hjem › Installasjon og konfigurasjon › Historie om utviklingen av abonnenttilgangsnettverk. Abonnenttilganger i ISDN-nettverket. Introduksjon til ISDN

Historie om utviklingen av abonnenttilgangsnettverk. Abonnenttilganger i ISDN-nettverket. Introduksjon til ISDN

Lokalt tilgangsnettverk gir kommunikasjon mellom telefonbrukeren og den lokale PBXen. Vanlige telefon- og ISDN-abonnenter bruker to ledninger eller en vanlig lokallinje, men bedriftskunder kan ha behov for en optisk fiber eller mikrobølgeradioforbindelse, som har høyere kapasitet. Mange forskjellige teknologier brukes i et lokalt aksessnett for å koble abonnenter til et offentlig telenett. Figur 9.2 illustrerer strukturen til et lokalt aksessnett og viser det meste viktige teknologier i bruk. De fleste abonnentforbindelser til hussentralen bruker par med to kobberledninger. Abonnentkabler inneholder mange slike par, som er beskyttet utvendig av en felles skjerm av aluminiumsfolie og en plastkappe. I urbane miljøer legges kabler i bakken og kan være svært store i kapasitet, inkludert hundrevis av par. Fordelingstavler, som er installert utenfor eller inne i bygninger, er nødvendig for å dele store kabler i mindre og fordele abonnentpar i bygninger, som vist i fig. 9.2. I bynære eller landlige områder er stolpemonterte kabler ofte en mer kostnadseffektiv løsning enn jordkabler.

Ris. 9.2. Eksempel på et lokalt aksessnettverk.

Optisk kommunikasjon brukes når høy (mer enn 2 Mbit/s) overføringshastighet er nødvendig, eller svært god kvalitet overføringer. Mikrobølgeradio er ofte en mer kostnadseffektiv løsning enn optisk fiber, spesielt når det er behov for å erstatte en eksisterende kabel med en annen kabel med høyere kapasitet.

Installasjon av optiske eller kobberkabler tar lengre tid fordi det krever tillatelse fra bymyndighetene. Å legge kabler er svært kostbart, spesielt når de må graves ned i bakken.

En av teknologiene for implementering av abonnentlinjer er kjent som trådløs radiotilgang(WLL). Denne teknologien bruker radiobølger og krever ikke installasjon av en abonnentkabel; det er en rask og billig måte å koble en ny abonnent til det offentlige telefonnettet. Med denne teknologien kan nye operatører yte tjenester i områder hvor den gamle operatøren har kabler. Trådløs radiotilgang kan også brukes til å erstatte gamle stolpemonterte lokallinjer på landsbygda.

Når kapasiteten til nettverkskabler (på grunn av tilkobling av nye abonnenter) må økes, kan det være mer økonomisk å installere nav for eksterne abonnenter, eller abonnentmultipleksereå bruke eksisterende kabler mer effektivt. Vi bruker hvert av disse begrepene for å beskrive bare ett av tilkoblingsalternativene for ekstern svitsjenhet.

Hub kan bytte lokale samtaler mellom flere abonnenter koblet til den. En hub er i hovedsak en del av en telefonsentral som flyttes nærmere fjerne abonnenter. Digital overføring mellom telefonsentralen og huben forbedrer bruken av tilkoblingskabler betydelig, slik at noen ganger bare en to-leder kabel i et par betjener dusinvis av abonnenter.

Abonnent multipleksere kan koble hver abonnent til en individuell korridor (kanal) i tide i PCM-systemet. Detaljert funksjonalitet systemer avhenger av produsenten, men det kan sies at bare de abonnentene som ofte tar håndsettet økonomisk bruker (lagrer) kanalen til den lokale telefonsentralen.

Vi har forklart abonnenttilgangsalternativene vist i fig. 9.2, hovedsakelig med tanke på fasttelefontjeneste, men de kan også brukes til å gi tilgang til Internett.

Lokal telefonsentral. Abonnentlinjer kobler abonnenter til lokale telefonsentraler, som okkuperer det laveste nivået i hierarkiet av byttesentraler. Hovedoppgavene til en digital lokal telefonsentral:

Oppdag det faktum at en abonnent har tatt telefonen, analyser det oppringte nummeret og avgjør om ruten er tilgjengelig.

Koble abonnenten til tilkoblingslinjen som går fra PBX til MTS for langdistanse telefonsamtaler.

Koble en abonnent til en annen abonnent på samme lokale telefonsentral.

Finn ut om abonnenten er ledig ved det oppringte nummeret og send et ringesignal til ham.

Gi trafikkmålinger og samle inn statistiske data om abonnentene dine.

Sørg for overgangen fra en totråds abonnentlinje til en firelederlinje i et langdistansenettverk.

Konverter analogt talesignal til digitalt signal(i et PCM-overføringssystem).

Størrelsen på en lokal telefonsentral varierer fra hundrevis av abonnenter til

titusenvis av abonnenter eller enda flere. En liten lokal telefonsentral, noen ganger kalt fjernkoblingsenhet(RSU), utfører bytte- og konsentrasjonsfunksjoner på samme måte som alle lokale sentraler. Den lokale telefonsentralen reduserer overføringslinjekapasiteten (antall talekanaler) som kreves for ekstern kommunikasjon, vanligvis med en kompresjonsfaktor på 10 eller mer; det vil si at antallet lokale abonnenter er omtrent 10 ganger høyere enn antallet trunklinjer (kanaler) fra den lokale telefonsentralen til eksterne sentraler. Figur 9.2 viser bare noen av de forskjellige abonnentforbindelsene til lokalsentralen og måtene å fysisk etablere dem på .

Hovedsentralbord(GShP) - en struktur som inneholder strøm og testutstyr for å kutte endene av innkommende kabler og utføre ledningsinstallasjon som forbinder de eksterne og interne kretsene til stasjonen.

Alle abonnentlinjer er koblet til hovedsentralen - kryss, som er plassert nær den lokale telefonsentralen, som vist i figur 9.3. Dette er en stor struktur med et stort antall ledningsforbindelser. Abonnentpar kobles til koblingsfeltet på den ene siden, og parene fra den lokale telefonsentralen på den andre. Det er nok plass inne i koblingsfeltet for tverrkoblinger. Kabler og kontakter er vanligvis plassert på en logisk måte slik at strukturen til nettverket av abonnentpar og nettverket av tilkoblinger kan sees. Denne faste tilkoblingen av kabler forblir den samme i lange perioder, men forbindelsene mellom sidene av koblingsfeltet endres daglig, for eksempel fordi abonnenten har flyttet til et annet hus innenfor rekkevidden til samme sentral.

Kryssforbindelser i GSP vanligvis laget med tvunnet par, som tillater dataoverføringshastigheter på opptil 2 Mbit/s. Vanlige abonnentpar brukes kun for tilkoblinger mellom analoge telefoner, analoge og digitale private grensentraler, CSIO-terminaler og ADSL. ADSL telefon, og en vanlig analog telefon bruker en vanlig to-leder abonnentlinje for å koble til hovedsentralen. Data og tale kan brukes samtidig, de er separert i telefonsentralen, hvor talesignalet går til et konvensjonelt analogt sentralgrensesnitt, og dataene går til Internett, som vist i fig. 9.3.

Digital telefonsentral kan inkludere både analoge og digitale abonnentgrensesnitt. For digital privat filialsentral ( automatisk system switching som betjener institusjonen) digitale grensesnitt med en gjennomstrømning på opptil 2 Mbit/s er tilgjengelig.

Hvis den lokale svitsjen har muligheten til å jobbe med ISDN, er grensesnittene for primær- og hoveddatahastighetene tilgjengelige for den.

Vanlige abonnentpar brukes til å koble ISDN med en grunnleggende overføringshastighet (160-kbit/s i to retninger) til en nettverksterminal (NT) plassert på klientens premisser.

ISDN-grensesnitt for primær datahastighet (2 Mbit/s) brukes

for tilkobling av en digital institusjonell (privat) PBX. Den krever to par ledninger, en for hver overføringsretning, og støtter mange samtidige eksterne samtaler.

I tillegg til hovedsentralen kan nettoperatørene bruke andre sentralbord for å kontrollere og vedlikeholde overføringsnett. Det optiske sentralbordet (OSCHP) inneholder to felt med fiberoptiske kontakter. Optiske nettverkskabler er koblet til ett felt av kontakter, til et annet felt er koblet til optiske linjer terminalenheter. Kryssforbindelser mellom to koblingsfelt skapes av optiske fibre. Dette gjør at vedlikeholdspersonell for eksempel kan erstatte en defekt optisk kabelforbindelse med en reserve.

Digital sentralbord(TSCHP) - et krysskoblingssystem som digitale grensesnitt fra linjesystemet og telefonsentralen (eller annet nettverksutstyr) er koblet til. Ved å bruke DSP for den primære dataoverføringshastigheten (2 Mbit/s), kan operatøren enkelt endre forbindelsene mellom inngangs- og utgangsseksjonene til utstyret.

Ris. 9.3. Abonnenttilgangsnettverk og lokale digitale telefonsentralinnganger .

Den digitale sentralen kan utformes som digitalt utstyr krysskobling (DCS), som mange høyhastighets dataoverføringssystemer er koblet til. DSP-en styres eksternt viaittet, og operatøren kan endre krysskoblingskonfigurasjonen ved hjelp av nettverksstyringssystemet. Ved hjelp av nettverksstyringssystemet kan den for eksempel bestemme hvilket 2-Mbit/s-grensesnitt som er koblet til en spesifikk 64-kbit/s-tidskanal til et annet 2-Mbit/s-grensesnitt.

Kontrollspørsmål:

1. Beskriv tre alternativer for overføring av data over telenett.

2. Identifiser elementene i det grunnleggende telenettet.

3. Etter hvilket prinsipp er abonnentnettverket (lokalt) organisert?

4. Gi eksempler på abonnenttilgangsnettverk.

Grunnleggende konsepter for abonnenttilgangsnettverk (SAD)

Grunnleggende konsepter for abonnenttilgangsnettverk

Subscriber Access Network (SAD)- er en samling tekniske midler mellom terminalabonnentenheter installert i brukerens lokaler og det koblingsutstyret, hvis nummerering (eller adressering) inkluderer terminaler koblet til telekommunikasjonssystemet.

En modell som illustrerer hovedalternativene for å bygge et abonnentnettverk er vist i figur 1.1. Denne modellen er gyldig for både urbane telefonnettverk (UTN) og landlige telefonnettverk (RTN). Dessuten, for GTS, er modellen vist i figur 1.1 invariant for strukturen til interstasjonskommunikasjon. Det er identisk for:

Ikke-sonede nettverk bestående av kun én telefonsentral;

Regionaliserte nettverk, som består av flere regionale automatiske telefonsentraler (RATS), koblet til hverandre etter prinsippet om "hver til hver";

Regionaliserte nettverk bygget med innkommende meldingsnoder (INOer) eller med utgående meldingsnoder (UIS) og OMS.

Figur 1.1 - Hovedalternativer for å bygge et abonnentnettverk

Modellen vist i figur 1.1 kan betraktes som universell med hensyn til type koblingsstasjon. I prinsippet er det likt for både en manuell telefonsentral og det mest moderne digitalet. Dessuten, denne modellen Uavhengig av typen interaktivt nettverk, for eksempel telefon eller telegraf.

Hovedseksjon av AL(Direkte tjenesteområde) - en seksjon av abonnentlinjen fra den lineære siden av tverrkoblingen eller inngangssvitsjingsenheten til den lokale stasjonen, huben eller annen fjernmodul til distribusjonsskapet, inkludert områder med kommunikasjon mellom kabinetter. Begrepet "Hovedkabel" tilsvarer hoveddelen av AL. Stamnettseksjonen anses også å være en direkte forsyningssone, innenfor hvilken distribusjonsskap ikke brukes til å bygge et abonnentnett. Direkte forsyningssonen opptar området ved siden av telefonsentralen innenfor en radius på ca. 500 meter.

AL distribusjonsseksjon- seksjon av abonnentledningen fra distribusjonskabelskap til abonnentpunkt. Denne delen av AL - avhengig av strukturen til aksessnettet - tilsvarer begrepene "Primær distribusjonskabel" og "Sekundær distribusjonskabel". Og den delen av området som er okkupert av distribusjonsområdet kalles vanligvis "Tverrforbindelsesområdet".

Abonnentledninger- en del av abonnentlinjen fra distribusjonsboksen til strømuttaket på terminalabonnenttelefonenheten. I engelsk teknisk litteratur brukes to termer:

- "Abonnentens inngang" - seksjonen fra distribusjonsboksen til abonnentens lokaler;

- "Abonnentens tjenestelinje" - seksjonen fra distribusjonsboksen til telefonapparatet.

Cross, VKU- utstyr for krysset mellom stasjons- og lineære seksjoner av abonnent- og tilkoblingslinjer for by-, land- og kombinerte telefonnettverk. Dette elementet i aksessnettverket i engelsk faglitteratur kalles "Main distribution frame"; Ofte brukes forkortelsen MDF.

Kabelfordelingsskap (SR)- terminalkabelenhet designet for installasjon av kabelbokser (med sokkel, uten elektriske beskyttelseselementer), der forbindelser er laget mellom hoved- og distribusjonskabler til abonnentlinjer til lokale telefonnettverk. Begrepet "Tverrkoblingspunkt" tilsvarer kabelfordelingsskapet. Hvis AL går gjennom to SR-er, blir adjektivet "sekundær" lagt til i den engelskspråklige tekniske litteraturen - for det andre kabinettet. I tillegg, hvis ShR er plassert i et spesialutstyrt rom, blir det referert til som "skap". I tilfellet når ShR er plassert nær veggen til en bygning eller et annet lignende sted, kalles det "Sub-cabinet" eller "Pillar". Disse betegnelsene er vanligvis angitt i parentes etter det funksjonelle formålet - "Cross-connection point". I faglitteraturen brukes flere begreper som mer eller mindre tilsvarer ShR. Det vanligste ordet som brukes er "Fortauskant".

Abonnent distribusjonsboks (RK)- en terminalkabelenhet designet for å koble kabelpar som er inkludert i distribusjonsboksens sokkel med enkeltpars ledninger av abonnentledninger. Distribusjonspunkt (DP) er en analog av begrepet "Subscriber distribusjonsboks".

Kabeldrenering(Kanal eller kabelkanal) - et sett med underjordiske rørledninger og brønner (inspeksjonsenheter) beregnet for legging, installasjon og vedlikehold av kommunikasjonskabler.

Brønn (inspeksjonsanordning) for kabelkanaler(Skjøtekammer eller Skjøtekum) er en innretning designet for å legge kabler i kabelkanaler, installere kabler, plassere tilhørende utstyr og vedlikeholde kommunikasjonskabler.

Kabelgruve(Utvekslingskum) - en kabelkanalstruktur plassert i kjelleren på en telefonsentral, gjennom hvilken kabler føres inn i stasjonsbygningen og der som regel flerpars lineære kabler loddes til stasjonskabler med en kapasitet på 100 par.

Konseptet med en abonnentlinje

Abonnentlinje (AL)- en linje i det lokale telefonnettverket som forbinder terminalabonnenttelefonenheten med abonnentsettet (SK) til terminalstasjonen, konsentratoren eller annen fjernmodul. I engelsk faglitteratur brukes begrepet Subscriber line eller ganske enkelt Line.

AL-funksjoner i det eksisterende telekommunikasjonssystemet:

Sikre toveis overføring av meldinger i området mellom brukerterminalen og abonnentsettet til endestasjonen;

Utveksling av signaleringsinformasjon nødvendig for å etablere og frigjøre forbindelser;

Støtte for spesifiserte indikatorer for kvalitet på informasjonsoverføring og pålitelighet av kommunikasjon mellom terminalen og endestasjonen.

Blokkskjemaet og skjøtene til abonnentlinjeutstyr for GTS og STS er vist i figur 1.2.

For AL-blokkskjemaet (øvre del av figur 1.2) presenteres tre alternativer for å koble abonnentterminalen til koblingsstasjonen.

Den øverste grenen av denne figuren viser et lovende alternativ for tilkobling av TA uten bruk av mellomfilterutstyr. Kabelen legges fra tverrkoblingen til fordelerboksen, hvor koblingen gjøres ved hjelp av abonnentledninger.

Figur 1.2 - Blokkskjema og skjøter av abonnentlinjeutstyr for GTS og STS

Den midterste grenen av figuren viser en variant av å koble TA ved hjelp av et skapsystem, når mellomutstyr er plassert mellom tverrkoblingen og fordelingsboksen. I vår modell er rollen til slikt utstyr tildelt distribusjonsskapet.

I noen tilfeller er AL organisert ved hjelp av overliggende kommunikasjonslinjer (ACL). I figur 1.2 er dette alternativet vist på den nederste grenen. I en slik situasjon er det installert en kabelboks (CB) og input-output isolatorer på stolpen. På plasseringen av fordelingsboksen er det montert en abonnentstasjon beskyttelsesanordning(AZU), forhindrer mulig påvirkning av farlige strømmer og spenninger på TA. Det skal bemerkes at organisering av AL eller dens individuelle seksjoner gjennom bygging av overliggende kommunikasjonslinjer ikke anbefales; men i noen tilfeller er dette det eneste alternativet for å organisere abonnenttilgang.

Grunnleggende konsepter for multiservice subscriber access network (MSAD)

Grunnleggende konsepter for MSAD

Et multi(MSN) forstås som et nettverk som støtter overføring av heterogen trafikk mellom sluttbrukere (systemer) og transportnettverket ved bruk av et enkelt nettverksarkitektur, som gjør det mulig å redusere variasjonen av utstyrstyper og anvende enhetlige standarder.

Arkitekturen og funksjonene til MSAD må støtte tre typer tjenester som tilbys:

Taleoverføring (lyd, telefonkommunikasjon, talepost, etc.), - dataoverføring (Internett, faks, filoverføring, E-post, elektroniske betalinger osv.);

Overføring av videoinformasjon (video on demand, TV-programmer, videokonferanser, etc.).

Konseptet med utvikling av multitjenestetilgangsnettverk inkluderer hovedsakelig to retninger:

Intensivering av bruken av eksisterende abonnentlinjer;

Bygging av aksessnett ved bruk av ny teknologi.

MSAD-teknologier

Teknologier som brukes i MSAD kan klassifiseres forskjellige måter. En av disse måtene er å dele teknologier i to grupper i samsvar med overføringsmediet:

Kablet;

Trådløst.

1) Kablede bruker (helt eller delvis) fysiske kretser. Dette kan være tvunnet kobberpar, koaksialkabel, optisk fiber, strømforsyningsledninger osv. Blant dem kan vi skille en gruppe teknologier som bruker kobberpar, som er interessante fra minst to synspunkter. For det første gir de støtte til en rekke nye infokommunikasjonstjenester. For det andre, ved å bruke tradisjonelle fysiske kretser, kan disse teknologiene redusere kostnadene ved å oppgradere aksessnettet, selv om den effektive etterspørselen etter nye tjenester er på et lavt nivå.

Teknologier basert på kablede medier kan deles inn i følgende grupper:

Tjenester levert til abonnenter av det offentlige telefonnettet (PSTN);

Teknologier for tilgang til integrerte tjenester digitalt nettverk (ISDN) tjenester;

Digitale abonnentlinjeteknologier – xDSL (twisted copper pair – balansert kabel);

Lokale teknologier datanettverk LAN (twisted pair, koaksialkabel og fiberoptisk kabel);

Optisk tilgangsteknologi OAN (fiberoptisk kabel);

Kabel-TV (CTV) nettverksteknologi (koaksial- og fiberoptiske kabler);

Teknologier for multitilgangsnettverk (kabling av strømforsyningsnettverk, kabling av radiokringkastingsnettverk);

I denne gruppen er det også nødvendig å merke seg teknologiene til trådløse abonnentlinjer i kombinasjon med fysiske kretser (WLLx). I dette tilfellet utføres overgangen til to-tråds fysiske kretser på et tidspunkt "x". Disse teknologiene brukes oftest i landlige områder.

Klassifiseringen av teknologier i denne gruppen er presentert i tabell 2.1.

2) Trådløs - basert på radiokommunikasjon som utfyller og utvider mulighetene til kablet kommunikasjon og tillater implementering av et komplett spekter av informasjonstjenester: overføring av telefonmeldinger, datautveksling, overføring av videobilder.

Kablede teknologier .

La oss se nærmere på de kablede teknologiene vist i tabell 2.1.

Det offentlige telefonnettet (PSTN) ble opprettet for å tilby telefonitjenester. Abonnentenes tilgang til et begrenset utvalg av PSTN-tjenester utføres over kommunikasjonslinjer basert på kobberpar ved bruk av utstyr (telefoner, faksmaskiner og modemer) som opererer i samsvar med algoritmer for å etablere telefonforbindelser.

ISDN-nettverk (Integrated Services Digital Network) – et digitalt nettverk med integrasjon av tjenester – et digitalt kommunikasjonsnettverk med kretsbytte. Tilgang til ISDN-nettverk utføres også via en symmetrisk abonnentkabel, men tilbudet av tjenester er betydelig større sammenlignet med PSTN.

Utviklingen av xDSL-tilgang reflekterer utviklingen av signaloverføringsmetoder over tvunnet kobberpar. Disse teknologiene gir tilgang til et bredt spekter av multimedietjenester. Ulike internasjonale organisasjoner (ITU, ANSI, ETSI, DAVIC, ATM Forum, ADSL Forum) håndterer spørsmål om standardisering, samt promotering av xDSL-teknologier på markedet. Disse teknologiene kan deles inn i undergrupper: symmetrisk og asymmetrisk xDSL-tilgang. Førstnevnte brukes hovedsakelig i bedriftssektoren, sistnevnte er ment

Tabell 2.1 - Klassifisering av kablede teknologier

Kablede teknologier
PSTN	telefon faksmodem PD leide linje
ISDN	ISDN-BRA ISDN-PRA
LAN-teknologier	Ethernet-familie	Ethernet Rask Ethernet Gigabit Ethernet
Token Ring-familie	Token Ring HSTR
FDDI-familien	FDDI CDDI SDDI Ethernet over VDSL (EoV)
xDSL-familieteknologier	Symmetrisk	IDSL HDSL SDSL SHDSL MDSL MSDSL VDSL, etc.
Asymmetrisk	ADSL RADSL G.Lite ADSL2 ADSL2+ VDSL, etc.
Optisk tilgangsteknologi	Aktive FTTx-nettverk	FTTH FTTB FTTC FTTCab etc.
Passive xPON-nettverk	APON EPON BPON GPON etc.
Kabel-TV-teknologier	DOCSIS 1.0 DOCSIS 1.1 DOCSIS 2.0 Euro-DOCSIS J.112 IPCable-Com Packet-Cable
Multiple access-nettverksteknologier	– HPNA 1.x – HPNA 2.0 – HPNA 3.0
Basert på strømforsyningsnettverk	Home Plug 1.0 spesifikasjon
Kabelbasert	EFM

chens for å yte tjenester primært til individuelle brukere.

Det største volumet av tjenester kan leveres til brukeren ved å bruke optiske aksessnettverk OAN (Optical Access Networks) - aktive (FTTH, FTTB. FTTC, FTTCab) eller passive PON (Passive Optical Networks). Det internasjonale konsortiet FSAN (Full Service Access Network) er engasjert i å skape og promotere de nyeste tilgangsteknologiene og spesielt optiske teknologier.

Multiple Access-nettverk (MAN) er designet for å organisere relativt rimelig Internett-tilgang for individuelle brukere som bor i leilighetsbygg. Ideen med delt tilgang er å bruke den eksisterende kabelinfrastrukturen i hjemmene (twisted kobberpar, radiokringkastingsnettverk, elektriske ledninger). En trafikkkonsentrator er installert i et hjem koblet til Internett. For å koble en hub til en vert for transportnettverkstjenester kan du bruke ulike teknologier(PON, FWA, satellitt, etc.). Dermed er fleraksessnettverk hybride, og kombinerer både selve fleraksessnettverkene og nettverkene som gir trafikktransport.

Kabel-tv-nettverk (CTV) var opprinnelig ment å organisere overføring av TV-programmer til brukere via distribusjonsnettverk basert på koaksialkabel og ble bygget i henhold til en enveis ordning.

På begynnelsen av 90-tallet ble det gjort en rekke men mislykkede forsøk på å lage og implementere teknologier for å bygge interaktive aksessnettverk til multimedietjenester basert på hybrid CATV-nettverk - Hybrid Fiber Coaxial (HFC). Massedistribusjon av HFC-nettverk begynte etter bruken av DOCSIS-standarden (Data Over Cable Service Interface Specification) i 1997.

LAN-teknologier ble utviklet for å gi brukertilgang til ressurser lokale nettverk. For brukertilgang til tjenester fra andre ressurser (Internett, bedriftsnettverk etc.) moderne LAN er bygget ved hjelp av hybridteknologi og kombinerer selve LAN og nettverk som kobler LAN til transportnettverk.

ISDN-abonnenttilgangsnettverk

Grunnleggende om ISDN

ISDN-nettverket (Integrated Services Digital Network - ISDN) opprettes som regel på grunnlag av et telefondigitalt nettverk og sørger for overføring av informasjon mellom sluttenheter i digital form. Samtidig får abonnenter et bredt spekter av tale- og ikke-taletjenester (for eksempel høykvalitets telefonkommunikasjon og høyhastighets dataoverføring, tekstoverføring, overføring av TV- og videobilder, videokonferanser, etc. ). ISDN-tjenester er tilgjengelig gjennom et spesifikt sett med standardiserte grensesnitt.

For tiden er det hovedsakelig to typer abonnenttilgang til ISDN-nettverksressurser som er mest utbredt:

Grunnleggende (Basic Rate Interface - BRI) med en 2B+D struktur, hvor B-64 kbit/s, D=16 kbit/s, gruppehastigheten vil være 144 kbit/s, hvis det er en synkroniseringskanal, overføringshastigheten i linjen kan være lik 160 kbps eller 192 kbps;

Primær (Primary Rate Interface - PRI) med 30B+D struktur, hvor B = 64 kbit/s, D = 64 kbit/s, mens overføringshastigheten, tatt i betraktning synkroniseringssignaler, vil være 2048 kbit/s.

Grunnleggende ISDN-tilgang. Kringkaste digital informasjon over et to-leder kobberpar i ISDN-nettverket er mulig med en hastighet på 160 kbit/s under normale forhold (kabellengde ikke mer enn 8 km med en tverrsnittsdiameter på 0,6 mm, eller ikke mer enn 4,2 km med en tverrsnittsdiameter på 0,4 mm). Kobberpar som opererer i 2B+D-modus (144 kbit/s nyttig informasjon) med synkronisering og datastøtte (160 kbit/s generell informasjon), er en del av Uk0-grensesnittet. På brukersiden ender kobberparet med en nettverksterminering (NT). Nettverkstermineringen konverterer totråds Uk0-grensesnittet (160 kbit/s) til et firetråds S0-grensesnitt (192 kbit/s); for 2B+D-tilfellet er nettverkstermineringen transparent i begge retninger. Nettoperatøren er ansvarlig for koblingen fra stasjonen kun til netttermineringen, og abonnenten er ansvarlig for strekningen fra NT til abonnenten. S0-grensesnittet er en tilkoblingsbuss gjennom hvilken ISDN-kompatibelt utstyr kan kobles til ISDN-hovedstasjonen via en standardkontakt (se figur 3.1). For en privat stasjon er S0-grensesnittet punktet der den private stasjonen kobles til ISDN-hovedstasjonen (se figur 3.2). Lengden på S0-bussen bør ikke overstige en kilometer.

Primær ISDN-tilgang. I likhet med den primære tilgangen, brukes og byttes primærtilgang B-kanalene individuelt, og signalet

Figur 3.1 - Grunnleggende tilgang for en individuell bruker

Figur 3.2 - Grunntilgang for PBX med liten kapasitet

Nal informasjon (D-kanalmeldinger) overføres i D-kanalen. Men i motsetning til grunnleggende tilgang, brukes D-kanalen her kun for signaleringsinformasjon, pakkeorienterte brukerdata må skilles fra signaleringsinformasjonen i bedriftsstasjonen og overføres over B-kanaler. PCM-koblingen som fungerer som primærtilgang med 30V+D kalles Uk2pm-grensesnittet eller Uk2m-grensesnittet. Enden av linjen på abonnentsiden er utformet som en nettverksende (NT), hvor Uk2m-grensesnittet omdannes til et S2m-grensesnitt. Fra NT til institusjonsstasjonen bør avstanden ikke overstige en kilometer.

Bedriftsstasjonen kobles til den offentlige ISDN-stasjonen via et S2pm-grensesnitt. Ved bruk av en bedriftsstasjon fungerer S0-grensesnittet som en buss for tilkobling av terminalutstyr (se figur 3.3).

Abonnent som signaliserer DSS1 i ISDN.

Signalsystemet på abonnentdelen av ISDN-nettverket ble kalt EDSS1 (European Digital Signaling System No. 1). Dette systemet signalering gjelder både grunnleggende og primær

Figur 3.3 - Primærtilgang for hussentraler med middels og stor kapasitet

adgang. Ved hjelp av EDSS1 etableres og kobles fra, tjenester bestilles av brukere, og informasjon overføres mellom abonnenter.

Brukernettverkssignalering er plassert innenfor de tre nedre nivåene av BOS og utfører følgende funksjoner:

- datalaget(fysisk lag, lag 1) gir nettverkssynkronisert overføring av informasjon på tvers av kanaler samtidig i begge retninger og regulerer samtidig tilgang av flere terminalenheter til en delt D-kanal;

- D-kanal beskyttelsesnivå(datalink-nivå, nivå 2) gir feilsikker overføring av signaleringsinformasjon for nivå 3 og overføring av datapakker sendt i D-kanalen i begge retninger mellom nettverket og brukerenheten;

- D-kanalskoblingsnivå(nettverkslag, lag 3) sørger for etablering og styring av forbindelser i bruker-nettverksdelen. Det tredje nivået avsluttes med brukernettverkssignalering.

Nivå 1 vurderes å bruke eksemplet med grunnleggende tilgang (se figur 3.1, 3.2, 3.3). Nivå 1 via S0- og Uk0-grensesnittene overfører signalering via D-kanalen uten signalstyring.

Protokollen som brukes for lag 2 i D-kanalen når du utførern, kalles LAPD (Link Access Procedure på D-kanalen). ISDN-protokollstruktur eller lag 2 D-kanal meldingsformat, eller signaleringspakke, eller signaleringsenhet (se figur 3.4).

Flagg: Hver signalenhet begynner og slutter med et flagg, som markerer begynnelsen på signalenheten og dens slutt. Flagget er en sekvens av biter: 01111110.


		byte 1 Flagg
Adresse (første byte)
Adresse (andre byte)
Kontrollfelt

Informasjon
FCS	N-2
N-1
		N flagg

Figur 3.4 – Lag 2 D-kanal meldingsformat

Adresse – Adressefeltet består av to byte. Den definerer mottakeren til kontrollsignalenheten og senderen til den sendte enheten.

Kontrollfelt. Kontrollfeltet spesifiserer typen D-kanal melding, som kan være en kommando eller et svar på en kommando. Kontrollfeltet kan bestå av en eller to byte, størrelsen avhenger av formatet. Det finnes tre typer kontrollfeltformater: overføring av pakkenummerinformasjon (I-format), tilsynsfunksjoner (S-format), unummerert informasjon og kontrollfunksjoner (U-format).

Informasjonsinformasjonsfelt - er kanskje ikke til stede i pakken (i dette tilfellet har ikke pakken informasjon på tredje nivå, men brukes av det andre nivået, for eksempel for å kontrollere datakoblingen), hvis den er til stede, er plassert bak kontrollfeltet. Størrelsen på informasjonsfeltet kan nå 260 byte.

FCS (feltkontrollbiter - sjekk kombinasjon). På grunn av det faktum at når de sendes over et nettverk, kan pakker forvrenges av støy på det første nivået, hver av dem inneholder et Frame Check Sequence-felt: det består av 16 kontrollbiter og brukes til å sjekke feil i den mottatte pakken. Hvis en pakke mottas med en feil sekvens av sjekkbiter, blir den forkastet.

Lag 3 er ansvarlig for å etablere og administrere forbindelsen. Den forbereder meldinger for overføring av det andre nivået; den forberedte informasjonen plasseres i informasjonsfeltet til D-kanalmeldingen. Lag 3-meldinger er meldinger som sendes mellom brukerterminaler og stasjonen og omvendt. Det tredje laget inneholder prosedyrer for å administrere kretssvitsjede anrop, samt prosedyrer for bruk av ISDN for å lage pakkesvitsjede anrop over D-kanalen.

xDSL-teknologier

xDSL grunnleggende konsepter

xDSL(digital abonnentlinje, digital abonnentlinje) - en familie av teknologier som betydelig kan øke kapasiteten til abonnentlinjen til det offentlige telefonnettet ved å bruke effektive lineære koder og adaptive metoder for å korrigere linjeforvrengning basert på moderne fremskritt innen mikroelektronikk og digitalt signal behandlingsmetoder.

xDSL-teknologier dukket opp på midten av 90-tallet som et alternativ til ISDN digital abonnentterminering.

I forkortelsen xDSL symbolet "X" brukes til å betegne det første tegnet i navnet til en bestemt teknologi, og DSL betegner en digital abonnentlinje DSL (Digital Subscriber Line; det er også en annen versjon av navnet - Digital Subscriber Loop). xDSL-teknologier lar deg overføre data med hastigheter som betydelig overstiger de som er tilgjengelige selv for de beste analoge og digitale modemene. Disse teknologiene støtter tale, høyhastighetsdata og video, og skaper betydelige fordeler for både abonnenter og leverandører. Mange xDSL-teknologier lar deg kombinere høyhastighets dataoverføring og taleoverføring over samme kobberpar. Eksisterende typer xDSL-teknologier skiller seg hovedsakelig i form av modulasjon som brukes og dataoverføringshastigheten.

xDSL-teknologier kan deles inn i:

Symmetrisk;

Asymmetrisk.

ADSL-teknologi

ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line - asymmetric digital subscriber line) er en modemteknologi der tilgjengelig kanalbåndbredde fordeles asymmetrisk mellom utgående og innkommende trafikk. Siden for de fleste brukere er volumet av innkommende trafikk betydelig over volumet av utgående trafikk, er hastigheten på utgående trafikk mye lavere.

Dataoverføring ved hjelp av ADSL-teknologi utføres gjennom en vanlig analog telefonlinje ved bruk av en abonnentenhet - et ADSL-modem og en tilgangsmultiplekser (DSL Access Module eller Multiplexer, DSLAM), plassert på PBX-en som brukerens telefonlinje er koblet til, og DSLAM slås på før utstyret til selve hussentralen. Som et resultat dukker det opp en kanal mellom dem uten noen iboende begrensninger for telefonnettet. DSLAM multiplekser flere DSL-abonnentlinjer til ett høyhastighets ryggradsnettverk. Blokkskjemaet for en ADSL-tilkobling er vist i figur 4.1.

Figur 4.1 – Blokkskjema over ADSL-tilkobling

De kan også koble til et minibanknettverk via PVC-koblinger (Permanent Virtual Circuit) til Internett-leverandører og andre nettverk.

Det er verdt å merke seg at to ADSL-modemer ikke vil kunne koble til hverandre, i motsetning til vanlige oppringte modemer.

ADSL-teknologi er en variant av DSL der den tilgjengelige kanalbåndbredden er fordelt asymmetrisk mellom utgående og innkommende trafikk - for de fleste brukere er innkommende trafikk betydelig mer betydelig enn utgående trafikk, så å gi mer av båndbredden for den er ganske berettiget (peer- to-peer-trafikk er et unntak fra regelen).nettverk, videosamtaler og e-post, hvor volumet og hastigheten på utgående trafikk er viktig). En vanlig telefonlinje bruker et frekvensbånd på 0,3...3,4 kHz for taleoverføring. For ikke å forstyrre bruken av telefonnettet til det tiltenkte formålet, i ADSL er den nedre grensen for frekvensområdet 26 kHz. Den øvre grensen, basert på kravene til dataoverføringshastighet og funksjonene til telefonkabelen, er 1,1 MHz. Denne båndbredden er delt inn i to deler: frekvenser fra 26 kHz til 138 kHz allokeres til den utgående datastrømmen, og frekvenser fra 138 kHz til 1,1 MHz allokeres til den innkommende datastrømmen. Frekvensbåndet fra 26 kHz til 1,1 MHz ble ikke valgt ved en tilfeldighet. I dette området er dempningskoeffisienten nesten uavhengig av frekvens.

Denne frekvensdelingen lar deg snakke i telefonen uten å avbryte utvekslingen av data på samme linje. Selvfølgelig er situasjoner mulige når enten det høyfrekvente signalet til ADSL-modemet påvirker elektronikken til en moderne telefon negativt, eller telefonen, på grunn av noen funksjoner i dens kretser, introduserer uvedkommende høyfrekvent støy i linjen eller endrer kraftig dens frekvensrespons i høyfrekvensområdet; For å bekjempe dette, installeres et filter i telefonnettverket direkte i abonnentens leilighet lave frekvenser(frekvenssplitter, engelsk splitter), som bare sender den lavfrekvente komponenten av signalet til vanlige telefoner og eliminerer mulig påvirkning av telefoner på linjen. Slike filtre krever ikke ekstra strøm, så talekanalen forblir operativ når den slås av. elektrisk nettverk og i tilfelle ADSL-utstyrsfeil.

Overføring til abonnenten utføres med hastigheter på opptil 8 Mbit/s, selv om det i dag finnes enheter som overfører data med hastigheter på opptil 25 Mbit/s (VDSL), men en slik hastighet er ikke definert i standarden. I ADSL-systemer er 25 % av den totale hastigheten allokert til tjenesteinformasjon, i motsetning til ADSL2, hvor antall tjenestebiter i en ramme kan variere fra 5,12 % til 25 %. Maksimal linjehastighet avhenger av en rekke faktorer som linjelengde, tverrsnitt og resistivitet kabel. Et betydelig bidrag til hastighetsøkningen er også gitt av det faktum at det for en ADSL-linje anbefales å bruke tvunnet par (ikke TRP), dessuten skjermet, og hvis det er en flerparkabel, i samsvar med lagets retning og stigning.

Ved bruk av ADSL overføres data over en vanlig tvunnet parkabel i full dupleksform. For å skille den overførte og mottatte datastrømmen er det to metoder: frekvensdelingsmultipleksing (FDM) og ekkokansellering (EC).

Et ADSL-modem er en enhet bygget på grunnlag av en digital signalprosessor (DSP eller DSP), lik den som brukes i konvensjonelle modemer (se figur 4.2).

ADSL-standarder:

ITU G.992.3 (også kjent som G.DMT.bis eller ADSL2) er en ITU-standard (International Telecommunication Union) som utvider kjerne-ADSL-teknologien til følgende datahastigheter:

1) mot abonnenten - opptil 12 Mbit/s (alle ADSL2-enheter må støtte hastigheter på opptil 8 Mbit/s);

2) i retning fra abonnenten - opptil 3,5 Mbit/s (alle ADSL2-enheter må støtte hastigheter opp til 800 kbit/s).

Faktisk hastighet kan variere avhengig av linjekvalitet:

ITU G.992.4 (også kjent som G.lite.bis) er en standard for teknologi

Figur 4.2 – Blokkskjema over overføringsnoden for ADSL-modemet

ADSL2 uten bruk av splitter. Hastighetskravene er 1,536 Mbit/s mot abonnenten og 512 kbit/s i motsatt retning.

ITU G.992.5 (også kjent som ADSL2+, ADSL2Plus eller G.DMT.bis.plus) er en ITU-standard (International Telecommunications Union) som utvider kapasiteten til kjerne-ADSL-teknologi ved å doble antall biter av det innkommende signalet til følgende datahastigheter:

1) mot abonnenten - opptil 24 Mbit/s;

2) i retning fra abonnenten - opptil 1,4 Mbit/s.

Faktisk hastighet kan variere avhengig av linjekvalitet og avstand fra DSLAM til kundens hjem. Standarden spesifiserer hastigheter for tvunnet par; når du bruker en linje av en annen type, kan hastigheten være mye lavere.

ADSL2+ dobler frekvensområdet i forhold til ADSL2 fra 1,1 MHz til 2,2 MHz, noe som medfører en økning i dataoverføringshastigheten til den innkommende strømmen til den tidligere ADSL2-standarden fra 12 Mbit/s til 24 Mbit/s (se figur 4.3).

Et av de viktigste problemene med telekommunikasjonsnettverk fortsetter å være problemet med abonnenttilgang til nettverkstjenester. Relevansen av dette problemet bestemmes først og fremst av den raske utviklingen av Internett, som krever en kraftig økning i kapasiteten til abonnenttilgangsnettverk. Hovedmidlene for aksessnettverket, til tross for fremveksten av nye, toppmoderne trådløse metoder for abonnenttilgang, forblir tradisjonelle kobberabonnentpar. Årsaken til dette er nettoperatørenes naturlige ønske om å beskytte sine investeringer. Derfor, i dag og i overskuelig fremtid, vil den strategiske retningen for å øke kapasiteten til abonnentaksessnett forbli asymmetrisk digital abonnentlinje ADSL-teknologi, som bruker et tradisjonelt kobberabonnentpar som overføringsmedium og samtidig opprettholder tjenestene som allerede er tilbys i form av en analog telefon eller grunnleggende ISDN-tilgang. Implementeringen av denne strategiske retningen i utviklingen av abonnenttilgangsnettverk avhenger av de spesifikke forholdene til det eksisterende abonnentaksessnettverket i hvert land og bestemmes av hver teleoperatør under hensyntagen til disse spesifikke forholdene. Det er tydelig at mangfoldet av lokale forhold bestemmer et stort antall mulige måter migrering av det eksisterende abonnenttilgangsnettverket til ADSL-teknologi.

Telekommunikasjonsteknologier blir stadig bedre, og tilpasser seg raskt til nye krav og forhold. Nylig var det viktigste og eneste middelet for abonnenttilgang til nettverkstjenester - og først og fremst til Internett-tjenester - et analogt modem. De mest avanserte analoge modemene er imidlertid et modem som oppfyller kravene i ITU-T Recommendation V.34, med en potensiell overføringshastighet på opptil 33,6 Kbps, samt et påfølgende generasjons modem som oppfyller kravene i ITU-T Recommendation V.90, med en potensiell overføringshastighet på 56 Kbit/s kan praktisk talt ikke gis effektivt arbeid bruker på Internett.

En kraftig økning i hastigheten på tilgang til nettverkstjenester, og først og fremst til Internett-tjenester, er derfor kritisk viktig. En metode for å løse dette problemet er å bruke xDSL-familien av høyhastighets abonnentlinjeteknologier. Disse teknologiene gir abonnenttilgangsnettverk med høy kapasitet, hvor hovedelementet er det snoede kobberparet i det lokale abonnenttelefonnettverket. Selv om hver av xDSL-teknologiene opptar sin egen nisje i telekommunikasjonsnettverket, er det likevel ubestridelig at teknologiene til asymmetrisk digital høyhastighets abonnentlinje ADSL og ultrahøyhastighets digital abonnentlinje VDSL er av størst interesse forndører , utstyrsprodusenter og brukere. Og dette er ingen tilfeldighet - ADSL-teknologi dukket opp som en måte å gi brukeren et bredt spekter av telekommunikasjonstjenester, inkludert først og fremst høyhastighetstilgang til Internett. I sin tur er VDSL-teknologien i stand til å gi brukeren bred båndbredde, som lar ham få tilgang til nesten alle bredbåndsnettverkstjenester både i nær og fjern fremtid, men ikke i et rent kobber, men i et blandet, kobber-optisk aksessnettverk . Dermed vil begge disse teknologiene gi en evolusjonær vei for introduksjon av optisk fiber i abonnenttilgangsnettverket, og beskytter på den mest effektive måten tidligere investeringer til lokale nettverksoperatører. ADSL kan derfor sees på som det mest lovende medlemmet av xDSL-familien av teknologier, som blir etterfulgt av VDSL-teknologi.

Selv om nøkkelideen for å migrere måten nettverkstjenester tilbys ved hjelp av xDSL-teknologi er å gå fra det analoge offentlige telefonnettet først til ADSL og deretter, om nødvendig, til VDSL, utelukker ikke dette bruken av andre mellomtrinn for samme formål. typer xDSL-teknologier. For eksempel kan IDSL- og HDSL-teknologier brukes til å øke kapasiteten til en abonnentlinje.

Fra analogt modem til ADSL

Det vanligste migrasjonsscenarioet for tilgang til Internett-tjenester er overgangen fra et kildeaksessnettverk som bruker analoge PSTN-modemer til et målaksessnettverk som bruker ADSL-modemer.

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - asymmetrisk digital abonnentlinje). Denne teknologien er asymmetrisk. Denne asymmetrien, kombinert med tilstanden "konstant etablert forbindelse" (når du eliminerer behovet for å skrive hver gang telefonnummer og vent på at tilkoblingen er etablert), gjør ADSL-teknologi ideell for å organisere tilgang til Internett, tilgang til lokale nettverk (LAN), etc. Når man organiserer slike forbindelser, mottar brukere vanligvis mye mer informasjon enn de sender. ADSL-teknologi gir nedstrømshastigheter fra 1,5 Mbit/s til 8 Mbit/s og oppstrømshastigheter fra 640 Kbit/s til 1,5 Mbit/s. ADSL-teknologi lar deg opprettholde tradisjonelle tjenester uten betydelige kostnader og tilby tilleggstjenester, inkludert:

§ bevaring av tradisjonell telefontjeneste,
§ høyhastighets dataoverføring med hastigheter på opptil 8 Mbit/s til tjenestebrukeren og opptil 1,5 Mbit/s fra denne,
§ høyhastighets Internett-tilgang,
§ overføring av én TV-kanal med høy kvalitet, video-on-demand,
§ fjernundervisning.

Sammenlignet med kabelmodem og fiberoptiske alternativer, er ADSLs største fordel at den bruker din eksisterende telefonkabel. I endene av eksisterende telefonlinje er det installert frekvensdelere (noen bruker en kopi av den engelske splitteren) – en på telefonsentralen og en hos abonnenten. En vanlig analog telefon og et ADSL-modem er koblet til abonnentsplitteren, som avhengig av design kan fungere som en ruter eller bro mellom abonnentens lokale nettverk og leverandørens kantruter. Samtidig forstyrrer driften av modemet ikke i det hele tatt bruken av normal telefonkommunikasjon, som eksisterer uavhengig av om ADSL-linjen fungerer eller ikke.

For øyeblikket er det to modifikasjoner av ADSL-teknologi: den såkalte fullskala ADSL, som ganske enkelt kalles ADSL, og den såkalte «lette» versjonen av ADSL, som kalles «ADSL G. Lite». Begge versjonene av ADSL styres for tiden av henholdsvis ITU-T-anbefalingene G.992.1 og G.992.2.

Konseptet med fullskala ADSL ble opprinnelig født som et forsøk på en konkurransedyktig respons fra lokale telefonnettoperatører til kabel-TV-operatører (CTV). Nesten 7 år har gått siden ADSL-teknologien kom, men den har ennå ikke fått stor oppmerksomhet. praktisk anvendelse. Allerede i prosessen med å utvikle fullskala ADSL og den første erfaringen med implementeringen, ble en rekke faktorer tydelige som krevde korrigering av det opprinnelige konseptet.

De viktigste av disse faktorene er følgende:

1. Endring i hovedmålbruken av ADSL: For øyeblikket er hovedtypen bredbåndsabonnenttilgang ikke lenger levering av kabel-TV-tjenester, men organiseringen av bredbåndstilgang til Internett. For å løse dette nye problemet er 20 % av maksimalkapasiteten til fullskala ADSL tilstrekkelig, noe som tilsvarer en nedstrømshastighet (fra nettverket til abonnenten) på 8.192 Mbit/s og en oppstrømshastighet (fra abonnenten til nettverket) ) på 768 Kbit/s.
2. Internett er ikke klart til å tilby fullskala ADSL-tjenester. Faktum er at selve ADSL-systemet bare er en del av bredbåndsaksessnettet til nettverkstjenester. Allerede de første erfaringene med å introdusere ADSL i ekte aksessnettverk har vist at dagens Internett-infrastruktur ikke kan støtte overføringshastigheter over 300-400 Kbps. Selv om ryggraden i Internett-tilgangsnettverket vanligvis utføres på en optisk kabel, er det imidlertid ikke dette nettverket, men andre elementer i Internett-tilgangsnettverket - som rutere, servere og PC-er, inkludert egenskapene til Internett-trafikk, som bestemme den reelle gjennomstrømningen til dette nettverket. Derfor løser bruken av fullskala ADSL på et eksisterende nettverk praktisk talt ikke problemet med bredbåndsabonnenttilgang, men flytter det ganske enkelt fra abonnentdelen av nettverket til ryggradsnettverket, noe som forverrer problemene med nettverksinfrastrukturen. Derfor vil implementering av fullskala ADSL kreve en betydelig økning i kapasiteten til Internett-ryggraden, og følgelig betydelige ekstrakostnader.
3. Høye kostnader for utstyr og tjenester: for utbredt distribusjon av teknologien, er det nødvendig at kostnaden for en ADSL-abonnentlinje ikke er mer enn $500; eksisterende priser overstiger denne verdien betydelig. Derfor brukes faktisk andre xDSL-produkter, og først og fremst modifikasjoner av HDSL (som multi-speed MSDSL) med en gjennomstrømning på 2 Mbit/s over ett kobberpar.
4. Behovet for å modernisere infrastrukturen til det eksisterende aksessnettet: konseptet med et fullskala ADSL krever bruk av spesielle separasjonsfiltre - såkalte splittere, som skiller lavfrekvente signaler fra en analog telefon eller grunnleggende BRI ISDN-tilgang og høyfrekvente signaler for bredbåndsaksess både i PBX-lokalene og i brukerens lokaler. Denne operasjonen krever betydelige arbeidskostnader, spesielt i PBX-overlandet, hvor tusenvis av abonnentlinjer avsluttes.
5. Problemet med elektromagnetisk kompatibilitet, som består i utilstrekkelig kunnskap om påvirkningen av fullskala ADSL på andre høyhastighets digitale overføringssystemer (inkludert xDSL-typen) som opererer parallelt på samme kabel.
6. Stort strømforbruk og fotavtrykk: Eksisterende ADSL-modem krever i tillegg til høye kostnader også mye plass og bruker betydelig strøm (opptil 8 W per ADSL-modem i aktiv tilstand). For å gjøre ADSL-teknologi akseptabel for plassering i et byttekontor, er det nødvendig å redusere strømforbruket og øke porttettheten.
7. Asymmetrisk driftsmodus for fullskala ADSL: med en konstant båndbredde på ADSL-linjen, er det en hindring for noen applikasjoner som krever en symmetrisk overføringsmodus, for eksempel videokonferanser, så vel som for å organisere arbeidet til noen brukere som har egne Internett-servere. Derfor trengs adaptiv ADSL, som er i stand til å operere både i asymmetrisk og symmetrisk modus.
8. Maskinvaren og programvaren til brukerens lokaler har vist seg å være det også flaskehals ADSL-systemer. Testing har for eksempel vist at populære programmer -- Nettlesere og plattformer maskinvare PC-er kan begrense PC-gjennomstrømningen til 600 Kbps. Derfor, for å fullt ut utnytte høyhastighets ADSL-tilkoblinger, forbedringer i klientmaskinvare og programvare bruker.

De oppførte problemene med fullskala ADSL initierte fremveksten av sin "lette" versjon, som er den allerede nevnte ADSL G.Lite. La oss presentere de viktigste egenskapene til denne teknologien.

Evne til å operere i både asymmetrisk og symmetrisk modus: i asymmetrisk modus med overføringshastigheter på opptil 1536 Kbps i nedstrømsretningen (fra nettverket til abonnenten) og opptil 512 Kbps i oppstrømsretningen (fra abonnenten til nettverket) ; i symmetrisk modus - opptil 256 Kbps i hver overføringsretning. I begge modusene, ved hjelp av DMT-koden, justeres overføringshastigheten automatisk i trinn på 32 Kbps avhengig av linjelengden og interferenseffekten.

Forenkle prosessen med å installere og konfigurere ADSL GLite-modemer ved å eliminere bruken av separasjonsfiltre (splittere) i brukerens lokaler, noe som gjør at disse prosedyrene kan utføres av brukeren selv. Dette krever ikke utskifting av interne ledninger i brukerens lokaler. Men som testresultater viser, kan dette ikke alltid gjøres. Et effektivt tiltak for å beskytte en bredbåndsdataoverføringskanal mot pulssignaler og ringesignaler er å installere spesielle mikrofiltre direkte i telefonkontakten.

De tilgjengelige ADSL GLite-linjelengdene gjør det mulig å gi høyhastighets Internett-tilgang til de aller fleste hjemmebrukere. Det skal bemerkes at mange ADSL-utstyrsprodusenter har valgt konseptet med ADSL-utstyr som støtter både fullhastighets ADSL og ADSL G.Lite driftsmoduser. Det antas at utseendet til ADSL G.Lite-utstyr vil aktivere markedet for bredbåndsinternetttilgangsenheter dramatisk. Det er stor sannsynlighet for at det vil okkupere nisjen med bredbåndsaksess til nettverkstjenester for brukere i hjemmesektoren.

Fremkomsten av ADSL-mellomtrinnet i form av ADSL G.Lite skaper muligheten for en smidig overgang fra eksisterende analoge modemer til bredbåndsaksess – først til Internett ved bruk av G.Lite, og deretter til multimedietjenester ved bruk av fullskala ADSL.

Migrering fra et analogt modem til en hvilken som helst av ADSL-modifikasjonene er fordelaktig for tjenesteleverandøren fordi anrop av lengre varighet, som brukeranrop til Internett, rutes utenom det offentlige telefonnettverket. Hvis tjenesteleverandøren er en tradisjonell lokal nettverksoperatør, gir dette scenariet den en annen (men ikke mindre viktig) fordel, siden det eliminerer behovet for en kostbar oppgradering av svitsjen til det eksisterende telefonnettet til en ISDN-svitsj, som ville være nødvendig for å øke hastigheten på tilgang til Internett-tjenester ved mulighet for migrering fra offentlige telefonnetttjenester til ISDN-netttjenester. En slik betydelig tilleggsinvestering i overgangen fra analog PSTN til ISDN forklares med at sistnevnte er et nettverkskonsept med sin egen meget kraftige flerlagsprotokollstack. Derfor krever denne oppgraderingen betydelige endringer i maskinvaren og programvaren til den digitale PSTN-svitsjestasjonen. Samtidig er et ADSL-modem ganske enkelt et høyhastighetsmodem som bruker standard datanettverksprotokoller basert på overføring av pakker eller ATM-celler for å støtte det. Dette reduserer kompleksiteten ved tilgang til Internett betydelig og dermed den nødvendige investeringen.

I tillegg, fra synspunktet til Internett-brukere, nettverksoperatører og Internett-leverandører, er det mer fornuftig å migrere direkte fra et PSTN-modem, ikke til et ISDN-modem, men direkte til et ADSL-modem. Med maksimal gjennomstrømning av smalbånds ISDN lik 128 Kbps (som tilsvarer kombinasjonen av to B-kanaler i hoved ISDN-aksess), gir overgang til ISDN en økning i tilgangshastighet sammenlignet med PSTN-nettverket, potensielt litt mer enn 4 ganger og krever også betydelige investeringer. Derfor mister mellomstadiet av overgangen fra PSTN til ISDN som et effektivt middel for å få tilgang til Internett praktisk talt sin betydning. Dette gjelder selvfølgelig ikke de regionene der det allerede er utbredt ISDN-adopsjon. Her er det selvfølgelig beskyttelsen av investeringene som er avgjørende.

Derfor er de viktigste insentivene for den vurderteen:

§ En enorm økning i hastigheten på tilgang til Internett-tjenester.
§ Behold analog telefon eller grunnleggende ISDN-tilgang (BRI ISDN).
§ Flytte Internett-trafikk fra PSTN-nettverket til et IP- eller ATM-nettverk.
§ Det er ikke nødvendig å oppgradere PSTN-svitsjen til en ISDN-svitsj.

Hvis hoveddriveren for migrering fra et analogt modem til et ADSL-modem er høyhastighets Internett-tilgang, vil den mest hensiktsmessige måten å implementere denne tjenesten være å implementere en ADSL-fjernterminal, kalt en ATU-R, i form av en kort personlig datamaskin(PC). Dette reduserer den generelle kompleksiteten til modemet og eliminerer interne ledningsproblemer (fra modemet til PC-en) i brukerens lokaler. Telefonnettoperatører kvier seg imidlertid som regel for å leie ut et ADSL-modem dersom det er internkortet til en PC, da de ikke ønsker å stå til ansvar for mulig skade på PC-en. Derfor har ATU-R fjernterminaler så langt blitt mer utbredt i form av en egen enhet kalt et eksternt ADSL-modem. Det eksterne ADSL-modemet er koblet til en LAN-port (10BaseT) eller til en seriell port (seriell universal buss USB) datamaskin. Denne designen er mer kompleks fordi den krever ekstra plass og separat strøm. Men et slikt ADSL-modem kan kjøpes av en lokal telefonnettverksabonnent og settes i drift av en PC-bruker uavhengig. I tillegg kan et eksternt modem kobles ikke til en PC, men til en LAN-hub eller ruter i tilfeller hvor brukeren har flere datamaskiner.

Og denne situasjonen er typisk for organisasjoner, forretningssentre og boligkomplekser.

Migrering til ADSL hvis det er TsSPAL-tilgang i nettverket

Det forrige migrasjonsscenarioet krever et kontinuerlig fysisk kobberpar mellom lokale sentraler og brukerlokaler. Denne situasjonen er mer typisk for utviklingsland med et relativt underutviklet telekommunikasjonsnettverk, som inkluderer Russland. I land med et utviklet telekommunikasjonsnettverk på abonnenttelefonnettet, for å øke de dekkede avstandene, er digitale abonnentoverføringssystemer (DSTS) mye brukt, hovedsakelig ved bruk av utstyret til primære digitale overføringssystemer med plesiokrone hierarkier (E 1). For eksempel, i USA på begynnelsen av 90-tallet ble omtrent 15 % av alle abonnentlinjer betjent med DSC (i USA kalles de Digital Local Carrier - DLC), i fremtiden forventes det at deres totale kapasitet vil øke til 45 % av totalt antall abonnentlinjer. For tiden bygges det svært pålitelige abonnentaksessnettverk, som bruker et kombinert kobber-optisk overføringsmedium og sikre ringstrukturer ved bruk av SDH-synkront digitalt hierarkiutstyr.

Moderne DSPAL-er multiplekserer ikke bare signalene til et visst antall abonnenter til en digital strøm som sendes over to symmetriske par, men kan også utføre lastkonsentrasjonsfunksjoner (2:1 eller mer), noe som reduserer belastningen på byttestasjoner. I dette tilfellet er den ene endeterminalen til TsSPAL plassert i PBX-lokalene, og den andre er plassert på et mellompunkt mellom PBX-en og brukerens lokaler. Derfor eksisterer en individuell fysisk abonnentlinje kun mellom brukerens lokaler og den eksterne TsSPAL-terminalen. Derfor må ADSL-aksessmultiplekseren (DSLAM - DSL-tilgangsmultiplekseren) og dens komponent - ADSL ATU-C-stasjonsterminalen - ikke være plassert på PBX-en, men på stedet der den eksterne terminalen (RDT) er installert. I dette tilfellet brukes følgende tekniske løsninger for å organisere ADSL-systemer:

1. Ekstern DSLAM, som er plassert i en separat beholder nær RDT-beholderen og er designet for å betjene et stort antall brukere (vanligvis fra 60 til 100 ADSL-linjer). I dette tilfellet er det ikke nødvendig med noe spesielt administrasjons- og vedlikeholdssystem, siden det brukes et kontrollsystem for å sette opp og overvåke statusen til ADSL-linjer til en standard DSLAM installert i PBX-lokalene. En slik DSLAM kan fungere med nesten hvilket som helst DSPAL-utstyr, siden det er et frittstående utstyr; DSLAM skiller ganske enkelt PSTN-trafikken fra trafikken til selve ADSL-linjen og overfører den til DSPAL-utstyret i analog form. Samtidig er en slik løsning veldig dyr: siden DSLAM-utstyret er autonomt, kreves seriøst installasjons- og installasjonsarbeid, organisering av strømforsyning for utstyret og mye mer; derfor er denne løsningen kun hensiktsmessig hvis det er et stort antall DSPAL-brukere.
2. ADSL-linjekort innebygd i TsSPAL-utstyr. I dette tilfellet brukes de ledige plasser i TsSPAL utstyrstavler plassert i en RDT-beholder, med to mulige alternativer:
- § DSPAL-utstyr brukes kun til hus og mekanisk beskyttelse av ADSL-kort, og alle tilkoblinger gjøres med kabler, som er typisk for tradisjonell DSP;
- § ADSL-linjekortet er en del av TsSPAL-utstyret og er ganske enkelt integrert i sistnevnte. Denne andre metoden brukes vanligvis i den nye generasjonen TsSPAL-utstyr og eliminerer behovet for evt installasjonsarbeid i TsSPAL-blokken.
- § Remote Access multiplexor (RAM - remote access multiplexor), som utfører de samme funksjonene som DSLAM. Den skiller seg fra DSLAM ved at den er integrert i den eksisterende TsSPAL-infrastrukturen og ikke krever oppgradering av eksisterendektur, noe som er forbundet med betydelige kostnader. Bruken av RAM er universell fordi det gir muligheten samarbeid med alle typer TsSPAL-utstyr. Vanligvis er RAM-enheter små i størrelse og kan passe inn i eksisterende RDT-maskinvarebeholdere. Hovedproblemet med kjente RAM-er er mangelen på skalerbarhet.

Fra ISDN til ADSL

På 90-tallet, som en vei til mer rask tilgang til Internett, der det var mulig, begynte ISDN-linjer å bli mye brukt. Over tid, når gjennomstrømning ISDN vil ikke være tilstrekkelig, en naturlig løsning vil være å «supplere» ISDN-abonnentlinjen med en høyhastighets ADSL-kanal. Som med vanlige analoge linjer, bruker denne metoden, kalt "ISDN under ADSL", filtre for å skille ADSL- og ISDN-signaler.

Denne løsningen er spesielt attraktiv fordi den praktisk talt ikke utgjør noen problemer med å møte smalbånds-ISDN-standarder og derfor implementere ISDN til ADSL-migrasjonsveien. Derfor denne metoden Evolusjon vil være spesielt populær i land der smalbånds-ISDN har blitt bredt tatt i bruk, med overgangen fra ISDN til fullskala ADSL som sannsynligvis vil dominere.

Fra HDSL til ADSL

HDSL-teknologi (High Bit-Rate Digital Subscriber Line) er den klart mest modne og minst kostbare av xDSL-teknologiene. Det dukket opp som et effektivt alternativ til det utdaterte utstyret til primære digitale prosesseringssentre E! for bruk på lokale nettverkstrunker, samt primærtilgang til ISDN (PRA ISDN). Takket være den utbredte bruken av HDSL i ulike regioner i verden, er prosedyrene for å distribuere slike systemer, deres operasjonelle vedlikehold og testing godt etablert; godt kjent også høy kvalitet parametere og høy pålitelighet av HDSL-systemer. Derfor bruker teleoperatører og nettverksleverandører villig HDSL-utstyr for høyhastighets Internett-tilgang. Imidlertid krever oftest bruk av HDSL i et abonnentaksessnett bruk av minst to kobberpar, noe som nesten ikke alltid er mulig. Ved å bruke bare ett par for å organisere en HDSL-linje reduseres de overlappende avstandene betydelig. I tillegg gir ikke HDSL-utstyr muligheten til å organisere en analog telefon, noe som krever bruk av et ekstra abonnentpar for dette formålet. Det er derfor vesentlige faktorer som motiverer tilrådelig å bytte fra HDSL til ADSL. Med en slik migrering øker gjennomstrømningen av aksessnettverket i nedstrømsretningen (dvs. fra nettverket til abonnenten) kraftig; bare ett par er nok og det blir mulig å organisere en analog telefon. Det kan imidlertid oppstå problemer med dette migrasjonsscenarioet. Således er oppstrømsbåndbredden til et ADSL-aksessnettverk (dvs. fra abonnenten til nettverket) typisk mindre enn den tilsvarende HDSL-båndbredden.

Fra IDSL til ADSL

En av modifikasjonene av xDSL-teknologier er den såkalte IDSL-teknologien, som har en mer fullstendig forkortelse "ISDN DSL". IDSL (ISDN Digital Subscriber Line - IDSN digital subscriber line). Denne teknologien fremstod som et tilstrekkelig svar fra utstyrsprodusenter og Internett-leverandører på problemene knyttet til overbelastning av det byttede ISDN-nettverket med trafikk fra Internett-brukere, og den utilstrekkelige hastigheten på Internett-tilgang for mange brukere som bruker analoge modemer.

IDSL-teknologi innebærer ganske enkelt dannelsen av en punkt-til-punkt digital bane med en kapasitet på 128 Kbps basert på BRI ISDN grunnleggende aksessformat ved å kombinere to hoved B-kanaler på 64 Kbps hver; i dette tilfellet brukes ikke den ekstra D-kanalen i BRI ISDN-formatet, dvs. IDSL-banen har en struktur av typen "128+0" Kbit/s. IDSL bruker standard ISDN digitale abonnentlinjebrikker (kalt U-grensesnitt). Men i motsetning til ISDN U-grensesnittet, kobles IDSL-utstyr til Internett ikke via en PSTN- eller ISDN-svitsj, men via en ruter. Derfor brukes IDSL-teknologi kun for dataoverføring og kan ikke tilby PSTN- eller ISDN-taletjenester.

De mest attraktive egenskapene til IDSL er modenhet av ISDN-teknologi, lave kostnader for ISDN U-grensesnittbrikker, enkel installasjon og vedlikehold sammenlignet med installasjon og teknisk vedlikehold standard ISDN (siden IDSL går utenom ISDN-sentralen), samt muligheten til å bruke standard ISDN-måleutstyr. I tillegg er teleoperatører og Internett-leverandører som distribuerer ISDN vanligvis godt kjent med sistnevnte. Derfor er det ingen problemer knyttet til planlegging og vedlikehold av IDSL-linjer. Hovedincentivet for å migrere fra IDSL til ADSL er å gi raskere Internett-tilgang sammenlignet med et analogt modem. Men husk at når du bruker IDSL for å få tilgang til Internett, kreves det en ekstra abonnentlinje for å få tilgang til PSTN. Overgangen til ADSL-teknologi, som beholder muligheten for abonnenttilgang til det svitsjede telefonnettverket (og, om nødvendig, til Internett), lar brukeren begrense seg til bare én abonnentlinje, noe som ikke bare er fordelaktig for sistnevnte, men også for teleoperatøren.

SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line). Akkurat som HDSL-teknologi gir SDSL-teknologi symmetrisk dataoverføring med hastigheter som tilsvarer hastighetene til T 1 / E 1-linjen, men SDSL-teknologi har to viktige forskjeller. For det første brukes bare ett vridd ledningspar, og for det andre er maksimal overføringsavstand begrenset til 3 km. Teknologien gir de nødvendige fordelene for bedriftsrepresentanter: høyhastighets Internett-tilgang, organisering av flerkanals telefonkommunikasjon (VoDSL-teknologi), etc. MSDSL (Multi-speed SDSL) teknologi, som lar deg endre overføringshastigheten for å oppnå optimal rekkevidde og omvendt.

SDSL kan beskrives på samme måte som HDSL. Riktignok lar den deg reise en kortere avstand enn HDSL, men du kan spare på et andre par. Svært ofte er brukerens kontor ikke mer enn 3 km fra operatørens tilstedeværelse, og da har denne teknologien en klar fordel fremfor HDSL når det gjelder pris/kvalitet på tjenesten for brukeren. MSDSL-alternativet tillater, hvis kabeltilstanden ikke er veldig god, å dekke samme avstand, men med lavere hastighet; dessuten trenger ikke alle klienter hele 2 Mbit/s og veldig ofte 256 eller til og med 128 kbit/s er tilstrekkelig.

Som en annen modifikasjon av SDSL, brukes HDSL2-utstyr, som er en forbedret versjon av HDSL som bruker en mer effektiv lineær overføringskode.

Mulighetene for ADSLs egen utvikling: fra Internett-tilgang til levering av et komplett spekter av nettverkstjenester

De vurderte metodene for migrering av bredbåndsaksess angår de lavere, fysisk nivå multi-level telekommunikasjonsmodell, siden xDSL-teknologier i seg selv i hovedsak er teknologier i det fysiske laget. Ikke mindre interessant er veiene til ADSLs egen utvikling fra tilgang til Internett til levering av et komplett spekter av nettverkstjenester. Med et komplett utvalg nettverkstjenester mener vi primært multimediatjenester og interaktiv video.

For tiden er omtrent 85 % av det totale volumet av bredbåndstjenester Internett-tilgang og bare 15 % er tilgang til multimedietjenester og interaktiv TV. Derfor vil første trinn av bredbåndsaksess i de aller fleste tilfeller være tilgang til Internett. Strategien for å tilby bredbåndstjenester er i dag ganske fullt representert av det utviklede ITU-T-konseptet med et bredbåndsnettverk med integrasjon av ISDN-tjenester, kort kalt B-ISDN. Asynkron overføringsmetode (ATM) ble valgt som et nøkkelelement i B-ISDN-nettverket, som er basert på konseptet om optimal bruk av kanalbåndbredde for overføring av heterogen trafikk (tale, bilder og data). Derfor hevder ATM-teknologi å være en universell og fleksibel transport, som er grunnlaget for å bygge andre nettverk.

ATM, som enhver revolusjonerende teknologi, ble skapt uten å ta hensyn til at det er gjort store investeringer i eksisterende teknologier, og ingen vil forlate gammelt, velfungerende utstyr, selv om nytt, mer avansert utstyr har dukket opp. Derfor dukket ATM-metoden først og fremst opp i territoriale nettverk, hvor kostnaden for ATM-svitsjer sammenlignet med kostnaden for selve transportnettet er relativt liten. For et LAN tilsvarer utskifting av brytere og nettverkskort nesten en fullstendig utskifting av nettverksutstyr, og overgangen til ATM kan bare skyldes svært alvorlige årsaker. Åpenbart ser konseptet med gradvis introduksjon av ATM i brukerens eksisterende nettverk mer attraktivt ut (og kanskje mer realistisk). I prinsippet lar ATM deg direkte transportere protokollmeldinger på applikasjonsnivå, men brukes oftere som transport for protokoller for koblingen og nettverkslagene til nettverk som ikke er ATM-nettverk (Ethernet, IP, Frame Relay, etc.).

ATM-teknologi anbefales for øyeblikket av både ADSL-forumet og ITU-T for selve ADSL-linjeutstyret (dvs. ATU-C tilgangspunktmodemet og ATU-R fjernbrukermodemet). Dette forklares først og fremst av at ATM er standarden for B-ISDN bredbåndsaksessnettet.

Samtidig støtter de aller fleste servere og brukerutstyr på Internett TCP/IP og Ethernet-protokoller. Derfor, når du går over til ATM-teknologi, er det nødvendig å utnytte stabelen med eksisterende TCP/IP-protokoller maksimalt som hovedverktøyet for bredbåndstilgang til Internett. Dette gjelder ikke bare transport og nettverkslaget TCP/IP, men også på linknivå. Ovennevnte gjelder først og fremst protokollen (eller rettere sagt til protokollstakken) PPP ("Point to point protocol"), som er en koblingsnivåprotokoll for TCP/IP-protokollstakken og regulerer prosedyrene for overføring av informasjonsrammer over seriell. kommunikasjonskanaler.

PPP-protokollen er for tiden mye brukt av nettverksleverandører for å få tilgang til Internett-tjenester ved hjelp av analoge modemer og gir muligheten til å kontrollere såkalte AAA-funksjoner:

§ Autentisering (autentisering, dvs. prosessen med brukeridentifikasjon).
§ Autorisasjon (autorisasjon, dvs. tilgangsrettigheter til bestemte tjenester).
§ Regnskap (ressursregnskap, herunder tariffering av tjenester).

Mens den utfører alle disse funksjonene, garanterer protokollen også nødvendig beskyttelse av informasjon. Like viktig for en Internett-leverandør er muligheten til å dynamisk distribuere et begrenset antall IP-adresser blant sine klienter. Denne funksjonen støttes også av PPP-protokollen. Det er derfor svært viktig for både internettleverandøren og brukeren å ta vare på PPP-protokollen ved tilgang til internettbredbånd via en ADSL-linje ved bruk av ATM-metoden.

I tillegg til den vurderte metoden for å drive et ADSL-nettverk ved hjelp av ATM-teknologi, som kort kalles "PPP over ATM", er det en rekke andre: "Classical IP over ATM" ("Classical IP and ARP over ATM" eller IPOA) , "Emulation"-spesifikasjonen utviklet av ATM Forum lokale nettverk" (LAN-emulering eller LANE), den nye ATM Forum-spesifikasjonen "Multiprotocol Over ATM" (eller MPOA).

Selv om ATM-standarden er anerkjent som den mest lovende universelle standarden for overføring av heterogen informasjon (tale, video og data), er den ikke uten sine ulemper, den viktigste av disse er fortsatt den komplekse og langvarige prosessen med å sette opp en permanent virtuell kanal PVC.

For øyeblikket er den mest populære dataoverføringsprotokollen, først og fremst for Internett-applikasjoner, TCP/IP-protokollstabelen. I forbindelse med bruken av ATM-teknologi, oppstår spørsmålet: "Skal vi helt forlate TCP/IP og bare ta i bruk ATM?" Livet har vist at det beste man kan gjøre er å kombinere fordelene med disse to teknologiene. Derfor, som et verktøy for å migrere ADSL-teknologi fra Internett-tilgang til levering av et komplett sett med nettverkstjenester, vurderer ADSL-forumet ikke bare ATM-metoden, men også TCP/IP-standarden. Dette er ganske logisk og i interessen til både teleoperatører og brukere, gitt det store utvalget av lokale aksessnettverksforhold.

Fra ADSL til VDSL

Etter hvert som brukerbehovet for økt kapasitet øker, vil rene kobberabonnentaksessnettverk i økende grad migrere til kombinerte kobber-optiske nettverk, samlet kjent som FITL (Fiber In The Loop). Ettersom den optiske fiberen i dette kombinerte nettverket nærmer seg brukerens lokaler på sin kobberseksjon, kan det bli etterspurt VDSL-teknologi, som vil erstatte ADSL. VDSL (Very High Bit-Rate Digital Subscriber Line). VDSL-teknologi er xDSL-teknologien med høyeste hastighet. I den asymmetriske versjonen gir den en nedstrøms dataoverføringshastighet fra 13 til 52 Mbit/s, og en oppstrøms dataoverføringshastighet fra 1,6 til 6,4 Mbit/s, i en symmetrisk versjon - i området fra 13 til 26 Mbit/s , over ett tvunnet par telefonledninger. VDSL-teknologi kan betraktes som et kostnadseffektivt alternativ til å legge fiber optisk kabel til sluttbrukeren. Den maksimale dataoverføringsavstanden for denne teknologien varierer imidlertid fra 300 m (med en hastighet på 52 Mbit/s) til 1,5 km (ved en hastighet på opptil 13 Mbit/s). VDSL-teknologi kan brukes til samme formål som ADSL; I tillegg kan den brukes til å overføre high-definition TV (HDTV), video-on-demand, etc.-signaler.

Vår etterslep i utviklingen av dataoverføringsnettverk spilte en positiv rolle - operatørene hadde ikke tid til å investere betydelige midler i utstyr for svitsjede smalbånd ISDN-nettverk, samt i utviklingen av abonnentseksjoner av dataoverføringsnettverk basert på HDSL- og IDSL-utstyr .

Fra ovenstående er det klart at under russiske forhold vil det mest utbredte scenariet være utviklingen av kablede abonnenttilgangsnettverk fra et analogt modem til ADSL. Allerede i dag har etterspørselen etter høyhastighets Internett-tilgangstjenester vokst så mye at det er fornuftig å i det minste begynne å studere de økonomiske og tekniske problemene ved å distribuere abonnenttilgangsnettverk basert på xDSL-teknologier.

Dermed løser hver teknologi fra xDSL-teknologifamilien med suksess problemet den ble utviklet for. To av dem – ADSL og VDSL – lar telefonoperatører tilby nye typer tjenester, og det eksisterende telefonnettet har reelle utsikter til å bli et fullservicenettverk. Når det gjelder operatørene selv, vil mest sannsynlig bare over tid gjenstå de som kan gi brukeren det maksimale spekteret av tjenester.

Tilkobling av abonnenter ved hjelp av fiberoptikk

Utstyr for tilkobling av abonnenter ved hjelp av optisk kabel har blitt utbredt i Europa og USA. Fordelene med en slik løsning er åpenbare: høy pålitelighet, overføringskvalitet og gjennomstrømning, derfor praktisk talt ubegrenset hastighet ved brukergrensesnittet. Dessverre, denne avgjørelsen Det har også ulemper. For det første tiden som kreves for å legge kabelen og få alt nødvendige tillatelser kan være ganske betydelig, noe som reduserer avkastningen på investeringen. For det andre kan bruken av optisk fiber være økonomisk rettferdiggjort bare når du kobler et stort antall abonnenter konsentrert på ett sted, for eksempel i områder med masseutvikling eller i kontorbygg. I områder hvor abonnentetettheten er lav, brukes kun 5-10 % av de optiske kabelressursene, så det er mer økonomisk å fortette det eksisterende kabelnettet eller bruke radiotilgang.

I dag er optisk fiber mye brukt i stedet for telefonkabler med flere kjerner i seksjonen mellom en telefonsentral (PBX) og en ekstern hub, som for eksempel telefoner installert i leiligheter i en fleretasjes bygning eller flere bygninger er koblet til. . Utstyr som implementerer multipleksing/demultipleksing av linjer individuell tilknytning abonnenter, ble kalt Digital Loop Carrier (DLC), som kan oversettes som "digitalt konsentrasjonssystem telefonlinjer" Slike systemer produseres i USA, Vest-Europa, Asia (AFC, SAT, Siemens, etc.). Flere bedrifter forbereder seg på å gi ut DLC i Russland.

Ved sin arkitektur er DLC-utstyret en tidsdelt multiplekser med ulike brukergrensesnitt og et linjegrensesnitt for direkte tilkobling til den optiske fiberen. Dette sikrer integrering av flere abonnentlinjer i én høyhastighets digital strøm som ankommer PBX (nettverksnode) via en optisk kabel.

Sett brukergrensesnitt, inkluderer som regel et analogt abonnent totrådsgrensesnitt (vanlig telefon), et analogt grensesnitt med E&M-signalering, et digitalt grensesnitt (V.24 eller V.35), et ISDN-grensesnitt. Stasjonsgrensesnitt sørger for tilkobling til analoge PBX-er (via et abonnent-to-leder-grensesnitt eller E&M-grensesnitt), digitale PBX-er (via E!-grensesnittet med V.51-signalering eller EZ-grensesnittet med V.52-signalering). Naturligvis leveres også en tilkobling via ISDN-grensesnittet og V.24/V.35 digitalt grensesnitt (for tilkobling til et datanettverk).

Lineære grensesnitt for moderne DLC-utstyr kan deles inn i flere grupper:

§ Et optisk grensesnitt er nødvendig for direkte tilkobling til optiske fibre (linjehastigheten varierer vanligvis fra 34 til 155 Mbit/s). For eksempel, i NATEKS 1100E-systemet er hastigheten 49.152 Mbit/s, mottak og overføring utføres separat over to fibre, bølgelengden til laseremitteren er 1310 nm.
§ Elektrisk grensesnitt - fra E! (2 Mbit/s) til EZ (34 Mbit/s) - lar deg koble til høyhastighetsnettverk som gir transparent overføring av digitale strømmer (for eksempel til et SDH-nettverk). Det elektriske grensesnittet lar deg også koble til utstyr via HDSL-baner eller mikrobølgelinjer, og videre korte avstander(inntil 1 km langs E!) koble systemelementene direkte.

Abonnenttilgangsnettverk – dette er et sett med tekniske midler mellom terminalabonnentenheter installert i brukerens lokaler og koblingsutstyr, hvis nummerering (eller adressering) inkluderer terminaler koblet til telekommunikasjonssystemet.

5.1. Nettverksmodeller for abonnenttilgang

I et moderne telekommunikasjonssystem er det ikke bare aksessnettets rolle som endrer seg. I de fleste tilfeller utvides også territoriet innenfor grensene som tilgangsnettverket er opprettet for. For å eliminere forskjellene i tolkningen av stedet og rollen til tilgangsnettverket i moderne publikasjoner, i fig. Figur 5.1 viser en modell av et lovende telekommunikasjonssystem.

Figur 5.1 – Modell av et telekommunikasjonssystem

Det første elementet i telekommunikasjonssystemet er et sett med terminal og annet utstyr som er installert i lokalene til abonnenten (brukeren). I engelsk teknisk litteratur tilsvarer dette elementet i telekommunikasjonssystemet begrepet Customer Premises Equipment (CPE).

Det andre elementet i telekommunikasjonssystemet er faktisk abonnenttilgangsnettverket. Abonnentaksessnettverkets rolle er å sikre samhandling mellom utstyret som er installert hos abonnenten og transittnettet. Vanligvis er en svitsjestasjon installert ved grensesnittet mellom abonnentaksessnettverket og transittnettverket. Plassen som dekkes av abonnentaksessnettet ligger mellom utstyret som befinner seg i abonnentens lokaler og denne koblingsstasjonen.

Abonnenttilgangsnettverket er delt inn i to seksjoner - det nedre planet på fig. 5.1. Abonnentlinjer (Loop Network) kan betraktes som individuelle måter å koble til terminalutstyr på. Som regel er dette fragmentet av abonnentaksessnettverket en samling av AL. Overføringsnettverket tjener til å forbedre effektiviteten til abonnenttilgangsfasiliteter. Dette fragmentet av tilgangsnettverket er implementert på grunnlag av overføringssystemer, og i noen tilfeller brukes også lastkonsentrasjonsenheter.

Det tredje elementet i telekommunikasjonssystemet er transittnettet. Dens funksjoner er å etablere forbindelser mellom terminaler som inngår i ulike abonnentaksessnettverk, eller mellom en terminal og midler for å støtte eventuelle tjenester. I den aktuelle modellen kan transittnettverket dekke et område enten innenfor samme by eller landsby, eller mellom abonnentaksessnettverk i to forskjellige land.

Det fjerde elementet i telekommunikasjonssystemet illustrerer tilgangen til ulike teletjenester. I fig. 5.1, i den siste ellipsen, er navnet angitt på originalspråket (Service Nodes), som er oversatt med tre ord - noder som støtter tjenester. Eksempler på en slik node kan være arbeidsplassene til telefonoperatører og servere hvor all informasjon er lagret.

Vist i fig. 5.1-strukturen bør betraktes som en lovende modell av et telekommunikasjonssystem. For å løse terminologiske problemer, la oss gå til modellen som er iboende i abonnenttilgangsnettverk til analoge telefonsentraler. En slik modell er vist i fig. 5.2. Når vi vurderer eksisterende lokale nettverk, vil vi som regel bruke to begreper - "Abonnentnettverk" eller "AL-nettverk". Ordene "Subscriber Access Network" brukes når vi snakker om om et lovende telekommunikasjonssystem.

Figur 5.2 – Abonnentnettverksmodell

Denne modellen er gyldig for både GTS og STS. Dessuten, for GTS vist i fig. 5.2-modellen er invariant for strukturen til kommunikasjon mellom stasjoner. Det er identisk for:

ikke-sonede nettverk bestående av kun én telefonsentral;

regionaliserte nettverk, som består av flere regionale automatiske telefonsentraler (RATS), koblet til hverandre etter prinsippet om "hver til hver";

regionaliserte nettverk bygget med innkommende meldingsnoder (INOer) eller med utgående meldingsnoder (UIS) og OMS.

For alle elementer i abonnentnettverket er termer på engelsk angitt i parentes. Det skal bemerkes at begrepet "kommunikasjonslinje mellom kabinett" (koblingskabel) ennå ikke brukes i innenlandsk terminologi, siden slike ruter nesten aldri brukes i GTS og STS.

En modell som illustrerer hovedalternativene for å bygge et abonnentnettverk er vist i fig. 5.3. Dette bildet beskriver noen deler av den forrige modellen.

Figur 5.3 – Hovedkonstruksjonsalternativer

abonnentnettverk

I fig. 5.3 bruker en rekke notasjoner som sjelden finnes i innenlandsk teknisk litteratur. Tverrforbindelsespunktet er vist som to konsentriske sirkler. Dette symbolet brukes ofte i ITU-dokumenter. Typisk er også betegnelsen på en distribusjonsboks (Distribusjonspunkt) med en svart firkant.

Modellen vist i fig. 5.3 kan betraktes som universell med hensyn til type koblingsstasjon. I prinsippet er det likt for både en manuell telefonsentral og det mest moderne digitalet. Dessuten er denne modellen invariant til typen interaktivt nettverk, for eksempel telefon eller telegraf.

På den annen side kan en digital svitsjestasjon ha sin egen modell som mer nøyaktig vil reflektere spesifikasjonene til abonnentaksessnettverket. Denne oppgaven er ganske vanskelig. Problemet er at prosessen med å innføre en digital koblingsstasjon fører til endringer i strukturen til det lokale telefonnettet. I noen tilfeller påvirker dette strukturen til abonnentnettverket betydelig. Et typisk eksempel på en slik situasjon er installasjonen av en digital koblingsstasjon, som erstatter flere gamle elektromekaniske stasjoner. Stasjonsdelen av den digitale koblingsstasjonen - med denne metoden for å modernisere det lokale telefonnettet - forener faktisk alle territoriene som betjenes av tidligere demonterte elektromekaniske telefonsentraler. I tillegg, ved implementering av en digital koblingsstasjon, kan det oppstå spesifikke (permanente eller midlertidige) løsninger når noen grupper av eksterne abonnenter kobles sammen ved bruk av konsentratorer.

Selvfølgelig må slike beslutninger tas i betraktning på stadiet for å utvikle det generelle konseptet for modernisering av det lokale telefonnettet. Når de riktige konseptuelle beslutningene er tatt, kan du begynne å søke optimale alternativer bygge et abonnenttilgangsnettverk. For en hypotetisk digital svitsjestasjon er disse alternativene presentert i fig. 5.4. De to siste figurene (5.3 og 5.4) har en rekke fellestrekk.

Figur 5.4 – Nettverksmodell for abonnentaksess for en digital koblingsstasjon

For det første innebærer begge strukturer tilstedeværelsen av en såkalt "direkte strømforsyningssone" - en enklave hvor kraftledninger er koblet direkte til krysskoblingen (uten tilkoblingskabler i distribusjonsskap).

For det andre, bak "direkte strømsonen" er det neste område av tilgangsnettverket, som det i en digital stasjon er tilrådelig å bruke eksterne abonnentmoduler (huber eller multipleksere), og for en analog PBX - enten ukomprimerte kabler eller kanaler dannet av overføringssystemer.

For det tredje bør det bemerkes at strukturen til abonnentnettverket - uavhengig av type koblingsstasjon - tilsvarer en graf med en tretopologi. Dette er viktig med tanke på kommunikasjonspålitelighet: bruken av digital svitsjteknologi øker ikke bare AL-tilgjengelighetsfaktoren, men reduserer den i noen tilfeller på grunn av introduksjonen av tilleggsutstyr i området fra ATS-krysset. -land til brukerterminalen.

For å sette sammen en liste over begreper som kreves videre, og spesielt for å etablere samsvar mellom konseptene som er tatt i bruk i innenlandsk praksis og ITU-dokumenter, er det tilrådelig å gi strukturen til AL-nettverket, presentert øverst på fig. 5.5.

For AL-blokkskjemaet (øvre del av fig. 5.5) presenteres tre alternativer for å koble abonnentterminalen til koblingsstasjonen.

Den øverste grenen av denne figuren viser et lovende alternativ for tilkobling av TA uten bruk av mellomfilterutstyr. Kabelen legges fra tverrkoblingen til fordelingsboksen, hvor telefonen kobles til via abonnentledninger.

I noen tilfeller er AL organisert ved hjelp av overliggende kommunikasjonslinjer (ACL). I fig. 5.5 dette alternativet vises på den nederste grenen. I en slik situasjon er det installert en kabelboks (CB) og input-output isolatorer på stolpen. På plasseringen av distribusjonsboksen er en abonnentbeskyttelsesenhet (APD) installert, som forhindrer mulig påvirkning av farlige strømmer og spenninger på enheten. Det skal bemerkes at organisering av en transformatorstasjon eller dens individuelle seksjoner gjennom bygging av luftledninger ikke anbefales; men i noen tilfeller er dette det eneste alternativet for å organisere abonnenttilgang.