5 Лекция 5. Технологии хDsl

Цель лекции: изучение студентами технологий НDSL, ADSL, VDSL.

Содержание:

• основы технологии НDSL. Примеры применения и построения оборудования HDSL;

• основы технологии ADSL. Потоки, скорости работы. Структурные схемы подключения ADSL. Способы разделения потоков. Структурная схема модема ADSL. Интерфейсы абонентской сети ADSL. Структура сети ADSL. Примеры оборудования ADSL. Разновидности асимметричной технологии, примеры применения;

• основы технологии VDSL. Потоки, скорости работы. Структурные схемы подключения VDSL.

Технология НDSL - высокоскоростная цифровая абонентская линия HDSL (High-bit-rate Digital Subscriber Loop). Технология HDSL обеспечивает полный дуплексный обмен на скорости 2048 кбит/с [1].

Основу оборудования HDSL составляет линейный тракт, то есть способ кодирования (или модуляции) цифрового потока для его передачи по медной линии. Технология HDSL предусматривает использование адаптивной эхокомпенсации. Суть её состоит в том, что прием и передача ведутся в одном спектральном диапазоне, разделение сигналов осуществляет микропроцессор. Приемник модема HDSL как бы вычитает из линейного сигнала сигнал собственного передатчика и его эхо (сигнал, отраженный от дальнего конца кабеля или от места сочленения составного кабеля).

Области применения HDSL-оборудования:

• расширение возможностей УАТС, ГТС и т. п. по обеспечению связи, по увеличению пропускной способности каналов связи при доставке голосового потока от УАТС, ГТС и т. д. к абоненту при помощи DSL-устройств;

• обеспечение связи между сегментами ЛВС с пропускной способностью не менее 2 Мбит/с. Возможно использование DSL для соединения сегментов сети, удаленных на большие расстояния, а также для соединения удаленных рабочих станций в пределах отдельной сети. Идеально подходит для организации высокоскоростного доступа к Internet, базам данных и других аналогичных целей;

• организация переходов ВОЛС-ВОЛС или ВОЛС-оконечное оборудование по медному кабелю;

• передача сигналов систем замкнутого телевидения и видеонаблюдения;

• создание систем резервной и аварийной связи параллельно ВОЛС.

В качестве примера можно рассмотреть применение оборудования HDSL для соединительных линий (СЛ) (рисунок 5.1).

Основы технологии ADSL

Технология ADSL предусматривает для связи абонентов со станцией организацию трех каналов на одной АЛ [3]:

Рисунок 5.1 - Межстанционная связь между цифровыми АТС

• дуплексный канал ТЧ;

• дуплексный служебный канал со скорость 15-640 кбит/с;

• входящий высокоскоростной поток (канал) со скоростью 1,5-6,1 Мбит/с.

У абонента устанавливается модем ADSL, а на станции устанавливается модемный пул (стойка модемов), который называется DSLAM - Digital Subscriber Line Access Module – модуль доступа цифровых АЛ, рисунок 5.2.

Рисунок 5.2 - Функциональная архитектура для технологии ADSL

ADSL-технология может использоваться не только для доступа в Интернет и не только по парам абонентских кабелей. Технология обеспечивает высокоскоростную передачу в цифровом виде любой информации: видео, голоса, данных. Зависимость скорости работы модемов от числа каналов приведены в таблице 5.1. Модемы создают несколько каналов, используя доступный диапазон частот линии, с помощью частотного мультиплексирования (Frequency Division Multiplexing, FDM) или эхо-подавителей. FDM разделяет диапазон на два: один - для доставки, а другой - для доступа.

Т а б л и ц а 5.1- Скорость модемов ADSL в зависимости от числа каналов

Базовая скорость	Количество каналов	Скорость
2,048 Мбит/с	1	2,048 Мбит/с
2,048 Мбит/с	2	4,096 Мбит/с
2,048 Мбит/с	3	6,144 Мбит/с

Методы модуляции ADSL

1. D MT - "дискретная многотональная модуляция" (Discrete Multitone), рисунок 5.3. ADSL использует частоты в диапазоне от 0 до 1,1 МГц. Диапазон от 0 до 4 кГц зарезервирован для аналоговых телефонных линий. Если трафик передается только от станции к абоненту, то DMT разделяет диапазон между 26 кГц и 1,1 МГц на 249 каналов по 4 кГц, каждый из которых можно рассматривать как эквивалент модема. DMT выделяет также 25 дуплексных каналов для трафика в обоих направлениях. Технология ADSL должна использовать кодирование DMT либо с FDM, либо с эхо-

Рисунок 5.3 - Способ разделения потоков в DMT

подавлением. Следует заметить, что FDM является более простым методом для реализации. На рисунке 5.3 отображена ситуация, когда в ADSL не применяется эхо-подавление. Эта асимметричная структура и прямое применение FDM избавляют оконечные устройства ADSL от схем эхо-подавления.

2. Метод эхо-компенсации, рисунок 5.4. На рисунке показан более эф­фективный подход, когда (в действительности) перекрываются полосы про­пускания исходящего и входящего потока. Теперь даже при частичном перекрытии потребуются схемы эхо-подавления в устройствах ADSL. Устройства ADSL на основе САР обычно используют FDM-подход, в то время как устройства ADSL с DMT обычно применяют эхо-подавление, хотя и существует несколько исключений. Вариант с эхо-подавлением называется эхо-FDM в силу асимметричности устройства. В общем, существуют системы и оборудование "FDM ADSL" и "эхо-подавления в ADSL".

VDSL (Very High bit-rate Digital Subscriber Line) - наиболее высокоско­-

ростная технология DSL. В таблице 5.2 приведены скорости VDSL.

Р исунок 5.4 - Способ разделения потоков - эхо компенсации

Т а б л и ц а 5.2 – Скорости VDSL

Тип VDSL	«Нисходящая» скорость, Мбит/с	«Восходящая» скорость, Мбит/с
Асимметричная	51,84	6,48
	38,88
	29,16
	25,92	3,24
	22,68
	19,44
	12,96	3,24
Симметричная	25,92	-
	12,96	-

Асимметричная VDSL разработана для применения в самых разных об­ластях: цифровое телевещание, видео по требованию (VoD), дистанционное обучение, телемедицина. Система имеет необходимую для телевидения вы­сокой четкости (HDTV) полосу пропускания сигнала 18 Мбит/с. Симметричная технология VDSL применяется в корпоративной среде, где необходимы высокоскоростная передача данных, видеоконференцсвязь и те­леконсалтинг. На рисунке 5.5 отражена базовая архитектура VDSL.

Рисунок 5.5 - Архитектура VDSL