Пора разворачивать xDSL

Олег Татарников

Технология xDSL

Инсталляция DSL

Как работает ADSL

 

В тезисах избирательных программ нынешних кандидатов в президенты США встречаются и такие, как «количество подключений к Интернету однозначно свидетельствует об уровне конкурентоспособности штата на национальном рынке и страны в целом на мировом». Поэтому неудивительно, что одним из пунктов предвыборной программы является 100% охват США широкополосными сетями к 2007 году.

Россия в целом значительно отстает от Америки в области информационных технологий, однако даже в Москве, где сосредоточено большинство пользователей российского Интернета, ситуация вряд ли хоть в чем-то дотягивает до общемировой. Хотя по своему экономическому уровню и доходам населения Москва вроде бы вполне способна составить конкуренцию отдельным странам цивилизованного мира и часто признается в различных рейтингах одним из самых дорогих городов планеты.

Но в этом смысле москвичам гордиться нечем: ситуация с широкополосным доступом в столице разительно отличается от той, что сложилась даже в таких странах, как Эстония, Польша, Венгрия или Словения. В Эстонии, например, на один с небольшим миллион жителей — 40 тыс. ADSL-каналов, в Польше и Венгрии насчитывается по несколько сотен тысяч таких каналов, а в десятимиллионной Москве даже после радикальных инициатив компании «МТУ-Интел» количество ADSL-каналов едва перевалило за 30 тыс.

Что уж тут говорить о таких развитых странах, как Южная Корея, где число пользователей Интернета превышает 20 млн., причем почти половина из них охвачена высокоскоростными подключениями: Ethernet — 300 тыс., CATV — 1 млн., ADSL — свыше 2 млн., VDSL — около 4 млн.

Сегодня в США осталось не более 15% частных и не более 10% корпоративных пользователей коммутируемого доступа (Dial-Up). У нас же наиболее распространенным способом доступа в Интернет по-прежнему остается Dial-Up, и даже в Москве им пользуются свыше 80% частных абонентов и более 40% корпоративных.

При этом, по прогнозам большинства аналитических агентств, в России до 2007 года доля Dial-Up в общем количестве подключений к Интернету все еще останется доминирующей, причем с 95% показателем. И даже в корпоративном сегменте, хотя соотношение коммутируемых соединений и широкополосного доступа будет приблизительно равно, сохранится преобладание первых.

Таким образом, общее количество широкополосных подключений по всем технологиям, которые можно себе представить: и DSL, и кабельное телевидение, и Ethernet, и радиодоступ, — по самым оптимистичным прогнозам, к 2007 году не превысит 5%.

Как же будут делиться эти 5%? Что будет преобладать — Ethernet, DSL или кабельные сети? Подавляющее большинство аналитиков, прогнозируя ситуацию до 2007 года, говорят, что большая часть широкополосных подключений не только в Москве, но и по всей России будет строиться именно на базе ADSL. Все остальные технологии не смогут конкурировать с ADSL и в совокупности дадут минимальное количество подключений.

Понятно, что на основе этого прогноза будут определять свою дальнейшую деятельность бизнесмены и инвесторы. Дело в том, что инфраструктура для ADSL-соединения не требует значительных капиталовложений — медная пара как физическая основа для последней мили лежит в городах уже более пятидесяти лет. Проблема здесь только в организации этого бизнеса и в доступе к медным линиям и кабельному ресурсу. Как известно, более половины всех телефонных линий в России монопольно принадлежит «Связьинвесту», который не торопится привлекать сторонних провайдеров, снижать тарифы и внедрять новые услуги для увеличения количества абонентов. Таким образом, все зависит от того, насколько владельцы этой инфраструктуры будут информированы о необходимости развития широкополосного доступа в Интернет и в какой степени альтернативным провайдерам удастся получить доступ к телефонным линиям. В московском регионе эта проблема решена созданием единого оператора цифровой фиксированной связи — компании «Комстар — Объединенные Телесистемы», которая появилась в результате объединения трех крупнейших операторов — «МТУ-Информ», «Комстар» и «Телмос». Интернет-провайдер «МТУ-Интел» с принадлежащей ему компанией «Голден Лайн» стал дочерней компанией объединенного оператора, а одним из стратегических партнеров объединенной компании является ОАО «Московская городская телефонная сеть».

Конечно, если бы это осуществлялось в рамках какой-нибудь президентской программы, как, например, в США, то процесс, безусловно, сдвинулся бы с мертвой точки. Ведь технология ADSL особенно хороша тем, что позволяет эффективно использовать существующий кабельный ресурс, который затем можно хорошо смасштабировать.

Сегодня важнее всего продемонстрировать пользователям преимущества постоянного Интернет-соединения и оторвать их от Dial-Up. А потом на конкурентной основе можно будет развивать и другие методы широкополосного доступа.

Что касается цен на услуги, то и здесь ADSL находится в привилегированном положении по сравнению с другими методами доступа, поскольку прибыль ADSL-провайдеров напрямую зависит от количества абонентов, а не от компактности их нахождения.

Так, например, если Ethernet-сети снизят тарифы в два раза, то основной проблемой у них будет не то, насколько это увеличит их абонентскую базу, а способность оплатить развитие сети, которое потребуется для подключения всех желающих. Уже сегодня желающих больше, чем физически могут подключить многие домовые сети.

То же самое справедливо и для кабельных сетей. Снизить стоимость подключения одного абонента к Интернету по такой сети можно только после того, как будет построена кабельная инфраструктура, а это требует колоссальных инвестиций. Впрочем, построение любой инфраструктуры с нуля стоит очень больших денег.

В будущем, конечно, возможно появление крупных операторов, которые смогут построить и Ethetnet-сети, и кабельные коммуникации. Можно даже предположить, что это произойдет довольно скоро, но не раньше, чем пользователи осознают преимущества постоянного Интернет-доступа.

Каждая из перечисленных технологий имеет как свои достоинства, так и недостатки. Говорить о том, что какая-то из них абсолютно превосходит все прочие, нельзя. Ethernet по IP — это универсальный транспорт, тогда как коаксиал сетей кабельного телевидения — более естественная среда для видеоприложений, но начинать развитие широкополосных сетей для скорейшего прочувствования пользователями их возможностей разумнее все же с DSL-технологий.

Следует также отметить, что немаловажную роль в расширении Интернет-доступа будет играть доступность и простота оплаты услуг. Опыт развитых стран, таких как США, Канада или Южная Корея, показывает преимущества неограниченного (безлимитного) доступа в Интернет. В Германии, например, Deutsche Telekom с июля 1999-го по сентябрь 2000 года пытался развивать ADSL без безлимитных тарифов (то есть только по оплате трафика), однако за целый год там не смогли наскрести и 100 тыс. абонентов, а когда осенью 2000 года они наконец сдались и ввели тарифы с неограниченным трафиком, то ежегодный приток абонентов превысил 1 млн. ADSL-каналов. Сегодня в Германии 4,5 млн. ADSL-линий, и она лидирует в Европе по этому виду широкополосного доступа.

Недавно примеру Германии последовала московская компания «МТУ-Интел», которая эффектно снизила цены на свой ADSL-доступ в Интернет, чем буквально обвалила рынок. В рамках проекта «Стрим» (http://www.stream.ru/) появился тариф «Стрим Нео+» (неограниченный по времени и трафику доступ за 20 долл. в месяц), и реакция пользователей не заставила себя ждать — практически на следующий день выстроились очереди в офисах «МТУ-Интел».

Кстати, по прогнозам аналитиков, хотя в абсолютном выражении количество широкополосных подключений в Москве и Санкт-Петербурге к 2007-2008 годам будет по-прежнему больше, чем совокупное количество подключений по всем остальным городам, но динамика развития регионов опередит столичную. Уже сейчас в ряде крупных городов количество подключений возрастает гораздо более высокими темпами, чем в обеих столицах. По всей России крупные операторы активно строят сети передачи данных на основе технологии DPT/RPR и MPLS, устанавливают на АТС концентраторы абонентского доступа DSL и оперативно подключают пользователей.

Кроме того, если в прежние годы мы сетовали на свою бедность и оправдывали отсутствие выхода в Интернет нехваткой компьютеров, то теперь их стало вполне достаточно — более десятка миллионов, и каждый год население приобретает еще свыше 2 млн. ПК. Между тем не секрет, что в странах Юго-Восточной Азии большой процент подключенных к Интернету составляют люди, не имеющие домашнего компьютера, а использующие для доступа в Сеть простое устройство — Set Top Box, которое наряду с доступом в Интернет предоставляет возможность пользоваться разнообразными дополнительными сервисами.

 

Недорогой ADSL-модем с Ethernet-

Недорогой ADSL-модем с Ethernet-
и USB-интерфейсами. Эта тайваньская «мыльница» SpeadStream 5667 от компании Efficient Networks по габаритам напоминает обыкновенный аналоговый модем, а по дизайну — младшие модели Cisco Systems

Технология xDSL

В действительности хDSL представляет собой семейство технологий, способных значительно расширить пропускную способность абонентской линии местной телефонной сети за счет современных достижений микроэлектроники и методов цифровой обработки сигнала. Таким образом, DSL уживается на одной линии с обычной аналоговой и даже цифровой (ISDN) телефонной аппаратурой.

В обобщенной аббревиатуре для технологий xDSL значок «х» используется для обозначения первого символа в названии конкретной технологии, а DSL обозначает цифровую абонентскую линию (Digital Subscriber Line). Технологии хDSL позволяют передавать данные со скоростями, значительно превышающими те, что доступны даже лучшим аналоговым и цифровым модемам. Эти технологии поддерживают передачу голоса, высокоскоростную передачу данных и видеосигналов, создавая при этом значительные преимущества как для абонентов, так и для провайдеров. Более того, многие технологии хDSL позволяют совмещать высокоскоростную передачу данных и передачу голоса по одной и той же медной паре.

Существуют следующие DSL-технологии:

  • ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line — асимметричная цифровая абонентская линия) позволяет передавать данные пользователю со скоростью до 8,192 Мбит/с, а от пользователя — до 768 Кбит/с. ADSL является наиболее популярной технологией семейства xDSL. Поскольку эта технология была разработана для использования индивидуальными пользователями или в небольших офисах, то наряду с организацией высокоскоростной передачи данных она сохраняет аналоговую телефонную связь по данной абонентской линии;
  • ADSL G.lite — вариант ADSL, имеющий как асимметричный режим передачи с пропускной способностью до 1,536 Мбит/с от сети к пользователю и со скоростью до 384 Кбит/с от пользователя к сети, так и симметричный режим передачи со скоростью до 384 Кбит/с в обоих направлениях передачи. Это версия ADSL с более низкой скоростью передачи, так как она не имеет разделительного фильтра-сплитера (Splitter) на стороне абонента, что приводит к уменьшению пропускной способности линии ADSL G.Lite вследствие повышения уровня помех;
  • DDSL (DDS Digital Subscriber Line — цифровая абонентская линия DDS) — вариант широкополосной DSL, обеспечивающий доступ по технологии Frame Relay со скоростью передачи данных от 9,6 до 768 Кбит/с;
  • IDSL (цифровая абонентская линия ISDN) — недорогая испытанная технология, использующая чипы цифровой абонентской линии основного доступа BRI ISDN и обеспечивающая абонентский доступ со скоростью до 128 Кбит/с;
  • HDSL (High Speed Digital Subscriber Line) — высокоскоростная цифровая абонентская линия с более высокой скоростью передачи, что позволяет организовать передачу со скоростью выше 1,5 Мбит/с (стандарт США Т1) или выше 2 Мбит/с (европейский стандарт Е1) в обоих направлениях, как правило, по двум медным парам;
  • SDSL (Simple Digital Subscriber Line — симметричная высокоскоростная цифровая абонентская линия, работающая по одной медной паре) — известны две модификации этого оборудования: MSDSL (многоскоростная SDSL) и HDSL2, имеющие встроенный механизм адаптации скорости передачи к параметрам физической линии;
  • VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line — сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) — обеспечивает скорость передачи данных к пользователю до 52 Мбит/с.

Все эти технологии предоставляют высокоскоростной цифровой доступ по абонентской телефонной линии, но предназначены для достижения различных целей и для удовлетворения разных потребностей рынка. Некоторые технологии xDSL являются оригинальными разработками, другие представляют собой не более чем теоретические модели, а третьи стали уже широко используемыми стандартами. Основным отличием данных технологий друг от друга являются методы модуляции, используемые для кодирования данных.

В начало В начало

Инсталляция DSL

Для инсталляции DSL необходимы доступ к кабельной телефонной сети и установка DSL-модемов. Для использования полосы более высоких частот, чем спектр речевого сигнала, оборудование xDSL должно быть установлено на обоих концах линии (один модем устанавливается у абонента, а другой — на телефонной станции), а сама линия должна обеспечивать физическую возможность передачи сигнала в необходимой полосе частот.

Это означает обязательное удаление с линии всевозможных устройств, ограничивающих полосу пропускания, и устранение нарушений при прокладывании телефонной проводки. В первую очередь телефонная линия не должна быть спаренной и на ней не должно быть установлено никакого специального оборудования типа аппаратуры для уплотнения телефонных каналов, блокираторов, устройств защиты от прослушивания, устройств охранной сигнализации и т.п.

Кроме того, в телефонных кабелях иногда встречается так называемые распарка (перепутанные между различными парами жилы), которая делает невозможным использование xDSL, оставаясь почти незаметной для обычной аналоговой телефонии. Еще одной, хотя и довольно редкой, причиной сильных затуханий на высоких частотах могут быть оставшиеся на линиях пупиновские катушки, которые прежде использовались для выравнивания частотных характеристик линии в области звуковых частот. И наконец, необходимо ограничение числа и протяженности параллельных отводов от абонентского кабеля.

Помимо этого может потребоваться изменение существующей трассы проводки для ее удаления от источников наводок (силовой проводки, ламп дневного света, диммеров и т.п.). Лучшие результаты, конечно, достигаются в том случае, когда проводка от ввода в здание до модема выполнена отдельным сетевым кабелем UTP-5 (витой парой), а не привычным плоским проводом (ТРП, то есть «лапшой»).

Модем автоматически анализирует линию и настраивает соединение за считанные секунды. Данный процесс не прекращается и во время соединения, так как модем компенсирует происходящие в линии изменения (например, связанные с изменением температуры). Современные DSL-модемы используют усовершенствованные алгоритмы цифровой обработки сигнала и осуществляют автоматическую коррекцию приема/передачи, устраняя искажения, вносимые линией. На скорость передачи данных оказывает влияние и длина линии, которая зависит от сечения жил кабеля, типа изоляции и общего уровня присутствующих в линии помех.

Абонентские линии местных телефонных сетей, как правило, работают уже многие десятки лет. Поэтому обязательной является предварительная оценка возможности работы этих линий на высоких частотах, соответствующих рабочим скоростям линий xDSL. Данный вид работ обычно выполняется после того, как оператор получит заказ на предоставление услуги. Цель — определение пропускной способности и устойчивости работы канала. Проверку телефонной линии на возможность подключения DSL-модема (то есть на техническую возможность использования DSL-технологий) должны выполнять квалифицированные специалисты. От абонента требуется только показать, где проходит телефонная проводка, и отключить от сети все телефонные аппараты. В условиях массового внедрения технологий xDSL необходимы автоматизированные методы контроля пригодности существующих абонентских линий для высокоскоростного доступа к услугам сети, однако весомой поддержкой при решении этой проблемы является наличие во многих модемах xDSL встроенных функций диагностики параметров используемых абонентских линий (таких как затухание сигнала, коэффициент ошибок, запас по шумам и т.д.). Для ADSL может использоваться тестер, имеющий встроенный эмулятор модема, тогда как в случае других технологий без установки оборудования не обойтись. Иногда в результате измерений обнаруживается, что хотя телефонная линия пользователя и может быть использована для DSL-технологий, но не позволяет реализовать всю доступную для этих технологий полосу пропускания.

 

Частотный разделитель (Splitter), предназначенный для разделения низкочастотного сигнала обычной телефонной связи (спектра голосовых сигналов) и высокочастотного цифрового сигнала ADSL

Частотный разделитель (Splitter), предназначенный для разделения низкочастотного сигнала обычной телефонной связи (спектра голосовых сигналов) и высокочастотного цифрового сигнала ADSL

Кроме того, в отличие, например, от традиционного коммутируемого доступа, процедура подключения DSL-канала включает дополнительный этап, связанный с подготовкой линии пользователя на АТС (ее должны переключить на цифровое оборудование). Дальнейшая настройка линии производится абонентом самостоятельно или при помощи специалистов провайдера.

Итак, процедура подключения «классического» ADSL проходит в два этапа. Сначала к абоненту выезжает технический специалист, производящий измерение параметров телефонной линии и определяющий техническую возможность использования на ней ADSL-технологии (бесплатно). Затем, в случае положительного результата, после проведения необходимых работ на АТС (отдельная строка оплаты) пользователь покупает комплект оборудования — ADSL-модем, а если необходимо, то и сплитер. После этого можно настроить оборудование самостоятельно или оплатить визит инженера, который установит и настроит модем, а также проверит на нем работоспособность канала. И наконец, после подписания акта приемки абонент может сполна насладиться высокоскоростной «выделенкой».

Что касается выбора ADSL-модема, то лучше воспользоваться советами провайдера или купить необходимые устройства непосредственно у него. Сплитер представляет собой пассивное устройство, не требующее питания, и используется для коммутации ADSL-модема и обычного телефона для того, чтобы обычная телефонная связь могла осуществляться по стандартной общепринятой схеме. Он представляет собой фильтр низких частот, который предназначен для разделения низкочастотного сигнала обычной телефонной связи (спектр голосовых сигналов) и высокочастотного сигнала ADSL. Фактически сплитер осуществляет разделение спектра сигнала, поступающего по линии DSL, что позволяет передавать по одной линии и компьютерные цифровые сигналы, и аналоговые сигналы телефонной связи (то есть человеческий голос). Спектр частот ADSL обычно начинается с частоты 25 кГц, поэтому полоса частот от 4 до 25 кГц используется сплитером в качестве переходной. Таким образом, сплитер позволяет подключить к одной линии и компьютер, и телефонное оборудование. Конструктивно сплитер представляет собой блок, имеющий три гнезда: одно — для подключения модема ADSL, другое — для подключения телефонного оборудования, а третье — для подключения к линии АDSL.

В некоторых случаях сплитер устанавливается на телефонной линии по обеим сторонам (как на стороне абонента, так и на стороне телефонной станции), но в ADSL G.Lite сплитер устанавливается только на телефонной станции, что позволяет обойтись без услуг технического персонала при установке ADSL-модема в помещении пользователя: модем можно подключить в любую телефонную розетку. Правда, в последнем случае в телефонные розетки все равно лучше поставить микрофильтры, удаляющие высокочастотные помехи.

В начало В начало

Как работает ADSL

Из вышеизложенного следует, что, имея ADSL-модем, вы можете одновременно говорить по телефону или передавать факс и находиться в Интернете. Помимо очень высокой скорости передачи данных ADSL-модемы имеют еще одно важное преимущество по сравнению с аналоговыми. В отличие от аналоговых модемов, для нормальной работы которых требуется набор номера модема адресата, линия ADSL подключена постоянно, поскольку при отсутствии информации она не занимает ресурсы сети (то есть работает в режиме Always On). Это означает отсутствие необходимости ввода специального пароля, отсутствие сигнала занятости, отсутствие необходимости ожидания соединения и т.п. К тому же по сравнению с домовыми сетями и кабельным телевидением ADSL-соединение, как правило, индивидуально, а скорость передачи данных не снижается из-за конкуренции между пользователями по использованию каналов данных. А что касается простоты инсталляции на стороне абонента, то здесь ADSL может поспорить и с Dial-Up. ADSL-модем (внутренний или внешний), по виду похожий на аналоговый, просто вставляется в телефонную розетку, затем настраивается доступ в Интернет — и всё работает. И не нужно сверлить стены, тянуть кабели, заводить их под плинтусы и портить красоту свежеотремонтированной квартиры.

При работе ADSL полоса пропускания телефонной линии разделяется на два частотных диапазона. Полоса частот ниже 4 кГц используется для обычной (голосовой) телефонной связи, а вся доступная полоса частот выше указанной частоты служит для передачи данных. Это позволяет одновременно использовать телефонную линию как для телефонных разговоров, так и для передачи данных. Цифровая линия в этом случае называется асимметричной, поскольку для приема данных выделяется более широкая полоса частот, чем для их передачи. Скорость передачи данных по направлению к пользователю может варьироваться в пределах с 128 до 8,192 Мбит/с (индустриальным стандартом является 1,5 Мбит/с), а скорость передачи данных по направлению от пользователя — от 16 до 768 Кбит/с. Скорость зависит от многих факторов — от качества телефонного кабеля, АТС пользователя, соответствующего оборудования и тарифного плана провайдера. Так, например, популярный сегодня тариф «Стрим Нео» компании «МТУ-Интел» (http://www.stream.ru) обеспечивает скорость передачи данных в направлении к пользователю до 160 Кбит/с, а скорость передачи данных по направлению от пользователя — до 128 Кбит/с. Подобная асимметрия на самом деле довольно удобна, поскольку большинство пользователей Интернета получают из Сети значительно больший объем данных, нежели передают сами, и объясняется это тем, что сигнал от пользователя в Сеть передается на более низких частотах, чем сигнал от Сети к пользователю.

КомпьютерПресс 10'2004

Наш канал на Youtube

1999 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2002 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2003 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2004 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2005 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2007 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2008 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2009 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2011 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2012 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2013 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Популярные статьи
КомпьютерПресс использует