Классификация и основные виды высокоскоростных технологий доступа к сети Интернет с применением оптоволокна. Основные характеристики и параметры передачи данных абонентской линии DSL. Анализ ассортимента модемов, коммутаторов и серверов доступа к сети.
Аннотация к работе
Десятки и сотни тысяч людей у нас в стране активно пользуются сетью Интернет и для работы, и для развлечения. По мере увеличения разнообразия имеющейся в сети Интернет информации (совершен поразительный качественный скачок от простых текстовых файлов к сложной графике, анимации, передаче аудио-и видеосигналов) растет потребность в организации именно высокоскоростного доступа, позволяющего получать все многообразие имеющейся в сети Интернет информации. Однако самые совершенные аналоговые модемы - модем, удовлетворяющий требованиям рекомендации ITU-T V.34, c потенциальной скоростью передачи до 33,6 Кбит/с, а также модем последнего поколения, удовлетворяющий требованиям рекомендации V.90 ITU-T, с потенциальной скоростью передачи 56 Кбит/с практически не могут обеспечить эффективной работы пользователя в сети Интернет. Сложность достижения необходимой скорости соединения с сетью Интернет заключается в основополагающих принципах построения телефонных сетей, которые по природе своей не предназначены для высокоскоростной передачи данных. За время развития телефонной связи пройден огромный путь от ручных коммутаторов до современных цифровых телефонных станций, предоставляющих абонентам большое количество разнообразных услуг, но между станцией и абонентом проложена все та же витая пара, что и на заре телефонии.Кроме того, в большинстве своем модемы ISDN-BA используют технологию компенсации эхо-сигналов, которая позволяет организовать полностью дуплексную передачу на скорости 160 Кбит/с по одной ненагруженной паре телефонных проводов. Трансиверы ISDN-BA, в которых используется технология эхоподавления, позволяют использовать полосу частот приблизительно от 10 КГЦ до 100 КГЦ, а пик спектральной плотности мощности систем DSL, базирующихся на 2B1Q, находится в районе 40 КГЦ с первым спектральным нулем на частоте 80 КГЦ. Передача данных по линии DSL обычно осуществляется по двум каналам "В" (каналам передачи информации) со скоростью 64 Кбит/с по каждому, плюс по каналу "D" (служебному каналу), по которому со скоростью 16 Кбит/с передаются сигналы управления и служебная информация, иногда он может использоваться для пакетной передачи данных. Применявшийся в этих линиях алгоритм кодирования сигналов AMI (Alternate Mark Inversion) очень неэффективно использовал частотный спектр (до 1,5 МГЦ), в результате чего в таких линиях происходило сильное затухание сигнала. Однако за счет применения другого метода кодирования линии (был использован алгоритм 2B1Q, прошедший испытания в системах ISDN) и передового метода эхокомпенсации HDSL-системы позволили увеличить дальность связи без установки регенераторов (по кабелю с диаметром жилы 0,5 мм) до 6 км, т.е. в три раза.Роль электронных средств связи в ведении современного бизнеса растет год от года. И хотя разнообразные технологические усовершенствования позволяют компаниям, представляющим различные уровни бизнеса, улучшать используемые ими коммуникационные системы, пользователи, относящиеся к некоторым сегментам данного рынка, явно не удовлетворены существующей на настоящий момент инфраструктурой. Не только те операторы сетей передачи данных и интернет-провайдеры, которые возникли на волне развития новых технологий, но и операторы традиционной местной телефонной связи постоянно расширяют использование технологий DSL по всему миру. Даже в том случае, когда технологии DSL используются только в качестве средства высокоскоростного доступа в сеть Интернет, они обеспечивают передачу данных и телефонную связь со значительно меньшими затратами по сравнению с другими существующими технологиями высокоскоростной передачи данных. Эксперты полагают, что для успешной конкуренции поставщикам услуг XDSL нужно расширить охват потенциальной аудитории, развить маркетинг своего сервиса, предложить пользователям привлекательные цены и дополнительные услуги, ведь успех операторов кабельных сетей во многом определяется добавлением к портфелю услуг передачи голоса и видео.В течение длительного времени представители малого и среднего бизнеса испытывали определенные трудности с организацией сетей передачи данных бизнес-класса, которые оправдывали бы затраченные на них средства. До создания технологий DSL такие пользователи могли выбирать только между передачей данных с помощью низкоскоростных аналоговых модемов (с необходимостью набирать телефонный номер перед каждой установкой соединения) и высокоскоростной, но очень дорогой, выделенной линией Т1 или Е1.До настоящего времени предоставление услуг на базе технологий DSL было в основном связано с доступом в сеть Интернет. Однако провайдеры должны учитывать все многообразие возможностей данных технологий, чтобы при создании стратегии развития DSL выбрать наиболее выгодный путь развития. Технологии DSL позволяют создать высокоскоростное соединение для успешно развивающихся небольших компаний, учрежденческих автоматических телефонных станций и достаточно большого количества тех работников различных компаний, которые работают не в офисе. По данны
План
Содержание
Введение
1. Что такое DSL?
2. Так что же такое технология DSL?
3. Как работает DSL?
4. Эволюция и история развития XDSL-технологий
5. ISDN-BA (DSL)
6. HDSL/SDSL
7. ADSL/RADSL/UADSL/VDSL
8. IDSL
9. HDSL2/G.shdsl
10. Современный рынок телекоммуникационных услуг и XDSL-технологии
11. Движущие силы рынка технологий DSL
12. Услуги, предоставляемые на базе использования технологий DSL
Заключение
Литература высокоскоростной интернет модем сервер
Введение
Лет пятнадцать-двадцать назад слово "видеомагнитофон" произносилось не иначе, как с завистью и уважением. По-другому и быть не могло. Экран обычного домашнего телевизора для владельца видеомагнитофона становился окном в другой мир, который не загораживали ни дикторы из программы "Время" со своими идеологически выдержанными сообщениями, ни "порезанные" донельзя кинофильмы.
Точно таким же пропуском в удивительный и разнообразный виртуально-реальный мир является в наши дни Интернет. Многие могут возразить, что Интернет уже давно стал обыденным явлением. Десятки и сотни тысяч людей у нас в стране активно пользуются сетью Интернет и для работы, и для развлечения.
Но при этом, сколько людей, считающих себя достаточно "продвинутыми" и образованными, даже не представляют себе тех фантастических возможностей, которые предоставляет им доступ в сеть Интернет? Образование и доступ к информационным ресурсам, развлечения и обмен опытом в любых областях человеческой деятельности, а также многие другие возможности, только список которых занял бы не одну страницу. По мере увеличения разнообразия имеющейся в сети Интернет информации (совершен поразительный качественный скачок от простых текстовых файлов к сложной графике, анимации, передаче аудио- и видеосигналов) растет потребность в организации именно высокоскоростного доступа, позволяющего получать все многообразие имеющейся в сети Интернет информации.
Телекоммуникационные технологии непрерывно совершенствуются, быстро адаптируясь к новым требованиям и условиям. Еще совсем недавно основным и единственным средством абонентского доступа к услугам сети - и, в первую очередь, к услугам сети Интернет был аналоговый модем. Однако самые совершенные аналоговые модемы - модем, удовлетворяющий требованиям рекомендации ITU-T V.34, c потенциальной скоростью передачи до 33,6 Кбит/с, а также модем последнего поколения, удовлетворяющий требованиям рекомендации V.90 ITU-T, с потенциальной скоростью передачи 56 Кбит/с практически не могут обеспечить эффективной работы пользователя в сети Интернет. Сложность достижения необходимой скорости соединения с сетью Интернет заключается в основополагающих принципах построения телефонных сетей, которые по природе своей не предназначены для высокоскоростной передачи данных. Когда Александр Белл изобрел телефон, его фантазия не шла дальше предоставления людям, находящимся в разных местах, возможности разговора друг с другом. Кроме того, что традиционная телефонная (то есть голосовая) связь осуществляется в очень узкой полосе частот, она еще и допускает значительно большее затухание сигнала, чем это возможно при передаче данных. При этом самая большая проблема лежит (в прямом смысле этого слова) между телефонной станцией и домом абонента. За время развития телефонной связи пройден огромный путь от ручных коммутаторов до современных цифровых телефонных станций, предоставляющих абонентам большое количество разнообразных услуг, но между станцией и абонентом проложена все та же витая пара, что и на заре телефонии. И таких витых пар по всему миру уже почти миллиард!
Вместе с тем человечество давно мечтало о высоких скоростях в компьютерных и телефонных сетях. Энтузиасты телекоммуникационной отрасли прогнозировали, что в будущем можно будет общаться друг с другом по видеотелефону, качество изображения которого не будет уступать телевизионному, или прямо на компьютер заказывать себе фильмы, прочитав их анонсы в утренней газете.
Да что там видеосвязь и интерактивное телевидение! Иногда очень хочется побродить по Интернету ну хотя бы с той скоростью, которая доступна в локальной сети компании. Телефонные операторы и, особенно, передовые мэтры, познавшие толк в кабельном телевидении, обещают нам через каких-нибудь 5-7 лет довести до каждого дома оптоволокно и полностью удовлетворить наши всевозрастающие телекоммуникационные потребности.
Между тем вот уже более 10 лет существует метод, позволяющий решить эту задачу. Этим методом является применение семейства технологий высокоскоростной абонентской линии DSL. DSL-технологии обеспечивают высокую пропускную способность сети абонентского доступа (от 128 Кбит/с и выше), основным элементом которой является скрученная медная пара местной абонентской телефонной сети. Технологии DSL позволяют наиболее экономичным образом удовлетворить потребность пользователей в высокоскоростной передаче данных. И хотя различные варианты технологий DSL обеспечивают различную скорость передачи данных, в любом случае эта скорость гораздо выше скорости самого быстрого аналогового модема.
1. Что такое DSL?
DSL - Digital Subscriber Line - в русском переводе соответствует уже устоявшемуся термину "цифровая абонентская линия". Мало кто знает, что первоначально эти три слова употреблялись для обозначения ISDN-BA. Вот как определяли термин DSL в Bellcore - научно-исследовательском центре компании AT&T, занимавшемся в 80-е годы разработками и стандартизацией в области ISDN: "DSL - 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 16 Кбит/с канал передачи данных, основанный на технологии коммутации пакетов), DSL обеспечивает одновременную дуплексную транспортировку речи и данных, а также сигнальной и другой служебной информации".
В конце 80-х годов в Bellcore на базе технологии DSL был разработан новый метод высокоскоростной (в то время - до 1,5 Мбит/с) передачи данных по медным проводам, который, по аналогии со своим предшественником, получил наименование "высокоскоростная цифровая абонентская линия" (High bit rate Digital Subscriber Line, HDSL). Тогда и возникла путаница с употреблением аббревиатуры DSL по отношению к линии, оборудованию и технологии.
В настоящее время термин DSL полностью потерял былую связь с линией ISDN BRI и означает технологию высокоскоростной передачи дискретных сигналов по физической линии (медным проводам). Более того, под DSL-линией подразумевается не просто "цифровая абонентская линия", которая организовывается на любом оборудовании (ISDN, модемах для физических линий, адаптерах цифровых линий CSU/DSU и т. п.). DSL - цифровая линия связи (причем не обязательно абонентская, но и соединительная или магистральная в кампусной сети), которая строится только на XDSL-устройствах, т. е. на оборудовании, основывающемся на различных видах DSL-технологии: высокоскоростной (HDSL), асимметричной (ADSL), с подстройкой скорости (RADSL) и т. д.
2. Так что же такое технология DSL?
DSL является достаточно новой технологией, позволяющей значительно расширить полосу пропускания старых медных телефонных линий, соединяющих телефонные станции с индивидуальными абонентами. По сравнению со своими предшественниками (телефонными модемами, ИКМ - и ISDN-оборудованием, модемами для физических линий и т. п.), XDSL-техника более эффективно использует возможности медной транспортной среды. Любой абонент, пользующийся в настоящий момент обычной телефонной связью, имеет возможность с помощью технологии DSL значительно увеличить скорость своего соединения, например с сетью Интернет. Следует помнить, что для организации линии DSL используются именно существующие телефонные линии; данная технология тем и хороша, что не требует прокладывания дополнительных телефонных кабелей. В результате вы получаете круглосуточный доступ в сеть Интернет с сохранением нормальной работы обычной телефонной связи. Никто из ваших друзей больше не пожалуется, что часами не может к вам прозвониться. Благодаря многообразию технологий DSL пользователь может выбрать подходящую именно ему скорость передачи данных - от 32 Кбит/с до более чем 50 Мбит/с. Данные технологии позволяют также использовать обычную телефонную линию для таких широкополосных систем, как видео по запросу или дистанционное обучение. Современные технологии DSL дают возможность организовать высокоскоростной доступ в Интернет из каждого дома или на каждом предприятии среднего и малого бизнеса, превращая обычные телефонные кабели в высокоскоростные цифровые каналы. Причем скорость передачи данных зависит только от качества и протяженности линий, соединяющих пользователя и провайдера. При этом провайдеры обычно дают возможность пользователю самому выбрать скорость передачи, наиболее соответствующую его индивидуальным потребностям.
3. Как работает DSL?
Телефонный аппарат, установленный у вас дома или в офисе, соединяется с оборудованием телефонной станции с помощью витой пары медных проводов. Традиционная телефонная связь предназначена для обычных телефонных разговоров с другими абонентами телефонной сети. При этом по сети передаются аналоговые сигналы. Телефонный аппарат воспринимает акустические колебания (являющиеся естественным аналоговым сигналом) и преобразует их в электрический сигнал, амплитуда и частота которого постоянно изменяется. Так как вся работа телефонной сети построена на передаче аналоговых сигналов, проще всего, конечно же, использовать для передачи информации между абонентами или абонентом и провайдером именно такой метод. Именно поэтому вам пришлось прикупить в дополнение к вашему компьютеру еще и модем, который позволяет демодулировать аналоговый сигнал и превратить его в последовательность нулей и единиц цифровой информации, воспринимаемой компьютером.
При передаче аналоговых сигналов используется только небольшая часть полосы пропускания витой пары медных телефонных проводов; при этом максимальная скорость передачи, которая может быть достигнута с помощью обычного модема, составляет около 56 Кбит/с. DSL представляет собой технологию, которая исключает необходимость преобразования сигнала из аналоговой формы в цифровую форму и наоборот. Цифровые данные передаются на ваш компьютер именно как цифровые данные, что позволяет использовать гораздо более широкую полосу частот телефонной линии.
При этом существует возможность одновременно использовать и аналоговую телефонную связь, и цифровую высокоскоростную передачу данных по одной и той же линии, разделяя спектры этих сигналов.