Файл: Технология сети абонентского доступа xdsl. Изучение устройства интегрированного доступа iad.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 57
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
VDSL- (Very High Bit-Rate Digital Subscriber Line – сверхвысоко-скоростная цифровая абонентская линия)
Технология VDSL является наиболее "быстрой" технологией xDSL. Она обеспечивает скорость передачи данных "нисходящего" потока в пределах от 13 до 52 Мбит/с, а скорость передачи данных "восходящего" потока в пределах от 1,5 до 2,3 Мбит/с, причем по одной витой паре телефонных проводов. Технология VDSL может рассматриваться как экономически эффективная альтернатива прокладыванию волоконно-оптического кабеля до конечного пользователя. Однако, максимальное расстояние передачи данных для этой технологии составляет от 300 метров 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.
4.Сравнительный анализ технологий xDSL
| Технология DSL | Максималь-ная скорость (прием/передача) | Максималь-ное расстояние | Количество телефон-ных пар | Основное примене-ние |
| ADSL | 24 Мбит/с / 1,4 Мбит/с | 5,5 км | 1 | Доступ в Интернет, голос, видео |
| IDSL | 144 кбит/с | 5,5 км | 1 | Передача данных |
| HDSL | 2 Мбит/с | 4,5 км | 1,2 | Объединение сетей, услуги E1 |
| SDSL | 2 Мбит/с | 3 км | 1 | Объединение сетей, услуги E1 |
| VDSL | 62 Мбит/с / 26 Мбит/с | 1,3 км на max. скорости | 1 | Объединение сетей |
| SHDSL | 2,32 Мбит/с | 7,5 км | 1 | Объединение сетей |
| UADSL | 1,5 Мбит/с / 384 кбит/с | 3,5 км на max. скорости | 1 | Доступ в Интернет, голос, видео |
Технологии хDSL, позволяющие передавать голос, данные и видеосигнал по существующей кабельной сети, состоящей из витых пар телефонных проводов, наилучшим образом отражают потребность пользователей в высокоскоростных системах передачи.
Во-первых, технологии хDSL обеспечивают высокую скорость передачи данных. Различные варианты технологий хDSL обеспечивают различную скорость передачи данных, но в любом случае эта скорость гораздо выше скорости самого быстрого аналогового модема.
Во-вторых, технологии хDSL оставляют вам возможность пользоваться обычной телефонной связью, несмотря на то, что используют для своей работы абонентскую телефонную линию. Используя технологии DSL вам больше не надо беспокоиться о том, что вы не получите вовремя важное известие, или о том, что для обычного телефонного звонка вам прежде потребуется выйти из сети Интернет.
И, наконец, линия хDSL всегда работает. Соединение всегда установлено, и вам больше не надо набирать телефонный номер и ждать установки соединения, каждый раз, когда вы хотите подключиться. Не придется больше беспокоиться о том, что в сети произойдет случайное разъединение, и вы потеряете связь именно в тот момент, когда загружаете из сети данные, которые вам просто жизненно необходимы. Электронную почту вы будет получать в момент поступления, а не тогда, когда решите ее проверить. В общем, линия будет работать всегда, а вы будете всегда на линии.
5.Интегрированный абонентский доступ
IAD- Устройства интегрированного доступа помещения пользователя IAD CPE (Integrated Access CPE Devices).
Когда-то всё было просто: частный пользователь имел одну абонентскую линию (АЛ), которая обеспечивала его телефонной связью через коммутируемую телефонную сеть общего пользования (ТФОП) с любым абонентом земного шара. По мере появления потребности передачи данных частный пользователь приобретал стандартный модем, пользуясь которым с помощью поставщика (провайдера) услуг передачи данных (и в первую очередь Интернет) также через ТФОП получал ещё и доступ к сети передачи данных. Причём на первом этапе для передачи каждого вида информации выделялась отдельная абонентская линия. Такой вариант создания цепи доступа был типичным для корпоративных сетей, которые располагали достаточными средствами для аренды специальной выделенной абонентской линии для передачи данных. Для частного сектора более типичным было использование абонентской линии, с помощью которой два специальных автономных абонентских устройства (например, аналоговый телефон и аналоговый модем) могли обеспечить пользователю попеременный доступ к речевым услугам сети и сети передачи данных. Примерно также обстояло дело и в корпоративных сетях, где для доступа к телефонным услугам ТФОП предусматривалась учрежденческая телефонная станция (УАТС или PBX), а для доступа к сети передачи данных использовалась локальная сеть LAN, объединяющая несколько компьютеров пользователя. При этом корпорации устанавливали мультиплексоры Т1/Е1, к которым подключали все свои телефонные линии и каналы передачи данных через устройство объединения сигналов речи и данных IAD (Integrated Acess Device). Таким образом, на первом этапе развития телефонной сети и сети передачи данных такое понятие, как сетевая граница
, было простым и понятным, как в случае сети индивидуального пользователя, так и в случае корпоративной сети — её было легко идентифицировать и оборудовать.
На рис.1 представлен один из ранних вариантов доступа корпоративной сети с использованием первичной системы передачи Т1/Е1, работающей по двум витым абонентским парам и обеспечивающей соответственно 24 или 30 основных цифровых каналов по 64 кбит/с каждый. Показанное на рис.1 устройство доступа IAD объединяет на передаче и разделяет на приёме сигналы данных корпоративной локальной вычислительной сети LAN и речевые сигналы корпоративной УАТС (PBX). Объединённые сигналы речи и данных подаются через традиционную линию Т1/Е1 с временным разделением каналов TDM (Time Division Multiplexing) на устройство цифровой кросс-коннекции DACS (Digital Cross Connect) , которое выполняет раздельную коммутацию речевых сигналов ТФОП и сигналов сети передачи данных. Критически важным при TDM является то, что в каждом основном цифровом канале (ОЦК) с пропускной способностью 64 кбит/с или объединённой группе таких ОЦК с пропускной способностью Nx64 кбит/с (где N — число объединённых ОЦК, или канальных интервалов) передаётся только один определённый сигнал. При отсутствии этого определённого сигнала канальный интервал или группа таких интервалов будет пустой. Очевидно, что такой способ передачи является малоэффектив-ным, поскольку при отсутствии полезного сигнала пропускная способность такой системы просто теряется.
Рис.1 Использование устройства кросс-коннекции DASC для разделения сигналов речи и данных
Конечно, можно было бы и исключить IAD из схемы доступа рис.1, арендовав для передачи данных отдельную линию. Однако к такому решению следует прибегать только в том случае, если пропускная способность одной комбинированной линии передачи речи и данных Т1 или Е1 недостаточна, поскольку абонентская линия является самой дорогостоящей и дефицитной частью местной сети.
6. Влияние сети Интернет на архитектуру сети доступа
Такая ситуация сохранялась до наступления эры стремительного развития приложений Интернет и электронного бизнеса. В середине 90-х годов получили широкое распространение службы Frame Relay, для доступа к которым на предприятиях стали устанавливать устройства доступа типа FRAD. Благодаря этому граница между корпоративной сетью и транспортной сетью оператора связи стала «интеллектуальнее» и мощнее, но она по-прежнему оставалась строго определённой. С развитием технологий ATM и IP устройства доступа дополнялись всё большим числом различных функций и соответствующих этим функциям интерфейсов. Словом, устройства доступа приобрели свойство универсальности. Только за последнее время арсенал средств доступа был дополнен модемами xDSL, средствами построения виртуальных частных сетей (VPN), сетевыми экранами, интерфейсами Ethernet и др. Благодаря чему устройства доступа стали поддерживать все (или почти все) основные сетевые технологии и службы. Поэтому их стали называть устройствами интегрированного доступа, или мультисервисными устройствами доступа IAD (Integral Access Device). Остроумные американцы называют также эти устройства «all-in-0ne» («всё в одном»).
7. Технологии xDSL как новый стимул для развития, совершенствования и широкого внедрения IAD
В современных условиях наиболее эффективной системой доступа, практически сохраняющей существующую инфраструктуру ТФОП и, следовательно, защищающей прошлые инвестиции операторов связи, являются технологии xDSL. Применение этих технологий в сочетании с IAD обходится пользователю существенно дешевле, чем использование индивидуальных терминалов пользователя, каждый из которых работает по отдельной выделенной линии. Важнейшим достоинством технологий xDSL является также то, что переносимый ими трафик поступает не в коммутируемые сети ТФОП или ISDN, а в специализированную сеть передачи данных. Рассчитанный на существенно более длительный сеанс связи и существенно более неравномерный трафик передачи, например, файлов по сравнению с существенно меньшим средним временем телефонного разговора и более плавным изменением во времени трафика телефонных сетей.
Приход предшественницы технологий xDSL — технологии ISDN — частично решил для многих пользователей из сферы бизнеса, а также пользователей малых/домашних офисов (SOHO) проблему высокоскоростной передачи данных. Однако, к сожалению, ISDN работает через коммутируемую сеть, рассчитанную на передачу телефонного трафика, а не трафика данных. Поэтому вскоре обнаружилось насыщение сети ISDN трафиком данных. Возникли практически те же проблемы, которые имеют место в традиционной ТФОП при передаче через неё трафика Интернет. Кроме того, переход к ISDN требовал дорогостоящей (примерно 500 000$) модернизации существующей цифровой АТС. Естественно, что передача данных по сети ISDN оказалась невыгодной как для операторов связи, так и для пользователей
Поэтому на смену ISDN пришли технологии хDSL. Конечно, предполагается, что при данном сценарии начальные условия таковы, что ещё существует реальная альтернатива выбора между технологиями xDSL и ISDN. Имеются, однако, другие реальные сетевые сценарии, когда сеть ISDN уже широко внедрена (например, в Германии и Швейцарии) и в этих случаях условием защиты уже сделанных инвестиций в ISDN является внедрение технологий xDSL «поверх» ISDN. Благодаря настойчивости и аккуратности немцев Европейский Институт телекоммуникационных стандартов уже разработал техническую спецификацию ETSI TS 101 135 v1.5.3 (2000—09) «Передача и мультиплексирование (ТM); Высокоскоростная цифровая абонентская линия передачи (HDSL) по металлическим линиям местной сети; техническая спецификация HDSL и приложений для совместной передачи по линии HDSL сигналов основного доступа (ISDN-BA) и первичного доступа 2048 кбит/с.» На фундаменте этой спецификации будет обеспечена работа уже существующей сети ISDN и возможность её дополнения при необходимости технологией HDSL.
Таким образом, три ключевых преимущества технологий xDSL: использование существующей абонентской линии (АЛ), передача по этой одной АЛ всего разнообразного трафика массового пользователя — от традиционного телефонного разговора до доступа к Интернет и, наконец, передача всего трафика данных пользователя (включая и трафик Интернет) в обход коммутируемых сетей ТФОП или ISDN непосредственно в транспортную сеть передачи данных , определили технологии xDSL в качестве самого эффективного средства широкополосного доступа к сетевым услугам.
Именно благодаря отмеченным преимуществам в быстром и эффективном внедрении технологий xDSL в сеть абонентского доступа заинтересованы практически все участники телекоммуникационного процесса — и традиционные операторы связи ILEC, и их основные конкуренты — альтернативные операторы CLEC, и провайдеры услуг доступа NSP, и провайдеры сетевых услуг (и в первую очередь услуг Интернет — ISP ), и производители оборудования xDSL, и, естественно, сами пользователи.
8. Устройства интегрированного доступа IAD помещения пользователя (СРЕ) как основной интерфейс между локальными и глобальными сетями
Устройства СРЕ практически объединяют в общем случае в единое целое локальные сети помещения пользователя с глобальными сетями, соединяющими конечных пользователей.
Они могут представлять широкий диапазон функций от простого модема, действующего как мост между Ethernet и АТМ, до набора устройств, выполняющих специализированные функции, подобные трансляции адреса, маршрутизации IP и т.д. При автономности каждого из этих устройств сложность сети помещения пользователя увеличивается за счёт сложности установки оборудования, его конфигурирования и эксплуатационного обслуживания.
Следование принципу автономности при построении оборудования СРЕ может приводить и к более тяжёлым последствиям. Так, в некоторых случаях при использовании автономных устройств теряется функциональность. Например, когда используется Ethernet/ATM модем, последний выполняет функции устройства АТМ и просто передаёт пакеты Ethernet «поверх» АТМ. Поскольку такой модем рассчитан только на поддержку одного виртуального канала АТМ, пользователь всегда будет иметь только один канал удалённой связи на каждую линию xDSL. Если же имеется IAD СРЕ, то он может поддерживать множество виртуальных соединений VC ATM через одну линию xDSL, и пользователь получает соединения с множеством пунктов сети одновременно, имея возможность использовать при этом различные протоколы.