7.3. Решения высокоскоростного абонентского доступа

Развитие большого количества широкополосных пользовательских Интернет-приложений создает явные предпосылки для повышения скорости доступа на участке сети «абонент-поставщик услуг» до нескольких Мбит/с. Беспроводные и спутниковые технологии идеально подходят для того, чтобы обеспечить пользователям доступ к информации там, где иные способы организации каналов невозможны или когда необходимо охватить некоторую площадь определенными услугами. Однако системы спутниковой и беспроводной связи не могут обойтись без дешевых проводных линий, объединяющих базовые станции или обеспечивающих санитарные зоны для спутниковых терминалов или радиорелейных вышек. Для существующих проводных линий связи на основе медных пар используются различные методы передачи информации, объединяемые общей аббревиатурой xDSL (Digital Subscriber Line – цифровая абонентская линия). Технологии, использующие существующие кабельные инфраструктуры (не требующие модернизации или создания их заново), более эффективны, так как не требуется время и затраты на модернизацию кабельной инфраструктуры, а стоимость каналообразующей аппаратуры постоянно снижается с развитием электроники.

Под названием xDSL подразумевается семейство технологий, предназначенных для организации цифровых абонентских линий с использованием в качестве среды передачи медных витых пар существующих абонентских телефонных кабельных систем. Семейство xDSL включает следующие технологии:

• DSL;

• IDSL;

• HDSL, SDSL;

• ADSL, RADSL, UADSL;

• VDSL.

Модемы xDSL не ограничиваются для передачи информации спектром канала телефонной частоты, а используют всю возможную пропускную способность телефонных линий. Широкий спектр частот не позволяет модемам работать по коммутируемой линии и определяет их применение только на участке телефонных кабельных систем между абонентом и сетью передачи данных поставщика услуг или между двумя абонентами при непосредственном соединении их абонентских линий (без участия станции коммутации ТфОП).

Отличительной чертой модемов xDSL является использование спектра частот, не пересекающегося со спектром канала телефонной частоты, благодаря чему по абонентской линии можно вести телефонные переговоры одновременно с передачей цифровой информации.

Технология DSL позволяет использовать существующие линии связи для передачи цифровой информации по одной витой паре со скоростью до 160 Кбит/с (при этом в прямом и обратном канале поддерживается одинаковая скорость). Модификация оборудования DSL – Fast DSL передает информацию со скоростью до 256 Кбит/с. Технология DSL поддерживает аналоговую телефонную линию и может применяться для передачи информации между ЦУСС и пожарными частями. Максимальное расстояние (то есть максимальная длина двухпроводной линии, на которой может работать аппаратура) для этой технологии составляет 7,5 км при диаметре жилы кабеля 0,5 мм.

Технология IDSL. Реализация в оборудовании DSL интерфейса ISDN BRI получила название IDSL. В оборудовании IDSL не предусматривается поддержка аналоговой телефонной линии, так как телефонная связь может осуществляться по цифровым каналам ISDN.

Технология НDSL. Дальнейшим развитием DSL стала технология высокоскоростной цифровой абонентской линии HDSL (High-bit-rate DSL). Оборудование HDSL обеспечивает дуплексный (симметричный) обмен на скорости 768 или 1024 Кбит/с по одной паре и 2048 Кбит/с (Е1) по двум-трем парам обычного кабеля без подбора параметров и симметрирования. Система является однокабельной: по каждой паре проводов осуществляется прием и передача информации. Неисправность в одной паре кабеля не приводит к прекращению передачи, а только уменьшает ее скорость.

Оборудование НDSL в основном предназначено для применения в корпоративных сетях. Отсутствие поддержки аналоговой телефонной линии компенсируется возможностью передачи речи в цифровом виде через интерфейсы Е1.

В технологии НDSL можно увеличивать дальность передачи за счет применения повторителей (repeater). При этом благодаря стандартной ширине спектра передачи (80-240 кГц) допускается использовать повторители одного производителя для увеличения дальности передачи оборудования НDSL, выпущенного другой фирмой.

Технология SDSL (Single Pair DSL) – разновидность технологии НDSL. Системы SDSL обеспечивают дуплексную передачу потока 2048 Кбит/с по одной паре проводов на расстояние 3-4 км при диаметре жилы кабеля 0,4-0,5 мм. Иногда SDSL расшифровывают как Symmetric DSL, подчеркивая тем самым симметричность потоков информации.

Технология VDSL (Very High-bit-rate DSL) находится в стадии разработки. Ожидается, что с ее помощью будет достигнута скорость передачи по медной абонентской линии от 12 до 51 Мбит/с. Наряду с медным кабелем рассматривается возможность использования оптического кабеля. Оборудование VDSL будет функционировать в режиме как асимметричных, так и симметричных цифровых потоков. Существующие уже образцы аппаратуры VDSL обеспечивают организацию канала связи при максимальных скоростях передачи на расстояние не более нескольких сотен метров. Применение оптического кабеля позволит значительно увеличить дальность связи, но потребует замены существующих медных абонентских кабелей.

Технология АDSL. Асимметричная DSL (Asymmetric DSL) – дальнейшее развитие технологии НDSL –является наиболее продвинутой в семействе xDSL. Она обеспечивает передачу по электрическому кабелю потоков до 8 Мбит/с в одном направлении (как правило, в сторону пользователя) и до 640 Кбит/с – в другом. По широкому входящему каналу абонент получает данные из Интернет или видео, а исходящий канал используется для отправки запросов на получение информации, передачи электронной почты, файлов, проведения голосовых переговоров через Интернет.

АDSL ориентирована на абонентов квартирного сектора и, благодаря применению внутренних и внешних речевых разделителей, позволяет вести обычные телефонные переговоры. Оборудование АDSL способно автоматически или принудительно конфигурироваться, чтобы на конкретной абонентской линии достичь максимальной скорости передачи с минимальным коэффициентом ошибок.

Технология RАDSL. Разновидностью АDSL является технология RADSL (Rate-adaptive DSL), которая может функционировать и в асимметричном режиме как АDSL, и в симметричном – как НDSL. RADSL позволяет отслеживать текущее состояние кабеля соединительной линии (электрические параметры и уровень шума) и динамически регулировать пропускную способность каналов связи, а также поддерживать максимально возможную скорость передачи при требуемом минимальном уровне ошибок в канале связи.

Технология UADSL (Universal ADSL) – упрощенный и более дешевый вариант технологии АDSL. Максимальные скорости обмена в ней снижены до 1,5/0,384 Мбит/с и упрощена настройка. При скорости 1,5 Мбит/с невозможно получать передачи кабельного ТВ, как в АDSL, но этого вполне достаточно для доступа абонента в Интернет.

К сожалению, из-за трудностей стыковки существующих линий ТфОП удалось достичь максимальной скорости передачи – 748 Кбит/с, применяя технологию xDSL. Поэтому говорить о массовом внедрении методов использования широкополосной технологии xDSL не приходится. Хорошие перспективы в условиях отечественного рынка имеет разновидность технологии IDSL, обеспечивающая пропускную способность до 128 Кбит/с. Модемы IDSL не столь критичны к условиям на линии ТфОП, а расходы на подключение абонента, с учетом организации порта и абонентского терминального устройства, составят не более 600 $.