Цифровые абонентские линии ADSL, SDSL

Некоторые реализации DSL-технологий позволяют одновременно использовать линию как для передачи данных, так и по прямому назначению - для телефонных разговоров, передачи и приема факсов, даже для связи через модем, если в этом возникнет необходимость.
Практическое применение вышеизложенного подхода началось еще в 60-е годы. Именно тогда появились линии ISDN (или IDSL), которые особенно широкое распространение получили в Западной Европе. В Дании, ФРГ и Голландии ISDN-каналы к 80-м годам были проведены практически во все населенные пункты. Главной причиной тому стала дороговизна традиционной телефонной связи в этих странах, в результате чего практически любая передача данных по обычным телефонным линиям была для многих пользователей просто разорительной. Тем более что скорость передачи данных и надежность связи ISDN были выше, чем в случае модемного доступа.
Однако уже во второй половине 90-х, с началом интернет-бума, пропускной способности ISDN перестало хватать. Операторы столкнулись с проблемой перегрузки сетей, а пользователи - с резким снижением качества связи. И решение было быстро найдено: появились более скоростные реализации DSL. Если у ISDN/IDSL она не превышала 160 кбит/с, то, например, у VDSL скорость обмена данными может достигать 50 Мбит/с, во всяком случае теоретически. У более массовых ADSL, SDSL, HDSL и SHDSL быстродействие ниже, но есть здесь и свои преимущества.
Разные варианты высокоскоростных DSL были стандартизованы в 1996 году, и тогда же началось создание соответствующей инфраструктуры. Массовым DSL-доступ стал в 1999-м, а в 2002-м был стандартизован и VDSL.
Пример реализации схемы


SDS-Модем SDS-Модем
128Кбит/с-
2,3Мбит/с
---------------
Узел доступа Концентратор













Рисунок 1 Пример реализации схемы, использующих цифровые линии SDSL
[8] Разные реализации DSL - достоинства и недостатки
Наибольший интерес представляют 6 реализаций DSL-технологии. Остальные - всего лишь их частные случаи.
IDSL/ISDN Самый старый и низкоскоростной вариант. Быстродействие ограничено величиной в 160 кбит/с. Позволяют передавать по одной линии только данные или только голос. Главным достоинством является высокая "дальнобойность" - до 12 км без использования дополнительного оборудования. На отечественном рынке соответствующие линии есть далеко не везде, а их стоимость использования часто сильно завышена. Впрочем, кое-где ISDN развиты и недороги.
ADSL (Asymmetric DSL, ассиметричная DSL). Среди всех других вариантов DSL-технологии этот распространен шире всех. Его главная особенность состоит в том, что данные от абонента (16-1500 кбит/с) поступают с существенно меньшей скоростью, чем к абоненту (до 8 Мбит/с). Максимальная скорость определяется рядом факторов, среди них - длина абонентского шлейфа, сечение кабеля, наличие ответвлений и скруток (спаек). Для организации ADSL-канала необходимы соответствующие модемы и фильтры-разделители, которые в зависимости от направления объединяют либо разделяют голосовой сигнал телефонного канала и данные канала ADSL. При этом используется существующая инфраструктура абонентских шлейфов и не затрагивается функционирование обычных телефонов даже в случае отказа модемов, в чем и заключается основное преимущество технологии. Кроме того, все варианты ADSL могут работать поверх как обычных телефонных линий, так и ISDN (впрочем, последнее для наших условий не слишком актуально).
ADSL постоянно развивается. И существует несколько вариантов этой технологии, из которых наиболее широко используются RADSL и ADSL G.lite.
RADSL (Rate Adaptive DSL, DSL с адаптированной частотой) оперирует в том же диапазоне скоростей, что и ADSL, являясь, по сути, простым ее расширением. Отличается же она преимущественно тем, что способна динамически регулировать скорость передачи в зависимости от длины, качества и зашумленности линии. В некоторых случаях она обеспечивает дальность связи до 6,5 км со скоростью передачи 128 кбит/с для восходящего (от абонента к оператору) потока и 640 кбит/с в обратном направлении. Скорость может устанавливаться при запуске, в течение сеанса связи или по команде из центральной АТС. Эта технология позволяет работать на расстояниях, превышающих ограничения ADSL, с приемлемыми для интернета скоростью и надежностью. Так же, как и ADSL, она требует использования фильтров-разделителей.
ADSL G.liteВариант ADSL, имеющий как асимметричный режим передачи с пропускной способностью до 1,536 Мбит/с от сети к пользователю и до 384 кбит/с от пользователя к сети, так и симметричный - со скоростью до 384 кбит/с в обоих направлениях.
Главным достоинством здесь является дешевизна, что важно для индивидуальных пользователей и предприятий малого бизнеса. Но требуется установка специального оборудования на АТС, а в наших условиях это означает, что данные услуги может оказывать лишь оператор связи или особо приближенная к нему компания. Существенное неудобство доставляет асимметричность, особенно для компаний, которые имеют свой Web- или FTP-сайт или сотрудники которых часто отправляют электронные письма с объемными вложениями. Впрочем, эту проблему решают использованием модемных пар. Симметричный ADSL G.lite обладает низкой скоростью. Кроме того, ADSL не позволяет объединить несколько локальных сетей без посредничества интернета, что может вызвать проблемы с безопасностью.
HDSL (High Bit-Rate DSL, высокоскоростная DSL) является симметричной технологией, то есть скорость от клиента и к клиенту одинакова и может достигать 2 Мбит/с. Технология разработана специально для подключения к магистральным сетям T1/E1. Ее можно использовать и для соединения нескольких локальных сетей. Главный недостаток состоит в том, что на расстояниях более 1000 метров необходимы дорогостоящие повторители. Кроме того, для обеспечения максимального быстродействия требуется до трех телефонных пар. В отличие от ADSL и VDSL, передача данных одновременно с использованием телефонных пар для традиционной связи невозможна.
SDSL (Single-Line DSL, DSL на одной паре, или HDSL 2) отличается от HDSL тем, что использует средства подавления эха. Это позволяет поднять "дальнобойность" втрое (до 3000 метров) без использования дополнительного оборудования и телефонных пар.
SHDSL (Single-Line HDSL, HDSL на одной паре) представляет собой улучшенный вариант SDSL. Отличается "дальнобойностью" до 7500 метров без использования дополнительного оборудования. При этом обеспечивается динамическая подстройка скорости передачи данных (до 2,3 Мбит/с) в зависимости от качества линии. Технология нацелена в основном на корпоративный сектор.
VDSL (Very High-Bit DSL, ультраскоростная DSL). Несмотря на асимметричность, это самая быстрая реализация DSL. Обеспечивает скорость передачи данных 1,5-2,3 Мбит/с от абонента и 13-55 Мбит/с от оператора на расстояниях 300-1200 м. Так же, как и в случае ADSL, возможно применение фильтров-разделителей, что позволяет использовать телефонную линию по прямому назначению. Технология способна связать несколько локальных сетей без посредничества интернета, но ее распространение сдерживается низкой "дальнобойностью" без использования дополнительного оборудования и довольно высокой ценой. [8]
Альтернативы и перспективы
В мире высокоскогоростного интернет-доступа DSL является самой распространенной, но далеко не единственной технологией. Существует целый ряд альтернатив.
В США и Канаде очень популярны, например, сети кабельного телевидения. Скорость обмена данными здесь может составлять до 1,5 Мбит/с. Однако коллективный характер этих систем обуславливает серьезнейшие проблемы с безопасностью. Кроме того, полоса частот, доступная каждому отдельному пользователю, подключенному к определенному узлу, может сужаться по мере увеличения количества подключений к этому узлу, и в результате скорость передачи данных в "часы пик" будет существенно снижаться. В силу этих недостатков данная технология применяется в основном в потребительском секторе. Кроме того, за пределами США, в том числе и у нас, сети кабельного телевидения не получили широкого распространения.
Зато городские или районные Ethernet-сети (MAN или Metro Ethernet) выглядят более привлекательно и позволяют не только получить доступ в интернет, но и связать между собой филиалы, причем с высокой скоростью. Дело лишь в том, чтобы создать инфраструктуру. Особенно популярны такие сети на Тайване и в ряде стран Ближнего Востока (Ливан, ОАЭ). Появляются такие сети и у нас, однако от них часто веет непрофессионализмом и любительством, что, естественно, не придает им привлекательности и не способствует надежности работы. За примером далеко ходить не надо: в сетевом сообществе до сих пор обсуждается скандал вокруг московской сети "АкадемНет".
Среди других технологий назовем спутниковый доступ. Здесь обычно исходящая информация передается через модем, а входящая поступает через антенну и специальный ресивер. Есть также варианты, когда через спутник идет и входящий, и исходящий трафики. При этом скорость обмена данными может достигать 0,5 Мбит/с. Слабым местом является дороговизна оборудования и необходимость частого позиционирования антенны. Для местностей с малой плотностью населения и слаборазвитой инфраструктурой связи. Спутниковые технологии представляют практически безальтернативный вариант Но для обжитых районов вполне можно выбрать более дешевое, скоростное и надежное решение. Впрочем, в наших условиях спутниковый доступ оказывается одним из самых дешевых вариантов высокоскоростного подключения. Оборудование стоит довольно дорого, однако это компенсируется низкой ценой самой услуги.
В последнее время бурно развиваются беспроводные сети Wi-Fi (группа стандартов IEEE 802.11x). Скорость передачи данных может достигать 50 Мбит/с, помимо интернет-доступа данная категория оборудования может применяться и для создания привычных Ethernet-сетей. Оборудование относительно недорого и несложно в установке и настройке. Wi-Fi-сети быстро распространяются в аэропортах, на вокзалах, в университетских и корпоративных кампусах - одним словом, везде, где есть много желающих получить высокоскоростной доступ в интернет или в корпоративные сети. Вместе с тем требуется время для создания инфраструктуры. Кроме того, пока остается под вопросом безопасность беспроводных сетей. Во всяком случае перехватить данные, передаваемые по радиоканалу, довольно легко.
Более старой и проверенной технологией является RadioEthernet. Скорость передачи данных здесь может достигать 10 Мбит/с, а радиус действия - 40 км. Однако дорого обходится как само по себе оборудование, так и использование радиочастот. На пути к их приобретению приходится преодолеть значительные административные барьеры. Имеются средства на основе лазеров, для покупки которых не нужно получать специальных разрешений и арендовать частотные диапазоны, но надежность связи в этом случае сильно зависит от погодных условий. Во время дождя и тумана лазерный луч теряет когерентность со всеми вытекающими отсюда последствиями - вплоть до полной потери сигнала. Да и это оборудование не из числа дешевых. Общим недостатком обеих родственных технологий является также сложность настройки связи между приемником и передатчиком.
Наконец, к перспективным технологиям относится высокоскоростная мобильная связь (3G, CDMA 2000). Однако пока реально работающие сети имеются только в Японии, Южной Корее и ряде районов Китая. В Европе и США эти услуги остались практически невостребованными.[8]
Список литературы
Брендли Дансмор, Тоби Скандьер, Справочник по телекоммуникационным технологиям, Вильямс, 2004г-628стр.
О.Г. Олифер, Н.А. Оливер, Компьютерные сети-3-е издание, Питер, 2007г-957стр.
Э. Таненбаум, Компьютерные сети-4е-издание, Питер, 2006г-991стр.
Артамонов Сергей, Технология ADSL, www.fcenter.ru/online.shtml?articler/hardware
Ростислав Сергеев , Оборудование ADSL для пользователей и операторов, Журнал Byte №11-2003г 79 стр.
Новые решения для сетей абонентского доступа, журнал Byte №3 2004г-79стр.
.Постоянное подключение SDSL, www.orc.ro/accessline_sdsl.dhtml
www.dict.kolbi.ru-англо-русский компьютерный словарь
www.samouchka.net/2007/04/06
ru.wikipedia.org – Свободная энциклопедия.












3



Internet

Локальная сеть абонемента