Пропускная способность adsl линии. Технология ADSL. Влияние оконечных устройств и DSLAM на АТС

ADSL (англ. Asymmetric Digital Subscriber Line - асимметричная цифровая абонентская линия) - модемная технология, в которой доступная полоса пропускания канала распределена между исходящим и входящим трафиком асимметрично. Выделяют две группы факторов, которые влияют на параметры качества ADSL:

Влияние оконечных устройств и DSLAM на АТС

Технология ADSL предусматривает технологическую независимость параметров ADSL модема и оборудования провайдера (DSLAM). Устройства являются разными, поэтому любые варианты нестыковки сказываются на качестве доступа ADSL. Фактор нестыковки может проявиться в том, что модем и DSLAM могут установить не самый эффективный режим работы. Нарушения в процессе согласования схем кодирования и сбои в алгоритме диагностики SNR могут привести к ухудшения качества подключения ADSL.

Влияние параметров абонентской линии

Самым значимым для эксплуатации фактором, влияющим на параметры качества ADSL, являются параметры абонентской кабельной пары. Так как абонентский кабель и его параметры в большинстве случаев не модернизируются, а уже имеется у провайдера в том виде и состоянии, в котором он дожил до наших дней, то здесь содержится самый слабый элемент технологической цепи ADSL. Ни для кого не секрет что износ абонентских линий крайне высок, особенно в сельской местности.
Рассмотрим какие из параметров являются самыми критичными для качества ADSL.

Базовые параметры абонентских кабелей — это параметры, которые используются для паспортизации кабельной системы оператора:

Cпециализированныe параметры:

Распространенные проблемы с кабелем

Неоднородность в кабеле негативно сказывается на передаче данных. Отпайка очень распространенное явление в российской проводке. Передаваемый сигнал через отпайку разветвляется, а затем отражается от несогласованного конца отпайки. В результате на стороне приемника оказывается 2 сигнала: прямой и отраженный. Отраженный в данном случае может рассматриваться как шум, поэтому его влияние на качество передачи весьма ощутимо.
Взаимное влияние абонентских кабелей друг на друга характеризуется переходными помехами. Влияние на качество передачи очень сложно и носит фактор случайности. Например, взаимное влияние одной пары на другую может существовать потенциально, но никак не проявляться. Но при подключение еще одного пользователя ADSL может отразиться на качестве обоих подключений.

Основные проблемы, возникающие при использовании ADSL модема

Разрывы соединения

Это самая распространенная и очень часто встречающаяся проблема. Характер разрывов может быть различным: логические разрывы, при которых ADSL модем разрывает подключение к серверу, при этом физическое соединение с АТС не пропадает. И физические разрывы — при которых обрывается физическая связь с АТС.
При логических разрывах необходимо проводить проверку модема, обновление программного обеспечения (прошивки) модема до последней версии, в некоторые случаях для выявления источника проблемы поможет проверка подключения с другим модемом. Если все эти рекомендации не помогли решить проблему, возможна она заключается на стороне провайдера.
При физических обрывах связи в первую очередь необходимо проверять схему подключения, качество соединения и состояние телефонных кабелей.
Самостоятельно мы можем проверить параметры соединения модема на линии через web-интерфейс модема. Для этого необходимо зайти по адресу http://192.168.1.1 (в некоторых марках модема 192.168.0.1, 192.168.10.1) указав логин admin, пароль admin (логин/пароль может быть другим если при настройке модема его меняли).
Обычно информация о параметрах соединения находится в разделах системной информации. Информативность параметров зависит от марки и модели модема и версии программного обеспечения (прошивки), например в модемах D-link серии 25хх это выглядит так:

Основные параметры на которые следует обратить внимание:

Параметры для диагностики

Отношение сигнал/шум (SNR) — используется в качестве критерия оценки состояния линии и определяет минимальный предел, при котором уровень сигнала выше уровня шума:
6dB и ниже — плохая линия, присутствуют проблемы синхронизации;
7dB-10dB — возможны сбои;
11dB-20dB — хорошая линия, без проблем с синхронизацией;
20dB-28dB — очень хорошая линия;
29dB и выше — отличная линия.

Затухание сигнала (Line Attenuation) — показывает затухание сигнала в линии в момент синхронизации модема с DSL-коммутатором. Этот параметр зависит от длины кабеля между модемом и DSL-коммутатором:
до 20 dB - отличная линия
от 20 dB до 40 dB - рабочая линия
от 40 dB до 50 dB - возможны сбои
от 50 dB до 60 dB - периодически пропадает синхронизация
от 60 dB и выше - работа оборудования невозможна

Методика диагностики проблемы с разрывами соединения

Проверяем схему подключения ADSL модема к телефонной линии. Определенный процент проблем возникает именно из-за неправильной собранной схемы подключения модема к телефонной линии.

Правильная схема подключения

Проверяем телефонные провода на предмет некачественного соединения (скрутки, «лапша», плохая опрессовка коннекторов).
Для исключения вероятности влияния соединительных кабелей, сплиттера на качество соединения, необходимо проверить качество соединения напрямую, т.е. подключить ADSL модем напрямую в телефонную розетку.
Пробуем проверить соединение при помощи другого ADSL модема. Особенно это стоит сделать, если ADSL модем эксплуатируется более 3-4 лет.
Если вышеприведенные действия не исправили положения, то необходимо обратиться к вашему провайдеру для проведения детальной проверки телефонной линии.

Низкая скорость

Технология ADSL является устаревшей и не самой скоростной по сравнению с FTTB (оптика в дом), но существуют районы, территории где из-за отсутствия альтернативных схем подключения, данный вид связи является единственно возможным. В частный сектор на смену ADSL подключения начинает внедряться новая технология GPON. Подробнее о ней можно прочить .

Проблема низкой скорости может проявляться в различных ситуациях. Условно проблемы можно разделить на несколько видов:
физические — неверная схема подключения, проблема с телефонной линией, удаленность серверов, расстояние от АТС до модема и прочее,
программные — проблемы с программным обеспечением на компьютере, неверно настроенные межсетевые экраны, антивирусы, peer-to-peer клиенты.
аппаратные — слабый передатчик wi-fi, проблемы с сетевой картой, проблема с роутером и т.д.
В каждом отдельном случае решение проблемы будет разным, соответственно и методы поиска неисправности тоже будут отличаться.

При использовании ADSL модема пользователю без специальных технических знаний под силу самому посмотреть на какой скорости соединяется его ADSL модем. Как было озвучено ранее, для этого достаточно зайти по адресу http://192.168.1.1. Например на модеме D-link серии 25хх мы можем увидеть следующее:

Обращаем внимание на значения параметра Attainable rate (максимально возможная скорость на линии) . В нашем примере это — 26712 Kbps (26 мбит/с), и Downstream rate (текущая скорость соединения) — это 6141 Kbps (6 мбит/с)
Данные цифры говорят нам о том, что модем соединен на скорости до 6 мбит/с из 25 мбит/с возможных. Скорость равная 6 мбит/с — это величина скорости установленная на порту DSLAM и может быть изменена сотрудником технической поддержки.

Если вы изменили тариф с 6 мбит/с на большую скорость, например 15 мбит/с, то по факту скорость останется прежней 6 мбит/с до тех пор, пока на станционном оборудовании (DSLAM), к которому вы подключены, не изменят настройки порта.

Важное значение при использовании технологии ADSL играет расстояние до АТС, к которой вы подключены. Чем дальше вы находитесь от АТС, тем меньшую скорость соединения вы сможете получить.
Например, при расстоянии до АТС 4-4,5 км, учитывая состояние проводки, получить стабильный интернет на скорости больше 2-3 мбит/с вряд ли получится.

Обычно для проверки скорости пользователи используют speedtest.net , 2ip.ru или первый попавшийся ресурс в результатах поисковых систем. И если показатели скорости не соответствуют заявленной по тарифу начинают обращаться с жалобами по низкой скорости.
В данной ситуации многие пользователи не учитывают множество факторов: от местоположения выбранного сервера, используемого для теста до сетевой активности на компьютере, с которого производится тест.

Результаты тестирования будут объективным если:

1. отключить все приложения которые могут использовать интернет канал
2. убедится в том, что во время тестирования не происходит обновления операционной системы, антивирусов, других программ в которых выбран режим автообновления
3. выгрузить peer-to-peer клиенты (transmission, utorrent, skype и прочее)
4. временно отключить антивирус (особенно если это avast, kaspersky)
5. проверить правильность указанных DNS-серверов
6. попробовать проверить подключение без использования прокси-сервера

Если показатели скорости на тесте соответствуют выбранному тарифному плану, но страницы загружаются крайне медленно, можно попробовать перезагрузить оборудование: модем, роутер, свитч, компьютер.

Низкая исходящая скорость

Так как технология ADSL является ассиметричной, то еще одно значение скорости — исходящая скорость (Upstream rate) будет намного меньше чем входящая скорость (Downstream rate). Асимметричность ADSL подразумевает передачу больших объемов информации к пользователю и небольших объемов от пользователя. Обычно в договоре с провайдером прописано, что исходящая скорость не может превышать 800 Kbps. В реальных условиях — 600-700 Kbps.
В зависимости от настроек порта на DSLAM и ADSL модема, состояния телефонной линии и удаленности от АТС, исходящая скорость может достигать до 1,5-2 Мбит/с.

Поэтому если мы видим Upstream rate 636 Kbps (0,6 Мбит/с), а Attainable rate для upstream 1218 Kbps (1,2 Мбит/с), то есть вероятность увеличения исходящей скорости в большую сторону.

Не загружаются страницы при использовании ADSL модема

При возникновении проблем с открытием страниц, индикация на ADSL модеме поможет максимально быстро диагностировать и определить проблему. Например:

Некоторые производители ADSL модемов заменяют надписи под индикаторами на графические обозначения. Для того, чтобы узнать что означает индикация необходимо обратиться к руководству пользователя на устройство.

Методика тестирования для ADSL

Методика тестирования предназначена для оценки и наглядного оформления результатов тестирования при возникновении проблем при работе в сети интернет.
Как сделать «скриншот» можно прочитать .

Обращаем ваше внимание на некоторые особенности работы в Интернет:
1) При подключении Абонента к своей Сети Передачи Данных Провайдер не несет ответственности за качество связи за пределами оконечного абонентского устройства (при наличии такового), подключенного к оборудованию Провайдера.
Провайдер гарантирует скорость доступа в Интернет только при условии прямого соединения, т.е. кабель Провайдера подключается к ноутбуку или персональному компьютеру напрямую. Подробнее с Порядком оказания услуг можно ознакомиться .
2) С разделением зон ответственности между Провайдером и Абонентом можно ознакомиться .
3) При использовании технологии ADSL скорость передачи данных всегда меньше скорости соединения как минимум на 13-15%. Это технологическое ограничение, о котором мы далее расскажем подробнее. Оно не зависит ни от провайдера, ни от используемого модема.
В идеальных условиях при скорости соединения 12 Мбит/с можно рассчитывать на максимальную реальную скорость ~ 10 Мбит/с.
Примечание! Более подробно с факторами, влияющими на скорость передачи данных при использовании технологии ADSL, вы можете ознакомиться .

Внимание! Если Вы используете для работы в сети интернет беспроводные сети Wi-Fi, Вам будет полезно ознакомиться c информацией ниже.
1. Источники помех, влияющие на работу беспроводных сетей Wi-Fi, могут быть следующими:
- материал стен и перегородок в вашей квартире или офисе;
- расположение Wi-Fi точки ваших соседей. Например, если точка соседа стоит возле стены, смежной с вашей квартирой, а ваша точка, в свою очередь, расположена возле этой стены, то сигналы обеих точек будет перебивать друг друга;
- Wi-Fi-модуль в вашем ПК или другого мобильного устройства. В мобильное устройство может быть установлен не самый современный модуль, который имеет ограничение максимальной скорости;
- одновременное скачивание с разных устройств, как внутри вашей квартиры, так и на соседних точках за пределами вашей квартиры;
- Bluetooth-устройства, работающие в зоне покрытия вашего Wi-Fi - устройства;
- различная бытовая техника, которая при работе использует диапазон частот 2.4 ГГц работающая в зоне покрытия вашего Wi-Fi-устройства.
Более подробно с возможными источниками помех, влияющими на работу беспроводный сетей Wi-Fi, вы можете ознакомиться .

2. Чтобы ускорить работу в сети интернет и сделать её более стабильной, необходимо::
- настроить маршрутизатор для работы с мобильными устройствами. Как это сделать на маршрутизаторе TP-Link, смотрите ;
- выбрать более свободный канал;
- выбрать оптимальное расположение Wi-Fi точки;
- приобрести внешний Wi-Fi адаптер;
- использовать двухантенную беспроводную точку доступа, работающую в диапазоне 2,4 ГГц;
- использовать беспроводную точку доступа, работающую в диапазоне 5 ГГц;
- работать через Ethernet-кабель.

Подробнее о способах увеличения скорости соединения и пропускной способности Wi-Fi можно узнать .

Методика тестирования

Внимание! Если вы подключены через дополнительное оборудование или используете беспроводные сети Wi-Fi, необходимо сначала подключить интернет-кабель напрямую в ваш ноутбук или персональный компьютер без дополнительного устройств, и затем выполнить методику тестирования скорости.

Для получения адекватных результатов во время каждого из пунктов теста НИКАКОЙ работы в Интернете вестись не должно!

Для ОС Windows
Скачиваем архив . Распаковываем его в любую папку на компьютере. В этой же папке должен появиться файл TEST.bat . Запускаем его и ожидаем от 10 до 20 минут (в зависимости от качества DSL-соединения).
Внимание! Для ОС Windows 7 и Windows 8 запускать файл необходимо от имени администратора (нажимаем правой кнопкой мыши на TEST.bat и выбираем "Запуск от имени Администратора"). Когда все действия BAT-файл выполнит, то у вас появится следующее окно.

Нажимаем любую клавишу на клавиатуре – окно закроется. После этого заходим на Диск C и находим там текстовые файлы PING.txt , PATHPING.txt и CONFIG.txt. Прикрепляем данные файлы к результатам.

Для Mac OS X
Скачиваем архив . Распаковываем его в любую папку на компьютере. После распаковывания в этой же папке должен появиться файл Test.app . Запускаем его и ожидаем от 10 до 20 минут. После выполнения теста нажимаем любую клавишу на клавиатуре - окно закроется.
По выполнению тестирования на рабочем столе появится три текстовых файла - CONFIG, PING, TRACEROUTE . Прикрепляем данные файлы к результатам.

• Измеряем скорость Интернета.
  а) Заходим по ссылке и нажимаем на кнопку «Begin Test» . Ждем завершения теста.

  Когда тест завершится, Вам будет представлено примерно такое окно. Делаем его «скриншот » и прикрепляем к результатам.

  b) Закачиваем файл (размер около 75 Мб) отсюда: http://www.apple.com/itunes/download/
  Начинаем закачку, нажав на кнопку «Download Now» .
  В процессе закачки делаем «скриншот»
  Внимание! Для отображения скорости закачки в браузере необходимо перейти в раздел Загрузки, нажав сочетание клавиш Ctrl+J.

  с) Закачиваем файл большого размера (около 2,3 Гб) отсюда:
  ftp://ftp.freebsd.org/pub/FreeBSD . В процессе закачки делаем «скриншот» Вашего менеджера закачки или браузера и прикрепляем к результатам тестирования.
  Внимание! Весь файл скачивать не обязательно! Достаточно подождать минуту-две пока установится стабильная скорость, затем делаете 2-3 «скриншота » с интервалом в 20-30 секунд и останавливаете закачку.

  d) Закачиваем файл при помощи торрент-клиента. Для корректного тестирования скорости необходимо исключить локальные ретрекеры. Как это сделать, можно посмотреть .
  Внимание! Тестировать скорость соединения необходимо при одновременной загрузке 3-4 файлов, у которых количество раздающих больше 100. В процессе закачки сделайте «скриншот » Вашего торрент-клиента и прикрепите его к результатам тестирования.

• Измеряем скорость с внутренних ресурсов. Для этого минские абоненты заходят по следующей ссылке .

  На сайте нажимаем на «Change Server» .

  В строке поиска пишем «Atlant Telecom» и выбираем его в качестве сервера.

  Затем нажимаем кнопку «GO» .
  Ожидаем пока завершится тестирование.

  В результате должно появится окно с результатами.

  Делаем скриншот и прикрепляем к общим результатам.

  Региональные абоненты заходят по следующим ссылкам и закачивают файл:
  - ссылка для Бреста;
  - ссылка для Витебска;
  - ссылка для Гродно;
  - ссылка для Гомеля;
  - ссылка для Могилева.
  В процессе закачки делаем «скриншот» Вашего менеджера закачки или браузера (кроме Internet Explorer) и прикрепляем к результатам тестирования.

• Скачиваем программу и устанавливаем её (для модемов марки D-link - программа ).

  Zyxmon - бесплатная Windows программа для управления и отслеживания состояния маршрутизаторов Zyxel.

  Распаковываем zip-папку при помощи какого-нибудь архиватора. Например, WinRAR или WinZIP . Запускаем исполняемый файл «ZyxMon ». Откроется окно программы. Нажимаем на кнопку «Settings » (обведено красным кружочком).

  

  Появиться следующее окно. Заполняем поля Router IP и Router password . Нажимаем «ОК ».

• После нажатия «ОК » мы вернемся в Главное окно программы. Активизируем соединение с модемом. Для этого нужно нажать кнопку «Telnet Router Connections » (обведена розовым кружочком), при этом индикаторы «Telnet connection status » и «PPPoE session status » должны будут сменить цвет с красного на зеленый .

  Описание закладок :
  Telnet : Состояние соединения с модемом и PPPoE статус.
  Log : Текстовой лог модема;
  SyslogD : Сообщения, принятые от модема Syslg Daemon"ом;
  SNMP : RealTime статистика наполнения канала;
  DynDNS : Состояние Dynamic DNS (не используется);
  Line : Данные необходимые для тестирования линии: noise margin , attenuation . Для получения данных нужно нажать кнопку “Get ”.

  Делаем «скриншот » полученного результата и прикрепляем к результатам тестирования.

Проверяем на какой скорости модем получает/отдает данные.

a) telnet.
Заходим в командную строку: Пуск -> Выполнить -> cmd -> Ok . В появившемся окне пишем команду telnet (например, telnet 192.168.1.1) и нажимаем клавишу «Enter». На следующем шаге выскочит запрос пароля «Password» , вводим пароль (по умолчанию - 1234 ) и нажимаем клавишу «Enter».
Из главного меню модема заходим в меню 24.1 - System Maintenance - Status . Для этого нажимаем на клавиатуре 24 -«Enter», 1- «Enter». Делаем скриншоты этого окна:




Пояснения к интересующим нас полям данного меню :
Tx B/s - скорость передачи в Байтах в секунду;
Rx B/s [Скорость приема, Байт/с] - скорость приема в Байтах в секундах;
Up Time [Время соединения] - продолжительность соединения модема с провайдером;
My WAN IP (from ISP) [мой ip-адрес в глобальной сети (от провайдера)] - ip-адрес, полученный модемом от провайдера;
Line Status [Состояние линии] - текущее состояние линии xDSL: Up - поднято, Down - не поднято;
Upstream Speed [Исходящая скорость] - скорость передачи исходящего трафика в Кбит/с;
Downstream Speed [Входящая скорость] - скорость передачи входящего трафика в Кбит/с;
CPU Load [Загрузка процессора] - процент загрузки центрального процессора модема.

b) Для модемов ZyXel 660R, ZyXel 660R-T1, ZyXel 660RU-T1, ZyXel 660HT1, ZyXel 660HW-T1 через WEB-интерфейс .

192.168.1.1 и нажмите клавишу «Enter». 1234 и нажимаем кнопку «Login». «Ignore».
В главном меню модема выбираем «System Status» . В открывшемся окне находим кнопку «Show Statistics» и нажимаем ее. Делаем «скриншоты » последнего окна:
- первый: во время закачки с Интернета;
- второй: во время закачки с внутренних ресурсов.
Называем соответственно файлы и прикрепляем к результатам.

c) Для модемов ZyXel 660R-T2, ZyXel 660RU-T2, ZyXel 660HT-2, ZyXel 660HW-T2.

Наберите в адресной строке вашего Интернет-браузера (Chrome, Mozilla Firefox, и т.д.) адрес 192.168.1.1 и нажмите клавишу «Enter». Далее появится окошко с запросом пароля. Прописываем 1234 и нажимаем кнопку «Login». Появится окно, в котором вам рекомендуется сменить пароль для входа на модем. Жмите кнопку «Ignore».
В главном меню модема нажимаем «Status» , а в открывшемся окне нажимаем ссылку «Packet Statistics».
В результате откроется окно статистики, делаем его «скриншот »:
- первый: во время закачки с Интернета;
- второй: во время закачки с внутренних ресурсов.
Называем соответственно файлы и прикрепляем к результатам.

d) Для модемов D-Link 2500/2540/2600/2640U v.2

Наберите в адресной строке вашего Интернет-браузера (Chrome, Mozilla Firefox, и т.д.) адрес 192.168.1.1 и нажмите клавишу «Enter ». Далее появится окошко с запросом пользователя и пароля. Прописываем пользователь - admin и пароль - admin , нажимаем кнопку «Ok ».
Далее заходим в меню Device Info -> Statistics -> WAN
В результате откроется окно, делаем его «скриншот »:
- первый: во время закачки с Интернета;
- второй: во время закачки с внутренних ресурсов.

Диагностируем соединение DSL-канала.
Для этого заходим: Пуск -> Выполнить -> cmd -> Ok .
В появившемся окне поочередно пишем команды (после каждой нажимаем клавишу «Enter» ):
netsh («Enter»)
ras («Enter»)
set tracing ppp enable («Enter»)
exit («Enter»)
Далее заходим в папку Windows (обычно это c:Windows) и создаем там папку tracing . Если вам напишет, что такая папка уже существует, не пугайтесь. Заходим в нее (путь для примера: c:Windowstracing) и копируем оттуда файл ppp.txt с результатами вводиммых нами ранее команд. Прикрепляем этот файл к результатам методики.

Анализируем DSL-канал на модеме.

a) Для модемов ZyXel 660R, ZyXel 660RT1, ZyXel 660RU1, ZyXel 660HT1, ZyXel 660HW-T1
Заходим в конфигуратор модема, как показано в пункте 6-а, переходим в меню - командную строку модема. Поочередно пишем команды (после каждой нажимаем клавишу «Enter» ):
wan adsl chandata («Enter»)
wan adsl opmode («Enter»)
wan adsl linedata far («Enter»)
wan adsl linedata near («Enter»)
wan adsl perf («Enter»)
wan hwsar disp («Enter»)
Делаем «скриншоты » полученных результатов. В первую очередь анализируется состояние 1-го (физического) уровня. Данная информация извлекается по командам «xdsl state», «wan adsl linedata far», «wan adsl linedata near». Ссылка для информации: http://zyxel.ru/kb/1543 .
Основные параметры для контроля «SNR margin value», «Loop attenuation» для 782 и 791, и «noise margin downstream», «attenuation downstream» - для 642, 650, 650, 660. Оба значения измеряются на приемном канале приемопередатчика. Первый универсально характеризует запас помехоустойчисвости линии. Уровень 6 db примерно соответствует коэффициенту ошибок 10E-6 и является порогом надежной связи. Данный параметр явно зависит от скорости, т.е. чем выше скорость, тем меньше запас. Стоит также отметить, что измеренные значения на каждом из оконечных устройств линии могут отличаться. Это говорит о том, что источник помех расположен ближе к одному из концов линии.
Attenuation downstream - затухание сигнала в линии и явно зависит от активного сопротивления провода. Влияние шумов на качество связи и максимальную скорость выше, чем у затухания. Нужно сделать это несколько раз в разное время суток. Результаты приложить к результатам методики.

b) Для модемов ZyXel 660RT2, ZyXel 660RU2, ZyXel 660HT2, ZyXel 660HW-T2, ZyXel 660RT3, ZyXel 660RU3, ZyXel 660HT3
При входе в настройки модема через telnet (как показано в пункте 6-а), Вы сразу же попадете в командную строку модема, где и нужно вводить команды, указанные выше.

c) Для модемов ZyXel 700 series (782 и 791)
Аналогичным способом заходим в конфигуратор модема (см. пункт 6-а) и переходим в меню 24.8 - Command Interpreter Mode .
Поочередно пишем команды (после каждой нажимаем клавишу «Enter» ):
xdsl cnt disp («Enter»)
wan hwsar disp («Enter»)
xdsl state («Enter»)
Делаем «скриншоты » полученных результатов и прикрепляем к результатам тестирования.

d) Для модемов D-Link 2500/2540/2600/2640U v.2
Заходим в конфигуратор модема, как показано в пункте 6-d, переходим в меню Device Info -> Statistics -> ADSL .
Делаем скриншот и прикрепляем к результатам.


Все результаты методики тестирования сохраняем в один архив и высылаем на адрес эл.почты технической поддержки [email protected] с указанием клиентских данных (номер лицевого счета/название организации, контактный номер телефона/адрес электронной почты) для обратной связи.

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line — Асимметричная цифровая абонентская линия) входит в число технологий высокоскоростной передачи данных, известных как технологии DSL (Digital Subscriber Line — Цифровая абонентская линия) и имеющих общее обозначение xDSL. К другим технологиям DSL относятся HDSL (High data rate Digital Subscriber Line — Высокоскоростная цифровая абонентская линия), VDSL (Very high data rate Digital Subscriber Line — Сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) и другие.

Общее название технологий DSL возникло в 1989 году, когда впервые появилась идея использовать аналого-цифровое преобразование на абонентском конце линии, что позволило бы усовершенствовать технологию передачи данных по витой паре медных телефонных проводов. Технология ADSL была разработана для обеспечения высокоскоростного (можно даже сказать мегабитного) доступа к интерактивным видеослужбам (видео по запросу, видеоигры и т.п.) и не менее быстрой передачи данных (доступ в Интернет, удаленный доступ к ЛВС и другим сетям).

Технология ADSL - так что же это такое?

Прежде всего, ADSL является технологией, позволяющей превратить витую пару телефонных проводов в тракт высокоскоростной передачи данных. ADSL линия соединяет два ADSL модема , которые подключены к каждому концу витой пары телефонного кабеля (смотрите рисунок 1). При этом организуются три информационных канала — «нисходящий» поток передачи данных, «восходящий» поток передачи данных и канал обычной телефонной связи (POTS) (смотрите рисунок 2). Канал телефонной связи выделяется с помощью фильтров, что гарантирует работу вашего телефона даже при аварии соединения ADSL.

Рисунок 1

Рисунок 2

ADSL является асимметричной технологией — скорость «нисходящего» потока данных (т.е. тех данных, которые передаются в сторону конечного пользователя) выше, чем скорость «восходящего» потока данных (в свою очередь передаваемого от пользователя в сторону сети). Сразу же следует сказать, что не следует искать здесь причину для беспокойства. Скорость передачи данных от пользователя (более «медленное» направление передачи данных) все равно значительно выше, чем при использовании аналогового модема. Фактически же она также значительно выше, чем ISDN (Integrated Services Digital Network — Интегральная цифровая сеть связи).

Для сжатия большого объема информации, передаваемой по витой паре телефонных проводов, в технологии ADSL используется цифровая обработка сигнала и специально созданные алгоритмы, усовершенствованные аналоговые фильтры и аналого-цифровые преобразователи. Телефонные линии большой протяженности могут ослабить передаваемый высокочастотный сигнал (например, на частоте 1 МГц, что является обычной скоростью передачи для ADSL) на величину до 90 дБ. Это заставляет аналоговые системы модема ADSL работать с достаточно большой нагрузкой, позволяющей иметь большой динамический диапазон и низкий уровень шумов. На первый взгляд система ADSL достаточно проста — создаются каналы высокоскоростной передачи данных по обычному телефонному кабелю. Но, если детально разобраться в работе ADSL, можно понять, что данная система относится к достижениям современной технологии.

Технология ADSL использует метод разделения полосы пропускания медной телефонной линии на несколько частотных полос (также называемых несущими). Это позволяет одновременно передавать несколько сигналов по одной линии. Точно такой же принцип лежит в основе кабельного телевидения, когда каждый пользователь имеет специальный преобразователь, декодирующий сигнал и позволяющий видеть на экране телевизора футбольный матч или увлекательный фильм. При использовании ADSL разные несущие одновременно переносят различные части передаваемых данных. Этот процесс известен как частотное уплотнение линии связи (Frequency Division Multiplexing — FDM) (смотрите рисунок 3). При FDM один диапазон выделяется для передачи «восходящего» потока данных, а другой диапазон для «нисходящего» потока данных. Диапазон «нисходящего» потока в свою очередь делится на один или несколько высокоскоростных каналов и один или несколько низкоскоростных каналов передачи данных. Диапазон «восходящего» потока также делится на один или несколько низкоскоростных каналов передачи данных. Кроме этого может применяться технология эхокомпенсации (Echo Cancellation), при использовании которой диапазоны «восходящего» и «нисходящего» потоков перекрываются (смотрите рисунок 3) и разделяются средствами местной эхокомпенсации.

Рисунок 3

Именно таким образом ADSL может обеспечить, например, одновременную высокоскоростную передачу данных, передачу видеосигнала и передачу факса. И все это без прерывания обычной телефонной связи, для которой используется та же телефонная линия. Технология предусматривает резервирование определенной полосы частот для обычной телефонной связи (или POTS — Plain Old Telephone Service). Удивительно, как быстро телефонная связь превратилась не только в «простую» (Plain), но и в «старую» (Old); получилось что-то вроде «старой доброй телефонной связи». Однако, следует отдать должное разработчикам новых технологий, которые все же оставили телефонным абонентам узенькую полоску частот для живого общения. При этом телефонный разговор можно вести одновременно с высокоскоростной передачей данных, а не выбирать одно из двух. Более того, даже если у вас отключат электричество, обычная «старая добрая» телефонная связь будет работать по-прежнему и с вызовом электрика у вас никаких проблем не возникнет. Обеспечение такой возможности было одним из разделов оригинального плана разработки ADSL. Даже одна эта возможность дает системе ADSL значительное преимущество перед ISDN.

Одним из основных преимуществ ADSL над другими технологиями высокоскоростной передачи данных является использование самых обычных витых пар медных проводов телефонных кабелей. Совершенно очевидно, что таких пар проводов насчитывается гораздо больше (и это еще слабо сказано), чем, например, кабелей, проложенных специально для кабельных модемов. ADSL образует, если можно так сказать, «наложенную сеть». При этом дорогостоящей и отнимающей много времени модернизации коммутационного оборудования (как это необходимо для ISDN) не требуется.

Скорость ADSL соединения

ADSL является технологией высокоскоростной передачи данных, но насколько высокоскоростной? Учитывая, что буква «А» в названии ADSL означает «asymmetric» (асимметричная), можно сделать вывод, что передача данных в одну сторону осуществляется быстрее, чем в другую. Поэтому следует рассматривать две скорости передачи данных: «нисходящий» поток (передача данных от сети к вашему компьютеру) и «восходящий» поток (передача данных от вашего компьютера в сеть).

Факторами, влияющими на скорость передачи данных, являются состояние абонентской линии (т.е. диаметр проводов, наличие кабельных отводов и т.п.) и ее протяженность. Затухание сигнала в линии увеличивается при увеличении длины линии и возрастании частоты сигнала, и уменьшается с увеличением диаметра провода. Фактически функциональным пределом для ADSL является абонентская линия длиной 3,5 — 5,5 км при толщине проводов 0,5 мм. В настоящее время ADSL обеспечивает скорость «нисходящего» потока данных в пределах от 1,5 Мбит/с до 8 Мбит/с и скорость «восходящего» потока данных от 640 Кбит/с до 1,5 Мбит/с. Общая тенденция развития данной технологии обещает в будущем увеличение скорости передачи данных, особенно в «нисходящем» направлении.

Для того, чтобы оценить скорость передачи данных, обеспечиваемую технологией ADSL, необходимо сравнить ее с той скоростью, которая может быть доступна пользователям, использующим другие технологии. Аналоговые модемы позволяют передавать данные со скоростью от 14,4 до 56 Кбит/с. ISDN обеспечивает скорость передачи данных 64 Кбит/с на канал (обычно пользователь имеет доступ к двум каналам, что в сумме составляет 128 Кбит/с). Различные технологии DSL дают пользователю возможность передавать данные со скоростью 144 Кбит/с (IDSL), 1,544 и 2,048 Мбит/с (HDSL), «нисходящий» поток 1,5 — 8 Мбит/с и «восходящий» поток 640 — 1500 Кбит/с (ADSL), «нисходящий» поток 13 — 52 Мбит/с и «восходящий» поток 1,5 — 2,3 Мбит/с (VDSL). Кабельные модемы имеют скорость передачи данных от 500 Кбит/с до 10 Мбит/с (при этом следует учитывать, что полоса пропускания кабельных модемов делится между всеми пользователями, одновременно имеющими доступ к данной линии, поэтому число одновременно работающих пользователей оказывает значительное влияние на реальную скорость передачи данных каждого из них). Цифровые линии Е1 и Е3 имеют скорость передачи данных, соответственно, 2,048 Мбит/с и 34 Мбит/с.

При использовании технологии ADSL полоса пропускания той линии, с помощью которой конечный пользователь связан с магистральной сетью, принадлежит этому пользователю всегда и целиком. Нужна ли вам линия ADSL? Решать вам, но для того, чтобы вы приняли правильное решение, рассмотрим некоторые преимущества ADSL.

Прежде всего, скорость передачи данных. Цифры были указаны двумя абзацами выше. Причем эти цифры не являются пределом. В новом стандарте ADSL 2 реализованы скорости 10 Мбит/с «нисходящего» и 1 Мбит/с «восходящего» потока при дальности до 3 км, а в технологии ADSL 2+, стандарт которой должен быть утверждён в 2003 году, фигурируют скорости «нисходящего» потока в 20, 30 и 40 Мбит/с (соответственно по 2,3 и 4 парам).

Интернет через ADSL

Для того, чтобы подключиться к Интернет через ADSL , не нужно набирать телефонный номер. ADSL создает широкополосный канал передачи данных, используя уже существующую телефонную линию. После установки модемов ADSL вы получаете постоянно установленное соединение. Высокоскоростной канал передачи данных всегда готов к работе — в любой момент, когда вам это потребуется.

Полоса пропускания линии принадлежит пользователю целиком. В отличие от кабельных модемов, которые допускают разделение полосы пропускания между всеми пользователями (что в значительной мере оказывает влияние на скорость передачи данных), технология ADSL предусматривает использование линии только одним пользователем.

Технология ADSL подключения позволяет полностью использовать ресурсы линии. При обычной телефонной связи используется около одной сотой пропускной способности телефонной линии. Технология ADSL устраняет этот «недостаток» и использует оставшиеся 99% для высокоскоростной передачи данных. При этом для различных функций используются различные полосы частот. Для телефонной (голосовой) связи используется область самых низких частот всей полосы пропускания линии (приблизительно до 4 кГц), а вся остальная полоса используется для высокоскоростной передачи данных.

Многофункциональность данной системы является не самым последним аргументом в ее пользу. Так как для работы различных функций выделены различные частотные каналы полосы пропускания абонентской линии, ADSL позволяет одновременно передавать данные и говорить по телефону. Вы можете звонить по телефону и отвечать на звонки, передавать и принимать факсы, одновременно с этим находясь в сети Интернет или получая данные из корпоративной сети ЛВС. Все это по одной и той же телефонной линии.

ADSL открывает совершенно новые возможности в тех областях, в которых в режиме реального времени необходимо передавать качественный видеосигнал. К ним относится, например, организация видеоконференций, обучение на расстоянии и видео по запросу. Технология ADSL позволяет провайдерам предоставлять своим пользователям услуги, скорость передачи данных которых более чем в 100 раз превышает скорость самого быстрого на данный момент аналогового модема (56 Кбит/с) и более чем в 70 раз превышает скорость передачи данных в ISDN (128 Кбит/с).

Технология ADSL позволяет телекоммуникационным компаниям предоставлять частный защищенный канал для обеспечения обмена информацией между пользователем и провайдером.

Подключение к интернет через ADSL

Не следует забывать и о затратах. Технология подключения к Интернет через ADSL эффективна с экономической точки зрения хотя бы потому, что не требует прокладки специальных кабелей, а использует уже существующие двухпроводные медные телефонные линии. То есть, если у вас дома или в офисе есть подключенный телефонный аппарат, вам не нужно прокладывать дополнительные провода для использования ADSL. (Хотя есть и ложка дегтя. Компания, обеспечивающая вам возможность обычной телефонной связи, должна при этом предоставлять и услугу ADSL.)

Для того, чтобы линия ADSL работала, необходимо не так уж много оборудования. На обоих концах линии устанавливаются модемы ADSL: один на стороне пользователя (дома или в офисе), а другой на стороне сети (у провайдера Интернет или на телефонной станции). Причем пользователю совсем не обязательно покупать свой модем, но достаточно взять его у провайдера в аренду. Кроме того, пользователю для того, чтобы модем ADSL работал, необходимо иметь компьютер и интерфейсную плату, например, Ethernet 10baseT.

По мере того, как телефонные компании постепенно вступают на еще неосвоенное поле передачи данных форматов видео и мультимедиа конечному пользователю, технология ADSL продолжает играть большую роль. Разумеется, через какое-то время широкополосная кабельная сеть охватит всех потенциальных пользователей. Но успех этих новых систем будет зависеть от того, какое количество пользователей будет вовлечено в процесс использования новых технологий уже сейчас. Принося кинофильмы и телевидение, видеокаталоги и Интернет в дома и офисы, ADSL делает данный рынок жизнеспособным и прибыльным как для телефонных компаний, так и для других компаний, предоставляющих услуги в различных областях.

В наши дни доступ в интернет нужен практически всем. Будь то работа, развлечения, общение – глобальная сеть повсеместно вошла в нашу жизнь. Для обеспечения доступа в интернет дома или в офисе необходим модем, который позволит подключить к сети все необходимые устройства. В крупных городах провайдеры предлагают оптико-волоконные и волоконно-коаксиальные системы, которые позволяют получить быстрое и стабильное соединение. Однако для проведения таких кабелей необходимо, чтобы количество пользователей позволяло заполнить всю полосу пропускания кабеля – иначе это просто не выгодно. Поэтому возможность подобного соединения предоставляется бизнесом далеко не везде. Особенно это касается небольших городов, посёлков и деревень. А что делать, если такие услуги не предоставляются, а интернет всё равно нужен?

Существуют разные варианты, и один из лучших – использование витой пары абонентских телефонных проводов. Многие с ужасом вспомнят неработающий телефон во время использования интернета. Однако технологии уже давно ушли далеко вперёд. Сегодня наиболее распространены и эффективны технологии xDSL. DSL переводится как цифровая абонентская линия (digital subscriber line). Эта технология позволяет добиться довольно высокой скорости передачи данных по медным парам телефонных проводов, при этом не занимая телефон. Дело в том, что для передачи голоса используется диапазон частот от 0 до 4 кГц, в то время как по медному телефонному кабелю можно передать сигналы с частотой до 2,2 МГц, и именно участок от 20 кГц до 2,2 МГц использует технология xDSL. На скорость и стабильность такого соединения влияет длина кабеля, то есть чем дальше от вашего модема находится телефонный узел (или другой модем в случае создания сети), тем ниже будет скорость передачи данных. Стабильность сети обусловлена тем, что поток данных идёт от пользователя напрямую к узлу, на его скорость не влияют другие пользователи. Важный фактор: для предоставления xDSL соединения не нужно проводить замену кабелей, что делает теоретически возможным подключение интернета везде, где есть телефон (зависит от наличия такой услуги у провайдера).

Модем xDSL станет связующим звеном между телефонным кабелем и вашими устройствами (или маршрутизатором), однако при выборе конкретной модели нужно учитывать целый ряд характеристик, которые подойдут именно вам.

Чем различаются модемы xDSL

Технологии xDSL

Технология ADSL переводится как асимметричная цифровая абонентская линия. Это значит, что скорость передачи входящих и исходящих данных различается. В данном случае скорость приёма данных равна 8 Мбит/с, а передачи – 1,5 Мбит/с. При этом максимальное расстояние от телефонного узла (или другого модема в случае создания сети) равно 6 км. Но максимальная скорость возможная лишь на минимальном расстоянии от узла: чем дальше, тем она ниже.

Технология ADSL2 гораздо лучше использует пропускную способность провода. Главное его отличие – возможность распределять информацию по нескольким каналам. То есть он использует, к примеру, пустующий исходящий канал, когда входящий перегружен, и наоборот. Благодаря этому его скорость приёма данных равна 12 Мбит/с. Скорость передачи осталась такой же, как в ADSL. При этом максимальное расстояние от телефонного узла (или другого модема) – уже 7 км.

Технология ADSL2+ удваивает скорость входящего потока данных благодаря увеличению используемого диапазона частот до 2,2 МГц. Таким образом, скорость приёма данных уже равна 24 Мбит/с, а передачи – 2 Мбит/с. Но такая скорость возможна лишь на расстоянии менее 3 км от узла – дальше она становится аналогичной технологии ADSL2. Преимущество оборудования, работающего с технологией ADSL2+, заключается в том, что оно совместимо с предыдущими стандартами ADSL.

Технология SHDSL - стандарт высокоскоростной симметричной передачи данных. Это значит, что скорости приёма и отдачи одинаковы – 2,3 Мбит/с. При этом эта технология может работать с двумя медными парами – тогда скорость удваивается. Максимальное расстояние от телефонного узла (или другого модема) равно 7,5 км.

Технология VDSL обладает максимальной скоростью передачи данных, но существенно ограничена расстоянием от узла. Она работает как в ассиметричном, так и в симметричном режимах. В первом варианте скорость приёма данных доходит до 52 Мбит/с, а передачи – 2,3 Мбит/с. В симметричном режиме поддерживаются скорости до 26 Мбит/с. Однако высокие скорости доступны на расстоянии не более 1,3 км от узла.

При выборе xDSL модема необходимо ориентироваться на расстояние до телефонного узла (или другого модема). Если оно небольшое, можно смело ориентироваться на VDSL, если же узел далеко – стоит выбрать ADSL2+. При наличии двух медных пар проводов можно обратить внимание и на SHDSL.

Стандарты Annex

Стандарт Annex A - использует для передачи данных частоты с 25кГц до 138кГц, и для получения данных - с 200кГц до 1,1МГц. Это обычный стандарт для технологии ADSL.

Стандарт Annex L позволяет увеличить максимальное расстояние связи до 7 км благодаря увеличению мощности на низких частотах. Но этот стандарт используют не все провайдеры из-за создания помех.

Стандарт Annex M позволяет увеличить скорость исходящего потока до 3,5 Мбит/с. Но на практике скорость соединения колеблется от 1,3 до 2,5 Мбит/с. Для бесперебойного соединения этот стандарт требует телефонную линию без повреждений.

DHCP-сервер

Порты USB

Настройка и управление

Telnet – это сетевой протокол для удалённого доступа к компьютеру с помощью командного интерпретатора. С его помощью настраивать модем можно с не подключенных к нему устройств. Это удобно для небольших цепей из модемов дома и в офисе.

SNMP - стандартный интернет-протокол для управления устройствами в IP-сетях, функционирующих на базе архитектуры TCP/IP (средство для обмена информацией между устройствами, объединенными в сеть). С помощью протокола SNMP программное обеспечение для управления сетевыми устройствами может получать доступ к информации, которая хранится на управляемых устройствах. Благодаря этому он наиболее часто применяется при построении офисных сетей.

Критерии выбора

Напомним, что при выборе xDSL-модема важно знать характеристики телефонной сети: длину кабеля до телефонного узла, количество медных пар кабеля и его качество, предложения и возможности провайдера. Важно отсутствие помех на линии, которые обусловлены пересечением пар кабеля или его низким качеством.

В последние годы развитие рынка телекоммуникационных услуг, привело к дефициту пропускной ёмкости каналов доступа к существующим сетям провайдеров. Если на корпоративном уровне эта проблема снимается, предоставлением в аренду высокоскоростных каналов передачи данных, то какую альтернативу можно предложить абонентам на существующих линиях, вместо коммутируемого соединения, в квартирном секторе и секторе малого бизнеса?

На сегодняшний день основным способом взаимодействия оконечных пользователей с частными сетями и сетями общего пользования является доступ с использованием телефонной линии и модемов, устройств, обеспечивающих передачу цифровой информации по абонентским аналоговым телефонным линиям - так называемое Dialup соединение. Скорость такой связи невелика, максимальная скорость может достигать 56 Кбит/с. Этого пока хватает для доступа в Интернет, однако насыщение страниц графикой и видео, большие объемы электронной почты и документов, возможность обмена пользователями мультимедийной информацией, поставило задачу об увеличении пропускной способности существующей абонентской линии. Решением данного вопроса, стало развитие ADSL технологии.

Технология ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - асимметричная цифровая абонентская линия), является наиболее перспективной в настоящее время, на данном этапе развития абонентских линий. Она входит в общую группу технологий высокоскоростной передачи данных, объединённых общим термином DSL (Digital Subscriber Line- цифровая абонентская линия).

Основное преимущество данной технологии в том, что нет необходимости прокладывать кабель до абонента. Используются уже проложенные телефонные кабели, на которые устанавливаются сплиттеры для разделения сигнала на "телефонный" и "модемный". Для приёма и передачи данных используются разные каналы: приёмный обладает существенно большей пропускной способностью.

Общее название технологий DSL возникло в 1989году, когда впервые появилась идея использовать аналогово-цифровое преобразование на абонентском конце линии, что позволило бы усовершенствовать технологию передачи данных по витой паре медных телефонных проводов. Технология ADSL была разработана для обеспечения высокоскоростного (можно даже сказать мегабитного) доступа кинтерактивным видеослужбам (видео позапросу, видеоигры и т.п.) и не менее быстрой передачи данных (доступ в Интернет, удаленный доступ к ЛВС и другим сетям). На сегодняшний день технологии DSL, представлены:

• ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - асимметричная цифровая абонентская линия)

Данная технология является асимметричной, то есть скорость передачи данных от сети к пользователю значительно выше, чем скорость передачи данных от пользователя в сеть. Такая асимметрия, в сочетании с состоянием "постоянно установленного соединения" (когда исключается необходимость каждый раз набирать телефонный номер и ждать установки соединения), делает технологию ADSL идеальной для организации доступа в сеть Интернет, доступа клокальным сетям (ЛВС) и т.п. При организации таких соединений пользователи обычно получают гораздо больший объем информации, чем передают. Технология ADSL обеспечивает скорость "нисходящего" потока данных в пределах от 1,5Мбит/с до 8Мбит/с искорость "восходящего" потока данных от 640Кбит/с до 1,5Мбит/с. ADSL позволяет передавать данные со скоростью 1,54 Мбит/с на расстояние до 5,5км по одной витой паре проводов. Скорость передачи порядка 6-8Мбит/с может быть достигнута при передаче данных на расстояние не более 3,5км по проводам диаметром 0,5мм.

• R-ADSL (Rate-Adaptive Digital Subscriber Line-цифровая абонентская линия с адаптацией скорости соединения)

Технология R-ADSL обеспечивает такую же скорость передачи данных, что и технология ADSL, но при этом позволяет адаптировать скорость передачи к протяженности и состоянию используемой витой пары проводов. При использовании технологии R-ADSL соединение на разных телефонных линиях будет иметь разную скорость передачи данных. Скорость передачи данных может выбираться при синхронизации линии, во время соединения или посигналу, поступающему от станции

• G . Lite (ADSL.Lite)

Представляет собой более дешёвый и простой в установке вариант технологии ADSL, обеспечивающий скорость "нисходящего" потока данных до 1,5Мбит/с и скорость "восходящего" потока данных до 512Кбит/с или по 256Кбит/с в обоих направлениях.

• HDSL (High Bit-Rate Digital Subscriber Line-высокоскоростная цифровая абонентская линия)

Технология HDSL предусматривает организацию симметричной линии передачи данных, то есть скорости передачи данных от пользователя в сеть и из сети к пользователю равны. Благодаря скорости передачи (1,544Мбит/с по двум парам проводов и 2,048 Мбит/с по трем парам проводов) телекоммуникационные компании используют технологию HDSL в качестве альтернативы линиям T1/E1. (Линии Т1 используются в Северной Америке и обеспечивают скорость передачи данных 1,544Мбит/с, а линии Е1 используются в Европе и обеспечивают скорость передачи данных 2,048Мбит/с.) Хотя расстояние, на которое система HDSL передает данные (а это порядка 3,5- 4,5км), меньше, чем при использовании технологии ADSL, для недорогого, но эффективного, увеличения длины линии HDSL телефонные компании могут установить специальные повторители. Использование для организации линии HDSL двух или трех витых пар телефонных проводов делает эту систему идеальным решением для соединения удалённых узлов АТС, серверов Интернет, локальных сетей и т.п.

• SDSL (Single Line Digital Subscriber Line-однолинейная цифровая абонентская линия)

Также как и технология HDSL, технология SDSL обеспечивает симметричную передачу данных со скоростями, соответствующими скоростям линии Т1/Е1, но при этом технология SDSL имеет два важных отличия. Во-первых, используется только одна витая пара проводов, а во-вторых, максимальное расстояние передачи ограничено 3км. В пределах этого расстояния технология SDSL обеспечивает, например, работу системы организации видеоконференций, когда требуется поддерживать одинаковые потоки передачи данных в оба направления.

• SHDSL (Simmetric High Speed Digital Subscriber Line - симметричная высокоскоростная цифровая абонентская линия

Наиболее современный тип технологии DSL, нацелен прежде всего на обеспечение гарантированного качества обслуживания, то есть при заданной скорости и дальности передачи данных обеспечить уровень ошибок не хуже 10 -7 даже в самых неблагоприятных шумовых условиях.

Этот стандарт является развитием HDSL, поскольку он позволяет передавать цифровой поток по одной паре. Технология SHDSL имеет несколько важных преимуществ по сравнению с HDSL. Прежде всего, это лучшие характеристики (в отношении предельной длины линии и запаса по шумам) за счет применения более эффективного кода, механизма предварительного кодирования, более совершенных методов коррекции и улучшенных параметров интерфейса. Эта технология спектрально совместима и с другими технологиями DSL. Поскольку новая система использует более эффективный линейный код по сравнению с HDSL, то при любой скорости сигнал SHDSL занимает более узкую полосу частот, чем соответствующий той же скорости сигнал HDSL. Поэтому, создаваемые системой SHDSL, помехи для других систем DSL имеют меньшую мощность по сравнению с помехами от HDSL. Спектральная плотность сигнала SHDSL имеет такую форму, что он оказывается спектрально совместим с сигналами ADSL. В результате этого, по сравнению с однопарным вариантом HDSL, SHDSL позволяет повысить на 35-45% скорость передачи при той же дальности или увеличить дальность на 15-20% при той же скорости.

• IDSL (ISDN Digital Subscriber Line - цифровая абонентская линия IDSN)

Технология IDSL обеспечивает полностью дуплексную передачу данных на скорости до 144 Кбит/с. В отличие от ADSL возможности IDSL ограничиваются только передачей данных. 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 DSL), в то время как ISDN требует установки соединения.

• VDSL (Very High Bit-Rate Digital Subscriber Line - сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия)

Технология VDSL является наиболее "быстрой" технологией xDSL. Она обеспечивает скорость передачи данных "нисходящего" потока в пределах от13 до 52 Мбит/с, а скорость передачи данных "восходящего" потока в пределах от 1,5 до 2,3 Мбит/с, при чем по одной витой паре телефонных проводов. В симметричном режиме поддерживаются скорости до 26Мбит/с. Технология VDSL может рассматриваться как экономически эффективная альтернатива прокладыванию волоконно-оптического кабеля до конечного пользователя. Однако, максимальное расстояние передачи данных для этой технологии составляет от 300метров до 1300 метров. То есть, либо длина абонентской линии не должна превышать данного значения, либо оптико-волоконный кабель должен быть подведен поближе к пользователю (например, заведен в здание, в котором находится много потенциальных пользователей). Технология VDSL может использоваться с теми же целями, что и ADSL; кроме того, она может использоваться для передачи сигналов телевидения высокой четкости (HDTV), видео по запросу и т.п. Технология не стандартизована, у разных производителей оборудования разные значения скоростей.

Так что же такое ADSL? Прежде всего, ADSL является технологией, позволяющей превратить витую пару телефонных проводов в тракт высокоскоростной передачи данных. Линия ADSL соединяет оборудование доступа на стороне провайдера DSLAM (DSL Access Multiplexor) и модем клиента, которые подключены к каждому концу витой пары телефонного кабеля (смотрите рисунок 1). При этом организуются три информационных канала - "нисходящий поток передачи данных, "восходящий" поток передачи данных и канал обычной телефонной связи (POTS) (смотрите рисунок 2). Канал телефонной связи выделяется с помощью частотного разделителя фильтра - splitter, и направляет его к обычному телефонному аппарату. Такая схема позволяет разговаривать по телефону одновременно с передачей информации и пользоваться телефонной связью в случае неисправности оборудования ADSL. Конструктивно телефонный разделитель представляет собой частотный фильтр, который может быть, как интегрирован в модем ADSL, так и быть самостоятельным устройством.

Рис. 1


Рис. 2

ADSL является асимметричной технологией- скорость "нисходящего" потока данных (т.е. тех данных, которые передаются в сторону конечного пользователя) выше, чем скорость "восходящего" потока данных (в свою очередь передаваемого от пользователя в сторону сети). Сразу же следует сказать, что не следует искать здесь причину для беспокойства. Скорость передачи данных от пользователя (более "медленное" направление передачи данных) все равно значительно выше, чем при использовании аналогового модема. Такая ассиметрия вводится искусственно, современный спектр сетевых услуг предполагает весьма незначительную скорость передачи от абонента. Например, для получения видеофильмов в формате MPEG-1 необходима полоса пропускания 1,5 Мбит/с. Для служебной информации передаваемой от абонента (обмен командами, служебный трафик) вполне достаточно 64-128 Кбит/с. По статистике, входящий трафик в несколько раз, а иногда и на порядок, превышает исходящий. Такое соотношение скоростей обуславливает оптимальную производительность.

Для сжатия большого объема информации, передаваемой по витой паре телефонных проводов, в технологии ADSL используется цифровая обработка сигнала и специально созданные алгоритмы, усовершенствованные аналоговые фильтры и аналого-цифровые преобразователи. Телефонные линии большой протяженности могут ослабить передаваемый высокочастотный сигнал (например, на частоте 1МГц, что является обычной скоростью передачи для ADSL) на величину до 90дБ. Это заставляет аналоговые системы модема ADSL работать с достаточно большой нагрузкой, позволяющей иметь большой динамический диапазон и низкий уровень шумов. На первый взгляд система ADSL достаточно проста - создаются каналы высокоскоростной передачи данных по обычному телефонному кабелю. Но, если детально разобраться в работе ADSL, можно понять, что данная система относится к достижениям современной технологии.

Технология ADSL использует метод разделения полосы пропускания медной телефонной линии на несколько частотных полос (так же называемых несущими). Это позволяет одновременно передавать несколько сигналов по одной линии. Точно такой же принцип лежит в основе кабельного телевидения, когда каждый пользователь имеет специальный преобразователь, декодирующий сигнал и позволяющий видеть на экране телевизора футбольный матч или увлекательный фильм. При использовании ADSL разные несущие одновременно переносят различные части передаваемых данных. Этот процесс известен как частотное уплотнение линии связи (Frequency Division Multiplexing - FDM) (смотрите рисунок 3).

Рис. 3

При FDM один диапазон выделяется для передачи "восходящего" потока данных, а другой диапазон для "нисходящего" потока данных. Информационный "нисходящий" поток разбивается на несколько информационных каналов - DMT (Discrete Multi-Tone), каждый из которых передается на своей несущей частоте с использованием QAM. QAM это метод модуляции - Quadrature Amplitude Modulation, называемый квадратурно-амплитудной модуляцией (КАМ). Он используется для передачи цифровых сигналов и предусматривает дискретное изменение состояния сегмента несущей одновременно по фазе и амплитуде. Обычно DMT разбивает полосу от 4 кГц до 1,1 Мгц на 256 каналов, каждый шириной по 4 кГц. Данный метод по определению решает проблему разделения полосы между голосом и данными (голосовую часть он просто не использует), но более сложен в реализации, чем CAP (Carrierless Amplitude and Phase Modulation) - амплитудно-фазовой модуляции без передачи несущей. DMT утвержден в стандарте ANSI T1.413, а также рекомендован как основа спецификации Universal ADSL. Кроме этого может применяться технология эхокомпенсации (Echo Cancellation), при использовании которой диапазоны "восходящего" и "нисходящего" потоков перекрываются (смотрите рисунок 3) и разделяются средствами местной эхокомпенсации.

Именно таким образом ADSL может обеспечить, например, одновременную высокоскоростную передачу данных, передачу видеосигнала и передачу факса. И все это без прерывания обычной телефонной связи, для которой используется таже телефонная линия. Технология предусматривает резервирование определенной полосы частот для обычной телефонной связи (или POTS- Plain Old Telephone Service). Удивительно, как быстро телефонная связь превратилась не только в "простую" (Plain), но и в "старую" (Old); получилось что-то вроде "старой доброй телефонной связи". Однако, следует отдать должное разработчикам новых технологий, которые все же оставили телефонным абонентам узенькую полоску частот для живого общения. При этом телефонный разговор можно вести одновременно с высокоскоростной передачей данных, а не выбирать одно из двух. Более того, даже если у вас отключат электричество, обычная "старая добрая" телефонная связь будет работать по-прежнему и с вызовом электрика у вас ни каких проблем не возникнет. Обеспечение такой возможности было одним из разделов оригинального плана разработки ADSL.

Одним из основных преимуществ ADSL над другими технологиями высокоскоростной передачи данных является использование самых обычных витых пар медных проводов телефонных кабелей. Совершенно очевидно, что таких пар проводов насчитывается гораздо больше (и это еще слабо сказано), чем, например, кабелей, проложенных специально для кабельных модемов. ADSL образует, если можно так сказать, "наложенную сеть".

ADSL является технологией высокоскоростной передачи данных, но насколько высокоскоростной? Учитывая, что буква "А" в названии ADSL означает "asymmetric" (асимметричная), можно сделать вывод, что передача данных в одну сторону осуществляется быстрее, чем в другую. Поэтому следует рассматривать две скорости передачи данных: "нисходящий" поток (передача данных от сети к вашему компьютеру) и "восходящий" поток (передача данных от вашего компьютера в сеть).

Максимальная скорость приёма - DS (down stream) и передачи - US (up stream), зависит от многих факторов, зависимость от которых, мы постараемся рассмотреть позднее. В классическом варианте, в идеале скорость приёма и передачи зависит и обусловлена DMT (Discrete Multi-Tone) разбиением полосы пропускания от 4 кГц до 1,1 Мгц на 256 каналов, каждый шириной по 4 кГц. Эти каналы в свою очередь представляют собой 8 цифровых потоков T1, E1. Для передачи down stream используется 4 T1,E1 потока, общая максимальная пропускная способность которых составляет 6,144Мбит/сек - в случае T1 или 8,192Мбит/сек в случае E1. Для передачи up stream один поток T1 - 1,536 Мбит/с. Указаны предельные максимальные скорости без учёта накладных расходов, в случае классического ADSL. Каждый поток снабжается кодом исправления ошибок (ECC) путём введения дополнительного бита.

Теперь рассмотрим, как происходит реальная передача данных на следующем примере. Информационные IP-пакеты, генерируемые как в локальных сетях клиентов, так и персональными компьютерами, непосредственно подключенными к Internet, будут поступать на вход ADSL модема в обрамлении стандарта Ethernet 802.3. Абонентский модем разбивает и "укладывает" содержимое кадров Ethernet 802.3 в ячейки АТМ, снабжает последние адресом назначения и передает их на выход ADSL-модема. Тот в соответствии со стандартом Т1.413 "инкапсулирует" АТМ-ячейки в цифровой поток E1,T1, а затем трафик по телефонной линии поступает на DSLAM. Станционный концентратор DSL multiplexor - DSLAM, осуществляет процедуру "восстановления" АТМ-ячеек из формата пакетов Т1.413 и направляет их по протоколу ATM Forum PVC (Permanent Virtual Circuit) в подсистему магистрального доступа (АТМ-сеть), которая и доставляет АТМ-ячейки по указанному в них адресу, т. е. на один из центров предоставления услуг. При реализации услуги доступа в Internet, ячейки поступают на маршрутизатор Internet-провайдера, выполняющий функцию терминального устройства в постоянном виртуальном канале (PVC) между абонентским терминалом и узлом Internet-провайдера. Маршрутизатор производит обратное (по отношению к абонентскому терминалу) преобразование: собирает поступающие ячейки АТМ и восстанавливает исходный кадр формата Ethernet 802.3. При передаче трафика из центра предоставления услуг к абоненту осуществляются совершенно аналогичные преобразования, только в обратном порядке. Другими словами, между портом Ethernet абонентского терминала и виртуальным портом маршрутизатора создается "прозрачная" локальная сеть протокола Ethernet 802.3, и все подключенные к абонентскому терминалу компьютеры воспринимают маршрутизатор Internet-провайдера как одно из устройств локальной сети.

Общим знаменателем при оказании услуг доступа в Internet является протокол сетевого уровня IP. Поэтому цепочку протокольных преобразований, осуществляемых в сети широкополосного доступа, можно представить следующим образом: клиентское приложение - пакет IP - кадр Ethernet (IEEE 802.3) - ячейки ATM (RFC 1483) - модулированный сигнал ADSL (T1.413) - ячейки ATM (RFC 1483) - кадр Ethernet (IEEE 802.3) - пакет IP - приложение на ресурсе в Internet.

Как уже было упомянуто выше, заявленные скорости, возможны только в идеальном варианте и без учёта накладных расходов. Так в потоке E1 при передаче данных один канал (зависит от используемого протокола) используется для синхронизации потока. И в итоге максимальная скорость с учётом накладных расходов составит Down stream - 7936Кбит/сек. Существуют и другие факторы, оказывающие значительное влияние на скорость и стабильность соединения. К таким факторам относятся: протяжённость линии (пропускная способность линии DSL обратно пропорциональна длине абонентской линии) и сечение провода. Характеристики линии ухудшаются с увеличением его длины и уменьшении сечения провода. Так же на скорость передачи данных влияет общее состояние абонентской линии, наличие скруток, кабельных отводов. Самыми "вредными", факторами, напрямую влияющими на возможность установки соединения ADSL, является наличие на абонентской линии Пупиновских катушек, а так же большого количества отводов. Ни одна из технологий DSL не может быть использована на линиях, имеющих Пупиновские катушки. Идеально при проверке линии не только определить наличие пупиновских катушек, но и найти точное место их установки (все равно ведь придется искать катушки и снимать их с линии). Пупиновская катушка, используемая в аналоговых системах телефонной связи, представляет собой катушку индуктивности 66 или 88 мГн. Исторически Пупиновские катушки использовались в качестве конструктивного элемента длинной (более 5,5 км) абонентской линии, позволяющего улучшить качество передаваемых звуковых сигналов. Под кабельным отводом обычно понимается участок кабеля, который подключен к абонентской линии, но не входит в прямое соединение абонента с телефонной станцией. Кабельный отвод обычно подключен к основному кабелю и образует разветвление в форме буквы "Y". Часто бывает так, что кабельный отвод идет к абоненту, а основной кабель идет дальше (при этом данная пара кабеля должна быть разомкнута на конце). Однако на пригодность конкретной абонентской линии для использования технологии DSL влияет не сколько сам факт наличия подключения, сколько длина самого кабельного отвода. До определенной длины (порядка 400 метров) кабельные отводы не оказывают значительного влияния на xDSL. Кроме того, кабельные отводы по-разному воздействуют на разные технологии xDSL. Например, технология HDSL допускает наличие кабельного отвода до 1800 метров. Что касается ADSL, то кабельные отводы не препятствуют самому факту организации высокоскоростной передачи данных по медной абонентской линии, но могут сузить полосу пропускания линии и, соответственно, снизить скорость передачи.

В плюсах высокочастотного сигнала, дающего возможность цифровой передачи данных, лежат его же минусы, а именно подверженность к воздействиям внешних факторов (различные наводки от сторонних электромагнитных приборов), а так же возникающие физические явления в лини при передаче. Увеличение ёмкостных характеристик канала, возникновение стоячих волн и отражений, изоляционные характеристики линии. Все эти факторы приводят к возникновению постороннего шума на линии, и более быстрому затуханию сигнала и как следствие к уменьшению скорости передачи данных и уменьшение протяжённости линии пригодной для передачи данных. Некоторые значения характеристик линии ADSL, по которым напрямую можно судить о качестве телефонной линии способен дать сам ADSL модем. Почти во всех моделях современных ADSL модемов, содержится информация о качестве соединения. Чаще всего вкладка Status->Modem Status. Примерное содержание (может меняться в зависимости от модели и производителя модема) следующее:

Modem Status

Connection Status Connected
Us Rate (Kbps) 511
Ds Rate (Kbps) 2042
US Margin 26
DS Margin 31
Trained Modulation ADSL_2plus
LOS Errors 0
DS Line Attenuation 30
US Line Attenuation 19
Peak Cell Rate 1205 cells per sec
CRC Rx Fast 0
CRC Tx Fast 0
CRC Rx Interleaved 0
CRC Tx Interleaved 0
Path Mode Interleaved
DSL Statistics

Near End F4 Loop Back Count 0
Near End F5 Loop Back Count 0

Поясним некоторые из них:

Connection Status Connected - статус соединения
Us Rate (Kbps) 511 - скорость исходящего потока Up Stream
Ds Rate (Kbps) 2042 - скорость нисходящего потока Down Stream
US Margin 26 - Уровень шума исходящего соединения в db
DS Margin 31 - Уровень шума нисходящего соединения в db
LOS Errors 0 -
DS Line Attenuation 30 - Затухание сигнала в нисходящем соединении в db
US Line Attenuation 19 - Затухание сигнала в исходящем соединении в db
CRC Rx Fast 0 - кол-во нескорректированных ошибок. Есть еще и FEC (скорректированные) и HEC - ошибки
CRC Tx Fast 0 - кол-во нескорректированных ошибок. Есть еще и FEC (скорректированные) и HEC - ошибки
CRC Rx Interleaved 0 - кол-во нескорректированных ошибок. Есть еще и FEC (скорректированные) и HEC - ошибки
CRC Tx Interleaved 0 - кол-во нескорректированных ошибок. Есть еще и FEC (скорректированные) и HEC - ошибки
Path Mode Interleaved - Режим коррекции ошибок включен (Path mode Fast - выключен)

По этим значениям можно судить, а так же контролировать самостоятельно, о состоянии линии. Значения:

Margin - SN Margin (Signal to Noise Margin or Signal to Noise Ratio). Уровень шума помех, зависит от множества различных факторов-намокания, количества и протяжённости отводов, синхронность линии, "распаренность-битость" кабеля, наличие скруток, качество физических соединений. При этом происходит снижение сигнала исходящего потока ADSL (Upstream) вплоть до его полного отсутствия и, как следствие, потерей ADSL модемом синхронизации

Line Attenuation - величина затухания (чем больше расстояние от DSLAMa, тем больше величина затухания. Чем больше частота сигнала, а следовательно скорость соединения тем больше величина затухания).