ВВЕДЕНИЕ. Современные технологии DSL позволяют пользователю получить доступ к широкому набору служб — телефонии

Современные технологии DSL позволяют пользователю получить доступ к широкому набору служб — телефонии, телевидению, Internet, управлению домом — по единой абонентской линии. Доступ по цифровой абонентской линии (DSL) в последнее десятилетие был одним из наиболее динамичных направлений в сфере телекоммуникаций. А используемая среда передачи — витая пара — имеет широчайшее вмире распространение в областителефонии.

Скоростной доступ по DSL все еще остается основным во многих странах. Так, к середине 2006 г. в мире насчитывалось 164 млн пользователей DSL. За последний год их число в мире выросло на 38%, а в странах Евросоюза — на 45%. В Германии, например, около 92% всех широкополосных подключений составляет DSL.

Развитие методов передачи сигналов по витой паре привело к появлению множества видов систем DSL. Существующие технологии DSL делятся на две подгруппы: симметричного и асимметричного доступа. Симметричные технологии применяются, как правило, в корпоративном секторе, тогда как асимметричные — предназначены для предоставления услуг доступа к мультимедийной сети отдельным абонентам. Различные технологии уплотнения абонентских линий обозначаются собственными аббревиатурами: ADSL, HDSL, RADSL, SHDSL, VDSL. Все они представляют собой разные способы передачи цифровых потоков (цифровизации), совместно с голосовыми сигналами, по абонентской линии (Subscriber Line, SL).

В последнее время наблюдается рост услуг симметричного доступа DSL в корпоративном секторе. Наибольшие надежды возлагаются при этом на стандартизованную в 2001 г. Международным союзом электросвязи ITU-T технологию SHDSL, которая по своим параметрам намного превосходит другие симметричные системы. Для абонентского доступа сейчас чаще всего применяют асимметричные системы. Из них наибольшее распространение получили ADSL и ADSL2+. Системы передачи VDSL бывают как симметричные, так и асимметричные.

Подключение к Internet через абонентскую телефонную линию организуется следующим образом (см. Рисунок 1). Телефонный сигнал, пропущенный через фильтр с полосой 4 кГц, смешивается с компьютерным сигналом, прошедшим через модем. Суммарный сигнал (с телефона и с компьютера) поступает в абонентскую линию и передается на узел связи. Там, в свою очередь, телефонный сигнал выделяется фильтром нижних частот (4 кГц) и подается на телефонный коммутатор, а компьютерный сигнал попадает на модем и затем направляется в мультимедийную сеть. Таким образом для подключения домашних пользователей по технологии DSL может быть использована стандартная телефонная система.

Рисунок 1. Широкополосный доступ по DSL.

Технологии DSL как нельзя лучше подходят для российских абонентских линий, поскольку те непосредственно идут от телефонной розетки до узла связи. Заметим, что во многих странах придерживаются несколько иного подхода: линия от АТС заканчивается вблизи дома или поселка на мультиплексоре. Вместе с тем, в наших условиях негативное влияние оказывает наличие «лапши» — простейшего нескрученного однопарного телефонного провода, идущего от розетки до распределительной коробки. Впрочем, при замене «лапши» на витую пару узлы связи довольно легко могут предложить новый вид услуг на базе технологии DSL — подачу скоростных потоков до абонента.

Система передачи DSL состоит из двух модемов, соединение которых осуществляется витой парой в симметричном кабеле связи (см. Рисунок 1). Таким образом, модемы DSL относятся к устройствам, называемым «модемы физических линий». Общеизвестные модемы для коммутируемых линий обычно работают через телефонную сеть общего пользования (ТфОП), т. е. через телефонные каналы и АТС. Заметим, что если к станционному оборудованию (мультиплексоры DSLAM, см. Рисунок 1) предъявляются очень высокие требования и оно обычно достаточно дорогое, то по отношению к абонентскому оборудованию (модемам) основное требование состоит в их дешевизне. Это условие ставит перед разработчиками DSL особые задачи.

Модемы DSL отличаются от телефонных значительно большим диапазоном частот. Если телефонные модемы работают в полосе стандартного телефонного канала (0, 3-3, 4 кГц), то частотная полоса, занимаемая DSL, составляет сотни килогерц — единицы мегагерц. Соответственно, для внедрения систем DSL необходимо, чтобы кабели обеспечивали передачу таких частот. В этом, собственно, и заключается широкополосность доступа.

Таблица 1. Виды систем DSL.

В зависимости от способа передачи линейного сигнала различают (см. Таблицу 1):

· системы DSL с последовательной передачей сигналов под названием " системы модуляции одной несущей" (Single Carrier Modulation, SCM), где используются способы кодирования 2B1Q, CAP и др.;

· системы с параллельной передачей сигналов на нескольких несущих частотах, так называемые " системы со многими несущими" (Discrete Multitone, DMT). Их применяют в асимметричных DSL.

Симметричные технологии DSL, такие, как HDSL, SDSL, SHDSL, являются системами с одной несущей (SCM). Асимметричные DSL, такие, как ADSL, ADSL2, ADSL2+, используют модуляцию нескольких несущих (DMT). Как уже говорилось, система VDSL бывает как симметричной, так и асимметричной, и в ней применяются различные виды модуляции.

Основными параметрами системы DSL служат пропускная способность и длина линии. Пропускная способность системы определяется при заданном коэффициенте ошибок (BER, обычно меньше 10-7) и запасе по шумам (NM, обычно 6 дБ). Длина линии условно оценивается для случаев, когда в DSL применяется пара с диаметром проводника 0, 4 мм и со сплошной изоляцией из полиэтилена.

В свойствах DSL учтено множество требований, включая работу Ethernet по DSL. Связано это с тем, что Ethernet все шире и шире применяется в сетях связи, вытесняя ATM. Кроме того, практически во всех локальных сетях сейчас используется Ethernet, и поддержка соответствующей функциональности предоставляет дополнительные удобства при эксплуатации DSL. Кроме того, современные системы DSL обладают расширенными диагностическими возможностями, включая постоянный мониторинг состояния линии с обоих концов, измерение помех, затухания линии, ее помехозащищенности, отношения сигнал/помеха на обоих концах линии и др.