xDSL (Digital Subscriber Line) - технологии передачи цифровых данных по телефонным каналам связи, обеспечивающие гораздо более высокие скорости передачи по обычным медным проводам, чем традиционная модемная связь и ISDN. Высокие скорости достигаются за счет использования ряда технических решений, в частности эффективных линейных кодов и адаптивных методов коррекции искажений на линии.
xDSL объединяет различные технологии (рис.2.68), которым в аббревиатуре xDSL соответствуют разные значения символа «х». Эти технологии различаются в основном по используемому способу модуляции и скорости передачи данных.
данных по двум телефонным парам со скоростями до 2,048 Мбит/с в каждом направлении на расстояние до 4,5 км.
SDSL (Symmetrical DSL)- однопарная версия HDSL, обеспечивающая симметричную дуплексную передачу цифрового потока со скоростью 2048 кбит/с по одной паре телефонного кабеля.
ADSL (Asymmetrical DSL)- асимметричная цифровая абонентская линия, позволяющая по одной паре телефонного кабеля передавать данные от пользователя в сеть на скоростях от 16 кбит/с до 3,5 Мбит/с и в обратном направлении из сети к пользователю со скоростями до 24 Мбит/с на максимальное расстояние до 5,5 км.
RADSL (Rate-Adaptive ADSL)- ADSL с адаптируемой скоростью, учитывающей характеристики конкретной линии (длина, соотношение сигнал-шум и т.п.), за счет чего достигается максимальная пропускная способность в реальных условиях.
VDSL (Very-high-data-rate DSL)- сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия, имеющая по сравнению с ADSL значительно более высокие скорости передачи данных: до 56 Мбит/с в направлении от сети к пользователю и до 11 Мбит/с от пользователя к сети при работе в асимметричном режиме и при работе в симметричном режиме - примерно 26 Мбит/с в каждом направлении при максимальном расстоянии до 1,3 км.
Наиболее распространённой технологией является ADSL, основные принципы организации которой рассматриваются ниже.
Увеличение скорости передачи данных в ADSL обусловлено предоставлением пользователю большей полосы пропускания абонентской линии, чем при традиционной телефонной связи: 1 МГц вместо 3100 Гц. Это достигается за счёт исключения на пути передачи данных фильтров, ограничивающих полосу телефонного канала в интервале от 300 Гц до 3400 Гц.
В пределах полосы в 1 МГц формируется 3 частотных диапазона для передачи трёх потоков данных (рис.2.69):
• телефонных (голосовых) в диапазоне частот от 300 Гц до 4 кГц;
• компьютерных от пользователя в сеть в диапазоне частот от 4 кГц до 200 кГц;
• от сети к пользователю в диапазоне частот от 200 кГц до 1 МГц.
Таким образом, для передачи цифровых данных формируются два асимметричныхчастотных каналов:
• высокоскоростной (до 24 Мбит/с) нисходящий канал передачи данных из сети в компьютер пользователя;
• низкоскоростной (от 16 кбит/с до 3,5 Мбит/с) восходящий канал передачи данных из компьютера в сеть.
Третий канал предназначен для передачи телефонных разговоров.
Асимметричность каналов для передачи компьютерных данных обусловлена тем, что традиционно объём передаваемых данных от пользователя в сеть гораздо меньше объёма данных, передаваемых в обратном направлении. Отметим, что при необходимости можно изменять границы частотных диапазонов для перераспределения скоростей передачи данных в исходящем и восходящем каналах.
На рис.2.70 представлена схема организации ADSL.
Оборудование пользователя (телефон и компьютер на схеме) подключается к точке доступа - распределителю Рь выделяющему определённую полосу частот для передачи голосовых сигналов от аналогового телефона и данных от компьютера. Компьютер подключается к распределителю через ADSL-модем (М), осуществляющего модуляцию, то есть преобразование сигнала из цифрового вида в аналоговый. На другом конце к распределителю Р2, отделяющему потоки компьютерных данных от голосовых сигналов, подключены телефонный коммутатор (ТфКм), обеспечивающий доступ в телефонную сеть общего пользования (ТфОП), и мультиплексор доступа к цифровой абонентской линии (DSLAM - DSL Access Multiplexer), который преобразует сигнал из аналогового вида в цифровой вид (демодуляция) и направляет его к маршрутизатору, обеспечивающему доступ в Интернет. Количество N ADSL-модемов Mi,...,M#, входящих в состав DSLAM, определяет количество пользователей, которые могут быть подключены к DSLAM.
Высокие скорости передачи данных и сравнительно невысокая стоимость абонентской платы для пользователей делают технологии xDSL наиболее перспективными для организации доступа в Интернет, полностью вытесняющими традиционную модемную связь и ISDN.