ADSL и другие

Автор: content Четверг, Апрель 10th, 2008 Нет комментариев

Рубрика: Software

Заманчивая идея использования уже существующей телефонной сети для организации высокоскоростного цифрового канала будоражила умы не один год. Суть идеи сводилась к частотному разделению канала. Для телефонной связи оставался диапазон частот с верхним пределом порядка 3,4 кГц, а более высокие частоты поступали в распоряжение цифровых каналов. Реализация этой интересной идеи заняла довольно много времени, и в результате мы получили несколько технологий (ISDN-BA, HDSL, ADSL, VDSL и SDSL) под общим названием xDSL.

Одной из самых сложных проблем при организации каналов связи является так называемая «последняя миля». Это конечный участок канала, или, иными словами, тот самый провод, по которому и доползают к цели заветные килобайты. Стоимость прокладки кабеля или установки спутниковой антенны каждому конкретному пользователю слишком высока для большинства частных клиентов фирм, предоставляющих доступ к Сети.

Аналоговые модемы являются гораздо более дешевым решением, однако скорость передачи данных низка, к тому же во время их работы полностью перекрывается канал телефонной связи. Именно эти противоречия и должны были устранить технологии xDSL. В качестве «последней мили» использовалась витая пара, которая имеется у каждого абонента телефонной сети или, в крайнем случае, легко прокладывается взамен старой, менее качественной, проводки.

В качестве устройств управления потоком данных используются специальные DSL-модемы, один из которых находится непосредственно в компьютере абонента, а другой — на телефонной станции. 

ISDN-BA (DSL)

Это самый старый из представленных стандартов. Пара модемов DSL организуют полнодуплексный канал с пропускной способностью 160 кбит/с по одному телефонному проводу. Используется полоса частот от 10 до 100 кГц. Фактически полоса частот делится на три изолированных канала. Один из них, самый широкий, служит собственно для передачи данных (128 кбит/с), другой для передачи управляющей и служебной информации (16 кбит/с). Третий, и последний — для согласования работы и ведения статистики между модемами. Этот третий канал (16 кбит/с) недоступен для пользователя и является сугубо служебным.

HDSL
(высокоскоростная цифровая абонентская линия)

Этот стандарт стал своеобразным продолжением идеи ISDN-BA. Благодаря использованию амплитудно-импульсной модуляции удалось достичь пропускной способности канала 800 кбит/с, и это, напомню, все по той же медной витой паре. Эта технология позволяет организовать как двустороннюю передачу данных по одной паре проводов, так и параллельное использование нескольких пар — для обеспечения большей ширины канала в случае необходимости. На сегодняшний день стандарт HDSL обеспечивает скорость двухсторонней передачи данных по одному проводу 2,048 Мбит/с.

VDSL
(сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия)

Эта технология является развитием ADSL и позволяет использовать еще более широкий канал передачи данных (все ширше и ширше — прим. ред.). Ее недостатком является ограничение длинны конечного участка линии, так как угасание цифрового сигнала напрямую зависит от его частоты. Для борьбы с этим неудобством используется принцип «Fibre to the Cabinet», что можно перевести как «оптоволокно до шкафа». Иными словами, VDSL используется на участке линии между конечным оборудованием оптоволоконной сети и оборудованием абонента. В связи с ограничением на длину «последней мили» развитие этого стандарта напрямую зависит от скорости распространения оптоволоконных сетей. В нашей стране этот процесс сильно отстает от технологически развитых стран, и поэтому данная технология получит свое развитие в России лишь через какое-то (надеемся, что недолгое) время.

ADSL
(асимметричная цифровая абонентская линия)

Вы, наверное, заметили, что среди перечисленных технологий нет ADSL, а ведь именно о ней мы и собирались говорить. Дело в том, что он успел получить значительное распространение в России как наиболее приспособленный к нашим отечественным реалиям стандарт, и многие операторы уже предоставляют услуги по установке оборудования и наладке связи в соответствии с этим стандартом. В частности, в Москве крупнейшим поставщиком подобной услуги является компания «ПТТ Телепорт», входящая в холдинг «Система Телеком».

Итак, что же такое ADSL? Название технологии можно перевести как «асимметричная абонентская цифровая линия». Линия ADSL представляет собой два специальных модема, находящихся на разных концах телефонного провода (витой медной пары). В этой физической среде путем частотного разделения формируется три канала связи. Первый — классическая телефонная связь. Она осуществляется в полосе частот от 300 до 3400 Гц. Фактически это самый низкочастотный канал, так как частоты ниже 300 Гц непригодны для передачи информации с приемлемой скоростью.

Вторым каналом (самым широким) является нисходящий канал, по которому информация поступает к абоненту. Ну и третий канал является восходящим, то есть по нему информация от абонента передается непосредственно поставщику услуг. Он несколько уже второго, отсюда и слово «асимметричный» в названии этого стандарта. Канал телефонной линии выделяется из общего трафика путем фильтрования частот, поэтому даже при аварии ADSL-соединения обычная телефонная связь продолжает действовать.

Проект «Точка.RU» был запущен в коммерческую эксплуатацию в мае 2000 года, с началом предоставления услуги высокоскоростной передачи данных компанией «ПТТ Телепорт», и является совместным проектом компании с МГТС. Работы же по организации этого сервиса начались гораздо раньше.

Единая общегородская широкополосная сеть передачи данных, которая создается на базе Московской городской телефонной сети, уже в довольно обозримом будущем позволит предоставлять пользователям самые современные телекоммуникационные услуги на всей территории Москвы. На сегодняшний день уже примерно 100 узлов доступа к единой сети оснащены современным ADSL-оборудованием, а поскольку сеть и дальше будет модернизироваться, Москва станет первым городом России, где будет развернута такая крупная широкополосная сеть.

Несмотря на то, что проект больше востребован пока только корпоративными клиентами, в дальнейшем ожидается рост популярности услуги ADSL-доступа у обычных пользователей, поскольку его успешность уже доказана.

Цифровой сигнал подвержен угасанию при передаче его на большие расстояния. Для технологии ADSL приемлемым является расстояние до 4,5 километров, но даже для обеспечения этого результата понадобилось применить массу технических ухищрений.
Что же мы получили в результате? Посмотрим на функционирование этой системы глазами абонента. На вашем рабочем столе стоит компьютер, обеспеченный цифровым каналом для связи с интернетом.

Канал этот имеет следующие характеристики (разброс значений связан с качеством телефонной линии, но об этом мы поговорим ниже). Исходящий трафик утекает со скоростью от 640 кбит/с до 1 Мбит/с. Этого вполне достаточно не только частному абоненту, но и целому офису, ведь не надо забывать, что исходящий трафик всегда значительно меньше входящего. Никто не предполагает того, что вы, скажем, будете перекачивать другу видеофильмы, напротив, чаще все происходит наоборот: вы формируете запрос, направленный в какую-либо из сетевых служб, а она в ответ направляет вам поток данных, заведомо превышающий ваш.

Входящий трафик поступает со скоростью от 1,5 до 8 Мбит/с. Как вы сами понимаете, это очень серьезная скорость. Этого должно хватить за глаза даже самому отъявленному интернет-маньяку.

На телефонную линию остается около одной сотой всей пропускной способности канала, однако ей этого вполне достаточно, мало того, качество связи становится только лучше. Связано это с тем, что для наладки ADSL необходимо серьезно подготовить телефонную линию. Работа эта проводится на всех участках, начиная от провода в помещении абонента и заканчивая оборудованием АТС. 

Процесс подготовки линии — сложная многоступенчатая операция. Начинается все с определения пригодности линии для создания на ее основе канала ADSL. Одним из первых параметров пригодности является удаленность оконечного оборудования абонента от телефонного узла, то есть как раз протяженность «последней мили».

Пределом расстояния являются 5,5 км, а если говорить исходя из отечественных реалий (низкое качество телефонных сетей), речь идет скорее о 3,5-4,5 км. Связано это не только с деградацией устаревших и ветхих линий, но и с обилием всевозможных устройств «околотелефонного» характера. К ним относятся в первую очередь всевозможные средства сигнализации (пожарные, охранные).

Помимо этого, имеется масса оборудования, предназначенного для предупреждения прохождения по линии тока высокого напряжения или большой силы тока. К ним относятся так называемые «разрядники» и термические катушки. Присутствие этих приборов на линии вполне может пагубно и даже фатально отразиться на качестве передачи высокочастотного сигнала.

Наши телефонные линии представляют собой настоящее месиво проводов различного диаметра и длины. Связано это с тяжелыми условиями эксплуатации (северная страна с резкими перепадами температур, высокая влажность и т. п.) и, следовательно, частыми ремонтами. Влияние всех этих факторов тоже далеко не благотворно.

Например, если на протяжении провода в нем встречается участок, состоящий из провода другого диаметра, то это сказывается на электрических характеристиках цепи. Различная длина проводов приводит к тому, что возникает разница в сопротивлении одного и другого провода (из одной пары). Это приводит к тому, что медная пара начинает работать как высокочастотный фильтр, что тоже не делает связь лучше. Все эти тонкости не имеют значения, пока вы просто пользуетесь телефоном, но для организации скоростного канала все это очень важно.

Но ситуация не так ужасна, как кажется на первый взгляд. Сейчас в Москве ведутся работы по установке ADSL на всех городских АТС, к концу этого года должно быть оборудовано более 200 телефонных узлов. Многое делает МГТС и для улучшения состояния «последней мили». При необходимости идут даже на такую меру, как полная замена абонентского участка провода на новый, соответствующий необходимым требованиям. Проблемы эти вполне понятны, ведь Московской городской телефонной сети пошел уже второй век, для столь древнего сооружения вполне естественны все вышеописанные затруднения.

Приятно видеть, что работы по устранению проблем идут полным ходом, и, видимо, недалек тот день, когда количество аналоговых модемов в городе уменьшится, а взамен мы получим высокоскоростной доступ в интернет и массу других услуг, которые тоже легко реализуются на базе установленного оборудования ADSL.
Не остались в стороне и люди, занимающиеся созданием новых стандартов соединений.

Например, уже содан и развивается стандарт ADSL-Lite, призванный решить часть проблем «последней мили». В соответствии с этим стандартом на абонентском конце линии нет необходимости ставить частотный разделитель сигнала, что дает возможность не только удлинить «последнюю милю», но и сделать канал менее чувствительным к низкому качеству абонентской проводки.

Вот так обстоят дела с ADSL. Стандарт этот очень перспективен и со временем, помимо предоставления доступа в интернет, появится целый спектр услуг для пользователей ADSL. Ведь даже организация высококачественного цифрового телевизионного канала (или нескольких) не является чем-то невозможным, просто рынок услуг в нашей стране еще не созрел для таких «изысков». Так что посмотрим, что ждет нас в недалеком будущем: возможно, уже пора взглянуть на свой старенький аналоговый модем более критическим взглядом.

ИНТЕРНЕТНЫЕ ЗАБАВЫ

Если у вас нет таких друзей, которые мешали бы работать и целыми днями слали адреса разных веселых мест в интернете, то это будем делать мы.

Сначала — местечко для тех, кому вообще не до смеха, потому что зарплату вовремя не выдали, зуб вовремя не вырвали, но зато с утра уже нахамили, чаем облили и в автобус не впустили. Адрес такой: www.hohol.com/badday — там вас ждет настоящее спасение от мрачных дум и реальная возможность снова поверить в себя.

А если в вашем плохом настроении виноват какой-то конкретный человек, то нечего сидеть сложа руки и плакать. Набирайте вот этот адрес: www.hohol.com/prikol.html — и отправляйте его в конвертике злобной лягушатине. Благородная месть — это красиво! (Только смотрите, сами по ошибке не зайдите по этому адресу: это ведь, знаете ли, все равно, что в собственный компот соли подсыпать).

Ну а теперь, когда вера в себя возвращена, а враг отомщен, можно со спокойным сердцем поразвлечься просто так — без особой цели. Не знаю, как вы, а я в молодости каждое лето специально на четыре дня сбегала из пионерского лагеря, чтобы посмотреть по телевизору два двухсерийных фильма про Петрова и Васечкина.

То ли потому, что я, как честная пионерка, была втайне влюблена в главных героев фильма, то ли потому, что вообще хороших фильмов не хватало — так или иначе, но обе эти киноленты вошли в историю моей жизни и стали для меня лично классикой мирового кинематографа.

И поэтому я считаю несправедливым то, что, например, про мальчика Маколея Калкина — из-за того, что он снялся в фильмах «Один дома», — будут теперь разговаривать на каждом углу до самой его пенсии, а наши любимые Петров и Васечкин как будто вымерли сразу, как только покинули съемочную площадку. Не говоря уже о Маше Старцевой, на которую, в свою очередь, бегала из лагеря смотреть вся мальчишеская половина и которая, чего греха таить, разжигала в моей груди недетскую ревность. Так вот.

Справедливость наконец-то восстановлена, и в интернете появился официальный сайт обоих фильмов по адресу: http://www.pv.h1.ru/. Теперь можно наконец-то узнать, где находится Васечкин, чем зарабатывает на жизнь Петров и есть ли муж у Маши Старцевой. Калкин, go home!

Мортишия Адамс

Еще одним интересным аспектом ADSL является то, что модем в случае необходимости может работать как шлюз. То есть вы можете не только осуществить индивидуальное подключение, но и организовать выход в интернет целой локальной сети. Этот вариант будет особенно интересен тем, у кого уже есть локальная сеть в доме или в нескольких рядом стоящих домах. В этом случае вы с товарищами сможете подключиться коллективно, так получится значительно удобнее, а главное дешевле, ведь организация ADSL-канала стоит все еще довольно дорого и по карману в основном корпоративным клиентам. Ну а раз так, то этим корпоративным клиентом надо стать, и тогда цена за подключение, поделенная, скажем, на десять человек, уже не покажется такой страшной. Согласитесь, входящего трафика шириной, скажем, в 7 Мбит/с вполне хватит на десяток человек.
Кроме того, сильно разгрузится и телефонная линия: вместо нескольких постоянно занятых телефонов получится один занятый цифровой канал и десяток телефонов свободных. При должной степени распространения подобных подключений свободнее вздохнет и родная АТС, которой и так каждый вечер пятницы приходится несладко.
Для стимуляции спроса на коллективное подключение компания «ПТТ Телепорт» предлагает всем желающим выступить в роли инициатора такого коллективного подключения. Для этого необходимо задаться подобной идеей и найти единомышленников среди своих соседей. При формировании группы из семи человек вы уже можете смело обращаться за подключением. При этом цена на оборудование и его установку будет поделена между участниками, а трафик каждый будет оплачивать индивидуально. Согласитесь, это справедливо. Кроме того, для инициаторов предусмотрены и другие поощрения, вроде бесплатного подключения и обслуживания.

 Автор: Николай Барсуков

Оставить комментарий

Чтобы оставлять комментарии Вы должны быть авторизованы.

Похожие посты