HDSL

Следующей в ряду xDSL и наиболее распространенной в настоящее время, является технология высокоскоростной цифровой абонентской линии HDSL (High Data-Rate Digital Subscriber Line). HDSL (высокоскоростная цифровая абонентская линия) обеспечивает симметричную, высокоскоростную передачу данных. Среди технологий xDSL HDSL получила наиболее широкое распространение. В отличие от других технологий xDSL HDSL обычно использует две пары телефонного кабеля, а не одну. При этом по каждой паре передаётся половина потока данных в дуплексном режиме. В большинстве случаев HDSL обеспечивает скорость передачи данных 1,5 Мбит/с или 2 Мбит/с в обоих направлениях на расстояния, зависящие от типа применяемого кабеля.

Рис. 4

Концепция HDSL разработана в США. Разработчики пытались повысить тактовую частоту доступа к ISDN, чтобы увидеть, насколько далеко и быстро могут работать системы высокоскоростной передачи данных. Исследовательская работа привела к удивительному открытию. Оказывается, даже простая 4-уровневая амплитудно-импульсная модуляция РАМ позволяет работать на скоростях до 800 кбит/с при вполне приемлемой длине линии, а использование в такте передачи трех пар абонентского кабеля позволило повысить скорость до скорости первичного доступа, обеспечивая передачу потока Т1 (1,544 Мбит/с) или E1 (2,048 Мбит/с). Развитие цифровых способов обработки сигнала DSP в начале 90-х годов привели к созданию HDSL. Эта технология сочетала в себе линейное кодирование 2B1Q и сложные алгоритмы эхоподавления. Первые варианты HDSL, работающие по двум парам, были созданы в США и быстро вытеснили старые цифровые системы реализующие передачу потока Т1 скоростью 1,544 Мбит/с и имевшие рабочую дальность чуть более 1 км. Это произошло благодаря тому, что HDSL, обеспечивая большую дальность (3,5 км на проводе 0,4 мм), позволила отказаться от регенераторов и существенно снизить затраты на монтаж и эксплуатацию вновь вводимых линий.

В Европе получили распространение варианты HDSL, обеспечивающие передачу потока Е1 (2048 кбит/с). Сначала появился вариант, который для получения большей скорости при той же дальности использовал три кабельных пары. При этом скорость передачи по каждой из них была та же, что и у американского варианта (748 кбит/с). Затем стандартизован двухпарный вариант, у которого скорость по каждой из пар выше (1168 кбит/с).

Оборудование HDSL в основном предназначено для применения в корпоративных сетях. Отсутствие поддержки аналоговой телефонной линии компенсируется возможностью передачи речи в цифровом виде через интерфейсы Е1.

Производители, каждый на свой лад, стали задумываться о реализации вариантов HDSL-систем, которые бы работали по одной паре при полной скорости. Дело в том, что параллельно с развитием xDSL-технологий росло и число используемых ими линий. Из-за этого большинство операторов во всем мире уже сегодня отмечают острую нехватку меди на абонентском участке - почти вся она "съедена" xDSL-линиями. А ведь цифровизация еще не закончена. Где-то к 1996 году появились однопарные варианты HDSL. Но они не могли решить проблему из-за несовместимости с ADSL - спектр сигнала таких систем частично перекрывался со спектром сигнала ADSL от АТС к клиенту. Первыми забили тревогу операторы США, и уже в начале 1996 года перед комитетом ANSI была поставлена задача подобрать для дальнейшего развития технологию, которая при симметричных потоках данных и использовании одной пары позволяла бы обеспечить:

ѕ рабочую дальность не меньшую, чем HDSL

ѕ устойчивость к тем же физическим характеристикам линии, что и HDSL (затухание, взаимное влияние, отражения от неоднородностей и отводов)

ѕ использование для оказания тех же видов услуг, что и HDSL

ѕ надежную и устойчивую передачу на реальных линиях со всеми присущими им дефектами

ѕ "сосуществование" с другими технологиями (HDSL, ISDN, ADSL)

ѕ снижение эксплуатационных затрат по сравнению с HDSL.

HDSL (High bit-rate DSL ) устоявшаяся высокоскоростная технология двухсторонней передачи данных с большой пропускной способностью по витой паре без ретрансляторов, обеспечивающая фиксированную скорость 1,544 или 2,048 Мбит/с (в Европе) в обоих направлениях.

Адаптивные варианты HDSL позволяют настраивать скорость обмена.
HDSL (стандарт G.991.1) считается одной из наиболее зрелых технологий xDSL.

Как правило, ей необходима четырехпроводная абонентская линия, она реализует симметричную дуплексную передачу данных по одной медной паре на расстояние порядка 4,5–6,5 км по кабелю UTP категории 3, использует линейное кодирование 2B1Q или, в более современном оборудовании, CAP.

HDSL часто применяется для реализации каналов передачи данных со скоростью T1/E1 по телефонным линиям, для организации межстанционных соединений цифровых или (совместно с мультиплексорами) аналоговых АТС, подключения учрежденческих АТС, уплотнения абонентских линий и организации абонентского выноса (совместно с мультиплексорами TDM), а также обеспечения доступа к высокоскоростным волоконно-оптическим трактам SDH или PDH, соединения локальных сетей или высокоскоростного доступа к сетям передачи данных, соединения узлов коммутации и базовых радиостанций сотовых сетей связи.

HDSL обеспечивает высокую скорость доступа в Internet, способна поддерживать работу сетевых приложений в реальном времени (Internet-телефония и др.).

Драйвер AMD Radeon Software Adrenalin Edition 19.9.2 Optional

Новая версия драйвера AMD Radeon Software Adrenalin Edition 19.9.2 Optional повышает производительность в игре «Borderlands 3» и добавляет поддержку технологии коррекции изображения Radeon Image Sharpening.

Накопительное обновление Windows 10 1903 KB4515384 (добавлено)

10 сентября 2019 г. Microsoft выпустила накопительное обновление для Windows 10 версии 1903 - KB4515384 с рядом улучшений безопасности и исправлением ошибки, которая нарушила работу Windows Search и вызвала высокую загрузку ЦП.

Драйвер Game Ready GeForce 436.30 WHQL

Компания NVIDIA выпустила пакет драйверов Game Ready GeForce 436.30 WHQL, который предназначен для оптимизации в играх: «Gears 5», «Borderlands 3» и «Call of Duty: Modern Warfare», «FIFA 20», «The Surge 2» и «Code Vein», исправляет ряд ошибок, замеченных в предыдущих релизах, и расширяет перечень дисплеев категории G-Sync Compatible.

Технология HDSL

HDSL - симметричная высокоскоростная абонентская линия - первоначально появилась, как альтернатива существующим первичным ЦСП типа T1 и E1 при организации выделенных линий передачи данных, а в дальнейшем получила широкое распространение на соединительных линиях местных сетей благодаря возможности отказа от промежуточных регенераторов при одновременном обеспечении величины коэффициента ошибок достигающем, при соблюдении ряда условий, величины 10-10, что соответствует качеству передачи по волоконно-оптическим линиям (поэтому технологию HDSL часто называют “медной оптикой”).

Технология HDSL заключается в преобразовании исходного бинарного сигнала в многоуровневый и его передачу по 4-х или 2-проводной абонентской или соединительной линии. Технологию HDSL можно использовать для передачи цифровой информации при соблюдении следующих условий:

при разделении входящего и исходящего информационных сигналов уровень подавления сигнала противоположного направления (в технической литературе часто используется термин «эхосигнал») должен превышать 60 дБ даже в условиях составной линии;

организуется адаптивная предкоррекция сигнала, которая выражается в ограничении частотного диапазона и нормализации формы импульсов и способствует обеспечению нормированного уровня качества передачи;

используются специальные методы кодирования сигнала.

Подавление эхосигнала осуществляется вычитанием передаваемого сигнала из суммарного сигнала на входе приёмника после его фильтрации в режиме реального времени. Этот метод доказал свою эффективность.

Дефекты канала определяются путём ввода в передаваемый сигнал испытательной импульсной последовательности и последующего контроля её прохождения.

В технологии HDSL чаще всего используется алгоритм преобразования сигнала 2B1Q. При этом две позиции исходного бинарного сигнала передаются при помощи четырёх уровней (позиций) линейного сигнала. В ряде случаев цифровой поток 2 Мбит/с разделяется на два потока по 1 Мбит/с путём его демультиплексирования и передачи по двум парам в каждом направлении. Результирующая скорость передачи линейного сигнала в этом случае составит 512 кБит, а длину регенерационного участка можно увеличить более, чем в 3 раза. Кроме того, введение в структуру группового сигнала специальных коротких заголовков позволяют обеспечить поиск и обнаружение ошибок при формировании потоков 1 Мбит/с.

Другим, также широко распространённым линейным кодом технологии HDSL, является код CAP. CAP расшифровывается, как Carrierless Amplitude/Phase modulation, то есть амплитудно-фазовая модуляция с подавлением несущей. В основу CAP положен метод квадратурной амплитудно-фазовой модуляции (QAM), основанный на одновременной модуляции несущей частоты по амплитуде и фазе. При передаче сигнала в линию из него удаляется несущая частота (carrier), отсюда и название. Цифровой поток разделяется на два потока, каждый из которых модулируется отдельно, после чего сигналы складываются. Наибольшее распространение получили модификации этого кода САР-64, при которой в одном тактовом интервале сигнала САР передаются 6 бит информации исходного бинарного сигнала, и САР-128, в котором в одном тактовом интервале сигнала САР передаются 7 бит исходной информации. В этом случае в группе, состоящей из 6-ти или 7-ми бит, все биты, кроме одного, являются информационными, а один бит - служебным. САР позволяет существенно уменьшить скорость передачи сигнала. Стандартный поток Е1 при использовании САР-128 занимает полосу, не превышающую 293 кГц. При такой ширине полосы значительно увеличивается допустимая длина абонентской линии за счёт уменьшения её рабочего затухания и увеличения переходного затухания. Кроме того, уменьшается чувствительность системы передачи как к высокочастотным, так и к низкочастотным наводкам, которые оказываются лежащими вне полосы частот информационного сигнала.

Пропускная способность системы, обеспечиваемая технологией HDSL, по сравнению с ИКМ-30 возрастает настолько, что позволяет организовать передачу сигналов синхронной цифровой иерархии (см. гл.1), в частности, виртуальных контейнеров VC-12 и компонентных (трибутарных) блоков TU-12 при сохранении структуры линейного тракта (в частности, длины регенерационных участков) существующей первичной системы передачи. (Известно, что скорость передачи TU-12 равна 2304 кбит/с).

К недостаткам метода HDSL можно отнести то, что его использование ограничивается абонентами, которые располагают приходящими к ним двумя скрученными парами медного кабеля. Опыт внедрения технологии HDSL показал, что на линиях, построенных телефонными кабелями с неэкранированными парами, резко возрастают помехи, наводимые на пары кабеля, уплотнённые другими системами передачи особенно при увеличении длины линий или если последние имеют какие-либо дефекты, связанные с нарушением симметрии пар.

Следующим шагом в развитии технологии HDSL стала технология HDSL2, предназначенная для передачи группового цифрового потока по одной паре проводов. Существенное отличие HDSL2 от HDSL состоит в использовании различных спектральных плотностей мощности при передаче в прямом и в обратном направлении. В HDSL2 используется 16-уровневая амплитудно-импульсная модуляция и так называемое решётчатое кодирование. Такое кодирование позволяет уменьшить задержку сигнала при его обработке и улучшить соотношение сигнал/шум на 3 дБ, а в ряде случаев даже на 6 дБ. Первоначально технология HDSL2 предназначалась для передачи потока Т1 (1552 кбит/с), не входящего в европейскую иерархию. Дальнейшим этапом совершенствования HDSL2 стала разработка технологии SDSL, рассчитанной на передачу сигналов 64·n кбит/с. Более подробно об указанной технологии рассказывается ниже.

Устройства HDSL до сих пор совершенствуются фирмами-разработчиками. Так, для их разработки стали составлять математическую модель медной линии, применяя так называемые адаптивные алгоритмы.

Перспективным направлением развития технологии HDSL стал переход от четырехпроводных модемов к двухпроводным. Модификация HDSL, предусматривающая использование только двух проводов, получила названиеSDSL (Single Line DSL). Понятно, что для многих пользователей такое решение является единственно доступным, несмотря на некоторую сложность его технических решений.

Основные области применения устройств HDSL/SDSL - мосты между сегментами корпоративных сетей, соединение базовых станций мобильной связи. В качестве массового решения проблемы "последней мили" устройства HDSL/SDSL распространения не получили.

ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ УПЛОТНЕНИЯ (ЦСУ) АБОНЕНТСКИХ ЛИНИЙ

Выбор технологии DSL

Проведя аналитический обзор по технологиям хDSL, можно охарактеризовать, что выбор DSL технологии определяется:

а) необходимой полосой пропускания.

б) удаленностью от телефонной станции.

в)типом оборудования, установленного провайдером услуг на телефонной станции.

Таблица 4.1 Основные сравнительные характеристики технологий xDSL

Проведя сравнительный анализ основных характеристик технологий хDSL (таблица 4.1) считаем, что для решения поставленных перед нами задач, нам необходимо использовать оборудование изготовленное на основе технологии HDSL, которое обеспечит нам дальность передачи до 4,5 - 5 километров и скорость передачи до 1,5 мБит/с.

Системы HDSL с модуляцией САР - 64/ САР - 128, могут быть использованы для организации потоков до 2 мБит/с по двум парам, в качестве межстанционных соединительных линий (например, аппаратура WATSON 3 использует CAP-64 и работает по двум парам).

Системы с модуляцией САР могут вызывать наводки на частотные каналы в диапазоне 40--260 кГц, однако остальные каналы не подвергаются какому-либо влиянию, следовательно, есть возможность использования аппаратуры HDSL САР в одном кабеле с аналоговой аппаратурой уплотнения. Системы же HDSL с модуляцией 2B1Q вызывают наводки фактически на все частотные каналы аналоговых систем уплотнения, нагружающих соседние пары, поэтому, как правило, не могут быть использованы в одном кабеле с аналоговой аппаратурой уплотнения.

Системы HDSL с модуляцией 2B1Q широко применяются для уплотнения абонентских линий городских телефонных сетей, в основном состоящих из низкочастастотных кабелей типа ТПП с медными жилами, полиэтиленовой изоляцией и оболочкой.

Выбираем оборудование, изготовленное на основе технологии HDSL и обеспечивающее дальность передачи до 4,5 - 5 километров при скорости передачи до 1,5 мБит/с с линейным кодом 2B1Q.

В соответствии с вышесказанным возник вопрос выбора конкретных систем цифрового абонентского уплотнения РСМ с наличием 2-х, 4-х, 11-ти каналов.

Оборудование HDSL в сетях абонентского доступа

Аппаратура цифрового уплотнения абонентских линий РСМ

Цифровые системы уплотнения абонентских линий РСМ предназначены для использования в подстанционной сети, с целью экономии медных жил кабеля, и представляют собой действенный способ увеличения номерной емкости. Экономия достигается увеличением абонентской емкости за счет уплотнения уже существующих магистральных и распределительных кабелей.

Системы РСМ обеспечивают прямые и независимые телефонные соединения для двух, четырех, шести, восьми, десяти, одиннадцати, двенадцати, шестнадцати и восемнадцати абонентов по одной физической линии. Одновременно с цифровым уплотнением существенно улучшается качество связи, устраняется фоновый шум и перекрестные разговоры.

Применение РСМ позволяет рационально использовать существующие кабельные линии, сократить время на развитие телефонной сети (особенно к группам удаленных абонентов) и снизить материальные затраты на кабельную продукцию. В качестве оконечных абонентских терминалов возможно подключение телефонных аппаратов с импульсным и тональным набором, радиотелефонов, смарт - карточных таксофонов, традиционных аналоговых таксофонов с переполюсовкой линии, факсов группы «3» (9600 кБит/с).

Системы уплотнения абонентских линий позволяют организовать передачу данных по уплотненному каналу с использованием модемов. Применяемые в настоящее время модемы используют стандартные протоколы аналого-цифрового преобразования, что позволяет передавать данные со скоростью 26,4 кБит/с.

Необходимо отметить, что телефонные аппараты могут быть старого типа с угольным микрофоном и дисковым номеронабирателем.

Цифровое уплотнение абонентских линий РСМ выпускается более чем десятью фирмами изготовителями телекоммуникационного оборудования. На казахстанском рынке прошли опытную эксплуатацию системы РСМ компаний Alcatel, Tadiran, ECI, Intracom, Elcon Systemtechnik, Ericsson, Telspec Europe Limited, Apsun Technology. С целью определения систем РСМ наиболее отвечающим «нашим» техническим условиям в 1998 году компания ОАО «Казахтелеком» провела тендер. Право на поставку систем РСМ на сети ОАО «Казахтелеком» получили три фирмы, это: Alcatel, ECI, Elcon Systemtechnik.

Фирма Telspec Europe Limited, хотя и не получила права поставлять оборудование в Казахстан, но сделала серьезную заявку на будущее. Поэтому будем рассматривать эту фирму при выборе оборудования РСМ.

Выбор системы уплотнения осуществляется исходя из конкретных условий, оптимизируя расходы на подключение абонентских терминалов с учетом развития и модернизации.

На городских сетях наиболее распространенными являются 4-х канальные системы. При этом заметно высвобождаются не только распределительные линии, но и магистральные, что позволяет гибко строить сеть доступа к абонентам на большом участке. Максимально задействовать имеющиеся емкости станционных и линейных сооружений.

Применение систем РСМ 11 наиболее выгодно в районах частного сектора и в пригородных районах с мало развитой кабельной сетью. А также при введении в строй новых АТС с телефонизацией многоэтажных новостроек, расположенных в радиусе до 3-х километров от АТС.

Системы РСМ 2 используются в тех случаях, когда имеется дефицит линий, и требуются отдельные установки терминалов в местах с высокой степенью телефонизации. При желании абонента установить дополнительный терминал (телефон) с самостоятельным номером, при расширении таксофонной сети.

При замене механических АТС на электронные возникает вопрос о предоставлении 30% сблокированных абонентов самостоятельных номеров. В этом случае идеально подойдет система РСМ 2.

В населенных пунктах сельской местности с небольшим количеством абонентов и где часто на длительное время прекращается подача электроэнергии особенно выгодно особенно выгодно организовывать связь на сети с помощью 4,11 канальных систем РСМ.

Как временная мера, в таких населенных пунктах можно законсервировать оборудование оконечной станции, а действующих абонентов подключить с помощью оборудования РСМ к станциям районного уровня или станциям с обеспеченным электропитанием. В отдельных случаях, когда оборудование АТС изношено, целесообразно закрыть станцию, а абонентов переключить с помощью РСМ на действующую станцию высшего уровня.

В таких населенных пунктах для обеспечения возможности предоставления услуг телекоммуникаций широкому кругу населения, не имеющего телефонов, возможна установка таксофона (-нов), подключенного к районной АТС по одному из каналов РСМ.

Структурные схемы организации связи при помощи оборудования РСМ приведены в приложении В.

Описание систем РСМ фирмы Alcatel

Оборудование фирмы Alcatel имеет в своем составе системы РСМ2, 4, 11, 16. Остановимся подробней на системе РСМ 11.

РСМ 11 это цифровая многоканальная передающая система, которая позволяет организовать одиннадцать независимых каналов пропускной способностью по 64 кБит/с каждый, по одной витой медной паре. Используемая технология передачи HDSL, при скорости передачи 784 кБит/с. Система РСМ 11 состоит из станционного блока РСМ 11 СО, устанавливаемого на АТС, и абонентского блока РСМ 11 RU, устанавливаемого у абонента. В одной универсальной кассете может быть установлено до восьми приборов РСМ 11 СО. Дальность действия системы РСМ 11 может быть увеличина вдвое, путем применения промежуточного регенератора.

Радиус действия системы РСМ 11 в зависимости от диаметра кабеля показан в таблице 4.2

Таблица 4.2 Радиус действия системы РСМ11

При помощи интерфейсов а/в 1-11, станционная передающая система РСМ 11СО подключается к двухпроводным интерфейсам телефонного узла. Помимо аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования речевой информации осуществляется распознавание и обработка поступающих напряжений вызова и импульсов тарификации, а также преобразование исходящих сигналов в шлейфные коды. На лицевой стороне системы РСМ11СО имеется светодиодная панель, на которой отображаются сообщения о внутрисистемных сбоях абонентского и станционного блоков и информация о режимах работы.

Интерфейсы а/в абонентского блока РСМ11 RU, установленного у абонента воспроизводят информацию, передаваемую по аналоговым двухпроводным интерфейсам АТС. Абонентский блок осуществляет функции аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования речевой информации, а также преобразования поступающих сигналов шлейфных кодов, подачи питания на абонентские аппараты. Создает напряжения вызова и импульсов тарифной платы.

Если оператором сети предоставляется услуга CLIP (Определение Параметров Входящего Вызова), она может поддерживаться системой РСМ11 Alcatel . Таким образом услуги, обычно доступные только в ISDN сети, могут предоставляться и в аналоговой сети. Если вызываемый абонент занят, то он получит сигнал о поступившем дополнительном вызове.

Прежде чем продолжить рассмотрение DSL-технологий, необходимо вернуться назад во времени и посмотреть, с чего всё началось.

Начиная с 60-х годов прошлого века, для предоставления многоканальной телефонной связи в США стали использоваться линии T1 («среда передачи 1-го уровня»). Одна такая линия совмещает в себе 24 разделённых во времени телефонных канала в оцифрованной форме, по 64 кбит/с каждый. Вместе со служебными сигналами, канальная скорость T1 составляет 1544 кбит/с (разумеется, полезная пропускная способность несколько ниже). Европейские телефонисты позже внедрили аналогичные системы CEPT-1 (ITU-T G.703), которые по аналогии с T1 называют E1. В них вместо 24-х каналов используется 32, и сокращена служебная информация, поэтому скорость 2048 кбит/с расходуется более рационально. Как 24/32 базовых канала могут объединяться в T1/E1, так и несколько T-линий могут объединяться в линии более высокого уровня: канальная скорость американских T5 составляет 400 Мбит/с, европейских E5 и японских J5 — 565 Мбит/с.

Аренда выделенных линий обходится дорого: абонентская плата раза в полтора выше, чем за то же число обычных телефонных каналов, то есть ориентировочно в 40 раз дороже, чем та же самая пара проводов с одним каналом. Да и радиус охвата у них небольшой: до 1800 м без использования повторителей. Поэтому создание доступной технологии, которая позволяла бы предоставлять высокую скорость на длинных линиях, было лишь делом времени. Так как основным предназначением по-прежнему являлась передача телефонных разговоров и другие бизнес-приложения реального времени, к новой разработке предъявлялись требования минимальной задержки сигнала и гарантированной пропускной способности в обоих направлениях. Использование обычного телефона на одной линии с высококачественным многоканальным подключением не предусматривается.

Из-за вечной неразберихи с терминами в этой области, симметричные DSL-подключения иногда называют SDSL — в противовес ADSL, олицетворяющему асимметричные подключения. Но всё же основное значение аббревиатур SDSL и ADSL — конкретные разновидности DSL-подключений, а не их семейства. Некорректен также термин xDSL, потому что сваливать в одну кучу симметричные и асимметричные виды DSL технически неграмотно.

Абонентское оборудование HDSL называется NTU — Network Termination Unit («удалённый терминатор»), а операторское оборудование, соответственно, LTU, Local Termination Unit («ближний терминатор») — с точки зрения пользователя это шиворот-навыворот, но названия-то придумывали не пользователи, а сами связисты.

Цены на абонентское оборудование отдельно для каждого типа симметричных DSL мы перечислять не будем, потому что все модели начального уровня стоят примерно одинаково (150-250 долл.) и, за редким исключением, выполнены в виде шлюза или моста между HDSL и Ethernet. Как правило, гораздо дороже обходится само подключение — от 500 долл. и выше, но не обязательно.

HDSL

High bit-rate DSL (стандарт ITU-T G.991.1), созданный в начале 90-х как альтернатива дорогостоящим T1, был первым видом DSL. Собственно, отсюда и пошло название Digital Subscriber Line : HDSL — это эквивалент высокоскоростной цифровой линии T1 на базе обычной абонентской линии.

Первые версии HDSL использовали две пары проводов, по каждой из которых данные передавались на скорости 784 кбит/с (рис. 1а).

Рис. 1. Разновидности HDSL

Благодаря более эффективному, чем в T1, четырёхпозиционному кодированию 2B1Q (как в ISDN), диапазон частот сузился до 0-392 кГц, поэтому возможная длина линии увеличилась до 3,5 км при сечении проводов 0,4 мм. Таким же образом поток E1 передавался с помощью трёх пар (рис. 1б), затем скорость в каждой паре повысили до 1168 кбит/с, что позволило обойтись двумя парами, но сократило дистанцию до 2,5 км (рис. 1в).

SDSL

Естественно, следующим шагом стало создание варианта HDSL, работающего по одной паре проводов. В свойственной им манере, производители стали предлагать свои «единственно правильные» решения, несовместимые с продуктами конкурентов. Несмотря на то, что консенсуса разработчики так и не достигли, и единого стандарта не существует, оборудование этого семейства получило общее название SDSL (Single-pair DSL). Основной недостаток SDSL — спектральная несовместимость с ADSL , которая осложняет комбинирование этих двух видов подключения в одном телефонном кабеле.

MSDSL

Технология Multi-rate Symmetric DSL, как и SDSL, предназначена для передачи данных по одной паре, но с возможностью выбора скорости из восьми вариантов от 64 до 2048 кбит/с. MSDSL использует CAP-модуляцию, ранее упомянутую при рассмотрении ADSL. За один такт может передаваться до 9 бит вместо 2 бит у 2B1Q, что сужает требуемый частотный диапазон до 10-175 кГц. Радиус действия такой системы по проводам диаметра 0,5 мм варьируется от 4,5 км при работе на полной скорости до 8,9 км при минимальной скорости.

Как и SDSL, протокол MSDSL не является общепринятым стандартом.

HDSL2

Эту технологию можно рассматривать как расширение HDSL, позволяющее передавать поток T1 по одной паре на расстояние, не меньшее чем у HDSL, и чтобы при этом не возникало помех для других видов DSL.

Идя проторенной дорогой, разработчики не стали использовать CAP-модуляцию, а лишь модифицировали кодирование 2B1Q, увеличив символьную ёмкость до 4 бит, из которых 1 бит служит для защиты от ошибок. Для снижения эха и перекрёстных наводок, а также для получения узкого диапазона частот, была применена смешанная схема передачи, сочетающая лучшие стороны частотного совмещения и разделения (рис. 2).

Рис. 2. Частотный спектр сигналов HDSL2

При такой схеме на участке до 200 кГц нисходящий и восходящий потоки передаются примерно с одинаковой мощностью сигнала, между 200 и 250 кГц сигнал от провайдера значительно мощнее, а выше 250 кГц присутствует практически только сигнал от абонента.

Стандарт HDSL2 был принят национальным органом США (ANSI), но не ратифицирован международным союзом по электросвязи (ITU) — вскоре вместо него был одобрен более прогрессивный SHDSL.

SHDSL

Дальнейшим развитием идей SDSL и HDSL2 стала технология SHDSL (стандарт ITU-T G.991.2). Для её работы также достаточно одной пары проводов, а за счёт использования двух пар желающие могли удвоить пропускную способность (рис. 1г). Стало возможным устанавливать скорость соединения, отличную от максимальной, как по заказу, так и в зависимости от состояния линии. Это позволяет увеличить радиус действия с 2 км при скорости 2320 кбит/с (полезная нагрузка 2304 кбит/с) до 6 км при скорости 192 кбит/с. Сигнал кодируется так же, как в HDSL2, что снижает влияние на соседние линии.

Как уже отмечалось выше, симметричные DSL-подключения в первую очередь предназначены для передачи голоса. Каждая пара проводов, работающая на максимальной скорости, гарантирует передачу 36-ти стандартных телефонных каналов со временем задержки не более 0,5 мс — сравните с подключением ADSL, у которого восходящий поток хоть и позволяет вместить десяток каналов, но задержка минимум в 30 раз выше и никак не регламентируется. Конечно, минимизация задержки трафика желательна для любых данных, а не только голоса. Поэтому в SHDSL появилась возможность выбора низкоуровневого служебного протокола, исходя из потребностей клиента. Нечто похожее было позже сделано для VDSL , который оптимизировался для передачи Ethernet- и Интернет-трафика. Подробнее об этом мы поговорим при рассмотрении E-SHDSL.

Названия SHDSL и SDSL часто используют как синонимы, но это разные технологии. Ключевым моментом SHDSL является стандартизация и сопряжение с другими DSL-соединениями в том же кабеле, тогда как SDSL — всего лишь общее название несовместимых друг с другом продуктов. Впрочем, на практике и с SHDSL не всё гладко: некоторые производители предлагают сравнительно дешёвое оборудование, которое реализует стандартный протокол не полностью, а лишь частично.

E-SHDSL

Enhanced («усовершенствованный») SHDSL, описанный в стандарте G.991.2.bis, использует тот же метод кодирования сигналов, но вместо 15-ти возможных состояний использует 16 или 32. Плюс к этому увеличена символьная скорость (число отдельных сигналов в единицу времени). Фактически, пропускная способность может удвоиться или даже утроиться: до 3840 кбит/с при 16-позиционном кодировании и до 5696 кбит/с при 32-позиционном. На расстояниях до 3 км оба метода проявляют примерно одинаковую живучесть, а до 1 км эффективнее, конечно, высокоскоростной вариант.

Какой детектив обходится без погони? Какая статья о DSL, претендующая на глубину раскрытия темы, не начинается с упоминания ATM? Чтобы не перегружать техническими подробностями начало главы, мы оставили этот рассказ на десерт для самых любознательных читателей. Технология ATM («передача в асинхронном режиме») предназначалась на роль единого стандарта сетевого взаимодействия, который должен был прийти на смену всем существующим протоколам нижнего уровня модели OSI : физического, канального, сетевого. Для передачи нескольких потоков по одному каналу (мультиплексирования) и сокращения времени задержки каждые 48 байт данных упаковываются в т. н. ячейку , 5-байтный заголовок которой содержит все необходимые сведения для пересылки с учётом срочности данных. Идея, может, и неплохая, но ATM-решения обходились в копеечку и, главное, не могли самостоятельно обеспечить совместимость с огромным парком уже существующих систем — для этого им требовался всё тот же межсетевой протокол (), от которого они и должны были, по замыслу создателей, избавиться. Изобретённая телефонистами и не снискавшая особого одобрения инженерами компьютерных сетей, технология ATM так и не проникла на потребительский рынок в своём исконном обличии. Однако каждый из нескольких десятков миллионов произведённых DSL-модемов несёт в себе её частичку. Изначально предполагалось, что услуги DSL будут мультисервисными, то есть использоваться не столько для выхода в Интернет, который в то время всерьёз не воспринимался, сколько для цифровой телефонной связи и передачи высококачественного видео. Для мультиплексирования всех этих потоков в одном абонентском подключении был выбран принцип ATM. Сейчас уже всем ясно, что конечному пользователю гораздо интереснее иметь выход в Интернет с помощью Ethernet-подобной технологии, чем городить огород со сложными узкоспециализированными протоколами. Поэтому для VDSL и SHDSL стало возможным выбирать способ группировки данных, отличный от ATM. Среди таких способов, в частности, почти прозрачная пересылка кадров Ethernet.

В ранее упомянутом стандарте «Ethernet на первой миле» (EFM), интерфейс 10Pass-TS, основанный на VDSL, предлагается для высокоскоростного доступа при небольших расстояниях (до 1,5 км), в то время как 2Base-TL, основанный на SHDSL, выступает в роли симметричного канала большого радиуса действия. Даже на расстоянии 5-6 км SHDSL обеспечивает устойчивую связь с гарантированной симметричной полосой пропускания, а в непосредственной близости от АТС скорость E-SHDSL может достигать 5,7 Мбит/с в каждой паре. Допускается объединение до 32-х пар с сохранением минимального времени задержки 2-4 мс. При этом между парами может быть четырёхкратное различие по скорости (в зависимости от состояния каждой из них), а обрыв одной из пар всего лишь приведёт к снижению пропускной способности, но не к потере связи. Слово «Base» в названии 2Base-TL подчёркивает, что, в отличие от 10Pass-TS, технология SHDSL монопольно использует линию, не работая параллельно с обычным телефоном и другими сигналами.

IDSL

ISDN DSL, как нетрудно догадаться, является способом предоставления услуг DSL по линии ISDN. Эта технология отличается от прочих видов DSL-подключений низкими скоростями. Более подробно IDSL будет рассмотрена в главе про ISDN .

Самсонов А.

Статью "Виды подключения к Интернету. Симметричные DSL (2005-10-19)" Вы можете обсудить на