Принципы построения и проблемы реализации
Первое ограничение касается протяженности медного телефонного кабеля. Если его длина превышает 5,5 км, то предоставление услуг DSL практически исключено. На расстояниях свыше 5,5 км отношение сигнал-шум становится слишком мало, а затухание сигнала — слишком велико, чтобы трафик DSL можно было передавать на высокой скорости с приемлемым уровнем ошибок.
При этом, общая протяженность составляющих соединение медных линий обычно превышает расстояние по прямой от помещения заказчика до телефонной станции, так что даже если ваш офис или дом находится в радиусе 5,5 км от АТС, получение услуг DSL может тем не менее оказаться невозможным.
Второе препятствие — наличие удлинительных катушек и мостовых отводов. Операторы местной телефонной связи (Local Exchange Carrier, LEC) используют катушки и отводы для оказания телефонных услуг в тех районах, где иначе их предоставление потребовало бы установки дополнительного оборудования или прокладки дополнительных медных линий. В каждом из этих случаев линия оказывается непригодной для поддержки DSL.
Удлинительная катушка — это индукционное устройство для сдвига частот, на которых голос обычно передается от абонента к станции. Они позволяют компенсировать избыточную емкость кабеля, каковая может иметь место в медных линиях, особенно если их протяженность превышает 5,5 км. К сожалению, голосовой трафик смещается при этом в диапазон частот, обычно используемый для трафика DSL, что приводит к наложению сигналов.
Мостовой отвод — это ответвление от прямого соединения между помещением заказчика и телефонной станцией. С помощью отводов LEC могут предоставлять абонентские линии без повторной прокладки кабеля на всем его протяжении от абонента до АТС. Короткий отвод или два не сказываются на способности линии передавать трафик DSL, но при увеличении числа отводов вносимые ими эхо и дополнительные шумы могут сделать предоставление DSL невозможным.
Третье ограничение - оптический кабель. Хотя DSL и цифровая услуга, она оказывается по аналоговым линиям (т. е. меди). Поэтому сигнал не может передаваться по среде передачи, где используется цифровая передача, как в оптическом кабеле.
Обычно волоконная оптика предоставляется в рамках Digital Loop Carrier (DLC) или Subscriber Loop Carrier (SLC, по сути, нестандартная форма DLC). Многие современные бизнес-центры и прилегающие территории обслуживаются по DLC, для них услуги DSL оказываются недоступны.
Чтобы обойти данное ограничение, телефонные компании тестируют и внедряют так называемые мини-мультиплексоры удаленного доступа (mini-Remote Access Multiplexer, мини-RAM) для организации доступа по DSL для тех, кто подключен по DLC. Мини-RAM помещаются в тот же самый удаленный шкаф, что и DLC, и способны поддерживать до восьми линий DSL.
Кроме того, применение мини-RAM в принципе позволяет преодолеть ограничение на расстояние в 5,5 км, поскольку протяженность медной линии измеряется не до телефонной станции, а до мини-RAM. Однако телекоммуникационным операторам вначале необходимо сгладить все шероховатости предоставления услуг с помощью этих устройств, к тому же на момент публикации статьи никто из них не сообщал, когда и где они собираются устанавливать мини-RAM.
Характеристика технологий: aDSL, R-DSL, ADSL Lite, IDSL, HDSL, SDSL, VDSL)
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:
· ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line — асимметричная цифровая абонентская линия)
· R-ADSL (Rate-Adaptive Digital Subscriber Line — цифровая абонентская линия с адаптацией скорости соединения)
· G . Lite (ADSL.Lite) представляет собой более дешёвый и простой в установке вариант технологии ADSL, обеспечивающий скорость «нисходящего» потока данных до 1,5 Мбит/с и скорость «восходящего» потока данных до 512 Кбит/с или по 256 Кбит/с в обоих направлениях.
· IDSL (ISDN Digital Subscriber Line — цифровая абонентская линия IDSN)
· HDSL (High Bit-Rate Digital Subscriber Line — высокоскоростная цифровая абонентская линия)
· SDSL (Single Line Digital Subscriber Line — однолинейная цифровая абонентская линия)
· VDSL (Very High Bit-Rate Digital Subscriber Line — сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия)
ADSL
Данная технология является асимметричной, то есть скорость передачи данных от сети к пользователю значительно выше, чем скорость передачи данных от пользователя в сеть. Такая асимметрия, в сочетании с состоянием «постоянно установленного соединения» (когда исключается необходимость каждый раз набирать телефонный номер и ждать установки соединения), делает технологию ADSL идеальной для организации доступа в сеть Интернет, доступа к локальным сетям (ЛВС) и т.п. При организации таких соединений пользователи обычно получают гораздо больший объем информации, чем передают. Технология ADSL обеспечивает скорость «нисходящего» потока данных в пределах от 1,5 Мбит/с до 8 Мбит/с и скорость «восходящего» потока данных от 640 Кбит/с до 1,5 Мбит/с. ADSL позволяет передавать данные со скоростью 1,54 Мбит/с на расстояние до 5,5 км по одной витой паре проводов. Скорость передачи порядка 6 — 8 Мбит/с может быть достигнута при передаче данных на расстояние не более 3,5 км по проводам диаметром 0,5 мм.
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. Этот процесс известен как частотное уплотнение линии связи (Frequency Division Multiplexing - FDM). При FDM один диапазон выделяется для передачи "восходящего" потока данных, а другой диапазон для "нисходящего" потока данных. Диапазон "нисходящего" потока в свою очередь делится на один или несколько высокоскоростных каналов и один или несколько низкоскоростных каналов передачи данных. Диапазон "восходящего" потока также делится на один или несколько низкоскоростных каналов передачи 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. Технология предусматривает резервирования определенной полосы частот для обычной телефонной связи (или POTS - Plain Old Telephone Service).
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 при толщине проводов 0,5 мм.
Для того, чтобы оценить скорость передачи данных, обеспечиваемую технологией ADSL, необходимо сравнить ее с той скоростью, которая может быть доступна пользователям, использующим другие технологии. Аналоговые модемы позволяют передавать данные со скоростью от 14,4 до 56 Кбит/с. ISDN обеспечивает скорость передачи данных 64 Кбит/с на канал (обычно пользователь имеет доступ к двум каналам, что в сумме составляет 128 Кбит/с.
При использовании технологии ADSL полоса пропускания той линии, с помощью которой конечный пользователь связан с магистральной сетью, принадлежит этому пользователю всегда и целиком.
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.
Для подключения к сети Интернет по ADSL-технологии необходимы:
· компьютер,
· ADSL-модем,
· сплиттер,
· набор кабелей для соединения модема к телефонной сети и компьютеру,
· при необходимости, дополнительные микрофильтры.
ADSL-модем (далее просто «модем») — устройство передачи данных по телефонной линии между оборудованием оператора и клиентским компьютером. В данной инструкции рассматриваются 2 типа модемов: модем с портам Ethernet и модем с портом USB. Функционально модемы ничем не отличаются, но при подключении модема по Ethernet-кабелю требуется наличие в компьютере сетевой карты.
Сплиттер — устройство, предназначенное для разделения сигнала в телефонной линии на две составляющие: обычный телефонный сигнал и высокочастотный модемный сигнал. Сплиттер защищает телефонные аппараты от высокочастотных модемных сигналов, передающихся по телефонной линии при использовании ADSL-технологии. В зависимости от схемы подключения могут понадобиться дополнительные микрофильтры, которые можно приобрести у оператора.
Микрофильтр — устройство, устанавливаемое перед телефонными аппаратами и предназначенное для их защиты от высокочастотных сигналов, передающихся по телефонной линии при использовании ADSL-технологии. Количество устанавливаемых микрофильтров должно соответствовать количеству телефонных аппаратов, установленных в Вашей квартире и подключенных минуя сплиттер.
Телефонная линия — участок кабеля, соединяющий телефонные розетки, установленные в квартире, с оборудованием Городской АТС. При размещении заявки на подключение по ADSL-технологии на АТС производится переключение (кроссирование) телефонной линии таким образом, чтобы обеспечивалась одновременная работа телефона и ADSL. Чтобы проверить возможность подключения по технологии ADSL, Вам следует заполнить форму "Заявка на организацию выделенного соединения с сетью Интернет".
Кабели — в зависимости от варианта подключения модема к компьютеру Вам понадобится один из двух типов соединительных кабелей: USB-кабель типа А-В (для модема с портом USB) либо кроссовый кабель UTP 5-й категории (для модема с порт"ом" — Ethernet). Также потребуется телефонный кабель для подключения модема к телефонной линии.
R-ADSL
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.
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. Технология RADSL призвана обеспечить гибкость в предоставлении услуг пользователям. Данная технология производит автоматическую подстройку скорости передачи данных по линии, которая базируется на проведении серии начальных тестов, позволяющих определить максимально возможную скорость передачи данных по конкретной телефонной линии. Скорость передачи данных при использовании технологии ADSL зависит от многих условий, и в первую очередь — от длины абонентской линии и типа при меняемых кабелей. Как правило, длина абонентских линий (т.е. расстояние от телефонной станции до абонента) может различаться в достаточно широких пределах, причем на длине абонентской линии часто используются кабели с проводниками различного сечения. Поэтому электрические характеристики абонентских линий (и особенно их затухание) могут иметь значительный разброс. Даже такой фактор, как изменение температуры кабеля, может влиять на допустимую скорость передачи данных, с которой может осуществляться передача по определенной телефонной линии. Так как RADSL позволяет автоматически получить максимально возможную скорость передачи данных по каждой конкретной линии, то нет необходимости в трудоёмкой ручной настройки линии ADSL.
Основными преимуществами RADSL являются:
· снижение трудозатрат на проверку абонентской линии;
· минимизация затрат на обслуживание задач.