Основные преимущества технологии pon:
Экономия волокон. До 128 абонентов на одно волокно, протяженность сети до 60 км
Эффективное использование полосы пропускания оптического волокна
Скорость до 2,488 Гбит/с по нисходящему потоку и 1,244 Гбит/с по восходящему потоку
Надежность. В промежуточных узлах дерева находятся только пассивные оптические разветвители, не требующие обслуживания.
Масштабируемость. Древовидная структура сети доступа дает возможность подключать новых абонентов самым экономичным способом.
Возможность резервирования как всех, так и отдельных абонентов
Гибкость. Использование ATM в качестве транспорта позволяет предоставлять абонентам именно тот уровень сервиса, который им требуется.
Данные по сети передаются в виде ячеек ATM
Возможен симметричный и асимметричный режимы работы
Технологии проводного абонентского доступа по медному кабелю xDSL
В последние годы разработано множество новых технологий организации цифровых трактов на обычном медном кабеле, которые позволяют добиться высокой пропускной способности, низкой себестоимости и высокого качества связи. Общее обозначение данных технологий соответствует аббревиатуре DSL (Digital Subscriber Loop) – цифровая абонентская линия (ЦАЛ) – с дополнительной буквой х в начале аббревиатуры для обозначения разновидностей данных технологий: xDSL.
Термин «цифровая абонентская линия» впервые появился в 80-е годы в документации по ISDN. Тогда данный термин употреблялся для обозначения стыка U абонентского окончания ISDN (см. пункт 2.2.4), обеспечивающего доступ по интерфейсу BRI (2B+D=144 кбит/с).
Первые разработки DSL для ISDN BRI появились в Bellcore – научно-исследовательском центре компании AT&T – в 80-е гг. В конце 80-х гг. в Bellcore был разработан новый метод высокоскоростной (в то время – до 1,5 Мбит/с – для американского варианта интерфейса PRI) передачи данных по медным проводам, который, по аналогии со своим предшественником DSL, получил наименование «высокоскоростная цифровая абонентская линия» HDSL (High bit rate Digital Subscriber Line). Тогда и возникла некоторая путаница с употреблением аббревиатуры DSL по отношению к абонентским линиям, оборудованию и технологиям.
В настоящее время термин DSL полностью потерял былую связь с линией BRI ISDN и означает любую технологию высокоскоростной передачи дискретных сигналов по физическим линиям (медным проводам). Множество существующих «DSL - образных» методов передачи информации по медным проводам принято объединять в семейство xDSL-технологий. По сравнению со своими предшественниками (телефонными модемами, ИКМ- и ISDN-оборудованием, модемами для физических линий и т. п.), xDSL-модемы более эффективно используют возможности медной транспортной среды.
Достоинства технологий xDSL вытекают, в основном, из достоинств используемых методов многопозиционного кодирования (в основном, CAP, DMT, PAM). Однако однозначного соответствия между xDSL-технологиями и технологиями кодирования сигналов нет. Т.е. сигналы одного и того же типа могут использоваться в различных xDSL-технологиях (и наоборот), но с различными усовершенствованиями, отличающими одну технологию от другой (например, с различным соотношением скорости передачи и приема, с различными методами дополнительного помехоустойчивого кодирования, организации дуплексной работы, эхо-компенсации, адаптации по частоте, мощности, скорости и т.д.).
Рассмотрим ряд дополнительных характеристик и разновидностей xDSL-технологий на основании их подробной классификации, приведенной в.
Популярность xDSL-технологий, как технологий цифрового абонентского доступа, в последнее время привела к тому, что стали появляться технологии, причисляемые к xDSL, но не имеющие ничего общего к передаче информации по медным телефонным проводам. К таким технологиям можно отнести технологии с использованием радиоканалов и оптического волокна, а также технологии передачи информации по линиям электропередач (ЛЭП).
«Классические» xDSL-технологии используют для передачи сигналов симметричные пары медных проводов, причем технологии отличаются количеством используемых пар и способом разделения в различных направлениях.
Характеристики основных xDSL-технологий
Шифр | Название технологии англ./рус. | Скорость передачи | Длинна (без регенераторов) | Примечание (особенность) | |
DSL | Digital Subscriber Loop | Цифровая абонентская линия | До 160 Кбит/с
| До 7,5 км в зависимости от скорости и диаметра провода
| Дуплексная передача по одной медной паре. Первоначально – для реализации U-стыка BRI ISDN |
IDSL | Internet Digital Subscriber Loop | Цифровая абонентская линия для доступа в Internet | До 128 Кбит/с | До 7,5 км в зависимости от скорости и диаметра провода
| Дуплексная передача по одной медной паре для доступа в Internet минуя коммутатор каналов ISDN |
HDSL
| High-bit-rate Digital Subscriber Line | Высокоскоростная цифровая абонентская линия | 768/1024 Кбит/c по 1 паре и 2048 Кбит/с по 2-3 парам медного кабеля | От 5 км (диаметр провода 0,5 мм) до 18 км (диаметр провода 1,2 мм)
| Приём и передача группового сигнала по одному многожильному кабелю. Первоначально – для реализации U-стыка PRI ISDN |
SDSL (MDSL, MSDSL, G.shdsl) | Symmetric Digital Subscriber Line | Симметричная цифровая абонентская линия | 160…2320 Кбит/с | До 3-5 км в зависимости от скорости и диаметра провода | Рекомендуется для для замены HDSL. Наиболее популярная группа симметричных технологий. |
ADSL (CDSL) | Asymmetric Digital Scriber Line | Асимметричная цифровая абонентская линия | До 6.144 Мбит/с (из сети), До 640 Кбит/с (от абонента) | До 3-5 км в зависимости от скорости и диаметра провода | Рекомендуется для доступа к услугам Интернет с сохранением телефонного канала |
UADSL | Universal ADSL | Универсальная асимметричная цифровая абонентская линия | До 1,536 Мбит/с (из сети), До 384 Кбит/с (от абонента) | До 3-5 км в зависимости от скорости и диаметра провода
| Простота и установки и эксплуатации. Использование – аналогично ADSL
|
RADSL | Rate-Adaptive Digital Subscriber Line | Адаптивная по скорости цифровая абонентская линия | До 8.192 Мбит/с (из сети) До 640 Кбит/с (от абонента) | До 3-5 км в зависимости от скорости и диаметра провода | Автоматически подбирается наиболее подходящую скорость передачи в соответствии с условиями в линии
|
VDSL | Very high-bit-rate Digital Subscriber Line | Сверх- высокоскоростная цифровая абонентская линия | До 51 Мбит/с, (из сети) До 1.6 Мбит/с (от абонента) | До 100-300 м в зависимости от скорости и диаметра провода | Самая высокоскоростная технология доступа (например, к сети АТМ). Может использоваться в подсети абонентских линий для наращивания оптического кабеля. |
Самым простым и очевидным способом разделения сигналов, передаваемых в различных направлениях, является передача данных в прямом (сеть – абонент) и обратном (абонент – сеть) направлениях по разным парам (симплексное пространственное разделение). В этом случае говорят о технологии UDSL (Unidirectional DSL). Естественно, при этом требуется двойной расход проводов.
Симметричные технологии xDSL различают по числу пар используемых проводов. В частности, самая «древняя» симметричная технология HDSL (High bit rate DSL) применяется для передачи по одной, двум или трем парам, причем в каждой паре осуществляется дуплексная передача.
Рис.3.8. Классификация симметричных xDSL-технологий.
Если первоначально развитие симметричных технологий xDSL в основном было ориентировано на потребности делового сектора, то асимметричные технологии xDSL были предназначены для частного сектора. Такой подход определяет существенную разницу в требованиях к ним. В частном секторе было необходимо, чтобы уже существующая телефонная служба (ТФОП или BRI-ISDN) продолжала работать и при переходе на ADSL. Иначе говоря, помимо телефонной службы требовалось обеспечить и передачу данных. С целью разделения речевых сигналов и сигналов передачи данных были введены частотные разветвительные фильтры, называемые разветвителями.
Рис.3.9. Классификация асимметричных xDSL-технологий.
ADSL первоначально требовала наличия разветвителя. Технология обеспечивала максимальную скорость передачи в прямом направлении – 6,144 Мбит/с, а в обратном – 0,640 Мбит/с. Разделение осуществлялось с помощью эхокомпенсации или методом частотного разделения. Разветвители необходимы как со стороны АТС, так и со стороны абонентов. В ADSL после долгой конкуренции САР и DMT последний вид модуляции получил наибольшее распространение.
Первые линии ADSL могли работать только на постоянных скоростях. Между тем решения ADSL могут регулировать скорость передачи в зависимости от качества линии. Интересно отметить, что сегодняшняя технология ADSL должна была бы называться ADSL3, поскольку первые версии ADSL имели другие соотношениями скоростей передачи в прямом и обратном направлениях (ADSL1 – 1,5 Мбит/с / 16 кбит/с; ADSL2 – 3 Мбит/с /16 кбит/с; ADSL3 – 6 Мбит/с / 64 кбит/с).
Очень высокие скорости передачи в прямом и обратном направлениях достигаются с помощью VDSL. Ранее для VDSL использовались также обозначения VADSL, BDSL (Broadband DSL) или VHDSL (Very High bitrate DSL). Стандартизация VDSL пока не закончена и не решено, какая из технологий будет выбрана: упомянутая выше технология, основанная на TDD, или технология на основе FDD. В настоящее время нормирование этих технологий не может быть полностью завершено, так как ни у одной из них нет особых преимуществ по сравнению с другой.
Внедрение ADSL на практике показало, что установка разветвителей связана с большими затратами, поэтому были начаты поиски технологий ADSL без разветвителя. Целым рядом фирм были предложены различные варианты, исходя из уменьшения скорости передачи в обоих направлениях по сравнению с ADSL (например, MVL – Multiple Virtual Line DSL, CDSL – Consumer DSL, CiDSL – Consumer installable DSL). Удалось реализовать без разветвителя и «full rate ADSL». Технологии ADSL, не требующие разветвителя, были нормированы в МСЭ (G.992.1.) и получили название G.Lite (а также ADSL.Lite или DSL.Lite).
VDSL.Lite – технология, которая должна заполнить «зазор в скоростях передачи» между ADSL и VDSL.
Одним из самых популярных в последнее время является термин – VoDSL (Voice over DSL), что буквально означает передачу речевых сигналов по цифровым линиям сети абонентского доступа. В целом, данное обозначение подходит почти ко всем высокоскоростным технологиям xDSL. Отдельно выделяют VoSDSL и VoADSL, особенностью которых является сочетание сжатия речевых сигналов и ATM.
- 1. Архитектура современных телекоммуникационных сетей. Основные понятия и принципы уровневой организации эмвос.
- 2. Тенденции развития технологий построения телекоммуникационных сетей
- 3. Технологии построения транспортных сетей и сетей абонентского доступа на основе pdh
- 4. Технологии построения транспортных сетей и сетей абонентского доступа на основе sdh
- 5. Общая характеристика сетей X.25. Элементы сети. Архитектура протоколов. Адресация. Реакция на перегрузки и ошибки.
- 6. Общая характеристика сетей Frame Relay. Элементы сети. Архитектура протоколов. Адресация. Реакция на перегрузки и ошибки. Особенности доступа к сети.
- 7. Общая характеристика технологий построения локальных сетей. Протоколы уровня llc. Особенности коммутируемых lan.
- Архитектура протоколов и отличительные особенности технологий Ethernet, Token Ring и fddi.
- 9.Отличительные особенности Ethernet, Fast Ethernet, 1ge и 10ge
- 10.Архитектура протоколов tcp/ip. Области применения. Протоколы прикладного уровня.
- 11.Характеристика протоколов транспортного и сетевого уровней tcp/ip.
- 13. Архитектура и технологии построения сетей atm
- 14. Протоколы уровня адаптации atm. Классы служб и категории сервиса.
- 15.Концепции построения сетей абонентского доступа. Пути решения проблемы «последней мили».
- 16. Решение проблемы «последней мили» на базе технологий pon и xDsl.
- Основные преимущества технологии pon:
- 17. Решение проблемы «последней мили» на базе технологий беспроводного доступа dect и Wi-Fi
- 18. Классификация и тенденции развития сетей подвижной радиосвязи
- 19. Технологии построения сотовых сетей на основе стандарта gsm
- 20. Технологии построения сотовых сетей связи стандарта is-95
- 21. Отличительные особенности технологий построения транкинговых, пейджинговых и спутниковых сетей сотовой связи
- 22. Характеристики основных технологий подвижной радиосвязи поколений 3g/4g.
- 23. Концепции создания и направления развития систем управления телекоммуникационными сетями. Сети передачи данных в системах управления телекоммуникационными сетями.
- 24. Управление элементами телекоммуникационных сетей с помощью протоколов snmp и cmip
- 25. Построение систем управления телекоммуникационными сетями на базе технологии tmn