Сегодня годы

Рис. 4.1. Рост скорости цифровой передачи по медным линиям связи

Первой из xDSL является технология U-интерфейса ISDN, обеспечивающая дуплекс­ную (в обе стороны) передачу со скоростью 160 кбит/с по одной витой паре. Эта технология широко распространена и, кроме сетей ISDN, применяется для создания оборудования уп­лотнения абонентских линий и модемов на ограниченную дистанцию (short-range).

Следующей технологией в ряду xDSL (и наиболее распространенной в настоящее вре­мя) является высокоскоростная цифровая абонентская линия HDSL (High-bit-rate Digital Subscriber Loop). Технология HDSL обеспечивает полный дуплексный обмен на скорости 2048 кбит/с. Для передачи используются две или три кабельных пары. Дальнейшим развити­ем технологии HDSL стало появление устройств симметричной высокоскоростной цифро­вой абонентской линии, работающих по одной паре - SDSL (Single Pair Symmetrical Digital Subscriber Loop).

В последние годы разработаны также более высокоскоростные технологии xDSL, на­пример, такие как ADSL и VDSL Технология асимметричной цифровой абонентской линии ADSL (Asymmetric DSL) обеспечивает передачу до 8 Мбйт/с в направлении "от сети к абоненту" и до 1 Мбит/с в направлении "от абонента к сети" и обещает быть весьма пер­спективной для доступа к сети Internet. Вместе с тем, ADSL вряд ли найдет широкое приме­нение в телефонии, где, как правило, необходима симметричная дуплексная передача. При­менение ADSL, как средства доступа, сдерживается в настоящее время также ограниченно­стью пропускной способности магистральных сетей. Например, Internet-провайдер с пропуск­ной способностью магистральной сети 155 Мбит/с (STM-1) сможет подключить на скорости 8 Мбит/с всего около 20 абонентов (155/8).

Что касается технологии VDSL (Very High-bit-rate Digital Subscriber Loop), то она пока не вышла из лабораторий, хотя ряд производителей анонсировал появление оборудования с ис­пользованием VDSL в 1998 году.

Все технологии xDSL рассматривались изначально как технологии абонентского доступа (отсюда и название), предназначенные для использования на абонентских линиях, то есть медных кабельных парах, проложенных от телефонной станции до месторасположения або­нента. В реальности (см. ниже) сфера применения технологий xDSL существенно шире. На­пример, ведущий производитель оборудования xDSL в США, компания PairGain Technologies, добилась наибольшего объема поставок систем HDSL под задачу модернизации межстанци­онных цифровых соединительных линий со скоростью передачи 1.5 Мбит/с - Т1. По данным ведущего европейского производителя систем xDSL, фирмы Schmid Telecom AG (Швейцария). модернизация существующих и организация новых трактов Е1 для межстанционной связи (функциональный аналог Т1 по европейскому стандарту) остается одним из основных прило­жений систем HDSL в Европе. Об этом же говорит и опыт внедрения оборудования HDSL в России.

Тем не менее, для лучшего объяснения идеи разработки технологии HDSL и типовой дистанции, или дальности работы оборудования, приведем типовые параметры абонентских линий. По данным специалистов [50], на городских телефонных сетях России средняя длина абонентских линий (АЛ) составляет 1280 м (при коэффициенте вариации 0,59), при этом 100% абонентских линий не превышает по длине 5 км. По другим данным (Schmid Telecom AG), учитывающим сельские и пригородные сети. более 60% АЛ в странах Восточной Европы не превышают по длине 6 км, а 95% укладываются в 12 км. Технология HDSL, предназначенная первоначально для "цифровизации" именно абонентских линий, разрабаты­валась таким образом, чтобы обеспечить работу на подавляющем большинстве существую­щих АЛ. Поэтому, "базовая дальность" для систем HDSL составляет 5-6 км (по паре с жилой диаметром 0.4-0,5 мм). Так как абонентские линии часто выполняются составным кабелем, участки которого имеют разное сечение жил (от 0.35 мм до 0,9 мм), технологии xDSL должны быть работоспособны на линиях самых "сложных" топологий. И, наконец, поскольку в кабеле, как правило, несколько десятков (а то и сотен) жил, оборудование xDSL должно сосущество­вать с оборудованием, работающим по соседним парам, будь то другая система xDSL, ISDN или обычный аналоговый телефон. О том, как решаются столь сложные задачи, и пойдет речь ниже.

4.2. Технологии кодирования, применяемые в HDSL

Наиболее широко применяемой в настоящее время технологией ряда xDSL (за исклю­чением BR ISDN) является технология HDSL, поэтому о ней будет рассказано более подроб­но. Главной идеей технологии HDSL является использование существующего электрического (чаще всего с медными жилами) кабеля для симметричной дуплексной безрегенераторной передачи цифровых потоков 2 Мбит/с на большие расстояния. Оборудование HDSL примени­мо для работы по кабелю любого типа - симметричному городскому (ТПП и аналогичный), магистральному (КСПП. ЗКП) и даже (после некоторой переработки линейных согласующих блоков) коаксиальному.

Главными факторами, влияющими на качество работы оборудования HDSL. являются параметры линии связи. Напомним ключевые из них для технологий xDSL.

1. Ослабление сигнала. Затухание сигнала в кабельной линии зависит от типа кабеля, его длины и частоты сигнала. Чем длиннее линия и выше частота сигнала - тем выше затухание.

2. Нелинейность АЧХ. Как правило, кабельная линия связи представляет собой фильтр нижних частот.