Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (PDF) (1130118), страница 41
Текст из файла (страница 41)
В целях увеличения пропускной способности можно несколько последних каналов сделатьдуплексными, однако это потребует введения в строй дополнительных схем, исключающих образование эха.Стандарт ADSL (ANSI T1.413 и ITU G.992.1) позволяет принимать входящийтрафик со скоростью 8 Мбит/с и отправлять исходящий со скоростью 1 Мбит/с.Тем не менее, лишь немногие провайдеры обеспечивают работу с такими параметрами. Стандартной услугой является 512 Кбит/с для входящего потокаи 64 Кбит/с для исходящего. За дополнительную плату можно получить 1 Мбит/си 256 Кбит/с в соответствующих направлениях.В каждом канале используется схема модуляции, напоминающая V.34, хотяскорость отсчетов равна 4000 бод, а не 2400 бод, как в обычном телефонномстандарте.
Качество линии отслеживается каждым каналом, и скорость передачипостоянно подстраивается под этот параметр, поэтому каналы могут иметь разную скорость. Сами данные передаются с помощью метода модуляции QAM, количество бит на бод достигает при этом 15, а амплитудно-фазовая диаграмма аналогична представленной на рис.
2.21, б. Пропускная способность входящего трафика при отведенных для него 224 каналах и 15 бит на отсчет на линии 4000 бодсоставляет 13,44 Мбит/с. На практике соотношение сигнал/шум никогда не бывает достаточным для достижения такой скорости, однако 8 Мбит/с на короткихдистанциях и качественных линиях — это реально. Данное обстоятельство стимулирует развитие и распространение стандарта.Типичная организация ADSL-линии показана на рис. 2.25.
На схеме видно,что телефонная компания установила в помещении у абонента специальное устройство сопряжения с сетью, NID (Network Interface Device). Эта маленькаяпластмассовая коробочка маркирует окончание зоны владений телефонной компании и начало частной собственности абонента.
Недалеко от этого устройства(а иногда вообще в одном блоке с ним) расположен разветвитель, который представляет собой аналоговый фильтр, отделяющий полосу POTS (0-4000 Гц) отканалов данных. Сигналы, проходящие по POTS, передаются на имеющийсятелефон или факс, а все остальные отправляются на ADSL-модем. Последнийявляется, на самом деле, цифровым сигнальным процессором, настроенным наработу в качестве двухсот пятидесяти QAM-модемов, работающих одновременно на разных частотах.
Поскольку большинство модемов ADSL — внешние,то требуется организовать высокоскоростное соединение модема с системным блоком компьютера. Обычно это делается с помощью сетевой карты Ethernet со стороны компьютера. При этом организуется миниатюрная локальная сеть Ether-167net, состоящая из двух узлов: компьютера и модема. Изредка применяетсяUSB-порт вместо Ethernet. В будущем, несомненно, появятся внутренние ADSLмодемы1.На противоположном конце кабеля, на оконечной коммутационной станции,также установлен разветвитель. Здесь голосовая составляющая сигнала отделяется от информационной и пересылается на обычный телефонный коммутатор.Сигнал, передающийся на частотах, превышающих 26 кГц, отправляется на устройство нового типа, которое называется мультиплексором доступа к DSL, DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer), в состав которого в качестве ADSLмодема входит сигнальный процессор того же типа, что и у абонента.
По меревосстановления по цифровому сигналу битовой последовательности формируются пакеты, отсылающиеся провайдеру.ТелефонныйкоммутаторNataHaus.RUТелефонКодекРазветвительТелефоннаялинияРазветвительКомпьютер-DSLAMК провайдеруОконечнаятелефонная станцияADSLмодемfEthernetЖилище абонентаРис. 2.25. Типичная конфигурация оборудования ADSLПолное разделение голосовой связи и системы передачи данных позволилотелефонным компаниям без особых проблем внедрить ADSL.
Требуется всеголишь приобрести DSLAM и разветвитель и подсоединить абонентов ADSL к этому разветвителю. Прочие системы с высокой пропускной способностью (например, ISDN) требуют гораздо больших усилий для их внедрения и согласованияс имеющимся коммутационным оборудованием.Одним из недостатков представленной на рис. 2.25 системы является наличиеNID и разветвителя в жилище пользователя. Установить это оборудование мо• Внутренние ADSL-модемы уже появились на российском рынке (например, семейство устройствCNAD-800, разработка CNet Technology). — Примеч. перев.168Коммутируемая телефонная сеть общего пользованияГлава 2. Физический уровеньжет только технический специалист телефонной компании, что выражается, прежде всего, в высокой стоимости выездных услуг. По этой причине был стандартизован другой вариант комплектации — в нем отсутствует разветвитель.
Его неофициально называют G.lite, а в соответствии со спецификацией ITU этотстандарт носит название G.992.2. Фактически, это та же самая схема, но без разветвителя. Имеющаяся телефонная линия используется как есть. Единственное,что пользователю необходимо сделать, это вставить в разъем каждого телефонного аппарата специальный микрофильтр, который в итоге должен оказаться всхеме между телефоном или ADSL-модемом и телефонной линией.
Телефонныймикрофильтр вырезает сигналы, частоты которых превышают 3400 Гц. Что жекасается фильтра для ADSL-модема, то он, напротив, пропускает только высокие частоты, вырезая диапазон от 0 до 26 кГц. Однако система с разветвителемявляется более надежной, поэтому максимальная скорость работы G.lite — только 1,5 Мбит/с (против 8 Мбит/с в системах с разветвителем). При любом из вариантов на стороне телефонной станции разветвитель устанавливается, но это нетребует выезда технического специалиста для подключения каждого абонента.ADSL — это просто стандарт физического уровня.
Что творится на более высоких уровнях, зависит от конкретной ситуации. Часто используется ATM благодаря способности этой технологии обеспечивать надлежащее качество обслуживания, а также благодаря широкому применению ATM в ядре телефонныхсетей.Многие CLEC нашли альтернативу традиционной витой паре в беспроводнойлокальной линии, WLL (Wireless Local Loop).В некотором смысле стационарный телефон, использующий беспроводную локальную линию, больше напоминает мобильный телефон, однако есть три принципиальных технических отличия.
Во-первых, пользователю такой системы требуется высокоскоростной доступ в Интернет. Причем, скорость должна быть покрайней мере равна скорости ADSL. Во-вторых, скорее всего, абонент не ожидает, что для установки системы ему потребуется технический специалист из фирмы, который поставит на крыше направленную антенну. В-третьих, пользовательне собирается никуда перемещаться вместе со своим телефоном и настольнымкомпьютером, что исключает проблемы, связанные с мобильностью и организацией сотовой связи. Таким образом, появилась новая услуга — стационарнаябеспроводная связь (то есть телефонная связь и интернет-услуги, совмещенныев одной беспроводной системе)..
Хотя первые WLL начали серьезно работать в 1998 году, нам нужно спервавернуться в далекий 1969 год, чтобы узнать о происхождении этих систем.Именно тогда комиссия FCC разместила 2 образовательных телевизионных канала (по 6 МГц каждый) в диапазоне 2,1 ГГц. В последующие годы добавилсяеще 31 канал в диапазоне 2,5 ГГц, заняв в целом полосу шириной 198 МГц.Образовательные каналы никуда не исчезали, но в 1998 году FCC отобралачастоты и разместила на них двухстороннюю радиосвязь.
Тотчас же на базе этого диапазона стали развиваться беспроводные локальные линии. На таких частотах длина волны составляет 10-12 см и может распространяться на расстояниедо 50 км, неплохо проникая сквозь любую растительность и дождевую завесу.И вот все 198 МГц вскоре оказались заняты беспроводными локальными линиями. Данный сервис получил название многоканальной многоадресной распределительной службы, MMDS (Multichannel Multipoint Distribution Service).Систему MMDS, как и обсуждаемую далее родственную ей LMDS, можно рассматривать в качестве региональной вычислительной сети (MAN).Одним из достоинств данной услуги является то, что базовая технология ужехорошо развита, и оборудование, обеспечивающее ее работу, производится ужедавно.
Главный недостаток заключается в том, что полоса пропускания весьмаограничена и должна разделяться между большим количеством пользователей,расположенных на весьма немалой территории.Узкая полоса пропускания MMDS привела к тому, что разработчики заинтересовались миллиметровыми волнами, которые могли бы стать альтернативойстандартному диапазону. В диапазонах 28-31 ГГц (в США) и 40 ГГц (в Европе)никто не работает, поскольку не так просто создать кремниевые интегральныесхемы, работающие с подходящей скоростью.
Проблема была решена, когда появились схемы, построенные на арсениде галлия. Появилась возможность использовать миллиметровые диапазоны в радиокоммуникациях. В ответ на это достижение комиссия FCC предоставила полосу шириной 1,3 ГГц новой службебеспроводной местной связи — LMDS (местная многоадресная распределительная служба). Это была беспрецедентная акция FCC, поскольку никогда под одноNataHaus.RUБеспроводные местные линииНачиная с 1996 года, в США (и чуть позднее в других странах) компании получили законную возможность конкурировать с бывшими монополистами — местными телефонными компаниями (LEC). Компании, существующие со стародавних времен, получили даже специальное название - ILEC (Incumbent LEC —компания, занимающая должность LEC). Наиболее вероятными кандидатами наих место стали компании междугородной связи (IXC). Любая IXC, желающая заняться предоставлением местной связи, обязана проделать следующие шаги.