Технология ADSL

Пишу о том, что сам попробовал и чем оказался доволен :). А именно об ADSL. Вы никогда об этом не слышали? Тогда читайте дальше и, возможно, прочтение этой статьи окажется решающим фактором для того, чтобы ощутить всю мощь и все радости, которые только может нам дать Всемирная Паутина!

О чем, собственно, речь...

В наши дни весь мир находится на расстоянии телефонного звонка. Имея модем и компьютер, вы можете связаться с Internet - самой большой компьютерной сетью в мире (а если вам повезет, то и модем не нужен: многие колледжи и компании предоставляют своим студентам и служащим прямой доступ к Internet). Да и самому можно при желании и достаточных денежных средствах добиться такого доступа. Но.. Все мы понимаем, что это по карману отнюдь не каждому. Поэтому давайте наконец перейдём к обсуждению альтернативы :)

В качестве телефонной линии можно использовать ту, по которой вы разговариваете. Раньше стояла проблема, когда во время пребывания во всемирной паутине через модем невозможно было разговаривать по телефону. Да и сейчас эта проблема довольно актуальна во многих странах бывшего СССР. Особенно эта проблема остро ставала при наличии круглосуточной связи. Но сейчас ситуация несколько иная, поскольку прогресс не стоит на месте. Появились модемы, поддерживающие технологию ADSL. Стандартизация в 1999 году технологии ADSL Международным союзом электросвязи (документы ITU G.992.1 и G.992.2) привела к исполнению самых заветных чаяний пользователей: по обычной телефонной линии теперь можно загружать данные из Internet с мультимегабитными скоростями!!! В ту пору казалось, что пропускной способности на уровне 8 Мбит/с (теоретический максимум для нисходящего трафика) хватит надолго. Но прошло не так уж много времени, и погоня за еще большими скоростями передачи возобновилась с прежней силой в связи с постоянно увеличивающимися потребностями пользователей Интернет. Прошло совсем немного времени и в результате на свет появилось второе поколение ADSL-стандартов, а полоса пропускания асимметричных цифровых абонентских линий стала измеряться десятками мегабитов в секунду...

Совершенству нет предела?

Семейство стандартов ADSL2 в его сегодняшнем виде сформировалось из предыдущего стандарта всего лишь за год с небольшой отрыжкой :), хотя работа над ним велась гораздо дольше, вырабатывались новые идеи, которые воплощались в то, что можно сейчас смело называть одним из самых лучших изобретений в "сетевой индустрии". В январе 2002-го года завершилась работа над спецификацией ADSL2+ (формальное обозначение стандарта — G.992.5 ADSL2 PLUS), что ознаменовало собой очередной прорыв в деле повышения пропускной способности. Наконец, в октябре 2003 года семейство стандартов ADSL2 пополнилось спецификацией G.992.3 Reach Extended, в которой основной упор сделан на увеличении максимальной дальности передачи (что кстати являлось проблемой для предшественника этого стандарта). При разработке перечисленных спецификаций усовершенствования коснулись различных аспектов технологии ADSL. Тем не менее главными среди них являются базовые технические характеристики цифровых абонентских линий, которыми пользователи интересуются в первую очередь.

Скорость и дальность.

Семейство стандартов ADSL2 разрабатывалось прежде всего ради увеличения скорости передачи на протяженных соединениях, которые традиционно характеризуются низким отношением таких величин, как сигнал/шум (Signal-to-Noise Ratio, SNR). Если теоретический максимум пропускной способности для нисходящего трафика на линиях ADSL2 составляет примерно 8 Мбит/с, то следование стандарту ADSL2 позволяет поднять его до 12 Мбит/с, что и стало в принципе удовлетворять потребности большинства пользователей сети Интернет.

Цитата:
"Этот результат достигнут не в последнюю очередь благодаря применению четырехмерного решетчатого QAM-кодирования с 16 состояниями. Увеличение эффективности достигается и за счет спектрального расширения нестационарных шумов, вызванных интерференцией радиосигналов; эта процедура выполняется принимающим устройством."

Чёрт его знает, о чём здесь идёт речь, но явно нешуточное дело "провернули " изобретатели и учёные. В чём, впрочем, мы можем убедиться.

Другим новшеством стало снижение доли служебной информации в пакетах данных: если в первой версии стандарта под нее отводилось 32 Кбит/с, то теперь этот параметр стал программируемым и может варьироваться в пределах 4—32 Кбит/с. Выигрыш в полезной полосе пропускания особенно заметен на протяженных медленных линиях с суммарной полосой 128 Кбит/с.

Усовершенствования коснулись и процедур формирования пакетов в сетях ADSL-доступа, что повысило эффективность использования кода Рида—Соломона опять же на протяженных линиях. Модернизации подверглась функция установления соединения: снижена мощность передаваемых сигналов (что в свою очередь продлевает срок службы самого модема), введены процедуры распознавания первоначального тестового сигнала приемником, определения им несущих, используемых для передачи инициализирующих сигналов, и т. д. В конечном счете, возрастание пропускной способности эквивалентно увеличению дальности связи при фиксированной скорости передачи примерно на 200 м, что является неплохим результатом.

Энергопотребление как одна из важных характеристик ADSL модема.

В первом поколении стандартов ADSL предполагалось, что ADSL-устройства работают в режиме максимального энергопотребления круглосуточно, то есть даже тогда, когда по абонентской линии трафик не передается. В спецификациях ADSL2 этот режим обозначен как L0, а помимо него предусмотрены два более экономичных режима. В L2 уровень энергопотребления снижается оборудованием центрального офиса статистически, то есть с учетом текущей интенсивности передаваемого трафика, а в L3 устройства на обоих концах соединения переходят в спящий режим в случае длительного «простоя» линии. Переходы между L2 и L0 осуществляются без прерывания сервиса и каких-либо потерь пакетов, то есть с точки зрения пользователя, выполняются прозрачно. Повторная инициализация соединения и выход на стационарную скорость передачи из состояния L3 занимает около 3 с - довольно быстро на мой взгляд. Даже эстетически такая организация питания модема кажется довольно правильной и логичной.

ADSL2+ и другие..

Стандарт ADSL2+, принятый Международным союзом электросвязи два года назад, предусматривает удвоение (по сравнению с ADSL2) максимальной пропускной способности «последней мили» для нисходящего трафика (рис. 2). Теоретически, пропускная способность может быть доведена до 24 Мбит/с на расстояниях порядка 900 м и до 20 Мбит/с на расстояниях не более 1,5 км. Выигрыш в производительности достигнут благодаря расширению рабочей полосы частот: если верхняя граница спектра в стандарте G.992.3 установлена равной 1,1 МГц, а в стандарте G.992.4 (lite) и вовсе 552 кГц, то в G.992.5 она поднята до 2,2 МГц; при этом восходящий поток по-прежнему передается на частотах до 140 кГц.

И цифры, цифры, цифры...

Согласно данным Dell’Oro Group, во II квартале 2004 года на долю интерфейсных карт с портами ADSL2+ для DSL-мультиплексоров пришлось 13,6% общего числа произведенных в мире DSL-портов. По мнению экспертов этой компании, их полная обратная совместимость с оборудованием стандарта ADSL и незначительная разница в цене приведут к тому, что через год все поставляемые интерфейсные платы ADSL будут поддерживать и стандарт ADSL2+.

Давайте проследим зависимость скорости от расстояния:

ADSL2+

Доступность оборудования: выпускается.
Скорость нисходящего трафика - Мбит/с:

300 м -	24
900 м -	24
1500 м -	19
2100 м -	12

VDSL

Доступность оборудования: установлено в мире несколько млн портов.
Скорость нисходящего трафика - Мбит/с:

300 м -	50
900 м -	26
1500 м -	13
2100 м -	Расстояние не поддерживается.

Вывод.

Пришло время подвести итоги. А итоги у нас таковы: если вы сидите на Dial-Up, то вам явно стоит попробовать перескочить на нечто более достойное. Модем ADSL стоит около 50 долларов США. Уточнить цену вы можете у своей телефонной компании или у компании, предоставляющей вам услуги Интернет. В любом случае, выбор за вами. И да пребудет с вами великий коннект!

(C) Demon