Analiza principiilor construirii rețelelor de acces bazate pe tehnologia xDSL. Tehnologia VDSL

Tehnologia VDSL

VDSL (Very High Bit-Rate Digital Subscriber Line - linie digitală de abonat ultra-high-speed)

Tehnologia VDSL este cea mai „rapidă” tehnologie xDSL. Oferă rate de transfer de date în aval variind de la 13 la 52 Mbit/s și rate de transfer de date în amonte variind de la 1,5 la 2,3 Mbit/s, pe o pereche răsucită de fire telefonice. Tehnologia VDSL poate fi văzută ca o alternativă rentabilă la așezarea cablului de fibră optică către utilizatorul final. Cu toate acestea, distanța maximă de transmisie a datelor pentru această tehnologie variază de la 300 de metri la 1300 de metri (Tabelul 2.1). Adică, fie lungimea liniei de abonat nu trebuie să depășească această valoare, fie cablul de fibră optică trebuie adus mai aproape de utilizator (de exemplu, adus într-o clădire în care există mulți potențiali utilizatori). Tehnologia VDSL poate fi folosită în aceleași scopuri ca și ADSL; În plus, poate fi folosit pentru a transmite semnale de televiziune de înaltă definiție (HDTV), video la cerere etc.

Tabelul 2.1 - Distanțele și vitezele VDSL

Distanța, km

Rata de transfer, Mbit/s

Avantajele tehnologiilor xDSL

Avantajele cheie ale tehnologiilor xDSL:

1. utilizarea unei linii de abonat existente;

2. o creștere semnificativă a vitezei de transmitere a datelor pe o pereche de fire telefonice de cupru fără a fi necesară modernizarea acestora;

3. transmiterea pe această linie unică de abonat (SL) a întregului trafic diferit al utilizatorului de masă - de la o conversație telefonică tradițională până la accesul la Internet;

4. transferul întregului trafic de date utilizator (inclusiv traficul pe internet) ocolind PSTN (rețeaua publică de telefonie comutată) sau rețelele comutate ISDN direct în rețeaua de transport de date;

5. Un set de tehnologii DSL asigură rate de transfer de date de la 32 Kbps la 50 Mbps, astfel încât utilizatorul să poată face o alegere în funcție de propriile nevoi;

6. Ca mijloc de transmitere a datelor, echipamentele xDSL ocupă o poziție intermediară între modemurile analogice ieftine și liniile scumpe închiriate. Vitezele mari de transmisie la costuri relativ mici fac din tehnologiile xDSL un mijloc aproape ideal de transmitere a datelor pentru întreprinderile mici și mijlocii;

7. Este posibil să se utilizeze simultan atât comunicarea telefonică analogică, cât și transmisia digitală de date de mare viteză pe aceeași linie, separând spectrele acestor semnale. Utilizarea DSL vă permite să vorbiți la telefon fără a vă deconecta de la Internet.

Concluzie la secțiune

xDSL (ing. digital subscriber line, digital subscriber line) este o familie de tehnologii care poate crește semnificativ capacitatea liniei de abonat a rețelei publice de telefonie prin utilizarea codurilor liniare eficiente și a metodelor adaptative de corectare a distorsiunii de linie bazate pe realizările moderne în microelectronică. și metode de procesare a semnalului digital.

În abrevierea xDSL, caracterul „x” este folosit pentru a desemna primul caracter din numele unei anumite tehnologii, iar DSL reprezintă linia digitală de abonat DSL (Digital Subscriber Line; există și o altă versiune a numelui - Digital Subscriber Loop). penaj). Tehnologiile xDSL vă permit să transferați date la viteze care le depășesc semnificativ pe cele care sunt disponibile chiar și pentru cele mai bune modemuri analogice și digitale. Aceste tehnologii acceptă voce, date de mare viteză și video, creând beneficii semnificative atât pentru abonați, cât și pentru furnizori. Multe tehnologii xDSL vă permit să combinați transmisia de date de mare viteză și transmisia de voce prin aceeași pereche de cupru. Tipurile existente de tehnologii xDSL diferă în principal prin forma modulației utilizate și rata de transfer de date.

Un grup de tehnologii sub denumirea generală Digital Subscriber Line (sau Loop) - „linie digitală de abonat” prescurtată ca xDSL, are în cea mai mare parte o relație foarte îndepărtată cu transmisia de date „digitală” și liniile închiriate. Tehnologia DSL se bazează pe faptul că firul telefonic de la centrala telefonică la abonat este capabil să transporte semnale nu numai în intervalul de frecvență 0-4 kHz utilizat pentru comunicațiile telefonice (POTS / PSTN - „telefon obișnuit”), ci și mult mai mare - până la 1, 2, 4 și chiar 12 MHz. Pentru a transmite informații, puteți utiliza un modem analog special, care diferă de obișnuitul „analogic” V.34/V.90 numai în domeniul de frecvență și modulare(un mod de prezentare a informaţiei sub forma unui set de semnale sinusoidale).

Prin plasarea echipamentului furnizorului pe PBX, este posibilă furnizarea de conexiuni individuale de mare viteză utilizatorilor fără a fi nevoie de a crea o infrastructură suplimentară. Adică, pentru a vă conecta, linia telefonică existentă a abonatului este suficientă - nu este nevoie să închiriați o linie suplimentară. Deși este mai profitabil pentru companiile de telefonie să vândă linii scumpe închiriate, doar cea mai accesibilă tehnologie poate avea succes pe piața de internet de acasă.

Canalele telefonice existente sunt cât se poate de simple, nepretențioase și în același timp foarte fiabile: numărul defecțiunilor telefonice pe care le întâmpină un abonat de-a lungul vieții sale poate fi numărat pe o mână. Echipamentele active, cu excepția repetoarelor intermediare de semnal, sunt amplasate în spații protejate: la centrala telefonică automată și în apartamentul utilizatorului. Prin urmare, problema furtului de echipamente nu este la fel de acută ca în rețelele de acasă, iar depanarea necesită un minim de timp și efort.

Desigur, există și dezavantaje. Dacă o singură pereche de fire telefonice este un mediu de transmisie bun, atunci câteva zeci de astfel de fire așezate împreună într-un singur cablu telefonic creează diafonie puternică, ceea ce reduce calitatea semnalului și, în consecință, viteza de transmisie. Viteza este afectată și de faptul că frecvențele înalte se atenuează mai puternic odată cu distanța, adică viteza nominală nu poate fi realizată decât în ​​imediata apropiere a centralei telefonice (până la 500 m) sau pe o anumită distanță, specifică fiecăruia. tehnologie. Semnalul de înaltă frecvență poate fi blocat de diverse filtre pentru a crește raza de operare a telefonului, pentru a suprima interferențele și ecoul. Este posibil ca operarea DSL să nu fie posibilă pe o linie telefonică dublă, pe aceeași linie cu o alarmă antiefracție sau alte dispozitive specifice.

În ciuda utilizării frecvențelor înalte, independența completă nu este obținută între semnalele telefonice obișnuite și semnalele DSL. Acest lucru necesită divizoare de frecvență („splitters”), care separă frecvențele joase de un semnal comun din linie și le furnizează doar echipamentelor telefonice, iar frecvențele înalte doar modemul DSL. Pe partea PBX, separatoarele sunt întotdeauna prezente ca parte a echipamentului de acces. Deoarece nu orice abonat poate instala un separator independent, pentru a nu apela la ajutorul instalatorilor, din partea abonatului puteți face fără un separator, dar acest lucru va limita viteza maximă (vezi).

Dificultatea de a distribui tehnologiile DSL provine din același motiv ca și ușurința implementării - nevoia de a închiria spațiu de centrală telefonică. În primul rând, nu este atât de ușor pentru un furnizor să cadă de acord cu însuși faptul de a-și instala echipamentul pe un PBX - iar echipamentul trebuie instalat la toate stațiile ai căror abonați intenționează să ofere acces la Internet. În al doilea rând, costul chiriei poate fi atât de mare încât va necesita fie o mulțime de clienți bogați, fie o mulțime de clienți foarte bogați pentru a atinge rentabilitatea. Prin urmare, producătorii de puncte de acces (DSLAM-uri - multiplexere DSL) cresc constant concentrația de porturi pe multiplexer și dezvoltă tehnologii pentru mutarea unor echipamente în afara centralului telefonic.

Conexiunea DSL este permanentă, adică se stabilește de către modem imediat după pornire și nu se întrerupe. Cu toate acestea, în funcție de politica tarifară a furnizorului, conexiunea poate fi resetată forțat, de exemplu, la fiecare 24 de ore.

ADSL

DSL asimetric se numește asimetric deoarece viteza datelor de la Internet la client și de la client la Internet nu este aceeași. Din punct de vedere tehnic, acest lucru se datorează faptului că creșterea vitezei este combinată cu o creștere a puterii semnalului, iar un semnal puternic de la abonat la centrala telefonică duce la interferențe suplimentare. În plus, transmisia simultană de date în ambele direcții (duplex) este implementată în DSL, de regulă, folosind diviziunea de frecvență: într-o direcție semnalul este transmis, de exemplu, la frecvențe joase, în cealaltă - la frecvențe înalte. Viteza de transmisie depinde de lățimea intervalului de frecvență selectat pentru o anumită direcție. Dar din moment ce lățimea întregului canal este limitată la frecvențe de 26 kHz în partea de jos și 1,1 MHz în partea de sus, trebuie să alegeți în ce direcție are prioritate viteza. Majoritatea utilizatorilor consumă date de pe Internet doar trimițând cereri mici acolo. În consecință, viteza mare de la Internet la un client tipic ( curent descendent semnale) este mult mai important decât în ​​direcția opusă ( curent ascendent). Aici o conexiune asimetrică se dovedește a fi cea mai bună opțiune. Da, este posibil să se schimbe rapoartele de viteză în sens invers, astfel încât abonatul să poată difuza mai multe informații decât să primească, dar acest lucru duce la o deteriorare a compatibilității spectrale cu conexiunile tradiționale din același cablu telefonic și la o creștere a interferenței între linii, ceea ce înseamnă o scădere a vitezei și a autonomiei.

În primele versiuni de ADSL au fost utilizate două canale de frecvență: 30-138 kHz pentru transmiterea datelor de la client și 138-1104 kHz pentru recepție (Fig. 1a).

Orez. 1. Spectrul de frecvență al semnalelor ADSL cu diferite tipuri de codare

Pentru a codifica semnalele, a fost utilizată modulația amplitudine-fază cu o frecvență purtătoare suprimată (în engleză - Carrier-less Amplitude-Phase modulation), care este un tip de modulație în cuadratura - Quadrature Amplitude Modulation (QAM). După 2001, această tehnologie nu este acceptată în noile echipamente de acces, dar este posibil ca echipamentele existente să fi fost păstrate în unele locuri. Nu uitați să verificați cu furnizorul dvs. de modem veți avea nevoie.

Noul standard ITU-T G.992.1 utilizează codarea multicanal pentru a reprezenta semnale - Discrete Multi-Tone, DMT (Fig. 1b). Gama de frecvență este împărțită în 256 de canale cu o lățime de 4312,5 Hz, dintre care șapte inferioare nu sunt utilizate și încă două sunt de serviciu. În fiecare canal se analizează constant calitatea semnalului, pe baza căreia se selectează capacitatea de informare a acestui canal (numărul de biți transmiși pe ciclu de ceas) sau se ignoră canalul dacă este foarte zgomotos sau slăbit. Datorită faptului că frecvența de ceas în fiecare canal este de numai 4 kHz, tehnologia DMT este insensibilă la reflexiile semnalului care decurg din neomogenitatea firelor.

Fiecare canal folosește aceeași modulație QAM ca înainte pentru a codifica semnalul. Diferența este că, dacă pentru modulația cu un singur canal (Single-Channel Modulation, SCM) debitul și lățimea spectrului au fost selectate pentru întregul flux în ansamblu, atunci în cazul DMT același lucru se întâmplă pentru fiecare canal separat și în loc de reducerea analogică a zgomotului, este folosit predominant digital. Acest lucru asigură cea mai mare viteză posibilă în orice situație. Vă rugăm să rețineți: modem încearcă atinge viteze mari, dar nu sunt garantate valori specifice. Acest lucru distinge tehnologia ADSL de tipurile de DSL mai lente, dar mai previzibile, de exemplu, HDSL.

În condiții ideale, folosind toate cele 256 de canale, puteți obține viteze de până la 15,36 Mbit/s. Ținând cont de faptul că linia nu este ideală (în urma căreia numărul mediu de biți pe simbol este luat egal cu 8) și că canalele sunt împărțite în proporție de 25:224 în direcția de la și către abonatul, cu câte un canal în fiecare direcție fiind utilizat în scopuri de serviciu, limita nominală este de 768 kbit/s de la abonat + 7136 kbit/s la abonat. Cu alte cuvinte, în condiții reale poți conta pe viteze de la 64 kbit/s la 7 Mbit/s către abonat și 16-768 kbit/s de la abonat.

Viteza depinde de lungimea cablului și de starea sa actuală. Puteți conta pe viteză mare la o distanță de până la 1,5 km de vehicul. Distanța maximă este considerată a fi de 5-6 km, unde deteriorarea calității semnalului este atât de mare încât viteza de descărcare va fi de 128-512 kbit/s. Dar chiar și la viteză mare pe o distanță relativ scurtă, Timpul de întârziere a datelor pe o singură secțiune dintre abonat și centrală telefonică poate fi de 15-30 ms— acestea sunt costurile procesării semnalului.

De obicei, modemurile DSL, numite și CPE (Customer Premises Equipment), sunt realizate sub formă de dispozitive externe cu interfață USB sau Ethernet, dar vin și sub formă de plăci de expansiune (Fig. 2).

Orez. 2. Dispozitive de abonat ADSL de design extern și intern


Modelele USB și PCI sunt mai ieftine (de la 30 USD), dar necesită conectarea directă la un computer, instalarea driverelor pentru sistemul de operare corespunzător pe acest computer și configurarea pe acest computer. Versiunile Ethernet sunt mai scumpe (de la 50 USD), necesită o placă de rețea, dar nu depind de computerele utilizate: nu sunt necesare drivere specifice, toate setările sunt stocate în modemul în sine, puteți oferi cu ușurință Internet mai multor utilizatori prin simpla conectare. modemul la un comutator mic și, adesea, un astfel de comutator este deja încorporat în modem. Se crede că modemurile cu interfață Ethernet oferă o latență puțin mai mică: câștigul poate fi de până la 5 ms comparativ cu versiunea USB. Pentru a funcționa pe o linie cu o alarmă de securitate instalată, sunt necesare modemuri speciale marcate „Anexa B”, care sunt versiuni modificate ale modelelor obișnuite „Anexa A” cu o diferență de preț de 10-30 de dolari. Această modificare constă în transferul transmisiei. gama de frecvențe la secțiunea 173-276 kHz, care asigura și compatibilitatea cu ISDN.

ADSL Lite

Pentru a simplifica și reduce costul procedurii de conectare cât mai mult posibil, standardul ADSL prevede comutarea modemului utilizatorului direct pe linie, fără divizor de frecvență. Acest lucru elimină necesitatea ca un specialist calificat să viziteze casa clientului.

Standardul ITU-T G.992.2, numit pe scurt G.Lite, în loc de 256 de canale folosește doar 128 inferioare (minus cele rezervate) și, din cauza raportului semnal-zgomot mai slab, în ​​loc de 15 biți pe ceas. , doar 8 biți sunt transmisi pe fiecare canal. Astfel, viteza maximă către abonat este de 4 ori mai mică, iar de la el - de 2 ori mai mică. Cu toate acestea, acest lucru este suficient pentru mulți utilizatori: în aval 64-1536 kbit/s și în amonte 16-384 kbit/s. Adesea, serverele de pe Internet nu sunt capabile să transmită date chiar și la această viteză.

O caracteristică distinctivă a G.Lite este reducerea puterii emițătorului și refuzul de a folosi canale de joasă frecvență atunci când ridicați receptorul pentru a reduce probabilitatea interferențelor cu comunicațiile vocale. În ADSL obișnuit, acest lucru pur și simplu nu este necesar, deoarece frecvențele telefonului și modemului sunt complet separate de un splitter.

Modemurile ADSL de viteză maximă acceptă și G.Lite. Există, de asemenea, modemuri „doar G.Lite”, dar, în primul rând, nu sunt întotdeauna mai ieftine și, în al doilea rând, dacă vă decideți ulterior să faceți upgrade la un tarif de viteză mai mare, poate fi necesar să cumpărați un nou modem. Deci, are sens să optezi pentru un modem de viteză redusă doar dacă furnizorul îl oferă gratuit sau în condiții preferențiale. Sau dacă un astfel de modem este încorporat în placa de bază a unui computer (laptop) - se spune că în viitorul apropiat vor fi integrate modemurile G.Lite în locul obișnuiților V.34/V.90.

ADSL2 și ADSL2 Lite

Standardul ITU-T G.992.3 extinde semnificativ capacitățile ADSL convenționale. Datorită faptului că mai mult de 15 biți pot fi transmisi într-un ciclu de ceas pe fiecare canal, viteza fluxului în aval poate fi mărită la 12 Mbit/s, în amonte - la 1,5 Mbit/s. Daca linia telefonica nu este folosita pentru conversatii, upstream-ul este crescut cu 256 kbit/s. Informațiile despre servicii au fost optimizate, dimensiunea cărora acum se modifică dinamic, reducând costurile de 8 ori. Mecanisme îmbunătățite de adaptare la starea actuală a canalului. Pe liniile lungi, unde viteza este mică, eficiența de codare crește: cu zgomot redus, puteți transmite cu 50 kbit/s mai mult la aceeași distanță sau puteți mări distanța cu 180 m la aceeași viteză. În modul special RE-ADSL2 (Reach-Extended - „extended range”), numit și „Anexa L”, raza de acțiune este de 8,5 km la o viteză de 384 kbit/s.

În plus, ADSL2 asigură gestionarea energiei: reducerea vitezei pe perioade lungi de inactivitate (revenirea la modul normal nu durează mai mult de 0,5 ms), modul de repaus când toate computerele client sunt oprite (trezirea, precum și pornirea unei sesiuni, necesită mai puțin mai mult de 3 s în loc de 10 s la ADSL). Acum este posibil să combinați până la 4 linii telefonice pentru a crește viteza de până la 40 Mbit/s. Mecanismele de testare a liniei au fost îmbunătățite, atât bilateral, cât și din partea furnizorului, ceea ce simplifică diagnosticarea defecțiunilor.

ADSL2 Lite, din nou, este proiectat să funcționeze fără un divizor de frecvență. În comparație cu ADSL Lite, noua versiune nu crește viteza, ci pune toate celelalte îmbunătățiri ale ADSL2 în mâinile utilizatorului.

Multe modele de modemuri la vânzare acceptă deja ADSL2, așa că limita inferioară a intervalului de preț este în continuare aceeași: 30-50 USD, în funcție de interfață - USB (mai ieftin) sau Ethernet (mai scump).

ADSL2+ și ADSL2++

Prin extinderea spectrului de frecvență la 2,2 MHz (512 canale), standardul ITU-T G.992.5 (ADSL2+) crește viteza de transmisie la 24 Mbit/s către client pe linii scurte. Dar după 2,0-2,5 km viteza scade brusc, în comparație cu ADSL și ADSL2. În consecință, distanța maximă este aceeași - aproximativ 5,5 km.

După cum am menționat mai sus, diafonia în cablul multi-core este o problemă serioasă pentru ADSL. ADSL2+ oferă posibilitatea de a funcționa numai la frecvențe de 1,1-2,2 MHz, fără a interfera cu semnalele ADSL. Desigur, în acest fel se pierde și viteza ultra-mare. Dar într-o casă pot exista de două ori mai mulți clienți care accesează Internetul la viteza maximă față de ADSL obișnuit.

În acest moment, următoarea versiune a standardului este încă în curs de dezvoltare - ADSL2++, cunoscut și sub numele de ADSL4. Cifra „4” înseamnă că intervalul de frecvență și viteza vor crește de aproximativ 4 ori în comparație cu ADSL. Adică deținătorii de linii telefonice foarte bune (mă întreb câte dintre acestea avem?) care locuiesc lângă centrala telefonică vor putea primi informații cu o viteză de aproximativ 50 Mbit/s, și trimite până la 3 Mbit/s. .

Modemurile ADSL2+ sunt încă relativ noi, iar alegerea dispozitivelor sub 100 USD este limitată. În rețeaua de retail am reușit să găsim mai multe modele de routere cu switch Ethernet cu 4 porturi încorporat la prețuri începând de la 80$.

RADSL

Rate-Adaptive DSL nu este un tip de conexiune independent, ci o caracteristică a echipamentului DSL client și furnizor, indicând capacitatea modemurilor de a seta adaptiv rata de schimb de date, în loc să utilizeze o valoare fixă. Termenul RADSL este folosit în contextul conexiunilor DSL asimetrice. Un analog al RADSL pentru conexiunile simetrice este MSDSL.

VDSL

DSL cu rată de biți foarte mare este conceput pentru a înlocui ADSL, ca o alternativă mai rapidă și mai flexibilă pentru abonații care locuiesc în imediata apropiere a centralei telefonice: 300-1500 m. Viteza în aval la o distanță de până la 300 m poate atinge teoretic 45- 52 Mbit/s, la 1000 m - 26 Mbit/s, la 1500 m - 13 Mbit/s, iar după încă 200 m - nu mai mult de 1,5 Mbit/s. Această limitare a distanței se explică prin utilizarea frecvențelor mai mari (până la 12 MHz), semnalele la care se estompează foarte repede pe măsură ce se îndepărtează și devin mai slabe decât interferența.

Absența literei „A” din nume sugerează că tehnologia este destinată nu numai comunicațiilor asimetrice, ci și transmisiei în două sensuri cu aceleași viteze în aval și în amonte. Dar, deoarece diviziunea în frecvență a fluxurilor este utilizată pentru duplexare, capacitatea totală a canalului este pur și simplu împărțită în mod egal între fluxuri, adică viteza maximă în modul simetric este de 25 Mbit/s, la o distanță de 1500 m - până la 6,5 ​​Mbit/ s.

Dintre toate tipurile de DSL, tehnologia VDSL este cea mai apropiată ca caracteristici de Ethernet, care oferă 10-100 Mbit/s în ambele direcții la o distanță de până la 100 m. Prin urmare, pe baza VDSL, diverse soluții „Ethernet de distanță lungă” au fost dezvoltate: V-thernet și 10Base-S, cunoscute și sub numele de Long-Reach Ethernet. Standardul IEEE 802.3ah „Ethernet în prima milă” (sau ultima milă, în funcție de preferințele dvs.) a pus toate aceste dezvoltări de casă în locul lor, clasificându-le ca Ethernet de rază scurtă și numindu-le 10Pass-TS. Aici „10” înseamnă transmisie de până la 10 Mbit/s în modul simetric la o distanță de 1200 m, „Pass” este prescurtat. din banda de trecere, adică lucrând pe aceeași linie împreună cu alte tipuri de comunicații, „T” - transmisie printr-un fir de cupru, „S” - abr. de la distanță scurtă („rază apropiată”). Acest standard elimină unele aspecte ale DSL care au fost incluse în proiectarea acestei familii de protocoale, dar nu au primit niciodată aplicare practică. Ca urmare, complexitatea dispozitivelor a fost redusă și aproape aceleași blocuri de date au trecut de-a lungul firelor ca într-o rețea Ethernet obișnuită. Acum este posibilă alternarea transmisiei datelor, pentru care latența minimă este mai importantă decât absența completă a erorilor (voce, video), cu date obișnuite care necesită viteză și fiabilitate ridicate. Datele de primul tip formează așa-numitul „canal rapid”, întârzierea în care poate fi de până la 1 ms. Dacă „canalul rapid” nu este utilizat, „canalul lent” cu date obișnuite utilizează toată lățimea de bandă disponibilă.

Ca și pe vremea lui ADSL, bătălia dintre susținătorii codării pe un singur canal (SCM) și multicanal (DMT) s-a repetat - producătorilor le place foarte mult să tragă pătura peste ei înșiși. Ca urmare, se dovedește din nou că primele produse VDSL cu modulație QAM pe un singur canal încep să fie înlocuite de produse care acceptă DMT (standard ITU-T G.993.1), creând incompatibilitate. Dar bucuria noastră ar fi incompletă dacă diferențele ar fi doar acestea. Există, de asemenea, mai multe moduri de a împărți intervalul de frecvență între aval și amonte (Fig. 3).

Orez. 3. Spectrul de frecvență al semnalelor VDSL de diferite standarde


Partiționarea utilizată în tehnologia 10Base-S (Fig. 3a) este potrivită atât pentru conexiunea asimetrică, cât și pentru simetrică cu prioritate în aval, deoarece dacă calitatea semnalului scade la frecvențe înalte, doar amonte va avea de suferit. Diagrama „A” standard G.993.1, adaptată după Planul ETSI 997, identifică 4 lacune (Fig. 3b). Această partiție este, de asemenea, universală și oferă garanții de simetrie mai bune. În schema „B” (ETSI Plan 998) imaginea este similară, doar un interval mai mare este alocat pentru debitul din aval, menținând totuși o viteză în amonte destul de mare - exact ceea ce au nevoie majoritatea utilizatorilor (Fig. 3c). De asemenea, este de remarcat că în circuitul „B” poate fi utilizat și intervalul cel mai mic. Circuitul „C”, cunoscut și sub numele de circuitul „Fx”, are o frecvență de tăiere flotantă, care este selectată în funcție de nevoile abonatului: raportul vitezelor din aval și din amonte poate fi aproape orice (Fig. 3d) . Codarea multicanal (DMT) este și mai flexibilă în această privință: pot exista dispozitive cu trei, patru, cinci și șase benzi care sunt chiar după colț. În principiu, nu este atât de importantă ce tehnologie alege furnizorul. Problema este că, dacă furnizorii concurenți folosesc tehnologii diferite, interferența reciprocă în nucleele de cablu adiacente va fi mult mai puternică decât dacă s-ar menține uniformitatea.

Prețurile pentru modemurile VDSL încep de la 90 USD pentru un model cu interfață Ethernet.

VDSL+ și VDSL2

De îndată ce producătorii au ajuns la un consens cu privire la prima versiune a standardului, noi dezvoltări erau deja pe cale.

VDSL+ folosește codare pe patru benzi în intervalul de până la 12 MHz, ceea ce asigură compatibilitatea cu produsele existente bazate pe aceeași schemă și adaugă o a cincea bandă de 12-30 MHz pentru downstream. Pe distanțe scurte, acest lucru vă permite să atingeți viteze de până la 200 Mbit/s către client.

Proiectul standard VDSL2 este încă la început. Se știe doar că va folosi codare multicanal (DMT) și că se va baza pe principiile versiunii moderne de VDSL și .

Samsonov A.

Articol „Tipuri de conexiuni la internet. DSL asimetric (2005-08-15)” Puteți discuta mai departe

În marile orașe europene sunt deja disponibile conexiuni la internet prin VDSL cu o viteză de transfer de date de 50 Mbit/s. Cu toate acestea, VDSL sau VDSL2, cea mai nouă versiune a acestei tehnologii de transmisie standardizate, este potrivită pentru mai mult decât accesul la Internet în bandă largă.

07.09.2008 Haimo Adamski

În marile orașe europene sunt deja disponibile conexiuni la internet prin VDSL cu o viteză de transfer de date de 50 Mbit/s. Cu toate acestea, VDSL sau VDSL2, cea mai nouă versiune a acestei tehnologii de transmisie standardizate, este potrivită pentru mai mult decât accesul la Internet în bandă largă. Vă permite să creați rețele de date de înaltă performanță în medii locale pe baza cablajului telefonic existent (cu două fire).

Tehnologia ADSL tradițională este suficientă pentru majoritatea aplicațiilor de date, dar aplicațiile multimedia (divertisment, video etc.) și rețelele de acces cu servicii complete (date, voce și video) necesită performanțe mai mari decât cele disponibile anterior. Prin urmare, tehnologia VDSL devine din ce în ce mai importantă, permițând crearea de servicii noi și interesante prin furnizarea lățimii de bandă necesare prin cabluri standard de cupru cu două fire („Plain Old Telephone Service” (POTS).

Trebuie remarcat faptul că VDSL este mai mult decât o „tehnologie de operator”. Metoda de transmisie de bază este potrivită pentru implementarea infrastructurii de rețea locală în cazul în care soluțiile convenționale Ethernet nu sunt aplicabile. Astfel, atunci când se utilizează cabluri existente de Categoria 1, 2 sau 3, VDSL oferă conexiuni în bandă largă pe distanțe care depășesc 1500 m. Capacitatea de a transmite voce și date pe o singură linie (de exemplu, POTS) elimină necesitatea așezării unui cablu nou, care ar fi necesar în orice alt caz.

VDSL este o tehnologie xDSL care acceptă rate de transfer de date de până la 52 Mbit/s (200 Mbit/s în modul VDSL2 full duplex) pe o singură linie bazată pe un cablu torsadat. Ca și în cazul ADSL, VDSL și vocea în bandă îngustă pot funcționa în paralel prin același cablu de cupru. Performanța ridicată a VDSL este atinsă prin interacțiunea dintre cuprul și tehnologia optică: costul scăzut este completat de acoperirea largă a infrastructurilor din cupru și vitezele mari ale cablurilor de fibră optică (vezi Figura 1).

RAZA ȘI RATA DE TRANSMISIE

Datorită razei sale limitate, VDSL nu se extinde la centrala telefonică, ci se termină la Unitatea de Rețea Optică (ONU), care se află de obicei la 0,3-1,5 km de punctul de acces al clientului. ONU se află pe rețeaua de acces din cupru și este conectată la centrala telefonică printr-o conexiune de fibră optică. VDSL2 (ITU-T G.993.2) este o versiune îmbunătățită a VDSL și permite rate de transmisie asimetrice și simetrice (full duplex) de până la 200 Mbit/s. Cu toate acestea, la o distanță de 0,5 km, debitul scade la 100 Mbit/s, iar la 1 km, la 50 Mbit/s. La distanțe mai mari, viteza scade și mai vizibil, dar este totuși superioară VDSL. De la 1,6 km, performanța VDSL2 este comparabilă cu ADSL2+.

La fel ca ADSL, VDSL utilizează frecvențe mai mari decât cele utilizate de serviciile telefonice analogice (POTS) sau digitale (ISDN) pe cablurile standard de cupru. Banda de bază pentru POTS și ISDN este furnizată prin utilizarea unor filtre pasive cunoscute sub numele de splittere. Această tehnologie permite companiilor de telefonie să ofere servicii de bandă largă pe liniile fizice ale infrastructurii existente din cupru. Intervalul pentru spectrul VDSL/VDSL2 este limitat la 30 MHz (vezi Figura 2). Cu toate acestea, distribuția spectrală reală variază și depinde de metoda de transmisie utilizată - simetrică sau asimetrică. În comparație cu gama de frecvență alocată, de exemplu, ADSL2+, standardul VDSL2 oferă o alocare de frecvență mai largă și mai flexibilă pentru lățimea de bandă în amonte și suplimentară.

În timp ce ADSL permite o flexibilitate foarte mică a aplicațiilor, VDSL2 este potrivit pentru o mare varietate de aplicații. Folosesc doar o alocare adecvată a profilurilor și spectrului (plan de frecvență) ținând cont de cererea de debit în direcțiile înainte și retur - în funcție de aplicația respectivă, precum și de distanța de parcurs.

Astăzi, Ethernet (inclusiv variantele sale de mare viteză) domină piața tehnologiei rețelelor locale. Multe rețele regionale și linii de abonat migrează la tehnologia Ethernet (Gigabit), unde utilizarea VDSL ca tehnologie de rețea locală permite accesul de mare viteză și suport pentru numeroase aplicații suplimentare. În plus, furnizorii de servicii au posibilitatea de a crea servicii și modele de afaceri noi și atractive.

VDSL CA TEHNOLOGIE LAN

Rețelele locale bazate pe VDSL sunt o soluție alternativă, relativ ieftină, prin care clădirile cu mai multe clădiri, companiile mari, spitalele, universitățile sau atelierele de producție sunt asigurate cu acces la rețea sau Internet. Tehnologia VDSL/VDSL2, dezvoltată inițial pentru companiile de telefonie și furnizorii, este acum utilizată eficient pentru rețelele locale. Soluțiile VDSL LAN constau în mod obișnuit dintr-o platformă de comutare și tehnologie de transport VDSL, inclusiv Central Site Splitter și Customer Premises Equipment (CPE) pentru instalare în locații îndepărtate ().

Switch-ul primește semnale de date Ethernet pe portul Uplink și transmite cadre prin porturile Ethernet interne și interfețele corespunzătoare în continuare către splitter. Acesta din urmă este de așteptat să fie utilizat în soluții în care există un PBX la fața locului. Pentru a se asigura că serviciul POTS nu suferă întreruperi din cauza defecțiunii sau reconfigurarii comutatorului, splitter-ul permite VDSL și POTS să coexiste pe aceeași linie de cupru (telefon).

Switch-urile mai noi bazate pe VDSL2 combină adesea funcționalitatea unui comutator de clasă întreprindere/furnizor cu un splitter încorporat într-un singur dispozitiv. CPE-urile oferă conectivitate la servicii Ethernet și voce la locații la distanță. Acestea pot fi instalate în fiecare cameră a unei case de închiriat, universitate, spital sau unitate de producție (consultați barele laterale „Cazul de utilizare: Rețeaua de campus” și „Cazul de utilizare: Hotel”). Fiecare dintre ele este de obicei echipat cu un conector RJ-45 și doi conectori RJ-11 - unul pentru mufa telefonică din perete, celălalt pentru telefon. Un astfel de dispozitiv combină traficul LAN sau Ethernet și, în același timp, separă traficul LAN și POTS.

Heimo Adamski - director regional (piețe din Germania, Austria și Elveția) la SMC Networks.

Studiu de caz: Campus Network

Multe organizații care trebuie să implementeze sau să modernizeze infrastructuri de comunicații care acoperă clădiri mari sau complexe cu mai multe clădiri (campusuri universitare) se confruntă cu costurile ridicate și provocările tehnice ale implementării infrastructurilor LAN tradiționale. Acest lucru este valabil mai ales pentru clădirile mai vechi: sunt destul de bine echipate cu linii telefonice, dar pentru a susține aplicații moderne de computer cu cerințe mari de lățime de bandă, necesită fie o renovare completă, fie o extindere la scară largă a cablajului rețelei locale. În plus, în clădirile vechi există o problemă de lipsă de spațiu pentru instalarea sistemelor de distribuție pe etaje: dacă liniile telefonice nu au nicio limitare a lungimii cablului, atunci pentru rețelele moderne Ethernet bazate pe fir de cupru este de 100 m. Tehnologia VDSL, folosind linia telefonică existentă, permite efectuarea transmiterii simultane a vorbirii și a datelor pe distanțe mult mai mari.

Exemplu de utilizare: hotel

Călătorii de afaceri ar dori să primească e-mail și alte servicii de internet la hotel. Până de curând, au fost nevoiți să suporte modemuri dial-up și o mare varietate de telefoane. Pe lângă multe dificultăți, factura de telefon a fost destul de impresionantă.

Tehnologia VDSL rezolvă aceste probleme. Deși folosește linia telefonică a localului, vocea și datele sunt transmise simultan. Astfel, telefonul din camera oaspeților nu va fi ocupat și, cel mai important, liniile principale de pe PBX-ul hotelului nu vor fi blocate. În plus, VDSL este capabil să funcționeze la viteze tipice pentru rețelele locale.

Folosind VDSL, puteți extinde rețeaua locală a hotelului dvs. conectând camere sau chiar clădiri care anterior erau inaccesibile din cauza limitărilor de gamă ale conexiunilor convenționale de rețea locală. Alte aplicații potențiale (pe lângă telefonia și serviciile de internet în camerele de oaspeți) sunt punctele de acces wireless în hol sau sălile de conferințe și serviciile video la cerere de înaltă definiție pentru difuzarea filmelor în camere individuale.



La întrebarea: Există o diferență între un modem xDSL și un modem ADSL? De preferință în detaliu. dat de autor Culoare cel mai bun răspuns este DSL este o familie de tehnologii care poate extinde semnificativ capacitatea liniei de abonat a unei rețele de telefonie locală prin utilizarea unor coduri de linie eficiente și metode adaptative pentru corectarea distorsiunii de linie bazate pe progresele moderne în microelectronică și metodele de procesare a semnalului digital.
În abrevierea xDSL, caracterul „x” este folosit pentru a desemna primul caracter din numele unei anumite tehnologii, iar DSL reprezintă linia digitală de abonat DSL (Digital Subscriber Line; există și o altă versiune a numelui - Digital Subscriber Loop). ). Tehnologiile xDSL vă permit să transferați date la viteze care le depășesc semnificativ pe cele care sunt disponibile chiar și pentru cele mai bune modemuri analogice și digitale. Aceste tehnologii acceptă voce, date de mare viteză și video, creând beneficii semnificative atât pentru abonați, cât și pentru furnizori. Multe tehnologii xDSL vă permit să combinați transmisia de date de mare viteză și transmisia de voce prin aceeași pereche de cupru. Tipurile existente de tehnologii xDSL diferă în principal prin forma modulației utilizate și rata de transfer de date.
Serviciile xDSL au fost concepute pentru a atinge anumite obiective: ar trebui să funcționeze pe liniile telefonice existente, să nu interfereze cu funcționarea diferitelor echipamente ale abonaților, cum ar fi telefoane, faxuri etc., iar viteza de operare ar trebui să fie peste limita teoretică a 56 Kbps. și, în sfârșit, trebuie să ofere conectivitate persistentă.
Principalele tipuri de xDSL includ ADSL, HDSL, IDSL, MSDSL, PDSL, RADSL, SDSL, SHDSL, UADSL, VDSL. Toate aceste tehnologii oferă acces digital de mare viteză printr-o linie telefonică de abonat. Tehnologiile xDSL existente sunt concepute pentru a atinge obiective specifice și pentru a satisface nevoile specifice ale pieței. Unele tehnologii xDSL sunt modele originale, altele sunt doar modele teoretice, în timp ce altele au devenit deja standarde utilizate pe scară largă. Principala diferență dintre aceste tehnologii este metodele de modulare utilizate pentru a codifica datele.
Analiza comparativă a tehnologiilor xDSL
Tehnologie DSL Viteză maximă
(recepție/transmisie)
Distanta maxima Numar de perechi de telefoane Aplicatie principala
ADSL 24 Mbit/s / 3,5 Mbit/s 5,5 km 1 Acces la internet, voce, video, HDTV (ADSL2+)
IDSL 144 kbit/s 5,5 km 1 Transmitere de date
HDSL 2 Mbit/s 4,5 km 2 Interconectare la rețea, servicii E1
SDSL 2 Mbit/s 3 km 1 Agregare de rețea, servicii E1
VDSL 65 Mbit/s / 35 Mbit/s 1,5 km la max. viteza 1 agregare de rețea, HDTV
SHDSL 2,32 Mbit/s 7,5 km 1 Interconectare la rețea
UADSL 1,5 Mbps / 384 kbps 3,5 km la max. viteza 1 acces la internet, voce, video

Tehnologia SDSL

DSL simetric sau cu două fire (SDSL) este simetric și se bazează pe tehnologia HDSL anterioară, dar are o serie de îmbunătățiri care permit o transmisie mai flexibilă a datelor pe o singură pereche de fire. În plus, distanța maximă de transmisie este limitată la 3 km. În această distanță, tehnologia SDSL asigură, de exemplu, funcționarea unui sistem de videoconferință atunci când este necesar să se mențină aceleași fluxuri de date în ambele sensuri. Tehnologia SDSL poate găsi aplicații atât în ​​sectorul de afaceri, cât și în cel privat, oferindu-i o valoare potențială foarte mare.

Este de remarcat faptul că unii producători moderni de echipamente de comutare în bandă îngustă consideră această tehnologie ca fiind una dintre modalitățile de prelungire a duratei de viață a acestui tip de echipamente. Tehnologia SDSL poate fi utilizată sub formă de carduri de linie încorporate capabile să transporte 2 canale de trafic comutat pe țesătură. Orice alte capabilități de acces de mare viteză sunt direcționate de la rețeaua comutată către o rețea de date de mare viteză IP sau ATM fără comutare. În plus, tehnologia SDSL poate fi folosită ca o completare a tehnologiilor de acces precum HDSL, ADSL și VDSL.


Tehnologia VDSL (Very High Speed ​​​​Digital Subscriber Line) este evoluția naturală a tehnologiei ADSL către rate de date mai rapide și o lățime de bandă și mai largă. Această tehnologie poate fi implementată cu succes prin reducerea lungimii efective a liniei de abonat prin extinderea rețelei de linii de fibră optică și introducerea acestora în rețeaua de acces existentă.

Concept de linie digitală de abonat de ultra-înaltă viteză (VDSL).

Tehnologia VDSL este cea mai rapidă tehnologie xDSL. Oferă rate de transfer de date în aval variind de la 13 la 52 Mbit/s și rate de transfer de date în amonte variind de la 1,5 la 2,3 Mbit/s, pe o pereche răsucită de fire telefonice. În modul simetric, sunt acceptate viteze de până la 26 Mbps. Tehnologia VDSL poate fi văzută ca o alternativă rentabilă la așezarea cablului de fibră optică către utilizatorul final. Cu toate acestea, distanța maximă de transmisie a datelor pentru această tehnologie este de la 300 de metri la 1300 de metri. Adică, fie lungimea liniei de abonat nu trebuie să depășească această valoare, fie cablul de fibră optică trebuie adus mai aproape de utilizator (de exemplu, adus într-o clădire în care există mulți potențiali utilizatori). Tehnologia VDSL poate fi folosită în aceleași scopuri ca și ADSL; În plus, poate fi folosit pentru a transmite semnale de televiziune de înaltă definiție (HDTV), video la cerere etc.