Традиционной технологии ADSL достаточно для большинства приложений, где требуется передача данных, однако мультимедийным приложениям (развлечения, видео и т.д.), а также сетям доступа с полным спектром предоставляемых услуг (данные, речь и видео) нужна более высокая, чем ранее, скорость передачи данных. Поэтому все более важную роль приобретает технология VDSL, позволяющая создавать новые и интересные услуги в результате предоставления необходимой пропускной способности по стандартным двухпроводным медным кабелям («обычные старые телефонные услуги» — Plain Old Telephone Service, POTS).
Надо отметить, что VDSL — это больше, чем просто «операторская технология». Лежащий в ее основе метод передачи хорошо подходит для реализации инфраструктуры локальных сетей там, где обычные решения Ethernet оказываются неприменимы. Так, при использовании существующих кабелей Категории 1, 2 или 3 VDSL предоставляет широкополосные соединения на расстояния, превышающие 1500 м. Возможность передачи голоса и данных по одной линии (к примеру, POTS) позволяет обойтись без прокладки нового кабеля, что было бы необходимо в любом другом случае.
VDSL — это технология xDSL с поддержкой скорости передачи данных до 52 Мбит/с (200 Мбит/с в полнодуплексном режиме VDSL2) по одной-единственной линии на основе кабеля «витая пара». Так же как и в случае ADSL, VDSL и узкополосный канал для передачи речи могут функционировать параллельно по одному медному кабелю. Высокая производительность VDSL достигается благодаря взаимодействию медной и оптической техники: низкая стоимость дополняется широкой зоной охвата медных инфраструктур и высокими скоростями волоконно-оптических кабелей (см. Рисунок 1).
ДАЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ И СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ
Вследствие ограниченной дальности действия VDSL не простирается до телефонной станции, а заканчивается на блоке оптической сети (Optical Network Unit, ONU), который обычно находится на расстоянии 0,3-1,5 км от клиентской точки доступа. ONU располагается в медной сети доступа и связан с телефонной станцией посредством волоконно-оптического соединения. VDSL2 (ITU-T G.993.2) представляет собой улучшенную версию VDSL и позволяет достигать асимметричных и симметричных (полнодуплексных) скоростей передачи до 200 Мбит/с. Однако при расстоянии 0,5 км пропускная способность снижается до 100 Мбит/с, а при 1 км —до 50 Мбит/с. На больших дистанциях скорость падает еще заметнее, но все равно превосходит показатели VDSL. Начиная с 1,6 км, производительность VDSL2 сравнима с ADSL2+.
Как и ADSL, VDSL задействует более высокие частоты, чем те, которые используются аналоговыми (POTS) или цифровыми (ISDN) телефонными службами в стандартных медных кабелях. Базовая полоса для POTS и ISDN обеспечивается за счет применения пассивных фильтров, известных как разветвители (Splitter). Эта технология позволяет телефонным компаниям предоставлять широкополосные услуги по физическим линиям существующей медной ин-фраструктуры. Диапазон для спектра VDSL/VDSL2 ограничен 30 МГц (см. Рисунок 2). Однако действительное спектральное распределение варьируется и зависит от используемого метода передачи — симметричного или асимметричного. По сравнению с диапазоном частот, выделенным, к примеру, для ADSL2+, стандарт VDSL2 предусматривает более широкое и гибкое распределение частот для предвключенной и добавляемой полос пропускания.
В то время как ADSL допускает очень незначительную гибкость в отношении приложений, VDSL2 подходит для множества разнообразных приложений. Они лишь используют подходящее распределение профилей и спектра (частотный план) с учетом потребности в пропускной способности в прямом и обратном направлениях — в зависимости от соответствующего приложения, а также расстояния, которое необходимо преодолеть.
Сегодня Ethernet (включая его скоростные варианты) доминирует на рынке технологий для локальных сетей. На технологию (Gigabit) Ethernet мигрируют многие региональные сети и абонентские линии, где использование VDSL в качестве технологии локальной сети позволяет реализовать высокоскоростной доступ и поддерживать многочисленные дополнительные приложения. Кроме того, провайдеры услуг получают возможность создавать новые привлекательные службы и деловые модели.
VDSL В КАЧЕСТВЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ
Локальные сети на базе VDSL являются альтернативным, сравнительно дешевым решением, посредством которого доступом в сеть или Internet обеспечиваются многокорпусные здания, крупные компании, больницы, университеты или производственные цеха. Технология VDSL/VDSL2, изначально разрабатываемая для телефонных компаний и провайдеров, сегодня эффективно применяется для локальных сетей. Решения VDSL LAN состоят, как правило, из коммутирующей платформы и транспортной технологии VDSL, включая центральные разветвители (Central Site Splitter) и оборудование в помещении заказчика (Customer Premises Equipment, CPE) для установки на удаленных площадках (см. Рисунок 3).
Коммутатор принимает сигналы данных Ethernet на порту для каскадирования (Uplink) и пересылает кадры через внутренние порты Ethernet и соответствующие интерфейсы далее к разветвителю. Применение последнего предполагается в решениях, где на месте имеется УАТС (PBX). Чтобы гарантировать, что служба POTS не будет испытывать сбои в результате отказа или переконфигурации коммутатора, разветвитель обеспечивает сосуществование VDSL и POTS на одной и той же медной (телефонной) линии.
Более новые коммутаторы на базе VDSL2 часто совмещают в одном устройстве функциональность коммутатора корпоративного/провайдерского класса со встроенным разветвителем. СРЕ предоставляют подключение к Ethernet и голосовым службам на удаленных площадках. Их можно установить в каждом помещении сдаваемого в аренду дома, университета, больницы или производственного цеха (см. врезки «Пример использования: сеть в студенческом городке» и «Пример использования: отель»). Каждое из них обычно снабжается разъемом RJ-45 и двумя соединителями RJ-11 — один для телефонной розетки в стене, другой для телефонного аппарата. Такое устройство объединяет поток данных локальной сети или Ethernet и в то же время разделяет трафик локальной сети и POTS.
Хаймо Адамски — региональный директор (рынки Германии, Австрии и Швейцарии) компании SMC Networks.
© AWi Verlag
Пример использования: сеть в студенческом городке
Многие организации, которым приходится внедрять или модернизировать коммуникационные инфраструктуры, охватывающие большие здания или комплексы из нескольких зданий (студенческие городки), сталкиваются с большими расходами и техническими трудностями при внедрении традиционных ин-фраструктур локальных сетей. Особенно это касается старых зданий: они довольно хорошо оснащены телефонными линиями, но для поддержки современных компьютерных приложений с высокими требованиями к пропускной способности нуждаются либо в полном обновлении, либо в масштабном расширении локальной сетевой проводки. Кроме того, в старых строениях существует проблема нехватки помещений для установки распределительных систем на этажах: если у телефонных линий нет ограничения по длине кабеля, то для современных сетей Ethernet на основе медного провода оно составляет 100 м. Технология VDSL, используя имеющуюся телефонную линию, позволяет осуществлять одновременную передачу речи и данных на гораздо большие расстояния.
Пример использования: отель
Люди, путешествующие по служебным делам, хотели бы получать в отеле электронную почту и пользоваться другими службами Internet. До недавнего времени им приходилось мириться с модемами для коммутируемого доступа и самыми разнообразными видами телефонов. Вдобавок ко многим трудностям еще и счет за телефон получался весьма внушительным.
Технология VDSL решает эти проблемы. Хотя она использует телефонную линию помещения, но речь и данные передаются одновременно. Таким образом, телефон в комнате гостя не будет занят и, что особенно важно, не блокируются основные линии на АТС отеля. Кроме того, VDSL способна работать со скоростями, свойственными для локальных сетей.
При помощи VDSL можно расширить локальную сеть отеля, подключив к ней комнаты или даже здания, ранее недосягаемые из-за ограничений по дальности действия обычных соединений локальной сети. Другие потенциальные применения (кроме услуг телефонии и Internet в комнатах постояльцев) — беспроводные «горячие точки» в холлах или конференц-залах, а также службы «видео по требованию» (Video on Demand) с высоким разрешением для показа фильмов в отдельных комнатах.