Второе дыхание медных линий История стандартизации xDSL58. Использование животных для организации перевозок людей и грузов. 59. Перемещение с помощью мускульной силы человека. 60. Перевозки туристов нетрадиционными видами транспорта.
Преподаватель С. В. Емелин Второе дыхание медных линий История стандартизации xDSL Связистам хорошо известна аббревиатура xDSL. Префикс "х" означает "нечто", изобретаемое разработчиками для выделения того или иного решения из обширного семейства близких видов. Раньше на месте этого префикса стояла лишь одна буква – I, H, S, V, A, теперь же он может заменяться комбинацией букв – Vo, MS, G.sh или даже словом: Net, Flex и т.д. Неизменной остается только предназначение техноглогий: высокоскоростная цифровая передача по медной абонентской линии. Совсем другая история связана с аббревиатурой DSL. Она была придумана в лабораториях Bellcore AT&T еще в 80-х годы, и с тех пор ее "расшифровка" не менялась, хотя в сочетании с "х" она может означать самые разлизные вещи. Согласно первоначальному определению, DSL (Digital Subscriber Line) – это трехканальная линия, соединяющая ISDN-терминал пользователя с коммутационной системой телефонной компании по четырем обычным телефонным проводам. Используя Basic Rate Interface (два коммутируемых канала по 64 кбит/с и один канал передачи данных с коммутацией пакетов емкостью 16 кбит/с), DSL обеспечивает одновременную дуплексную транспортировку речи и данных, а также сигнальной и другой служебной информации. Интересно, что много позже, в середине 90-х, для идентификации "прародительницы" семейства высокоскоростных медных технологий к неизменному "корню" DSL стали прибавлять букву I. Это должно было обозначать реализацию DSL по технологии ISDN (2B+D, скорость передачи по линии 160 кбит/с, одна пара) или IDSL. Вслед за этим на рынок вышла технология HDSL – высокоскоростная абонентская линия. А затем вариации на тему xDSL посыпались как из рога изобилия. Наиболее значимые с точки зрения массового внедрения DSL-технологии были стандартизованы ETSI (European Technical Standards Institute), ANSI (American National Standards Institute) и ITU (International Telecommunication Union), табл. 1. Многие из существующих ныне технологий стандартизировались де-факто, то есть уже после того, как решение прошло проверку в условиях коммерческой эксплуатации. Таблица 1. Некоторые стандарты на DSL-системы
Как известно, HDSL предусматривает полнодуплексную передачу потока 2 Мбит/с по двум или трем парам симметричного кабеля (именно он используется для организации абонентских и межстанционных соединительных линий). В данном случае используются две технологии линейного кодирования – 2B1Q и CAP. Главным недостатком HDSL принято считать необходимость задействования нескольких пар, что при высокой стоимости аренды физических линий или их дефиците значительно сужает сферу применения высокоскоростной передачи данных по меди. Технологии ADSL и ADSL-lite ориентированы на асимметричные соединения (скорость в направлении от сети к абоненту много выше, чем в обратном направлении). Здесь они предусматривают два типа линейного кодирования – CAP и DMT. Область применения асимметричных DSL-технологий в основном ограничена доступом в Internet для частных абонентов. Большинство экспертов сходятся на том, что для бизнес-пользователей (включая сектор SOHO) необходима симметричная передача данных. На видео- и другие мультимедиа-приложения ориентировано решение VDSL. Оно обеспечивает высокую скорость (свыше 50 Мбит/с в направлении к абоненту) при относительно небольшой дальности соединений (несколько сотен метров). Новейшие технологии SDSL стали "светом в конце тоннеля", так как они сочетают в себе положительные качества всех предшествующих DSL-технологий. Отметим, что SDSL позволяет передать по единственной паре (то есть по существующей абонентской линии) цифровой поток со скоростью до 2,3 Мбит/с, поддерживая при этом одинаковую скорость в обоих направлениях. По данным ведущих российских поставщиков, с 1999 по 2001 год доля систем SDSL в общем объеме реализуемого DSL-оборудования выросла c 10-15 до 70-80%. Большинство из имеющихся сегодня на рынке SDSL-продуктов используют нестандартизованные технологии линейного кодирования – 2B1Q (версия MDSL) или CAP (версия MSDSL). Однако ANSI, ETSI и Международный Союз Электросвязи (ITU) остановили свой выбор на новом алгоритме модуляции TC-PAM и утвердили стандарты HDSL-2 и G.shdsl. Причин такого выбора несколько. Первая из них состоит в том, что новая технология сочетает в себе простоту и неприхотливость, присущие 2B1Q, с "дальнобойностью" CAP. Вторая причина, которая может оказаться решающей уже в ближайшем будущем, - это наилучшие показатели TC-PAM по электромагнитной совместимости (ЭМС) при использовании технологии на абонентских линиях. Наличие хороших показатели по ЭМС на практике означают возможность "мирного сосуществования" различных технологий передачи сигнала в одном многожильном кабеле. Дело в том, что "паспортные" характеристики оборудования, базирующегося на любой из технологий DSL, достигаются лишь в случае использования его на одной паре многожильного кабеля, тогда как все остальные соединения отданы под аналоговую телефонную связь. Если же часть медных пар занята аппаратурой абонентского уплотнения (MDSL – 2B1Q), другая часть отведена под доступ к Internet (ADSL - DMT), и т.д., то проблема соответствия рабочих (реальных) показателей DSL-систем "паспортным" данным становится довольно серьезной. Метод модуляции TC-PAM, стандартизированный ITU в технологии G.shdsl, позволяет минимизировать вредное влияния на установленные ранее в медном кабеле другие цифровые DSL-соединения (ISDN, ADSL, HDSL), а также на аналоговые телефонные линии. Оборудование для высокоскоростной передачи данных широко используется как на межстанционных линиях, так и на "прямых проводах", которые могут состоять частично из кабельных пар в межстанционных кабелях, а частично из абонентских. Собственно, до начала Internet-бума основными приложениями DSL и были "цифровизация" межстанционных соединительных линий и замена устаревшего оборудования типа ИКМ-30. На межстанционных линиях проблемы применения DSL-систем сильно отличаются от описанных выше. Здесь ключевым параметром является дальность: чем она больше, тем меньше требуется линейных регенераторов, а соответственно, тем дешевле обходится строительство тракта и его эксплуатация. Шумы, характерные для абонентских линий, на межстанционных кабелях менее заметны, однако появляются новые проблемы, скажем, обеспечение совместимости с отечественными системами уплотнения, которые разрабатывались в 60-е, 70-е годы (типа ИКМ-30 и К-60). Шагом вперед в применении DSL для "цифровизации" межстанционных соединительных линий стала технология MEGATRANS, разработанная и запатентованная НТЦ НАТЕКС. Ее ноу-хау заключается в реализации многопозиционной асимметричной модуляции с регулируемым уровнем мощности сигнала. MEGATRANS позволяет оптимизировать работу оборудования DSL на межстанционных кабелях и включает в себя ряд специфических возможностей, таких как выбор коэффициента асимметрии, Аналоговая Обработка и Коррекция Сигнала (АОКС), настройка линейного гибрида и др. Данная технология предусматривает передачу сигнала по двум медным парам – аналогично тому, как это происходит в системах HDSL 2B1Q или CAP. Однако в отличие от HDSL, MEGATRANS изначально рассчитан на решение не только в городских, но и в межстанционных кабелях с диаметром жилы 1,2 мм. Спектральные характеристики оборудования MEGATRANS могут быть различными при его работе в разных направлениях, за счет чего решается вопрос обеспечения ЭМС с направленными или "двухкабельными" системами типа К-60. Благодаря аналоговой обработке сигнала удается скорректировать частотную характеристику кабеля. Экспериментальные данные, которые были получены НТЦ НАТЕКС в результате установки систем FlexDSL, ориентированных на абонентские и соединительные линии местных сетей, и MEGATRANS, ориентированных на магистральные и зоновые линии, приведены в табл. 2. Как видим, специализированные решения MEGATRANS-S, -M, -L дают выигрыш по затуханию в 5 – 15 дБ, что означает значительный запас в дальности и помехоустойчивости связи. В новой серии устройств MEGATRANS-2L, рассчитанных на работу с 10-12 регенераторами на линиях длиной несколько сот километров, реализован алгоритм АОКС, который обеспечивает дальнейшее увеличение дальности. Таблица 2. Сравнительная характеристика систем, работающих на межстанционных линиях
MEGATRANS – одна из немногих DSL-технологий, не оказывающих влияния на системы с частотным разделением каналов (ЧРК). Эта особенность позволяет оператору проводить поэтапную "цифровизацию" линии связи. На первом этапе на свободные кабельные пары устанавливается аппаратура MEGATRANS; таким образом, дополнительно к аналоговым каналам К-60, организуется цифровой тракт 2 Мбит/с. Очень важно, что для монтажа оборудования MEGATRANS не требуются какие-либо кабельные работы, – регенераторное оборудование монтируется в существующих контейнерах НУП К-60. На втором этапе возможна постепенная замена всех систем К-60 на цифровые системы передачи. Технология MEGATRANS прошла проверку в сертификационных центрах Министерств Связи России, Украины и Белоруссии. Надо отметить, что она положительно зарекомендовала себя на практике: системами передачи на ее основе оборудованы уже более 10 тыс. км кабельных линий связи во многих странах СНГ и Восточной Европы.
|
