На вопрос Есть разница между xDSL модемом и ADSL модемом? Желательно подробно. заданный автором Вровень лучший ответ это DSL - семейство технологий, позволяющих значительно расширить пропускную способность абонентской линии местной телефонной сети путём использования эффективных линейных кодов и адаптивных методов коррекции искажений линии на основе современных достижений микроэлектроники и методов цифровой обработки сигнала.
В аббревиатуре xDSL символ «х» используется для обозначения первого символа в названии конкретной технологии, а DSL обозначает цифровую абонентскую линию DSL (англ. Digital Subscriber Line - цифровая абонентская линия; также есть другой вариант названия - Digital Subscriber Loop - цифровой абонентский шлейф) . Технологии хDSL позволяют передавать данные со скоростями, значительно превышающими те скорости, которые доступны даже самым 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. Многие технологии хDSL позволяют совмещать высокоскоростную передачу данных и передачу голоса по одной и той же медной паре. Существующие типы технологий хDSL, различаются в основном по используемой форме модуляции и скорости передачи данных.
Службы xDSL разрабатывались для достижения определенных целей: они должны работать на существующих телефонных линиях, они не должны мешать работе различной аппаратуры абонента, такой как телефонный аппарат, факс и т. д. , скорость работы должна быть выше теоретического предела в 56Кбит/сек. , и наконец, они должны обеспечивать постоянное подключение.
К основным типам xDSL относятся ADSL, HDSL, IDSL, MSDSL, PDSL, RADSL, SDSL, SHDSL, UADSL, VDSL. Все эти технологии обеспечивают высокоскоростной цифровой доступ по абонентской телефонной линии. Существующие технологии xDSL разработаны для достижения определенных целей и удовлетворения определенных нужд рынка. Некоторые технологии xDSL являются оригинальными разработками, другие представляют собой просто теоретические модели, в то время как третьи уже стали широко используемыми стандартами. Основным различием данных технологий являются методы модуляции, используемые для кодирования данных.
Сравнительный анализ технологий xDSL
Технология DSL Максимальная скорость
(прием/передача)
Максимальное расстояние Количество телефонных пар Основное применение
ADSL 24 Мбит/с / 3,5 Мбит/с 5,5 км 1 Доступ в Интернет, голос, видео, HDTV (ADSL2+)
IDSL 144 кбит/с 5,5 км 1 Передача данных
HDSL 2 Мбит/с 4,5 км 2 Объединение сетей, услуги E1
SDSL 2 Мбит/с 3 км 1 Объединение сетей, услуги E1
VDSL 65 Мбит/с / 35 Мбит/с 1,5 км на max. скорости 1 Объединение сетей, HDTV
SHDSL 2,32 Мбит/с 7,5 км 1 Объединение сетей
UADSL 1,5 Мбит/с / 384 кбит/с 3,5 км на max. скорости 1 Доступ в Интернет, голос, видео

1.5.5.4. Технология VDSL

Принципы передачи сигналов для технологий ADSL и VDSL очень похожи друг на друга . Интересны - с точки зрения затронутых в монографии вопросов - их основные различия в области применения соответствующего оборудования. Их проще всего рассматривать в категориях ”длина - скорость передачи”.

Очевидно, что областью потенциального применения технологии ADSL может стать практически вся абонентская сеть. Это связано с тем, что для российской ТФОП характерны достаточно короткие АЛ. Важно отметить, что на практике могут возникать сложности с оборудованием ADSL даже на очень коротких АЛ. Проблема заключается в эксплуатационных характеристиках абонентской сети, которые могут существенно отличаться от ожидаемых . Но в любом случае скорость передачи, обеспечиваемая оборудованием ADSL, не превысит значений, приведенных в таблице 1.5.

Таким образом, для скоростей передачи свыше 10 Мбит/с необходимо ориентироваться на технологию VDSL. Но такое решение ограничивает число потенциальных абонентов из-за того, что допустимо использовать только весьма короткие АЛ. В частности, скорость передачи 52 Мбит/с достигается для АЛ, длина которой примерно равна 300 м. По этой причине технологию VDSL обычно рассматривают в комбинации с другими методами построения АЛ. Как правило, практический интерес вызывают решения типа FTTOpt+VDSL . Один из возможных сценариев, основанных на подобном компромиссе, показан на рисунке 1.16.

Пример использования технологии VDSL

Рисунок 1.16

Для этого сценария выделено пять вариантов использования технологии VDSL. В четырех случаях предполагается совместное использование ОК и абонентского кабеля с медными жилами. Для всех пяти вариантов линии максимальной протяженности обозначены как Li. Эти значения могут различаться, но всегда должно соблюдаться условие Li £ Lmax - предельной длины физической цепи, которая может быть использована для установки оборудования VDSL.

Первый вариант иллюстрирует возможность применения оборудования VDSL в АЛ, расположенных в зоне прямого питания. В этом случае среда распространения сигналов остается однородной. Очевидно, что подобное решение будет весьма экономичным.

Второй вариант предусматривает совместное использование абонентского кабеля с медными жилами и ОК. В данном случае ОК располагается между кроссом коммутационной станции и мультиплексором. К мультиплексору подключаются АЛ разной длины, максимальная из которых обозначена как L2. По этим линиям может передаваться цифровая информация с использованием технологии VDSL.

Аналогичное решение, но основанное на установке концентратора, представлено третьим вариантом. Существенной особенностью этого решения может считаться возможность более эффективного использования ОК на участке между концентратором и кроссом коммутационной станции.

Четвертый вариант подразумевает использование УПАТС. Это решение, с точки зрения технологии VDSL, эквивалентно третьему варианту. УПАТС, как правило, поддерживает более широкий спектр услуг по сравнению с тем коммутационным оборудованием ТФОП, которое обслуживает абонентов квартирного сектора. Это обстоятельство позволяет прогнозировать широкое применение технологии VDSL владельцами УПАТС.

Пятый вариант иллюстрирует применение технологии VDSL для выхода на устройство, названное в мультиплексором доступа к услугам (Service Access Multiplexer - SAM). Подобные устройства могут подключаться не только к коммутационным станциям, но и к каким-либо серверам. Характерным примером такого мультиплексора служит оборудование, обеспечивающее подключение клиентов к серверу, поддерживающему услугу “Видео по заказу”.

Таким образом, существует несколько вариантов применения технологии VDSL. Соответствующие сценарии, как правило, ориентированы на совместное использование эксплуатируемых абонентских кабелей с медными жилами и ОК, обеспечивающих передачу широкополосных сигналов на большое расстояние.

Когда работа над окончательной редакцией монографии была почти завершена, мне довелось принять участие в работе семинара «Лаборатории Белла - Прошлое. Настоящее. Будущее», организованного известной компанией Lucent Technologies. В докладах были изложены результаты новых работ, проведенных авторитетным исследовательским центром, известным практически всем российским ученым - Bell Labs. В докладе, который прочитал Джон Амос (John Amoss), сотрудник Подразделения передачи данных Bell Labs, я услышал о новой технологии, называемой U-ADSL. Под буквой «U» скрывается слово Universal, то есть универсальная или всеобщая.

Основные цели, ради которых разрабатывается технология U-ADSL, заключаются в решении следующих задач:

Упростить монтаж оборудования, максимально используя концепцию «Plug and Play», что можно перевести как девиз «Подключай и работай»;

Предложить вариант реализации, предусматривающий размещение аппаратных средств в персональном компьютере, о чем практически договорились такие известные поставщики вычислительной техники как Compaq, Intel и ряд других крупных компаний;

Ввести в следующую версию Microsoft Windows программное обеспечение для поддержки оборудования U-ADSL;

Обеспечить возможность работы оборудования U-ADSL практически при любых (в пределах допустимых для ТФОП норм) параметрах АЛ.

Естественно, что такие требования определяют относительно низкие скорости обмена информацией: в направлении к терминалу эта величина оценивается уровнем 1,5 Мбит/с, а в направлении к сети - 512 кбит/с. Если такие скорости будут приемлемы для большой группы потенциальных пользователей, то эта новая технология сможет найти достойную нишу на рынке оборудования xDSL.

VDSL

Технология VDSL (сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) является результатом естественной эволюции технологии ADSL в сторону увеличения скорости передачи данных и использования еще более широкой полосы частот. Технология VDSL является наиболее высокоскоростной технологией xDSL. Она обеспечивает скорость передачи данных "нисходящего" потока в пределах от 13 до 52 Мбит/с, а скорость передачи данных "восходящего" потока в пределах от 1,5 до 2,3 Мбит/с, причем по одной витой паре телефонных проводов. Технология VDSL рассматривается как экономически эффективная альтернатива прокладыванию волоконно-оптического кабеля до конечного пользователя (абонентов жилого сектора). Такая архитектура известна как FFTC (Fibre to the Cabinet, т.е. волоконно-оптический кабель до шкафа). Однако максимальное расстояние передачи данных для этой технологии составляет от 300 до 1300 метров. Технология VDSL может использоваться с теми же целями, что и ADSL; кроме того, она может использоваться для передачи сигналов телевидения высокой четкости, видео по запросу и т.п.

Рис. 5 Схема VDSL

IDSL

ISDN DSL -- низкоскоростная недорогая технология, работающая по одной паре на базе технологии ISDN. Она отличается линейным кодированием 2B1Q, обеспечивает пропускную способность двух каналов B и одного D, что позволяет передавать данные со скоростью 144 Кбит/с в обоих направлениях на расстояние до 10,8 км (при использовании повторителей). Толчком для дальнейшего развития IDSL послужила необходимость в одновременной передаче голоса и данных. Для этого пропускная способность канала разделяется между голосовым модулем и цифровым интерфейсом. В отличие от сети ISDN, которая обеспечивает связь абонентов через коммутируемые цифровые каналы, технология IDSL предназначена для фиксированных соединений «точка-точка» по одной медной паре. Абоненты могут подсоединяться к линиям IDSL с помощью имеющихся терминальных адаптеров ISDN, маршрутизаторов и мостов. По характеристикам IDSL аналогична каналу ISDN. Несмотря на то, что IDSL также как и ISDN использует модуляцию 2B1Q, между ними имеется ряд отличий. В отличие от ISDN линия IDSL является некоммутируемой линией, не приводящей к увеличению нагрузки на коммутационное оборудование провайдера. Также линия IDSL является "постоянно включенной" (как и любая линия, организованная с использованием технологии xDSL), в то время как ISDN требует установки соединения.

Разработку VDSL активизировали два фактора:

Широкое внедрение приложений мультимедиа с интеграцией речи, данных и видео;

Резкое снижение стоимости технологий волоконно-оптических линий, благодаря чему появилась реальная возможность приближения волокна к пользователю.

В 1995 г. были предприняты первые попытки стандартизации VDSL, причем почти одновременно ANSI, ETSI и ITU-T. Однако промышленность не могла реализовать эти предложения из-за разногласий относительно кода передачи (QAM или DMT). Поэтому технология VDSL нашла применение лишь в нишевых решениях, в частности, в Южной Корее и Японии, для комплексов крупных зданий (Multiple-Dwelling Unit, MDU).

В 2003 г. организация ITU-T одобрила промежуточный стандарт VDSL, или VDSL1, в виде рекомендации G.993.1, где в качестве основного кода передачи был принят DMT, а в качестве факультативного - QAM. В стандарте также указывалось, что в окончательном варианте стандарта останется только код DMT, причем в него будут включены все последние достижения технологий DSL, в том числе второго поколения ADSL - ADSL2 и ADSL2plus.

В окончательном стандарте на VDSL2, который ITU-T приняла в 2006 г. в виде рекомендации G.993.2, единственным линейным кодом назван, как и заявлялось, принятый в технологиях ADSL код DMT, чем гарантировалась спектральная совместимость обеих технологий.

VDSL2 использует все самые существенные достижения второго поколения технологий ADSL - код DMT, способ диагностики и многое другое, что очень важно для совместимости обеих технологий и обеспечения гибкого развития сетей широкополосного доступа на основе технологий DSL.

Вместе с тем, технология VDSL2 имеет следующие существенные отличия от технологии ADSL:

Большее значение максимальной пропускной способности (более 100 Мбит/c в каждом направлении передачи) - даже по сравнению с ADSL2+;

Функционирование как в асимметричном, так и в симметричном режиме (в ADSL2 поддерживается только асимметричный режим);

Наличие нескольких каналов в направлении к абоненту (Downstream, DS) и от абонента к сети (Upstream, US) (см. Рисунки 1 и 2), что расширяет возможности оператора при развeртывании услуг, требующих как симметричной, так и асимметричной пропускной способности DS и US;

Более сложный режим мультиплексирования в направлении US, поскольку большая пропускная способность VDSL позволяет разделять еe между несколькими пользователями, а в некоторых случаях даже между всеми, кто обслуживается одним ONU. Иными словами, VDSL может работать в конфигурации «точка - множество точек». В этом случае требуется лишь некоторая форма мультиплексирования в направлении US для арбитража доступа к общей среде передачи, т.е. к линии VDSL.

Заметим, что высокая пропускная способность модемов VDSL ограничивает максимально достижимую длину абонентской линии (АЛ).

Благодаря отмеченным особенностям технология VDSL находит применение во всех возможных сценариях комбинированной медно-оптической сети доступа, включая FTTEx, когда узел доступа VDSL размещается на местной АТС; FTTN - узел доступа VDSL находится на удалeнном терминале (Remote Terminal, RT); FTTC или FTTCab - узел доступа VDSL устанавливается в шкафу вблизи помещения пользователя, и, наконец, FTTB (Building или Basement) - узел доступа VDSL инсталлируется внутри здания.

Столь большое число возможных сценариев обуславливает очень широкий диапазон и противоречивость предъявляемых требований, которые трудно выполнить на базе одного набора микросхем. Так, в VDSL2 используемый диапазон частот простирается от 25 кГц до 30 МГц, что более чем на порядок превышает диапазон ADSL2+, а необходимая максимальная выходная мощность передатчика модема составляет +20 дБм - это примерно на 6 дБ больше предельной выходной мощности модема ADSL2+.