Таблица 2 - несколько вариантов зависимости скорости от параметров линии
Длина линии (км) | Сечение провода (мм2) | Максимальная скорость (Мбит/с) |
2,7 | 0,4 | 6,1 |
3,7 | 0,5 | 6,1 |
4,6 | 0,4 | 1,5 или 2 |
5,5 | 0,5 | 1,5 или 2 |
ADSL-модем представляет собой устройство, построенное на базе цифрового сигнального процессора (ЦСП или DSP), аналогичное применяемому в обычных модемах (Рисунок 8). В общем случае, вся пропускная способность линии делится на два участка. Первый участок предназначен для передачи голоса, и находится в диапазоне 0,3-3,4 КГц. Диапазон сигнала для передачи данных лежит в пределах от 4 КГц до 1 МГц. Физические параметры большинства линий не позволяют передавать данные с частотой свыше 1 МГц. К сожалению не все существующие телефонные линии (особенно большой протяженности), имеют даже такие характеристики, поэтому приходится уменьшать полосу пропускания, что влечет за собой уменьшение скорости передачи.
Рисунок 8 - Структурная схема передающего узла ADSL модема
Для создания этих потоков используются два метода: метод с частотным разделением каналов и метод эхо компенсации (Рисунок9).
Рисунок 9 - Схемы разделения потоков в полосе пропускания частот телефонной линии.
Метод с частотным разделением состоит в том, что каждому из потоков выделяется своя полоса пропускания частот. Высокоскоростной поток может разделяться на один или более низкоскоростных потоков. Передача этих потоков осуществляется методом "дискретной многотональной модуляции" (DMT).
Метод эхо компенсации состоит в том, что диапазоны высокоскоростного и служебного потоков накладываются друг на друга. Разделение потоков осуществляется с помощью дифференциальной системы, встроенной в модем. Этот способ используется в работе современных модемов V.32 и V.34. Высокоскоростной поток может разделяться на один или более низкоскоростных потоков Передача этих потоков осуществляется методом "дискретной многотональной модуляции" (DMT).
При передаче множества потоков происходит разделение каждого из них на блоки. Каждый блок снабжается кодом исправления ошибок (ECC).
Смежные технологии
Существует ряд смежных технологий, одни из которых предназначены для оконечных пользователей, другие для транзитной передачи высокоскоростных потоков. Принцип работы их аналогичен ADSL. Общее название таких технологий xDSL.
High Data-Rate Digital Subscriber Line (HDSL)
HDSL является технологией, обеспечивающей передачу на скорости 1,536 или 2,048 Мбит/с в обоих направлениях. Протяженность линии может достигать 3,7 км. Ориентирована в качестве более дешевой альтернативы выделенным каналам E1, T1. Требует четырехпроводной абонентской линии.
Single-Line Digital Subscriber Line (SDSL)
Аналогичен HDSL, отличается тем, что для организации линии достаточно двухпроводной абонентской линии. Протяженность линии может достигать 3 км.
Very High Data-Rate Digital Subscriber Line (VDSL)
Аналогична HDSL, скорость до 56 Мбит/с. Расстояние до 1,5 км. Технология весьма дорогая, и не находит широкого применения.
Rate Adaptive Digital Subscriber Line (RADSL)
Технология ADSL обладает одним существенным недостатком. Она не позволяет изменять скорость в зависимости от качества линии. В таких модемах выбор скорости, кратной 1,5 или 2 Мбит/с, производится с помощью программного обеспечения. Оборудование, построенное на базе технологии RADSL позволяет автоматически снижать скорость в зависимости от качества линии.
Universal ADSL (UADSL)
Технология ADSL обладает рядом мелких недостатков, препятствующих широкому внедрению технологии на сетях абонентского доступа. Это сложность установки устройств ADSL; они требуют серьезной настройки на конкретную абонентскую линию (как правило, с участием технического сотрудника компании - оператора сети), имеют относительно большую стоимость.
Не так давно появились сообщения о создании новой версии технологии ADSL, которая призвана устранить указанные недостатки. Ее называют Universal ADSL (UADSL), или DSL Lite. Правда, при использовании этой технологии данные передаются на более низких скоростях, чем в ADSL (при длине абонентской линии до 3,5 км скорость составляет 1,5 Мбит/с в направлении к абоненту и 384 кбит/с - в обратном направлении; при длине абонентской линии до 5,5 км обеспечиваются 640 кбит/с по направлению к абоненту и 196 кбит/с - в противоположном). Однако эти устройства легче устанавливать; кроме того, в их составе имеется частотный разделитель, поэтому его не приходится устанавливать отдельно. По существу, достаточно просто подключить UADSL-модем к телефонной розетке, так же как и обычный модем.
Стоимость таких устройств не превышает стоимости обычного модема, поэтому стоит ожидать, что именно эта технология найдет широкое применение в аппаратуре доступа оконечных пользователей.
Стандарты
Американский Национальный Институт Стандартов (ANSI), рабочая группа T1E1.4 недавно одобрила стандарт на ADSL со скоростью передачи до 6,1 Мбит/с (ANSI Стандарт T1.413). ETSI дополнила этот стандарт требованиями для Европы. T1.413 определяет единый терминальный интерфейс со стороны оператора. Вторая версия этого стандарта, разрабатываемая группой T1E1.4, расширила стандарт, в котором определила: мультиплексированный интерфейс со стороны оператора; протоколы конфигурации и управление сетью.
ATM Forum определил ADSL как физический уровень протокола передачи, то есть технология ADSL для протоколов ATM высокгого уровня будет выглядить как обычное оборудование ATM.
В 1994 году был организован ADSL форум, определяющий концепцию, дальнейшее развитие технологии ADSL, разработку протоколов. В форум входят свыше 200 операторов связи и производителей оборудования. ADSL форумом определена рекомендация "ATM over ADSL", определяющая принципы функционирования протоколов сетей ATM через ADSL.
Расстояния для short range модемов зависят от диаметра медной пары (Таблицы 3, 4, 5):
Таблица 3 - Расстояния для short range модемов зависят от диаметра медной пары
Wire diameter (mm) | 2-pair version (km) | 3-pair version (km) |
0.4 | 3.6 | 4.0 |
0.5 | 5.0 | 5.5 |
0.6 | 7.1 | 7.8 |
0.8 | 8.9 | 9.9 |
1.0 | 12.5 | 13.9 |
Таблица 4 - Расстояния для short range модемов зависят от диаметра медной пары
Wire diameter | 384 Kbit/s | 768 Kbit/s | 1152 Kbit/s |
0.4 mm | 5.0 Km | 4.3 Km | 3.6 Km |
0.5 mm | 6.9 Km | 6.0 Km | 5.0 Km |
0.6 mm | 9.8 Km | 8.4 Km | 7.1 Km |
0.8 mm | 12.4 Km | 10.6 Km | 8.9 Km |
1.0 mm | 17.3 Km | 14.9 Km | 12.5 Km |
1.2 mm | 19.3 Km | 16.6 Km | 13.9 Km |
Таблица 5 - Расстояния для short range модемов зависят от диаметра медной пары
Wire diameter (mm) | distance (km) |
0.4 | 6.9 |
0.5 | 9.5 |
0.6 | 13.5 |
0.8 | 17.5 |
1.0 | 26.0 |
На участке кросс-телефонная станция используются многопарные кабели, где каждая пара является витой.
Для Е1 используется витая пара аж с двумя экранами изолированными друг от друга по длинне кабеля и с регламентированым количеством кабельных пролетов, иначе ни о каком километраже и о стабильной связи говорить не приходится.