На пути к G.shdsl

По мнению экспертов, стандарт G.shdsl способен занять лидирующее положение на рынке и постепенно вытеснить устаревающие технологии симметричной передачи данных по цифровым абонентским линиям.

Cистемы высокоскоростной цифровой передачи по медным абонентским линиям известны уже более десятилетия, и за этот срок появилось немало разновидностей технологий с общим названием xDSL. Технология цифровой абонентской линии (Digital Subscriber Line, DSL) всегда привлекала операторов, поскольку она позволяла реализовать высокоскоростные коммуникации по имеющейся инфраструктуре — медному кабелю низкой категории, используемому для аналоговых телефонных линий. Технологии этого семейства предназначены для организации синхронных и асинхронных соединений, предоставления высокоскоростного широкополосного соединения индивидуальным и корпоративным пользователям. Специалисты рассматривают xDSL как одно из перспективных решений для российского рынка по обеспечению широкополосного доступа (см. статью П. Иванова «xDSL-доступ на CeBIT и не только» в журнале «Сети» №09/2002 г.).

Количество клиентов услуг DSL растет с каждым годом. Согласно исследованию Forrester Research, высокоскоростной доступ к Internet востребован 6% европейцев, что в полтора раза больше, чем полгода назад. В Великобритании насчитывается 2 млн пользователей. В Германии услуги широкополосного доступа охватывают 7 млн семей. При этом основной технологией подключения является xDSL (56% пользователей).

По данным компании Telecommunications Reports International (TRI), в прошлом году рост рынка широкополосной связи США опережал другие секторы телекоммуникаций. Хотя, начиная с 2000 г., в результате повышения цен на услуги, краха нескольких крупных провайдеров, а также общего спада, поразившего мировой рынок связи, число пользователей xDSL росло не слишком быстро. Сейчас количество абонентов xDSL продолжает ежеквартально увеличиваться более чем на 10%, и, как считают аналитики компании TeleChoice, до 2004 г. такая тенденция сохранится. На американском рынке сильную конкуренцию xDSL составляют кабельные сети. На этот вид широкополосного доступа приходится вдвое бо?льшая доля рынка, чем на xDSL. Эксперты полагают, что для успешной конкуренции поставщикам услуг xDSL нужно расширить охват потенциальной аудитории, развить маркетинг своего сервиса, предложить пользователям привлекательные цены и дополнительные услуги, ведь успех операторов кабельных сетей во многом определяется добавлением к портфелю услуг передачи голоса и видео. Различные варианты xDSL — это лишь технологии физического уровня. Они могут послужить основой для предоставления заказчикам различного сервиса — VoDSL или VPN.

По мнению экспертов Yankee Group, к 2004 г. число абонентов DSL в США составит около 8,4 млн. По данным TeleChoice, на конец первого квартала текущего года в США насчитывалось более 6,2 млн линий DSL. В России эпоха широкополосного доступа в Internet началась в 2000 г. с выходом на рынок ряда крупных провайдеров. Сейчас у нас насчитывается уже десятки тысяч абонентов услуг ADSL (частных и корпоративных пользователей), и число их быстро растет, хотя этот рост сдерживается высокими ценами. Между тем, по оценкам Nielsen/NetRatings, общая численность российской аудитории Internet достигла 8,8 млн.

Рисунок 1. Прогноз рынка DSL в США.

В соответствии с данными In-Stat/ MDR, после прошлогоднего снижения темпов роста (c 54,2 млн портов инсталлированного оборудования в 2000 г. до 36,7 в 2001 г.) рынок DSL снова начал расширяться, особенно в Европе и Азии. Достаточно высокие темпы его развития ожидаются в США (см. Рисунок 1). Эксперты прогнозируют рост этого рынка как минимум до 2006 г. включительно, причем оборот будет увеличиваться в среднем на 11% в год. Процесс станет особенно заметным в 2003-2004 гг., когда резко возрастут объемы поставок оборудования DSL в Европе и Азии и восстановится телекоммуникационное направление экономики США. С 2005 г. рынок DSL перейдет в более зрелую фазу. В его ключевых сегментах будет чувствоваться насыщение, и темпы роста замедлятся. Пока число абонентов асимметричного и симметричного доступа xDSL растет приблизительно одинаковыми темпами, хотя последних примерно вчетверо меньше. Вместе с тем, специалисты прогнозируют значительное увеличение доли технологий VDSL (особенно в Европе), используемой для доставки видео абонентам, и SHDSL, которая в 2006 г. может стать доминирующей разновидностью «симметричной» DSL как средство широкополосного доступа и замены каналов T1/E1. Ведущие производители пытаются удовлетворить спрос на соответствующее абонентское оборудование, выпуская разнообразные устройства с поддержкой различных технологий xDSL.

ОТ АСИММЕТРИЧНОЙ К СИММЕТРИЧНОЙ DSL

Из семейства xDSL наибольшее распространение получили технологии ADSL, SDSL, HDSL, MSDSL (см. врезку «Технологии xDSL»). Для чего же была разработана новая технология SHDSL, ведь разновидностей DSL столько, что в них путаются даже специалисты? Причины достаточно типичны для принятия любого стандарта: необходимость решить проблему совместимости устройств разных производителей и создать технологию, лучше отвечающую требованиям рынка. Кроме того, появление нового варианта xDSL отвечает тенденциям развития этой технологии — увеличению скорости и поддерживаемого расстояния передачи.

Между тем кроме широко известного применения технологии DSL на потребительском рынке, где она используется для организации доступа к Internet, услуги DSL достаточно популярны и в корпоративном секторе. Все больший интерес к ней проявляют и малые, и крупные компании. В отличие от асимметричных технологий ADSL и ADSL-lite, где скорость в направлении от сети к абоненту значительно выше, чем в обратном, а применение в основном ограничено доступом к Internet, в корпоративном секторе необходима симметричная передача для обмена данными в обоих направлениях с одинаковой скоростью. Симметричность трафика, высокая производительность и качество канала — вот главные требования, которые корпоративные клиенты предъявляют к решениям «последней мили».

Такие решения позволяют не только организовать доступ удаленных пользователей (например, работающих дома сотрудников) к корпоративной сети, но и обеспечить экономичное взаимодействие локальных сетей, связать центральный офис компании с ее филиалами или соединить здания, удаленные друг от друга на несколько километров (см. Рисунок 2). «Симметричные» варианты DSL (SDSL и HDSL) можно использовать как для выхода компаний в Internet, так и для передачи трафика между сегментами сетей Fast Ethernet. Современные технологии xDSL облегчают решение тех задач, где требуются высокоскоростные соединения: создание сети Intranet в территориально распределенной компании, организация доступа к транспортным сетям передачи данных и т. п.

Рисунок 2. Нередко требуется соединить широкополосными каналами несколько зданий. Технология G.shdsl позволяет связать маршрутизатор и платы G.shdsl с помощью стандартной телефонной линии, обеспечив передачу по существующей инфраструктуре голоса, данных и видео. Для увеличения пропускной способности можно использовать несколько пар. Такое решение значительно дешевле прокладки волоконно-оптических линий.

Стимулируемый растущим спросом на пропускную способность и новые виды сервиса, рынок корпоративных услуг DSL значительно расширился за последние два года. Наибольшее распространение в корпоративном секторе получило оборудование HDSL. Технология HDSL предусматривает полнодуплексную (симметричную) передачу потока 2 Мбит/с по двум или трем парам и линейное кодирование 2B1Q (2 Binary 1 Quaternary) или CAP (Carrierless Amplitude Phase modulation). С ее появлением в США в начале 90-х гг. произошел настоящий прорыв в области абонентских цифровых линий.

Популярности HDSL способствовало увеличение дальности связи по сравнению с системами цифровой передачи T1 (1,544 Мбит/с) и наличие хороших эксплуатационных характеристик (возможность монтажа оборудования без подбора пар и кондиционирования линии). Использование HDSL помогло значительно сократить расходы на инсталляцию и обслуживание линий, однако каждый раз приходилось задействовать несколько пар. При высокой стоимости и дефиците медных линий это несколько сужает сферу применения данной технологии.

Популярность удалось завоевать также системам MSDSL, где используется линейное кодирование CAP, — они появились в 1998-1999 гг. и получили распространение и в России. Эти системы с автоматически настраиваемой скоростью передачи (до 2,048 Мбит/с) позволяют добиться наилучшего сочетания скорости и дальности передачи.

ПОПОЛНЕНИЕ В СЕМЕЙСТВЕ XDSL

Недорогое оборудование HDSL пользуется спросом до сих пор, хотя, учитывая наличие новых разработок и стандартов, некоторые специалисты считают HDSL технологией вчерашнего дня. Между тем именно на базе HDSL с 1996 г. специалистами разрабатывалась новая технология DSL, отвечающая современному уровню развития телекоммуникаций и возросшим требованиям корпоративных заказчиков. Перед ними стояла задача создания стандартизованной системы для симметричной передачи по одной медной паре потоков Т1/Е1 (1,544/2,048 Мбит/c), обеспечивающей взаимодействие оборудования разных поставщиков (см. статью Ев. Чепусова и Вл. Угрюмова «G.shdsl — новинка цифрового доступа» в апрельском номере «Журнала сетевых решений/LAN» за 2001 г.). Новая технология должна была решить проблему «нехватки меди» (дефицита абонентских линий, занятых под xDSL), преодолеть несовместимость с ADSL из-за перекрытия спектров сигналов, добиться «сосуществования» с другими системами цифровой передачи, обеспечить симметричную работу по одной паре со скоростью до 2,3 Мбит/с при рабочей дальности не меньше, чем у двухпарной HDSL.

Для применения физических линий того же качества новая технология должна была обладать не уступающей HDSL устойчивостью к их характеристикам (включая затухание, отражение сигнала из-за продольной асимметрии, число и длину параллельных отводов и взаимные помехи из-за переходных влияний). Кроме того, от нее требовалась поддержка всего набора услуг HDSL при снижении их стоимости, как и стоимости эксплуатации оборудования, а также приемлемая отказоустойчивость. Потребители хотели бы получить такие важные преимущества, как более высокая скорость и дальность связи, ведь ограниченная длина абонентской линии от АТС всегда сдерживала внедрение технологии DSL.

Эта задача потребовала усилий нескольких лет, и в результате появилась технология HDSL2 (проект стандарта ANSI Т1Е1.4-006), разработкой которой в США занимался комитет T1E1.4 ANSI с 1996 г. Аналогичные работы велись и в Европе. Если первые варианты HDSL2 предусматривали поддержку передачи по одной абонентской паре потоков Т1, то европейский вариант, за который отвечал комитет TM6 ETSI, предполагал создание системы со скоростью передачи 2,3 Мбит/с и поддержкой потока Е1. В 1998 г. к работе над новым «всемирным» стандартом приступил Международный союз электросвязи (International Telecommunications Union, ITU).

Рисунок 3. Передача данных по технологии G.shdsl с применением повторителей. На линии (двух- или четырехпроводной) может быть установлено до восьми повторителей. Расстояние между повторителями — 3,8 км при 832 Кбит/с и 5,1 км при 384 Кбит/с.

Новый стандарт, ставший дальнейшим развитием HDSL2, получил название G.shdsl (G. Symmetric High Bit-Rate Digital Subscriber Line), или G.991.2, и был принят Международным союзом электросвязи (ITU) в феврале 2001 г. Он изначально был ориентирован на системы для мультисервисных сетей с поддержкой передачи разнородного трафика и различных протоколов. G.shdsl обеспечивает скорость передачи данных по одной медной паре до 2,3 Мбит/с и, по сравнению с другими технологиями xDSL, дает увеличение скорости на 35—45% или увеличение дальности относительно HDSL при той же скорости на 15—20%. Обмен данными в обоих направлениях выполняется с одной скоростью. Для усиления сигнала и увеличения дальности связи могут использоваться повторители (см. Рисунок 3), в результате дальность действия системы возрастает в три раза. Работа возможна как по одной, так и по двум медным парам. При наличии у оператора свободных медных пар в кабеле можно повысить скорость обмена в системе G.shdsl за счет подключения двух дополнительных медных пар (четырехпроводной линии) до 4,624 Мбит/с или примерно на 25% увеличить дальность с сохранением пропускной способности.

Скорость передачи в G.shdsl может быть как фиксированной, так и адаптивной. В последнем случае при ухудшении условий на линии скорость снижается с шагом 64 Кбит/с, а при улучшении — автоматически увеличивается, изменяясь в диапазоне 192 Кбит/с — 2,320 Мбит/с. Автоматическая настройка на максимально допустимую для линии скорость передачи упрощает инсталляцию оборудования. Когда установка повторителей (регенераторов сигнала) невозможна, дальность коммуникаций можно увеличить за счет снижения скорости передачи. На стандартных линиях Категории 3 с диаметром жил 0,4 мм она составляет от 2 до 6 км на одной паре.

Еще одна особенность G.shdsl состоит в предварительной инициализации соединения. Эта процедура позволяет устройствам «договориться» и согласовать максимальную скорость передачи. Она предусматривает также вариант, когда оборудование со стороны АТС задает параметры соединения для оборудования клиента. Процедура инициализации соединения G.shdsl описывается стандартом G.hs.bis (G.844.1). Протокол согласования параметров связи G.hs повышает эффективность взаимодействия оборудования на концах линии.

Аналогично HDSL2, в G.shdsl применяется кодирование c 16 уровнями амплитудно-импульсной модуляции (Trellis-Coded Pulse Amplitude Modulation, TC-PAM), несимметричное распределение спектра (Overlapped PAM Transmission with Interlocking Spectra, OPTIS) и полнодуплексная передача с эхоподавлением. По мнению специалистов, кодирование ТС-РАМ, хотя и более сложное в реализации, вобрало в себя лучшие характеристики 2В1Q и CAP. Именно оно позволило решить в G.shdsl накопившиеся проблемы цифровых абонентских линий, получить преимущества по сравнению с HDSL и создать первый международный стандарт на «симметричную DSL».

Рисунок 4. Спектральная плотность сигнала при кодировании ТС-РАМ (G.shdsl) и 2B1Q для скорости 768 Кбит/с. Сигнал G.shdsl занимает более узкую полосу частот, чем сигнал HDSL с кодированием 2B1Q, поэтому мощность помех от системы G.shdsl меньше, чем от системы HDSL. Форма спектральной плотности сигнала G.shdsl такова, что он хорошо совместим с сигналами ADSL.

С помощью ТС-РАМ дальность связи по сравнению с системами SDSL на базе линейного кода 2B1Q увеличилась на 15—30%, а по сравнению с системами, основанными на коде CAP, — на 10%. Снижение мощности сигнала, сужение его спектра и смещение в сторону низких частот (см. Рисунок 4), ставшие возможными благодаря кодированию ТC-PAM, позволяют избежать интерференции со смежными частотами. Как видно из рисунка, благодаря форме спектральной плотности сигнала G.shdsl (Power Spectral Density, PSD), т. е. распределению энергии сигнала по полосе частот, он слабо влияет на нисходящий поток ADSL (в отличие, например, от SDSL и HDSL с кодированием 2B1Q). При подключении оборудования G.shdsl к тому же кабелю, что и ADSL, наводки будут меньше: на нисходящий поток (к абоненту) они практически не влияют, а для восходящего (от абонента) — незначительны. Тем самым достигается лучшая совместимость с трафиком ADSL, а операторы могут развертывать сервис G.shdsl, не отказываясь от уже предоставляемых абонентам услуг xDSL.

Более эффективный код, совершенствование методов коррекции и параметров аналогового интерфейса позволили повысить характеристики, увеличить запас по шумам, устойчивость к помехам от соседних линий и предельную длину линии. В отличие от ADSL, системы G.shdsl не обеспечивают сохранение голосового канала, однако голос можно передавать по линии с помощью таких технологий, как VoDSL.

Предлагаемый в Европе и США сервис G.shdsl ориентирован на корпоративных заказчиков в большей степени, чем прочие виды DSL. Симметричные коммуникации необходимы для взаимодействия локальных сетей, удаленного подключения филиалов компаний к центральным серверам, хостинга Web, видеоконференц-связи, VoATM и VoIP, комбинирования в линии DSL нескольких каналов передачи голоса и данных. Обеспечивая симметричные коммуникации на бо?льшие расстояния, чем SDSL и HDSL, G.shdsl будет хорошим решением для служб передачи голоса и данных. Технология поддерживает PCM (кодирование аналогового голосового сигнала для передачи в форме цифрового потока), IP, протоколы T1/E1, позволяя комбинировать разные виды трафика — голос, видео и данные. При ее максимальной скорости можно реализовать до 36 голосовых каналов (в ADSL — только 9).

Коммутаторы и маршрутизаторы Ethernet с поддержкой G.shdsl обеспечат экономное подключение клиентов (учебных заведений, различных предприятий или организаций, офисных сетей) к магистральным сетям IP, реализацию высокоскоростного доступа к Internet по обычной медной паре и существующей инфраструктуре телефонной сети. По мнению специалистов, появление первой стандартной спецификации симметричной технологии DSL открывает для нее хорошие рыночные перспективы, ведь именно стандартизация ITU способствовала широкому внедрению и коммерческому успеху технологии ADSL.

ОТНОШЕНИЕ К G.SHDSL ПОСТАВЩИКОВ УСЛУГ

Из-за некачественных кабельных систем, устаревшего оборудования или слабого развития телекоммуникационной инфраструктуры провайдеру бывает зачастую сложно предоставить клиенту качественный канал связи, особенно в регионах России, поэтому нередко в каждом конкретном случае применяются различные современные методы подключения. Для клиентов же обращение к технологии DSL определяется требуемой пропускной способностью, удаленностью от телефонной станции, типом оборудования, установленного на АТС. И совсем неплохо, если наряду с высокой скоростью и приемлемой ценой она позволяет предложить большее количество услуг.

В отличие от американского проекта стандарта HDSL2, технология G.shdsl может работать и в российских сетях, однако здесь ее достоинства, в частности совместимость с другими технологиями цифровой передачи данных по медным линиям, менее заметны из-за низкой загруженности российских линий трафиком xDSL и ISDN. Среди других причин низких темпов распространения G.shdsl специалисты называют трудности с внедрением новой технологии. Как отмечает Андрей Зеленов, ведущий системный инженер отдела технической поддержки продаж Lucent Technologies в России и СНГ, всему виной, вероятно, сравнительная «молодость» стандарта. Зачастую операторы стараются выработать ресурс уже используемого оборудования, а только после этого переходят на более новое. На мировом рынке на ситуацию оказывает влияние и общее состояние телекоммуникационной отрасли, из-за которого инвестиции в новое оборудование ограничены.

Кроме того, до сих пор те из российских провайдеров Internet, кто ориентирован на предоставление услуги доступа ADSL, не смогли набрать «полную силу» и найти достаточное количество подписчиков. Для них, считает начальник отдела маркетинга продукции «Корпорации ЮНИ» Владлен Ионов, остается интересным именно асимметричный доступ, а, следовательно, оборудование ADSL будет продолжать пользоваться у них более высоким спросом (особенно с учетом снижения цен на него). По мнению коммерческого директора компании «Сеть цифровых каналов» (СЦК) Алексея Бачурина, за последние полтора года отставание рынка абонентских устройств G.shdsl от ADSL еще более усугубилось. Доступ к Internet и другие задачи с централизованным информационным ресурсом характеризуются именно асимметричным трафиком, поэтому в настоящее время на один вновь организованный доступ по технологии G.shdsl приходится шесть-семь линий ADSL. В то же время появление G.shdsl существенно расширило возможности построения корпоративных виртуальных частных сетей для небольших предприятий. При этом нередко головной офис подключается к магистральной сети по линии G.shdsl, а три-четыре филиала — по каналам ADSL.

Для организаций, перед которыми стоят задачи объединения корпоративных сетей, оборудование G.shdsl представляет определенный шаг вперед, в частности обеспечивает большую зону покрытия сетей. По мере появления разнообразных клиентских устройств с поддержкой G.shdsl оно постепенно вытеснит оборудование «предыдущего поколения» (например, устройства SDSL). Новые продукты находятся пока в начальной стадии проникновения на рынок: испытываются операторами, тестируются на совместимость с уже установленными устройствами и проходят сертификацию. Это нормальный процесс, занимающий определенное время. Заказчики привыкли к уже зарекомендовавшим себя моделям и продолжают активно их использовать, поэтому требуется определенный срок для того, чтобы новая технология заняла свое место на рынке.

Рисунок 5. Интегрированные устройства доступа (IAD) для сетей ATM позволяют поставщикам услуг предоставлять сервис передачи голоса/данных и трафика локальных сетей небольшим и средним компаниям. Со стороны пользователя IAD часто оснащаются интерфейсами G.shdsl и ADSL, портами ISDN или E1. Для подключения локальной сети нужен порт 10/100BaseT. Поверх физического уровня G.shdsl передаются ячейки ATM. Трафик локальной сети инкапсулируется в ячейки АТМ в соответствии с рекомендациями RFC-1483 (Bridging/Routing over ATM), RFC-2364 (PPP over ATM), RFC-1577 (Classical IP over ATM). Это позволяет, в частности, передавать мультисервисный трафик с различными классами обслуживания.

G.shdsl способна стать наиболее популярным вариантом DSL для компаний, а поставщикам услуг поможет найти способы получения прибыли и предоставить корпоративным заказчикам лучший уровень обслуживания в соответствии с соглашениями об уровне сервиса (Service Level Agreement, SLA) (см. Рисунок 5). Благодаря тому, что G.shdsl отличается повышенной помехозащищенностью, операторы связи, как полагает ведущий специалист «Корпорации ЮНИ» Михаил Гохштейн, способны повысить качество предоставляемых услуг за счет увеличения дальности работы или скорости передачи, а также существенного уменьшения влияния на устройства, работающие по соседним парам.

Внедряя технологию симметричного доступа DSL, поставщики услуг могут воспользоваться разной моделью бизнеса. Например, один из клиентов Lucent Technologies, немецкая компания QSC, вышел на рынок с симметричным сервисом SDSL, его клиентами стали провайдеры Internet (ISP), а QSC выступала как оператор «последней мили» между ISP и компанией-клиентом этого ISP. После развертывания сети и выхода на окупаемость компания расширила свой бизнес за счет добавления в концентраторы Stinger от Lucent модулей ADSL и привлечения индивидуальных абонентов. В рамках проекта «Точка.Ру» компании «МТУ-Интел» в Москве изначально ставка делалась на домашних пользователей и малые компании, т. е. на использование ADSL. То, что эта услуга привлекла большую долю корпоративных клиентов, вызвано, в первую очередь, ее высокой стоимостью на начальном этапе. На начало октября доля корпоративных пользователей в этом проекте составляла 60%. Теперь оператор откорректировал ценовую политику и надеется вдвое увеличить темпы роста числа частных абонентов. Компания «Комбеллга», также представляющая сервис ADSL в Москве, напротив, ориентируется на корпоративных клиентов, и частных пользователей у них совсем немного.

В Екатеринбурге в апреле этого года компания СЦК (дочернее предприятие ОАО «Екатеринбургская телефонная сеть») ввела в эксплуатацию новые узлы доступа на нескольких АТС города, что сделало возможным организацию высокоскоростных каналов G.shdsl в различных районах города. На сегодня ОАО «Уралтелеком» и ОАО «Сеть цифровых каналов» (СЦК) построили в городе целый ряд объектов связи, образующих в комплексе мультисервисную сеть. Установленные на 14 АТС узлы на базе DSLAM Cisco 6260 поддерживают многопортовые платы ADSL и SHDSL и позволяют подключать абонентские точки к мультисервисной сети. Эти АТС покрывают более 90% города. Технологию G.shdsl компания СЦК активно использует уже более года как один из вариантов доступа для корпоративных заказчиков. Она служит для предоставления заказчикам различных услуг, в частности для построения виртуальных частных сетей (VPN). У СЦК в Екатеринбурге 14 партнеров-провайдеров. Подключение по технологии G.shdsl предлагают несколько из них. Например, у компании «Корус ИСП» эти услуги примерно соответствуют по стоимости сервису ADSL. Организация выделенного прямого канала от абонентской точки до узла обойдется заказчику в 785 долларов, а при уже имеющейся цифровой абонентской линии — в 500 долларов. Месячная абонентская плата за сервис G.shdsl составляет 130 долларов.

Однако, похоже, в целом российские провайдеры не торопятся с внедрением G.shdsl. Крупнейший московский оператор связи, компания «МТУ-Информ», в настоящее время осуществляет постепенный переход к внедрению данной технологии (закупка и тестирование оборудования), но клиентам соответствующий сервис пока не предлагает.

Между тем акцент часто делается не на технологии, а на сервисе, т. е. клиент получает за свои деньги заказанную пропускную способность, а провайдер, установив оборудование, обеспечивает оговоренный в соглашении сервис. Заказчик может даже не знать, какая именно технология физических линий при этом используется.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Технологии xDSL рассматриваются как одно из перспективных решений для сетей доступа. Ее применение открывает возможность предоставлять услуги как в корпоративном секторе, где с их помощью экономно реализуется связь корпоративных сетей, так и в общегражданском, когда их современные варианты позволяют увеличивать канальную емкость для традиционных голосовых сетей, предоставлять дополнительные номера, организовывать широкополосные каналы для создания новых услуг доступа в Internet.

Кроме того, технология xDSL гарантирует в будущем переход к конвергентным сетям без замены инфраструктуры «последней мили», ведь медные линии по-прежнему остаются актуальными во всем мире из-за их достаточно низкой стоимости и доступности. В России рынок решений «последней мили» пока находится в стадии формирования. Сервис xDSL предлагают несколько операторов, однако продвижение технологии DSL сдерживается высокой (несмотря на снижение тарифов) стоимостью услуг для конечного пользователя, низким качеством телефонных линий, старыми АТС, применением несовместимого оборудования.

Потенциал G.shdsl весьма высок. Ее внедрение позволяет существенно увеличить пропускную способность DSL, устранить несоответствия между мультиплексорами DSLAM и абонентским оборудованием, расширить выбор для пользователей. Хорошая электромагнитная совместимость с ADSL и другими цифровыми технологиями передачи данных позволяет комбинировать в одном многопарном кабеле несколько технологий и увеличить число пар, используемых для передачи данных. Со временем G.shdsl может постепенно заменить другие варианты DSL с симметричной передачей данных. При этом в настоящее время применяются также и хорошо зарекомендовавшие себя технологии HDSL, SDSL и MSDSL. Некоторые специалисты полагают, что SHDSL нельзя рассматривать как полную замену этих технологий, поскольку в каждом случае следует выбирать вид xDSL, лучше всего подходящий для конкретных условий и решаемых задач.

Что касается ADSL, то, как отмечает Михаил Гохштейн, обе технологии востребованы для разных целей и будут соседствовать на рынке, а не вытеснять друг друга. Андрей Зеленов из Lucent также считает, что говорить о соревновании между такими разными технологиями, как ADSL и G.shdsl, было бы неверно. Каждая из них пользуется спросом у определенной категории клиентов. Стандарт G.shdsl органично дополняет другие варианты xDSL в плане организации мультисервисного доступа. У всех стандартов и технологий есть свои преимущества и свой рынок. Для ADSL это индивидуальные пользователи и малые предприятия, для G.shdsl — небольшие и средние компании. Как правило, услуги DSL предоставляются на базе уже существующей инфраструктуры (по медным линиям), в то время как для более скоростных подключений (по волоконно-оптическим линиям) работы в большинстве случаев придется проводить «с нуля».

Обоснован ли оптимизм в отношении G.shdsl? Ведь некогда аналитики предсказывали блестящее будущее для технологии ISDN, в результате же она заняла достаточно скромное место в современных коммуникациях. В 1999 г. некоторые американские эксперты заявляли, что уже начиная с 2002 г. симметричная технология G.shdsl обгонит ADSL, а к 2005 г. ее отрыв составит 200%. Аналитики Frost&Sullivan также прогнозировали с 2002 г. опережающий рост продаж оборудования с поддержкой симметричных технологий xDSL по сравнению с продажами оборудования для асимметричных коммуникаций xDSL и обещали трехкратное опережение к 2005 г. Пока прогнозы не сбываются. После нескольких месяцев первоначального энтузиазма оказалось, что G.shdsl не удалось завоевать ожидаемой популярности у корпоративных пользователей и операторов.

Низкие темпы внедрения технологии G.shdsl обусловлены, прежде всего, новизной решения. Как считают специалисты компании North-West Group, должно пройти какое-то время, в течение которого операторы связи проведут испытания и протестируют оборудование в реальных рабочих условиях при решении широкого спектра задач. В России немалую роль играет и достаточно низкая покупательская способность клиентов, а также слабая насыщенность рынка решениями xDSL вообще.

Между тем G.shdsl — экономичная основа для реализации различных услуг. Это хорошее альтернативное решение для замены традиционных и устаревающих технологий E1, HDSL, симметричной DSL (SDSL) и ISDN, а поддержка диапазона скоростей от 192 Кбит/с до 4,6 Мбит/с по симметричному каналу позволяет удовлетворить самые разные требования к пропускной способности для существующих услуг. Как отмечают специалисты компании North-West Group, говорить о большом спросе на технологию G.shdsl на российском рынке пока преждевременно, хотя у нее есть все предпосылки, чтобы занять лидирующее положение. Это и дальность связи, и спектральная совместимость с другими видами xDSL, и работа по одной или двум парам, и изменяемая скорость передачи данных, и возможность использования регенераторов для увеличения дальности связи.

Большинство производителей оборудования xDSL предлагают в своих продуктах поддержку разных технологий xDSL. Операторы могут выбирать решения, наилучшим образом соответствующие требованиям конкретного приложения и условиям работы на имеющихся кабельных линиях. Об оборудовании с поддержкой G.shdsl будет рассказано во второй части данного обзора.

Технологии xDSL

ADSL (Asymmetric DSL). Технология асимметричного цифрового соединения позволяет организовать передачу голоса и данных на расстояние около 5,5 км от АТС со скоростью до 8 Мбит/с в направлении к абоненту и до 1-1,5 Мбит/с — от него и превратить существующие абонентские телефонные аналоговые линии UTP Категории 3 в линии высокоскоростного доступа. В ADSL применяются два типа линейного кодирования — САР и DMT. Телефонный и цифровой сигналы при передаче по линии не мешают друг другу, так как занимают различные частотные спектры, поэтому одну пару проводов можно одновременно использовать для передачи данных и подключения к городской АТС обычного телефонного аппарата. ADSL рассматривается как технология потребительского класса и является одной из наиболее развитых технологий асимметричной передачи в семействе xDSL. Оборудование ADSL можно автоматически или принудительно конфигурировать для достижения максимальной скорости передачи с минимальным коэффициентом ошибок.

ADSL-Lite, или G.lite. Технология G.lite (также известная как ADSL-Lite) похожа на ADSL. Она поддерживает более низкие скорости (в 1,5 Мбит/c к абоненту и 384 Кбит/c от него), но взамен не требует установки разветвителей у заказчика. Невысокая скорость компенсируется простотой инсталляции и низкой стоимостью развертывания. Расстояние от АТС соответствует ADSL.

RADSL (Rate Adaptive ADSL) — вариант технологии ADSL с автоматической настройкой скорости передачи (в зависимости от состояния линии). Термин RADSL практически вышел из употребления, поскольку стандартные варианты ADSL предусматривают настройку скорости передачи.

MDSL (Multi-Rate Single-Pair DSL). MDSL осуществляет передачу по одной паре со скоростью от 128 Кбит/с до 2,3 Мбит/с с модуляцией 2B1Q. Кодирование 2B1Q обеспечивает небольшую дальность передачи, но на сильно зашумленных линиях оно позволяет установить более качественное соединение, чем в случае модемов с кодированием САР. В модемах MDSL для увеличения дальности связи используются развитые методы эхокомпенсации.

SDSL (Single line/Symmetric DSL). Аналогична HDSL, но для организации соединения достаточно двухпроводной абонентской линии. Наиболее дешевое решение для компаний с умеренным объемом передачи данных. SDSL представляет собой экономичную альтернативу каналам T1/E1. Часто используется для создания симметричных каналов с требуемой скоростью. Протяженность линий — до 3 км при скорости передачи 1,544 или 2,048 Мбит/с в обоих направлениях. SDSL — наиболее широко распространенная технология симметричной DSL, однако она не стандартизирована, многие производители выпускают свои, несовместимые варианты.

MSDSL (Multi-Rate Single-Pair DSL). Технология высокоскоростной симметричной передачи синхронного цифрового потока по одной медной паре с изменяемой линейной скоростью. Скорость передачи автоматически корректируется во время работы в соответствии с состоянием линии и качеством сигнала. В зависимости от скорости (144 Кбит/с — 2,064 Мбит/с) используется кодирование с CAP8 по CAP128. Обладая наименьшей шириной спектра, модемы MSDSL перекрывают расстояние около 6,5 км по кабелю UTP Категории 3. Основные области применения MSDLS — доступ в Internet, объединение локальных сетей, организации соединительных линий между АТС, вынос номерной емкости, высокоскоростной доступ к сетям SDH. MSDSL поддерживает объединение голоса и данных, а также видеоконференц-связь на скоростях MPEG2.

IDSL (ISDN DSL). IDSL — низкоскоростная недорогая технология, работающая по одной паре на базе технологии ISDN. Она отличается линейным кодированием 2B1Q, обеспечивает пропускную способность двух каналов B и одного D, что позволяет передавать данные со скоростью 144 Кбит/с в обоих направлениях на расстояние до 10,8 км (при использовании повторителей). Толчком для дальнейшего развития IDSL послужила необходимость в одновременной передаче голоса и данных. Для этого пропускная способность канала разделяется между голосовым модулем и цифровым интерфейсом. В отличие от сети ISDN, которая обеспечивает связь абонентов через коммутируемые цифровые каналы, технология IDSL предназначена для фиксированных соединений «точка-точка» по одной медной паре UTP Категории 3. Абоненты могут подсоединяться к линиям IDSL с помощью имеющихся терминальных адаптеров ISDN, маршрутизаторов и мостов. По характеристикам IDSL аналогична каналу ISDN.

HDSL (High bit-rate DSL). Устоявшаяся высокоскоростная технология двухсторонней передачи данных с большой пропускной способносттью по витой паре без ретрансляторов, обеспечивающая фиксированную скорость 1,544 или 2,048 Мбит/с (в Европе) в обоих направлениях. Адаптивные варианты HDSL позволяют настраивать скорость обмена. HDSL (стандарт G.991.1) cчитается одной из наиболее зрелых технологий xDSL. Как правило, ей необходима четырехпроводная абонентская линия, она реализует симметричную дуплексную передачу данных по одной медной паре на расстояние порядка 4,5-6,5 км по кабелю UTP Категории 3, использует линейное кодирование 2B1Q или, в более современном оборудовании, CAP. HDSL часто применяется для реализации каналов передачи данных со скоростью T1/E1 по телефонным линиям, для организации межстанционных соединений цифровых или (совместно с мультиплексорами) аналоговых АТС, подключения учрежденческих АТС, уплотнения абонентских линий и организации абонентского выноса (совместно с мультиплексорами TDM), а также обеспечения доступа к высокоскоростным волоконно-оптическим трактам SDH или PDH, соединения локальных сетей или высокоскоростного доступа к сетям передачи данных, соединения узлов коммутации и базовых радиостанций сотовых сетей связи. HDSL обеспечивает высокую скорость доступа в Internet, способна поддерживать работу сетевых приложений в реальном времени (Internet-телефония и др.).

HDSL2 (High Bit-Rate DSL 2). Проект стандарта, который за счет применения кодирования TC-PAM обеспечивает передачу данных со скоростью T1 по одной паре медных проводов на бо?льшие расстояния, чем SDSL и HDSL. Скорость передачи фиксирована. HDSL2 сочетает в себе достоинства SDSL и HDSL, обладает хорошей спектральной совместимостью с ADSL. HDSL2 позволяет достичь симметричной скорости передачи в 1,544 Мбит/с по одной паре (без промежуточных скоростей, как в SDSL). Стандарт не принят, главным образом, вследствие разногласий между производителями.

SHDSL (Symmetric High bit-rate DSL). Стандарт высокоскоростной симметричной передачи данных. В терминологии ITU носит название G.shdsl. Скорость передачи данных по одной медной паре достигает 2,3 Мбит/с, а по четырехпроводной линии — 4,6 Кбит/c. Скорость может быть фиксированной или адаптивной (изменяться в диапазоне 192 Кбит/с — 2,320 Мбит/с). На стандартных линиях Категории 3 с диаметром жил 0,4 мм дальность составляет от 2 до 6 км на одной паре. На двух парах максимальная скорость достигает 4,624 Мбит/с. Процедуру инициализации соединения описывает стандарт G.hs.bis. G.shdsl — единственный стандартизированный «симметричный» вариант xDSL.

VDSL (Very High Bit-Rate DSL). Перспективная высокоскоростная цифровая технология асимметричной связи по абонентской линии, разработанная для подключения абонентов жилого сектора. Она обеспечивает работу в синхронном режиме и позволяет создавать высокоскоростные (от 10 до 50 Мбит/с при входящей связи и до 8 Мбит/с при исходящей) выделенные каналы небольшой протяженности — от 300 до 1200 м. При увеличении расстояния скорость снижается. Многие производители предлагают решения Ethernet-over-VDSL (EoV) — модемы VDSL, работающие в синхронном режиме на фиксированных скоростях (обычно 10 Мбит/c) на любых расстояниях до 1300 м. Оборудование Ethernet-over-VDSL предназначено для реализации решений «последней мили». В терминологии ITU-T этот стандарт называется G.vdsl.

назад