Технологии xDsl: симметричные и асимметричные.
Технологии xDSL начали свое развитие в 70-х годах созданием устройств доступа BR (Basic Rate) ISDN, работающих по технологии U-интерфейса - два информационных канала В-канала со скоростью 64 кбит/с плюс канал сигнализации D-канал со скоростью 16 кбит/с и канал синхронизации со скоростью 16 кбит/с всего 160 кбит/с по витой паре. Эти технологии позволяют достичь на медном кабеле скоростей передачи, ранее доступных лишь волоконно-оптическим линиям связи.
Данные технологии можно разделить на две подгруппы – технологии симметричного и асимметричного DSL-доступа, рисунок 3.2.
Технологии симметричного DSL-доступа:
IDSL (ISDN DSL) - нестандартизованная технология передачи данных по одной медной паре со скоростью до 128 кбит/с по информационным каналам. Используются метод линейного кодирования 2B1Q с эхокомпенсацией, а также те же модемы или терминальные адаптеры, что и в сетях ISDN. Может применяться для организации одновременной передачи речи и данных по одной витой паре на большие расстояния (до 40 км);
- HDSL (High-Bit-Rate DSL) - технология передачи потоков Т1 (1544 кбит/с) по двум «витым» парам (стандарт ANSI - T1.TR.28) или потоков Е1 (2048 кбит/с) по трем «витым» парам (стандарт ETSI -TS 101 135). В
Рисунок 3.2 – Классификация технологий xDSL
технологии используется метод линейного кодирования 2B1Q или модуляция QAM (QAM-B-QAM-256). Системы передачи на базе технологии HDSL имеют большую длину регенерационного участка. (Рекомендации G.991.1);
- SDSL (Symmetrical/Single Pair DSL) - вариант HDSL, рассматриваемый как самостоятельная технология, в которой для передачи используется одна «витая» пара. Реализуемая скорость - от 128 до 2320 кбит/с, метод линейного кодирования - 2B1Q. Оборудование SDSL используется, в частности, для связи локальных сетей по телефонным линиям;
- MDSL (Moderate Speed DSL) - среднескоростной вариант SDSL (от 384 до 1168 кбит/с). Реализуется код 2B1Q с адаптацией скорости передачи к условиям связи;
- MSDSL (Multirate Symmetrical/Single Pair DSL) - вариант SDSL со скоростью передачи от 144 до 2320 кбит/с. Используется технология линейного кодирования САР с адаптацией скорости передачи к условиям связи;
SHDSL (Single-Pair High-speed DSL) - стандартизованная ITU-технология (Рекомендация 0.991.2) передачи цифровых потоков со скоростью от 192 до 2320 кбит/с по одной «витой» паре. Предусмотрена возможность работы по двум «витым» парам со скоростью от 384 до 4640 кбит/с. Способ модуляции ТС-РАМ.
- HDSL2/4 - стандартизованная ANSI (TLTRQ.06-2001) технология передачи потока Т1 по одной или двум «витым» парам - аналог SHDSL для скоростей передачи до 1,5 Мбит/с. Способ модуляции - ТС-РАМ;
- VDSL (Very High Speed DSL) - симметричный режим работы VDSL-систем, предусмотренной стандартом TS 101 270 организации ETSI. Скорость передачи цифровых потоков по обычной «медной» паре достигает 13 Мбит/с.
Технологии асимметричного DSL-дocтyna:
- ADSL (Asymmetrical DSL) - технология передачи цифровых потоков со скоростями (Рекомендация 0.992.1 ITU-T) не менее 6,144 Мбит/с в сторону пользователя и 640 кбит/с в обратном направлении на расстояние до 2,7 км. Использование метода кодирования DMT позволяет обеспечить одновременную высокоскоростную передачу данных и речевых сигналов по одной «витой» паре;
- RADSL (Rate Adaptive DSL) - нестандартизованный в ITU-T вариант ADSL, позволяющий изменять скорость передачи в линии по желанию оператора либо по такому критерию, как качество линии. В настоящее время адаптация скорости передачи к параметрам линии реализуется во всем выпускаемом ADSL-оборудовании;
- G.Lite (Universal ADSL) - технология передачи цифровых потоков по обычной «медной» паре со скоростями (Рекомендация 6.992.2 ITU-T) не более 1,536 Мбит/с в сторону пользователя и 512 кбит/с в обратном направлении на расстояние до 3,5 км. Используется метод передачи DMT;
- ADSL2 - технология передачи цифровых потоков по «медной» паре со скоростями (Рекомендация 0992.3 3 ITU-T) не менее 8 Мбит/с в сторону пользователя и 800 кбит/с в обратном направлении. Планируется, что скорость передачи в оборудовании ADSL2 будет достигать 12 Мбит/с на расстоянии до 1,5 км, а при использовании технологии инверсного мультиплексирования для АТМ IMA скорость потока, направленного в сторону абонента по четырем «витым» парам, - 40 Мбит/с;
- G.Lite2 (второе поколение G.Lite). Требования к технологии определены в Рекомендации 6.992.4 ITU-T;
- ADSL2+. Требования к технологии определены в Рекомендации 0.992.5 ITU-T. Увеличенная полоса используемых частот (до 2,2 МГц) позволит передавать данные со скоростью до 25 Мбит/с на расстояние около 1 км;
- ADSL2++ -ширина полосы частот в сравнении с ADSL увеличена в четыре раза (до 4,4 МГц), а также и максимальная скорость ПД при удлинении линии передачи составляет до 6,5 –7 км;
- VDSL - технология передачи цифровых потоков по медной паре со скоростью до 52 Мбит/с в сторону пользователя на расстояние до 300 м..
Технология 2B1Q. Код 2B1Q представляет собой модулированный сигнал, имеющий 4 уровня, то есть в каждый момент времени передается 2 бита информации (4 кодовых состояния). Спектр линейного сигнала симметричный и достаточно высокочастотный, рисунок 3.3.
Рисунок 3.3 – Технология 2B1Q
Технология САР (Carrierless Amplitude and Phase Modulation) –амплитудно-фазовая модуляция без передачи несущей – это технология линейного кодирования, не чувствительная к большинству внешних помех.
Несущая частота модулируется по амплитуде и фазе, создавая кодовое пространство с 64 или 128 состояниями. При этом перед передачей в линию сама несущая, не передающая информацию, но содержащая большую энергию, вырезается из сигнала, а затем восстанавливается микропроцессором приемника. Соответственно 64-позиционной модуляционной диаграмме. Сигнал САР-64 передает 6 бит информации в каждый момент времени, то есть в 16 раз больше по сравнению с 2B1Q.
Модуляция САР-128 - 128-позиционную модуляционную диаграмму и соответственно передает 7 бит за один такт. На рисунке 3.4 показаны спектр и модуляционная диаграмма сигнала САР.
Рисунок 3.4 – Технология САР