обязательной является предварительная оценка возможности работы этих линий на высоких частотах, соответствующих рабочим скоростям линий xDSL. В условиях массового внедрения технологий xDSL необходимы автоматизированные методы контроля пригодности существующих абонентских линий для высокоскоростного доступа к услугам сети. Существенной поддержкой в решении этой проблемы является наличие во многих модемах xDSL встроенных функций диагностики параметров используемых абонентских линий (таких, как затухание сигнала, коэффициент ошибок, запас по шумам и т.д.)
Почему некоторые варианты технологии xDSL являются асимметричными? К оглавлению
Основным приложением технологий xDSL является высокоскоростной доступ к сети Интернет, когда основной поток информации идет из сети к пользователю, а в сеть передается гораздо меньший объем данных. Решению этой задачи в наибольшей мере отвечает асимметричная цифровая абонентская линия
ADSL, в которой скорость передачи данных в сторону пользователя значительно превышает скорость передачи данных от пользователя. ADSL позволяет передавать данные пользователю со скоростью, по крайней мере на порядок превышающей скорость передачи данных от пользователя. При этом сигнал от пользователя в сеть передаётся на более низких частотах, чем сигнал от сети к пользователю.
На выбор именно такой асимметричной схемы передачи в основном влияет наличие переходных помех на ближнем (передающем) конце линии (near-end crosstalk (NEXT)), плотность спектральной мощности (т.е., мощность помех в полосе 1 Гц) которых увеличивается с ростом частоты. Абонентские линии на телефонной станции, находящиеся в больших жгутах станционных кабелей, в значительно большей степени подвержены переходным помехам, чем абонентские линии вблизи помещения пользователя, где они пространственно разнесены. Поэтому наиболее опасны переходные влияния на принимаемый от пользователя слабый сигнал именно на телефонной станции. Эти переходные помехи будут меньшими, если сигнал от пользователя будет передаваться на более низких частотах. Поскольку сторона абонентской линии вблизи помещения пользователя практически некритична к переходным помехам со стороны других абонентских линий, то передача сигнала от сети к пользователю на более высоких частотах, чем передача сигнала от пользователя к сети, практически не отразится на качестве принимаемого пользователем сигнала.
Что делает сплиттер (POTS Splitter) и когда он необходим?К оглавлению
Сплиттер представляет собой фильтр низких частот, который предназначен для разделения низкочастотного сигнала обычной телефонной связи (спектр голосовых сигналов) и высокочастотного сигнала ADSL. Чтобы обычная телефонная связь могла осуществляться по стандартной общепринятой схеме, сплиттер должен представлять собой пассивное устройство, не требующее питания. В полноскоростной ADSL cплиттеры должны устанавливаться на телефонной линии как на стороне абонента, так и на стороне телефонной станции. В ADSL G.Lite сплиттер устанавливается только на телефонной станции, что должно позволить отказаться от услуг технического персонала при установке модема G.Lite в помещении пользователя.
Спектр частот ADSL обычно начинается с частоты 25 кГц, поэтому полоса частот от 4 кГц до 25 кГц используется сплиттером в качестве переходной полосы.
Технология ReachDSL является фирменной технологией компании Paradyne, относится к группе симметричных технологий и была специально разработана для использования на длинных и некачественных абонентских линиях. С ее помощью можно передавать данные со скоростью до 2,2 Мбит/с в обоих направлениях на расстояние не менее 9 км без оборудования ретрансляции. Преимуществами новой технологии является расширение радиуса обслуживания по сравнению с ADSL (
3,5 км), меньшая подверженность внешним влияниям или наводкам (
15 дБ на декаду), значительно меньшие линейные потери.
Кроме того, становятся менее заметны неподключенные ответвления кабеля, радиочастотные помехи. За счет того, что ReachDSL работает в низкочастотном спектре общие энергетические затраты оборудования с поддержкой технологии ReachDSL существенно меньше по сравнению с любой другой технологией DSL. Во многих случаях, ReachDSL используется как часть стратегии с применением ADSL для коротких абонентских линий, а ReachDSL — для сложных и длинных линий.
Технологии ADSL2 и ADSL2+ являются модификациями «классической» технологии ADSL. Они разрабатывались с учетом возросших требований провайдеров и конечных пользователей. В ADSL2 и ADSL 2+ при практически той же дальности передачи, что и в ADSL, скорости увеличены до 12 и 25 Мбит/с соответственно. Кроме того, реализована функция адаптивного изменения скорости. Благодаря этим изменениям стала возможной поддержка большого количества новых приложений и дополнительных услуг (видео, мультимедиа и др.).
Основы передачи данных
Что такое аналоговый сигнал? К оглавлению
Ключевой особенностью аналогового сигнала является то, что он непрерывный (в отличие от дискретного цифрового сигнала). Характеристика аналогового сигнала может иметь различную форму. Колебания могут иметь различную частоту и амплитуду, причем частота и амплитуда сигнала может постоянно изменяться.
Что такое цифровой сигнал?К оглавлению
Основное отличие цифрового сигнала от аналогового заключается в форме сигнала. Цифровой сигнал является сигналом дискретным (в отличие от непрерывного аналогового), т.е., переход от максимального уровня сигнала к минимальному уровню сигнала происходит практически мгновенно. В этом случае единственным способом представления данных является использование только максимального и минимального уровня сигнала. Например, за максимальный уровень сигнала можно принять его наличие, а за минимальный уровень сигнала можно принять его отсутствие. В компьютерном мире это известно как двоичная система счисления, при которой используются только две цифры (1 и 0). Использование цифровой системы представления сигнала значительно упрощает процесс кодирования и декодирования данных, даже при наличии помех и искажении сигнала.
Под модуляцией понимается процесс преобразования информационного сигнала в сигнал, предназначенный для передачи по линии. В простейшем случае для модуляции сигнала используется специальный высокочастотный сигнал определённой частоты, которая называется несущей. Процесс обратного преобразования модулированного сигнала называется демодуляцией.
Что такое затухание сигнала?К оглавлению
Под затуханием понимается ослабление сигнала вследствие уменьшения его мощности. Любая среда передачи сигнала вызывает его затухание. Сильное затухание сигнала может привести к тому, что на приемном конце сигнал не сможет быть восстановлен. Поэтому в линиях связи предусматриваются специальные промежуточные усилители аналоговых сигналов или специальные промежуточные регенераторы цифровых сигналов.
Что такое переходные помехи? К оглавлению
Под переходными помехами понимается взаимное влияние между каналами. В мире xDSL взаимное влияние между расположенными рядом кабелями может оказать негативное воздействие на характеристики линий, подвергающихся воздействию таких помех. Практически каждый во время своего телефонного разговора мог в виде фона слышать другой телефонный разговор. Если вы это слышали, то уже имеете опыт в определении воздействия переходных помех.
Переходный разговор на ближнем (передающем) конце линии (NEXT) появляется тогда, когда передатчик одной линии передает сигнал, а расположенный на том же конце приемник другой линии того же кабеля «слышит» этот сигнал из-за паразитных емкостных или индуктивных связей этих двух линий. При этом на уровень переходных помех на ближнем конце оказывает влияние лишь начальный участок влияющей линии, поэтому этот вид помех практически не зависит от длины кабеля. Переходные разговоры на дальнем (принимающем) конце линии (FEXT) появляются, когда передатчик одной линии передает сигнал, а расположенный на дальнем конце приемник другой линии того же кабеля «слышит» этот сигнал из-за емкостной или индуктивной связи двух кабелей. При этом уровень помех уменьшается в той же степени, что и уровень полезного сигнала.
В чем заключается эффект воздействия помех? К оглавлению
Максимальная скорость, с которой модем способен передавать данные, ограничивается доступным частотным диапазоном (шириной используемой полосы частот) и отношением сигнал-шум, которое представляет собой динамический диапазон по амплитуде сигнала. При увеличении любого из этих параметров увеличивается и скорость передачи данных. Предел передачи информации теоретически обоснован Клодом Шенноном (Claude Shannon) и известен как пропускная способность канала связи.
Из-за того, что в настоящее время модемы работают на скоростях, близких к пропускной способности канала связи, никакие дальнейшие улучшения, кроме V.90, не могут улучшить работу модемов, подключенных к традиционным телефонным линиям. Частотный диапазон звукового канала ограничен частотой около 4 кГц. Модемы V.34+ имеют максимальную скорость передачи данных в 33,6 Кбит/с, которая ограничивается отношением сигнал-шум, равным приблизительно 36 дБ, определяемым в основном шумом квантования при импульсно-кодовой модуляции (PCM).
Модемы xDSL используют все преимущества частотного спектра, находящегося выше телефонного канала. Работая с меньшим амплитудным динамическим диапазоном, эти модемы имеют значительно более высокую скорость передачи данных, используя при этом значительно более широкую полосу частот (от, приблизительно, частоты 10 кГц до частоты, превышающей 1 МГц). Для такой работы требуется установка специального оборудования, как на телефонной станции, так и у пользователя.
Абонентская линия (LL — Local Loop)
Что такое абонентская линия? К оглавлению
Пара свитых по всей длине проводов, идущих от телефонной станции к телефонному аппарату абонента называется абонентской линией (LL — Local Loop). Абонентская линия (АЛ) с самого начала развития телефонной связи обеспечивала возможность ведения телефонных разговоров. В наши дни традиционная АЛ также обеспечивает абоненту доступ к глобальной телекоммуникационной инфраструктуре с помощью семейства технологий высокоскоростной цифровой абонентской линии xDSL.
Что такое кабельный отвод? К оглавлению
Кабельным отводом называется параллельное ответвление, представляющее собой пару жил, подключённых параллельно абонентской линии и разомкнутых на конце. Кабельные отводы практически не влияют на параметры обычной аналоговой телефонной связи. Их мешающее влияние практически проявляется в рабочих диапазонах частот технологий xDSL. Поэтому число и длина кабельных отводов АЛ, используемых для работы оборудования xDSL, жёстко нормируются.
Что такое пупиновские катушки? К оглавлению
Пупиновские катушки используются для уменьшения затухания абонентской линии (АЛ), в спектре частот обычной телефонной связи. Эти катушки представляют собой дроссели, подключаемые в телефонную линию последовательно и компенсирующие собственную емкость линии. Одновременно пупиновские катушки резко увеличивают затухание АЛ в диапазоне частот выше частоты 4 кГц., который является рабочим диапазоном частот линий xDSL. Поэтому на всех АЛ, используемых в качестве линий xDSL, пупиновские катушки должны быть удалены.
Что такое эхоподавители и эхокомпенсаторы? К оглавлению
Эхоподавители и эхокомпенсаторы представляют собой активные устройства, используемые телефонной компанией для подавления отражения аналогового сигнала или положительной обратной связи (паразитных самовозбуждающихся колебаний) в телефонной сети. Воздействие эхо-сигнала на телефонный разговор является крайне нежелательным. Представьте себе, что вы говорите в микрофон телефонной трубки и через небольшое время слышите в трубке свой собственный голос. На небольшой эхо-сигнал, который быстро возвращается к абоненту, большинство людей не обратят особого внимания. Но более длительная задержка эхо-сигнала уже будет ими замечена. Принцип работы эхоподавителя заключается в том, что он позволяет осуществлять передачу одновременно только в одном направлении, что полностью исключает появления эффекта эхо. Эхоподавитель способен переключаться между направлениями передачи очень быстро, обычно в пределах 5 миллисекунд. Сетевые эхоподавители делают невозможной полностью дуплексную связь. Однако, модемы имеют возможность отключать эти устройства, передавая тональный сигнал ответа на частоте 2100 Гц в начале соединения. Эхокомпенсаторы допускают полностью дуплексную работу и поэтому более предпочтительны при обычной голосовой телефонной связи, по сравнению с эхоподавителями. Проблема может возникнуть при одновременной работе сетевых эхокомпенсаторов и эхокомпенсаторов, входящих в схему модема. Обычно они снижают скорость передачи данных до 9,5 Кбит/с и ниже. Сетевые эхокомпенсаторы отключаются путем реверсирования фазы тонального сигнала ответа на 180 градусов каждые 450 миллисекунд. Сетевые эхоподавители и эхокомпенсаторы не влияют на соединение xDSL, потому что являются частью процесса обработки сигнала в кодеке.