Журнал Компьютерра - Журнал "Компьютерра" N738

Но главное, что с помощью упомянутых сложных методов модуляции удалось передавать более чем по одному биту в каждой посылке. Например, квадратурная модуляция в протоколе V.22bis позволяет передавать по четыре бита на каждую посылку модулированного сигнала (как говорят инженеры — "за одну модуляцию"), отчего при скорости модулированного сигнала всего шестьсот посылок в секунду (бод) скорость передачи данных составила 2400 бит/с.

Чтобы не путаться в бодах и битах, проектировщики решили называть элементарные посылки "символами". В разных протоколах "символы" могут нести разное количество бит. Скорость передачи 33600 бит/с, например, предполагает, что элементарная посылка несет аж десять бит. При этом условие невыхода за полосу частот, которую может пропустить канал, почти не нарушается: чтобы получить 33600 бит/с, нужно иметь несущую с частотой 3429 Гц (в стандарте V.34+), лишь чуть-чуть превышающей возможности стандартной линии с диапазоном 300-3400 Гц. Из этих расчетов и взялась популярная в свое время цифра 28800 бит/с как теоретический предел обычной линии передачи — действительно, 33600 бит/с достигаются лишь на очень хороших линиях, возможности которых при этом исчерпываются практически до конца.

Пресловутые модемы 56 К (протокол V.90[Этому стандарту предшествовали протоколы x2 (фирмы USRobotics/3COM) и k56flex (Rockwell/Lucent).]) не стоит принимать в расчет. "Обмануть природу" тут не удалось, и уловки инженеров срабатывают только при определенных условиях. Во-первых, V.90 используется только с соответствующим модемом со стороны провайдера, передающим сигнал в "полуцифровом" виде. Во-вторых, это несимметричный протокол (в обратную сторону — к провайдеру — он может работать только со скоростью, не превышающей 33,6 К). Реально на скоростях до 56 кбит/с модемы работают при небольших расстояниях до провайдерского модемного пула, и к тому же даже в идеальных условиях скорость обычно не превышает 45-53 кбит/с.

Наиболее популярные стандарты ADSL: G.992.1, он же ADSL, он же g.dmt. Позволяет получить скорость до 8 Мбит/с к абоненту и до 1 Мбит/с от абонента. Дает 255 тонов частотного спектра.

G.992.3, он же ADSL2. Использует тот же частотный спектр, что и ADSL, но позволяет достичь скорости до 12 Мбит/с к абоненту и до 1 Мбит/с от абонента.

G992.5, он же ADSL2+. Использует более широкий частотный спектр, 512 тонов. На малых расстояниях позволяет получить скорости до 24 Мбит/с к абоненту и до 1 Мбит/с от абонента.

Подстандарты, называемые также аннексами, определяют распределение частотного спектра между передающим и принимающим каналом: Annex A. Cамый распространенный стандарт, используется поверх обычных телефонных линий. Тоны 1-5 не используются (там работает обычный телефон), тоны 6-31 — для обратного канала, 32-512 (или 32-255 для обычного ADSL) — для прямого.

Annex B. Изначально разработан для применения поверх линий ISDN, тоны 1-31 зарезервированы, 32-64 — обратный канал, 65-512 — прямой. В России применяется для работы вместе с охраннопожарной сигнализацией.

Annex M. Имеет расширенный диапазон обратного канала, за счет чего позволяет передавать данные в Интернет со скоростью до 3,5 Мбит/с вместо обычных 1 Мбит/с. Применяется некоторыми провайдерами, полезен при спользовании файлообменных сетей. Тоны 1-5 не используются, 6-64 — обратный канал, 65-512 — прямой.

Annex L. Разработан специально для плохих линий, использует меньше тонов, чем Annex A, но дает более высокую мощность в используемые тоны, за счет чего более помехоустойчив и работает на более далекие расстояния.

Приобретая то или иное оборудования для подключения к Интернету по ADSL, важно учитывать два момента. Первое — что модемы ADSL2/ADSL2+ обратно совместимы с ADSL. Второе — что ADSL-модемы обычно выпускаются либо для линий Annex A (тут же поддерживаются L и M), либо для Annex B. Если ваш модем Annex A полностью вас устраивает, но вы собираетесь устанавливать охранную или пожарную сигнализацию, то в общем случае вам придется купить второй модем — грубо говоря, такой же, только для Annex B. Исключение составляют двухдиапазонные модемы (или интернет-центры с такими модемами), например от ZyXEL:ничего покупать не придется, абоненту нужно лишь запустить настроечную утилиту, переключить в ней Annex-режим и изменить положение переключателя на двухдиапазонном сплиттере.

При предоставлении ADSL-доступа на телефонной линии должно стоять провайдерское оборудование, а именно DSL коммутатор, или DSLAM. По сути, он представляет собой набор "ответных" модемов, собранных в едином корпусе и подключенных к сети провайдера. Технология ADSL не предполагает коммутирующего оборудования между абонентским ADSL-модемом и DSLAM, поэтому чаще всего последние ставят на АТС. Каждый абонент физически подключается к отдельному порту DSLAM, и поэтому нехватка портов на всех, как в случае с dial-up, исключена. Собственно, подготовка абонентской линии к тому, чтобы на ней смог заработать ADSL-модем, в том и состоит, что ее на АТС включают в DSLAM (то есть жестко привязывают к оборудованию провайдера, и, в отличие от коммутируемого доступа, выйти в Интернет через данного провайдера откудалибо, кроме как с этой линии, уже не удастся). Делается это при помощи сплиттера, играющего ту же роль, что и сплиттер у вас дома, — то есть разделяющего модемный и телефонный сигналы; первый идет на DSLAM, второй — дальше на АТС. В зависимости от модели DSLAM может иметь от десятка до тысячи портов ADSL. Чаще всего DSLAM построены по модульному типу: шасси, управляющая карта и линейные карты. Линейные карты служат для подключения абонентов. В общем случае они могут быть не только ADSL-типа, но и SHDSL, VDSL, оптические. Управляющая карта служит для управления линейными картами и для подключения к сети провайдера по Ethernet, оптике или другими способами.

В качестве транспортного средства в ADSL используется технология ATM, позволяющая выделить в общем канале передачи несколько "виртуальных каналов". Деление общего канала на части позволяет предоставлять отдельные сервисы с гарантированным качеством. Например, критичный к потерям и задержкам трафик IP-телевидения передается в отдельном виртуальном канале с более высоким приоритетом, нежели интернет-трафик. Таким образом, если вы полностью занимаете интернет-канал, например, скачиванием файлов и в этот момент включаете канал IP-телевидения, то скорость скачивания моментально снизится, а на телевизоре будет качественное изображение, без задержек и артефактов.

Артем Балыбин, менеджер по продукции компании zyxel Россия

Так как же все-таки удалось использовать телефонную линию для передачи данных со скоростями вплоть до 7,5 Мбит/с, а то и поболе? Да просто разработчики в конце концов отказались идти на поводу у связистов и ограничивать себя диетической полосой частот в три с небольшим килогерца.

В самом деле, кто постановил, что именно такую полосу надо использовать? Мы знаем, что это требование принято для совместимости оборудования — если мы передадим в Америку по телефону симфонию Бетховена, то ни низких, ни высоких частот абонент не услышит — они обрежутся на каком-то этапе. На каком? Ясно, что не на "последней миле", где никакого оборудования нет, кроме пары проводов, которая пропустит столько, сколько сможет. И если поймать сигнал на другом конце этой пары, как можно ближе к абоненту, вдруг удастся значительно увеличить скорости передачи?

Так оно и вышло — в среднем полоса пропускания пары проводов в реальных условиях превышает 1 МГц. Правда, это уже не совсем телефонная линия — дозвониться до провайдера с другого телефона и даже из другого города, как можно было бы сделать с дайлапом, тут не выйдет. Вы оказываетесь привязаны к конкретной линии, и ничего тут не попишешь.

На самом деле скорости передачи в абонентских линиях лимитированы даже не плохими характеристиками линий, а в основном взаимными помехами[ Именно повышенным влиянием помех отечественная "лапша" и отличается в худшую сторону от импортной витой пары, за что первую неоднократно ругали. Но в реальности "лапша" занимает лишь небольшую часть "последней мили", потому не она оказывается главным лимитирующим фактором.]. Если вдруг всем вашим соседям приспичит одновременно начать закачивать какое-нибудь кино или послушать интернет-радио, черта с два вы увидите свои кровные 7,5 Мбит/с, за которые, как говорится, уплочено. В реальности, конечно, так не происходит, потому и "Стрим-ТВ" работает относительно неплохо. Но все же качество соединения по ADSL сильно зависит и от качества линии, и от расстояния до АТС (рис. 1). Подсоединиться таким образом из какой-нибудь деревни Гадюкино, когда до телефонной станции километров двадцать, не удастся никакими силами: "Потому что, — как говорил Александр Галич, — у природы есть такой закон природы". Законы передачи по длинным линиям ничуть не изменились со времен лорда Кельвина и Сайруса Филда.