Технології організації високошвидкісних каналів xDSL. Загальні положення та класифікація

Використання існуючої абонентської кабельної мережі разом з впровадженням нових методів модуляції та кодування, які реалізовані в технологіях xDSL на сьогодні вважається основним і ефективним засобом вирішення проблеми організації високошвидкісного каналу зв'язку, в тому числі від абонента до вузла мережі передачі даних, тобто вирішення питання абонентського доступу.

Позначення xDSL увазі ряд технологій (х), призначених для організації цифрових абонентських ліній О.. Як середовище передачі інформації використовуються мідні кручені пари існуючих місцевих кабельних мереж. Тобто застосування технологій xDSL. забезпечує передачу цифрової інформації (даних) від комп'ютера абонента або від сервера локальної мережі до вузла глобальної мережі передачі даних, або між двома локальними мережами, використовуючи при цьому вже існуючі мідні жили абонентських ліній. Тому іноді кажуть, що технології xDSL-- це нове дихання мідних кабельних мереж.

Головна ідея технологій хй81. полягає в стисненні спектра цифрових сигналів на передавальній стороні і перенесення його в область більш низьких частот. Це забезпечується спеціальними методами модуляції та кодування, які призначені для підвищення якості передачі даних і збільшення використовуваної пропускної здатності. Відмітна особливість хй81- - можливість вести телефонні переговори при одночасній передачі даних, що не вдається робити при використанні звичайних модемів для телефонних ліній.

Існують два підходи для досягнення такої можливості. Перший підхід реалізується в модемах з повністю цифровим методом передачі лінійного сигналу. Цей підхід ще називається «голос + дані». Він реалізований в модемах, побудованих за технологією 081.. Весь цифровий потік (160 кбіт / с) поділяється на три складові. Перша частина потоку (64 кбіт / с) призначається для організації каналу передачі даних, тобто виводиться на інтерфейс користувача \ Л24 або \ Л35. Друга частина (64 кбіт / с) використовується для передачі мови із застосуванням стандартного для телефонії кодування імпульсно-кодової модуляції. Третя частина (32 кбіт / с) використовується для передачі сигналів управління віддаленим модемом (функція централізованого управління мережею) і сигналів телефонної сигналізації.

Другий підхід називається Data over Voice («дані над голосом») і базується на досить простій ідеї перенесення спектру, який використовується для передачі даних, в високочастотний ділянку. Тобто спектр даних в частотній площині виявляється вище, ніж спектр голосу. Ця концепція стала можливою завдяки застосуванню модуляції САР (Carrierless Amplitude and Phase Modulation - амплітудно-фазова модуляція з пригніченою несучої). Оскільки модуляція САР НЕ використовує частотний діапазон аналогового телефонного каналу, то існує можливість за допомогою фільтрів розділити смугу пропускання телефонної мідної лінії на дві складові: високочастотну використовувати для передачі даних, а низькочастотну складову - для звичайного аналогового телефонного каналу. Пристрої, необхідні для такого поділу, називаються роздільниками, або Потс-сплітерами (від англ. POTS splitter - роздільник телефонного каналу).

Спочатку поняття DSL використовувалося тільки у зв'язку з передачею даних по симетричним мідним лініях і прирівнювалося до DRI-ISDN (Basic Rate Interface Integrated Service Digital Network). З часом варіанти радіоліній Wireless Local Loop стали також називати DSL, наприклад, Wireless DSL, AirDSL, SKYDSL. Були введені скорочення FDSL (Fiber DSL - DSL на ВОЛЗ) і Р081. (Powerline DSL - DSL - на лініях електроживлення). На рис. 5.11 наведена частина класифікації технологій Х05 /.. Далі будемо розглядати тільки ті технології, в яких як середовища передачі використовуються симетричні мідні кабелі. Тут технології можна розділити по кількості використовуваних пар і за методом поділу передачі в різних напрямках.

Найпростіше рішення - передача в прямому і зворотному напрямках (пряме - від АТС до абонента, зворотне - від абонента до АТС) по різних парах (просторове ущільнення), тобто кожна пара здійснює передачу тільки в одну сторону, звідси і назва - симплекс. симплексной є технологія UDSL (Unidirectional DSL).

Більша ж частина технологій є дуплексною, тобто передача здійснюється по одній парі в прямому і зворотному напрямках. Поділ сигналів здійснюється за допомогою ехо-компенсації або частотного поділу. При напівдуплекса передача ведеться по одній парі, але не одночасно. У залежності від часу, необхідного для передачі в обох напрямках, можливо поділ за постійної і змінної сітці. Основними представниками напівдуплексних технологій є VDSL (Very high bitrate DSL) з використанням TDD (Time Division Duplex), японський ISDN c TCM (Time Compression Multiplexing і EtherLoop (див. рис. 5.11).

Дуплексні технології х/35 /. можна розділити також за співвідношенням швидкостей передачі в прямому і зворотному напрямках. Якщо швидкості в прямому і зворотному напрямках однакові, то говорять симетричних xDSL У асиметричних технологіях (ADSL Asymmetric DSL) швидкість передачі в прямому напрямку значно вище, ніж в зворотному. Є також Reverse ADSL /. - зворотна ADSL в якій швидкість у зворотному напрямку більше, ніж у прямому.

До симетричних технологій відносяться DSL, IDSL, HDSL, SDSL, HDSL-2. Технологія HDSL (High bitrate DSL) - один з найважливіших представників симетричних технологій. Вона була стандартизована в ANSI (American national Standatds institute) ETSI (European Technical Standards Institute). Ця технологія може використовуватися для роботи по одній, двох і трьох парах. У ній застосовується кодування 2ВЮ або САР. Всі різновиди технологій / / 05 /. знайшли широке застосування.

Найбільш ранніми є технології 031. та Ю31., які реалізують інтерфейс ВР1-130І. Різниця між ними полягає в можливості підключення до аналогової лінії.

Пошук можливості передачі потоку Т1 (1554 кбіт / с) по одній парі на максимальну відстань 3,65 км привів до розробки HDLS2, де були застосовані різні спектри сигналів у прямому і зворотному напрямках. У технології HDLS2 використовується TC-PAM (Trellis Coded Pulse Amplitude Modulation - імпульсна амплітудно-фазова модуляція з кодуванням треллис), яка вважається найбільш перспективною.

Технологія SDSL (Single Pair DSL) за своєю суттю є технологією HDSL але для однієї пари. Залежно від виду застосовуваної модуляції вона забезпечує швидкості від 384 до 2304 кбіт / с (з можливим растром 64кбіт / с).

Найчастіше максимальна швидкість (2304 кбіт / с) не потрібна або на цій швидкості необхідна дальність передачі не досягається. Тому з'явилися нові системи, які заповнили «зазори в швидкостях», такі як MDSL. (Швидкості від 144 Кбіт / с до 784 кбіт / с) і А/505 /. (144... 2 320 кбіт / с).Абревіатуру MDSL. розшифровують по-разномуMedium Speed ​​DSL, Medium bitrate DSL, Mid range DSL, Multiline DSL Скорочення MDSL означає Multi speedю Для того щоб підкреслити можливість ступінчатого регулювання швидкості, застосовують позначення RADSL. (Rate Adaptive DSL). Залежно від технічного виконання можливо ручне або автоматичне встановлення оптимального значення швидкості, яка залежить від якості лінії.

Якщо симетричні технології орієнтовані на діловий сектор, то асиметричні - на квартирний. Це обумовлено різними вимогами в цих секторах. Для ділового сектора найважливішим є забезпечення високих швидкостей обміну даними; для квартирного сектора більш важливою є можливість одночасного ведення телефонної розмови і передачі даних, але немає необхідності у високих швидкостях, особливо у зворотному напрямку.

Асиметрична технологія ADSL - найвідоміша з усіх xDSL- забезпечує швидкості

1554... 8448 кбіт / с у напрямку і 16... 640 кбіт / с у зворотному. Для підтримки аналогової телефонії технологія вимагає установки сплиттера, який розділяє спектри цифрових сигналів (даних) і аналогових сигналів мови. Перші лінії А031моглі працювати тільки на постійних швидкостях, тепер існують рішення, які можуть автоматично регулювати швидкість передачі залежно від якості лінії. Застосування ADSL /. на практиці показало, що установка спліттеров вимагає великих витрат і пов'язане з деякими незручностями. Це призвело до пошуку технології ADSL., яка могла б обходитися без сплиттера. Технології, які не потребують встановлення сплиттера на абонентській стороні (як правило, за рахунок менших швидкостей), були нормовані ITU-T і получіліназваніе G.Lite (або ADSL.Lite або DSL.Lite).

Основні технології наведено в табл. 5.2.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: