Цифрові системи передачі: HDSL до G.shdsl. Технологія G.SHDSL Протокол передачі даних g shdsl

1. Що розуміють під SHDSL?

SHDSL (Simmetric High Speed ​​Digital Subscriber Line) - симетрична високошвидкісна цифрова абонентська лінія, найбільш сучасний тип технології DSL, націлений насамперед на забезпечення гарантованої якості обслуговування, тобто при заданій швидкості та дальності передачі даних забезпечити рівень помилок не гірше 10 -7 навіть у самих несприятливих шумових умов.
Цей стандарт є розвитком HDSL, оскільки дозволяє передавати цифровий потік по одній парі.
Технологія SHDSL має кілька важливих переваг, ніж HDSL. Насамперед, це найкращі характеристики (щодо граничної довжини лінії та запасу по шумах) за рахунок застосування більш ефективного коду, механізму попереднього кодування, більш досконалих методів корекції та покращених параметрів інтерфейсу. Ця технологія спектрально сумісна з іншими технологіями DSL. Оскільки нова система використовує ефективніший лінійний код у порівнянні з HDSL, то при будь-якій швидкості сигнал SHDSL займає вужчу смугу частот, ніж відповідний тієї ж швидкості сигнал HDSL. Тому, що створюються системою SHDSL, перешкоди для інших систем DSL мають меншу потужність порівняно з перешкодами HDSL. Спектральна щільність сигналу SHDSL має таку форму, що він виявляється спектрально сумісним із сигналами ADSL. В результаті цього, порівняно з однопарним варіантом HDSL, SHDSL дозволяє підвищити на 35-45% швидкість передачі при тій же дальності або збільшити дальність на 15-20% за тієї ж швидкості.

2. Швидкість передачі по SHDSL лінії

Для організації доступу по SHDSL необхідна виділена лінія (фізична двопровідна лінія). Швидкість доступу при підключенні SHDSL визначається технічними характеристиками, протяжністю конкретної лінії зв'язку і конкретною маркою модему, в середньому досягнення повної швидкості можливе на двопровідних лініях довжиною 1,5 км. при діаметрі мідного дроту близько 0,4 мм.
Технологія SHDSL забезпечує симетричний трафік по одній кручений парі в діапазоні швидкостей: від 192 Кбіт/c до 2.3 Mбіт/c, а по подвійній парі - від 384 кбіт/c до 4,6 Mбіт/c.
SHDSL дає можливість об'єднати розрізнені локальні мережі в єдину корпоративну мережу, що дозволяє значно економити кошти та час під час обміну інформацією між філіями підприємства, забезпечуючи достатній рівень інформаційної безпеки корпоративної мережі. SHDSL дозволяє організувати відеоконференції, коли потрібно підтримувати однакові потоки передачі в обох напрямках.
Однією з основних переваг технології SHDSL є можливість використання існуючих (прокладених і реально працюючих) мідних пар проводів абонентських телефонних ліній, яких є по всьому світу величезна кількість.

3. Відмінності між SHDSL та SDSL.

SDSL -Symmetric Digital Subscriber Line – симетрична цифрова абонентська лінія.
Так само як і технологія HDSL, технологія SDSL забезпечує симетричну передачу даних зі швидкостями, що відповідають швидкостям Т1/Е1 ліній, але при цьому технологія SDSL має дві важливі відмінності. По-перше, використовується лише одна кручена пара проводів, а по-друге, максимальна відстань передачі обмежена 3 км. Технологія забезпечує необхідні для представників бізнесу переваги: ​​високошвидкісний доступ до мережі Інтернет, організація багатоканального телефонного зв'язку (технологія VoDSL) тощо
SHDSL - G.shdsl, Singlepair Highspeed Digital Subscriber Line – високошвидкісна симетрична цифрова абонентська лінія по 1 парі.
Ця технологія дозволяє збільшити довжину DSL лінії до 20 км (з регенераторами) порівняно зі стандартами, які використовуються в даний час (за якими гранична довжина абонентської лінії становить приблизно 5-6 км). Вона забезпечує передачу даних по 1 парі зі швидкістю 192 Кбіт/с - 2,320 Мбіт/с або по 2 парам зі швидкістю в 2 рази більшою.

4. Що розуміють під стандартом SHDSL.

На сьогоднішній день існує три основні категорії стандартів SHDSL: ANSI (T1E1.4/2001-174) для Північної Америки, ETSI (TS 101524) для Європи та ITU-T (G. 991.2) у всьому світі. Всі ці стандарти були опубліковані та є стійкими. Всі стандартні різновиди ADSL (ITU G.992.1, G.992.2, та ANSI T1.413-I2) побудовані на одній і тій же методиці - дискретної багаточастотної модуляції (Discrete Multi Tone - DMT).

5. Яка різниця між північноамериканським та європейським стандартами?

Насамперед SHDSL – міжнародний стандарт. Таким чином, стандарт визначається як спеціальні умови цифрової петлі, які відповідають регіональним певним додатковим послугам (наприклад. T1). Проте більшість обладнання підтримає усі міжнародні вимоги.

6. Що розуміють під модулем TC-PAM?

Технологія TC-PAM лежить в основі першого всесвітнього стандарту ITU на високошвидкісну симетричну передачу по одній парі - G.shdsl. Вона дозволяє вибирати лінійну швидкість у діапазоні від 144 Кбіт/с до 2,3 Мбіт/с (крок 8 Кбіт/с), має вужчий частотний спектр, ніж її попередники - 2B1Q та CAP. Таким чином, забезпечується велика дальність роботи та електромагнітна сумісність з іншими DSL-технологіями, такими як ISDN, ADSL, G.lite та аналоговими системами типу ІКМ 15х2 (на відміну від HDB3 та 2B1Q).
Тип кодування TC-PAM має найкращі на сьогоднішній день характеристики дальності та електромагнітної сумісності при роботі на однопарних абонентських лініях. TC-PAM розшифровується як Trellis Coded Pulse Amplitude Modulation (імпульсна амплітудна модуляція з треліс-кодуванням). Суть даного методу кодування полягає у збільшенні числа рівнів (кодових станів) з 4 (як у 2B1Q) до 16 та застосуванні спеціального механізму корекції помилок.

7. Яка відстань передачі даних по SHDSL лініям?

Швидкість передачі даних з використанням SHDSL обладнання може досягати 2,3 Мбіт/с по одній кручений парі (для «звичайних» DSL з'єднань - 1,5 Мбіт/с). Більше того, стверджується, що дальність, що відповідають новому стандарту з'єднань, на 30% вище, ніж для DSL, а оскільки стандарт підтримує повторювачі, затримка для широкосмугових додатків (таких як голосовий зв'язок і потокова передача мультимедіа) має бути дуже низькою.
Ця технологія дозволяє збільшити довжину лінії DSL до 20 км (з регенераторами) в порівнянні зі стандартами, що використовуються в даний час (за якими гранична довжина абонентської лінії становить приблизно 5-6 кілометрів). SHDSL забезпечує передачу даних по одній парі зі швидкістю 192 Кбіт/с - 2,320 Мбіт/с або по 2 парам зі швидкістю в 2 рази більшою. Застосування ехоподавлення забезпечує повністю дуплексний зв'язок при всіх значеннях швидкості.

8. Чи можна використовувати в SHDSL лініях репітери?

Так. Додаткові репітери можуть бути використані як для подвійної пари, так одинарної пари. Стандарт ITU підтримує до восьми ретитерів у кожній парі, яка дозволяє зменшувати перешкоди та регенерувати сигнали перед їх передачею в наступний сегмент, що у свою чергу збільшує відстань передачі.

9. Що розуміють під "4-wire mode"?

SHDSL стандарт підтримує таку додаткову функцію, як здатність збільшення швидкості та відстані передачі даних при використанні двох пар проводів – «4-wire mode». Навантаження розподіляється в рівних співвідношеннях з двох пар, але при цьому здійснюється одночасна передача даних.

10. Чи сумісний стандарт SHDSL з іншими стандартами DSL, за винятком ADSL?

Абсолютно. «Симетричні» варіанти DSL (SDSL і HDSL) можна використовувати як підключення компаній до Internet, так передачі трафіку між сегментами Fast Ethernet мереж. Сучасні технології xDSL полегшують вирішення тих завдань, де потрібні високошвидкісні з'єднання: створення мережі Intranet у територіально розподіленій компанії, організація доступу до транспортних мереж передачі даних тощо.

11. Який тип протоколу підтримує технологія SHDSL?

SHDSL технологія підтримує такі протоколи як TDM, ATM, Frame Relay, а також інші мережеві протоколи. Що дозволяє здійснювати побудову територіально розподілених корпоративних мереж, а також застосовувати у складі рішень, пов'язаних із забезпеченням гарантованої пропускної спроможності каналу передачі даних (VoIP, відеоконференції тощо).

12. Чи можуть бути використані технології SHDSL в АТС?

Використовуючи високочастотні ресурси каналу та такі пакетні технології, як АТМ або IP, інтегровані пристрої доступу з функціями VoDSL дозволяють одночасно з високошвидкісним потоком даних організувати кілька (скажімо, 4, 8, 16 або 24) телефонних каналів. Системи VoDSL допоможуть традиційним операторам вирішити проблему телефонізації квартирного сектора (як відомо, встановлення телефону часто неможливе через відсутність вільної мідної пари) та сформувати привабливі пропозиції для бізнес-користувачів.

13. Сумісність обладнання

SHSDL технологія забезпечує взаємну сумісність обладнання різних виробників. Для цього G.shdsl був включений стандарт G.hs.bis (G.844.1), в якому описується процедура ініціалізації з'єднання. Передбачено два варіанти процедури. У першому випадку - обладнання LTU (встановлене на АТС) диктує NTU (обладнанню клієнта) параметри з'єднання, у другому - обидва пристрої "домовляються" про швидкість передачі з урахуванням стану лінії. Враховуючи невідомі початкові умови, під час ініціалізації для гарантованого встановлення з'єднання обмін даними здійснюється з низькою швидкістю, а передача з використанням одного з класичних методів модуляції (DPSK).

14. Переваги технології SHDSL

SHDSL технологія дозволяють здійснювати як високошвидкісний доступ до Інтернету, так і швидку та якісну передачу великої кількості інформації. Також, за допомогою SHDSL технології можливо не тільки отримувати інформацію з Інтернету, але й користуватися IP-телефонією (міський, міжміський, міжнародний зв'язок) та відеоконференцзв'язком.

Чепусов Євген, співробітник компанії Зв'язокКомплект

Зовсім недавно системи високошвидкісної цифрової передачі мідними абонентськими лініями були дивиною. Минуло всього десятиліття і вже далеко не всякий спеціаліст з телекомунікацій впевнено орієнтується в розмаїтті їх характеристик. Нещодавно з'явилася ще одна технологія G.shdsl. Народжувалась вона довго, але з'явилася відразу ж у вигляді всесвітнього стандарту ITU-T (G.991.2) - всі давно втомилися від хаосу несумісного один з одним обладнання різних виробників.

Трохи передісторії

На початку 90-х років розвиток цифрових методів обробки сигналу призвело до створення HDSL. Ця технологія поєднувала в собі лінійне кодування 2B1Q та складні алгоритми ехоподавлення. Перші варіанти, що працюють за двома парами, були створені в США і швидко витіснили старі цифрові системи передачі T1 ANSI (1544 Мбіт/с), які мали робочу дальність трохи більше ніж кілометр. Все це сталося завдяки тому, що HDSL, забезпечуючи велику дальність (3,5 км на дроті 0,4 мм), дозволив відмовитися від регенераторів і істотно знизити витрати на монтаж і експлуатацію ліній, що вводяться.

Аналогічна картина складалася в цей час і в Європі набули поширення варіанти HDSL, які забезпечують передачу потоку Е1 ETSI (2048 Кбіт/с). Спочатку з'явився варіант, який для більшої швидкості при тій же дальності використовував три пари. Швидкість передачі по кожній з пар при цьому була та сама, що й у американського варіанту (748 Кбіт/с). Потім був стандартизований двопарний варіант, у якого швидкість по кожній з пар була вищою (1168 Кбіт/с) при меншій робочій дальності (близько 3 км на дроті 0,4 мм). Але навіть у цьому випадку дальність вона виявлялася вищою, ніж у обладнання з лінійним кодом HDB3 (рис. 1).

Мал. 1. Еволюція систем передачі.

Усім досвідом експлуатації HDSL довів свої високі експлуатаційні характеристики. У переважній більшості випадків монтаж HDSL обладнання проводиться без додаткового підбору пар або кондиціювання лінії. Завдяки цьому сьогодні більшість ліній Е1 підключена із застосуванням HDSL обладнання. Більше того, сам факт появи технології, яка забезпечила можливість економічних рішень щодо організації цифрових підключень абонентів, призвів до того, що кількість таких підключень почала стрімко зростати. Іншими словами, саме поява HDSL стала своєрідним каталізатором розвитку цифрових мереж.

У свою чергу розвиток цифрових мереж створив попит на цифрові системи передачі xDSL з іншими характеристиками. Так з'явилася порівняно низькошвидкісна технологія IDSL, основними перевагами якої були робота по одній парі та низька вартість, обумовлена ​​застосуванням стандартних компонентів, що виробляються для абонентського обладнання ISDN. Так народилися швидкісні та асиметричні ADSL, VDSL з усіма своїми різновидами, створені для підключення індивідуальних абонентів житлового сектора по існуючій телефонній лінії і без відмови від використання цієї лінії для аналогової або цифрової (ISDN BRI) телефонії. Нарешті, так були розроблені забезпечили збільшену дальність роботи різновиду HDSL з іншими способами лінійного кодування (CAP) та адаптивні різновиди HDSL з можливістю змінювати швидкість передачі лінії, підлаштовуючи її під характеристики лінії.

Виробники, кожен на свій лад, почали замислюватися про реалізацію варіантів HDSL систем, які б працювали по одній парі за повної швидкості. Справа в тому, що паралельно з розвитком xDSL технологій зростала і кількість ліній, що ними використовуються. Через це більшість операторів у всьому світі вже сьогодні відзначають гостру нестачу міді на абонентській ділянці – майже вся вона «з'їдена» xDSL лініями. Адже цифровізація ще не закінчена. Десь до 1996 року з'явилися однопарні варіанти HDSL. Але вони не могли вирішити проблему через несумісність з ADSL - спектр сигналу таких систем частково перекривався зі спектром сигналу ADSL від АТС до клієнта.

Першими забили на сполох оператори США, і вже на початку 1996 року перед комітетом ANSI (T1E1.4) було поставлено завдання підібрати для подальшого розвитку технологію, яка при симетричних потоках даних та використанні однієї пари дозволяла б забезпечити:

. робочу дальність не меншу, ніж HDSL;

. стійкість до тих же фізичних характеристик лінії, що і HDSL (загасання, взаємний вплив, відбиття від неоднорідностей та відводів);

. використання надання тих самих видів послуг, як і HDSL;

. надійну та стійку передачу на реальних лініях з усіма властивими їм дефектами;

. "співіснування" з іншими технологіями (HDSL, ISDN, ADSL);

. зниження експлуатаційних витрат у порівнянні з HDSL.

Нова технологія, що з'явилася в результаті величезної трирічної роботи, отримала назву HDSL2 (потрібно відзначити, що робота над її стандартизацією через деякі розбіжності між основними виробниками поки що не закінчена і стандарт існує у вигляді робочої версії Т1.418?2000). Спочатку в якості основи для реалізації HDSL2 розглядалися симетрична передача з ехопридушенням (SEC) і частотне мультиплексування (FDM), але обидві були відхилені через властиві їм недоліки. Перша має серйозні обмеження за умов перешкод на ближньому кінці, що робить її непридатною для масового розгортання. Друга, хоч і вільна від недоліків першої, але вимагає використання ширшого спектру і не забезпечує вимог щодо взаємного впливу з системами передачі інших технологій.

В результаті, як основа була прийнята система передачі з перекривається, але несиметричним розподілом спектральної щільності сигналу, що передається в різних напрямках, використовує 16-рівневу модуляцію PAM (Pulse Amplitude Modulation). Вибраний спосіб модуляції PAM-16 забезпечує передачу трьох біт корисної інформації та додаткового біта (кодування для захисту від помилок) в одному символі. Сама по собі модуляція PAM не несе нічого нового. Добре відома 2B1Q - це теж модуляція PAM, але чотирирівнева. Використання гратчастих (Trellis) кодів, які за рахунок введення надмірності даних, що передаються дозволили знизити ймовірність помилок, дало виграш в 5 dB. Результуюча система одержала назву TC-PAM (Trellis coded PAM). При декодуванні в приймачі використовується ефективний алгоритм Вітербі (Viterbi). Додатковий виграш отримано за рахунок застосування прекодування Томлінсона (Tomlinson) - спотворення сигналу в передавачі на основі знання імпульсної характеристики каналу. Сумарний виграш за рахунок використання такої досить складної технології кодування сигналу становить до 30% порівняно з раніше використовуваними системами HDSL/SDSL.

Мал. 2. Спектральна густина сигналу G.shdsl.

Але все-таки, ключовим елементом успіху нової технології є ідея несиметричного розподілу спектра, що отримав назву OPTIS (Overlapped PAM Transmission with Interlocking Spectra) і послужив основою HDSL2 і, згодом, G.shdsl. При виборі розподілу спектральної щільності OPTIS вирішувалося одночасно кілька завдань (рис. 2). У першій області діапазону частот (0 200 кГц), де перехідний вплив мінімально, спектральні щільності сигналів, що передаються в обидві сторони однакові. У другому діапазоні частот (200?250 кГц), спектральна щільність сигналу від LTU (обладнання на вузлі зв'язку) до NTU (абонентського обладнання) зменшена, щоб знизити його вплив на сигнал у зворотному напрямку в цій галузі частот. Завдяки цьому перехідні впливи на ближньому кінці обох діапазонах частот виявляються однаковими. У свою чергу потужність сигналу від NTU до LTU у другому діапазоні частот зменшена, що дає подальше покращення відношення сигнал/шум у цій галузі частот. Слід зазначити, що це зменшення не погіршує відношення сигнал/шум на вході NTU з двох причин: по-перше, смуга частот сигналу від LTU до NTU збільшена порівняно зі смугою частот сигналу у зворотному напрямку, і, по-друге, абонентські модеми NTU просторово рознесені, що також зменшує рівень перехідної перешкоди. У третьому діапазоні частот спектральна щільність сигналу від LTU до NTU максимальна, оскільки сигнал у зворотному напрямку в цій галузі майже відсутня, і відношення сигнал/шум для входу сигналу NTU виявляється високим. Вибрана форма спектра є оптимальною не тільки у випадку, коли в кабелі працюють лише системи HDSL2. Вона буде оптимальна і при роботі з ADSL, оскільки сигнал HDSL2 від NTU до LTU вище за частоту 250 кГц, де зосереджена основна потужність складових низхідного потоку ADSL, практично пригнічений. Попередні розрахунки показали, що перешкоди від системи HDSL2 в низхідному тракті системи ADSL (від LTU до NTU) менше перешкод від системи HDSL, що працює по двох парах, і істотно менше перешкод від системи HDSL, що використовує код 2B1Q і працює по одній парі на повній швидкості .

На арену виходить G.shdsl

У 1998 році ініціативу ANSI підхопила й решта світу. У ITU-T розпочалася робота над всесвітнім стандартом G.shdsl (стандарт G.991.2 затверджений у лютому 2001 р.), європейською версією цього стандарту займається і ETSI (зараз він оформлений у вигляді специфікації TS 101524).

В основу G.shdsl були покладені основні ідеї HDSL2, що отримали розвиток. Було поставлено завдання, використовуючи способи лінійного кодування та технологію модуляції HDSL2, знизити взаємний вплив на сусідні лінії ADSL при швидкостях передачі вище 784 Кбіт/с.

Оскільки нова система використовує ефективніший лінійний код у порівнянні з 2B1Q, то при будь-якій швидкості сигнал G.shdsl займає вужчу смугу частот, ніж відповідний тій же швидкості сигнал 2B1Q. Тому перешкоди від систем G.shdsl інші системи xDSL мають меншу потужність проти перешкодами, створюваними HDSL типу 2B1Q. Більш того, спектральна щільність сигналу G.shdsl має таку форму, яка забезпечує його ідеальну спектральну сумісність з сигналами ADSL.

Зазначені властивості G.shdsl є надзвичайно важливими для забезпечення сталої роботи в умовах широкого впровадження технологій xDSL у майбутньому. Результати аналізу стійкості роботи, які виконувались на основі використовуваних раніше шумових моделей (у тому числі описаних у стандартах) можуть виявитися недостовірними. Таким чином оператор зв'язку, розгортаючи системи передачі сьогодні, не матиме гарантії, що вони збережуть стійку працездатність у майбутньому, коли на сусідніх парах запрацюють інші системи.

Шумові моделі, що більш точно відображають сучасний стан впровадження цифрових технологій передачі на абонентській мережі, запропоновані міжнародною ініціативною організацією FSAN (Full Service Access Networks), яка з 1995 р. займається розробкою вимог і пошуком консенсусу між інтересами операторів і різних виробників телекомунікаційного обладнання, що працюють в галузі. побудови мультисервісних мереж вузькосмугового та широкосмугового абонентського доступу. Організацією FSAN були розроблені чотири оціночні моделі шумів, що відрізняються кількістю та складом експлуатованих в одному кабелі систем передачі (табл. 1). Розрахунки за новими моделями досить складні, але вони можуть дати уявлення про реальну працездатність технологій xDSL на етапі масового розгортання цифрового абонентського доступу. З урахуванням сказаного варто дуже критично ставитися до результатів оцінки стійкості роботи, якщо для них використані хоч і передбачені стандартами, але морально застарілі шумові моделі.

Таблиця 1. Моделі оцінки впливу шумів, запропоновані FSAN.

Модель A, високий рівень впровадження xDSL технологій
		близько 90 пар
		близько 90 пар
HDSL/2B1Q (2 пари)		близько 40 пар
ADSL на аналоговій телефонній лінії		близько 90 пар
ADSL на ISDN BRI		близько 90 пар
Модель B, середній рівень впровадження технологій xDSL
		близько 15 пар
		близько 10 пар
HDSL/2B1Q (2 пари)		близько 4 пар
		близько 10 пар
ADSL на ISDN BRI		близько 5 пар
Модель С, середній рівень впровадження технологій xDSL за наявності старих систем цифрової передачі з кодом HDB3
		близько 15 пар
		близько 10 пар
HDSL/2B1Q (2 пари)		близько 4 пар
		близько 10 пар
ADSL на ISDN BRI		близько 5 пар
		близько 4 пар
Модель D, еталонна
		близько 49 пар

Для того, щоб оцінити розбіжності в отриманих за старими і новими моделями результатах і переконатися в описаних вище перевагах технології G.shdsl можна скористатися результатами, опублікованими компанією Schmid Telecom у своїй презентації, присвяченій початку випуску сімейства Watson 5, реалізованого на основі технології G. shdsl (табл. 2). Оскільки серед обладнання, виробленого цією компанією раніше, використано майже всі основні різновиди xDSL технологій, то результат дуже наочний. Скрізь, де значення запасу по шумах мають негативну величину, обладнання, що розглядається, не буде працювати в заданій шумовою моделлю ситуації. Виграш, який має G.shdsl, порівняно з іншими технологіями, дуже добре помітний. Слід звернути увагу і на суттєві розбіжності результатів, отриманих за новою моделлю FSAN і старою, загальноприйнятою методикою оцінки по ETSI. Звичайно, результати оцінки обладнання інших виробників можуть відрізнятися від представлених Schmid Telecom, але, враховуючи широко відому якість модемів Watson, відмінності будуть швидше за все несуттєвими.

Таблиця 2. Порівняння запасу шумів обладнання Schmid Telecom на основі розрахунку шумових моделей FSAN.

					Запас по шумах для моделей FSAN (дБ)
Устаткування	Число пар/лінійний код		Tx (ДБМ)	Запас по шумах модель ETSI (дБ)
							2,4 2,5
	1/PAM4 (2B1Q) ***
			15,53 15,98
			12,73 15,67

Примітки:
Порівняння проводилося для швидкості 2,032 Мбіт/с при лінії довжиною 2400 м, провід D=0,4 мм ПЕ ізоляції.
* Для збільшеного рівня передачі NT.
** Східний потік з використанням PAM8.
*** Для порівняння використано обладнання іншого виробника.

Є й інші переваги G.shdsl. Порівняно з двопарними варіантами, однопарні варіанти забезпечують суттєвий виграш за апаратними витратами та, відповідно, надійності виробу. Ресурс зниження вартості становить до 30% для модемів і до 40% для регенераторів, адже кожна з пар вимагає приймача HDSL, лінійних ланцюгів, елементів захисту тощо.

З метою підтримки клієнтів різного рівня, в G.shdsl вирішили передбачити можливість вибору швидкості в діапазоні 192 Кбіт/с 2320 Кбіт/с з інкрементом 8 Кбіт/с. За рахунок розширення набору швидкостей передачі оператор може побудувати маркетингову політику, точніше наближену до потреб клієнтів. Крім того, зменшуючи швидкість, можна досягти збільшення дальності в тих випадках, коли установка регенераторів неможлива. Так, якщо при максимальній швидкості робоча дальність становить близько 2 км (для дроту 0,4 мм), то при мінімальній понад 6 км (рис. 3). Але це ще не все. У G.shdsl передбачена можливість використання передачі даних одночасно двох пар, що дозволяє збільшити граничну швидкість передачі до 4624 Кбіт/с. Але, головне, можна подвоїти максимальну швидкість, яку вдається отримати на реальному кабелі, яким підключений абонент.

Мал. 3. Можливості систем передачі G.shdsl.

Для забезпечення взаємної сумісності обладнання різних виробників стандарт G.shdsl був інкорпорований стандарт G.hs.bis (G.844.1), що описує процедуру ініціалізації з'єднання. Передбачено два варіанти процедури. У першому обладнання LTU (встановлене на АТС) диктує параметри з'єднання NTU (обладнання клієнта), у другому обидва пристрої «домовляються» про швидкість передачі з урахуванням стану лінії. Враховуючи невідомі початкові умови, при обміні даними під час ініціалізації для гарантованого встановлення з'єднання застосовується низька швидкість передачі та один із класичних методів модуляції (DPSK).

Крім установки швидкості, G.hs визначає і порядок вибору протоколу в процесі встановлення з'єднання. Щоб забезпечити сумісність з усіма сервісами, що використовуються на сьогодні, фреймер G.shdsl модему повинен реалізувати можливість роботи з такими протоколами, як E1, ATM, IP, PCM, ISDN. Для забезпечення гарантованої працездатності програм реального часу, стандартом G.shdsl обмежена максимальна затримка даних у каналі передачі (не більше 500 мс). Найбільш використовуваними програмами цього виду для G.shdsl є передача голосу VoDSL у всіх її різновидах (PCM - звичайний цифровий канал телефонії, VoIP - голос через IP і VoATM-голос через ATM) і відеоконференцзв'язок.

За рахунок оптимального вибору протоколу під час ініціалізації G.shdsl вдається додатково знизити затримки в каналі передачі. Наприклад, для IP трафіку встановлюється відповідний протокол, що дозволяє відмовитися від передачі надлишкової інформації порівняно з IP пакетами, інкапсульованими в ATM комірки. Для передачі цифрових телефонних каналів у форматі ІКМ безпосередньо виділяється частина лінії DSL каналу.

Варто зазначити, що згадані вище передачі голосу і відеоконференцзв'язок вимагають передачі симетричних потоків даних в обидві сторони. Симетрична передача необхідна для підключення локальних мереж корпоративних користувачів, які використовують віддалений доступ до серверів з інформацією. Тому, на відміну від інших високошвидкісних технологій (ADSL і VDSL), G.shdsl якнайкраще підходить для організації останньої милі. Так, за максимальної швидкості вона забезпечує передачу 36 стандартних голосових каналів. Тоді як ADSL, де обмежуючим чинником є ​​низька швидкість передачі від абонента до мережі (640 Кбіт/с), дозволяє організувати лише 9 голосових каналів, не залишаючи місця передачі даних.

Ще одне завдання, яке успішно вирішено в G.shdsl – зниження енергоспоживання. Оскільки для дистанційного живлення використовується одна пара, важливість цього завдання важко переоцінити. Ще одна позитивна сторона – зниження розсіюваної потужності – відкриває шлях до створення високо інтегрованого станційного обладнання.

Нові можливості обладнання | свобода вибору операторів

Як випливає з вищевикладеного, G.shdsl має цілу низку переваг у порівнянні з іншими xDSL технологіями. Оперуючи основними показниками, можна сказати, що G.shdsl, в порівнянні з однопарним варіантом 2B1Q HDSL, дозволяє збільшити на 3545% швидкість передачі при тій же дальності або збільшити дальність на 1520% при тій же швидкості. Крім того, у G.shdsl спочатку закладено базові можливості для її використання на останній милі у мережах PCM (ІКМ), ATM, IP, FR. Завдяки цьому G.shdsl має найширшу сферу застосування (рис. 4).

Мал. 4. Приклади використання устаткування G.shdsl.

Здавалося б, нова технологія стане панацеєю, і попит на всі інші симетричні технології xDSL зникне, а на асиметричні істотно знизиться. Однак, як більшість фахівців з експлуатації обладнання, так і більшість виробників обладнання G.shdsl, зазначають, що нову технологію не можна розглядати як повну заміну сімейств HDSL/SDSL/MSDSL. Всі вони сходяться на думці, що вона не може служити їхньою заміною, а є доповненням. Тому найближчим часом виграватимуть апаратні платформи, які реалізують можливість використання всіх основних технологій у рамках єдиної системи (рис. 5). Саме вони дозволять оператору вибирати для підключення абонента ту xDSL технологію, яка оптимально підходить для існуючих умов та завдань.

Мал. 5. Приклад використання універсальної платформи xDSL.

Підтвердження цієї концепції знаходить підтвердження серйозного успіху обладнання WATSON компанії SchmidTelecom, добре відомому на російському ринку. Ця універсальна платформа завжди включала компоненти, що використовують всі основні технології лінійного кодування (2B1Q і CAP) на межі їх можливостей. Тепер до неї включено сімейство WATSON5, яке повністю реалізує всі вимоги стандарту G.shdsl, включаючи G.hs.bis. Такі малі терміни розробки пояснюються просто: Schmid Telecom працює в найтіснішому зв'язку з виробниками комплектуючих і брав участь у розробці прототипних варіантів обладнання на всіх заключних етапах створення стандарту G.shdsl. Слід зазначити, що такий ступінь поінформованості та участі у процесі розробки можуть дозволити собі лише кілька виробників xDSL обладнання, які є лідерами у цій галузі. Тільки такі компанії і зможуть запропонувати обладнання G.shdsl на ринок у найближчому майбутньому.

Проте вже сьогодні обладнання G.shdsl пропонують навіть невеликі компанії. Пояснення цього факту просте - йдеться про обладнання, що частково виконує вимоги стандарту G.shdsl. Завдяки тому, що воно реалізує не всі описані у стандарті функції або реалізує їх з використанням спрощених нестандартних алгоритмів, воно коштує недорого. Зазвичай у таких пристроях сумісність зі стандартом обмежена застосуванням лінійного кодування TC-PAM. Область застосування цих пристроїв за кордоном обмежена додатком «крапка-крапка», що використовується для об'єднання установчих АТС та сегментів локальних мереж установ. Відрізнити такі пристрої просто вони не мають варіантів з високою щільністю обладнання (кілька модемів на одному модулі), орієнтованих на установку на вузлах зв'язку.

Насамкінець хочеться звернути увагу на той факт, що одним з основних моментів у стандарті G.shdsl, який зумовлюватиме успіх цієї технології на ринку телекомунікаційного обладнання, є сумісність обладнання різних виробників. Ця можливість дозволить операторам у майбутньому легко змінювати постачальника або придбавати абонентське та станційне обладнання у різних постачальників, що сьогодні повсюдно практикується для ADSL. p align="justify"> Перевіркою сумісності займається спеціально створена провідними виробниками лабораторія IOL (IterOperability Lab, University of New Hampshire), що працює у взаємодії з DSL Форумом основоположником «моди» xDSL. Перевірка є дуже дорогим процесом, тому лише серйозні постачальники зможуть обґрунтовано гарантувати, що їхнє обладнання повністю сумісне зі стандартами G.shdsl та G.hs.bis. Саме на їхньому обладнанні ми й рекомендуємо зупинити свій вибір.

Технологій, що забезпечує симетричну дуплекснупередачу даних по парі міднихпровідників. Використовується переважно для з'єднання абонентівз вузлом доступу провайдера(так звана остання миля). Основні ідеї взяті із технології HDSL2.

За стандартом технологія SHDSL забезпечує передачу даних зі швидкостями від 192 Кбіт/с до 2.3 Mбіт/c (з кроком 8 Кбіт/с) по одній парі проводів, відповідно від 384 кбіт/c до 4,6 Mбіт/c.м. по двох парах.
При використанні методів кодування TC-PAM 128 стало можливим підвищити швидкість передачі до 15,2 Мбіт/сек по одній парі та до 30,4 Мбіт/сек по двох парах відповідно. [ ]

Робота над G.shdsl почалася в 1998 році міжнародному союзі електрозв'язку (ITU-T), і в лютому 2001 року його було прийнято як стандарт G.991.2. Європейською версією цього стандарту займається і ETSI, зараз оформлено у вигляді специфікації TS 101524.

Особливості технології

В основу G.shdsl лягли ідеї HDSL2, що отримали подальший розвиток Використовуючи лінійне кодування та модуляцію HDSL2, вдалося знизити вплив на сусідні лінії. ADSLпри швидкостях понад 784 Кбіт/с. Оскільки нова система використовує ефективніше лінійне кодування ( TC-PAM) порівняно з 2B1Q, то за будь-якої швидкості сигнал SHDSL займає вужчу частотну смугу. Отже, і перешкоди від нової системи інші xDSL мають меншу потужність, ніж перешкоди від HDSL 2B1Q. Також G.shdsl має форму спектральної густини сигналу, що забезпечує практично ідеальну сумісність із сигналами ADSL.

Варіанти SHDSL, що використовують одну пару проводів, забезпечують суттєвий виграш за апаратними витратами та, відповідно, надійністю виробу, порівняно з двопарними варіантами. Вартість знижується на 30% для модемів і 40% для регенераторів, так як для кожної з пар необхідний приймач HDSL, лінійні ланцюги, елементи захисту та ін.

Для підтримки клієнтів різного рівня було вирішено зробити можливість вибору швидкості передачі сигналу. Завдяки цьому оператори можуть побудувати маркетингову політику, найбільш наближену до потреб клієнтів. Крім того, можна досягти збільшення дальності передачі без використання регенераторів, зменшуючи швидкість. За максимальної швидкості (для проводу 0,4 мм) робоча дальність становить близько 3,5 км, а за мінімальної - понад 6 км. Також є можливість одночасного використання двох пар, що дозволяє збільшити граничну швидкість вдвічі. В даний час максимальна стабільна швидкість передачі даних по одній мідній парі досягає 15296 Кбіт/сек.

Див. також

Примітки

Посилання

• ITU-T Recommendation G.991.2: Single-pair High-Speed ​​Digital Subscriber Line (SHDSL) Transceivers (англ.)

Передачу даних зі швидкостями від 192 Kбіт/с до 2,3 Мбіт/с (з кроком 8 Кбіт/с) по одній парі проводів, і 384 - 4,6 Мбіт/с по двох парах.

Особливості технології

Посилання

• ITU-T Recommendation G.991.2: Single-pair High-Speed ​​Digital Subscriber Line (SHDSL) Transceivers (англ.)
• Сігранд: найшвидший SHDSL модем – 15,2 Мбіт/c по одній парі

Див. також

Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "SHDSL" в інших словниках:

- (Single pair High speed Digital Subscriber Line, ITU G.991.2) – одна з технологій xDSL, що описує метод передачі сигналу по парі мідних провідників. Використовується переважно для вирішення проблеми «останньої милі», тобто.

SHDSL


































Wikipedia ...

SHDSL- (Single pair High speed Digital Subscriber Line) ou Ligne Numérique d Abonné Symétrique at trees haut niveau de transmission sur des distances plus grandes que les autres technologies DSL. Elle permet de relier des utilisateurs situés à plus de…

SHDSL- SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line) є DSL Zugangstechnik zu einem öffentlichen digitalen Netzwerk wie beispielsweise dem Telefonnetz über eine Telefonleitung. Im Gegensatz zu ADSL lassen sich Daten mit der gleichen Geschwindigkeit in… … Deutsch Wikipedia

SHDSL- ● en sg. m. NORM Symmetric High bitrate DSL. DSL avec un débit garanti de 2,3 Mbps sur une simple ligne téléphonique … Dictionnaire d'informatique francophone

G.SHDSL

G.SHDSL- (Global Standard for Single Pair Highspeed Digital Subscriber Line) є його симметричним DSL Übertragungstechnik in digitalen Weitverkehrsnetzen. Bei G.SHDSL werden die gleichen Datenübertragungsraten im Up wie im Downstream über eine oder zwei… … Deutsch Wikipedia

SHDSL (англ. Single pair High speed + DSL), G.shdsl, ITU G.991.2 одна з xDSL технологій забезпечує симетричну дуплексну передачу даних сигналу по парі мідних провідників. Використовується переважно з'єднання абонентів з вузлом.

G.991.2- SHDSL SHDSL (Single pair High speed Digital Subscriber Line) ou Ligne Numérique d Abonné Symétrique à trees haut niveau de transmission sur des distances plus grosses que les autres technologies DSL. Elle permet de relier des utilisateurs situés à … Wikipédia en Français

ITU G.991.2- SHDSL SHDSL (Single pair High speed Digital Subscriber Line) ou Ligne Numérique d Abonné Symétrique à trees haut niveau de transmission sur des distances plus grosses que les autres technologies DSL. Elle permet de relier des utilisateurs situés à … Wikipédia en Français