Η ιστορία της ανάπτυξης των δικτύων πρόσβασης συνδρομητών. Πρόσβαση συνδρομητή στο δίκτυο ISDN. Εισαγωγή στο ISDN

Τοπικό δίκτυο πρόσβασηςπαρέχει επικοινωνία μεταξύ του χρήστη τηλεφώνου και του τοπικού PBX. Οι συνδρομητές σταθερού τηλεφώνου και ISDN χρησιμοποιούν δύο καλώδια ή μια κανονική συνδρομητική γραμμή, αλλά οι επιχειρηματικοί πελάτες μπορεί να απαιτούν ραδιοζεύξη οπτικών ινών ή μικροκυμάτων, η οποία έχει μεγαλύτερη χωρητικότητα. Πολλές διαφορετικές τεχνολογίες χρησιμοποιούνται στο τοπικό δίκτυο πρόσβασης για τη σύνδεση των συνδρομητών με το δημόσιο δίκτυο τηλεπικοινωνιών. Το σχήμα 9.2 απεικονίζει τη δομή ενός δικτύου τοπικής πρόσβασης και δείχνει τα περισσότερα σημαντικές τεχνολογίεςσε χρήση. Οι περισσότερες συνδέσεις συνδρομητών σε PBX χρησιμοποιούν ζεύγη δύο χάλκινων καλωδίων. Τα καλώδια συνδρομητών περιέχουν πολλά τέτοια ζεύγη, τα οποία προστατεύονται εξωτερικά με μια κοινή ασπίδα από φύλλο αλουμινίου και μια πλαστική θήκη. Στις αστικές περιοχές, τα καλώδια τοποθετούνται στο έδαφος και μπορεί να είναι πολύ μεγάλα σε χωρητικότητα, συμπεριλαμβανομένων εκατοντάδων ζευγών. Οι πίνακες διανομής, οι οποίοι είναι εγκατεστημένοι εξωτερικά ή μέσα σε κτίρια, είναι απαραίτητες για το διαχωρισμό των μεγάλων καλωδίων σε μικρότερα σε χωρητικότητα και για τη διανομή ζευγών συνδρομητών στα κτίρια, όπως φαίνεται στο σχ. 9.2. Σε προαστιακές ή αγροτικές περιοχές, τα αιωρούμενα καλώδια είναι συχνά μια πιο οικονομική λύση από τα υπόγεια καλώδια.

Ρύζι. 9.2. Ένα παράδειγμα δικτύου τοπικής πρόσβασης.

Η οπτική επικοινωνία χρησιμοποιείται όταν απαιτείται υψηλός (περισσότερος από 2 Mbps) ρυθμός μετάδοσης ή πολύ καλής ποιότηταςμετάδοση. Η ραδιοζεύξη μικροκυμάτων είναι συχνά μια πιο οικονομική λύση από την οπτική ίνα, ειδικά όταν υπάρχει ανάγκη αντικατάστασης ενός υπάρχοντος καλωδίου με άλλο καλώδιο μεγαλύτερης χωρητικότητας.

Η εγκατάσταση οπτικών ή χάλκινων καλωδίων διαρκεί περισσότερο, επειδή απαιτεί άδεια από τις αρχές της πόλης. Η τοποθέτηση καλωδίων είναι πολύ ακριβή, ειδικά όταν πρέπει να είναι θαμμένα στο έδαφος.

Μία από τις τεχνολογίες υλοποίησης γραμμής συνδρομητών είναι γνωστή ως ασύρματη ραδιοφωνική πρόσβαση(WLL). Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιεί ραδιοκύματα και δεν απαιτεί την εγκατάσταση καλωδίου συνδρομητή. είναι ένας γρήγορος και φθηνός τρόπος σύνδεσης νέου συνδρομητή στο δημόσιο τηλεφωνικό δίκτυο. Με αυτήν την τεχνολογία, οι νέοι φορείς εκμετάλλευσης μπορούν να παρέχουν υπηρεσίες σε περιοχές όπου ο παλιός φορέας έχει καλώδια. Η ασύρματη ραδιοπρόσβαση μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την αντικατάσταση παλαιών συνδρομητικών γραμμών σε πόλο σε αγροτικές περιοχές.

Όταν πρέπει να αυξηθεί η χωρητικότητα των καλωδίων δικτύου (λόγω σύνδεσης νέων συνδρομητών), μπορεί να είναι πιο οικονομική η εγκατάσταση συγκεντρωτέςγια απομακρυσμένους συνδρομητές ή πολυπλέκτης συνδρομητώννα χρησιμοποιήσει πιο αποτελεσματικά τα υπάρχοντα καλώδια. Χρησιμοποιούμε κάθε έναν από αυτούς τους όρους για να περιγράψουμε μόνο μία από τις επιλογές συνδεσιμότητας για μονάδες απομακρυσμένης μεταγωγής.



συγκεντρωτήςμπορεί να αλλάξει τοπικές κλήσεις μεταξύ πολλών συνδρομητών που είναι συνδεδεμένοι σε αυτό. Ο κόμβος είναι ουσιαστικά ένα μέρος του τηλεφωνικού κέντρου, το οποίο μετακινείται πιο κοντά σε απομακρυσμένους συνδρομητές. Η ψηφιακή μετάδοση μεταξύ του τηλεφωνικού κέντρου και του διανομέα βελτιώνει σημαντικά τη χρήση των καλωδίων σύνδεσης, έτσι ώστε μερικές φορές μόνο ένα καλώδιο δύο καλωδίων σε μορφή ζεύγους να εξυπηρετεί δεκάδες συνδρομητές.

Πολυπλέκτης συνδρομητώνμπορεί να συνδέσει έγκαιρα κάθε συνδρομητή σε μεμονωμένο διάδρομο (κανάλι) στο σύστημα PCM. Λεπτομερής λειτουργικότηταΤα συστήματα εξαρτώνται από τον κατασκευαστή, αλλά μπορούμε να πούμε ότι μόνο όσοι συνδρομητές παίρνουν συχνά το ακουστικό χρησιμοποιούν (αποθηκεύουν) το κανάλι στο τοπικό κέντρο οικονομικά.

Έχουμε εξηγήσει τις εναλλακτικές λύσεις πρόσβασης συνδρομητών που φαίνονται στο Σχ. 9.2, κυρίως όσον αφορά την υπηρεσία σταθερής τηλεφωνίας, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την παροχή πρόσβασης στο Διαδίκτυο.

τοπικό τηλεφωνικό κέντρο. Οι συνδρομητικές γραμμές συνδέουν τους συνδρομητές με τοπικά τηλεφωνικά κέντρα, τα οποία καταλαμβάνουν το χαμηλότερο επίπεδο στην ιεραρχία των κόμβων μεταγωγής. Τα κύρια καθήκοντα του ψηφιακού τοπικού τηλεφωνικού κέντρου:

Εντοπίστε το γεγονός ότι ο συνδρομητής πήρε το τηλέφωνο, αναλύστε τον αριθμό που καλέσατε και προσδιορίστε εάν η διαδρομή είναι διαθέσιμη.

Συνδέστε τον συνδρομητή στη γραμμή σύνδεσης που οδηγεί από το PBX στο MTS για υπεραστικές τηλεφωνικές κλήσεις.

Συνδέστε έναν συνδρομητή με άλλο συνδρομητή του ίδιου τοπικού τηλεφωνικού κέντρου.



Προσδιορίστε εάν ο συνδρομητής είναι ελεύθερος από τον αριθμό που καλέσατε και στείλτε του ένα σήμα κλήσης.

Παρέχετε μέτρηση επισκεψιμότητας και συλλέγετε στατιστικά δεδομένα για τους συνδρομητές σας.

Εξασφαλίστε τη μετάβαση από μια συνδρομητική γραμμή δύο καλωδίων σε μια γραμμή τεσσάρων καλωδίων στο δίκτυο μεγάλων αποστάσεων.

Μετατροπή αναλογικού σήματος ομιλίας σε ψηφιακό σήμα(σε σύστημα μετάδοσης PCM).

Το μέγεθος του τοπικού τηλεφωνικού κέντρου ποικίλλει από εκατοντάδες συνδρομητές έως

δεκάδες χιλιάδες συνδρομητές ή και περισσότεροι. Μικρό τοπικό τηλεφωνικό κέντρο, που μερικές φορές αναφέρεται ως μονάδα απομακρυσμένης μεταγωγής(RSU), εκτελεί λειτουργίες μεταγωγής και συγκέντρωσης με τον ίδιο τρόπο όπως όλες οι τοπικές ανταλλαγές. Η τοπική ανταλλαγή μειώνει τη χωρητικότητα των γραμμών μετάδοσης (αριθμός καναλιών φωνής) που απαιτείται για εξωτερικές επικοινωνίες, συνήθως με συντελεστή συμπίεσης 10 ή περισσότερο. δηλαδή ο αριθμός των τοπικών συνδρομητών είναι περίπου 10 φορές μεγαλύτερος από τον αριθμό των trunk (καναλιών) από το τοπικό τηλεφωνικό κέντρο προς τα εξωτερικά κέντρα. Το Σχήμα 9.2 δείχνει μερικές μόνο από τις διαφορετικές συνδέσεις συνδρομητών τοπικής ανταλλαγής και τις διαδρομές για τη φυσική τους εγκατάσταση. .

Κύριος πίνακας μεταγωγής(ΓΣΠ) - μια δομή που περιέχει ισχύ και εξοπλισμό δοκιμής για την κοπή των άκρων των εισερχόμενων καλωδίων και τη διεξαγωγή της συναρμολόγησης καλωδίων που συνδέει τα εξωτερικά και εσωτερικά κυκλώματα του σταθμού.

Όλες οι γραμμές συνδρομητών συνδέονται με την κύρια ασπίδα - cross country, το οποίο βρίσκεται κοντά στο τοπικό τηλεφωνικό κέντρο, όπως φαίνεται στην Εικόνα 9.3. Πρόκειται για μια μεγάλη δομή με τεράστιο αριθμό συνδέσεων καλωδίων. Ζεύγη συνδρομητώνσυνδέονται με το πεδίο μεταγωγής στη μία πλευρά και ζεύγη από το τοπικό τηλεφωνικό κέντρο από την άλλη. Απομένει αρκετός χώρος μέσα στο πεδίο μεταγωγής για διασυνδέσεις. Τα καλώδια και οι σύνδεσμοι τοποθετούνται συνήθως με λογικό τρόπο ώστε να φαίνεται η δομή του δικτύου των ζευγών συνδρομητών και των δικτύων συνδέσεων. Αυτή η σταθερή σύνδεση καλωδίων παραμένει ίδια για μεγάλα χρονικά διαστήματα, αλλά οι συνδέσεις μεταξύ των πλευρών του πεδίου μεταγωγής αλλάζουν καθημερινά, για παράδειγμα, επειδή ο συνδρομητής έχει μετακομίσει σε άλλο σπίτι εντός της εμβέλειας του ίδιου κέντρου.

Διασυνδέσεις στο ΓΣΠσυνήθως γίνεται με συνεστραμμένα ζεύγη, τα οποία επιτρέπουν ταχύτητες δεδομένων έως και 2 Mbps. Τα τακτικά ζεύγη συνδρομητών χρησιμοποιούνται μόνο για συνδέσεις αναλογικών τηλεφώνων, αναλογικών και ψηφιακών ιδιωτικών κέντρων, τερματικών ISDN και ADSL. Τηλέφωνο εξοπλισμένο με ADSL, και ένα συμβατικό αναλογικό τηλέφωνο χρησιμοποιεί μια συμβατική συνδρομητική γραμμή δύο καλωδίων για να συνδεθεί στην κεντρική πλακέτα μεταγωγής. Τα δεδομένα και η φωνή μπορούν να χρησιμοποιηθούν ταυτόχρονα, διαχωρίζονται στο τηλεφωνικό κέντρο, όπου το φωνητικό σήμα πηγαίνει στη συνηθισμένη διεπαφή αναλογικής ανταλλαγής και τα δεδομένα πηγαίνουν στο Διαδίκτυο, όπως φαίνεται στην Εικ. 9.3.

Ψηφιακό τηλεφωνικό κέντρομπορεί να περιλαμβάνει τόσο αναλογικές όσο και ψηφιακές διεπαφές συνδρομητών. Για ψηφιακή ιδιωτική ανταλλαγή υποκαταστημάτων ( αυτόματο σύστημαμεταγωγή που εξυπηρετεί το ίδρυμα) είναι διαθέσιμες ψηφιακές διεπαφές με εύρος ζώνης έως 2 Mbps.

Εάν ο τοπικός διακόπτης έχει τη δυνατότητα να λειτουργεί με το ISDN, τότε διατίθενται και διασυνδέσεις για τον πρωτεύοντα και κύριο ρυθμό δεδομένων.

Τα κανονικά ζεύγη συνδρομητών χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση μιας βασικής ταχύτητας ISDN (160 kbps αμφίδρομη) σε ένα τερματικό δικτύου (PT) που βρίσκεται στις εγκαταστάσεις του πελάτη.

Χρησιμοποιείται διεπαφή ISDN για ταχύτητα πρωτογενούς δεδομένων (2 Mbps).

για να συνδέσετε ένα ψηφιακό γραφείο (ιδιωτικό) PBX. Απαιτεί δύο ζεύγη καλωδίων, ένα για κάθε κατεύθυνση μετάδοσης και υποστηρίζει πολλές ταυτόχρονες εξωτερικές κλήσεις.

Εκτός από την κύρια πλακέτα μεταγωγής, οι φορείς εκμετάλλευσης δικτύου μπορούν να χρησιμοποιούν άλλους πίνακες μεταγωγής για τη διαχείριση και τη συντήρηση των δικτύων μεταφοράς. Ο πίνακας οπτικής μεταγωγής (OSCHP) περιέχει δύο πεδία συνδετήρων οπτικών ινών. Τα καλώδια οπτικού δικτύου συνδέονται με ένα πεδίο υποδοχών, με ένα άλλο πεδίο συνδέονται με οπτικές γραμμέςτελικές συσκευές. Οι διασυνδέσεις μεταξύ δύο πεδίων συνδετήρων δημιουργούνται από οπτικές ίνες. Αυτό επιτρέπει στο προσωπικό συντήρησης, για παράδειγμα, να αντικαταστήσει μια ελαττωματική σύνδεση οπτικού καλωδίου με μια εφεδρική.

Ψηφιακός πίνακας μεταγωγής(TSCHP) - ένα σύστημα διασταυρούμενων συνδέσεων στις οποίες συνδέονται ψηφιακές διεπαφές από ένα σύστημα γραμμών και ένα τηλεφωνικό κέντρο (ή άλλο εξοπλισμό δικτύου). Με το DSP για την κύρια ταχύτητα δεδομένων (2 Mbps), ο χειριστής μπορεί εύκολα να αλλάξει τις συνδέσεις μεταξύ των τμημάτων εισόδου και εξόδου του εξοπλισμού.

Ρύζι. 9.3. Δίκτυο πρόσβασης συνδρομητών και είσοδοι τοπικής ψηφιακής ανταλλαγής .

Ο ψηφιακός πίνακας μεταγωγής μπορεί να κατασκευαστεί με τη μορφή ψηφιακό εξοπλισμόδιασταυρούμενες συνδέσεις (DSP), στις οποίες είναι συνδεδεμένα πολλά συστήματα μετάδοσης δεδομένων υψηλής ταχύτητας. Το DSP ελέγχεται εξ αποστάσεως μέσω της διεπαφής διαχείρισης δικτύου και ο χειριστής μπορεί να αλλάξει τη διαμόρφωση των διασυνδέσεων χρησιμοποιώντας το σύστημα διαχείρισης δικτύου. Χρησιμοποιώντας το σύστημα διαχείρισης δικτύου, μπορεί, για παράδειγμα, να προσδιορίσει σε ποια από τις διεπαφές 2 Mbit/s είναι συνδεδεμένο ένα συγκεκριμένο κανάλι χρόνου 64 Kbit/s μιας άλλης διεπαφής 2 Mbit/s.

Ερωτήσεις ελέγχου:

1. Περιγράψτε τρεις επιλογές για μετάδοση δεδομένων μέσω τηλεπικοινωνιακών δικτύων.

2. Καθορίστε τα στοιχεία του κύριου τηλεπικοινωνιακού δικτύου.

3. Με ποια βάση οργανώνεται το δίκτυο συνδρομητικής (τοπικής) πρόσβασης;

4. Δώστε παραδείγματα δικτύου πρόσβασης συνδρομητών.

Βασικές έννοιες του δικτύου πρόσβασης συνδρομητών (SAD)

Βασικές έννοιες ενός δικτύου πρόσβασης συνδρομητών

Δίκτυο πρόσβασης συνδρομητών (SAD)- είναι μια συλλογή τεχνικά μέσαμεταξύ τερματικών συσκευών συνδρομητών που είναι εγκατεστημένες στις εγκαταστάσεις του χρήστη και αυτού του εξοπλισμού μεταγωγής, του οποίου το σχέδιο αρίθμησης (ή διευθυνσιοδότηση) περιλαμβάνει τερματικά συνδεδεμένα με το σύστημα τηλεπικοινωνιών.

Ένα μοντέλο που απεικονίζει τις κύριες επιλογές για την κατασκευή ενός δικτύου συνδρομητών φαίνεται στο Σχήμα 1.1. Αυτό το μοντέλο ισχύει τόσο για αστικά τηλεφωνικά δίκτυα (UTN) όσο και για αγροτικά τηλεφωνικά δίκτυα (RTN). Επιπλέον, για το GTS, το μοντέλο που φαίνεται στο Σχήμα 1.1 είναι αμετάβλητο στη δομή της επικοινωνίας μεταξύ γραφείου. Είναι πανομοιότυπο για:

Μη περιφερειακά δίκτυα, που αποτελούνται από ένα μόνο τηλεφωνικό κέντρο.

Ζωνοποιημένα δίκτυα, τα οποία αποτελούνται από πολλά περιφερειακά ανταλλακτήρια (RATS), διασυνδεδεμένα σύμφωνα με την αρχή "το καθένα με το καθένα".

Δίκτυα περιοχής κατασκευασμένα με κόμβους εισερχόμενων μηνυμάτων (UCN) ή με κόμβους εξερχόμενων μηνυμάτων (UIN) και UCS.

Εικόνα 1.1- Κύριες επιλογές για την κατασκευή ενός δικτύου συνδρομητών

Το μοντέλο που φαίνεται στο Σχήμα 1.1 μπορεί να θεωρηθεί καθολικό σε σχέση με τον τύπο της ανταλλαγής. Κατ' αρχήν ισχύει το ίδιο για ένα χειροκίνητο τηλεφωνικό κέντρο, καθώς και για το πιο σύγχρονο ψηφιακό σύστημα διανομής πληροφοριών. Εξάλλου, αυτό το μοντέλοαμετάβλητο στον τύπο του διαδραστικού δικτύου, για παράδειγμα, τηλέφωνο ή τηλέγραφο.

Κύριο τμήμα ΑΛ(Περιοχή άμεσης εξυπηρέτησης) - ένα τμήμα της συνδρομητικής γραμμής από τη γραμμική πλευρά του διασταυρούμενου μετρητή ή της συσκευής μεταγωγής εισόδου του τοπικού σταθμού, του συγκεντρωτή ή άλλης απομακρυσμένης μονάδας στον πίνακα διανομής, συμπεριλαμβανομένων των τμημάτων επικοινωνίας μεταξύ ντουλαπιών. Το κύριο τμήμα του AL αντιστοιχεί στον όρο "Κύριο καλώδιο". Το κύριο τμήμα θεωρείται επίσης η ζώνη άμεσης ισχύος, εντός της οποίας δεν χρησιμοποιούνται ντουλάπια διανομής για την κατασκευή συνδρομητικού δικτύου. Η ζώνη άμεσης ισχύος καταλαμβάνει την περιοχή δίπλα στο τηλεφωνικό κέντρο σε ακτίνα περίπου 500 μέτρων.

Τμήμα διανομής AL- τμήμα της συνδρομητικής γραμμής από το θάλαμο καλωδίων διανομής μέχρι τον συνδρομητικό σταθμό. Αυτό το τμήμα του AL - ανάλογα με τη δομή του δικτύου πρόσβασης - αντιστοιχεί στους όρους "Κύριο καλώδιο διανομής" και "Δευτερογενές καλώδιο διανομής". Και το τμήμα της περιοχής που καταλαμβάνει η περιοχή διανομής ονομάζεται συνήθως «περιοχή διασύνδεσης».

Συνδρομητική καλωδίωση- ένα τμήμα της συνδρομητικής γραμμής από το κουτί διακλάδωσης στην πρίζα για την ενεργοποίηση της τερματικής τηλεφωνικής συσκευής συνδρομητή. Στην αγγλόφωνη τεχνική βιβλιογραφία χρησιμοποιούνται δύο όροι:

- "Εισαγωγή συνδρομητή" - το τμήμα από το κουτί διασταύρωσης έως τις εγκαταστάσεις του συνδρομητή.

- Γραμμή εξυπηρέτησης "Συνδρομητής" - το τμήμα από το κουτί διασταύρωσης έως το τηλέφωνο.

Σταυρός, VKU- εξοπλισμός για τη διασταύρωση σταθμών και γραμμικών τμημάτων συνδρομητικών και γραμμών σύνδεσης αστικών, αγροτικών και συνδυασμένων τηλεφωνικών δικτύων. Αυτό το στοιχείο του δικτύου πρόσβασης στην αγγλόφωνη τεχνική βιβλιογραφία ονομάζεται "Κύριο πλαίσιο διανομής". χρησιμοποιείται συχνά η συντομογραφία MDF.

Ντουλάπι διανομής καλωδίων (SHR)- συσκευή τερματικού καλωδίου σχεδιασμένη για εγκατάσταση κουτιών καλωδίων (με πλίνθους, χωρίς ηλεκτρικά στοιχεία προστασίας) στα οποία συνδέονται καλώδια κορμού και διανομής συνδρομητικών γραμμών τοπικών τηλεφωνικών δικτύων. Ο όρος "Σημείο διασύνδεσης" αντιστοιχεί στον πίνακα διανομής καλωδίων. Εάν το AL διέρχεται από δύο SR, τότε στην αγγλική τεχνική βιβλιογραφία - για το δεύτερο υπουργικό συμβούλιο - προστίθεται το επίθετο "secondary". Επιπλέον, εάν το SR βρίσκεται σε ένα ειδικά εξοπλισμένο δωμάτιο, τότε αναφέρεται ως "Υπουργείο". Στην περίπτωση που το SR βρίσκεται στον τοίχο ενός κτιρίου ή άλλου παρόμοιου χώρου, ονομάζεται "Υπο-ερμάριο" ή "Πυλώνας". Αυτές οι ονομασίες συνήθως υποδεικνύονται σε αγκύλες μετά τον λειτουργικό σκοπό - "Σημείο διασύνδεσης". Στην τεχνική βιβλιογραφία, χρησιμοποιούνται αρκετοί ακόμη όροι που αντιστοιχούν λίγο πολύ στο SR. Η πιο συνηθισμένη λέξη είναι "Curb".

Κουτί διανομής συνδρομητών (RK)- μια συσκευή τερματικού καλωδίου σχεδιασμένη να συνδέει ζεύγη καλωδίων που περιλαμβάνονται στην πλίνθο του κουτιού διακλάδωσης με καλώδια καλωδίωσης συνδρομητή ενός ζεύγους. Σημείο διανομής (DP) - ένα ανάλογο του όρου "Κιβώτιο διανομής συνδρομητών".

αγωγός καλωδίου(Αγωγός ή Καλωδιακός αγωγός) - ένα σύνολο υπόγειων αγωγών και φρεατίων (συσκευές προβολής) που έχουν σχεδιαστεί για την τοποθέτηση, εγκατάσταση και συντήρηση καλωδίων επικοινωνίας.

Καλωδιακός αγωγός καλά (συσκευή προβολής).(Θάλαμος αρμολόγησης ή φρεάτιο αρμού) - μια συσκευή σχεδιασμένη για την τοποθέτηση καλωδίων σε αγωγούς καλωδίων, την εγκατάσταση καλωδίων, την τοποθέτηση σχετικού εξοπλισμού και τη συντήρηση καλωδίων επικοινωνίας.

άξονας καλωδίου(Ανθρωποθυρίδα ανταλλαγής) - μια δομή αγωγού καλωδίων που βρίσκεται στο υπόγειο ενός τηλεφωνικού κέντρου, μέσω της οποίας τα καλώδια εισάγονται στο κτίριο του σταθμού και στην οποία, κατά κανόνα, καλώδια γραμμής πολλαπλών ζευγών συγκολλούνται σε καλώδια σταθμού χωρητικότητας 100 ζεύγη.

Η έννοια της συνδρομητικής γραμμής

Συνδρομητική γραμμή (AL)- μια γραμμή του τοπικού τηλεφωνικού δικτύου που συνδέει την τερματική τηλεφωνική συσκευή συνδρομητή με το συνδρομητικό σετ (AK) του τερματικού σταθμού, του συγκεντρωτή ή άλλης απομακρυσμένης μονάδας. Στην αγγλόφωνη τεχνική βιβλιογραφία χρησιμοποιείται ο όρος Subscriber line ή απλά Line.

Η AL λειτουργεί στο υπάρχον σύστημα τηλεπικοινωνιών:

Διασφάλιση αμφίδρομης μεταφοράς μηνυμάτων στην περιοχή μεταξύ του τερματικού χρήστη και του συνδρομητικού συνόλου του τερματικού σταθμού.

Ανταλλαγή πληροφοριών σηματοδότησης που είναι απαραίτητες για τη δημιουργία και την αποσύνδεση συνδέσεων.

Υποστήριξη για τους καθορισμένους δείκτες της ποιότητας μετάδοσης πληροφοριών και της αξιοπιστίας της σύνδεσης μεταξύ του τερματικού και του τερματικού σταθμού.

Το μπλοκ διάγραμμα και οι ενώσεις του εξοπλισμού γραμμής συνδρομητών για UTN και STS φαίνονται στο Σχήμα 1.2.

Για το μπλοκ διάγραμμα του AL (πάνω μέρος της Εικόνας 1.2), υπάρχουν τρεις επιλογές για τη σύνδεση ενός τερματικού συνδρομητή σε ένα σταθμό μεταγωγής.

Ο επάνω κλάδος αυτού του σχήματος δείχνει μια πολλά υποσχόμενη επιλογή για τη σύνδεση του SLT χωρίς τη χρήση ενδιάμεσου εξοπλισμού διασύνδεσης. Το καλώδιο τοποθετείται από το σταυρό στο κουτί διακλάδωσης, όπου, μέσω καλωδίωσης συνδρομητή, γίνεται σύνδεση

Σχήμα 1.2 - Δομικό διάγραμμα και ενώσεις εξοπλισμού γραμμής συνδρομητών για UTN και STS

Ο μεσαίος κλάδος του σχήματος δείχνει μια παραλλαγή σύνδεσης του TA μέσω ενός συστήματος ντουλαπιού, όταν τοποθετείται ενδιάμεσος εξοπλισμός μεταξύ του διασταυρούμενου και του κουτιού διακλάδωσης. Στο μοντέλο μας, ο ρόλος αυτού του εξοπλισμού ανατίθεται στο ερμάριο διακόπτη.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, το AL οργανώνεται χρησιμοποιώντας εναέριες γραμμές επικοινωνίας (VLAN). Το σχήμα 1.2 δείχνει αυτή την επιλογή στον κάτω κλάδο. Σε μια τέτοια κατάσταση, ένα κιβώτιο καλωδίων (KJ) και μονωτές εισόδου-εξόδου τοποθετούνται στον πόλο. Στη θέση του κουτιού διακλάδωσης, είναι τοποθετημένος ένας συνδρομητικός σταθμός προστατευτική συσκευή(AZU), που αποτρέπει την πιθανή πρόσκρουση στο ΤΑ επικίνδυνων ρευμάτων και τάσεων. Πρέπει να σημειωθεί ότι η οργάνωση του AL ή των επιμέρους τμημάτων του μέσω της κατασκευής εναέριων γραμμών επικοινωνίας δεν συνιστάται. αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις - αυτή είναι η μόνη επιλογή για την οργάνωση της πρόσβασης συνδρομητών.

Βασικές έννοιες ενός δικτύου πρόσβασης συνδρομητών πολλαπλών υπηρεσιών (MSAD)

Βασικές έννοιες του MCAD

Ένα δίκτυο πρόσβασης συνδρομητών πολλαπλών υπηρεσιών (MSN) είναι ένα δίκτυο που υποστηρίζει τη μετάδοση ετερογενούς κίνησης μεταξύ τελικών χρηστών (συστημάτων) και του δικτύου μεταφορών χρησιμοποιώντας ένα μόνο αρχιτεκτονική δικτύου, γεγονός που καθιστά δυνατή τη μείωση της ποικιλίας των τύπων εξοπλισμού και την εφαρμογή ενιαίων προτύπων.

Η αρχιτεκτονική και οι λειτουργίες του IMAD πρέπει να υποστηρίζουν τρεις τύπους υπηρεσιών:

Μετάδοση φωνής (ήχος, τηλεφωνική επικοινωνία, φωνητικό ταχυδρομείο κ.λπ.), - μετάδοση δεδομένων (Διαδίκτυο, φαξ, μεταφορά αρχείων, ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ, ηλεκτρονικές πληρωμές κ.λπ.)

Μετάδοση πληροφοριών βίντεο (βίντεο κατά παραγγελία, τηλεοπτικά προγράμματα, βιντεοδιασκέψεις κ.λπ.).

Η έννοια της ανάπτυξης δικτύων πρόσβασης πολλαπλών υπηρεσιών περιλαμβάνει κυρίως δύο κατευθύνσεις:

Εντατικοποίηση της χρήσης των υφιστάμενων συνδρομητικών γραμμών.

Κατασκευή δικτύων πρόσβασης με χρήση νέων τεχνολογιών.

Τεχνολογίες MCAD

Οι τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στο IMAD μπορούν να ταξινομηθούν διαφορετικοί τρόποι. Μία από αυτές τις μεθόδους είναι η διαίρεση των τεχνολογιών σε δύο ομάδες σύμφωνα με το μέσο μετάδοσης:

Ενσύρματο?

Ασύρματος.

1) Ενσύρματη χρήση (πλήρης ή μερική) φυσικών κυκλωμάτων. Αυτό μπορεί να είναι συνεστραμμένο ζεύγος χαλκού, ομοαξονικό καλώδιο, οπτική ίνα, καλωδίωση τροφοδοσίας κ.λπ. Μεταξύ αυτών, διακρίνεται μια ομάδα τεχνολογιών που χρησιμοποιούν ζεύγη χαλκού, οι οποίες είναι ενδιαφέρουσες από τουλάχιστον δύο απόψεις. Πρώτον, παρέχουν υποστήριξη για μια σειρά από νέες υπηρεσίες πληροφορικής. Δεύτερον, χρησιμοποιώντας παραδοσιακά φυσικά κυκλώματα, αυτές οι τεχνολογίες μπορούν να μειώσουν το κόστος της αναβάθμισης του δικτύου πρόσβασης, ακόμη και αν η αποτελεσματική ζήτηση για νέες υπηρεσίες είναι χαμηλή.

Οι τεχνολογίες που βασίζονται σε καλώδια μπορούν να ταξινομηθούν στις ακόλουθες ομάδες:

Υπηρεσίες που παρέχονται σε συνδρομητές του δημόσιου τηλεφωνικού δικτύου (PSTN).

Τεχνολογίες πρόσβασης σε υπηρεσίες ψηφιακού δικτύου ολοκληρωμένων υπηρεσιών (ISDN).

Τεχνολογίες ψηφιακών συνδρομητικών γραμμών - xDSL (συνεστραμμένο ζεύγος χαλκού - ισορροπημένο καλώδιο).

Τεχνολογίες του τοπικού δίκτυα υπολογιστών LAN (συνεστραμμένο ζεύγος, ομοαξονικό καλώδιο και καλώδιο οπτικών ινών).

Τεχνολογίες οπτικής πρόσβασης OAN (καλώδιο οπτικών ινών).

Τεχνολογίες καλωδιακών τηλεοπτικών δικτύων (KTV) (ομοαξονικά καλώδια και καλώδια οπτικών ινών).

Τεχνολογίες δικτύων συλλογικής πρόσβασης (καλωδίωση δικτύων τροφοδοσίας, καλωδίωση δικτύων ραδιοφωνικής μετάδοσης).

Σε αυτή την ομάδα, είναι επίσης απαραίτητο να σημειωθούν οι τεχνολογίες των ασύρματων συνδρομητικών γραμμών σε συνδυασμό με φυσικά κυκλώματα (WLLx). Σε αυτή την περίπτωση, η μετάβαση σε φυσικά κυκλώματα δύο καλωδίων πραγματοποιείται σε κάποιο σημείο "x". Αυτές οι τεχνολογίες χρησιμοποιούνται συχνότερα σε αγροτικές περιοχές.

Η ταξινόμηση των τεχνολογιών αυτής της ομάδας παρουσιάζεται στον Πίνακα 2.1.

2) Ασύρματη - βασίζεται σε ραδιοεπικοινωνίες, οι οποίες συμπληρώνουν και επεκτείνουν τις δυνατότητες των ενσύρματων επικοινωνιών και σας επιτρέπουν να εφαρμόσετε ένα πλήρες φάσμα υπηρεσιών πληροφοριών: τηλεφωνικά μηνύματα, ανταλλαγή δεδομένων, μετάδοση εικόνας βίντεο.

Τεχνολογίες καλωδίων .

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στις ενσύρματες τεχνολογίες που εμφανίζονται στον Πίνακα 2.1.

Το δημόσιο τηλεφωνικό δίκτυο (PSTN) δημιουργήθηκε για την παροχή υπηρεσιών τηλεφωνίας. Η πρόσβαση των συνδρομητών σε ένα περιορισμένο σύνολο υπηρεσιών PSTN πραγματοποιείται μέσω γραμμών επικοινωνίας που βασίζονται σε ζεύγη χαλκού χρησιμοποιώντας εξοπλισμό (τηλεφωνικές μηχανές και φαξ και μόντεμ) που λειτουργεί σύμφωνα με τους αλγόριθμους για τη δημιουργία τηλεφωνικών συνδέσεων.

Δίκτυο ISDN (Integrated Services Digital Network) - ψηφιακό δίκτυο με ολοκληρωμένες υπηρεσίες - ψηφιακό δίκτυο επικοινωνίας με μεταγωγή κυκλώματος. Η πρόσβαση στα δίκτυα ISDN πραγματοποιείται και μέσω συμμετρικού καλωδίου συνδρομητή, ωστόσο το εύρος των παρεχόμενων υπηρεσιών είναι πολύ μεγαλύτερο σε σύγκριση με το PSTN.

Η ανάπτυξη της πρόσβασης xDSL αντανακλά την ανάπτυξη μεθόδων σηματοδότησης πάνω από συνεστραμμένο ζεύγος χαλκού. Αυτές οι τεχνολογίες παρέχουν πρόσβαση σε ένα ευρύ φάσμα υπηρεσιών πολυμέσων. Διάφοροι διεθνείς οργανισμοί (ITU, ANSI, ETSI, DAVIC, ATM Forum, ADSL Forum) ασχολούνται με θέματα τυποποίησης και προώθησης τεχνολογιών xDSL στην αγορά. Αυτές οι τεχνολογίες μπορούν να χωριστούν σε υποομάδες: συμμετρική και ασύμμετρη πρόσβαση xDSL. Τα πρώτα χρησιμοποιούνται κυρίως στον εταιρικό τομέα, τα δεύτερα προορίζονται

Πίνακας 2.1 - Ταξινόμηση τεχνολογιών καλωδίων

Τεχνολογίες καλωδίων
PSTN τηλέφωνο φαξ μόντεμ PD μισθωμένη γραμμή
ISDN ISDN-BRA ISDN-PRA
Τεχνολογίες LAN Οικογένεια Ethernet ethernet γρήγορο ethernet gigabit ethernet
Οικογένεια Tokeng Ring συμβολικό δαχτυλίδι HSTR
Οικογένεια FDDI FDDI CDDI SDDI Ethernet μέσω VDSL (EoV)
Τεχνολογίες της οικογένειας xDSL συμμετρικός IDSL HDSL SDSL SHDSL MDSL MSDSL VDSL κ.λπ.
Ασύμμετρη ADSL RADSL G.Lite ADSL2 ADSL2+ VDSL κ.λπ.
Τεχνολογίες οπτικής πρόσβασης Ενεργά δίκτυα FTTx FTTH FTTB FTTC FTTCab κ.λπ.
Παθητικά δίκτυα xPON ΑΠΟΝ ΕΠΟΝ ΜΠΟΝ ΓΠΟΝ κ.λπ.
Τεχνολογίες καλωδιακής τηλεόρασης DOCSIS 1.0 DOCSIS 1.1 DOCSIS 2.0 Euro-DOCSIS J.112 IPCable-Com Packet-Cable
Τεχνολογίες δικτύου κοινής πρόσβασης – HPNA 1.x – HPNA 2.0 – HPNA 3.0
Βασίζεται σε δίκτυα ισχύος Προδιαγραφή Home Plug 1.0
Βασισμένο σε καλωδιακό δίκτυο EFM

να παρέχει υπηρεσίες κυρίως σε μεμονωμένους χρήστες.

Ο μεγαλύτερος όγκος υπηρεσιών μπορεί να παρέχεται στον χρήστη χρησιμοποιώντας δίκτυα οπτικής πρόσβασης OAN (Optical Access Networks) - ενεργό (FTTH, FTTB. FTTC, FTTCab) ή παθητικό PON (Passive Optical Networks). Η διεθνής κοινοπραξία FSAN (Full Service Access Network) ασχολείται με τη δημιουργία και την προώθηση των πιο πρόσφατων τεχνολογιών πρόσβασης και, ειδικότερα, των οπτικών τεχνολογιών.

Τα δίκτυα δημόσιας πρόσβασης (ACN) έχουν σχεδιαστεί για να οργανώνουν σχετικά φθηνή πρόσβαση στο Διαδίκτυο για μεμονωμένους χρήστες που ζουν σε πολυκατοικίες. Η ιδέα της συλλογικής πρόσβασης είναι η χρήση της υπάρχουσας καλωδιακής υποδομής στα σπίτια (συνεστραμμένο ζεύγος χαλκού, δίκτυα ραδιοφώνου, ηλεκτρικές καλωδιώσεις). Ένας συγκεντρωτής κυκλοφορίας είναι εγκατεστημένος στο σπίτι συνδεδεμένος στο Διαδίκτυο. Για να συνδέσετε έναν διανομέα σε έναν κεντρικό υπολογιστή υπηρεσιών δικτύου μεταφορών, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διαφορετικές τεχνολογίες(PON, FWA, δορυφόρος κ.λπ.). Έτσι, τα δημόσια δίκτυα πρόσβασης είναι υβριδικά, συνδυάζοντας τόσο τα ίδια τα δημόσια δίκτυα πρόσβασης όσο και τα δίκτυα που παρέχουν μεταφορά κυκλοφορίας.

Τα δίκτυα καλωδιακής τηλεόρασης (CATV) προορίζονταν αρχικά για την οργάνωση της μετάδοσης τηλεοπτικών προγραμμάτων σε χρήστες μέσω δικτύων διανομής που βασίζονται σε ομοαξονικό καλώδιο και κατασκευάστηκαν σύμφωνα με ένα μονοκατευθυντικό σχήμα.

Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, πολλές αλλά ανεπιτυχείς προσπάθειες έγιναν για τη δημιουργία και την εφαρμογή τεχνολογιών για τη δημιουργία διαδραστικών δικτύων για πρόσβαση σε υπηρεσίες πολυμέσων που βασίζονται σε υβριδικά δίκτυα καλωδιακής τηλεόρασης - Hybrid Fiber Coaxial (HFC). Η μαζική ανάπτυξη των δικτύων HFC ξεκίνησε μετά την εμφάνιση του προτύπου DOCSIS (Προδιαγραφές διασύνδεσης υπηρεσίας δεδομένων μέσω καλωδίου) το 1997.

Οι τεχνολογίες LAN αναπτύχθηκαν για να επιτρέπουν στους χρήστες να έχουν πρόσβαση σε πόρους τοπικά δίκτυα. Για πρόσβαση των χρηστών σε υπηρεσίες άλλων πόρων (Διαδίκτυο, εταιρικά δίκτυακ.λπ.) τα σύγχρονα LAN κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας υβριδική τεχνολογία και συνδυάζουν το ίδιο το LAN και δίκτυα που παρέχουν σύνδεση LAN σε δίκτυα μεταφορών.

Δίκτυα πρόσβασης συνδρομητών ISDN

Βασικές έννοιες του ISDN

Το δίκτυο ISDN (Integrated Services Digital Network - ISDN) δημιουργείται, κατά κανόνα, με βάση ένα τηλεφωνικό ψηφιακό δίκτυο και παρέχει τη μεταφορά πληροφοριών μεταξύ τερματικών συσκευών σε ψηφιακή μορφή. Ταυτόχρονα, παρέχεται στους συνδρομητές ένα ευρύ φάσμα φωνητικών και μη φωνητικών υπηρεσιών (για παράδειγμα, υψηλής ποιότητας τηλεφωνική επικοινωνία και μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας, μετάδοση κειμένου, μετάδοση τηλεοπτικών και βίντεο εικόνων, τηλεδιάσκεψη κ.λπ. ). Οι υπηρεσίες ISDN έχουν πρόσβαση μέσω ενός συγκεκριμένου συνόλου τυποποιημένων διεπαφών.

Επί του παρόντος, υπάρχουν κυρίως δύο τύποι πρόσβασης συνδρομητών σε πόρους δικτύου ISDN που χρησιμοποιούνται ευρέως:

Basic (Basic Rate Interface - BRI) με δομή 2B + D, όπου το B είναι 64 kbps, D = 16 kbps, ο ρυθμός ομάδας θα είναι 144 kbps, εάν υπάρχει κανάλι συγχρονισμού, ο ρυθμός μετάδοσης στη γραμμή μπορεί να είναι ίσος έως 160 kbps ή 192 kbps.

Πρωτεύον (Primary Rate Interface - PRI) με δομή 30B+D, όπου B=64 kbps, D=64 kbps, ενώ ο ρυθμός μετάδοσης, λαμβάνοντας υπόψη τα σήματα συγχρονισμού, θα είναι 2048 kbps.

Βασική πρόσβαση ISDN.Αναμετάδοση ψηφιακές πληροφορίεςμέσω ενός ζεύγους χαλκού δύο συρμάτων σε ένα δίκτυο ISDN είναι δυνατή με ταχύτητα 160 kbps υπό κανονικές συνθήκες (μήκος καλωδίου όχι μεγαλύτερο από 8 km με διάμετρο διατομής 0,6 mm ή όχι περισσότερο από 4,2 km με εγκάρσια διάμετρος τομής 0,4 mm). Ζεύγος χαλκού που λειτουργεί σε λειτουργία 2B+D (ωφέλιμο φορτίο 144 kbit/s) με συγχρονισμό και υποστήριξη δεδομένων (160 kbit/s γενικές πληροφορίες), αποτελεί μέρος της διεπαφής Uk0. Από την πλευρά του χρήστη, το ζεύγος χαλκού τελειώνει με τερματισμό δικτύου (τερματισμός δικτύου NT). Ο τερματισμός δικτύου μεταφράζει τη διεπαφή Uk0 δύο καλωδίων (160 kbps) στη διασύνδεση S0 τεσσάρων συρμάτων (192 kbps). για την περίπτωση 2B+D, ο τερματισμός δικτύου είναι διαφανής και προς τις δύο κατευθύνσεις. Ο χειριστής του δικτύου είναι υπεύθυνος για τη σύνδεση μόνο από το κέντρο έως τον τερματισμό του δικτύου και ο συνδρομητής είναι υπεύθυνος για το τμήμα από το NT στον συνδρομητή. Η διασύνδεση S0 είναι ένας δίαυλος σύνδεσης μέσω του οποίου εξοπλισμός συμβατός με ISDN μπορεί να συνδεθεί στον κύριο σταθμό ISDN μέσω μιας τυπικής υποδοχής (βλ. Εικόνα 3.1). Για έναν ιδιωτικό σταθμό, η διεπαφή S0 είναι το σημείο στο οποίο ο ιδιωτικός σταθμός συνδέεται με τον κεντρικό σταθμό ISDN (βλ. Εικόνα 3.2). Το μήκος του λεωφορείου S0 δεν πρέπει να υπερβαίνει το ένα χιλιόμετρο.

Κύρια πρόσβαση ISDN.Όπως και η κύρια πρόσβαση, τα κανάλια Β της κύριας πρόσβασης χρησιμοποιούνται και αλλάζουν μεμονωμένα, καθώς και σήματα

Εικόνα 3.1 - Βασική πρόσβαση για έναν μεμονωμένο χρήστη



Εικόνα 3.2 - Βασική πρόσβαση για PBX μικρής χωρητικότητας

Οι εθνικές πληροφορίες (μηνύματα καναλιού D) μεταδίδονται στο κανάλι D. Αλλά σε αντίθεση με την κύρια πρόσβαση, το κανάλι D χρησιμοποιείται εδώ μόνο για τη μετάδοση πληροφοριών σηματοδότησης, τα δεδομένα χρήστη που είναι προσανατολισμένα σε πακέτα πρέπει να διαχωρίζονται από τις πληροφορίες σηματοδότησης στον ιδιωτικό σταθμό και να μεταδίδονται μέσω καναλιών Β. Η σύνδεση PCM που λειτουργεί ως κύρια πρόσβαση με 30V+D ονομάζεται διεπαφή Uk2pm ή διασύνδεση Uk2m. Ο τερματισμός γραμμής από την πλευρά του συνδρομητή έχει σχεδιαστεί ως τερματισμός δικτύου (NT), όπου η διεπαφή Uk2m μετατρέπεται σε διεπαφή S2m. Από το NT έως το σταθμό γραφείου, η απόσταση δεν πρέπει να υπερβαίνει το ένα χιλιόμετρο.

Ο ιδιωτικός σταθμός συνδέεται με τον δημόσιο σταθμό ISDN μέσω της διεπαφής S2pm. Όταν χρησιμοποιείτε ιδιωτικό σταθμό, η διεπαφή S0 λειτουργεί ως δίαυλος για τη σύνδεση τερματικού εξοπλισμού (βλ. Εικόνα 3.3).

Συνδρομητής που σηματοδοτεί DSS1 σε ISDN.

Το σύστημα σηματοδότησης στην περιοχή συνδρομητών του δικτύου ISDN ονομάστηκε EDSS1 (Ευρωπαϊκό Ψηφιακό Σύστημα Σηματοδότησης Νο. 1) . Αυτό το σύστημαΗ σηματοδότηση χρησιμοποιείται τόσο για βασικό όσο και για πρωτεύον


Εικόνα 3.3 - Πρωτεύουσα πρόσβαση για PBX μεσαίας και μεγάλης χωρητικότητας

πρόσβαση. Με τη βοήθεια του EDSS1, δημιουργείται και αποσυνδέεται μια σύνδεση, παραγγέλλονται υπηρεσίες από τους χρήστες και μεταφέρονται πληροφορίες μεταξύ των συνδρομητών.

Η σηματοδότηση του δικτύου χρήστη βρίσκεται στα τρία κατώτερα επίπεδα του OSI και εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες:

- στρώμα μεταφοράς δεδομένων(Φυσικό επίπεδο, επίπεδο 1) παρέχει συγχρονισμένη με δίκτυο μετάδοση πληροφοριών μέσω καναλιών ταυτόχρονα και προς τις δύο κατευθύνσεις και ρυθμίζει την ταυτόχρονη πρόσβαση πολλών τερματικών συσκευών στο κοινόχρηστο κανάλι D.

- Επίπεδο προστασίας καναλιού D(επίπεδο σύνδεσης δεδομένων, επίπεδο 2) παρέχει ασφαλή μετάδοση πληροφοριών σήματος για το επίπεδο 3 και μετάδοση πακέτων δεδομένων που μεταδίδονται στο κανάλι D και στις δύο κατευθύνσεις μεταξύ του δικτύου και της συσκευής χρήστη.

- Επίπεδο μεταγωγής καναλιού D(επίπεδο δικτύου, επίπεδο 3) προβλέπει τη δημιουργία και διαχείριση της σύνδεσης στην ενότητα «χρήστης - δίκτυο». Το τρίτο επίπεδο τερματίζει τη σηματοδότηση του δικτύου χρήστη.

Το επίπεδο 1 εξετάζεται στο παράδειγμα της βασικής πρόσβασης, (βλ. σχήματα 3.1, 3.2, 3.3). Το επίπεδο 1 στις διεπαφές S0 και Uk0 εκτελεί σηματοδότηση καναλιού D χωρίς έλεγχο σηματοδότησης.

Το πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται για το επίπεδο 2 στο κανάλι D κατά την εκτέλεση της διαδικασίας εγκατάστασης σύνδεσης ονομάζεται LAPD (Διαδικασία πρόσβασης σύνδεσης στο κανάλι D). Δομή πρωτοκόλλου ISDN ή Μορφή μηνύματος καναλιού D επιπέδου 2 ή πακέτο σηματοδότησης ή μονάδα σηματοδότησης (βλ. εικόνα 3.4).

Σημαία: Κάθε μονάδα σήματος αρχίζει και τελειώνει με μια σημαία, σηματοδοτεί την αρχή της μονάδας σήματος και το τέλος της. Η σημαία είναι μια ακολουθία bit: 01111110.

byte 1 Σημαία
Διεύθυνση (πρώτο byte)
Διεύθυνση (δεύτερο byte)
πεδίο ελέγχου
πληροφορίες
FCS Ν-2
Ν-1
N Σημαία

Εικόνα 3.4 Μορφή μηνύματος καναλιού D επιπέδου 2

Διεύθυνση - Το πεδίο διεύθυνσης αποτελείται από δύο byte. Καθορίζει τον δέκτη της μονάδας σήματος ελέγχου και τον πομπό της μονάδας που αποστέλλεται.

Πεδίο ελέγχου (πεδίο ελέγχου). Το πεδίο ελέγχου ορίζει τον τύπο του μηνύματος καναλιού D, το οποίο μπορεί να είναι εντολή ή απάντηση σε εντολή. Το πεδίο ελέγχου μπορεί να αποτελείται από ένα ή δύο byte, το μέγεθός του εξαρτάται από τη μορφή. Υπάρχουν τρεις τύποι μορφών πεδίων ελέγχου: μετάδοση πληροφοριών αριθμού πακέτων (μορφή I), λειτουργίες εποπτείας (μορφή S), μη αριθμημένες πληροφορίες και λειτουργίες ελέγχου (μορφή U).

Πεδίο πληροφοριών πληροφοριών - ενδέχεται να μην υπάρχει στο πακέτο (σε αυτήν την περίπτωση, το πακέτο δεν φέρει πληροφορίες τρίτου επιπέδου, αλλά χρησιμοποιείται από το δεύτερο επίπεδο, για παράδειγμα, για τον έλεγχο της σύνδεσης δεδομένων), εάν υπάρχει, τότε βρίσκεται πίσω από το πεδίο ελέγχου. Το μέγεθος του πεδίου πληροφοριών μπορεί να είναι έως και 260 byte.

FCS (πεδίο bit ελέγχου - μοτίβο ελέγχου). Λόγω του γεγονότος ότι όταν μεταδίδονται μέσω δικτύου, τα πακέτα μπορούν να παραμορφωθούν από θόρυβο στο πρώτο επίπεδο, καθένα από αυτά έχει ένα πεδίο bit ελέγχου (πεδίο Frame Check Sequence): αποτελείται από 16 bit ελέγχου και χρησιμοποιείται για τον έλεγχο σφαλμάτων σε το ληφθέν πακέτο. Εάν ένα πακέτο ληφθεί με εσφαλμένη ακολουθία bit ισοτιμίας, τότε απορρίπτεται.

Το επίπεδο 3 είναι υπεύθυνο για τη δημιουργία και τη διαχείριση της σύνδεσης. Προετοιμάζει μηνύματα για μετάδοση από το δεύτερο επίπεδο τους, οι προετοιμασμένες πληροφορίες τοποθετούνται στο πεδίο πληροφοριών του μηνύματος του καναλιού D. Τα μηνύματα επιπέδου 3 είναι μηνύματα που αποστέλλονται μεταξύ των τερματικών χρηστών και ενός σταθμού και αντίστροφα. Το τρίτο επίπεδο περιέχει διαδικασίες για τον έλεγχο κλήσεων με μεταγωγή κυκλώματος, καθώς και διαδικασίες για τη χρήση του ISDN για την πραγματοποίηση κλήσεων με μεταγωγή πακέτων μέσω του καναλιού D.

Τεχνολογίες xDSL

xDSL Βασικές Έννοιες

xDSL(ψηφιακή συνδρομητική γραμμή, ψηφιακή συνδρομητική γραμμή) - μια οικογένεια τεχνολογιών που μπορούν να αυξήσουν σημαντικά το εύρος ζώνης της συνδρομητικής γραμμής του δημόσιου τηλεφωνικού δικτύου χρησιμοποιώντας αποτελεσματικούς γραμμικούς κωδικούς και προσαρμοστικές μεθόδους για τη διόρθωση της παραμόρφωσης γραμμής με βάση τις σύγχρονες εξελίξεις στη μικροηλεκτρονική και το ψηφιακό σήμα μεθόδους επεξεργασίας.

Οι τεχνολογίες xDSL εμφανίστηκαν στα μέσα της δεκαετίας του '90 ως εναλλακτική λύση στον τερματισμό ψηφιακού συνδρομητή του ISDN.

Στη συντομογραφία xDSL, το σύμβολο "Χ"χρησιμοποιείται για να υποδηλώσει τον πρώτο χαρακτήρα στο όνομα μιας συγκεκριμένης τεχνολογίας και το DSL υποδηλώνει μια ψηφιακή συνδρομητική γραμμή DSL (Digital Subscriber Line - Digital Subscriber Line· υπάρχει επίσης μια άλλη έκδοση του ονόματος - Digital Subscriber Loop - Digital Subscriber Loop). Οι τεχνολογίες xDSL σάς επιτρέπουν να μεταφέρετε δεδομένα με ταχύτητες που είναι σημαντικά υψηλότερες από αυτές που είναι διαθέσιμες ακόμη και στα καλύτερα αναλογικά και ψηφιακά μόντεμ. Αυτές οι τεχνολογίες υποστηρίζουν μεταδόσεις φωνής, δεδομένων υψηλής ταχύτητας και βίντεο, δημιουργώντας σημαντικά οφέλη τόσο για τους συνδρομητές όσο και για τους παρόχους. Πολλές τεχνολογίες xDSL σάς επιτρέπουν να συνδυάζετε δεδομένα υψηλής ταχύτητας και φωνή μέσω του ίδιου χάλκινου ζεύγους. Οι υπάρχοντες τύποι τεχνολογιών xDSL διαφέρουν κυρίως ως προς τη μορφή διαμόρφωσης που χρησιμοποιείται και τον ρυθμό μετάδοσης δεδομένων.

Οι τεχνολογίες xDSL μπορούν να χωριστούν σε:

συμμετρικός;

Ασύμμετρη.

Τεχνολογία ADSL

ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line - Asymmetric Digital Subscriber Line) - μια τεχνολογία μόντεμ στην οποία το διαθέσιμο εύρος ζώνης καναλιού κατανέμεται ασύμμετρα μεταξύ εξερχόμενης και εισερχόμενης κίνησης. Δεδομένου ότι για τους περισσότερους χρήστες ο όγκος της εισερχόμενης κίνησης υπερβαίνει σημαντικά τον όγκο της εξερχόμενης κίνησης, η ταχύτητα της εξερχόμενης κίνησης είναι πολύ χαμηλότερη.

Η μετάδοση δεδομένων με χρήση τεχνολογίας ADSL υλοποιείται μέσω μιας συμβατικής αναλογικής τηλεφωνικής γραμμής που χρησιμοποιεί μια συσκευή συνδρομητή - ένα μόντεμ ADSL και έναν πολυπλέκτη πρόσβασης (DSL Access Module ή Multiplexer, DSLAM) που βρίσκεται στο PBX στο οποίο είναι συνδεδεμένη η τηλεφωνική γραμμή του χρήστη και το DSLAM ενεργοποιείται πριν από τον εξοπλισμό του ίδιου του PBX. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει ένα κανάλι μεταξύ τους χωρίς κανέναν εγγενή περιορισμό στο τηλεφωνικό δίκτυο. Το DSLAM πολυπλέκει πολλαπλές γραμμές συνδρομητών DSL σε ένα δίκτυο κορμού υψηλής ταχύτητας. Το δομικό διάγραμμα της σύνδεσης ADSL φαίνεται στο σχήμα 4.1.


Εικόνα 4.1 - Δομικό διάγραμμα σύνδεσης ADSL

Μπορούν επίσης να συνδεθούν στο δίκτυο ΑΤΜ μέσω PVC (μόνιμο εικονικό κύκλωμα) με ISP και άλλα δίκτυα.

Αξίζει να σημειωθεί ότι δύο μόντεμ ADSL δεν θα μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους, σε αντίθεση με τα συνηθισμένα μόντεμ μέσω τηλεφώνου.

Η τεχνολογία ADSL είναι μια παραλλαγή DSL στην οποία το διαθέσιμο εύρος ζώνης καναλιού δεν κατανέμεται συμμετρικά μεταξύ εξερχόμενης και εισερχόμενης κίνησης - για τους περισσότερους χρήστες, η εισερχόμενη κίνηση είναι πολύ πιο σημαντική από την εξερχόμενη κίνηση, επομένως η παροχή του μεγαλύτερου εύρους ζώνης είναι απολύτως δικαιολογημένη (εξαιρέσεις ο κανόνας είναι δίκτυα peer-to-peer, βιντεοκλήσεις και email, όπου ο όγκος και η ταχύτητα της εξερχόμενης κίνησης είναι σημαντικές). Μια συνηθισμένη τηλεφωνική γραμμή χρησιμοποιεί μια ζώνη συχνοτήτων 0,3 ... 3,4 kHz για μετάδοση φωνής. Για να μην παρεμποδίζεται η χρήση του τηλεφωνικού δικτύου για τον προορισμό του, στο ADSL το κατώτερο όριο του εύρους συχνοτήτων είναι στο επίπεδο των 26 kHz. Το ανώτατο όριο, με βάση τις απαιτήσεις για τους ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων και τις δυνατότητες του τηλεφωνικού καλωδίου, είναι 1,1 MHz. Αυτό το εύρος ζώνης χωρίζεται σε δύο μέρη: οι συχνότητες από 26 kHz έως 138 kHz εκχωρούνται στην εξερχόμενη ροή δεδομένων και οι συχνότητες από 138 kHz έως 1,1 MHz εκχωρούνται στην εισερχόμενη. Η ζώνη συχνοτήτων από 26 kHz έως 1,1 MHz δεν επιλέχθηκε τυχαία. Σε αυτό το εύρος, ο συντελεστής εξασθένησης είναι σχεδόν ανεξάρτητος από τη συχνότητα.

Αυτός ο διαχωρισμός συχνότητας σάς επιτρέπει να μιλάτε στο τηλέφωνο χωρίς να διακόπτετε την ανταλλαγή δεδομένων στην ίδια γραμμή. Φυσικά, είναι δυνατές καταστάσεις όταν είτε το σήμα υψηλής συχνότητας του μόντεμ ADSL επηρεάζει αρνητικά τα ηλεκτρονικά ενός σύγχρονου τηλεφώνου ή το τηλέφωνο, λόγω ορισμένων χαρακτηριστικών του κυκλώματος του, εισάγει εξωτερικό θόρυβο υψηλής συχνότητας στη γραμμή ή αλλάζει πολύ απόκριση συχνότητας στην περιοχή υψηλής συχνότητας· για την καταπολέμηση αυτού, εγκαθίσταται ένα φίλτρο στο τηλεφωνικό δίκτυο απευθείας στο διαμέρισμα του συνδρομητή χαμηλές συχνότητες(διαχωριστής συχνότητας, αγγλικός διαχωριστής), περνώντας μόνο το στοιχείο χαμηλής συχνότητας του σήματος στα συνηθισμένα τηλέφωνα και εξαλείφοντας την πιθανή επιρροή των τηλεφώνων στη γραμμή. Τέτοια φίλτρα δεν απαιτούν πρόσθετη ισχύ, επομένως το κανάλι φωνής παραμένει σε λειτουργία όταν το ηλεκτρικό δίκτυο είναι απενεργοποιημένο και σε περίπτωση δυσλειτουργίας του εξοπλισμού ADSL.

Η μετάδοση στον συνδρομητή πραγματοποιείται με ταχύτητες έως και 8 Mbps, αν και σήμερα υπάρχουν συσκευές που μεταδίδουν δεδομένα με ταχύτητες έως 25 Mbps (VDSL), αλλά αυτή η ταχύτητα δεν ορίζεται στο πρότυπο. Στα συστήματα ADSL, το 25% της συνολικής ταχύτητας κατανέμεται για επιβάρυνση, σε αντίθεση με το ADSL2, όπου ο αριθμός των overhead bits σε ένα πλαίσιο μπορεί να κυμαίνεται από 5,12% έως 25%. Η μέγιστη ταχύτητα γραμμής εξαρτάται από διάφορους παράγοντες όπως το μήκος γραμμής, το τμήμα και αντίστασηκαλώδιο. Επίσης, σημαντική συνεισφορά στην αύξηση της ταχύτητας έχει το γεγονός ότι για μια γραμμή ADSL συνιστάται η χρήση συνεστραμμένου ζεύγους (και όχι TRP), επιπλέον, θωρακισμένο και εάν πρόκειται για καλώδιο πολλαπλών ζευγών, τότε με τήρηση της κατεύθυνσης και του τόνου του λαϊκού.

Όταν χρησιμοποιείτε ADSL, τα δεδομένα μεταδίδονται μέσω ενός κοινού καλωδίου συνεστραμμένου ζεύγους σε μορφή διπλής όψης. Προκειμένου να διαχωριστεί η μεταδιδόμενη και η ληφθείσα ροή δεδομένων, υπάρχουν δύο μέθοδοι: πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας (FDM) και ακύρωση ηχούς (Ακύρωση ηχούς, EC).

Ένα μόντεμ ADSL είναι μια συσκευή που βασίζεται σε επεξεργαστή ψηφιακού σήματος (DSP ή DSP), παρόμοιο με αυτόν που χρησιμοποιείται στα συμβατικά μόντεμ (βλ. Εικόνα 4.2).

Πρότυπα ADSL:

Το ITU G.992.3 (επίσης γνωστό ως G.DMT.bis ή ADSL2) είναι ένα πρότυπο ITU (Διεθνής Ένωση Τηλεπικοινωνιών) που επεκτείνει την βασική τεχνολογία ADSL στους ακόλουθους ρυθμούς δεδομένων:

1) προς τον συνδρομητή - έως 12 Mbps (όλες οι συσκευές ADSL2 πρέπει να υποστηρίζουν ταχύτητες έως 8 Mbps).

2) προς την κατεύθυνση από τον συνδρομητή - έως 3,5 Mbps (όλες οι συσκευές ADSL2 πρέπει να υποστηρίζουν ταχύτητες έως 800 kbps).

Η πραγματική ταχύτητα μπορεί να διαφέρει ανάλογα με την ποιότητα της γραμμής:

Το ITU G.992.4 (γνωστό και ως G.lite.bis) είναι ένα πρότυπο για την τεχνολογία

Εικόνα 4.2 - Δομικό διάγραμμα του κόμβου εκπομπής του μόντεμ ADSL

ADSL2 χωρίς χρήση διαχωριστή. Οι απαιτήσεις ταχύτητας είναι 1.536 Mbps προς την κατεύθυνση του συνδρομητή και 512 kbps προς την αντίθετη κατεύθυνση.

Το ITU G.992.5 (επίσης γνωστό ως ADSL2+, ADSL2Plus ή G.DMT.bis.plus) είναι ένα πρότυπο ITU (Διεθνής Ένωση Τηλεπικοινωνιών) που επεκτείνει τις δυνατότητες της υποκείμενης τεχνολογίας ADSL διπλασιάζοντας τον αριθμό των bit του εισερχόμενου σήματος στο οι παρακάτω ρυθμοί δεδομένων:

1) προς τον συνδρομητή - έως 24 Mbps.

2) προς την κατεύθυνση από τον συνδρομητή - έως 1,4 Mbps.

Η πραγματική ταχύτητα μπορεί να διαφέρει ανάλογα με την ποιότητα της γραμμής και την απόσταση από το DSLAM στο σπίτι του πελάτη. Το πρότυπο ορίζει ταχύτητες για συνεστραμμένο ζεύγος, όταν χρησιμοποιείτε διαφορετικό τύπο γραμμής, η ταχύτητα μπορεί να είναι πολύ χαμηλότερη.

Το ADSL2+ διπλασιάζει το εύρος ζώνης του ADSL2 από 1,1 MHz σε 2,2 MHz, με αποτέλεσμα την αύξηση του ρυθμού μεταγενέστερων δεδομένων του προηγούμενου προτύπου ADSL2 από 12 Mbps σε 24 Mbps (βλ. Εικόνα 4.3).

Ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα των τηλεπικοινωνιακών δικτύων εξακολουθεί να είναι το πρόβλημα της πρόσβασης των συνδρομητών στις υπηρεσίες δικτύου. Ο επείγων χαρακτήρας αυτού του προβλήματος καθορίζεται κυρίως από την ταχεία ανάπτυξη του Διαδικτύου, η πρόσβαση στο οποίο απαιτεί απότομη αύξηση του εύρους ζώνης των δικτύων πρόσβασης συνδρομητών. Τα κύρια μέσα του δικτύου πρόσβασης, παρά την εμφάνιση των νέων πιο σύγχρονων ασύρματων μεθόδων πρόσβασης συνδρομητών, είναι τα παραδοσιακά χάλκινα ζεύγη συνδρομητών. Ο λόγος για αυτό είναι η φυσική επιθυμία των διαχειριστών δικτύων να προστατεύσουν τις επενδύσεις που πραγματοποιήθηκαν. Ως εκ τούτου, επί του παρόντος και στο άμεσο μέλλον, η τεχνολογία της ασύμμετρης ψηφιακής συνδρομητικής γραμμής ADSL θα παραμείνει στρατηγική κατεύθυνση για την αύξηση της χωρητικότητας των δικτύων πρόσβασης συνδρομητών, χρησιμοποιώντας ένα παραδοσιακό χάλκινο ζεύγος συνδρομητών ως μέσο μετάδοσης και ταυτόχρονα διατηρώντας τα ήδη παρεχόμενα υπηρεσίες με τη μορφή αναλογικού τηλεφώνου ή βασικής πρόσβασης στο ISDN. Η εφαρμογή αυτής της στρατηγικής κατεύθυνσης στην εξέλιξη των δικτύων πρόσβασης συνδρομητών εξαρτάται από τις ειδικές συνθήκες του υφιστάμενου δικτύου πρόσβασης συνδρομητών κάθε χώρας και καθορίζεται από κάθε τηλεπικοινωνιακό πάροχο, λαμβάνοντας υπόψη αυτές τις ειδικές συνθήκες. Είναι σαφές ότι η ποικιλομορφία των τοπικών συνθηκών καθορίζει έναν μεγάλο αριθμό πιθανούς τρόπουςμετάβαση του υπάρχοντος δικτύου πρόσβασης συνδρομητών στην τεχνολογία ADSL.

Οι τηλεπικοινωνιακές τεχνολογίες βελτιώνονται συνεχώς, προσαρμόζονται γρήγορα στις νέες απαιτήσεις και συνθήκες. Μέχρι πολύ πρόσφατα, το κύριο και μοναδικό μέσο πρόσβασης των συνδρομητών στις υπηρεσίες δικτύου - και, πρώτα απ 'όλα, στις υπηρεσίες Διαδικτύου, ήταν ένα αναλογικό μόντεμ. Ωστόσο, τα πιο προηγμένα αναλογικά μόντεμ είναι το συμβατό μόντεμ ITU-T V.34 με δυναμικό ρυθμό μετάδοσης έως και 33,6 Kbps και το μόντεμ επόμενης γενιάς συμβατό με σύσταση ITU-T V.90 με δυνητικό ρυθμό μετάδοσης 56 Kbps πρακτικά δεν μπορεί προμηθεύω αποτελεσματική εργασίαχρήστη στο Διαδίκτυο.

Έτσι, μια απότομη αύξηση της ταχύτητας πρόσβασης σε υπηρεσίες δικτύου, και κυρίως σε υπηρεσίες Διαδικτύου, είναι εξαιρετικά σημαντική. Μία από τις μεθόδους για την επίλυση αυτού του προβλήματος είναι η χρήση της οικογένειας τεχνολογίας συνδρομητικής γραμμής υψηλής ταχύτητας xDSL. Αυτές οι τεχνολογίες παρέχουν υψηλή απόδοση του δικτύου πρόσβασης συνδρομητών, το κύριο στοιχείο του οποίου είναι ένα συνεστραμμένο ζεύγος χαλκού του τοπικού τηλεφωνικού δικτύου συνδρομητών. Αν και καθεμία από τις τεχνολογίες xDSL καταλαμβάνει τη δική της θέση στο τηλεπικοινωνιακό δίκτυο, είναι ωστόσο αναμφισβήτητο ότι η ασύμμετρη ψηφιακή συνδρομητική γραμμή υψηλής ταχύτητας ADSL και οι τεχνολογίες ψηφιακών συνδρομητικών γραμμών εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας VDSL ενδιαφέρουν περισσότερο τους παρόχους τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών. κατασκευαστές εξοπλισμού και χρήστες. Και αυτό δεν είναι τυχαίο - η τεχνολογία ADSL εμφανίστηκε ως ένας τρόπος παροχής στον χρήστη με ένα ευρύ φάσμα τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών, συμπεριλαμβανομένης, πρώτα απ 'όλα, πρόσβασης υψηλής ταχύτητας στο Διαδίκτυο. Με τη σειρά της, η τεχνολογία VDSL είναι σε θέση να παρέχει στον χρήστη ένα ευρύ εύρος ζώνης, το οποίο του επιτρέπει να έχει πρόσβαση σχεδόν σε οποιαδήποτε υπηρεσία ευρυζωνικού δικτύου τόσο στο εγγύς όσο και στο μακρινό μέλλον, αλλά όχι σε καθαρό χάλκινο, αλλά σε μικτή, χάλκινη-οπτική πρόσβαση δίκτυο. Έτσι, και οι δύο αυτές τεχνολογίες θα παρέχουν μια εξελικτική διαδρομή για την εισαγωγή οπτικών ινών στο δίκτυο πρόσβασης συνδρομητών, προστατεύοντας τις προηγούμενες επενδύσεις των τοπικών φορέων εκμετάλλευσης δικτύων με τον πιο αποτελεσματικό τρόπο. Έτσι, το ADSL μπορεί να θεωρηθεί ως το πιο πολλά υποσχόμενο μέλος της οικογένειας τεχνολογιών xDSL, το οποίο θα διαδεχθεί η τεχνολογία VDSL.

Παρόλο που η βασική ιδέα της μετάβασης των μεθόδων παροχής υπηρεσιών δικτύου με χρήση τεχνολογιών xDSL είναι η μετάβαση από το αναλογικό δημόσιο τηλεφωνικό δίκτυο πρώτα στο ADSL και, στη συνέχεια, εάν χρειάζεται, στο VDSL, αυτό δεν αποκλείει τη χρήση άλλων ενδιάμεσων βημάτων για το ίδιο τύποι τεχνολογιών xDSL. Για παράδειγμα, οι τεχνολογίες IDSL και HDSL μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αύξηση της χωρητικότητας της γραμμής συνδρομητών.

Από αναλογικό μόντεμ σε ADSL

Το πιο συνηθισμένο σενάριο μετεγκατάστασης για πρόσβαση σε υπηρεσίες Διαδικτύου είναι μακράν η μετάβαση από ένα δίκτυο πρόσβασης πηγής που χρησιμοποιεί αναλογικά μόντεμ PSTN σε ένα δίκτυο πρόσβασης στόχου που χρησιμοποιεί μόντεμ ADSL.

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - Asymmetric Digital Subscriber Line). Αυτή η τεχνολογίαείναι ασύμμετρη. Αυτή η ασυμμετρία, σε συνδυασμό με την κατάσταση του «συνεχώς εδραιωμένη σύνδεση" (όταν δεν χρειάζεται να πληκτρολογείτε κάθε φορά τηλεφωνικό νούμεροκαι περιμένετε να δημιουργηθεί μια σύνδεση), καθιστά το ADSL ιδανικό για οργάνωση πρόσβασης στο Διαδίκτυο, πρόσβαση σε τοπικά δίκτυα (LAN) κ.λπ. Κατά την οργάνωση τέτοιων συνδέσεων, οι χρήστες λαμβάνουν συνήθως πολύ περισσότερες πληροφορίες από αυτές που μεταδίδουν. Η τεχνολογία ADSL παρέχει μεταγενέστερους ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων που κυμαίνονται από 1,5 Mbps έως 8 Mbps και ταχύτητες μεταγενέστερης ροής δεδομένων από 640 Kbps έως 1,5 Mbps. Η τεχνολογία ADSL καθιστά δυνατή τη διατήρηση της παραδοσιακής υπηρεσίας χωρίς σημαντικό κόστος και την παροχή πρόσθετων υπηρεσιών, όπως:

  • § διατήρηση της παραδοσιακής τηλεφωνικής υπηρεσίας,
  • § μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας με ταχύτητα έως 8 Mbps στον χρήστη της υπηρεσίας και έως 1,5 Mbps - από αυτόν,
  • § πρόσβαση στο Διαδίκτυο υψηλής ταχύτητας,
  • § μετάδοση ενός τηλεοπτικού καναλιού υψηλής ποιότητας, βίντεο κατά παραγγελία,
  • § εξ αποστάσεως εκπαίδευση.

Σε σύγκριση με εναλλακτικά καλωδιακά μόντεμ και γραμμές οπτικών ινών, το κύριο πλεονέκτημα του ADSL είναι ότι χρησιμοποιεί υπάρχον τηλεφωνικό καλώδιο. Στα άκρα της υπάρχουσας τηλεφωνικής γραμμής τοποθετούνται διαχωριστές συχνότητας (ορισμένοι χρησιμοποιούν χαρτί εντοπισμού από τον αγγλικό διαχωριστή), ένας για το PBX και ένας για τον συνδρομητή. Ένα συνηθισμένο αναλογικό τηλέφωνο και ένα μόντεμ ADSL συνδέονται στον διαχωριστή συνδρομητών, ο οποίος, ανάλογα με την έκδοση, μπορεί να λειτουργήσει ως δρομολογητής ή γέφυρα μεταξύ του τοπικού δικτύου του συνδρομητή και του δρομολογητή συνόρων του παρόχου. Ταυτόχρονα, η λειτουργία του μόντεμ δεν παρεμποδίζει τη χρήση του συνηθισμένου τηλεφωνική επικοινωνία, το οποίο υπάρχει ανεξάρτητα από το εάν η γραμμή ADSL λειτουργεί ή όχι.

Επί του παρόντος, υπάρχουν δύο εκδόσεις της τεχνολογίας ADSL: η λεγόμενη πλήρης ADSL, η οποία ονομάζεται απλά ADSL, και η λεγόμενη "ελαφριά" έκδοση του ADSL, η οποία ονομάζεται "ADSL G. Lite". Και οι δύο εκδόσεις του ADSL διέπονται επί του παρόντος από τις ITU-T G.992.1 και G.992.2, αντίστοιχα.

Η έννοια της πλήρους κλίμακας ADSL γεννήθηκε αρχικά ως μια προσπάθεια ανταγωνιστικής ανταπόκρισης από τους τοπικούς φορείς εκμετάλλευσης τηλεφωνικών δικτύων προς τους φορείς εκμετάλλευσης καλωδιακής τηλεόρασης (CATV). Έχουν περάσει σχεδόν 7 χρόνια από την εμφάνιση της τεχνολογίας ADSL, αλλά μέχρι στιγμής δεν έχει λάβει μάζα Πρακτική εφαρμογη. Ήδη στη διαδικασία ανάπτυξης ενός ADSL πλήρους κλίμακας και της πρώτης εμπειρίας εφαρμογής του, προέκυψαν μια σειρά από παράγοντες που απαιτούσαν διόρθωση της αρχικής ιδέας.

Οι κυριότεροι από αυτούς τους παράγοντες είναι οι εξής:

  • 1. Αλλαγή στην κύρια στοχευμένη χρήση του ADSL: επί του παρόντος, ο κύριος τύπος ευρυζωνικής πρόσβασης συνδρομητών δεν είναι πλέον η παροχή υπηρεσιών καλωδιακής τηλεόρασης, αλλά η οργάνωση της ευρυζωνικής πρόσβασης στο Διαδίκτυο. Για να αντιμετωπιστεί αυτή η νέα πρόκληση, αρκεί το 20% της μέγιστης απόδοσης πλήρους ADSL, που αντιστοιχεί σε ρυθμό μεταγενέστερης ροής (δίκτυο σε συνδρομητή) 8,192 Mbps και ρυθμό ανοδικής ροής (συνδρομητής σε δίκτυο) 768 Kbps .
  • 2. Μη διαθεσιμότητα Διαδικτύου για παροχή υπηρεσιών ADSL πλήρους κλίμακας. Γεγονός είναι ότι το ίδιο το σύστημα ADSL είναι μόνο μέρος ενός δικτύου ευρυζωνικής πρόσβασης σε υπηρεσίες δικτύου. Ήδη οι πρώτες εμπειρίες εισαγωγής του ADSL σε δίκτυα πραγματικής πρόσβασης έχουν δείξει ότι η σημερινή υποδομή του Διαδικτύου δεν μπορεί να υποστηρίξει ρυθμούς μετάδοσης άνω των 300.400 Kbps. Αν και η ραχοκοκαλιά του δικτύου πρόσβασης στο Διαδίκτυο πραγματοποιείται συνήθως σε ένα οπτικό καλώδιο, ωστόσο, δεν είναι αυτό το δίκτυο, αλλά άλλα στοιχεία του δικτύου πρόσβασης στο Διαδίκτυο - όπως δρομολογητές, διακομιστές και υπολογιστές, συμπεριλαμβανομένων των χαρακτηριστικών της κίνησης στο Διαδίκτυο, καθορίζει την πραγματική απόδοση αυτού του δικτύου. Επομένως, η χρήση πλήρους κλίμακας ADSL στο υπάρχον δίκτυο πρακτικά δεν λύνει το πρόβλημα της ευρυζωνικής πρόσβασης συνδρομητών, αλλά απλώς το μετακινεί από το τμήμα συνδρομητών του δικτύου στο δίκτυο κορμού, επιδεινώνοντας τα προβλήματα της δικτυακής υποδομής. Επομένως, η εισαγωγή πλήρους κλίμακας ADSL θα απαιτήσει σημαντική αύξηση του εύρους ζώνης του βασικού τμήματος του Διαδικτύου και, κατά συνέπεια, σημαντικό πρόσθετο κόστος.
  • 3. Υψηλό κόστος εξοπλισμού και υπηρεσιών: για ευρεία ανάπτυξη της τεχνολογίας, είναι απαραίτητο το κόστος μιας συνδρομητικής γραμμής ADSL να μην υπερβαίνει τα 500 $. οι υπάρχουσες τιμές είναι σημαντικά υψηλότερες από αυτήν την τιμή. Επομένως, χρησιμοποιούνται στην πραγματικότητα άλλα προϊόντα xDSL και, πρώτα απ 'όλα, τροποποιήσεις HDSL (όπως MSDSL πολλαπλών ρυθμών) με εύρος ζώνης 2 Mbps σε ένα μόνο ζεύγος χαλκού.
  • 4. Η ανάγκη εκσυγχρονισμού της υποδομής του υπάρχοντος δικτύου πρόσβασης: η ιδέα ενός ADSL πλήρους κλίμακας απαιτεί τη χρήση ειδικών φίλτρων διαχωρισμού - των λεγόμενων splitters (splitter "s), που διαχωρίζουν τα σήματα χαμηλής συχνότητας ενός αναλογικού Κύρια πρόσβαση τηλεφώνου ή BRI ISDN και σήματα ευρυζωνικής πρόσβασης υψηλής συχνότητας τόσο στις εγκαταστάσεις του PBX όσο και στις εγκαταστάσεις του χρήστη. Αυτή η λειτουργία απαιτεί ένταση εργασίας, ειδικά σε ένα κέντρο υποκαταστημάτων όπου τερματίζονται χιλιάδες γραμμές συνδρομητών.
  • 5. Το πρόβλημα της ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας, που συνίσταται στην ανεπαρκή μελέτη της επίδρασης του ADSL πλήρους κλίμακας σε άλλα συστήματα ψηφιακής μετάδοσης υψηλής ταχύτητας (συμπεριλαμβανομένου του τύπου xDSL) που λειτουργούν παράλληλα στο ίδιο καλώδιο.
  • 6. Μεγάλη κατανάλωση ρεύματος και αποτύπωμα: Τα υπάρχοντα μόντεμ ADSL, εκτός από το υψηλό κόστος, απαιτούν πολύ χώρο και καταναλώνουν σημαντική ισχύ (έως 8 W ανά ενεργό μόντεμ ADSL). Προκειμένου η τεχνολογία ADSL να είναι αποδεκτή για ανάπτυξη σε γραφείο μεταγωγής, είναι απαραίτητο να μειωθεί η κατανάλωση ενέργειας και να αυξηθεί η πυκνότητα της θύρας.
  • 7. Ασύμμετρη λειτουργία πλήρους κλίμακας ADSL: με σταθερό εύρος ζώνης της γραμμής ADSL, αποτελεί εμπόδιο για ορισμένες εφαρμογές που απαιτούν συμμετρική λειτουργία μετάδοσης, όπως η τηλεδιάσκεψη, καθώς και για την οργάνωση της εργασίας ορισμένων χρηστών που έχουν δικούς τους διακομιστές Διαδικτύου. Επομένως, χρειάζεται ένα προσαρμοστικό ADSL, ικανό να λειτουργεί τόσο ασύμμετρα όσο και μέσα συμμετρική λειτουργία.
  • 8. Το υλικό και το λογισμικό των χώρων του χρήστη, όπως φαίνεται από τις δοκιμές, είναι επίσης κώλυμασυστήματα ADSL. Οι δοκιμές έχουν δείξει, για παράδειγμα, ότι δημοφιλή προγράμματα -- προγράμματα περιήγησης ιστούκαι πλατφόρμες σκεύη, εξαρτήματαΟι υπολογιστές μπορούν να περιορίσουν το εύρος ζώνης του υπολογιστή στα 600 Kbps. Έτσι, προκειμένου να αξιοποιηθούν πλήρως οι συνδέσεις ADSL υψηλής ταχύτητας, βελτιώσεις στο υλικό πελάτη και λογισμικόχρήστης.

Αυτά τα προβλήματα πλήρους κλίμακας ADSL οδήγησαν στην εμφάνιση της «ελαφριάς» εκδοχής του, που είναι η ήδη αναφερθείσα ADSL G.Lite. Εδώ είναι τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά αυτής της τεχνολογίας.

Δυνατότητα εργασίας τόσο σε ασύμμετρη όσο και σε συμμετρική λειτουργία: σε ασύμμετρη λειτουργία με ρυθμό μετάδοσης έως και 1536 Kbps στην κατάντη κατεύθυνση (από το δίκτυο προς τον συνδρομητή) και έως 512 Kbps στην ανάντη κατεύθυνση (από τον συνδρομητή στο δίκτυο ) σε συμμετρική λειτουργία - έως 256 Kbps σε κάθε κατεύθυνση μετάδοσης. Και στις δύο λειτουργίες, η χρήση του κωδικού DMT παρέχει αυτόματη ρύθμιση του ρυθμού μετάδοσης σε βήματα των 32 Kbps ανάλογα με το μήκος της γραμμής και την ισχύ παρεμβολής.

Απλοποίηση της διαδικασίας εγκατάστασης και διαμόρφωσης μόντεμ ADSL GLite με την εξάλειψη της χρήσης φίλτρων crossover (splitters) στις εγκαταστάσεις του χρήστη, γεγονός που επιτρέπει στον χρήστη να εκτελεί ο ίδιος αυτές τις διαδικασίες. Δεν απαιτεί αντικατάσταση της εσωτερικής καλωδίωσης στις εγκαταστάσεις του χρήστη. Ωστόσο, όπως δείχνουν τα αποτελέσματα των δοκιμών, αυτό δεν μπορεί να γίνει πάντα. Ένα αποτελεσματικό μέτρο για την προστασία ενός ευρυζωνικού καναλιού μετάδοσης δεδομένων από σήματα παλμικής κλήσης και σήματα κουδουνίσματος είναι η εγκατάσταση ειδικών μικροφίλτρων απευθείας στην πρίζα του τηλεφώνου.

Τα πραγματοποιήσιμα μήκη των γραμμών ADSL GLite καθιστούν δυνατή την παροχή πρόσβασης στο Διαδίκτυο υψηλής ταχύτητας στη συντριπτική πλειοψηφία των χρηστών του οικιακού τομέα. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι πολλοί κατασκευαστές εξοπλισμού ADSL έχουν επιλέξει την έννοια του εξοπλισμού ADSL που υποστηρίζει και τις λειτουργίες Full Rate ADSL και ADSL G.Lite. Υποτίθεται ότι η εμφάνιση του εξοπλισμού ADSL G.Lite θα ενεργοποιήσει απότομα την αγορά συσκευών ευρυζωνικής πρόσβασης στο Διαδίκτυο. Είναι πολύ πιθανό ότι θα καταλάβει τη θέση της ευρυζωνικής πρόσβασης σε υπηρεσίες δικτύου για οικιακούς χρήστες.

Η έλευση του ενδιάμεσου σταδίου ADSL με τη μορφή ADSL G.Lite δημιουργεί τη δυνατότητα απρόσκοπτης μετάβασης από τα υπάρχοντα αναλογικά μόντεμ στην ευρυζωνική πρόσβαση, πρώτα στο Διαδίκτυο χρησιμοποιώντας το G.Lite και στη συνέχεια σε υπηρεσίες πολυμέσων που χρησιμοποιούν πλήρες ADSL.

Η μετάβαση από ένα αναλογικό μόντεμ σε οποιαδήποτε από τις τροποποιήσεις ADSL είναι επωφελής για τον πάροχο υπηρεσιών, καθώς οι κλήσεις αυξημένης διάρκειας, όπως οι κλήσεις χρηστών στο Διαδίκτυο, δρομολογούνται παρακάμπτοντας το δημόσιο τηλεφωνικό δίκτυο μεταγωγής. Εάν ο πάροχος υπηρεσιών είναι ένας παραδοσιακός πάροχος τοπικού δικτύου, τότε αυτό το σενάριο του δίνει ένα άλλο πρόσθετο (αλλά όχι λιγότερο σημαντικό) πλεονέκτημα, καθώς δεν υπάρχει ανάγκη για δαπανηρή αναβάθμιση του υπάρχοντος διακόπτη τηλεφωνικού δικτύου σε μεταγωγέα ISDN, που θα χρειαζόταν. για αύξηση της ταχύτητας πρόσβασης σε υπηρεσίες Διαδικτύου με δυνατότητα μετάβασης από υπηρεσίες δημόσιου τηλεφωνικού δικτύου σε υπηρεσίες δικτύου ISDN. Η σημαντική πρόσθετη επένδυση στη μετάβαση από το αναλογικό PSTN στο ISDN οφείλεται στο γεγονός ότι το τελευταίο είναι μια ιδέα δικτύωσης με τη δική της πολύ ισχυρή στοίβα πρωτοκόλλων σε επίπεδα. Επομένως, αυτή η αναβάθμιση απαιτεί σημαντικές αλλαγές στο υλικό και το λογισμικό του ψηφιακού σταθμού μεταγωγής PSTN. Ταυτόχρονα, ένα μόντεμ ADSL είναι απλώς ένα μόντεμ υψηλής ταχύτητας που χρησιμοποιεί τυπικά πρωτόκολλα δικτύου δεδομένων που βασίζονται σε πακέτο ATM ή μετάδοση κυψέλης. Αυτό μειώνει σημαντικά τη δυσκολία πρόσβασης στο Διαδίκτυο και ως εκ τούτου την απαιτούμενη επένδυση.

Επίσης, από την άποψη των χρηστών του Διαδικτύου, των χειριστών δικτύου και των παρόχων υπηρεσιών Διαδικτύου, είναι πιο λογικό να μεταβείτε απευθείας από ένα μόντεμ PSTN όχι σε ένα μόντεμ ISDN, αλλά απευθείας σε ένα μόντεμ ADSL. Με μέγιστη παροχή ISDN στενής ζώνης 128 Kbps (που αντιστοιχεί στον συνδυασμό δύο καναλιών B της κύριας πρόσβασης ISDN), η μετάβαση στο ISDN δίνει μια αύξηση στην ταχύτητα πρόσβασης σε σύγκριση με το δίκτυο PSTN κατά δυνητικά λίγο περισσότερο από 4 φορές και απαιτεί επιπλέον σημαντικές επενδύσεις. Επομένως, το ενδιάμεσο στάδιο μετάβασης από το PSTN στο ISDN ως αποτελεσματικό μέσο πρόσβασης στο Διαδίκτυο είναι πρακτικά χωρίς νόημα. Φυσικά, αυτό δεν ισχύει για εκείνες τις περιοχές όπου υπάρχει ήδη ευρεία υιοθέτηση του ISDN. Εδώ βέβαια καθοριστικός παράγοντας είναι η προστασία των επενδύσεων που γίνονται.

Έτσι, τα κύρια κίνητρα για την εξεταζόμενη μέθοδο μετάβασης στο δίκτυο πρόσβασης είναι:

  • § Τεράστια αύξηση της ταχύτητας πρόσβασης σε υπηρεσίες Διαδικτύου.
  • § Διατήρηση αναλογικού τηλεφώνου ή βασικής πρόσβασης στο ISDN (BRI ISDN).
  • § Μετακίνηση διαδικτύου από το δίκτυο PSTN σε δίκτυο IP ή ATM.
  • § Δεν χρειάζεται να αναβαθμίσετε το διακόπτη PSTN σε διακόπτη ISDN.

Εάν το κύριο κίνητρο για τη μετάβαση από ένα αναλογικό μόντεμ σε ένα μόντεμ ADSL είναι η πρόσβαση υψηλής ταχύτητας στο Διαδίκτυο, τότε ο καταλληλότερος τρόπος για την υλοποίηση αυτής της υπηρεσίας θα πρέπει να θεωρηθεί ότι είναι η υλοποίηση ενός απομακρυσμένου τερματικού ADSL, που ονομάζεται ATU-R, στο μορφή κάρτας. προσωπικός υπολογιστής(Η/Υ). Αυτό μειώνει τη συνολική πολυπλοκότητα του μόντεμ και εξαλείφει τα προβλήματα εσωτερικής καλωδίωσης (από μόντεμ σε υπολογιστή) στις εγκαταστάσεις του χρήστη. Ωστόσο, οι φορείς εκμετάλλευσης τηλεφωνικών δικτύων είναι γενικά απρόθυμοι να νοικιάσουν ένα μόντεμ ADSL εάν πρόκειται για εσωτερική πλακέτα υπολογιστή, καθώς δεν θέλουν να θεωρηθούν υπεύθυνοι για πιθανή ζημιά στον υπολογιστή. Ως εκ τούτου, τα απομακρυσμένα τερματικά ATU-R έχουν γίνει πιο διαδεδομένα μέχρι στιγμής με τη μορφή μιας ξεχωριστής μονάδας, που ονομάζεται εξωτερικό μόντεμ ADSL. Ένα εξωτερικό μόντεμ ADSL είναι συνδεδεμένο σε μια θύρα LAN (10BaseT) ή μια σειριακή θύρα (σειριακή λεωφορείο γενικής χρήσης USB) ενός υπολογιστή. Αυτός ο σχεδιασμός είναι πιο περίπλοκος καθώς απαιτεί επιπλέον χώρο και ξεχωριστή παροχή ρεύματος. Αλλά ένα τέτοιο μόντεμ ADSL μπορεί να αγοραστεί από έναν συνδρομητή του τοπικού τηλεφωνικού δικτύου και να τεθεί σε λειτουργία από έναν χρήστη υπολογιστή μόνος του. Επιπλέον, ένα εξωτερικό μόντεμ μπορεί να συνδεθεί όχι σε υπολογιστή, αλλά σε διανομέα LAN ή δρομολογητή σε περιπτώσεις όπου ο χρήστης έχει πολλούς υπολογιστές.

Και αυτή η κατάσταση είναι χαρακτηριστική για οργανισμούς, επιχειρηματικά κέντρα και συγκροτήματα κατοικιών.

Μετάβαση σε ADSL παρουσία DSPAL πρόσβασης στο δίκτυο

Το προηγούμενο σενάριο μετεγκατάστασης απαιτεί ένα συνεχές φυσικό ζεύγος χαλκού μεταξύ των τοπικών εγκαταστάσεων PBX και των εγκαταστάσεων του πελάτη. Αυτή η κατάσταση είναι πιο χαρακτηριστική για τις αναπτυσσόμενες χώρες με σχετικά υπανάπτυκτο δίκτυο τηλεπικοινωνιών, συμπεριλαμβανομένης της Ρωσίας. Σε χώρες με ανεπτυγμένο τηλεπικοινωνιακό δίκτυο στο τηλεφωνικό δίκτυο συνδρομητών, τα ψηφιακά συστήματα μετάδοσης συνδρομητών (DTSTS) χρησιμοποιούνται ευρέως για την αύξηση των επικαλυπτόμενων αποστάσεων, χρησιμοποιώντας κυρίως τον εξοπλισμό των πρωτογενών συστημάτων ψηφιακής μετάδοσης της πλειοχρονικής ιεραρχίας (Ε 1). Για παράδειγμα, στις Ηνωμένες Πολιτείες στις αρχές της δεκαετίας του '90, περίπου το 15% όλων των γραμμών συνδρομητών εξυπηρετούνταν με χρήση DSLSL (στις Ηνωμένες Πολιτείες ονομάζονται Digital Local Carrier - DLC), στο μέλλον αναμένεται να αυξηθεί η συνολική χωρητικότητά τους σε 45% του συνολικού αριθμού συνδρομητικών γραμμών. Επί του παρόντος, κατασκευάζονται πολύ αξιόπιστα δίκτυα πρόσβασης συνδρομητών που χρησιμοποιούν συνδυασμένο μέσο μετάδοσης χαλκού-οπτικής μετάδοσης και ασφαλείς δομές δακτυλίου χρησιμοποιώντας σύγχρονο εξοπλισμό ψηφιακής ιεραρχίας SDH.

Το σύγχρονο DSLTS όχι μόνο πολυπλέκει τα σήματα ενός συγκεκριμένου αριθμού συνδρομητών σε μια ψηφιακή ροή που μεταδίδεται σε δύο συμμετρικά ζεύγη, αλλά μπορεί επίσης να εκτελέσει τις λειτουργίες συγκέντρωσης φορτίου (2: 1 ή περισσότερο), γεγονός που καθιστά δυνατή τη μείωση του φορτίου κατά τη μεταγωγή σταθμούς. Σε αυτήν την περίπτωση, το ένα τερματικό του DSPAL βρίσκεται στο PBX και το άλλο βρίσκεται σε ένα ενδιάμεσο σημείο μεταξύ του PBX και των εγκαταστάσεων του χρήστη. Επομένως, μια μεμονωμένη φυσική γραμμή συνδρομητή υπάρχει μόνο μεταξύ των εγκαταστάσεων του χρήστη και του απομακρυσμένου τερματικού του DSPAL. Επομένως, ο πολυπλέκτης πρόσβασης ADSL (DSLAM - πολυπλέκτης πρόσβασης DSL) και το εξάρτημά του - ο τερματικός σταθμός ADSL ATU-C - δεν πρέπει να βρίσκονται στο PBX, αλλά στο σημείο εγκατάστασης του απομακρυσμένου τερματικού (RDT). Ταυτόχρονα, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες τεχνικές λύσεις για την οργάνωση συστημάτων ADSL:

  • 1. Απομακρυσμένο DSLAM, το οποίο βρίσκεται σε ξεχωριστό δοχείο κοντά στο κοντέινερ RDT και έχει σχεδιαστεί για να εξυπηρετεί μεγάλο αριθμό χρηστών (συνήθως 60 έως 100 γραμμές ADSL). Στην περίπτωση αυτή, δεν απαιτείται ειδικό σύστημα διαχείρισης και συντήρησης, καθώς χρησιμοποιείται το σύστημα ελέγχου για τη ρύθμιση και την παρακολούθηση της κατάστασης των γραμμών ADSL ενός τυπικού DSLAM που είναι εγκατεστημένο στις εγκαταστάσεις του PBX. Ένα τέτοιο DSLAM μπορεί να λειτουργήσει με σχεδόν οποιοδήποτε εξοπλισμό DSSL, δεδομένου ότι είναι ένας αυτόνομος εξοπλισμός. Το DSLAM απλώς διαχωρίζει την κίνηση PSTN από την πραγματική κίνηση γραμμής ADSL και τη μεταβιβάζει στον εξοπλισμό DSLAM σε αναλογική μορφή. Ταυτόχρονα, μια τέτοια λύση είναι πολύ ακριβή: δεδομένου ότι ο εξοπλισμός DSLAM είναι αυτόνομος, απαιτούνται σοβαρές εργασίες εγκατάστασης και συναρμολόγησης, τροφοδοσία εξοπλισμού και πολλά άλλα. Επομένως, αυτή η λύση είναι κατάλληλη μόνο για μεγάλο αριθμό χρηστών DSSL.
  • 2. Κάρτες γραμμής ADSL ενσωματωμένες στον εξοπλισμό DSPAL. Ταυτόχρονα χρησιμοποιούν ελεύθερες θέσειςστις πλακέτες του εξοπλισμού DSPAL που τοποθετούνται στο δοχείο RDT και είναι δυνατές δύο επιλογές:
    • § Ο εξοπλισμός DSLB χρησιμοποιείται μόνο για την τοποθέτηση και τη μηχανική προστασία των πλακών ADSL και όλες οι συνδέσεις γίνονται με καλώδια, κάτι που είναι χαρακτηριστικό για τα παραδοσιακά DSP.
    • § Η κάρτα γραμμής ADSL αποτελεί μέρος του εξοπλισμού DSPAL και απλώς ενσωματώνεται στον τελευταίο. Αυτή η δεύτερη μέθοδος χρησιμοποιείται συνήθως στη νέα γενιά εξοπλισμού DSPAL και καθιστά δυνατή την εξάλειψη της ανάγκης για οποιαδήποτε εργασίες εγκατάστασηςστο μπλοκ CSPAL.
    • § Πολυπλέκτης απομακρυσμένης πρόσβασης (RAM -- πολυπλέκτης απομακρυσμένης πρόσβασης), ο οποίος εκτελεί τις ίδιες λειτουργίες με το DSLAM. Διαφέρει από το DSLAM στο ότι είναι ενσωματωμένο στην υπάρχουσα υποδομή DSLAM και δεν απαιτεί σημαντικές αναβαθμίσεις της υπάρχουσας υποδομής δικτύου πρόσβασης συνδρομητών που συνδέονται με σημαντικό κόστος. Η χρήση της μνήμης RAM είναι καθολική γιατί επιτρέπει κοινή εργασίαμε κάθε είδους εξοπλισμό DSPAL. Συνήθως, τα μπλοκ RAM είναι μικρά και μπορούν να τοποθετηθούν σε υπάρχοντα δοχεία με εξοπλισμό RDT. Το κύριο πρόβλημα με τις επί του παρόντος γνωστές RAM είναι η έλλειψη επεκτασιμότητας.

Από το ISDN στο ADSL

Στα 90s, ως τρόπος για περισσότερα γρήγορη πρόσβασηστο Διαδίκτυο, όπου ήταν δυνατόν, οι γραμμές ISDN χρησιμοποιούνται ευρέως. Με την πάροδο του χρόνου όταν διακίνησηΤο ISDN δεν θα είναι αρκετό, η φυσική λύση θα είναι η «συμπλήρωση» της συνδρομητικής γραμμής ISDN με ένα κανάλι ADSL υψηλής ταχύτητας. Όπως και με τις συμβατικές αναλογικές γραμμές, αυτή η μέθοδος, που ονομάζεται "ISDN under ADSL", χρησιμοποιεί φίλτρα για να διαχωρίσει τα σήματα ADSL και ISDN.

Μια τέτοια λύση είναι ιδιαίτερα ελκυστική καθώς δεν προκαλεί ουσιαστικά προβλήματα με την εφαρμογή προτύπων στενής ζώνης ISDN και, επομένως, με την υλοποίηση της μετάβασης από το ISDN στο ADSL. Να γιατί αυτή τη μέθοδοΗ εξέλιξη θα είναι ιδιαίτερα δημοφιλής σε χώρες όπου το ISDN στενής ζώνης έχει υιοθετηθεί ευρέως, με τη μετάβαση από το ISDN στο πλήρες ADSL πιθανόν να κυριαρχεί.

Από HDSL σε ADSL

Η τεχνολογία HDSL (High Bit-Rate Digital Subscriber Line) είναι μακράν η πιο ώριμη και φθηνότερη από τις τεχνολογίες xDSL. Προέκυψε ως μια αποτελεσματική εναλλακτική λύση στον απαρχαιωμένο εξοπλισμό των πρωτογενών DSPs E! για χρήση σε κορμούς LAN και ως κύρια πρόσβαση ISDN (PRA ISDN). Λόγω της ευρείας χρήσης του HDSL σε διάφορες περιοχές του κόσμου, οι διαδικασίες για την ανάπτυξη τέτοιων συστημάτων, τη συντήρηση και τη δοκιμή τους είναι καθιερωμένες. γνωστό επίσης υψηλή ποιότηταπαραμέτρους και υψηλή αξιοπιστία συστημάτων HDSL. Ως εκ τούτου, οι πάροχοι τηλεπικοινωνιών και οι πάροχοι υπηρεσιών δικτύου είναι πρόθυμοι να χρησιμοποιήσουν εξοπλισμό HDSL για πρόσβαση στο Διαδίκτυο υψηλής ταχύτητας. Ωστόσο, τις περισσότερες φορές η χρήση HDSL σε ένα δίκτυο πρόσβασης συνδρομητών απαιτεί τη χρήση τουλάχιστον δύο χάλκινων ζευγών, κάτι που πρακτικά δεν είναι πάντα δυνατό. Η χρήση μόνο ενός ζεύγους για την οργάνωση της γραμμής HDSL μειώνει σημαντικά τις επικαλυπτόμενες αποστάσεις. Επιπλέον, ο εξοπλισμός HDSL δεν προβλέπει τη δυνατότητα οργάνωσης αναλογικού τηλεφώνου, κάτι που απαιτεί τη χρήση ενός επιπλέον ζεύγους συνδρομητών για το σκοπό αυτό. Επομένως, υπάρχουν σημαντικοί παράγοντες που οδηγούν τη σκοπιμότητα της μετάβασης από το HDSL στο ADSL. Με μια τέτοια μετανάστευση, η απόδοση του δικτύου πρόσβασης στην κατάντη κατεύθυνση (δηλαδή από το δίκτυο προς τον συνδρομητή) αυξάνεται απότομα, αρκεί μόνο ένα ζεύγος και καθίσταται δυνατή η οργάνωση ενός αναλογικού τηλεφώνου. Ωστόσο, αυτό το σενάριο μετανάστευσης μπορεί να είναι προβληματικό. Έτσι, η απόδοση ενός δικτύου πρόσβασης ADSL στην ανάντη κατεύθυνση (δηλαδή από τον συνδρομητή στο δίκτυο) είναι γενικά μικρότερη από την αντίστοιχη διεκπεραίωση της παροχής HDSL.

Από IDSL σε ADSL

Μία από τις τροποποιήσεις των τεχνολογιών xDSL είναι η λεγόμενη τεχνολογία IDSL, η οποία έχει πιο πλήρη συντομογραφία «ISDN DSL». IDSL (ISDN Digital Subscriber Line - IDSN Digital Subscriber Line). Αυτή η τεχνολογία εμφανίστηκε ως επαρκής απάντηση των κατασκευαστών εξοπλισμού και των παρόχων Διαδικτύου στα προβλήματα που σχετίζονται με την υπερφόρτωση του δικτύου μεταγωγής ISDN με κίνηση χρηστών Διαδικτύου και την ανεπαρκή ταχύτητα πρόσβασης στο Διαδίκτυο για πολλούς χρήστες που χρησιμοποιούν αναλογικά μόντεμ.

Η τεχνολογία IDSL περιλαμβάνει απλώς το σχηματισμό μιας ψηφιακής διαδρομής από σημείο σε σημείο με εύρος ζώνης 128 Kbps με βάση τη βασική μορφή πρόσβασης BRI ISDN, συνδυάζοντας δύο βασικά κανάλια Β των 64 Kbps το καθένα. Ωστόσο, το βοηθητικό κανάλι D που παρέχεται στη μορφή BRI ISDN δεν χρησιμοποιείται, δηλαδή, η διαδρομή IDSL έχει δομή "128+0" Kbps. Το IDSL χρησιμοποιεί τυπικά τσιπ ψηφιακών συνδρομητικών γραμμών ISDN (τα λεγόμενα U-interface). Ωστόσο, σε αντίθεση με τη διεπαφή U ISDN, ο εξοπλισμός IDSL συνδέεται στο Διαδίκτυο όχι μέσω διακόπτη PSTN ή ISDN, αλλά μέσω δρομολογητή. Επομένως, η τεχνολογία IDSL χρησιμοποιείται μόνο για μετάδοση δεδομένων και δεν μπορεί να παρέχει υπηρεσίες φωνής PSTN ή ISDN.

Οι πιο ελκυστικές ιδιότητες του IDSL είναι η ωριμότητα της τεχνολογίας ISDN, το χαμηλό κόστος των τσιπ U-interface ISDN, η ευκολία εγκατάστασης και συντήρησης σε σύγκριση με την εγκατάσταση και συντήρησητυπικό ISDN (αφού το IDSL παρακάμπτει την ανταλλαγή ISDN) και τη δυνατότητα χρήσης τυπικού εξοπλισμού μέτρησης ISDN. Επιπλέον, οι πάροχοι και οι ISP που αναπτύσσουν το ISDN είναι γενικά πολύ εξοικειωμένοι με το τελευταίο. Επομένως, δεν υπάρχουν προβλήματα που σχετίζονται με τον προγραμματισμό και τη συντήρηση των γραμμών IDSL. Ο κύριος μοχλός πίσω από τη μετάβαση από το IDSL στο ADSL είναι η παροχή ταχύτερης πρόσβασης στο Διαδίκτυο σε σύγκριση με ένα αναλογικό μόντεμ. Ωστόσο, έχετε υπόψη σας ότι όταν χρησιμοποιείτε το IDSL για πρόσβαση στο Διαδίκτυο, απαιτείται μια δεύτερη γραμμή συνδρομητή για πρόσβαση στο PSTN. Η μετάβαση στην τεχνολογία ADSL, η οποία διατηρεί τη δυνατότητα πρόσβασης του συνδρομητή στο τηλεφωνικό δίκτυο μεταγωγής (και, εάν είναι απαραίτητο, στο Διαδίκτυο), επιτρέπει στον χρήστη να περιοριστεί σε μία μόνο γραμμή συνδρομητή, η οποία είναι επωφελής όχι μόνο για την τελευταία, αλλά και στον πάροχο τηλεπικοινωνιών.

SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line - Symmetrical Digital Subscriber Line). Όπως η τεχνολογία HDSL, η τεχνολογία SDSL παρέχει συμμετρική μετάδοση δεδομένων με ρυθμούς που αντιστοιχούν σε ρυθμούς γραμμής T 1 /E 1, αλλά η τεχνολογία SDSL έχει δύο σημαντικές διαφορές. Πρώτον, χρησιμοποιείται μόνο ένα συνεστραμμένο ζεύγος καλωδίων και, δεύτερον, η μέγιστη απόσταση μετάδοσης περιορίζεται στα 3 km. Η τεχνολογία παρέχει τα απαραίτητα πλεονεκτήματα για τους εκπροσώπους επιχειρήσεων: πρόσβαση υψηλής ταχύτητας στο Διαδίκτυο, οργάνωση πολυκαναλικής τηλεφωνικής επικοινωνίας (τεχνολογία VoDSL) κ.λπ. Τεχνολογία MSDSL (Πολλαπλών ταχυτήτων SDSL), η οποία σας επιτρέπει να αλλάξετε την ταχύτητα μετάδοσης σε επιτύχει τη βέλτιστη εμβέλεια και το αντίστροφο.

Το SDSL μπορεί να περιγραφεί με τον ίδιο τρόπο όπως το HDSL. Είναι αλήθεια ότι σας επιτρέπει να διανύσετε μικρότερη απόσταση από το HDSL, αλλά μπορείτε να εξοικονομήσετε χρήματα στο δεύτερο ζεύγος. Πολύ συχνά, το γραφείο του χρήστη βρίσκεται σε απόσταση όχι μεγαλύτερη από 3 km από το σημείο παρουσίας του χειριστή και, στη συνέχεια, αυτή η τεχνολογία έχει ένα σαφές πλεονέκτημα έναντι της HDSL όσον αφορά την τιμή / την ποιότητα της υπηρεσίας για τον χρήστη της. Η επιλογή MSDSL επιτρέπει, σε περίπτωση όχι πολύ καλής κατάστασης καλωδίου, να καλύπτεται η ίδια απόσταση, αλλά με χαμηλότερη ταχύτητα, εξάλλου, δεν χρειάζονται όλοι οι πελάτες τα πλήρη 2 Mbps και πολύ συχνά τα 256 ή και τα 128 kbps είναι αρκετά.

Ως άλλη τροποποίηση του SDSL, χρησιμοποιείται εξοπλισμός HDSL2, ο οποίος είναι μια βελτιωμένη έκδοση του HDSL που χρησιμοποιεί έναν πιο αποτελεσματικό κώδικα γραμμής μετάδοσης.

Ευκαιρίες για αυτοεξέλιξη του ADSL: από την πρόσβαση στο Διαδίκτυο έως την παροχή πλήρους συνόλου υπηρεσιών δικτύου

Οι εξεταζόμενες μέθοδοι μετάβασης ευρυζωνικής πρόσβασης σχετίζονται με τις χαμηλότερες, φυσική στρώσηπολυεπίπεδο μοντέλο τηλεπικοινωνιών, αφού οι ίδιες οι τεχνολογίες xDSL είναι ουσιαστικά τεχνολογίες του φυσικού επιπέδου. Εξίσου ενδιαφέροντες είναι οι τρόποι εξέλιξης του ίδιου του ADSL από την πρόσβαση στο Διαδίκτυο έως την παροχή πλήρους φάσματος υπηρεσιών δικτύου. Κάτω από το πλήρες σύνολο υπηρεσιών δικτύου, εννοούμε κυρίως υπηρεσίες πολυμέσων και διαδραστικό βίντεο.

Επί του παρόντος, περίπου το 85% της συνολικής ευρυζωνικής υπηρεσίας είναι πρόσβαση στο Διαδίκτυο και μόνο το 15% είναι πρόσβαση σε υπηρεσίες πολυμέσων και διαδραστική τηλεόραση. Επομένως, το πρώτο στάδιο της ευρυζωνικής πρόσβασης θα είναι στη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων η πρόσβαση στο Διαδίκτυο. Η στρατηγική για την παροχή ευρυζωνικών υπηρεσιών αντιπροσωπεύεται πλέον αρκετά καλά από την έννοια του ITU-T ενός ευρυζωνικού δικτύου με ενοποίηση υπηρεσιών ISDN, που συντομογραφείται ως B-ISDN. Ως βασικό στοιχείο του δικτύου B-ISDN επιλέχθηκε η μέθοδος ασύγχρονης μετάδοσης (ATM), η οποία βασίζεται στην έννοια της βέλτιστης χρήσης του εύρους ζώνης του καναλιού για τη μετάδοση ετερογενούς κίνησης (φωνή, εικόνες και δεδομένα). Ως εκ τούτου, η τεχνολογία ATM ισχυρίζεται ότι είναι μια καθολική και ευέλικτη μεταφορά, η οποία αποτελεί τη βάση για την κατασκευή άλλων δικτύων.

Το ATM, όπως κάθε επαναστατική τεχνολογία, δημιουργήθηκε χωρίς να ληφθεί υπόψη το γεγονός ότι έχουν γίνει μεγάλες επενδύσεις σε υπάρχουσες τεχνολογίες και κανείς δεν θα αρνηθεί τον παλιό εξοπλισμό που λειτουργεί καλά, ακόμη και αν εμφανιστεί νέος, πιο προηγμένος εξοπλισμός. Ως εκ τούτου, η μέθοδος ATM εμφανίστηκε για πρώτη φορά σε εδαφικά δίκτυα, όπου το κόστος των μεταγωγών ATM σε σύγκριση με το κόστος του ίδιου του δικτύου μεταφοράς είναι σχετικά μικρό. Για ένα LAN, η αντικατάσταση διακοπτών και προσαρμογέων δικτύου είναι πρακτικά ισοδύναμη με πλήρη αντικατάσταση εξοπλισμού δικτύου και η μετάβαση στο ATM μπορεί να προκληθεί μόνο από πολύ σοβαρούς λόγους. Προφανώς, η ιδέα της σταδιακής εισαγωγής του ATM στο υπάρχον δίκτυο χρηστών φαίνεται πιο ελκυστική (και, ίσως, πιο ρεαλιστική). Κατ' αρχήν, το ATM σάς επιτρέπει να μεταφέρετε απευθείας μηνύματα πρωτοκόλλων επιπέδου εφαρμογής, αλλά χρησιμοποιείται συχνότερα ως μεταφορά για πρωτόκολλα των επιπέδων σύνδεσης και δικτύου δικτύων που δεν είναι δίκτυα ATM (Ethernet, IP, Frame Relay, κ.λπ.).

Η τεχνολογία ATM προτείνεται επί του παρόντος τόσο από το ADSL Forum και το ITU-T όσο και για τον ίδιο τον εξοπλισμό γραμμής ADSL (δηλαδή, το μόντεμ σημείου πρόσβασης ATU-C και το απομακρυσμένο μόντεμ εγκατάστασης χρήστη ATU-R). Αυτό οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι το ATM είναι το πρότυπο ευρυζωνικής πρόσβασης B-ISDN δικτύου.

Ταυτόχρονα, η συντριπτική πλειοψηφία των διακομιστών και του εξοπλισμού χρηστών στο Διαδίκτυο υποστηρίζει τα πρωτόκολλα TCP/IP και Ethernet. Ως εκ τούτου, κατά τη μετάβαση στην τεχνολογία ATM, είναι απαραίτητο να γίνει η μέγιστη χρήση της στοίβας των υπαρχόντων πρωτοκόλλων TCP/IP ως το κύριο εργαλείο για την ευρυζωνική πρόσβαση στο Διαδίκτυο. Αυτό δεν ισχύει μόνο για τις μεταφορές επίπεδο δικτύου TCP / IP, αλλά και το επίπεδο σύνδεσης. Τα παραπάνω αναφέρονται κυρίως στο πρωτόκολλο (ακριβέστερα, στη στοίβα πρωτοκόλλου) PPP ("Point to point protocol"), το οποίο είναι ένα πρωτόκολλο επιπέδου σύνδεσης της στοίβας πρωτοκόλλου TCP/IP και ρυθμίζει τις διαδικασίες για τη μετάδοση πλαισίων πληροφοριών μέσω σειριακής κανάλια επικοινωνίας.

Το πρωτόκολλο PPP χρησιμοποιείται σήμερα ευρέως από παρόχους δικτύου για πρόσβαση σε υπηρεσίες Διαδικτύου χρησιμοποιώντας αναλογικά μόντεμ και παρέχει τη δυνατότητα ελέγχου των λεγόμενων λειτουργιών AAA:

  • § Πιστοποίηση ταυτότητας (έλεγχος ταυτότητας, δηλ. η διαδικασία αναγνώρισης χρήστη).
  • § Εξουσιοδότηση (εξουσιοδότηση, δηλαδή δικαιώματα πρόσβασης σε συγκεκριμένες υπηρεσίες).
  • § Λογιστική (λογιστική πόρων, συμπεριλαμβανομένης της χρέωσης υπηρεσιών).

Κατά την εκτέλεση όλων αυτών των λειτουργιών, το πρωτόκολλο εγγυάται επίσης την απαραίτητη προστασία των πληροφοριών. Εξίσου σημαντική για έναν ISP είναι η δυνατότητα να εκχωρεί δυναμικά έναν περιορισμένο αριθμό διευθύνσεων IP στους πελάτες του. Αυτή η δυνατότητα υποστηρίζεται επίσης από το πρωτόκολλο PPP. Επομένως, είναι πολύ σημαντικό τόσο για τον ISP όσο και για τον χρήστη να διατηρήσουν το πρωτόκολλο PPP για ευρυζωνική πρόσβαση στο Διαδίκτυο μέσω γραμμής ADSL χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ATM.

Εκτός από την εξεταζόμενη μέθοδο λειτουργίας ενός δικτύου ADSL με χρήση τεχνολογίας ATM, η οποία ονομάζεται εν συντομία "PPP over ATM", υπάρχουν πολλές άλλες: "Classical IP over ATM" ("Classical IP and ARP over ATM" ή IPOA) , που αναπτύχθηκε από την προδιαγραφή ATM Forum "Emulation local area networks" (LANE Emulation ή LANE), μια νέα προδιαγραφή του φόρουμ ATM "Multiprotocol Over ATM" (ή MPOA).

Αν και το πρότυπο ATM αναγνωρίζεται ως το πιο πολλά υποσχόμενο καθολικό πρότυπο για τη μετάδοση ετερογενών πληροφοριών (φωνή, βίντεο και δεδομένα), ωστόσο, δεν είναι χωρίς μειονεκτήματα, το κύριο από τα οποία εξακολουθεί να είναι η περίπλοκη και μακρά διαδικασία δημιουργίας μιας μόνιμης εικονικό κανάλι PVC.

Επί του παρόντος, το πιο δημοφιλές πρωτόκολλο μεταφοράς δεδομένων, και κυρίως για εφαρμογές Διαδικτύου, είναι η στοίβα πρωτοκόλλου TCP/IP. Σε σχέση με την έλευση της τεχνολογίας ATM, τίθεται το ερώτημα: "Δεν πρέπει να εγκαταλείψουμε εντελώς το TCP / IP και να υιοθετήσουμε μόνο ATM;" Η ζωή έχει δείξει ότι το πιο σωστό είναι να συνδυάσουμε τα πλεονεκτήματα αυτών των δύο τεχνολογιών. Ως εκ τούτου, ως εργαλείο για τη μετάβαση της τεχνολογίας ADSL από την πρόσβαση στο Διαδίκτυο στην παροχή ενός πλήρους συνόλου υπηρεσιών δικτύου, το φόρουμ ADSL λαμβάνει υπόψη όχι μόνο τη μέθοδο ATM, αλλά και το πρότυπο TCP/IP. Αυτό είναι αρκετά λογικό και προς το συμφέρον τόσο των τηλεπικοινωνιακών φορέων όσο και των χρηστών, δεδομένης της μεγάλης ποικιλίας των συνθηκών του δικτύου τοπικής πρόσβασης.

Από ADSL σε VDSL

Καθώς η ζήτηση των χρηστών για αυξημένο εύρος ζώνης αυξάνεται, τα καθαρά δίκτυα πρόσβασης συνδρομητών από χαλκό θα μεταναστεύουν όλο και περισσότερο σε συνδυασμένα δίκτυα οπτικού χαλκού, γνωστά συλλογικά ως FITL (Fiber In The Loop). Καθώς η οπτική ίνα σε αυτό το συνδυασμένο δίκτυο πλησιάζει τις εγκαταστάσεις του χρήστη στο χάλκινο τμήμα του, η τεχνολογία VDSL μπορεί να είναι σε ζήτηση, η οποία θα αντικαταστήσει το ADSL. VDSL (Very High Bit-Rate Digital Subscriber Line - ψηφιακή συνδρομητική γραμμή εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας). Η τεχνολογία VDSL είναι η τεχνολογία xDSL με την υψηλότερη ταχύτητα. Στην ασύμμετρη έκδοση, παρέχει τον ρυθμό δεδομένων της ροής "downstream" στην περιοχή από 13 έως 52 Mbps και τον ρυθμό δεδομένων της ροής "upstream" στην περιοχή από 1,6 έως 6,4 Mbps, στη συμμετρική έκδοση - σε που κυμαίνονται από 13 έως 26 Mbps και ένα συνεστραμμένο ζεύγος τηλεφωνικών καλωδίων. Η τεχνολογία VDSL μπορεί να θεωρηθεί ως μια οικονομικά αποδοτική εναλλακτική λύση για την τοποθέτηση ινών οπτικό καλώδιοστον τελικό χρήστη. Ωστόσο, η μέγιστη απόσταση μετάδοσης για αυτήν την τεχνολογία είναι μεταξύ 300 m (στα 52 Mbps) και έως 1,5 km (έως 13 Mbps). Η τεχνολογία VDSL μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τους ίδιους σκοπούς με το ADSL. Επιπλέον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μετάδοση τηλεοπτικών σημάτων υψηλής ευκρίνειας (HDTV), video-on-demand κ.λπ.

Η υστέρησή μας στην ανάπτυξη των δικτύων μετάδοσης δεδομένων έπαιξε θετικό ρόλο - οι φορείς εκμετάλλευσης δεν είχαν χρόνο να επενδύσουν σημαντικά κεφάλαια στον εξοπλισμό μεταγωγής δικτύων στενής ζώνης ISDN, καθώς και στην ανάπτυξη τμημάτων συνδρομητών δικτύων μετάδοσης δεδομένων που βασίζονται σε HDSL και εξοπλισμός IDSL.

Από τα προηγούμενα, είναι σαφές ότι στις ρωσικές συνθήκες το σενάριο της εξέλιξης των ενσύρματων δικτύων πρόσβασης συνδρομητών από ένα αναλογικό μόντεμ σε ADSL θα είναι πιο διαδεδομένο. Ήδη σήμερα, η ζήτηση για υπηρεσίες πρόσβασης στο Διαδίκτυο υψηλής ταχύτητας έχει αυξηθεί τόσο πολύ που είναι λογικό, τουλάχιστον, να αρχίσουμε να εξετάζουμε τα οικονομικά και τεχνικά ζητήματα της ανάπτυξης δικτύων πρόσβασης συνδρομητών που βασίζονται σε τεχνολογίες xDSL.

Έτσι, κάθε τεχνολογία από την οικογένεια των τεχνολογιών xDSL λύνει με επιτυχία το πρόβλημα για το οποίο αναπτύχθηκε. Δύο από αυτά, το ADSL και το VDSL, επιτρέπουν στους τηλεπικοινωνιακούς φορείς να παρέχουν νέους τύπους υπηρεσιών και το υπάρχον τηλεφωνικό δίκτυο έχει πραγματικές προοπτικές να γίνει δίκτυο πλήρους εξυπηρέτησης. Όσον αφορά τους ίδιους τους χειριστές, πιθανότατα, με την πάροδο του χρόνου, θα παραμείνουν μόνο εκείνοι που μπορούν να παρέχουν στον χρήστη το μέγιστο εύρος υπηρεσιών.

Σύνδεση συνδρομητών με χρήση οπτικών ινών

Ο εξοπλισμός για τη σύνδεση συνδρομητών με χρήση οπτικού καλωδίου έχει γίνει ευρέως διαδεδομένος στην Ευρώπη και τις ΗΠΑ. Τα πλεονεκτήματα μιας τέτοιας λύσης είναι προφανή: υψηλή αξιοπιστία, ποιότητα μετάδοσης, καθώς και απόδοση, επομένως, πρακτικά απεριόριστη ταχύτητα στη διεπαφή χρήστη. Δυστυχώς, αυτή την απόφασηέχει και μειονεκτήματα. Πρώτον, ο χρόνος που απαιτείται για την τοποθέτηση του καλωδίου και την απόκτηση όλων των απαραίτητων αδειών μπορεί να είναι αρκετά σημαντικός, γεγονός που μειώνει το ποσοστό απόδοσης της επένδυσης. Δεύτερον, η χρήση οπτικών ινών μπορεί να δικαιολογηθεί οικονομικά μόνο όταν συνδέετε μεγάλο αριθμό συνδρομητών συγκεντρωμένων σε ένα μέρος, για παράδειγμα, σε χώρους μαζικής κατασκευής ή σε κτίρια γραφείων. Σε περιοχές όπου η πυκνότητα των συνδρομητών είναι χαμηλή, οι πόροι του οπτικού καλωδίου χρησιμοποιούνται μόνο κατά 5 - 10%, επομένως είναι πιο οικονομικό να συμπιέσετε το υπάρχον καλωδιακό δίκτυο ή να χρησιμοποιήσετε ραδιοπρόσβαση.

Τώρα οι οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται ευρέως αντί για πολυπύρηνα τηλεφωνικά καλώδια στην περιοχή μεταξύ του τηλεφωνικού κέντρου (PBX) και ενός απομακρυσμένου διανομέα, στον οποίο συνδέονται, για παράδειγμα, τηλέφωνα που είναι εγκατεστημένα σε διαμερίσματα πολυώροφου κτιρίου ή πολλών κατοικιών. Εξοπλισμός πολυπλεξίας/αποπολυπλεξίας γραμμών ατομική σύνδεσησυνδρομητές, ονομαζόταν Digital Loop Carrier (DLC), το οποίο μπορεί να μεταφραστεί ως «ψηφιακό σύστημα συγκέντρωσης τηλεφωνικές γραμμές". Τέτοια συστήματα παράγονται στις ΗΠΑ, τη Δυτική Ευρώπη, την Ασία (AFC, SAT, Siemens κ.λπ.). Αρκετές επιχειρήσεις ετοιμάζονται να κυκλοφορήσουν το DLC και στη Ρωσία.

Η αρχιτεκτονική του εξοπλισμού DLC είναι ένας πολυπλέκτης χρονικής διαίρεσης με διάφορες διεπαφές χρήστη και μια διεπαφή γραμμής για άμεση σύνδεση με οπτική ίνα. Έτσι, διασφαλίζεται ότι μια πλειάδα συνδρομητικών γραμμών συνδυάζεται σε μια ψηφιακή ροή υψηλής ταχύτητας που φτάνει στο PBX (κόμβος δικτύου) μέσω ενός οπτικού καλωδίου.

Εργαλειοθήκη διεπαφές χρήστη, κατά κανόνα, περιλαμβάνει μια αναλογική διεπαφή συνδρομητή δύο καλωδίων (συνηθισμένο τηλέφωνο), μια αναλογική διεπαφή με σηματοδότηση E&M, μια ψηφιακή διεπαφή (V.24 ή V.35), μια διεπαφή ISDN. Οι διεπαφές σταθμών προβλέπουν σύνδεση με αναλογικά κέντρα (μέσω διασταύρωσης δύο καλωδίων συνδρομητή ή διασύνδεσης E&M), ψηφιακά κέντρα (μέσω διασταύρωσης E! με σηματοδότηση V.51 ή διασταύρωση E3 με σηματοδότηση V.52). Φυσικά, παρέχει επίσης σύνδεση μέσω διεπαφής ISDN και ψηφιακής διεπαφής V.24/V.35 (για σύνδεση σε δίκτυο δεδομένων).

Οι διεπαφές γραμμής του σύγχρονου εξοπλισμού DLC μπορούν να χωριστούν σε διάφορες ομάδες:

  • § Απαιτείται οπτική διεπαφή για απευθείας σύνδεση με οπτικές ίνες (η ταχύτητα γραμμής είναι συνήθως μεταξύ 34 και 155 Mbps). Για παράδειγμα, στο σύστημα NATEKS 1100E, η ταχύτητα είναι 49,152 Mbps, η λήψη και η μετάδοση πραγματοποιούνται χωριστά σε δύο ίνες, το μήκος κύματος του πομπού λέιζερ είναι 1310 nm.
  • § Ηλεκτρική διεπαφή -- από την E! (2 Mbps) σε E3 (34 Mbps) - σας επιτρέπει να συνδεθείτε σε δίκτυα υψηλής ταχύτητας που παρέχουν διαφανή μετάδοση ψηφιακών ροών (για παράδειγμα, στο δίκτυο SDH). Η ηλεκτρική διεπαφή επιτρέπει επίσης τη σύνδεση του εξοπλισμού μέσω διαδρομών HDSL ή ζεύξεων μικροκυμάτων και ενεργοποίηση ΚΟΝΤΙΝΕΣ ΑΠΟΣΤΑΣΕΙΣ(έως 1 km κατά μήκος E!) συνδέστε απευθείας τα στοιχεία του συστήματος.

Δίκτυο πρόσβασης συνδρομητών - πρόκειται για ένα σύνολο τεχνικών μέσων μεταξύ συσκευών τερματικού συνδρομητή που είναι εγκατεστημένες στις εγκαταστάσεις του χρήστη και αυτού του εξοπλισμού μεταγωγής, το σχέδιο αρίθμησης (ή διευθύνσεις) του οποίου περιλαμβάνει τερματικά συνδεδεμένα με το σύστημα τηλεπικοινωνιών.

5.1. Μοντέλα δικτύου πρόσβασης συνδρομητών

Σε ένα σύγχρονο τηλεπικοινωνιακό σύστημα, δεν αλλάζει μόνο ο ρόλος του δικτύου πρόσβασης. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η περιοχή εντός της οποίας δημιουργείται το δίκτυο πρόσβασης επεκτείνεται επίσης. Προκειμένου να εξαλειφθούν οι διαφορές στην ερμηνεία της θέσης και του ρόλου του δικτύου πρόσβασης που είναι διαθέσιμες στις σύγχρονες εκδόσεις, στην Εικ. Το 5.1 δείχνει ένα μοντέλο ενός πολλά υποσχόμενου συστήματος τηλεπικοινωνιών.

Εικόνα 5.1 - Μοντέλο τηλεπικοινωνιακού συστήματος

Το πρώτο στοιχείο του τηλεπικοινωνιακού συστήματος είναι ένα σύνολο τερματικού και άλλου εξοπλισμού που είναι εγκατεστημένο στις εγκαταστάσεις του συνδρομητή (χρήστη). Στην αγγλόφωνη τεχνική βιβλιογραφία, αυτό το στοιχείο του τηλεπικοινωνιακού συστήματος αντιστοιχεί στον όρο Customer Premises Equipment (CPE).

Το δεύτερο στοιχείο του τηλεπικοινωνιακού συστήματος είναι στην πραγματικότητα το δίκτυο πρόσβασης των συνδρομητών. Ο ρόλος του δικτύου πρόσβασης συνδρομητών είναι να διασφαλίζει την αλληλεπίδραση μεταξύ του εξοπλισμού που είναι εγκατεστημένος στις εγκαταστάσεις του συνδρομητή και του δικτύου backhaul. Τυπικά, ένας σταθμός μεταγωγής εγκαθίσταται στο σημείο σύνδεσης του δικτύου πρόσβασης συνδρομητών με το δίκτυο διαμετακόμισης. Ο χώρος που καλύπτεται από το δίκτυο πρόσβασης συνδρομητών βρίσκεται μεταξύ του εξοπλισμού που βρίσκεται στις εγκαταστάσεις του συνδρομητή και αυτού του κέντρου.

Το δίκτυο πρόσβασης συνδρομητών χωρίζεται σε δύο τμήματα - το κάτω επίπεδο του Σχ. 5.1. Οι συνδρομητικές γραμμές (Δίκτυο βρόχου) μπορούν να θεωρηθούν ως μεμονωμένα μέσα σύνδεσης τερματικού εξοπλισμού. Κατά κανόνα, αυτό το τμήμα του δικτύου πρόσβασης συνδρομητών είναι ένα σύνολο SL. Το Δίκτυο Μεταφοράς χρησιμεύει για την αύξηση της αποτελεσματικότητας των εγκαταστάσεων πρόσβασης συνδρομητών. Αυτό το τμήμα του δικτύου πρόσβασης υλοποιείται με βάση τα συστήματα μετάδοσης και σε ορισμένες περιπτώσεις χρησιμοποιούνται επίσης συσκευές συγκέντρωσης φορτίου.

Το τρίτο στοιχείο του τηλεπικοινωνιακού συστήματος είναι το δίκτυο διαμετακόμισης. Η λειτουργία του είναι να δημιουργεί συνδέσεις μεταξύ των τερματικών που περιλαμβάνονται στο διάφορα δίκτυαπρόσβαση συνδρομητή ή μεταξύ του τερματικού και των μέσων υποστήριξης οποιωνδήποτε υπηρεσιών. Στο υπό εξέταση μοντέλο, το δίκτυο διαμετακόμισης μπορεί να καλύψει την επικράτεια τόσο εντός της ίδιας πόλης ή χωριού όσο και μεταξύ δικτύων πρόσβασης συνδρομητών δύο διαφορετικών χωρών.

Το τέταρτο στοιχείο του τηλεπικοινωνιακού συστήματος απεικονίζει τα μέσα πρόσβασης σε διάφορες τηλεπικοινωνιακές υπηρεσίες. Στο σχ. 5.1, στην τελευταία έλλειψη, αναγράφεται το όνομα στην αρχική γλώσσα (Service Nodes), το οποίο μεταφράζεται σε τρεις λέξεις - κόμβοι που υποστηρίζουν υπηρεσίες. Παραδείγματα τέτοιου κόμβου μπορεί να είναι οι χώροι εργασίας τηλεφωνητών-χειριστών και διακομιστών που αποθηκεύουν οποιαδήποτε πληροφορία.

Εμφανίζεται στο Σχ. Η δομή 5.1 θα πρέπει να θεωρείται ως προοπτικό μοντέλο ενός τηλεπικοινωνιακού συστήματος. Για να λύσουμε ορολογικά προβλήματα, ας στραφούμε στο μοντέλο που είναι εγγενές στα δίκτυα πρόσβασης συνδρομητών των αναλογικών κέντρων. Ένα τέτοιο μοντέλο φαίνεται στο Σχ. 5.2. Λαμβάνοντας υπόψη τα υπάρχοντα τοπικά δίκτυα, κατά κανόνα, θα λειτουργούμε με δύο όρους - "Δίκτυο Συνδρομητών" ή "Δίκτυο AL". Οι λέξεις "Δίκτυο πρόσβασης συνδρομητή" χρησιμοποιούνται όταν μιλαμεγια ένα πολλά υποσχόμενο σύστημα τηλεπικοινωνιών.

Εικόνα 5.2 - Μοντέλο δικτύου συνδρομητών

Αυτό το μοντέλο ισχύει τόσο για HTS όσο και για STS. Επιπλέον, για το HTS που φαίνεται στο Σχ. 5.2 το μοντέλο είναι αμετάβλητο στη δομή της επικοινωνίας μεταξύ γραφείου. Είναι πανομοιότυπο για:

    μη περιφερειακά δίκτυα, που αποτελούνται από ένα μόνο τηλεφωνικό κέντρο·

    ζωνοποιημένα δίκτυα, τα οποία αποτελούνται από πολλά περιφερειακά ανταλλακτήρια (RATS), διασυνδεδεμένα σύμφωνα με την αρχή "το καθένα με το καθένα"·

    περιφερειακά δίκτυα που έχουν δημιουργηθεί με κόμβους εισερχόμενων μηνυμάτων (UCN) ή με κόμβους εξερχόμενων μηνυμάτων (UIN) και UCS.

Για όλα τα στοιχεία του δικτύου συνδρομητών, οι όροι στα αγγλικά δίνονται σε παρένθεση. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ο όρος "γραμμή επικοινωνίας μεταξύ ντουλαπιών" (Καλώδιο σύνδεσης) δεν χρησιμοποιείται ακόμη στην ορολογία του εσωτερικού, καθώς τέτοιες διαδρομές δεν χρησιμοποιούνται σχεδόν ποτέ σε GTS και STS.

Το μοντέλο που απεικονίζει τις κύριες επιλογές για την κατασκευή ενός δικτύου συνδρομητών φαίνεται στο σχ. 5.3. Αυτό το σχήμα παρουσιάζει λεπτομερώς ορισμένα κομμάτια του προηγούμενου μοντέλου.

Εικόνα 5.3 - Βασικές επιλογές κατασκευής

δίκτυο συνδρομητών

Στο σχ. Το 5.3 χρησιμοποιεί έναν αριθμό ονομασιών που σπάνια βρίσκονται στην εγχώρια τεχνική βιβλιογραφία. Το σημείο διασύνδεσης εμφανίζεται ως δύο ομόκεντροι κύκλοι. Αυτό το σύμβολο χρησιμοποιείται συχνά σε έγγραφα της ITU. Επίσης χαρακτηριστική μπορεί να θεωρηθεί ο χαρακτηρισμός του κουτιού διανομής (Σημείο διανομής) με μαύρο τετράγωνο.

Το μοντέλο που φαίνεται στο σχ. Το 5.3 μπορεί να θεωρηθεί καθολικό σε σχέση με το είδος της ανταλλαγής. Κατ' αρχήν ισχύει το ίδιο για ένα χειροκίνητο τηλεφωνικό κέντρο, καθώς και για το πιο σύγχρονο ψηφιακό σύστημα διανομής πληροφοριών. Επιπλέον, αυτό το μοντέλο είναι αμετάβλητο στον τύπο του διαδραστικού δικτύου, όπως τηλέφωνο ή τηλέγραφο.

Από την άλλη πλευρά, για έναν ψηφιακό σταθμό μεταγωγής, μπορεί να προταθεί το δικό του μοντέλο, το οποίο θα αντικατοπτρίζει με μεγαλύτερη ακρίβεια τις ιδιαιτερότητες του δικτύου πρόσβασης συνδρομητών. Αυτό το έργο είναι αρκετά δύσκολο. Το πρόβλημα είναι ότι η διαδικασία εισαγωγής ενός ψηφιακού σταθμού μεταγωγής οδηγεί σε αλλαγή στη δομή του τοπικού τηλεφωνικού δικτύου. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτό αντικατοπτρίζεται αισθητά στη δομή του δικτύου συνδρομητών. Χαρακτηριστικό παράδειγμα μιας τέτοιας κατάστασης είναι η εγκατάσταση ενός ψηφιακού σταθμού μεταγωγής, που αντικαθιστά αρκετούς παλιούς ηλεκτρομηχανολογικούς σταθμούς. Το τμήμα πλησίον σταθμού του σταθμού ψηφιακής μεταγωγής - με αυτή τη μέθοδο αναβάθμισης του τοπικού τηλεφωνικού δικτύου - ενώνει στην πραγματικότητα όλα τα εδάφη που εξυπηρετούνται από τα προηγουμένως αποσυναρμολογημένα ηλεκτρομηχανικά κέντρα. Επιπλέον, κατά την υλοποίηση ενός κέντρου ψηφιακής μεταγωγής, μπορεί να προκύψουν συγκεκριμένες (μόνιμες ή προσωρινές) λύσεις όταν ορισμένες ομάδες απομακρυσμένων συνδρομητών συνδέονται μέσω της χρήσης συγκεντρωτών.

Φυσικά, τέτοιες αποφάσεις πρέπει να λαμβάνονται υπόψη στο στάδιο της ανάπτυξης μιας γενικής ιδέας για τον εκσυγχρονισμό του τοπικού τηλεφωνικού δικτύου. Όταν ληφθούν οι κατάλληλες εννοιολογικές αποφάσεις, μπορείτε να ξεκινήσετε την αναζήτηση καλύτερες επιλογέςδημιουργία δικτύου πρόσβασης συνδρομητών. Για μια υποθετική ψηφιακή ανταλλαγή, αυτές οι επιλογές φαίνονται στην εικ. 5.4. Τα δύο τελευταία σχήματα (5.3 και 5.4) έχουν πολλά κοινά πράγματα.

Εικόνα 5.4 - Μοντέλο δικτύου πρόσβασης συνδρομητών για ψηφιακό σταθμό μεταγωγής

Πρώτον, και οι δύο δομές συνεπάγονται την παρουσία της λεγόμενης "ζώνης άμεσης ισχύος" - ενός θύλακα εντός του οποίου τα AL συνδέονται απευθείας με τη διασταύρωση (χωρίς καλώδια σύνδεσης στα ερμάρια διανομής).

Δεύτερον, πίσω από τη «ζώνη άμεσης ισχύος» βρίσκεται η επόμενη περιοχή του δικτύου πρόσβασης, για την οποία συνιστάται η χρήση απομακρυσμένων μονάδων συνδρομητών (συγκεντρωτές ή πολυπλέκτης) σε ένα ψηφιακό κέντρο, και είτε ασφράγιστα καλώδια ή κανάλια που σχηματίζονται από συστήματα μετάδοσης για αναλογική ανταλλαγή.

Τρίτον, πρέπει να σημειωθεί ότι η δομή του δικτύου συνδρομητών - ανεξάρτητα από το είδος της ανταλλαγής - αντιστοιχεί σε ένα γράφημα με τοπολογία δέντρου. Αυτό είναι σημαντικό από την άποψη της αξιοπιστίας της επικοινωνίας: η χρήση της τεχνολογίας ψηφιακής μεταγωγής όχι μόνο δεν αυξάνει τον παράγοντα διαθεσιμότητας AL, αλλά, σε ορισμένες περιπτώσεις, τον μειώνει λόγω της εισαγωγής πρόσθετου εξοπλισμού στο τμήμα από το ATS έως το το τερματικό χρήστη.

Προκειμένου να καταρτιστεί ένας κατάλογος των όρων που απαιτούνται περαιτέρω και, ειδικότερα, να διαπιστωθεί αντιστοιχία μεταξύ των εννοιών που υιοθετούνται στην εγχώρια πρακτική και των εγγράφων της ITU, συνιστάται να παρουσιαστεί η δομή του δικτύου AL που παρουσιάζεται στο επάνω μέρος του Σχ. 5.5.

Για το μπλοκ διάγραμμα του AL (πάνω μέρος της Εικ. 5.5), παρουσιάζονται τρεις επιλογές για τη σύνδεση ενός τερματικού συνδρομητή σε ένα σταθμό μεταγωγής.

Ο επάνω κλάδος αυτού του σχήματος δείχνει μια πολλά υποσχόμενη επιλογή για τη σύνδεση του SLT χωρίς τη χρήση ενδιάμεσου εξοπλισμού διασύνδεσης. Το καλώδιο τοποθετείται από το σταυρό στο κουτί διακλάδωσης, όπου το TA συνδέεται μέσω καλωδίωσης συνδρομητή.

Ο μεσαίος κλάδος του σχήματος δείχνει μια παραλλαγή σύνδεσης του TA μέσω ενός συστήματος ντουλαπιού, όταν τοποθετείται ενδιάμεσος εξοπλισμός μεταξύ του διασταυρούμενου και του κουτιού διακλάδωσης. Στο μοντέλο μας, ο ρόλος αυτού του εξοπλισμού ανατίθεται στο ερμάριο διακόπτη.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, το AL οργανώνεται χρησιμοποιώντας εναέριες γραμμές επικοινωνίας (VLAN). Στο σχ. 5.5 Αυτή η επιλογή εμφανίζεται στον κάτω κλάδο. Σε μια τέτοια κατάσταση, ένα κιβώτιο καλωδίων (KJ) και μονωτές εισόδου-εξόδου τοποθετούνται στον πόλο. Στη θέση του κουτιού διακλάδωσης, είναι τοποθετημένη μια προστατευτική συσκευή συνδρομητή (AZU), η οποία αποτρέπει την πιθανή πρόσκρουση στο ΤΑ επικίνδυνων ρευμάτων και τάσεων. Πρέπει να σημειωθεί ότι η οργάνωση του AL ή των επιμέρους τμημάτων του μέσω της κατασκευής εναέριας γραμμής δεν συνιστάται. αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις αυτή είναι η μόνη επιλογή για την οργάνωση της πρόσβασης συνδρομητών.

Εικόνα 5.5 - Δομικό διάγραμμα και αρθρώσεις εξοπλισμού γραμμής συνδρομητών για UTN και STS




Μπλουζα