что такое xdsl интернет
Технология xDSL
Для подключения к интернет-сети пользователю достаточно установить модем с цифро-аналоговым преобразованием сигналов, который в значительной степени расширяет используемый частотный диапазон телефонной связи с 300 Гц до 3400 Гц. Технология проводной связи xDSL основана на использовании более широкой частотной полосы медного проводника телефонной линии, что обеспечивает качественный уровень услуг.
Digital Subscribe Line (DSL) – в переводе означает цифровую абонентскую линию. Востребованность технологии объясняется низкой стоимостью оборудования, и качественным высокоскоростным цифровым сигналом. Основной принцип работы заключается в использовании адаптивных методов коррекции искажений и цифровой обработки сигнала, а также эффективных линейных кодов.
Разновидности технологии xDSL
Среди разновидностей и основных типов xDSL выделяют следующие: UADSL, SHDSL, VDSL, HDSL, SDSL, IDSL, RADSL. Все существующие технологии обеспечивают абонентов высокоскоростным интернет-сигналом. В зависимости от потребностей рынка IT-услуг и определенных запросов пользователей технологии xDSL отличаются по способам кодирования данных, методам модуляции, максимально возможной пропускной способности линии и расстоянием трансляции сигнала между оборудованием xDSL.
Учитывая большое количество разновидностей технологии xDSL, следует акцентировать внимание, что некоторые типы являются всего лишь теоретическими моделями и не имеют широкого распространения, другие являются оригинальным разработками и используются в определенных структурах, третьи – стали стандартом для большинства интернет-операторов.
С характеристиками основных типов xDSL можно ознакомиться в таблице:
Преимущества технологии хDSL позволяют реализовывать широкий спектр телекоммуникационных услуг, в том числе в частном секторе и в зонах, где покрытие оптоволоконной связью составляет определенные трудности. Поэтому этот вид связи пользуется весьма высокой популярностью на рынке Интернет услуг.
XDSL технология от Ростелекома: что это?
Технология XDSL у Ростелекома и ряда других провайдеров уже давно пришла на смену аналоговым модемам, чья максимальная скорость имела ограничение в 56К. Возможность передачи данных по тем же линиям, что и телефон, позволила не только сэкономить операторам на прокладке новых проводов, но и предоставило неплохое качество интернет-связи для пользователей.
XDSL от Ростелекома: что это такое?
Интересует вопрос о том, что такое XDSL и как подключить интернет от Ростелекома по этой технологии? Аббревиатура XDSL расшифровывается как Digital Subscriber Line или в переводе на русский Цифровая Абонентская Линия. Максимальная скорость входящего трафика при использовании этой технологии может достигать 8 Мбит/с. Основную роль в развитии DSL сыграла низкая цена оборудования, а также отсутствие необходимости прокладки дополнительных линий связи.
Аналоговые модемы, которые также работали посредством телефонного шнура, уже давно ушли в прошлое по двум причинам:
Особенно неудобен такой вариант был во времена, когда линия связи разводилась на две квартиры. Таким образом, если один из абонентов говорил по телефону или использовал интернет, другой не имел никакого доступа к телекоммуникационным услугам.
Узнайте, как подключить ZTE ZXDSL 931WII к интернет-сети от Ростелекома.
Узнайте, как подключить ZTE ZXDSL 931WII к интернет-сети от Ростелекома.О настройке DVG G5402SP в автоматическом и ручном режимах можно прочитать тут.
Технология XDSL полностью решила эту проблему. Благодаря ей, сигнал больше не нуждался в преобразовании аналогового в цифровой на компьютере, а передавался напрямую. Помимо этого, здесь была учтена и проблема с одновременным использованием интернета и телефона. Теперь пользователь смог наслаждаться двумя услугами одновременно.
Конечно же, рассказывая о технологии XDSL нельзя не упомянуть и о том, что существует множество ветвей ее развития: ADSL, IDSL, HDSL, SDSL, VDSL.
Технология ADSL, заслужившая среди всех типов подключений XDSL от Ростелекома и других провайдеров максимальное количество положительных отзывов как среди экспертов, так и в пользовательском кругу, обрела наибольшую популярность. Это легко обосновывается ее скоростными характеристиками. Технология передачи данных в этом случае является асинхронной. На практике это означает, что входящая и исходящая скорость имеют различные значения. Максимальная пропускная способность «к пользователю» ограничивается 8Мбит/с. Скорость исходящего же соединения не превышает 768Кбит/с. Тем не менее для использования в качестве домашней или рабочей сети таких характеристик вполне достаточно. Соединение типа ADSL способно обеспечить комфортную работу не только при серфинге в интернете, но также при проигрывании онлайн-контента высокого разрешения и участии в многопользовательских играх.
Одной из интересных технологий интернет-соединения является VDSL. Это самых быстрый способ передачи данных по телефонной линии. Но по той причине, что эта технология также является асимметричной, пожертвовать пришлось скоростью приема данных, которая имеет не более 2,3 Мбит/с. Зато исходящая пропускная способность здесь выросла до огромного значения для DSL связи 52 Мбит/с.
Остальные же технологии не обрели большой популярности, так как не смогли похвастаться своими скоростными характеристиками.
Плюсы и минусы XDSL подключения
Несмотря на то, что на рынке телекоммуникационных услуг есть и более скоростные методы выхода в интернет, количество клиентов Ростелекома, использующих XDSL линии связи, представляют достаточно большую аудиторию. Это легко объясняется основным преимуществом технологии – минимизацией затрат. В отличие от оптоволоконного соединения, которое требует прокладки дополнительных кабелей, XDSL работает на основе телефонной линии, которая присутствует практически в каждом доме.
Узнайте, как получить техническую поддержку в Ростелекоме.О способах оплаты услуг по лицевому счету можно прочитать здесь.
Тем не менее такое соединение может не всегда корректно работать. Например, при удаленном расположении подстанции провайдера скорость интернета заметно упадет. Также к ухудшению качества связи могут привести и погодные условия, которые непосредственно влияют на телефонную линию.
В сравнении с оптоволоконным соединением, телефонная линия не способна обеспечить стабильной скорости до 100 Мб/с.
Для пользователей Ростелекома, желающих подключить акционный пакет услуг «Нон стоп», стоит подметить, что заявленная скорость в 50 Мбит/с при использовании XDSL оборудования не сможет быть достигнута.
Внимание: Если вы уже используете тариф со скоростью 8 Мбит/с, увеличить пропускную способность линии до большего значения не выйдет. Тем не менее сами тарифы на XDSL услуги от Ростелекома имеют меньшую стоимость.
XDSL подключение от Ростелекома, сделавшее в прошлом прорыв по скорости передачи данных, до сих пор представляет неплохой вариант доступа в интернет. Скорость загрузки до 8Мбит/с и небольшая стоимость подключения без необходимости прокладки дополнительных шнуров становятся решающими факторами при выборе телекоммуникационной услуги.
Что такое xDSL и как это работает
хDSL — семейство технологий, позволяющих значительно повысить пропускную способность абонентской линии телефонной сети общего пользования путём использования эффективных линейных кодов и адаптивных методов коррекции искажений линии на основе современных достижений микроэлектроники и методов цифровой обработки сигнала.
Любая технология, прежде всего, предусматривает конкретную физическую модель транспортной среды. Одной из перспективных технологий, позволяющей передавать цифровую информацию по медным проводам (под “медными проводами” обычно понимается телефонная сеть общего пользования – ТФоП или POTS – Plain Old Telephone Service в англ. аббревиатуре) являются технологии DSL (Digital Subscriber Line – цифровая абонентская линия).
При использовании технологии DSL (часто используется аббревиатура хDSL, где под буквой “x” понимают одну из возможных подтехнологий, т.е. вариант основной технологии) не требуется строить новую транспортную сеть, т.к. используется уже существующая сеть POTS. Именно в этом и заключается основное экономическое преимущество технологии DSL.
Историю возникновения DSL следует отнести к началу 80-х годов, когда корпорация Bellcore разработала технологию DSL с высокой скоростью передачи данных (high — data — rate DSL — HDSL). Канал HDSL был разработан, чтобы расширить возможности технологии Т1 путем замены кодирования с чередованием полярности элементов на основе представления двух битов в одном четвертичном коде (2 binary 1 quaternary – 2B1Q).
Развитие служб сети Internet, для которых требуется высокая пропускная способность (например, видео), породило спрос на соединения с большей пропускной способностью. Наблюдения показывают, что в основном трафик, получаемый из сети Internet, предназначен для конечного пользователя (нисходящий поток данных), и только небольшой процент составляет трафик, который в действительности поставляется самим пользователем (восходящий поток данных). Вследствие этого был разработан канал АDSL (A – Asymmetric – ассиметричная цифровая пользовательская линия), используемый в традиционных телефонных сетях общего пользования (PSTN – Public Switched Telephone Network).
В технологии АDSL используется метод, позволяющий одновременно использовать ту же самую телефонную линию и для передачи голосовых сигналов, и для передачи данных, не повышая при этом требований к коммутационному оборудованию телефонной сети PSTN. Чтобы зарезервировать канал POTS с частотами до 4 кГц (в телефонии установлена полоса голоса в 4 кГц), дополнительно используется мультиплексирование с частотным уплотнением каналов (FDM – Frequency — Division Multiplexing). При этом цифровые потоки (data) передаются на частотах свыше 4 кГц (обычно, начиная с 25 кГц).
Из-за постоянного снижения ограничений на расстояние в технологии DSL и роста доступной пропускной способности, интерес к средствам DSL в последние годы возрос. Прежде чем говорить о DSL, приведем основные разновидности технологии DSL.
В табл.1 приведено сравнение некоторых разновидностей технологий DSL и показаны их наиболее важные характеристики, поддающиеся сравнению.
Методы кодирования в технологии DSL
В технологии DSL наибольшее распространение получили три основных метода кодирования, кратко рассмотренные ниже.
| Техно- логия | Макс. скорость восхо-дящего потока данных (Мбит/с) | Макс. скорость нисхо-дящего потока данных (Мбит/с) | Стандарт диаметра проводов | Максимальное расстояние (метры) | Кодиро-вание | Стандарты |
| ADSL | 0,8 | 8 | несколько | 5200 | САР или DMT | ANSI T1.413 и ITU G.992.1 |
| EtherLoop | 6 | 6 | несколько | 6400 | QPSK, 16QAM, 64QAM | Запатентованная технология компании Elastic Networks |
| G.Lite | 0,512 | 1,5 | несколько | 6700 | DMT | ITU G.992.2 |
| G.SHDSL | 2,304 | 2,304 | несколько | 6100 | TC PAM | ITU G.992.1 |
| HDSL | 1,544 Т1 2 Е1 | 1,544 Т1 2,0 Е1 | 26 AWG*) 24 AWG*) | 2750 3650 | 2B1Q | ITU G.992.1 |
| HDSL2 | 1,544 Т1 2 Е1 | 1,544 Т1 2,0 Е1 | 26 AWG*) 24 AWG*) | 2750 3650 | ТС РАМ | ITU G.992.1 |
| IDSL | 0,144 | 0,144 | несколько | 5800 | 2B1Q | ANSI T1.601 и TR-393 |
| RADSL | 1,088 | 7,168 | несколько | 5500 | САР или DMT | ANSI T1.413 и ITU G.992.1 |
| SDSL | 0,768 | 0,768 | несколько | 3050 | 2B1Q | ITU G.992.1 |
| VDSL | 20 | 52 | несколько | 910 | CAP/DMT/ DWMT/SLC | TBD |
*) 26 AWG и 24 AWG – 0,4 мм и 0,5 мм соответственно
| Амплитуда | Фаза | Битовая комбинация |
| 1 | 0 | 0 |
| 2 | 0 | 1 |
| 1 | 90 | 10 |
| 2 | 90 | 11 |
| 1 | 180 | 100 |
| 2 | 180 | 101 |
| 1 | 270 | 110 |
| 2 | 270 | 111 |
В табл.2 показаны возможные значения для кодирования 8 QAM (8 возможных битовых комбинаций). Чем больше различных фазовых смещений и уровней амплитуды используется, тем больше битов информации можно включить в каждую точку или символ. Проблемы возникают тогда, когда точки созвездия размещены настолько близко, что из-за шумов на линии или в приемном оборудовании невозможно отличить одну точку от другой.
2) Кодирование САР – это адаптивная форма кода QAM. Этот метод позволяет корректировать значения символов, учитывая состояние линии (например, шумов) в начале соединения. При кодировании с помощью данного метода из полученной на выходе волны удаляется несущая частота. В методе САР частотное уплотнение (FDM) обеспечивает поддержку трех подканалов – телефонного канала (POTS), канала передачи нисходящего потока данных (downstream) и канала передачи восходящего потока данных (upstream).
Голосовые сигналы занимают стандартную полосу частот 0…4 кГц (см. рис.2). В методе САР осуществляется адаптация скорости передачи, исходя из состояния канала, путем модификации номера битов или цикла (т.е. размер созвездия + скорость передачи битов несущих в бодах). На это указывают различные пары несущих частот (например, 17 кГц и 136 кГц).
На рис.2 показан частотный спектр САР-модуляции. Поддерживается доступ в двух частотных диапазонах: 25-160 кГц для upstream и 240-1100 кГц (вплоть до 1,5 МГц) – для downstream.
3) Кодирование DMT (Discreate Multi — Tone modulation 0 дискретная многочастот- ная (многотоновая) модуляция) – метод передачи сигналов, в котором полная полоса пропускания делится между 255 поднесущими или подканалами с шириной полосы пропускания в 4 кГц каждая. Первый канал поднесущей используется для передачи традиционного голосового сигнала и сети POTS. Данные upstream обычно передаются по каналам 7-32 (26-128 кГц), а данные downstream – по каналам 33-250 (138-1100 кГц). В действительности, метод DMT является разновидностью уплотнения FDM. Поток входящих данных делится на N каналов, имеющих одинаковую пропускную способность, но разную среднюю частоту несущей. Использование нескольких каналов с узкой полосой пропускания дает следующие преимущества:
Основными характеристиками метода DMT являются:
На рис.3 показан частотный спектр для модуляции DMT.
Типовое включение абонентского оборудования для одновременного просмотра TV программ и доступа к Internet показано на рис.4. 
Разделительный фильтр (частота разделения обычно располагается в диапазоне 6…8 МГц) иногда необоснованно называют сплиттером. По-существу, это частотный диплексер, в составе которого параллельно включены ФНЧ (фильтр нижних частот) и ФВЧ (фильтр верхних частот). В частности, такую схему проводки осуществляет компания “Стрим-ТВ”. 
На рис.5,6 проиллюстрированы общие возможные схемы физической прокладки проводки в помещении клиента. На рис.5 в абонентском оборудовании (СРЕ – Customer Premises Equipment) имеются интегрированные разветвители сети POTS, а на рис.6 показана линия, которая разветвляется на устройстве NID (Network Interface Device — устройство сетевого интерфейса, обычно являющееся точкой входа в здание абонента. В этой точке локальная линия связи переходит в проводку здания). В последнем случае сигнал (см. рис.6), подаваемый на обычный телефон, проходит через ФНЧ,
а элементы данных, подаваемых на ответвления, проходят через ФВЧ. Такой подход гарантирует, что в обоих случаях будут получены необходимые сигналы. Обе топологии используются в зависимости от того, где должна ветвиться линия и где физически будут размещаться провода.
Помехоустойчивость канала DSL увеличивается при сокращении расстояния (понижается уровень шума) и увеличении диаметра провода (снижаются потери). Разумеется, что увеличение уровня мощности в линии связи также увеличит S/N, но может привести к интерференции с сигналами других служб в этом же кабеле.
Исправление ошибок в прямом направлении (FEC – Forward Error Correction) осуществляется математически на принимающем конце канала передачи без запроса на повторную передачу ошибочных данных, что позволяет эффективно использовать пропускную способность для данных пользователя. Тем не менее отметим, что даже в ситуации, когда при передаче ошибки не возникает, использование метода FEC приводит к некоторому снижению пропускной способности, т.к. при этом добавляются ненужные служебные сигналы. Отношение числа исправленных ошибок к числу неисправленных показывает эффективность алгоритма исправления ошибок или относительную интенсивность ошибок. С применением метода FEC связано использование двух основных технологий: добавление байтов FEC и перемежение.
Байты FEC также называются контрольными байтами или избыточными байтами. Байты FEC добавляются к потоку данных пользователя, предоставляя тем самым возможность установить наличие ошибочных данных. Во многих системах можно выбрать следующее число байтов FEC : 0 (отсутствуют), 2, 4, 8, 12 или 16. Очевидно, что чем больше байтов FEC, тем больше эффективность исправления ошибок. Тем не менее, следует учитывать, что чем больше количество байтов FEC, тем большая часть полосы пропускания канала связи будет занята только служебными сигналами, что очень не эффективно для малозашумленных каналов. Можно добавить, что 16 байтов на фрейм (204 – 16 = 188 байт полезной информации) на скорости передачи 256 кбит/с занимают в процентном отношении большую часть полосы пропускания, чем тоже количество байтов FEC на скорости передачи 8 Мбит/с.
В большинстве систем служебные сигналы FEC выделяются и вычитаются из общего потока перед тем, как сообщать о скорости передачи в канале DSL. Таким образом, наблюдаемая скорость передачи в канале DSL – это, в действительности, доступная пользователю пропускная способность.
Перемежение – это процесс перестановки пользовательских данных в определенной последовательности, используемый с целью минимизации появления последовательных ошибок в алгоритме FEC Рида-Соломона (Reed — Solomon — RS) на принимающем конце канала. Эффективность использования алгоритма RS при возникновении единичных или разнесенных во времени ошибок (не идущих последовательно) оказывается выше.
Если в линии передачи на медном проводе возникает шумовой выброс, он может воздействовать на несколько последовательно расположенных битов данных, что приведет к появлению последовательно расположенных ошибочных битов. Поскольку в передатчике данные перемежаются, то при устранении перемежения данных в приемнике не только восстанавливается исходная последовательность битов, но и происходит разнесение ошибочных битов во времени (ошибочные биты появляются в различных байтах). Следовательно, ошибочные биты уже не идут последовательно, и процесс FEC с алгоритмом RS работает более эффективно.
Уровни мощности сигнала в каналах DSL значительно выше тех, которые применяются при передаче голосовых данных. Это объясняется тем обстоятельством, что погонное затухание телефонной линии очень быстро увеличивается с ростом частоты. Так, например, чтобы нормально принять сигнал на конце линии длиной 5…6 км, потребуется мощность порядка 15…20 dBm (дБмВт) – количество децибел (dB или дБ), отсчитываемых от мощности, равной одному милливатту, рассчитываемой на сопротивлении в 600 Ом.
Уровни мощности широкополосных сигналов обычно измеряют в dBm/Гц (дБмВт/Гц). Эту величину называют спектральной плотностью мощности (PSD – Power Spectral Density):
Формула (1) справедлива для полосы канала в 1 МГц, т.е. применима только к каналу ADSL.
Не вдаваясь в технические особенности констатируем, что на работоспособность DSL каналов играют следующие факторы:
Потери кабеля увеличиваются с ростом частоты, прежде всего, из-за емкостной проводимости, распределенной вдоль линии передачи (YС = jωС).
Заметим также, что сопротивление медного провода значительно изменяется при колебаниях температуры окружающей среды, особенно при прокладке кабелей по телеграфным столбам, когда они находятся на солнце. Следовательно, при некоторых топологических условиях характеристики DSL канала связи могут сильно изменяться в зависимости от времени суток. С ростом температуры сопротивление провода растет. Растут и потери. А с ростом сопротивления (и связанных с ним потерь) значение S/N уменьшается в силу уменьшения уровня сигнала.
Заключение
Технологию DSL можно считать полноправной технологией, которую можно использовать на участках “последней мили” для широкополосных сетей. В различных сценариях могут использоваться отдельные разновидности технологии DSL, что зависит преимущественно от требований к расстоянию и пропускной способности. Существует множество факторов, влияющих на качество соединения, и для того, чтобы улучшить скорость передачи данных по каналу DSL и запас отношения S/N, необходимо настраивать множество параметров. Решение кроется в понимании технологии и того, какие факторы какую роль играют в соединении.
Топологии сетей DSL у различных провайдеров услуг могут сильно отличаться, поэтому не стоит думать, что если абонентское оборудование (СРЕ) для сети DSL работает на одной несущей, то оно будет работать и на другой. У разных топологий есть свои преимущества и свои недостатки, но все топологии все же широко используются.
Что такое xdsl интернет
хDSL — 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). 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 HDSL, IDSL, MSDSL, PDSL, SDSL, SHDSL, 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 | 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 | 1 | Доступ в Интернет, голос, видео |