تاريخ تطور شبكات وصول المشتركين. وصول المشتركين في شبكة ISDN. مقدمة إلى ISDN

شبكة الوصول المحليةيوفر التواصل بين مستخدم الهاتف وPBX المحلي. يستخدم المشتركون في الهاتف العادي وISDN سلكين أو خطًا محليًا عاديًا، ولكن قد يحتاج عملاء الأعمال إلى وصلة راديو من الألياف الضوئية أو الموجات الدقيقة، والتي تتمتع بقدرة أعلى. يتم استخدام العديد من التقنيات المختلفة في شبكة الوصول المحلية لتوصيل المشتركين بشبكة اتصالات عامة. يوضح الشكل 9.2 بنية شبكة الوصول المحلية ويوضح معظمها تقنيات مهمةفي الاستخدام. تستخدم معظم اتصالات المشتركين بـ PBX أزواجًا من سلكين نحاسيين. تحتوي كابلات المشتركين على العديد من هذه الأزواج، والتي تكون محمية من الخارج بواسطة درع مشترك من رقائق الألومنيوم وغلاف بلاستيكي. في البيئات الحضرية، يتم وضع الكابلات في الأرض ويمكن أن تكون ذات سعة كبيرة جدًا، بما في ذلك مئات الأزواج. تعتبر لوحات التوزيع، التي يتم تركيبها خارج المباني أو داخلها، ضرورية لتقسيم الكابلات الكبيرة إلى كابلات أصغر وتوزيع أزواج المشتركين في المباني، كما هو موضح في الشكل. 9.2. في الضواحي أو المناطق الريفية، غالبًا ما تكون الكابلات المثبتة على الأعمدة حلاً أكثر فعالية من حيث التكلفة من الكابلات الموجودة تحت الأرض.

أرز. 9.2. مثال على شبكة الوصول المحلية.

يتم استخدام الاتصال البصري عند الحاجة إلى سرعة نقل عالية (أكثر من 2 ميجابت/ثانية) أو شديدة جودة جيدةالتحويلات. غالبًا ما يكون راديو الميكروويف حلاً أكثر فعالية من حيث التكلفة من الألياف الضوئية، خاصة عندما تكون هناك حاجة لاستبدال كابل موجود بكابل آخر بسعة أعلى.

يستغرق تركيب الكابلات الضوئية أو النحاسية وقتًا أطول لأنه يتطلب الحصول على إذن من سلطات المدينة. إن مد الكابلات أمر مكلف للغاية، خاصة عندما يتعين دفنها في الأرض.

تُعرف إحدى تقنيات تنفيذ خطوط المشتركين باسم الوصول إلى الراديو اللاسلكي(ذ.م.م). تستخدم هذه التقنية موجات الراديو ولا تتطلب تركيب كابل مشترك؛ إنها طريقة سريعة ورخيصة لتوصيل مشترك جديد بشبكة الهاتف العامة. باستخدام هذه التقنية، يمكن للمشغلين الجدد تقديم الخدمات في المناطق التي يوجد بها كابلات للمشغل القديم. يمكن أيضًا استخدام الوصول إلى الراديو اللاسلكي لاستبدال الخطوط المحلية القديمة المثبتة على الأعمدة في المناطق الريفية.

عندما يجب زيادة سعة كابلات الشبكة (بسبب اتصال المشتركين الجدد)، فقد يكون تركيبها أكثر اقتصادا محاورللمشتركين عن بعد، أو معددات المشتركينلاستخدام الكابلات الموجودة بشكل أكثر كفاءة. نحن نستخدم كل مصطلح من هذه المصطلحات لوصف خيار واحد فقط من خيارات اتصال وحدة التبديل عن بعد.



مَركَزيمكنه تبديل المكالمات المحلية بين عدة مشتركين متصلين به. يعد المحور في الأساس جزءًا من مقسم هاتف يتم نقله بالقرب من المشتركين البعيدين. يعمل النقل الرقمي بين مقسم الهاتف والمركز على تحسين استخدام كابلات التوصيل بشكل كبير، بحيث يخدم في بعض الأحيان كبل من سلكين في زوج عشرات المشتركين.

معددات المشتركينيمكن توصيل كل مشترك بممر (قناة) فردي في الوقت المناسب في نظام PCM. مفصلة وظائفتعتمد الأنظمة على الشركة المصنعة، ولكن يمكن القول أن المشتركين الذين غالبًا ما يستخدمون الهاتف بشكل اقتصادي يستخدمون (يحفظون) القناة في مقسم الهاتف المحلي.

لقد شرحنا بدائل وصول المشترك الموضحة في الشكل. 9.2، بشكل رئيسي من وجهة نظر خدمة الهاتف الأرضي، ولكن يمكن استخدامها أيضًا لتوفير الوصول إلى الإنترنت.

مقسم هاتف محلي. تعمل خطوط المشتركين على توصيل المشتركين ببدالات الهاتف المحلية، التي تحتل أدنى مستوى في التسلسل الهرمي لمراكز التبديل. المهام الرئيسية للمقسم الهاتفي المحلي الرقمي:

اكتشف حقيقة أن المشترك قد التقط الهاتف، وقم بتحليل الرقم المطلوب وتحديد ما إذا كان يمكن الوصول إلى المسار.

قم بتوصيل المشترك بخط الاتصال المؤدي من PBX إلى MTS للمكالمات الهاتفية بعيدة المدى.

ربط مشترك بمشترك آخر في نفس السنترال المحلي.



تحديد ما إذا كان المشترك على الرقم المطلوب مجانيًا وإرسال إشارة اتصال إليه.

توفير قياسات حركة المرور وجمع البيانات الإحصائية حول المشتركين لديك.

ضمان الانتقال من خط مشترك ثنائي الأسلاك إلى خط رباعي الأسلاك في شبكة المسافات الطويلة.

تحويل إشارة الكلام التناظرية إلى الإشارات الرقمية(في نظام نقل PCM).

يتراوح حجم مقسم الهاتف المحلي من مئات المشتركين إلى

عشرات الآلاف من المشتركين أو أكثر. مقسم هاتف محلي صغير، يسمى أحيانًا وحدة التبديل عن بعد(RSU)، تؤدي وظائف التبديل والتركيز بنفس الطريقة التي تتبعها جميع البورصات المحلية. يعمل مقسم الهاتف المحلي على تقليل سعة خط النقل (عدد القنوات الصوتية) المطلوبة للاتصالات الخارجية، عادةً عن طريق عامل ضغط يبلغ 10 أو أكثر؛ أي أن عدد المشتركين المحليين يزيد بحوالي 10 مرات عن عدد الخطوط الرئيسية (القنوات) من مقسم الهاتف المحلي إلى البدالات الخارجية. يوضح الشكل 9.2 فقط بعض اتصالات مشتركي التبادل المحلي المختلفة وطرق إنشائها فعليًا .

لوحة المفاتيح الرئيسية(جي إس إتش بي) - هيكل يحتوي على معدات الطاقة والاختبار لقطع أطراف الكابلات الواردة وإجراء تركيب الأسلاك التي تربط الدوائر الخارجية والداخلية للمحطة.

جميع خطوط المشتركين متصلة بلوحة التوزيع الرئيسية - يعبروالتي تقع بالقرب من مقسم الهاتف المحلي، كما هو موضح في الشكل 9.3. هذا هيكل كبير به عدد كبير من التوصيلات السلكية. أزواج المشتركينمتصلة بمجال التبديل من جهة، والأزواج من مقسم الهاتف المحلي من جهة أخرى. توجد مساحة كافية داخل حقل التبديل للاتصالات المتقاطعة. عادة ما يتم وضع الكابلات والموصلات بطريقة منطقية بحيث يمكن رؤية بنية شبكة أزواج المشتركين وشبكة الاتصالات. ويظل هذا التوصيل الثابت للكابلات على حاله لفترات طويلة من الزمن، إلا أن التوصيلات بين جوانب مجال التبديل تتغير يومياً، على سبيل المثال، بسبب انتقال المشترك إلى منزل آخر ضمن نطاق نفس السنترال.

الاتصالات المتقاطعة في نظام الأفضليات المعممعادة ما تكون مصنوعة من أزواج ملتوية، والتي تسمح بمعدلات نقل بيانات تصل إلى 2 ميجابت/ثانية. تُستخدم أزواج المشتركين العادية فقط للاتصالات بين الهواتف التناظرية ومبادلات الفروع الخاصة التناظرية والرقمية ومحطات CSIO وADSL. هاتف ADSL، ويستخدم الهاتف التناظري العادي خط اشتراك عادي مكون من سلكين للاتصال بلوحة المفاتيح الرئيسية. يمكن استخدام البيانات والصوت في نفس الوقت، ويتم فصلهما في مقسم الهاتف، حيث تنتقل الإشارة الصوتية إلى واجهة تبادل تناظرية تقليدية، وتنتقل البيانات إلى الإنترنت، كما هو موضح في الشكل. 9.3.

مقسم الهاتف الرقميقد يشمل كلا من واجهات المشتركين التناظرية والرقمية. لتبادل الفروع الرقمية الخاصة ( النظام التلقائي(التبديل الذي يخدم المؤسسة) تتوفر واجهات رقمية ذات إنتاجية تصل إلى 2 ميجابت/ثانية.

إذا كان المحول المحلي لديه القدرة على العمل مع ISDN، فإن الواجهات الخاصة بمعدلات البيانات الأولية والرئيسية متاحة له.

تُستخدم أزواج المشتركين العادية لتوصيل شبكة ISDN بمعدل إرسال أساسي (160 كيلوبت/ثانية في اتجاهين) إلى محطة الشبكة (NT) الموجودة في مقر العميل.

يتم استخدام واجهة ISDN لمعدل البيانات الأولية (2 ميجابت/ثانية).

لتوصيل PBX المؤسسي الرقمي (الخاص). ويتطلب وجود زوجين من الأسلاك، واحد لكل اتجاه إرسال، ويدعم العديد من المكالمات الخارجية المتزامنة.

بالإضافة إلى لوحة المفاتيح الرئيسية، يمكن لمشغلي الشبكات استخدام لوحات مفاتيح أخرى للتحكم في شبكات النقل وصيانتها. تحتوي لوحة المفاتيح الضوئية (OSCHP) على مجالين من موصلات الألياف الضوئية. ترتبط كابلات الشبكة الضوئية بحقل واحد من الموصلات، وبحقل آخر متصل به خطوط بصريةالأجهزة الطرفية. يتم إنشاء الاتصالات المتقاطعة بين حقلين موصلين بواسطة الألياف الضوئية. وهذا يسمح لموظفي الصيانة، على سبيل المثال، باستبدال اتصال الكبل البصري المعيب بآخر احتياطي.

لوحة التبديل الرقمية(TSCHP) - نظام اتصال متقاطع تتصل به الواجهات الرقمية من نظام الخط ومقسم الهاتف (أو معدات الشبكة الأخرى). باستخدام DSP لمعدل نقل البيانات الأساسي (2 ميجابت/ثانية)، يمكن للمشغل بسهولة تغيير الاتصالات بين أقسام الإدخال والإخراج للمعدات.

أرز. 9.3. شبكة وصول المشتركين ومدخلات مقسم الهاتف الرقمي المحلي .

يمكن تصميم لوحة المفاتيح الرقمية على النحو التالي المعدات الرقميةالتوصيل المتقاطع (DCS)، الذي تتصل به العديد من أنظمة نقل البيانات عالية السرعة. يتم التحكم في DSP عن بعد عبر واجهة إدارة الشبكة ويمكن للمشغل تغيير تكوين الاتصال المتبادل باستخدام نظام إدارة الشبكة. باستخدام نظام إدارة الشبكة، يمكن، على سبيل المثال، تحديد أي واجهة بسرعة 2 ميجابت/ثانية متصلة بقناة زمنية محددة بسرعة 64 كيلوبت/ثانية لواجهة أخرى بسرعة 2 ميجابت/ثانية.

أسئلة التحكم:

1. وصف ثلاثة خيارات لنقل البيانات عبر شبكات الاتصالات.

2. التعرف على عناصر شبكة الاتصالات الأساسية.

3. بأي مبدأ يتم تنظيم شبكة وصول المشترك (المحلية)؟

4. أعط أمثلة على شبكات وصول المشتركين.

المفاهيم الأساسية لشبكة وصول المشترك (SAD)

المفاهيم الأساسية لشبكة وصول المشتركين

شبكة وصول المشتركين (SAD)- عبارة عن مجموعة الوسائل التقنيةبين أجهزة المشترك الطرفية المثبتة في مقر المستخدم ومعدات التبديل تلك، التي تتضمن خطة الترقيم (أو العنونة) الخاصة بها محطات طرفية متصلة بنظام الاتصالات.

يظهر في الشكل 1.1 نموذج يوضح الخيارات الرئيسية لبناء شبكة المشتركين. هذا النموذج صالح لكل من شبكات الهاتف الحضرية (UTNs) وشبكات الهاتف الريفية (RTNs). علاوة على ذلك، بالنسبة للنظام العالمي للاتصالات (GTS)، فإن النموذج الموضح في الشكل 1.1 لا يتغير بالنسبة لبنية الاتصالات بين المحطات. وهو مماثل ل:

شبكات غير محددة تتكون من مقسم هاتفي واحد فقط؛

الشبكات الإقليمية، التي تتكون من عدة بدالات هاتفية آلية إقليمية (RATS)، متصلة ببعضها البعض على مبدأ "كل إلى كل"؛

الشبكات الإقليمية المبنية بعقد الرسائل الواردة (INOs) أو بعقد الرسائل الصادرة (UIS) وOMS.

الشكل 1.1 - الخيارات الرئيسية لبناء شبكة المشتركين

يمكن اعتبار النموذج الموضح في الشكل 1.1 عالميًا فيما يتعلق بنوع محطة التحويل. من حيث المبدأ، هو نفسه بالنسبة لكل من مقسم الهاتف اليدوي وأحدث نظام لتوزيع المعلومات الرقمية. علاوة على ذلك، هذا النموذجلا يتغير مع نوع الشبكة التفاعلية، على سبيل المثال، الهاتف أو التلغراف.

القسم الرئيسي من AL(منطقة الخدمة المباشرة) - قسم من خط المشترك من الجانب الخطي للموصل المتقاطع أو جهاز تبديل الإدخال للمحطة المحلية أو المحور أو الوحدة البعيدة الأخرى إلى خزانة التوزيع، بما في ذلك مناطق الاتصال بين الخزانات. المصطلح "الكابل الرئيسي" يتوافق مع القسم الرئيسي من AL. ويعتبر القسم الأساسي أيضًا منطقة إمداد مباشر، حيث لا يتم استخدام خزانات التوزيع لبناء شبكة المشتركين. وتحتل منطقة الإمداد المباشر المنطقة المجاورة لمقسم الهاتف ضمن دائرة نصف قطرها حوالي 500 متر.

قسم التوزيع- قسم خط المشترك من خزانة كابل التوزيع إلى نقطة المشترك. يتوافق هذا القسم من AL - اعتمادًا على بنية شبكة الوصول - مع المصطلحين "كابل التوزيع الأساسي" و"كابل التوزيع الثانوي". وعادةً ما يُطلق على الجزء الذي تشغله منطقة التوزيع اسم "منطقة الاتصال المتقاطع".

أسلاك المشتركين- قسم من خط المشترك من صندوق التوزيع إلى مقبس الطاقة لجهاز هاتف المشترك الطرفي. في الأدب الفني الإنجليزي يتم استخدام مصطلحين:

- "مقدمة المشترك" - القسم من صندوق التوزيع إلى مقر المشترك؛

- "خط خدمة المشترك" - القسم من صندوق التوزيع إلى جهاز الهاتف.

كروس، جامعة فرجينيا كومونولث- معدات تقاطع المحطة والأقسام الخطية للمشتركين وخطوط ربط شبكات الهاتف الحضرية والريفية والمجمعة. يُطلق على هذا العنصر من شبكة الوصول في الأدبيات الفنية الإنجليزية اسم "إطار التوزيع الرئيسي"؛ غالبًا ما يستخدم الاختصار MDF.

خزانة توزيع الكابلات (SR)- جهاز كابل طرفي مصمم لتركيب صناديق الكابلات (مع قواعد، بدون عناصر حماية كهربائية)، حيث يتم إجراء التوصيلات بين الكابلات الرئيسية وكابلات التوزيع لخطوط المشتركين في شبكات الهاتف المحلية. مصطلح "نقطة الاتصال المتقاطع" يتوافق مع خزانة توزيع الكابلات. إذا مرت AL عبر اثنين من SR، فسيتم إضافة الصفة "الثانوية" في الأدبيات الفنية باللغة الإنجليزية - للخزانة الثانية. بالإضافة إلى ذلك، إذا كان SHR موجودًا في غرفة مجهزة خصيصًا، فيُشار إليه باسم "الخزانة". في حالة وجود SHR بالقرب من جدار المبنى أو أي مكان آخر مشابه، فإنه يطلق عليه "مجلس الوزراء الفرعي" أو "العمود". عادةً ما تتم الإشارة إلى هذه التسميات بين قوسين بعد الغرض الوظيفي - "نقطة الاتصال المتبادل". في الأدبيات التقنية، يتم استخدام العديد من المصطلحات التي تتوافق بشكل أو بآخر مع SHR. الكلمة الأكثر استخدامًا هي "الرصيف".

صندوق توزيع المشتركين (RK)- جهاز كبل طرفي مصمم لتوصيل أزواج الكبلات المضمنة في قاعدة صندوق التوزيع بأسلاك زوج واحد من أسلاك المشتركين. نقطة التوزيع (DP) هي نظير لمصطلح "صندوق توزيع المشترك".

تصريف الكابلات(قناة أو قناة كابل) - مجموعة من خطوط الأنابيب والآبار تحت الأرض (أجهزة الفحص) المخصصة لمد وتركيب وصيانة كابلات الاتصالات.

بئر (جهاز فحص) لمجاري الكابلات(غرفة التوصيل أو فتحة التوصيل) هو جهاز مصمم لوضع الكابلات في قنوات الكابلات وتركيب الكابلات ووضع المعدات ذات الصلة وصيانة كابلات الاتصالات.

منجم الكابلات(فتحة الصرف) - هيكل قناة كابل يقع في الطابق السفلي من مقسم الهاتف، والذي يتم من خلاله إدخال الكابلات إلى مبنى المحطة والتي، كقاعدة عامة، يتم لحام الكابلات الخطية متعددة الأزواج في كابلات المحطة بسعة 100 أزواج.

مفهوم خط المشترك

خط المشترك (AL)- خط من شبكة الهاتف المحلية يربط جهاز هاتف المشترك الطرفي بمجموعة المشترك (SK) الخاصة بالمحطة الطرفية أو المكثف أو أي وحدة تحكم عن بعد أخرى. في الأدبيات الفنية الإنجليزية يتم استخدام مصطلح خط المشترك أو ببساطة الخط.

وظائف AL في نظام الاتصالات الحالي:

ضمان نقل الرسائل في الاتجاهين في المنطقة الواقعة بين محطة المستخدم ومجموعة المشتركين في المحطة النهائية؛

تبادل معلومات التشوير اللازمة لإنشاء الاتصالات وإطلاقها؛

دعم مؤشرات محددة لجودة نقل المعلومات وموثوقية الاتصال بين المحطة والمحطة النهائية.

يظهر الشكل 1.2 المخطط التفصيلي والمفاصل الخاصة بمعدات خط المشترك لـ GTS وSTS.

بالنسبة للمخطط الكتلي AL (الجزء العلوي من الشكل 1.2)، يتم تقديم ثلاثة خيارات لتوصيل محطة المشترك بمحطة التبديل.

يُظهر الفرع العلوي من هذا الشكل خيارًا واعدًا لتوصيل TA دون استخدام معدات التقاطع الوسيطة. يتم وضع الكبل من التوصيل المتقاطع إلى صندوق التوزيع، حيث يتم الاتصال باستخدام أسلاك المشترك.

الشكل 1.2 - رسم تخطيطي ومفاصل لمعدات خط المشترك لـ GTS وSTS

يُظهر الفرع الأوسط من الشكل شكلاً مختلفًا لتوصيل TA باستخدام نظام الخزانة، عندما يتم وضع المعدات الوسيطة بين التوصيل المتقاطع وصندوق التوزيع. في نموذجنا، يتم تعيين دور هذه المعدات إلى خزانة التوزيع.

في بعض الحالات، يتم تنظيم AL باستخدام خطوط الاتصال العلوية (ACL). في الشكل 1.2 يظهر هذا الخيار على الفرع السفلي. في مثل هذه الحالة، يتم تثبيت صندوق الكابل (CB) وعوازل الإدخال والإخراج على العمود. في موقع صندوق التوزيع، يتم تركيب محطة المشتركين جهاز الحماية(AZU)، مما يمنع التأثير المحتمل للتيارات والفولتية الخطرة على TA. تجدر الإشارة إلى أنه لا يوصى بتنظيم AL أو أقسامها الفردية من خلال إنشاء خطوط اتصال علوية؛ ولكن في بعض الحالات يكون هذا هو الخيار الوحيد لتنظيم وصول المشتركين.

المفاهيم الأساسية لشبكة وصول المشتركين متعددة الخدمات (MSAD)

المفاهيم الأساسية لMSAD

تُفهم شبكة وصول المشتركين متعددة الخدمات (MSN) على أنها شبكة تدعم نقل حركة المرور غير المتجانسة بين المستخدمين النهائيين (الأنظمة) وشبكة النقل باستخدام شبكة واحدة هندسة الشبكاتمما يجعل من الممكن تقليل تنوع أنواع المعدات وتطبيق معايير موحدة.

يجب أن تدعم بنية ووظائف MSAD ثلاثة أنواع من الخدمات المقدمة:

نقل الكلام (الصوت، الاتصالات الهاتفية، البريد الصوتي، وما إلى ذلك)، - نقل البيانات (الإنترنت، الفاكس، نقل الملفات، بريد إلكترونيوالمدفوعات الإلكترونية، وما إلى ذلك)؛

نقل معلومات الفيديو (الفيديو حسب الطلب، البرامج التلفزيونية، مؤتمرات الفيديو، الخ).

يتضمن مفهوم تطوير شبكات الوصول متعددة الخدمات اتجاهين رئيسيين:

تكثيف استخدام خطوط المشتركين الحالية؛

بناء شبكات الوصول باستخدام التقنيات الجديدة.

تقنيات مساد

يمكن تصنيف التقنيات المستخدمة في MSAD طرق مختلفة. إحدى هذه الطرق هي تقسيم التقنيات إلى مجموعتين حسب وسط الإرسال:

سلكي؛

لاسلكي.

1) تستخدم الأسلاك السلكية (كليًا أو جزئيًا) دوائر فيزيائية. يمكن أن يكون هذا زوجًا نحاسيًا ملتويًا أو كبلًا متحد المحور أو أليافًا ضوئية أو أسلاك إمداد الطاقة وما إلى ذلك. ومن بينها، يمكننا تمييز مجموعة من التقنيات التي تستخدم أزواج النحاس، والتي تعتبر مثيرة للاهتمام من وجهتي نظر على الأقل. أولاً، يقدمون الدعم لعدد من خدمات الاتصالات المعلوماتية الجديدة. ثانياً، باستخدام الدوائر المادية التقليدية، يمكن لهذه التكنولوجيات أن تقلل من تكلفة ترقية شبكة الوصول، حتى لو كان الطلب الفعلي على الخدمات الجديدة عند مستوى منخفض.

يمكن تقسيم التقنيات المعتمدة على الوسائط السلكية إلى المجموعات التالية:

الخدمات المقدمة لمشتركي شبكة الهاتف العمومية (PSTN)؛

تقنيات الوصول إلى خدمات الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة (ISDN)؛

تقنيات خط المشترك الرقمي – xDSL (زوج نحاسي ملتوي – كابل متوازن)؛

التقنيات المحلية شبكات الحاسب LAN (زوج ملتوي، كبل متحد المحور وكابل ألياف بصرية)؛

تقنيات الوصول البصري OAN (كابل الألياف الضوئية)؛

تقنيات شبكات تلفزيون الكابل (CTV) (الكابلات المحورية وكابلات الألياف الضوئية)؛

تقنيات شبكات الوصول المتعددة (أسلاك شبكات الإمداد بالطاقة، وأسلاك شبكات البث الإذاعي)؛

في هذه المجموعة، من الضروري أيضًا ملاحظة تقنيات خطوط المشتركين اللاسلكية مع الدوائر المادية (WLLx). في هذه الحالة، يتم الانتقال إلى الدوائر المادية ذات السلكين عند نقطة "x". وغالبا ما تستخدم هذه التقنيات في المناطق الريفية.

ويرد تصنيف التقنيات في هذه المجموعة في الجدول 2.1.

2) لاسلكي - يعتمد على الاتصالات اللاسلكية التي تكمل وتوسع قدرات الاتصالات السلكية وتسمح بتنفيذ مجموعة كاملة من خدمات المعلومات: إرسال الرسائل الهاتفية وتبادل البيانات ونقل صور الفيديو.

التقنيات السلكية .

دعونا نلقي نظرة فاحصة على التقنيات السلكية الموضحة في الجدول 2.1.

تم إنشاء شبكة الهاتف العامة (PSTN) لتقديم الخدمات الهاتفية. يتم وصول المشتركين إلى مجموعة محدودة من خدمات PSTN عبر خطوط اتصال تعتمد على أزواج نحاسية باستخدام معدات (الهواتف وأجهزة الفاكس وأجهزة المودم) تعمل وفقًا لخوارزميات إنشاء اتصالات الهاتف.

شبكة ISDN (الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة) – شبكة رقمية مع تكامل الخدمات – شبكة اتصالات رقمية مع تبديل الدوائر. يتم الوصول إلى شبكات ISDN أيضًا عبر كابل مشترك متماثل، ومع ذلك، فإن نطاق الخدمات المقدمة أكبر بكثير مقارنة بشبكة PSTN.

يعكس تطور الوصول إلى xDSL تطور طرق نقل الإشارة عبر زوج النحاس الملتوي. توفر هذه التقنيات الوصول إلى مجموعة واسعة من خدمات الوسائط المتعددة. تتعامل العديد من المنظمات الدولية (ITU، ANSI، ETSI، DAVIC، ATM Forum، ADSL Forum) مع قضايا التقييس، بالإضافة إلى الترويج لتقنيات xDSL في السوق. يمكن تقسيم هذه التقنيات إلى مجموعات فرعية: الوصول المتماثل وغير المتماثل xDSL. يتم استخدام الأول بشكل رئيسي في قطاع الشركات، بينما يتم استخدام الأخير

الجدول 2.1 - تصنيف التقنيات السلكية

التقنيات السلكية
الشبكة الهاتفية العمومية التبديلية (PSTN). خط مؤجر لمودم الفاكس والهاتف PD
الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة (ISDN). ISDN-BRA ISDN-PRA
تقنيات الشبكة المحلية عائلة إيثرنت إيثرنت إيثرنت سريعجيجابت إيثرنت
عائلة خاتم الرمز حلقة رمزية HSTR
عائلة إف دي آي FDDI CDDI SDDI إيثرنت عبر VDSL (EoV)
تقنيات عائلة xDSL متماثل IDSL HDSL SDSL SHDSL MDSL MSDSL VDSL، إلخ.
غير متماثل ADSL RADSL G.Lite ADSL2 ADSL2+ VDSL، إلخ.
تقنيات الوصول البصري شبكات FTTx النشطة FTTH FTTB FTTC FTTCab إلخ.
شبكات xPON السلبية أبون إبون ببون GPON الخ.
تقنيات تلفزيون الكابل DOCSIS 1.0 DOCSIS 1.1 DOCSIS 2.0 Euro-DOCSIS J.112 IPCable-Com Packet-Cable
تقنيات شبكات الوصول المتعددة – HPNA 1.x – HPNA 2.0 – HPNA 3.0
على أساس شبكات إمدادات الطاقة مواصفات المنزل التوصيل 1.0
على أساس الكابل إي إف إم

chens لتقديم الخدمات في المقام الأول للمستخدمين الفرديين.

يمكن توفير أكبر حجم من الخدمات للمستخدم باستخدام شبكات الوصول الضوئية OAN (شبكات الوصول الضوئية) - النشطة (FTTH، FTTB.FTTC، FTTCab) أو PON (الشبكات الضوئية المنفعلة). يعمل الاتحاد الدولي FSAN (شبكة الوصول للخدمة الكاملة) على إنشاء وتعزيز أحدث تقنيات الوصول، وعلى وجه الخصوص، التقنيات البصرية.

تم تصميم شبكات الوصول المتعددة (MANs) لتنظيم وصول غير مكلف نسبيًا إلى الإنترنت للمستخدمين الفرديين الذين يعيشون في المباني السكنية. تتمثل فكرة الوصول المشترك في استخدام البنية التحتية للكابلات الموجودة في المنازل (زوج النحاس الملتوي، وشبكات البث الإذاعي، والأسلاك الكهربائية). يتم تثبيت مركز حركة المرور في منزل متصل بالإنترنت. لتوصيل مركز بمضيف خدمات شبكة النقل، يمكنك استخدام تقنيات مختلفة(PON، FWA، القمر الصناعي، وما إلى ذلك). وبالتالي، فإن شبكات الوصول المتعددة تكون هجينة، حيث تجمع بين شبكات الوصول المتعددة نفسها والشبكات التي توفر نقل حركة المرور.

كانت شبكات تلفزيون الكابل (CTV) تهدف في الأصل إلى تنظيم نقل البرامج التلفزيونية إلى المستخدمين عبر شبكات التوزيع القائمة على الكابلات المحورية وتم بناؤها وفقًا لمخطط أحادي الاتجاه.

في أوائل التسعينيات، تم إجراء العديد من المحاولات ولكن غير الناجحة لإنشاء وتنفيذ تقنيات لبناء شبكات وصول تفاعلية لخدمات الوسائط المتعددة القائمة على شبكات CATV الهجينة - الألياف الهجينة المحورية (HFC). بدأ النشر الشامل لشبكات HFC بعد ظهور معيار DOCSIS (مواصفات واجهة خدمة البيانات عبر الكابل) في عام 1997.

تم تطوير تقنيات LAN لتوفير وصول المستخدم إلى الموارد الشبكات المحلية. لوصول المستخدم إلى الخدمات من الموارد الأخرى (الإنترنت، شبكات الشركاتوما إلى ذلك) يتم إنشاء الشبكات المحلية الحديثة باستخدام تقنية هجينة وتجمع بين الشبكة المحلية نفسها والشبكات التي تربط الشبكة المحلية بشبكات النقل.

شبكات وصول المشتركين ISDN

أساسيات شبكة ISDN

يتم إنشاء شبكة ISDN (الشبكة الرقمية للخدمات المتكاملة - ISDN)، كقاعدة عامة، على أساس شبكة الهاتف الرقمية وتضمن نقل المعلومات بين الأجهزة الطرفية في شكل رقمي. وفي الوقت نفسه، يتم تزويد المشتركين بمجموعة واسعة من الخدمات الصوتية وغير الصوتية (على سبيل المثال، الاتصالات الهاتفية عالية الجودة ونقل البيانات عالي السرعة، ونقل النصوص، ونقل الصور التلفزيونية والفيديو، ومؤتمرات الفيديو، وما إلى ذلك). ). يتم الوصول إلى خدمات ISDN من خلال مجموعة محددة من الواجهات القياسية.

يوجد حاليًا نوعان أساسيان من وصول المشتركين إلى موارد شبكة ISDN الأكثر انتشارًا:

أساسية (واجهة المعدل الأساسي - BRI) بهيكل 2B+D، حيث B-64 كيلوبت/ثانية، D=16 كيلوبت/ثانية، ستكون سرعة المجموعة 144 كيلوبت/ثانية، إذا كانت هناك قناة مزامنة، فإن سرعة الإرسال في الخط يمكن أن يساوي 160 كيلوبت في الثانية أو 192 كيلوبت في الثانية؛

أولي (واجهة المعدل الأولي - PRI) ببنية 30B+D، حيث B = 64 كيلوبت/ثانية، D = 64 كيلوبت/ثانية، في حين أن سرعة الإرسال، مع مراعاة إشارات التزامن، ستكون 2048 كيلوبت/ثانية.

وصول ISDN الأساسي.إذاعة المعلومات الرقميةمن الممكن استخدام زوج من الأسلاك النحاسية في شبكة ISDN بسرعة 160 كيلوبت/ثانية في ظل الظروف العادية (لا يزيد طول الكابل عن 8 كم وقطر مقطعه 0.6 مم، أو لا يزيد عن 4.2 كم مع قطر المقطع العرضي 0.4 مم). زوج نحاسي يعمل في الوضع 2B+D (معلومات مفيدة تبلغ 144 كيلوبت/ثانية) مع دعم المزامنة والبيانات (160 كيلوبت/ثانية) معلومات عامة)، وهو جزء من واجهة Uk0. من ناحية المستخدم، ينتهي الزوج النحاسي بإنهاء الشبكة (NT). يقوم إنهاء الشبكة بتحويل واجهة Uk0 ذات السلكين (160 كيلوبت/ثانية) إلى واجهة S0 ذات أربعة أسلاك (192 كيلوبت/ثانية)؛ بالنسبة للحالة 2B+D، يكون إنهاء الشبكة شفافًا في كلا الاتجاهين. يكون مشغل الشبكة مسؤولاً عن الاتصال من المحطة فقط حتى انتهاء الشبكة، ويكون المشترك مسؤولاً عن القسم من NT إلى المشترك. الواجهة S0 عبارة عن ناقل توصيل يمكن من خلاله للأجهزة المتوافقة مع ISDN الاتصال بمحطة ISDN الرئيسية عبر موصل قياسي (انظر الشكل 3.1). بالنسبة لمحطة خاصة، الواجهة S0 هي النقطة التي تتصل عندها المحطة الخاصة بمحطة ISDN الرئيسية (انظر الشكل 3.2). يجب ألا يتجاوز طول الحافلة S0 كيلومترًا واحدًا.

وصول ISDN الأساسي.على غرار الوصول الأساسي، يتم استخدام قنوات الوصول الأساسي B وتبديلها بشكل فردي والإشارة

الشكل 3.1 - الوصول الأساسي لمستخدم فردي



الشكل 3.2 - الوصول الأساسي لأنظمة PBX ذات السعة الصغيرة

يتم إرسال المعلومات النهائية (رسائل القناة D) في القناة D. ولكن على عكس الوصول الأساسي، يتم استخدام القناة D هنا فقط لمعلومات الإشارة، ويجب فصل بيانات المستخدم الموجهة نحو الرزم عن معلومات الإشارة في محطة المؤسسة وإرسالها عبر القنوات B. يُطلق على رابط PCM الذي يعمل كمدخل أساسي مع 30V+D اسم واجهة Uk2pm أو واجهة Uk2m. تم تصميم نهاية الخط من جانب المشترك كنهاية شبكة (NT)، حيث يتم تحويل واجهة Uk2m إلى واجهة S2m. من NT إلى المحطة المؤسسية يجب ألا تزيد المسافة عن كيلومتر واحد.

تتصل محطة الشركة بمحطة ISDN العامة عبر واجهة S2pm. عند استخدام محطة مشتركة، تعمل الواجهة S0 كناقل لتوصيل الأجهزة الطرفية (انظر الشكل 3.3).

إشارة المشترك DSS1 في ISDN.

كان نظام الإشارات في قسم المشتركين في شبكة ISDN يسمى EDSS1 (الأوروبية النظام الرقميإنذار رقم 1) . هذا النظامتنطبق الإشارة على كل من الأساسية والابتدائية


الشكل 3.3 - الوصول الأساسي لأنظمة PBX ذات السعة المتوسطة والكبيرة

وصول. وبمساعدة EDSS1، يتم إنشاء اتصال وفصله، ويتم طلب الخدمات من قبل المستخدمين، ويتم نقل المعلومات بين المشتركين.

تقع إشارات شبكة المستخدم ضمن المستويات الثلاثة الدنيا لـ BOS وتؤدي الوظائف التالية:

- طبقة البيانات(الطبقة المادية، الطبقة 1) توفر نقلًا متزامنًا للمعلومات عبر الشبكة عبر القنوات في وقت واحد في كلا الاتجاهين وتنظم الوصول المتزامن للعديد من الأجهزة الطرفية إلى قناة D مشتركة؛

- مستوى حماية القناة D(مستوى رابط البيانات، المستوى 2) يوفر إرسالًا مقاومًا للأخطاء لمعلومات الإشارة للمستوى 3 ونقل حزم البيانات المرسلة في القناة D في كلا الاتجاهين بين الشبكة وجهاز المستخدم؛

- مستوى تبديل القناة D(طبقة الشبكة، الطبقة 3) تضمن إنشاء وإدارة الاتصالات في قسم شبكة المستخدم. وينتهي المستوى الثالث بإشارة شبكة المستخدم.

يتم أخذ المستوى 1 في الاعتبار باستخدام مثال الوصول الأساسي (انظر الأشكال 3.1، 3.2، 3.3). ينقل المستوى 1 عبر الواجهات S0 وUk0 الإشارات عبر القناة D دون التحكم في الإشارات.

يُطلق على البروتوكول المستخدم للطبقة الثانية في القناة D عند تنفيذ إجراء إنشاء الاتصال اسم LAPD (إجراء الوصول إلى الارتباط على القناة D). بنية بروتوكول ISDN أو تنسيق رسالة قناة D للطبقة الثانية، أو حزمة الإشارة، أو وحدة الإشارة (انظر الشكل 3.4).

العلم: تبدأ كل وحدة إشارة وتنتهي بعلم يشير إلى بداية وحدة الإشارة ونهايتها. العلم عبارة عن سلسلة من البتات: 01111110.

بايت 1 العلم
العنوان (البايت الأول)
العنوان (البايت الثاني)
مجال التحكم
معلومة
FCS ن-2
ن-1
علم ن

الشكل 3.4 تنسيق رسالة قناة D من الطبقة الثانية

العنوان - يتكون حقل العنوان من بايتين. وهو يحدد جهاز استقبال وحدة إشارة التحكم وجهاز إرسال الوحدة المرسلة.

مجال التحكم. يحدد حقل التحكم نوع رسالة القناة D، والتي يمكن أن تكون أمرًا أو استجابة لأمر. يمكن أن يتكون حقل التحكم من بايت واحد أو بايتين، ويعتمد حجمه على التنسيق. هناك ثلاثة أنواع من تنسيقات مجال التحكم: نقل معلومات رقم الحزمة (تنسيق I)، والوظائف الإشرافية (تنسيق S)، والمعلومات غير المرقمة ووظائف التحكم (تنسيق U).

حقل معلومات المعلومات - قد لا يكون موجودًا في الحزمة (في هذه الحالة، لا تحمل الحزمة معلومات المستوى الثالث، ولكن يستخدمها المستوى الثاني، على سبيل المثال، للتحكم في ارتباط البيانات)، إذا كان موجودًا، فإنه يقع خلف مجال التحكم. يمكن أن يصل حجم حقل المعلومات إلى 260 بايت.

FCS (بتات التحكم الميداني - مجموعة التحقق). نظرًا لحقيقة أنه عند إرسالها عبر الشبكة، يمكن تشويه الحزم بسبب الضوضاء في المستوى الأول، تحتوي كل واحدة منها على حقل تسلسل فحص الإطار: يتكون من 16 بتة فحص ويستخدم للتحقق من الأخطاء في الحزمة المستلمة. إذا تم استلام حزمة بتسلسل غير صحيح من بتات التحقق، فسيتم تجاهلها.

الطبقة الثالثة مسؤولة عن إنشاء وإدارة الاتصال. يقوم بإعداد الرسائل للإرسال عبر المستوى الثاني، ويتم وضع المعلومات المعدة في حقل المعلومات الخاص برسالة القناة D. رسائل الطبقة الثالثة هي الرسائل المرسلة بين محطات المستخدم والمحطة والعكس. تحتوي الطبقة الثالثة على إجراءات لإدارة المكالمات بتبديل الدارات، بالإضافة إلى إجراءات استخدام ISDN لإجراء مكالمات بتبديل الرزم عبر القناة D.

تقنيات xDSL

المفاهيم الأساسية لـ xDSL

xDSL(خط المشترك الرقمي، خط المشترك الرقمي) - مجموعة من التقنيات التي يمكنها زيادة سعة خط المشترك في شبكة الهاتف العامة بشكل كبير باستخدام رموز خطية فعالة وطرق تكيفية لتصحيح تشويه الخط استنادًا إلى التطورات الحديثة في الإلكترونيات الدقيقة والإشارات الرقمية طرق المعالجة.

ظهرت تقنيات xDSL في منتصف التسعينات كبديل لإنهاء خدمة المشترك الرقمي ISDN.

في الاختصار xDSL الرمز "X"يستخدم للإشارة إلى الحرف الأول في اسم تقنية معينة، ويشير DSL إلى خط المشترك الرقمي DSL (خط المشترك الرقمي؛ وهناك أيضًا نسخة أخرى من الاسم - حلقة المشترك الرقمي). تتيح لك تقنيات xDSL نقل البيانات بسرعات تتجاوز بشكل كبير تلك المتوفرة حتى لأفضل أجهزة المودم التناظرية والرقمية. تدعم هذه التقنيات الصوت والبيانات عالية السرعة والفيديو، مما يخلق فوائد كبيرة لكل من المشتركين ومقدمي الخدمات. تتيح لك العديد من تقنيات xDSL الجمع بين نقل البيانات عالي السرعة ونقل الصوت عبر نفس الزوج النحاسي. تختلف الأنواع الحالية من تقنيات xDSL بشكل أساسي في شكل التعديل المستخدم ومعدل نقل البيانات.

يمكن تقسيم تقنيات xDSL إلى:

متماثل؛

غير متماثل.

تقنية ADSL

ADSL(خط المشترك الرقمي غير المتماثل - خط المشترك الرقمي غير المتماثل) هو تقنية مودم يتم فيها توزيع عرض النطاق الترددي للقناة المتاحة بشكل غير متماثل بين حركة المرور الصادرة والواردة. نظرًا لأن حجم حركة المرور الواردة بالنسبة لمعظم المستخدمين يتجاوز بشكل كبير حجم حركة المرور الصادرة، فإن سرعة حركة المرور الصادرة تكون أقل بكثير.

يتم نقل البيانات باستخدام تقنية ADSL من خلال خط هاتف تناظري عادي باستخدام جهاز مشترك - مودم ADSL ومضاعف وصول (وحدة وصول DSL أو معدد إرسال، DSLAM)، الموجود على PBX الذي يتصل به خط هاتف المستخدم، و يتم تشغيل DSLAM قبل جهاز PBX نفسه. ونتيجة لذلك، تظهر قناة بينهما دون أي قيود متأصلة في شبكة الهاتف. يقوم DSLAM بمضاعفة خطوط مشتركي DSL المتعددة في شبكة أساسية واحدة عالية السرعة. يظهر الرسم التخطيطي لاتصال ADSL في الشكل 4.1.


الشكل 4.1 - رسم تخطيطي لاتصال ADSL

يمكنهم أيضًا الاتصال بشبكة ATM عبر روابط PVC (الدائرة الافتراضية الدائمة) لموفري خدمات الإنترنت والشبكات الأخرى.

ومن الجدير بالذكر أن جهازي مودم ADSL لن يتمكنا من الاتصال ببعضهما البعض، على عكس أجهزة مودم الطلب الهاتفي العادية.

تعد تقنية ADSL أحد أشكال DSL التي يتم فيها توزيع النطاق الترددي للقناة المتاحة بشكل غير متماثل بين حركة المرور الصادرة والواردة - بالنسبة لمعظم المستخدمين، تعد حركة المرور الواردة أكثر أهمية بكثير من حركة المرور الصادرة، لذا فإن توفير المزيد من عرض النطاق الترددي لها له ما يبرره تمامًا (نظير- تعد حركة المرور إلى نظير استثناءً للقاعدة).الشبكات ومكالمات الفيديو والبريد الإلكتروني، حيث يكون حجم وسرعة حركة المرور الصادرة أمرًا مهمًا). يستخدم خط الهاتف العادي نطاق تردد قدره 0.3...3.4 كيلو هرتز لنقل الصوت. من أجل عدم التدخل في استخدام شبكة الهاتف للغرض المقصود منها، يكون الحد الأدنى لنطاق التردد في ADSL هو 26 كيلو هرتز. الحد الأعلى، بناءً على متطلبات سرعة نقل البيانات وإمكانيات كابل الهاتف، هو 1.1 ميجا هرتز. وينقسم عرض النطاق هذا إلى قسمين: يتم تخصيص الترددات من 26 كيلو هرتز إلى 138 كيلو هرتز لتدفق البيانات الصادرة، ويتم تخصيص الترددات من 138 كيلو هرتز إلى 1.1 ميجا هرتز لتدفق البيانات الواردة. لم يتم اختيار نطاق التردد من 26 كيلو هرتز إلى 1.1 ميجا هرتز عن طريق الصدفة. في هذا النطاق، يكون معامل التوهين مستقلاً تقريبًا عن التردد.

يتيح لك تقسيم التردد هذا التحدث على الهاتف دون مقاطعة تبادل البيانات على نفس الخط. بالطبع، تكون المواقف ممكنة عندما تؤثر الإشارة عالية التردد لمودم ADSL سلبًا على إلكترونيات الهاتف الحديث، أو أن الهاتف، بسبب بعض ميزات دوائره، يقدم ضوضاء عالية التردد غريبة في الخط أو يتغير بشكل كبير استجابتها الترددية في منطقة التردد العالي؛ ولمكافحة ذلك، يتم تركيب مرشح في شبكة الهاتف مباشرة في شقة المشترك ترددات منخفضة(مقسم التردد، مقسم اللغة الإنجليزية)، الذي يمرر فقط مكون التردد المنخفض للإشارة إلى الهواتف العادية ويزيل التأثير المحتمل للهواتف على الخط. ولا تتطلب هذه المرشحات طاقة إضافية، وبالتالي تظل قناة الكلام عاملة عند إيقاف تشغيلها. الشبكة الكهربائيةوفي حالة تعطل جهاز ADSL.

يتم النقل إلى المشترك بسرعات تصل إلى 8 ميجابت/ثانية، على الرغم من وجود أجهزة تنقل البيانات اليوم بسرعات تصل إلى 25 ميجابت/ثانية (VDSL)، ولكن هذه السرعة غير محددة في المعيار. في أنظمة ADSL، يتم تخصيص 25% من السرعة الإجمالية لمعلومات الخدمة، على عكس ADSL2، حيث يمكن أن يختلف عدد بتات الخدمة في الإطار من 5.12% إلى 25%. تعتمد السرعة القصوى للخط على عدد من العوامل مثل طول الخط والمقطع العرضي و المقاومة النوعيةكابل. أيضًا، يتم المساهمة بشكل كبير في زيادة السرعة من خلال حقيقة أنه بالنسبة لخط ADSL، يوصى باستخدام زوج ملتوي (وليس TRP)، علاوة على ذلك، محمي، وإذا كان كبلًا متعدد الأزواج، فإنه يتوافق مع اتجاه ودرجة الطبقة.

عند استخدام ADSL، يتم نقل البيانات عبر كبل مزدوج مجدول مشترك في شكل مزدوج كامل. من أجل فصل تدفق البيانات المرسلة والمستقبلة، هناك طريقتان: مضاعفة تقسيم التردد (FDM) وإلغاء الصدى (EC).

مودم ADSL هو جهاز مبني على أساس معالج الإشارة الرقمية (DSP أو DSP)، وهو مشابه لذلك المستخدم في أجهزة المودم التقليدية (انظر الشكل 4.2).

معايير ADSL:

ITU G.992.3 (المعروف أيضًا باسم G.DMT.bis أو ADSL2) هو أحد معايير الاتحاد الدولي للاتصالات (الاتحاد الدولي للاتصالات) الذي يوسع تقنية ADSL الأساسية لتشمل معدلات البيانات التالية:

1) تجاه المشترك - ما يصل إلى 12 ميجابت/ثانية (يجب أن تدعم جميع أجهزة ADSL2 سرعات تصل إلى 8 ميجابت/ثانية)؛

2) في اتجاه المشترك - ما يصل إلى 3.5 ميجابت/ثانية (يجب أن تدعم جميع أجهزة ADSL2 سرعات تصل إلى 800 كيلوبت/ثانية).

قد تختلف السرعة الفعلية حسب جودة الخط:

يعد ITU G.992.4 (المعروف أيضًا باسم G.lite.bis) معيارًا للتكنولوجيا

الشكل 4.2 - رسم تخطيطي لعقدة إرسال مودم ADSL

ADSL2 دون استخدام الخائن. متطلبات السرعة هي 1.536 ميجابت/ثانية في اتجاه المشترك و512 كيلوبت/ثانية في الاتجاه المعاكس.

ITU G.992.5 (المعروف أيضًا باسم ADSL2+ أو ADSL2Plus أو G.DMT.bis.plus) هو أحد معايير الاتحاد الدولي للاتصالات (الاتحاد الدولي للاتصالات) الذي يعمل على توسيع قدرة تقنية ADSL الأساسية عن طريق مضاعفة عدد بتات الإشارة الواردة إلى ما يلي معدلات البيانات:

1) تجاه المشترك - ما يصل إلى 24 ميجابت/ثانية؛

2) في الاتجاه من المشترك - ما يصل إلى 1.4 ميجابت/ثانية.

قد تختلف السرعة الفعلية حسب جودة الخط والمسافة من DSLAM إلى منزل العميل. يحدد المعيار سرعات الزوج الملتوي؛ عند استخدام خط من نوع آخر، يمكن أن تكون السرعة أقل بكثير.

يضاعف ADSL2+ نطاق التردد بالنسبة إلى ADSL2 من 1.1 ميجاهرتز إلى 2.2 ميجاهرتز، مما يستلزم زيادة في معدل نقل البيانات للتدفق الوارد لمعيار ADSL2 السابق من 12 ميجابت/ثانية إلى 24 ميجابت/ثانية (انظر الشكل 4.3).

لا تزال إحدى أهم مشاكل شبكات الاتصالات هي مشكلة وصول المشتركين إلى خدمات الشبكة. يتم تحديد أهمية هذه المشكلة في المقام الأول من خلال التطور السريع للإنترنت، والذي يتطلب الوصول إليه زيادة حادة في قدرة شبكات وصول المشتركين. تظل الوسيلة الرئيسية لشبكة الوصول، على الرغم من ظهور طرق لاسلكية جديدة ومتطورة للوصول إلى المشتركين، هي أزواج المشتركين النحاسية التقليدية. والسبب في ذلك هو الرغبة الطبيعية لمشغلي الشبكات في حماية استثماراتهم. لذلك، في الوقت الحاضر وفي المستقبل المنظور، سيظل الاتجاه الاستراتيجي لزيادة قدرة شبكات وصول المشتركين غير متماثل لخط المشترك الرقمي بتقنية ADSL، التي تستخدم زوج المشتركين النحاسي التقليدي كوسيلة نقل وفي نفس الوقت تحافظ على الخدمات بالفعل يتم توفيره في شكل هاتف تناظري أو وصول أساسي إلى ISDN. يعتمد تنفيذ هذا الاتجاه الاستراتيجي في تطور شبكات وصول المشتركين على الظروف المحددة لشبكة وصول المشتركين الموجودة في كل بلد ويتم تحديده من قبل كل مشغل اتصالات مع مراعاة هذه الشروط المحددة. ومن الواضح أن تنوع الظروف المحلية يحدد عددا كبيرا الطرق الممكنةترحيل شبكة وصول المشتركين الحالية إلى تقنية ADSL.

تتحسن تقنيات الاتصالات باستمرار، وتتكيف بسرعة مع المتطلبات والظروف الجديدة. في الآونة الأخيرة، كانت الوسيلة الرئيسية والوحيدة لوصول المشتركين إلى خدمات الشبكة - وفي المقام الأول إلى خدمات الإنترنت - هي المودم التناظري. ومع ذلك، فإن أجهزة المودم التناظرية الأكثر تقدمًا هي مودم يلبي متطلبات التوصية ITU-T V.34، مع معدل نقل محتمل يصل إلى 33.6 كيلوبت في الثانية، بالإضافة إلى مودم من الجيل اللاحق يلبي متطلبات توصية ITU-T. لا يمكن توفير الإصدار V.90، بمعدل نقل محتمل يبلغ 56 كيلوبت/ثانية عمل فعالالمستخدم على شبكة الإنترنت.

وبالتالي، فإن الزيادة الحادة في سرعة الوصول إلى خدمات الشبكة، وفي المقام الأول إلى خدمات الإنترنت، أمر بالغ الأهمية. تتمثل إحدى طرق حل هذه المشكلة في استخدام عائلة xDSL لتقنيات خطوط المشتركين عالية السرعة. توفر هذه التقنيات شبكات وصول عالية السعة للمشتركين، والعنصر الرئيسي فيها هو الزوج النحاسي الملتوي لشبكة هاتف المشترك المحلية. على الرغم من أن كل تقنية من تقنيات xDSL تحتل مكانتها الخاصة في شبكة الاتصالات، إلا أنه لا يمكن إنكار أن تقنيات خط المشترك الرقمي عالي السرعة غير المتماثل ADSL وخط المشترك الرقمي فائق السرعة VDSL تحظى باهتمام كبير لمقدمي خدمات الاتصالات ومصنعي المعدات والمستخدمين. وهذا ليس من قبيل الصدفة - ظهرت تقنية ADSL كوسيلة لتزويد المستخدم بمجموعة واسعة من خدمات الاتصالات، بما في ذلك، في المقام الأول، الوصول عالي السرعة إلى الإنترنت. في المقابل، فإن تقنية VDSL قادرة على تزويد المستخدم بعرض نطاق ترددي واسع، مما يسمح له بالوصول إلى أي خدمة شبكة ذات نطاق عريض تقريبًا في المستقبل القريب والبعيد، ولكن ليس في شبكة نحاسية بحتة، ولكن في شبكة وصول نحاسية بصرية مختلطة . وبالتالي، ستوفر هاتان التقنيتان مسارًا تطوريًا لإدخال الألياف الضوئية في شبكة وصول المشتركين، مما يؤدي إلى حماية الاستثمارات السابقة لمشغلي الشبكات المحلية بأكثر الطرق فعالية. ولذلك يمكن اعتبار ADSL العضو الأكثر واعدة في عائلة تقنيات xDSL، والتي ستحل محلها تقنية VDSL.

على الرغم من أن الفكرة الرئيسية في ترحيل طريقة تقديم خدمات الشبكة باستخدام تقنيات xDSL هي الانتقال من شبكة الهاتف العامة التناظرية أولاً إلى ADSL ومن ثم، حسب الضرورة، إلى VDSL، فإن هذا لا يستبعد استخدام خطوات وسيطة أخرى لنفس الغرض أنواع تقنيات xDSL. على سبيل المثال، يمكن استخدام تقنيات IDSL وHDSL لزيادة سعة خط المشترك.

من المودم التناظري إلى ADSL

إن سيناريو الترحيل الأكثر شيوعًا للوصول إلى خدمات الإنترنت هو الانتقال من شبكة وصول المصدر باستخدام أجهزة مودم PSTN التناظرية إلى شبكة وصول مستهدفة باستخدام أجهزة مودم ADSL.

ADSL (خط المشترك الرقمي غير المتماثل - خط المشترك الرقمي غير المتماثل). هذه التكنولوجياغير متماثل. هذا التباين، جنبا إلى جنب مع حالة "باستمرار". اتصال ثابت"(عند إلغاء الحاجة إلى الكتابة في كل مرة رقم التليفونوانتظر حتى يتم إنشاء الاتصال)، مما يجعل تقنية ADSL مثالية لتنظيم الوصول إلى الإنترنت، والوصول إلى الشبكات المحلية (LAN)، وما إلى ذلك. عند تنظيم مثل هذه الاتصالات، يتلقى المستخدمون عادةً معلومات أكثر بكثير مما يرسلونه. توفر تقنية ADSL سرعات تنزيل تتراوح من 1.5 ميجابت/ثانية إلى 8 ميجابت/ثانية وسرعات نقل من 640 كيلوبت/ثانية إلى 1.5 ميجابت/ثانية. تتيح لك تقنية ADSL الحفاظ على الخدمة التقليدية دون تكاليف كبيرة وتقديم خدمات إضافية، بما في ذلك:

  • § الحفاظ على الخدمة الهاتفية التقليدية،
  • § نقل البيانات بسرعة عالية تصل إلى 8 ميجابت/ثانية لمستخدم الخدمة وما يصل إلى 1.5 ميجابت/ثانية منه،
  • § إنترنت عالي السرعة،
  • § بث قناة تلفزيونية واحدة بجودة عالية، فيديو حسب الطلب،
  • § الدراسة عن بعد.

بالمقارنة مع مودم الكابل وبدائل الألياف الضوئية، فإن الميزة الرئيسية لـ ADSL هي أنه يستخدم كابل الهاتف الموجود لديك. في نهايات خط الهاتف الحالي، يتم تثبيت مقسمات التردد (يستخدم البعض نسخة من مقسم اللغة الإنجليزية) - واحد في مقسم الهاتف والآخر عند المشترك. يتم توصيل هاتف تناظري عادي ومودم ADSL بمقسم المشترك، والذي، حسب التصميم، يمكن أن يعمل كموجه أو جسر بين الشبكة المحلية للمشترك وجهاز التوجيه الطرفي الخاص بالموفر. في الوقت نفسه، لا يتداخل تشغيل المودم على الإطلاق مع الاستخدام العادي الاتصالات الهاتفيةوالذي يوجد بغض النظر عما إذا كان خط ADSL يعمل أم لا.

يوجد حاليًا تعديلان لتقنية ADSL: ما يسمى ADSL واسع النطاق، والذي يسمى ببساطة ADSL، وما يسمى بالنسخة "الخفيفة" من ADSL، والتي تسمى "ADSL G. Lite". يخضع كلا الإصدارين من ADSL حاليًا لتوصيات ITU-T G.992.1 وG.992.2، على التوالي.

لقد ولد مفهوم ADSL واسع النطاق في الأصل كمحاولة للاستجابة التنافسية من مشغلي شبكات الهاتف المحلية إلى مشغلي تلفزيون الكابل (CTV). لقد مر ما يقرب من 7 سنوات على ظهور تقنية ADSL، إلا أنها لم تحظ بعد باهتمام واسع النطاق. تطبيق عملي. بالفعل في عملية تطوير ADSL واسع النطاق والتجربة الأولى لتنفيذه، أصبح من الواضح عدد من العوامل التي تتطلب تصحيح المفهوم الأولي.

وأهم هذه العوامل ما يلي:

  • 1. التغيير في الاستخدام المستهدف الرئيسي لـ ADSL: في الوقت الحالي، لم يعد النوع الرئيسي لوصول مشتركي النطاق العريض هو توفير خدمات تلفزيون الكابل، ولكن تنظيم الوصول إلى الإنترنت عريض النطاق. لحل هذه المشكلة الجديدة، يكفي 20% من السعة القصوى لخط ADSL واسع النطاق، وهو ما يتوافق مع سرعة تنزيل (من الشبكة إلى المشترك) تبلغ 8.192 ميجابت/ثانية وسرعة نقل (من المشترك إلى الشبكة) ) من 768 كيلوبت / ثانية.
  • 2. الإنترنت غير جاهز لتقديم خدمات ADSL واسعة النطاق. والحقيقة هي أن نظام ADSL نفسه ليس سوى جزء من شبكة الوصول ذات النطاق العريض إلى خدمات الشبكة. لقد أظهرت التجارب الأولى لإدخال ADSL في شبكات الوصول الحقيقي بالفعل أن البنية التحتية للإنترنت اليوم لا يمكنها دعم سرعات النقل التي تزيد عن 300-400 كيلوبت في الثانية. على الرغم من أن العمود الفقري لشبكة الوصول إلى الإنترنت يتم تنفيذه عادةً عبر كابل ضوئي، إلا أن العناصر الأخرى لشبكة الوصول إلى الإنترنت، مثل أجهزة التوجيه والخوادم وأجهزة الكمبيوتر الشخصية، بما في ذلك خصائص حركة مرور الإنترنت، ليست هي التي تحديد الإنتاجية الحقيقية لهذه الشبكة. لذلك، فإن استخدام ADSL واسع النطاق على شبكة موجودة لا يحل عمليا مشكلة وصول المشتركين إلى النطاق العريض، ولكنه ينقله ببساطة من جزء المشترك في الشبكة إلى الشبكة الأساسية، مما يؤدي إلى تفاقم مشاكل البنية التحتية للشبكة. ولذلك، فإن تنفيذ خدمة ADSL واسعة النطاق سيتطلب زيادة كبيرة في سعة العمود الفقري للإنترنت، وبالتالي تكاليف إضافية كبيرة.
  • 3. ارتفاع تكلفة المعدات والخدمات: لنشر التكنولوجيا على نطاق واسع، من الضروري ألا تزيد تكلفة خط الاشتراك في ADSL عن 500 دولار. الأسعار الحالية تتجاوز هذه القيمة بشكل كبير. لذلك، يتم استخدام منتجات xDSL أخرى فعليًا، وفي المقام الأول تعديلات على HDSL (مثل MSDSL متعدد السرعات) بمعدل إنتاجية يبلغ 2 ميجابت/ثانية على زوج نحاسي واحد.
  • 4. الحاجة إلى تحديث البنية التحتية لشبكة الوصول الحالية: يتطلب مفهوم ADSL واسع النطاق استخدام مرشحات فصل خاصة - ما يسمى بالمقسمات، التي تفصل الإشارات منخفضة التردد للهاتف التناظري أو الوصول الأساسي لـ BRI ISDN و إشارات عالية التردد للوصول إلى النطاق العريض في كل من مباني PBX وفي مباني المستخدم. تتطلب هذه العملية تكاليف عمالة كبيرة، خاصة في PBX عبر البلاد، حيث تنتهي آلاف خطوط المشتركين.
  • 5. مشكلة التوافق الكهرومغناطيسي، والتي تتمثل في عدم كفاية المعرفة بتأثير ADSL واسع النطاق على أنظمة النقل الرقمية الأخرى عالية السرعة (بما في ذلك نوع xDSL) التي تعمل بالتوازي على نفس الكابل.
  • 6. استهلاك كبير للطاقة ومساحة كبيرة: تتطلب أجهزة مودم ADSL الموجودة، بالإضافة إلى تكلفتها العالية، مساحة كبيرة وتستهلك طاقة كبيرة (تصل إلى 8 وات لكل مودم ADSL في الحالة النشطة). لجعل تقنية ADSL مقبولة لوضعها في مكتب التحويل، من الضروري تقليل استهلاك الطاقة وزيادة كثافة المنافذ.
  • 7. الوضع غير المتماثل لتشغيل ADSL واسع النطاق: مع عرض النطاق الترددي الثابت لخط ADSL، يشكل عائقًا أمام بعض التطبيقات التي تتطلب وضع نقل متماثل، مثل مؤتمرات الفيديو، وكذلك لتنظيم عمل بعض المستخدمين الذين لديهم خوادم الإنترنت الخاصة بهم. لذلك، هناك حاجة إلى ADSL التكيفي، القادر على العمل في كل من الوضعين غير المتماثلين و الوضع المتماثل.
  • 8. لقد ثبت أيضًا أن الأجهزة والبرامج الخاصة بمقر المستخدم عنق الزجاجةأنظمة ADSL. لقد أظهرت الاختبارات، على سبيل المثال، أن البرامج الشائعة -- متصفحات الانترنتوالمنصات المعداتقد تحد أجهزة الكمبيوتر من إنتاجية الكمبيوتر إلى 600 كيلوبت في الثانية. ولذلك، للاستفادة الكاملة من اتصالات ADSL عالية السرعة، وتحسينات في أجهزة العميل و برمجةمستخدم.

بدأت المشاكل المدرجة لـ ADSL واسع النطاق في ظهور نسخته "الخفيفة"، وهو ADSL G.Lite الذي سبق ذكره. دعونا نعرض أهم مميزات هذه التقنية.

القدرة على العمل في كلا الوضعين غير المتماثل والمتماثل: في الوضع غير المتماثل مع سرعات نقل تصل إلى 1536 كيلوبت في الثانية في الاتجاه السفلي (من الشبكة إلى المشترك) وما يصل إلى 512 كيلوبت في الثانية في الاتجاه الصاعد (من المشترك إلى الشبكة) ; في الوضع المتماثل - ما يصل إلى 256 كيلوبت في الثانية في كل اتجاه إرسال. في كلا الوضعين، باستخدام كود DMT، يتم ضبط سرعة الإرسال تلقائيًا بخطوات 32 كيلوبت في الثانية اعتمادًا على طول الخط وقوة التداخل.

تبسيط عملية تركيب وتكوين مودم ADSL GLite من خلال الاستغناء عن استخدام مرشحات الفصل (الفواصل) في مقر المستخدم، مما يسمح بتنفيذ هذه الإجراءات من قبل المستخدم نفسه. وهذا لا يتطلب استبدال الأسلاك الداخلية في مقر المستخدم. ومع ذلك، كما تظهر نتائج الاختبار، لا يمكن القيام بذلك دائمًا. من التدابير الفعالة لحماية قناة نقل البيانات ذات النطاق العريض من إشارات الاتصال النبضي وإشارات الرنين تركيب مرشحات دقيقة خاصة مباشرة في مقبس الهاتف.

أطوال خطوط ADSL GLite المتوفرة تجعل من الممكن توفير الوصول إلى الإنترنت عالي السرعة للغالبية العظمى من المستخدمين المنزليين. وتجدر الإشارة إلى أن العديد من الشركات المصنعة لمعدات ADSL قد اختارت مفهوم معدات ADSL التي تدعم أوضاع تشغيل ADSL ذات السرعة الكاملة وADSL G.Lite. من المفترض أن ظهور معدات ADSL G.Lite سوف ينشط بشكل كبير سوق أجهزة الوصول إلى الإنترنت ذات النطاق العريض. هناك احتمال كبير أن تحتل مكانة الوصول إلى النطاق العريض لخدمات الشبكة لمستخدمي القطاع المنزلي.

إن ظهور المرحلة المتوسطة لـ ADSL في شكل ADSL G.Lite يخلق إمكانية الانتقال السلس من أجهزة المودم التناظرية الموجودة إلى الوصول إلى النطاق العريض - أولاً إلى الإنترنت باستخدام G.Lite، ثم إلى خدمات الوسائط المتعددة باستخدام ADSL واسع النطاق.

يعد الانتقال من مودم تناظري إلى أي من تعديلات ADSL مفيدًا لموفر الخدمة نظرًا لأن المكالمات ذات المدة المتزايدة، مثل مكالمات المستخدم إلى الإنترنت، يتم توجيهها متجاوزة شبكة الهاتف العامة. إذا كان مزود الخدمة هو مشغل شبكة محلية تقليدي، فإن هذا السيناريو يمنحه ميزة إضافية أخرى (ولكنها لا تقل أهمية)، حيث أنه يلغي الحاجة إلى ترقية مكلفة لمحول شبكة الهاتف الحالية إلى محول ISDN، الأمر الذي من شأنه أن ستكون هناك حاجة لزيادة سرعة الوصول إلى خدمات الإنترنت عند خيار الانتقال من خدمات شبكة الهاتف العامة إلى خدمات شبكة ISDN. يتم تفسير هذا الاستثمار الإضافي الكبير في الانتقال من شبكة PSTN التناظرية إلى شبكة ISDN من خلال حقيقة أن الأخير عبارة عن مفهوم شبكة له مجموعة بروتوكولات قوية جدًا متعددة الطبقات. ولذلك، تتطلب هذه الترقية تغييرات كبيرة في الأجهزة والبرامج الخاصة بمحطة التبديل الرقمية PSTN. وفي الوقت نفسه، يعد مودم ADSL مجرد مودم عالي السرعة يستخدم بروتوكولات شبكة البيانات القياسية بناءً على نقل الحزم أو خلايا ATM لدعمه. وهذا يقلل بشكل كبير من تعقيد الوصول إلى الإنترنت وبالتالي الاستثمار المطلوب.

بالإضافة إلى ذلك، من وجهة نظر مستخدمي الإنترنت ومشغلي الشبكات ومقدمي خدمات الإنترنت، فمن المنطقي الترحيل مباشرة من مودم PSTN ليس إلى مودم ISDN، ولكن مباشرة إلى مودم ADSL. مع أقصى إنتاجية لشبكة ISDN ضيقة النطاق تبلغ 128 كيلوبت في الثانية (وهو ما يتوافق مع الجمع بين قناتي الوصول الرئيسيتين لـ ISDN B)، يوفر التحول إلى ISDN زيادة في سرعة الوصول مقارنة بشبكة PSTN، وربما أكثر بقليل من 4 مرات ويتطلب أيضًا استثمارات كبيرة. ولذلك، فإن المرحلة المتوسطة من الانتقال من PSTN إلى ISDN كما وسيلة فعالةالوصول إلى الإنترنت يفقد معناه عمليا. وبطبيعة الحال، لا ينطبق هذا على تلك المناطق التي يوجد بها بالفعل اعتماد ISDN على نطاق واسع. وهنا، بطبيعة الحال، العامل الحاسم هو حماية الاستثمارات المنفذة.

وبالتالي، فإن الحوافز الرئيسية لطريقة ترحيل شبكة الوصول هي:

  • § زيادة كبيرة في سرعة الوصول إلى خدمات الإنترنت.
  • § الاحتفاظ بالهاتف التناظري أو وصول ISDN الأساسي (BRI ISDN).
  • § نقل حركة الإنترنت من شبكة PSTN إلى شبكة IP أو ATM.
  • § لا حاجة لترقية محول PSTN إلى محول ISDN.

إذا كان المحرك الرئيسي للانتقال من مودم تمثيلي إلى مودم ADSL هو الوصول إلى الإنترنت عالي السرعة، فإن الطريقة الأكثر ملاءمة لتنفيذ هذه الخدمة ستكون تنفيذ محطة ADSL بعيدة، تسمى ATU-R، في شكل بطاقة كمبيوتر شخصي(الكمبيوتر). وهذا يقلل من التعقيد الإجمالي للمودم ويزيل مشاكل الأسلاك الداخلية (من المودم إلى الكمبيوتر الشخصي) في مقر المستخدم. ومع ذلك، عادة ما يتردد مشغلو شبكات الهاتف في تأجير مودم ADSL إذا كان عبارة عن بطاقة داخلية لجهاز الكمبيوتر، حيث أنهم لا يريدون أن يكونوا مسؤولين عن الضرر المحتمل لجهاز الكمبيوتر. ولذلك أصبحت محطات ATU-R البعيدة حتى الآن أكثر انتشاراً على شكل وحدة منفصلة تسمى مودم ADSL خارجي. يتم توصيل مودم ADSL الخارجي بمنفذ LAN (10BaseT) أو بمنفذ تسلسلي (serial حافلة عالميةيو اس بي) كمبيوتر. هذا التصميم أكثر تعقيدًا لأنه يتطلب مساحة إضافية وقوة منفصلة. ولكن يمكن شراء مودم ADSL هذا بواسطة مشترك في شبكة الهاتف المحلية وتشغيله بواسطة مستخدم الكمبيوتر الشخصي بشكل مستقل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن توصيل المودم الخارجي ليس بجهاز كمبيوتر، ولكن بمحور LAN أو جهاز التوجيه في الحالات التي يكون فيها لدى المستخدم عدة أجهزة كمبيوتر.

وهذا الوضع نموذجي بالنسبة للمؤسسات ومراكز الأعمال والمجمعات السكنية.

الترحيل إلى ADSL إذا كان هناك وصول إلى TsSPAL في الشبكة

يتطلب سيناريو الترحيل السابق زوجًا نحاسيًا فعليًا مستمرًا بين أماكن التبادل المحلي ومباني المستخدم. وهذا الوضع أكثر شيوعًا بالنسبة للبلدان النامية التي لديها شبكة اتصالات متخلفة نسبيًا، بما في ذلك روسيا. في البلدان التي لديها شبكة اتصالات متطورة على شبكة هاتف المشترك، تُستخدم أنظمة نقل المشتركين الرقمية (DSTS) على نطاق واسع لزيادة المسافات المغطاة، وذلك باستخدام معدات أنظمة الإرسال الرقمي الأولية ذات التسلسلات الهرمية المتزامنة (E 1). على سبيل المثال، في الولايات المتحدة الأمريكية في أوائل التسعينيات، تمت خدمة ما يقرب من 15٪ من جميع خطوط المشتركين باستخدام DSC (في الولايات المتحدة يطلق عليها اسم Digital Local Carrier - DLC)، ومن المتوقع في المستقبل أن تزيد سعتها الإجمالية إلى 45 % من إجمالي عدد خطوط المشتركين. ويجري حاليًا بناء شبكات نفاذ موثوقة للغاية للمشتركين، والتي تستخدم وسط إرسال نحاسي بصري مدمج وهياكل حلقية آمنة تستخدم معدات التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن SDH.

لا تعمل أجهزة DSPAL الحديثة على مضاعفة إشارات عدد معين من المشتركين في تدفق رقمي يتم إرساله عبر زوجين متماثلين فحسب، بل يمكنها أيضًا أداء وظائف تركيز الحمل (2:1 أو أكثر)، مما يقلل الحمل على محطات التبديل. في هذه الحالة، يقع أحد طرفي TsSPAL في مقر PBX، والآخر يقع في نقطة وسيطة بين PBX ومبنى المستخدم. لذلك، يوجد خط مشترك فعلي فردي فقط بين مقر المستخدم ومحطة TsSPAL البعيدة. لذلك، يجب أن يكون معدد إرسال ADSL (DSLAM - معدد إرسال DSL) ومكونه - محطة محطة ADSL ATU-C - ليس على PBX، ولكن في الموقع الذي تم فيه تثبيت المحطة البعيدة (RDT). وفي هذه الحالة يتم استخدام الحلول التقنية التالية لتنظيم أنظمة ADSL:

  • 1. Remote DSLAM، وهو موجود في حاوية منفصلة بالقرب من حاوية RDT وهو مصمم لخدمة عدد كبير من المستخدمين (عادة من 60 إلى 100 خط ADSL). في هذه الحالة، لا يلزم وجود نظام خاص للإدارة والصيانة، حيث يتم استخدام نظام تحكم لإعداد ومراقبة حالة خطوط ADSL الخاصة بـ DSLAM القياسي المثبت في مباني PBX. يمكن أن يعمل جهاز DSLAM هذا مع أي جهاز DSPAL تقريبًا، نظرًا لأنه جهاز مستقل؛ يقوم DSLAM ببساطة بفصل حركة مرور PSTN عن حركة مرور خط ADSL نفسه وينقلها إلى أجهزة DSPAL في شكل تناظري. في الوقت نفسه، يعد هذا الحل مكلفًا للغاية: نظرًا لأن معدات DSLAM مستقلة، فإن الأمر يتطلب أعمال تركيب وتركيب جادة، وتنظيم مصدر الطاقة للمعدات وغير ذلك الكثير؛ ولذلك فإن هذا الحل يكون مناسبًا فقط في حالة وجود عدد كبير من مستخدمي DSPAL.
  • 2. بطاقات خط ADSL مدمجة في أجهزة TsSPAL. في هذه الحالة يتم استخدامها أماكن مجانيةفي لوحات معدات TsSPAL الموضوعة في حاوية RDT، مع خيارين ممكنين:
    • § يتم استخدام معدات DSPAL فقط للإسكان والحماية الميكانيكية لبطاقات ADSL، ويتم إجراء جميع الاتصالات باستخدام الكابلات، وهو أمر نموذجي لـ DSP التقليدي؛
    • § تعد بطاقة خط ADSL جزءًا من معدات TsSPAL وهي مدمجة ببساطة في الأخيرة. تُستخدم هذه الطريقة الثانية عادةً في الجيل الجديد من معدات TsSPAL وتزيل الحاجة إلى أي منها أعمال التركيبفي كتلة TsSPAL.
    • § معدد الوصول عن بعد (RAM - معدد الوصول عن بعد) الذي يؤدي نفس وظائف DSLAM. وهو يختلف عن DSLAM من حيث أنه مدمج في البنية التحتية الحالية لـ TsSPAL ولا يتطلب ترقية البنية التحتية الحالية لشبكة وصول المشتركين، الأمر الذي يرتبط بتكاليف كبيرة. استخدام ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) عالمي لأنه يوفر القدرة تعاونمع أي نوع من معدات TsSPAL. عادةً ما تكون وحدات ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) صغيرة الحجم ويمكن وضعها في حاويات أجهزة RDT الموجودة. المشكلة الرئيسية في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) المعروفة حاليًا هي افتقارها إلى قابلية التوسع.

من ISDN إلى ADSL

في التسعينيات، كوسيلة للمزيد الوصول السريعإلى الإنترنت، حيثما أمكن ذلك، بدأ استخدام خطوط ISDN على نطاق واسع. مع مرور الوقت، عندما الإنتاجيةولن تكون شبكة ISDN كافية؛ والحل الطبيعي هو "تكملة" خط المشترك في شبكة ISDN بقناة ADSL عالية السرعة. كما هو الحال مع الخطوط التناظرية العادية، تستخدم هذه الطريقة، التي تسمى "ISDN ضمن ADSL"، مرشحات لفصل إشارات ADSL وISDN.

يعد هذا الحل جذابًا بشكل خاص لأنه لا يسبب أي مشاكل تقريبًا في تلبية معايير ISDN ضيقة النطاق، وبالتالي، في تنفيذ مسار ترحيل ISDN إلى ADSL. لهذا هذه الطريقةسيكون التطور شائعًا بشكل خاص في البلدان التي تم فيها اعتماد ISDN ضيق النطاق على نطاق واسع، مع احتمال أن يهيمن الانتقال من ISDN إلى ADSL واسع النطاق.

من HDSL إلى ADSL

تعد تقنية HDSL (خط المشترك الرقمي ذو معدل البت العالي) هي الأكثر نضجًا والأقل تكلفة بين تقنيات xDSL. لقد ظهر كبديل فعال للمعدات القديمة لمراكز المعالجة الرقمية الأولية E! للاستخدام على قنوات الشبكة المحلية، بالإضافة إلى الوصول الأساسي إلى ISDN (PRA ISDN). بفضل الاستخدام الواسع النطاق لـ HDSL في مناطق مختلفة من العالم، أصبحت إجراءات نشر هذه الأنظمة وصيانتها التشغيلية واختبارها راسخة؛ معروف جيدا أيضا جودة عاليةالمعلمات والموثوقية العالية لأنظمة HDSL. ولذلك، يستخدم مشغلو الاتصالات ومقدمو خدمات الشبكات عن طيب خاطر معدات HDSL للوصول إلى الإنترنت عالي السرعة. ومع ذلك، في أغلب الأحيان، يتطلب استخدام HDSL في شبكة وصول المشترك استخدام زوجين نحاسيين على الأقل، وهو أمر غير ممكن دائمًا. يؤدي استخدام زوج واحد فقط لتنظيم خط HDSL إلى تقليل المسافات المتداخلة بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، لا توفر معدات HDSL القدرة على تنظيم هاتف تمثيلي، الأمر الذي يتطلب استخدام زوج مشترك إضافي لهذا الغرض. وبالتالي، هناك عوامل هامة تحفز على استصواب التحول من HDSL إلى ADSL. مع مثل هذا الترحيل، يزداد بشكل حاد إنتاجية شبكة الوصول في الاتجاه السفلي (أي من الشبكة إلى المشترك)، ويكفي زوج واحد فقط ويصبح من الممكن تنظيم هاتف تناظري. ومع ذلك، قد تنشأ مشاكل مع هذا السيناريو الترحيل. وبالتالي، فإن عرض النطاق الترددي المنبع لشبكة وصول ADSL (أي من المشترك إلى الشبكة) يكون عادةً أقل من عرض النطاق الترددي HDSL المقابل.

من IDSL إلى ADSL

أحد تعديلات تقنيات xDSL هو ما يسمى بتقنية IDSL، والتي لها اختصار أكثر اكتمالا "ISDN DSL". IDSL (خط المشترك الرقمي ISDN - خط المشترك الرقمي IDSN). ظهرت هذه التقنية كاستجابة مناسبة من الشركات المصنعة للمعدات وموفري الإنترنت للمشاكل المرتبطة بالتحميل الزائد على شبكة ISDN المحولة بحركة مرور مستخدمي الإنترنت، وعدم كفاية سرعة الوصول إلى الإنترنت للعديد من المستخدمين الذين يستخدمون أجهزة المودم التناظرية.

تتضمن تقنية IDSL ببساطة تكوين مسار رقمي من نقطة إلى نقطة بسعة 128 كيلوبت في الثانية استنادًا إلى تنسيق الوصول الأساسي لـ BRI ISDN من خلال الجمع بين قناتين B رئيسيتين تبلغ سرعة كل منهما 64 كيلوبت في الثانية؛ وفي هذه الحالة، لا يتم استخدام قناة D المساعدة المتوفرة بتنسيق BRI ISDN، أي أن مسار IDSL له بنية من النوع "128+0" كيلوبت/ثانية. يستخدم IDSL شرائح خط المشترك الرقمي ISDN القياسية (تسمى واجهة U). ومع ذلك، على عكس واجهة ISDN U، تتصل أجهزة IDSL بالإنترنت ليس من خلال محول PSTN أو ISDN، ولكن من خلال جهاز توجيه. ولذلك، تُستخدم تقنية IDSL فقط لنقل البيانات ولا يمكنها توفير خدمات PSTN أو ISDN الصوتية.

الخصائص الأكثر جاذبية لـ IDSL هي نضج تقنية ISDN، والتكلفة المنخفضة لرقائق واجهة ISDN U، وسهولة التركيب والصيانة مقارنة بالتركيب والصيانة. الصيانة الفنية ISDN القياسي (نظرًا لأن IDSL يتجاوز مكتب تحويل ISDN)، بالإضافة إلى القدرة على استخدام معدات قياس ISDN القياسية. بالإضافة إلى ذلك، فإن مشغلي الاتصالات ومقدمي خدمات الإنترنت الذين ينشرون شبكة ISDN عادة ما يكونون على دراية كبيرة بهذا الأخير. لذلك، لا توجد مشاكل مرتبطة بتخطيط وصيانة خطوط IDSL. الحافز الرئيسي للانتقال من IDSL إلى ADSL هو توفير وصول أسرع إلى الإنترنت مقارنة بالمودم التناظري. ومع ذلك، ضع في اعتبارك أنه عند استخدام IDSL للوصول إلى الإنترنت، يلزم وجود خط مشترك ثانٍ للوصول إلى شبكة PSTN. يتيح الانتقال إلى تقنية ADSL، التي تحتفظ بإمكانية وصول المشترك إلى شبكة الهاتف المحولة (وإذا لزم الأمر إلى الإنترنت)، للمستخدم أن يقتصر على خط مشترك واحد فقط، وهو أمر مفيد ليس فقط للأخير، ولكن أيضًا لمشغل الاتصالات.

SDSL (خط المشترك الرقمي المتماثل). تمامًا مثل تقنية HDSL، توفر تقنية SDSL نقلًا متناظرًا للبيانات بسرعات تتوافق مع سرعات خط T 1 / E 1، لكن تقنية SDSL بها اختلافان مهمان. أولا، يتم استخدام زوج واحد فقط من الأسلاك الملتوية، وثانيا، الحد الأقصى لمسافة الإرسال يقتصر على 3 كم. توفر التكنولوجيا المزايا اللازمة لممثلي الأعمال: الوصول إلى الإنترنت عالي السرعة، وتنظيم الاتصالات الهاتفية متعددة القنوات (تقنية VoDSL)، وما إلى ذلك. تقنية MSDSL (SDSL متعددة السرعات)، والتي تتيح لك تغيير سرعة الإرسال لتحقيق المستوى الأمثل النطاق والعكس.

يمكن وصف SDSL بنفس طريقة HDSL. صحيح أنه يسمح لك بالسفر لمسافة أقصر من HDSL، ولكن يمكنك توفير زوج ثانٍ. في كثير من الأحيان، لا يبعد مكتب المستخدم أكثر من 3 كيلومترات عن نقطة تواجد المشغل، ومن ثم تتمتع هذه التكنولوجيا بميزة واضحة على HDSL من حيث السعر/جودة الخدمة لمستخدمها. يسمح خيار MSDSL، إذا لم تكن حالة الكابل جيدة جدًا، بتغطية نفس المسافة، ولكن بسرعة أقل؛ علاوة على ذلك، لا يحتاج جميع العملاء إلى 2 ميجابت/ثانية كاملة وفي كثير من الأحيان 256 أو حتى 128 كيلوبت/ثانية كافي.

كتعديل آخر لـ SDSL، يتم استخدام معدات HDSL2، وهي نسخة محسنة من HDSL تستخدم رمز نقل خطي أكثر كفاءة.

إمكانيات تطور ADSL: من الوصول إلى الإنترنت إلى توفير مجموعة كاملة من خدمات الشبكة

تتعلق الطرق المدروسة لترحيل الوصول إلى النطاق العريض بالأقل، المستوى الجسدينموذج اتصالات متعدد المستويات، نظرًا لأن تقنيات xDSL نفسها هي في الأساس تقنيات الطبقة المادية. ولا تقل إثارة للاهتمام عن مسارات تطور ADSL من الوصول إلى الإنترنت إلى توفير مجموعة كاملة من خدمات الشبكة. ونعني بالمجموعة الكاملة من خدمات الشبكة في المقام الأول خدمات الوسائط المتعددة والفيديو التفاعلي.

حاليًا، ما يقرب من 85% من الحجم الإجمالي لخدمات النطاق العريض عبارة عن إمكانية الوصول إلى الإنترنت و15% فقط عبارة عن إمكانية الوصول إلى خدمات الوسائط المتعددة والتلفزيون التفاعلي. ولذلك، فإن المرحلة الأولى من الوصول إلى النطاق العريض ستكون في الغالبية العظمى من الحالات هي الوصول إلى الإنترنت. تتمثل استراتيجية تقديم خدمات النطاق العريض حاليًا بشكل كامل في المفهوم المتطور لقطاع تقييس الاتصالات بشأن شبكة النطاق العريض مع تكامل خدمات ISDN، والتي تسمى باختصار B-ISDN. تم اختيار طريقة النقل غير المتزامن (ATM) كعنصر أساسي في شبكة B-ISDN، والتي تعتمد على مفهوم الاستخدام الأمثل لعرض النطاق الترددي للقناة لنقل حركة المرور غير المتجانسة (الكلام والصور والبيانات). لذلك، تدعي تقنية الصراف الآلي أنها وسيلة نقل عالمية ومرنة، وهي الأساس لبناء شبكات أخرى.

تم إنشاء أجهزة الصراف الآلي، مثل أي تقنية ثورية، دون مراعاة حقيقة أنه تم إجراء استثمارات كبيرة في التقنيات الحالية، ولن يتخلى أحد عن المعدات القديمة التي تعمل بشكل جيد، حتى لو ظهرت معدات جديدة أكثر تقدمًا. ولذلك، ظهرت طريقة الصراف الآلي في المقام الأول في الشبكات الإقليمية، حيث تكون تكلفة محولات الصراف الآلي مقارنة بتكلفة شبكة النقل نفسها صغيرة نسبيا. بالنسبة لشبكة LAN، فإن استبدال المحولات ومحولات الشبكة يعادل تقريبًا الاستبدال الكامل لمعدات الشبكة، ولا يمكن أن يكون الانتقال إلى أجهزة الصراف الآلي إلا لأسباب خطيرة للغاية. من الواضح أن مفهوم الإدخال التدريجي لأجهزة الصراف الآلي في الشبكة الحالية للمستخدم يبدو أكثر جاذبية (وربما أكثر واقعية). من حيث المبدأ، يسمح لك ATM بنقل رسائل البروتوكول على مستوى التطبيق مباشرة، ولكنه يستخدم في كثير من الأحيان كوسيلة نقل لبروتوكولات الارتباط وطبقات الشبكة للشبكات التي ليست شبكات ATM (Ethernet، IP، Frame Relay، وما إلى ذلك).

يوصى حاليًا بتكنولوجيا ATM من قبل كل من منتدى ADSL وITU-T لمعدات خط ADSL نفسها (أي مودم نقطة الوصول ATU-C ومودم مباني المستخدم البعيد ATU-R). ويفسر ذلك في المقام الأول بحقيقة أن أجهزة الصراف الآلي هي المعيار لشبكة الوصول ذات النطاق العريض B-ISDN.

وفي الوقت نفسه، تدعم الغالبية العظمى من الخوادم ومعدات المستخدم على الإنترنت بروتوكولات TCP/IP وEthernet. لذلك، عند الانتقال إلى تقنية ATM، من الضروري تحقيق أقصى استفادة من مجموعة بروتوكولات TCP/IP الموجودة كأداة رئيسية للوصول إلى الإنترنت واسع النطاق. وهذا لا ينطبق فقط على النقل و طبقة الشبكة TCP/IP، ولكن أيضًا على مستوى الارتباط. ينطبق ما ورد أعلاه في المقام الأول على البروتوكول (أو بالأحرى، على مكدس البروتوكول) PPP ("بروتوكول نقطة إلى نقطة")، وهو بروتوكول طبقة ارتباط لمكدس بروتوكول TCP/IP وينظم إجراءات نقل إطارات المعلومات عبر الاتصال التسلسلي القنوات.

يُستخدم بروتوكول PPP حاليًا على نطاق واسع من قبل موفري الشبكات للوصول إلى خدمات الإنترنت باستخدام أجهزة المودم التناظرية ويوفر القدرة على التحكم في ما يسمى بوظائف AAA:

  • § المصادقة (المصادقة، أي عملية تحديد هوية المستخدم).
  • § التفويض (الترخيص، أي حقوق الوصول إلى خدمات محددة).
  • § المحاسبة (محاسبة الموارد، بما في ذلك تعريفة الخدمات).

أثناء أداء جميع هذه الوظائف، يضمن البروتوكول أيضًا الحماية اللازمة للمعلومات. ومن المهم أيضًا بالنسبة لمزود خدمة الإنترنت القدرة على التوزيع الديناميكي لعدد محدود من عناوين IP بين عملائه. هذه الوظيفة مدعومة أيضًا بواسطة بروتوكول PPP. وبالتالي، من المهم جدًا لكل من مزود الإنترنت والمستخدم الحفاظ على بروتوكول PPP عند الوصول إلى النطاق العريض للإنترنت عبر خط ADSL باستخدام طريقة ATM.

بالإضافة إلى الطريقة المدروسة لتشغيل شبكة ADSL باستخدام تقنية ATM، والتي تسمى لفترة وجيزة "PPP over ATM"، هناك عدد من الطرق الأخرى: "IP Classical IP over ATM" ("Classical IP and ARP over ATM" أو IPOA) ، ومواصفات "المحاكاة" التي طورتها الشبكات المحلية لمنتدى ATM" (محاكاة LAN أو LANE)، ومواصفات منتدى ATM الجديدة "Multiprotocol Over ATM" (أو MPOA).

على الرغم من الاعتراف بمعيار ATM باعتباره المعيار العالمي الواعد لنقل المعلومات غير المتجانسة (الكلام والفيديو والبيانات)، إلا أنه لا يخلو من عيوبه، وأهمها لا يزال العملية المعقدة والطويلة لإنشاء شبكة افتراضية دائمة قناة بي في سي.

حاليًا، بروتوكول نقل البيانات الأكثر شيوعًا، خاصة لتطبيقات الإنترنت، هو مكدس بروتوكول TCP/IP. وفيما يتعلق بظهور تكنولوجيا أجهزة الصراف الآلي، فإن السؤال الذي يطرح نفسه هو: "هل ينبغي لنا أن نتخلى تماما عن بروتوكول التحكم في الإرسال/بروتوكول الإنترنت (TCP/IP) ونعتمد أجهزة الصراف الآلي فقط؟" لقد أظهرت الحياة أن أفضل ما يمكن فعله هو الجمع بين مزايا هاتين التقنيتين. لذلك، كأداة لترحيل تقنية ADSL من الوصول إلى الإنترنت إلى توفير مجموعة كاملة من خدمات الشبكة، لا يأخذ منتدى ADSL في الاعتبار طريقة ATM فحسب، بل أيضًا معيار TCP/IP. وهذا أمر منطقي تمامًا ويصب في مصلحة مشغلي الاتصالات والمستخدمين، نظرًا للتنوع الكبير في ظروف شبكة الوصول المحلية.

من ADSL إلى VDSL

مع زيادة طلب المستخدم على زيادة السعة، ستنتقل شبكات وصول المشتركين النحاسية بشكل متزايد إلى الشبكات النحاسية الضوئية المدمجة، والمعروفة مجتمعة باسم FITL (Fiber In The Loop). وبما أن الألياف الضوئية في هذه الشبكة المدمجة تقترب من مقر المستخدم في قسمها النحاسي، فقد تكون تقنية VDSL مطلوبة، والتي ستحل محل ADSL. VDSL (خط المشترك الرقمي ذو معدل البت العالي جدًا). تقنية VDSL هي تقنية xDSL الأعلى سرعة. في النسخة غير المتماثلة، يوفر معدل نقل البيانات المصب يتراوح من 13 إلى 52 ميجابت/ثانية، ومعدل نقل البيانات المنبع يتراوح من 1.6 إلى 6.4 ميجابت/ثانية، في إصدار متماثل - يتراوح من 13 إلى 26 ميجابت/ثانية ، عبر زوج ملتوي من أسلاك الهاتف. يمكن اعتبار تقنية VDSL بديلاً فعالاً من حيث التكلفة لمد الألياف الكابلات البصريةإلى المستخدم النهائي. ومع ذلك، فإن الحد الأقصى لمسافة نقل البيانات لهذه التكنولوجيا يتراوح من 300 متر (بسرعة 52 ميجابت/ثانية) إلى 1.5 كيلومتر (بسرعة تصل إلى 13 ميجابت/ثانية). يمكن استخدام تقنية VDSL لنفس أغراض ADSL؛ بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامه لنقل الإشارات التلفزيونية عالية الوضوح (HDTV)، والفيديو حسب الطلب، وما إلى ذلك.

لعب تأخرنا في تطوير شبكات نقل البيانات دورًا إيجابيًا - لم يكن لدى المشغلين الوقت الكافي لاستثمار أموال كبيرة في معدات شبكات ISDN ذات النطاق الضيق المحولة، وكذلك في تطوير أقسام المشتركين في شبكات نقل البيانات القائمة على معدات HDSL وIDSL .

مما سبق، من الواضح أنه في الظروف الروسية سيكون السيناريو الأكثر انتشارًا هو تطور شبكات وصول المشتركين السلكية من المودم التناظري إلى ADSL. بالفعل اليوم، نما الطلب على خدمات الوصول إلى الإنترنت عالي السرعة بشكل كبير لدرجة أنه من المنطقي البدء على الأقل في دراسة القضايا الاقتصادية والتقنية لنشر شبكات وصول المشتركين القائمة على تقنيات xDSL.

وهكذا، فإن كل تقنية من عائلة تكنولوجيا xDSL تنجح في حل المشكلة التي تم تطويرها من أجلها. اثنان منهم - ADSL وVDSL - يسمحان لمشغلي الهاتف بتقديم أنواع جديدة من الخدمة، ولدى شبكة الهاتف الحالية احتمالات حقيقية لأن تصبح شبكة كاملة الخدمات. أما بالنسبة للمشغلين أنفسهم، على الأرجح، مع مرور الوقت، سيبقى فقط أولئك الذين يمكنهم تزويد المستخدم بأقصى نطاق من الخدمات.

ربط المشتركين باستخدام الألياف الضوئية

أصبحت معدات توصيل المشتركين باستخدام الكابلات الضوئية منتشرة على نطاق واسع في أوروبا والولايات المتحدة الأمريكية. مزايا مثل هذا الحل واضحة: الموثوقية العالية، وجودة النقل، والإنتاجية، وبالتالي سرعة غير محدودة تقريبًا في واجهة المستخدم. للأسف، هذا القراركما أن لها عيوب. أولا، الوقت اللازم لوضع الكابل والحصول على كل شيء التصاريح اللازمةيمكن أن تكون كبيرة جدًا، مما يقلل من معدل العائد على الاستثمار. ثانيا، لا يمكن تبرير استخدام الألياف الضوئية اقتصاديا إلا عند توصيل عدد كبير من المشتركين المتمركزين في مكان واحد، على سبيل المثال في مناطق التطوير الشامل أو في مباني المكاتب. في المناطق التي تكون فيها كثافة المشتركين منخفضة، يتم استخدام 5-10% فقط من موارد الكابلات الضوئية، لذلك يكون من الاقتصادي أكثر تكثيف شبكة الكابلات الحالية أو استخدام الوصول اللاسلكي.

في الوقت الحاضر، يتم استخدام الألياف الضوئية على نطاق واسع بدلاً من كابلات الهاتف متعددة النواة في القسم الموجود بين مقسم الهاتف (PBX) والمحور البعيد، والذي، على سبيل المثال، يتم توصيل الهواتف المثبتة في شقق مبنى متعدد الطوابق أو عدة مباني . المعدات التي تنفذ تعدد إرسال/إزالة تعدد إرسال الخطوط اتصال فرديالمشتركين، كان يُطلق عليه اسم Digital Loop Carrier (DLC)، والذي يمكن ترجمته على أنه "نظام التركيز الرقمي". خطوط الهاتف" يتم إنتاج هذه الأنظمة في الولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا الغربية وآسيا (AFC، SAT، Siemens، إلخ). تستعد العديد من الشركات لإصدار المحتوى القابل للتنزيل (DLC) في روسيا.

من خلال هندستها المعمارية، تعد معدات DLC عبارة عن معدد إرسال بتقسيم زمني مع واجهات مستخدم مختلفة وواجهة خطية للاتصال المباشر بالألياف الضوئية. وهذا يضمن دمج خطوط المشتركين المتعددة في تدفق رقمي واحد عالي السرعة يصل إلى PBX (عقدة الشبكة) عبر كابل ضوئي.

عدة واجهات المستخدم، كقاعدة عامة، يتضمن واجهة تناظرية ذات سلكين للمشترك (هاتف عادي)، وواجهة تناظرية مع إشارات E&M، وواجهة رقمية (V.24 أو V.35)، وواجهة ISDN. توفر واجهات المحطة الاتصال بأنظمة PBX التناظرية (عبر واجهة المشترك ذات السلكين أو واجهة E&M)، وأجهزة PBX الرقمية (عبر واجهة E! مع إشارة V.51 أو واجهة EZ مع إشارة V.52). وبطبيعة الحال، يتم أيضًا توفير اتصال عبر واجهة ISDN والواجهة الرقمية V.24/V.35 (للاتصال بشبكة البيانات).

يمكن تقسيم الواجهات الخطية لمعدات DLC الحديثة إلى عدة مجموعات:

  • § يلزم وجود واجهة بصرية للاتصال المباشر بالألياف الضوئية (تتراوح سرعة الخط عادة من 34 إلى 155 ميجابت/ثانية). على سبيل المثال، في نظام NATEKS 1100E تبلغ السرعة 49.152 ميجابت/ثانية، ويتم الاستقبال والإرسال بشكل منفصل عبر ليفتين، ويبلغ الطول الموجي لباعث الليزر 1310 نانومتر.
  • § الواجهة الكهربائية – من E! (2 ميجابت/ثانية) إلى EZ (34 ميجابت/ثانية) - يسمح لك بالاتصال بشبكات عالية السرعة توفر نقلًا شفافًا للتدفقات الرقمية (على سبيل المثال، إلى شبكة SDH). تتيح لك الواجهة الكهربائية أيضًا توصيل المعدات عبر مسارات HDSL أو خطوط الميكروويف وما إلى ذلك مسافات قصيرة(ما يصل إلى كيلومتر واحد على طول E!) قم بتوصيل عناصر النظام مباشرة.

شبكة وصول المشتركين - عبارة عن مجموعة من الوسائل التقنية بين أجهزة المشتركين الطرفية المثبتة في مقر المستخدم ومعدات التبديل تلك، التي تتضمن خطة الترقيم (أو العنونة) الخاصة بها مطاريف متصلة بنظام الاتصالات.

5.1. نماذج شبكة وصول المشترك

في نظام الاتصالات الحديث، لا يتغير دور شبكة الوصول فقط. وفي معظم الحالات، تتوسع أيضًا المنطقة التي تم إنشاء شبكة الوصول داخل حدودها. من أجل إزالة الاختلافات في تفسير مكان ودور شبكة الوصول في المنشورات الحديثة، في الشكل 1. ويبين الشكل 5.1 نموذجاً لنظام اتصالات واعد.

الشكل 1.5 - نموذج لنظام الاتصالات

العنصر الأول في نظام الاتصالات هو مجموعة من الأجهزة الطرفية وغيرها من المعدات المثبتة في مقر المشترك (المستخدم). في الأدبيات الفنية الإنجليزية، يتوافق هذا العنصر من نظام الاتصالات مع مصطلح معدات أماكن العمل (CPE).

العنصر الثاني في نظام الاتصالات هو في الواقع شبكة وصول المشتركين. يتمثل دور شبكة وصول المشترك في ضمان التفاعل بين المعدات المثبتة في مقر المشترك وشبكة النقل. عادة، يتم تركيب محطة تحويل على السطح البيني بين شبكة وصول المشترك وشبكة النقل. تقع المساحة التي تغطيها شبكة وصول المشترك بين المعدات الموجودة في مقر المشترك ومحطة التبديل هذه.

تنقسم شبكة وصول المشتركين إلى قسمين - المستوى السفلي في الشكل 1. 5.1. يمكن اعتبار خطوط المشتركين (شبكة الحلقة) وسيلة فردية لتوصيل الأجهزة الطرفية. كقاعدة عامة، هذا الجزء من شبكة وصول المشترك هو عبارة عن مجموعة من AL. تعمل شبكة النقل على تحسين كفاءة مرافق وصول المشتركين. يتم تنفيذ هذا الجزء من شبكة الوصول على أساس أنظمة النقل، وفي بعض الحالات يتم أيضًا استخدام أجهزة تركيز الحمل.

العنصر الثالث في نظام الاتصالات هو شبكة النقل. وتتمثل وظائفها في إنشاء اتصالات بين المحطات الطرفية المدرجة في شبكات وصول المشتركين المختلفة، أو بين المحطات الطرفية ووسائل دعم أي خدمات. في النموذج قيد النظر، يمكن لشبكة النقل أن تغطي منطقة إما داخل نفس المدينة أو القرية، أو بين شبكات وصول المشتركين في بلدين مختلفين.

ويوضح العنصر الرابع لنظام الاتصالات وسائل الوصول إلى خدمات الاتصالات المختلفة. في التين. 5.1، في القطع الناقص الأخير، يُشار إلى الاسم باللغة الأصلية (عقد الخدمة)، والذي يتم ترجمته بثلاث كلمات - العقد التي تدعم الخدمات. ومن أمثلة هذه العقدة أماكن عمل مشغلي الهاتف والخوادم التي يتم فيها تخزين أي معلومات.

يظهر في الشكل. 1.5 ينبغي اعتبار الهيكل نموذجاً واعداً لنظام الاتصالات. لحل المشاكل المصطلحية، دعونا ننتقل إلى النموذج المتأصل في شبكات وصول المشتركين للمقسمات الهاتفية التماثلية. يظهر مثل هذا النموذج في الشكل. 5.2. عند النظر في الشبكات المحلية الموجودة، فإننا، كقاعدة عامة، سنستخدم مصطلحين - "شبكة المشترك" أو "شبكة AL". يتم استخدام الكلمات "شبكة وصول المشترك" عندما نحن نتحدث عنحول نظام اتصالات واعد.

الشكل 5.2 - نموذج شبكة المشتركين

هذا النموذج صالح لكل من GTS وSTS. علاوة على ذلك، بالنسبة لنظام GTS الموضح في الشكل. نموذج 5.2 ثابت في بنية الاتصالات بين المحطات. وهو مماثل ل:

    شبكات غير مخصصة للمناطق تتكون من مقسم هاتفي واحد فقط؛

    الشبكات الإقليمية، التي تتكون من عدة بدالات هاتفية آلية إقليمية (RATS)، متصلة ببعضها البعض على مبدأ "كل إلى كل"؛

    الشبكات الإقليمية المبنية بعقد الرسائل الواردة (INOs) أو بعقد الرسائل الصادرة (UIS) وOMS.

بالنسبة لجميع عناصر شبكة المشتركين، تتم الإشارة إلى المصطلحات باللغة الإنجليزية بين قوسين. تجدر الإشارة إلى أن مصطلح "خط الاتصال بين الخزانات" (كابل الارتباط) لم يستخدم بعد في المصطلحات المحلية، حيث لا يتم استخدام هذه المسارات تقريبًا في GTS وSTS.

يظهر في الشكل نموذج يوضح الخيارات الرئيسية لبناء شبكة المشتركين. 5.3. هذه الصورة توضح بعض أجزاء النموذج السابق.

الشكل 5.3 - خيارات البناء الرئيسية

شبكة المشتركين

في التين. 5.3 يستخدم عددًا من الرموز التي نادرًا ما توجد في الأدبيات الفنية المحلية. تظهر نقطة الاتصال المتقاطع على شكل دائرتين متحدة المركز. يُستخدم هذا الرمز غالبًا في وثائق الاتحاد الدولي للاتصالات. من المعتاد أيضًا تعيين صندوق التوزيع (نقطة التوزيع) بمربع أسود.

النموذج الموضح في الشكل. يمكن اعتبار 5.3 عالميًا فيما يتعلق بنوع محطة التبديل. من حيث المبدأ، هو نفسه بالنسبة لكل من مقسم الهاتف اليدوي وأحدث نظام لتوزيع المعلومات الرقمية. علاوة على ذلك، فإن هذا النموذج لا يختلف عن نوع الشبكة التفاعلية، مثل الهاتف أو التلغراف.

ومن ناحية أخرى، يمكن أن يكون لمحطة التبديل الرقمية نموذجها الخاص الذي سيعكس بشكل أكثر دقة تفاصيل شبكة وصول المشترك. هذه المهمة صعبة للغاية. المشكلة هي أن عملية إدخال محطة التحويل الرقمي تؤدي إلى تغييرات في بنية شبكة الهاتف المحلية. وفي بعض الحالات، يؤثر هذا بشكل كبير على بنية شبكة المشتركين. ومن الأمثلة النموذجية على مثل هذا الموقف تركيب محطة تحويل رقمية لتحل محل العديد من المحطات الكهروميكانيكية القديمة. قسم المحطة في محطة التبديل الرقمية - مع هذه الطريقة لتحديث شبكة الهاتف المحلية - يوحد في الواقع جميع المناطق التي تخدمها بدالات الهاتف الكهروميكانيكية التي تم تفكيكها سابقًا. بالإضافة إلى ذلك، عند تنفيذ محطة تحويل رقمية، قد تنشأ حلول محددة (دائمة أو مؤقتة) عند توصيل بعض مجموعات المشتركين عن بعد من خلال استخدام المكثفات.

وبطبيعة الحال، يجب أن تؤخذ مثل هذه القرارات في الاعتبار في مرحلة تطوير المفهوم العام لتحديث شبكة الهاتف المحلية. عندما يتم اتخاذ القرارات المفاهيمية المناسبة، يمكنك البدء في البحث الخيارات المثلىبناء شبكة وصول المشتركين. بالنسبة لمحطة تحويل رقمية افتراضية، يتم عرض هذه الخيارات في الشكل 1. 5.4. الرقمان الأخيران (5.3 و5.4) لهما عدد من النقاط المشتركة.

الشكل 5.4 - نموذج شبكة وصول المشترك لمحطة التبديل الرقمية

أولاً، يشير كلا الهيكلين إلى وجود ما يسمى "منطقة إمداد الطاقة المباشرة" - وهي جيب يتم من خلاله توصيل خطوط الكهرباء مباشرة بالوصلة المتقاطعة (بدون توصيل الكابلات في خزانات التوزيع).

ثانيًا، خلف "منطقة الطاقة المباشرة" توجد المنطقة التالية من شبكة الوصول، والتي يُنصح باستخدام وحدات المشتركين عن بعد (محاورها أو معددات الإرسال) في المحطة الرقمية، وبالنسبة لـ PBX التناظري - إما الكابلات غير المضغوطة أو القنوات التي تشكلها أنظمة الإرسال.

ثالثا، تجدر الإشارة إلى أن بنية شبكة المشتركين - بغض النظر عن نوع محطة التحويل - تتوافق مع رسم بياني ذو طوبولوجيا شجرة. وهذا أمر مهم من وجهة نظر موثوقية الاتصال: إن استخدام تكنولوجيا التحويل الرقمي لا يؤدي إلى زيادة عامل توفر AL فحسب، بل يقلله في بعض الحالات بسبب إدخال معدات إضافية في المنطقة من تقاطع ATS -البلد إلى محطة المستخدم.

لتجميع قائمة بالمصطلحات المطلوبة بشكل أكبر، وخاصة لإنشاء تطابق بين المفاهيم المعتمدة في الممارسة المحلية ووثائق الاتحاد الدولي للاتصالات، من المستحسن تقديم هيكل شبكة AL، المعروض في أعلى الشكل. 5.5.

بالنسبة للمخطط الكتلي AL (الجزء العلوي من الشكل 5.5)، تُعرض ثلاثة خيارات لتوصيل مطراف المشترك بمحطة التبديل.

يُظهر الفرع العلوي من هذا الشكل خيارًا واعدًا لتوصيل TA دون استخدام معدات التقاطع الوسيطة. يتم وضع الكابل من التوصيل المتقاطع إلى صندوق التوزيع، حيث يتم توصيل الهاتف عبر أسلاك المشترك.

يُظهر الفرع الأوسط من الشكل شكلاً مختلفًا لتوصيل TA باستخدام نظام الخزانة، عندما يتم وضع المعدات الوسيطة بين التوصيل المتقاطع وصندوق التوزيع. في نموذجنا، يتم تعيين دور هذه المعدات إلى خزانة التوزيع.

في بعض الحالات، يتم تنظيم AL باستخدام خطوط الاتصال العلوية (ACL). في التين. 5.5 يظهر هذا الخيار على الفرع السفلي. في مثل هذه الحالة، يتم تثبيت صندوق الكابل (CB) وعوازل الإدخال والإخراج على العمود. في موقع صندوق التوزيع، يتم تثبيت جهاز حماية المشترك (APD)، مما يمنع التأثير المحتمل للتيارات والفولتية الخطرة على الوحدة. تجدر الإشارة إلى أنه لا ينصح بتنظيم محطة فرعية أو أقسامها الفردية من خلال بناء الخطوط الهوائية؛ ولكن في بعض الحالات يكون هذا هو الخيار الوحيد لتنظيم وصول المشتركين.

الشكل 5.5 - مخطط تخطيطي ووصلات لمعدات خط المشترك لنظامي GTS وSTS




قمة