Часть IV. Скоростной доступ по абонентской линии

Давид Гальперович

Продолжение.
Начало в CW-R ## 9, 13, 19 1997 год

В предыдущих очерках мы говорили о наиболее скоростных линиях связи - местных, континентальных и глобальных. На этот раз речь пойдет о доступе в Internet индивидуальных пользователей, желающих иметь скорости обмена с Сетью значительно большие, чем это позволяют телефонные модемы. Чтобы этого достичь, требуются иные технические средства. К счастью, абонентская телефонная линия позволяет получить высокие скорости, составляющие сотни килобит, - мегабиты в секунду.

Типовая абонентская линия в России - это: пара проводов от телефонной розетки до распределительной коробки; от нее - кабелем до распределительной муфты и шкафа, расположенного чаще всего прямо на улице; далее (опуская бесчисленные подробности) - городским многопарным кабелем до АТС. При таком беглом, поверхностном описании абонентская линия, по существу, - это два провода, проходящих через множество соединений (в коробках, муфтах, шкафах, на кроссе) и заканчивающихся на оборудовании АТС.

За последние годы разработаны различные технологии уплотнения абонентских линий, обозначаемые следующими аббревиатурами: HDSL, ADSL, RADSL, SDSL, IDSL. Все они представляют собой разные способы передачи цифровых потоков (ЦИФРОВИЗАЦИИ), совместно с голосовыми сигналами, по обычной абонентской линии (Subscriber Line - SL).

Технологии xDSL хорошо подходят для российских абонентских линий, непосредственно идущих от телефонной розетки до узла связи. (В скобках заметим, что во многих странах это реализовано несколько по-другому: там линия от АТС заканчивается вблизи дома или поселка мультиплексором.) С другой стороны, в наших условиях дело портит "лапша" - простейший нескрученный однопарный телефонный провод, идущий от розетки до распределительной коробки. Но при замене "лапши" на витую пару узлы связи довольно легко могли бы создать новый вид услуг на базе технологии DSL - подачу скоростных потоков до абонента.

Повышенные дальности в DSL-технологии достигаются за счет того, что при цифровой обработке передаваемого по линии сигнала учитываются особенности проложенного кабеля. Путем использования математической модели конкретной линии модем настраивается для точного воспроизведения сигнала, что приводит к резкому уменьшению ширины используемой частотной полосы.

Рассмотрим теперь подробно две наиболее продвинутые технологии - HDSL (High-bit-rate Digital Subscriber Line - высокоскоростная абонентская линия) и ADSL (Asimetric Digital Subscriber Line - асимметричная цифровая абонентская линия).

Система уплотнения HDSL обеспечивает режим передачи со скоростью около 2 Мбит/с в обе стороны, по одной или двум парам проводов на расстояние до 10 км. Оборудование ADSL, наоборот, предназначено для асимметричной передачи со скоростями 6-8 Мбит/с - в сторону абонента, и 640 кбит/с или меньше - в сторону узла связи. RADSL отличается от упомянутых выше технологий тем, что поддерживает либо симметричный режим со скоростью около 1 Мбит/с, либо асимметричный - скорость к абоненту до 8 Мбит/с. SDSL обозначает, как правило, симметричную передачу по одной паре; IDSL - модификацию ISDN (цифровая сеть с интеграцией служб).

Многие компании предлагают оборудование HDSL. Из них в России наиболее известны Ascend, Pair Gain, RAD Data Communication и Schmid Telecom. Компания Pair Gain выпускает аппаратуру, подходящую как для пользователей, так и для малых офисов. Одна из последних ее разработок - Ether Phone обеспечивает доступ к Ethernet, при сохранении стандартного телефонного канала, и позволяет обмениваться данными на скорости 704 кбит/с. RAD Data Comm предлагает эффективные и недорогие модемы, передающие потоки около 2 Мбит/с по обычным телефонным кабелям. Вообще-то RAD Data Communication выпускает весь необходимый набор аппаратуры, предназначенной для цифровизации линий связи.

Одна из самых современных систем HDSL компании Schmid Telecom под названием WATSON передает потоки 1-2 Мбит/с по одной паре проводов. Аппаратура может быть установлена и отлажена за несколько часов. Для линейной передачи WATSON использует две технологии кодирования - 2BLQ и CAP. WATSON 2, работающая в коде 2BLQ, способна передавать 1168 кбит/c по одной паре, в то время как WATSON 4, с кодом CAP 128, позволяет передать 2320 кбит/с.

Одна из особенностей асимметричной ADSL-технологии - борьба двух методов кодирования: CAP (Carrierless Amplitude and Phase) и DMT (Discrete Multi Tone). ADSL требует применения модемов на обоих концах линии - на АТС и у абонента. Если на одном конце линии смонтирован модем CAP, а на другом - DMT, то они окажутся несовместимыми. Суть в том, что CAP - это метод кодирования с одной несущей для каждого направления потока: 900 кГц - для нисходящего, 75 кГц - для восходящего (4 кГц - для телефона). DMT - метод модуляции нескольких несущих: цифровой канал разбивается на 256 подканалов, и цифровые потоки передаются по каждому из них. Как видим, методы разные, и для нормальной работы системы надо следить, чтобы оборудование в абонентских линиях работало на одной и той же модуляции.

Первоначально ADSL разрабатывалась под сервис "видео по требованию" и поэтому предназначалась для передачи непрерывного потока. Использование этой технологии для Internet потребовало приспособить ADSL к протоколам компьютерного обмена. Вот почему внедрение ADSL несколько задержалось - оно ожидается в конце 1997 - начале 1998 годов, а представление услуг, включая Internet, - с конца 1998 года.

Теперь приведем примеры аппаратуры ADSL.

Компания Ascend выпускает соответствующее оборудование в составе серии систем DSL. В частности, для концентратора MAX TNT она поставляет плату ADSL-CAP, работающую по одной паре проводов, со следующими характеристиками: нисходящий поток - до 6,14 Мбит/c, восходящий - до 640 кбит/с, если передача идет на расстояние до 3,7 км; соответственно 1,5 Мбит/с и 64 кбит/с - на расстояние до 5,5 км. Аппаратура Ascend RADSL оснащена уже вторым поколением микросхем технологии CAP.

Весьма интересен подход фирмы к организации потоков на АТС. Предлагается пустить основной телефонный трафик через телефонный коммутатор, а данные - через коммутирующий концентратор. Вызвано такое изменение структуры узла связи следующим. По данным компании Bell Communications Research, работа в компьютерных сетях увеличила продолжительность соединения на АТС с 3 до 20 минут, а на отдельных направлениях - до 1 часа. Применение коммутатора для компьютерного обмена снимает эту проблему. Используя коммутирующий концентратор MAX, Ascend планирует именно так перераспределить поток, обеспечив при этом постепенный переход от одной ступени DSL к другой. На первой стадии - IDSL, затем переход к SDSL и, наконец, внедрение полномасштабной ADSL.

В заключение приведем недавнее сообщение о самой скоростной из обсуждавшихся в прессе систем - системе ADSL, и опять с возможностью применения сначала более простой SDSL. Японская компания Fujitsu совместно с израильской фирмой Orckit разработала ADSL-плату для мультиплексора SPEEDPORT, которая автоматически настраивается в зависимости от длины (максимально - 6 км) абонентской линии. Наибольшие скорости потока составляют: от АТС (или узла Сети) к абоненту - 8,192 Мбит/с, в обратном направлении - 768 кбит/с. Тип модуляции - DMT. Как и у Ascend, для этого мультиплексора предлагается и другая плата, по технологии SDSL, передающая в обоих направлениях по одной паре потоки со скоростями 384 кбит/с - на расстояние до 6 км и 768 кбит/ c - до 4 км.

На этом рассмотрение скоростного доступа к Internet по абонентской телефонной линии можно завершить. Следующий очерк будет посвящен аналогичной возможности, осуществляемой по сетям кабельного телевидения.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями