Кабели для DSL

Городские телефонные кабели составляют одну из наиболее массовых групп кабельных изделий. Для обеспечения связью тысячи абонентов требуется в среднем 60 км кабеля в 50-парном исчислении, т. е. 3000 км витой пары.

На городских сетях нашли применение кабели с воздушно-бумажной (трубчатой и бумагомассной) и полиэтиленовой (сплошной и пористой) изоляцией. В новейших кабелях связи используется пленко-пористая полиэтиленовая изоляция. Токопроводящие жилы делают из медной отожженной проволоки марки ММ, а их диаметр составляет 0, 32; 0, 4; 0, 5; 0, 64 и 0, 7 мм. Конструкций городских кабелей с медными жилами и полиэтиленовой изоляцией великое множество. Из последних разработок стоит упомянуть малопарные кабели емкостью 6 и 11 пар с медными жилами диаметром 0, 4 мм, в полиэтиленовой (для наружной прокладки) и поливинилхлоридной (для внутренней прокладки) оболочке, предназначенные для монтажа в домах.

Электрические параметры городских кабелей связи нормируются на следующих тональных частотах: 800 Гц (Россия), 1000 Гц (США), 1300 Гц (Германия) и 1600 Гц (Великобритания). Другие параметры задаются в широком диапазоне частот. К ним относятся: параметры передачи, параметры влияния и шумы в линии. Первичные параметры — сопротивление R, емкость C, индуктивность L и проводимость G. Первичные параметры типовой витой пары с диаметром жилы 0, 4 мм и полиэтиленовой изоляцией представлены в Таблице 2.

Таблица 2. Первичные параметры витой пары с диаметром проводника 0, 4 мм и полиэтиленовой изоляцией.

Вторичные параметры городских телефонных кабелей — постоянная распространения γ и волновое сопротивление Z_В. Параметр γ зависит от первичных параметров R, C, L и G и является комплексной величиной, состоящей из коэффициента затухания α и коэффициента фазы β. На основе этих параметров и рассчитываются все характеристики кабеля в рабочем диапазоне частот.

К параметрам влияния между двумя парами относятся: переходное затухание на ближнем конце (Near End Crosstalk, NEXT); переходное затухание на дальнем конце (Far End Crosstalk, FEXT); защищенность на ближнем конце (ACR); защищенность на дальнем конце (ELFEXT). Определение этих параметров дано на Рисунке 3.

Рисунок 3. Определение параметров влияния двух пар.

На Рисунке 4 приведено сравнение параметра NEXT для обычного телефонного кабеля ТППэп 10х2х0, 5 и специально разработанного для поддержки DSL кабеля МВПВ 25х2х0, 5, выпускаемого компанией «Эликс-кабель». Оба кабеля имеют диаметры медных жил 0, 5 мм и примерно одинаковое погонное затухание, но принципиально отличаются по переходному затуханию. Заметим, что кабель ТППэп 10х2х0, 5 — это наиболее часто применяемый «десятипарник» для жилых домов. Из Рисунка 4 очевидно, насколько вновь разработанный кабель лучше по NEXT, чем широко распространенный ТППэп.

Особую сложность представляют специальные характеристики для DSL, так как при цифровой передаче большую роль играют факторы, не имеющие такого значения для аналоговых систем передачи. К ним относятся шумы квантования, импульсные и радиочастотные помехи, структурные возвратные потери. Обычно кабели, предназначенные для систем DSL, где применяется симметричная передача, одинаково хорошо передают потоки от абонента и к абоненту. В то же время они позволяют реализовать на них асимметричные системы, обеспечивая передачу от станции к абоненту (нисходящий поток) с большей скоростью, чем от абонента к станции (восходящий поток).

Первоначально системы DSL предназначались для работы на уже проложенных, находящихся в эксплуатации телефонных линиях. Постепенно стало ясно, что городские линии связи разительно отличаются своими характеристиками между собой. Кабели, применяемые для местных линий связи, также сильно различаются. Системы DSL по разным кабелям и функционируют по-разному: по одним — очень хорошо, без всяких трудностей, а по другим — либо с большим трудом, либо не работают вовсе. В связи с этим появилась задача — унифицировать кабели для DSL, а также разработать новую серию цифровых городских кабелей, предназначенных для DSL. За эту задачу взялись специалисты НИИ «Севкабель» и Ленинградского отраслевого НИИ связи и приступили к разработке цифровых кабелей широкополосного доступа для DSL.

В общем случае к кабелям для DSL предъявляются следующие технические требования:

· кабели должны допускать применение оборудования как симметричных, так и асимметричных DSL, использующих коды CAP и DMT;

· электрические характеристики кабелей должны обеспечивать передачу по одной паре со скоростями, соответствующими рекомендациям ITU-T G992.1; 2; 3; 4 и 5, в том числе до 20 Мбит/с для ADSL2+; до 52 Мбит/с для VDSL2+, в обе стороны;

· условия электромагнитной совместимости должны допускать эксплуатацию систем ADSL и VDSL в многопроводном режиме со скоростью 155, 52 Мбит/с;

· протяженность линий DSL должна быть не менее 1500 м;

· число пар в кабеле - от 2 до 50;

· диаметр проводников - 0, 5; 0, 64; 0, 9 мм;

· использование сплошной и пористой изоляции;

· кабель должен допускать прокладку в телефонной канализации, непосредственно в грунт, внутри зданий, иметь защиту от грызунов (в необходимых случаях);

· конструкция кабеля должна препятствовать продольному проникновению влаги;

· электрические характеристики кабеля на постоянном токе и тональных частотах должны соответствовать ГОСТ Р 51311-99.

Заключение

Технологию DSL можно считать полноправной технологией, которую можно использовать на участках “последней мили” для широкополосных сетей. В различных сценариях могут использоваться отдельные разновидности технологии DSL, что зависит преимущественно от требований к расстоянию и пропускной способности. Существует множество факторов, влияющих на качество соединения, и для того, чтобы улучшить скорость передачи данных по каналу DSL и запас отношения S/N, необходимо настраивать множество параметров. Решение кроется в понимании технологии и того, какие факторы какую роль играют в соединении.

Топологии сетей DSL у различных провайдеров услуг могут сильно отличаться, поэтому не стоит думать, что если абонентское оборудование (СРЕ) для сети DSL работает на одной несущей, то оно будет работать и на другой. У разных топологий есть свои преимущества и свои недостатки, но все топологии все же широко используются.