Технологии xDSL для передачи данных по “последней миле”

Более высокоскоростной альтернативой аналоговым модемам служит ISDN

ISDN (Integrated Service Digital Network)

Интегральная цифровая сеть связи.
Обеспечивает передачу данных

PAM (Pulse amplitude modulation) Амплитудно-импульсная модуляция, прямая, немодулированная передача)

В ISDN используется 4-уровневый

PAM (Pulse amplitude modulation)

Амплитудно-импульсная модуляция, прямая, немодулированная передача

DSL (Digital Subscriber Line) Цифровая абонентская линия

Коммуникационная технология, позволяющая передавать данные

xDSL (Digital Subscriber Line)

"х" заменяет собой обозначение типа технологии. Технологии xDSL

Технологии xDSL

позволяют значительно увеличить скорость передачи данных по медным парам телефонных

модемы ISDN-BA

В большинстве своем используют технологию компенсации эхо-сигналов, которая позволяет организовать

Трансиверы ISDN-BA

в которых используется технология эхоподавления, позволяют использовать полосу частот приблизительно

Передача данных по линии DSL

обычно осуществляется
по двум каналам "В" (каналам

DSL обеспечивает пользователю:

возможность доступа со скоростью 128 Кбит/с + передача служебной

Концепция ISDN-BA базового уровня (DSL)

TP (Twisted Pair)

Скрученная пара. Скрученная пара медных проводов, используемая для соединения

UTP (Unshielded Twisted Pair)

Неэкранированная скрученная пара. Кабели с пластиковой оболочкой, имеющие

Технология IDSL

Термин IDSL аналогичен термину IDSN-BA.
Технология DSL которая использует

Технологии xDSL

Технологии xDSL

позволяют пользователю (с учетом определенных ограничений, связанных с длиной и

Технология HDSL (High data rate Digital Subscribe Line)

HDSL (High data rate Digital Subscribe Line)

Технология высокоскоростной передачи данных по

HDSL

представляет собой систему двухсторонней симметричной передачи данных
позволяет передавать данные со

CAP (Carrierless amplitude/phase modulation)

Модуляция амплитуды/фазы без несущей. Модуляция амплитуды/фазы без несущей

Концепция высокоскоростной цифровой абонентской линии (HDSL).

CAP vs 2B1Q (1)

Модуляция CAP используется для передачи со скоростью 2,048

CAP vs 2B1Q (2)

Стандарт CAP позволяет передавать данные только по одной

Спектр сигналов HDB3, 2B1Q и CAP

Технология ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)

ADSL

Асимметричная цифровая абонентская линия -
позволяет осуществлять передачу данных по асимметричной схеме.

Особенности ADSL

скорость передачи данных по направлению к пользователю может быть до

Технология ADSL

была разработана в Северной Америке в середине 1990-х годов.
цель

ADSL vs ISDN-BA/HDSL

использует технологию упреждающей коррекции ошибок
обеспечивает крайне асимметричную

Концепция асимметричной цифровой абонентской линии (ADSL)

ADSL использует технологию FDD

(частотное разделение для обеспечения дуплексной связи), которая позволяет

Потоки данных в ADSL

Downstream Передача данных по направлению от сети по направлению

Reverse ADSL

Обратная ADSL. Термин, обозначающий линию ADSL, имеющую небольшую скорость передачи

В некоторых вариантах ADSL

используется технология подавления эхо-сигналов, что позволяет еще лучше

Пример ADSL с частотным уплотнением и сплиттером

Splitter

Фильтр, отделяющий сигналы ADSL от сигналов обычной телефонной связи и предотвращающий

POTS Splitter
Устройство, которое с помощью специальных фильтров разделяет поток данных xDSL,

POTS

[plain old telephone service] обычная телефонная сеть; простая старая телефонная система

Влияние помех

Скорости нисходящего и восходящего потоков данных изменяются и зависят

Современные ADSL модемы

используют помехоустойчивую DMT модуляцию (Discrete Multi-Tone).

DMT - дискретная многотональная модуляция

Схема модуляции, при которой полоса частот дискретно

Пример данных для модуляции DMT

Структурная схема DMT модема

Группа 15 ITU-T, стандартизирующая DSL, присвоила всем стандартам направления ADSL индекс

Технология G.lite

Тип асимметричной технологии DSL, базирующийся на технологии DMT, который обеспечивает

Технология ADSL

существует в двух вариантах:
непосредственно ADSL
"потребительская" версия G.Lite.
Технология

Сплиттеры

Применяются в ADSL для разделения частотных диапазонов, используемых для передачи

Система ADSL со сплиттером

Технология G.Lite

позволяет предложить пользователям постоянно установленное высокоскоростное соединение с Интернет или

Система G.Lite

Плюсы G.Lite

обеспечивает скорость передачи данных почти в 30 раз большую, чем

Минус G.Lite

нежелательное взаимное влияние телефонных сигналов и сигналов передачи данных –

Борьба с минусом

снижения мощности передачи модема G.Lite во время телефонного разговора
быстрая

G.Lite vs ADSL (1)

Использование технологии G.Lite исключает необходимость использования сплиттера для

G.Lite vs ADSL (2)

Технология G..Lite позволяет использовать любую розетку в доме

HDSL II (High data rate Digital Subscribe Line II)

Вариант технологии HDSL,

Изначально в качестве основы

для реализации HDSL2 рассматривались:
симметричная передача с эхоподавлением

В качестве основы HDSL II

была принята система передачи с перекрывающимся,

TC-PAM (Trellis coded PAM)
16-уровневая амплитудно-импульсная модуляция, в символе находятся три бит

OPTIS

(Overlapped PAM Transmission with Interlocking Spectra)

Пара аббревиатур:

NTU (Network Termination Unit) Сетевое окончание. Абонентское оборудование
LTU (Line Termination Unit) Линейное

Спектральная плотность сигнала G.shdsl

В первой области

диапазона частот (0-200 кГц), где переходное влияние минимально,

Во втором диапазоне

частот (200-250 кГц) спектральная плотность сигнала от LTU

В третьем диапазоне частот

спектральная плотность сигнала от LTU к NTU

В одном кабеле

могут работать не только системы HDSL2, но и системы

Помехи от системы HDSL2

в нисходящем тракте системы ADSL (от LTU к

G.shdsl

Технология передачи данных по одной симметричной витой паре, выполненная в

В основе G.shdsl

основные идеи HDSL2, получившие дальнейшее развитие.
Была поставлена

Преимущества:

использует более эффективный линейный код по сравнению с 2B1Q - при

Необходимые протоколы

E1,
ATM,
TCP/IP,
PCM,
ISDN.

El

Используемая в Европе цифровая сеть передачи данных (эквивалент американской сети Т1),

E3
Используемая в Европе цифровая сеть передачи данных (эквивалент американской сети Т3),

PCM (Pulse Code Modulation)
Импульсно-кодовая модуляция, ИКМ. Метод кодирования аналогового сигнала (например,

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

Протокол управления передачей/протокол Интернет.
Метод передачи данных

Packet

Пакет
В сети передачи данных представляет собой блок данных, имеющий определенную

Packet Switching

Коммутация пакетов.
Коммутационная система, физическое соединение в которой устанавливается только

Packet Switched Network
Сеть с коммутацией пакетов. Коммуникационная сеть, использующая технологию коммутации

ATM (Asynchronous Transfer Mode)
Асинхронный режим передачи. Представляет собой технологию, разработанную для

G.shdsl как нельзя лучше подходит для организации последней мили

при максимальной скорости

Работа с приложениями реального времени

ограничена максимальная задержка данных в канале передачи

Примеры использования оборудования G.shdsl

Router

Маршрутизатор.
Центральное коммутационное устройство в компьютерной сети с коммутацией пакетов, которое

G.shdsl vs 2B1Q HDSL

G.shdsl, по сравнению с однопарным вариантом 2B1Q HDSL,

SDSL (Symmetrical Digital Subscriber Line)

Симметричная цифровая абонентская линия.
Является вариантом HDSL,

Симметричная или двухпроводная линия DSL

(SDSL) является самой новой технологией семейства DSL

Технология VDSL

VDSL (Very High Bit-Rate Digital Subscriber Line)

Сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия.
Технология

Концепция VDSL

Смысл

Технология VDSL может рассматриваться как экономически эффективная альтернатива прокладыванию волоконно-оптического кабеля

Тип модуляции VDSL

Технология VDSL использует квадратурною амплитудную модуляцию QAM, количество точек

Технология VDSL-DMT

Технология VDSL-DMT совместима с существующей ADSL и может поддерживать современные

Необходимые интерфейсы

Модемы VDSL должны иметь порты как ATM (телекоммуникационный протокол передачи

Ethernet

Стандарт организации ЛВС, используемых для соединения со скоростью передачи данных до

Fast Ethernet

Стандарт организации ЛВС, используемых для соединения со скоростью передачи данных

Сравнение различных технологий передачи данных

xDSL с разделением по средствам и направлению передачи

xDSL

Средство передачи

Wireless DSL

WDSL

AirDSL

Радиопередача

skyDSL

PDSL

FDSL

Оптоволокно

Медные линии

ЛЭП

симплекс

полудуплекс

Etherloop

переменная

ISDN

Мультиплексирование с частотным разделением каналов

Эхокомпенсация

HomePNA (Home Phoneline Networking Alliance)

Технология для организации простой, высокоскоростной и относительно

Изначально

главной целью HomePNA было создание доступной технологии домашней сети, работающей на

Причины актуальности HomePNA

Совместное использование выхода в сеть Интернет.
Совместное использование периферийного оборудования.
Совместное

Сеть поддерживает высокую скорость передачи данных на расстояниях:

между узлами не менее

В одной паре телефонных проводов организуется три частотно разделенных канала, используемых

Основные особенности технологии организации домашних сетей

Возможность использования совершенно случайных и нестандартных

Пример топологии домашней сети

В HomePNA 1.0 используется методика IEEE 802.3 CSMA/CD

другими словами,
технология обеспечивает

Большинство существующих

абонентских телефонных линий позволяет достичь скорости передачи данных до 100