ADSL технологиялары

Соңғы жылдары ақпаратты тарату мөлшерінің көбейуі, қолданыстағы желілерге қатынау арналарының өткізгіштік қасиетінің төмендеуіне алып келгені байқалады. Бірлескен күйде бұл мәсәле бір шама шешіліп жатыр десек, пәтерлік және шағын бизнес секторларында бұл мәсәле әлі де орын алып тұр.

Бүгінгі күнде тұтыныушының жерлілікті тораппен, және жалпы қолданыстағы тораппен байланысуының негізгі тәсілі телефондық желілерді және сандық ақпаратты аналогты абоненттік телефондық желілері арқылы тарату құрылғысы - модемдерді қолдану арқылы жүзеге асады. Мұндай байланыстың жылдамдығы үлкен емес, максималды жылдамдық 56 кбит/с-қа дейін жетуі мүмкін. Бұл интернетке қатынауға жеткілікті, бірақ беттердің графика мен бейнеге қанық болуы, электронды поштаның және құжаттардың көлемінің үлкен болуы, жақын арада-ақ өткізгіштік қасиетті ары қарай үлкейту жолдарын іздестіру мәсәлесін қайта алға қояды.

Қазіргі кезде ең тиімдісі ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) технологиясы болып табылады. Бұл - стандартты аналогты абонентік телефондық желілерді жоғары жылдамдықты қатынау желілеріне айналдыратын жаңа модемдік технология. ADSL технологиясы тұтынушыға ақпаратты 8 Мбит/с-қа дейін жылдамдықпен тарату мүмкіндігін туғызады. Кері бағытта 640 кбит/с-қа дейінгі жылдамдығы қолданылады. Бұл мынаған байланысты, өйткені заманауи желілік қызмет көрсетушілердің бірқатары тұтынушыдан аз мөлшердегі жылдамдықты талап етеді. Мысалы, MPEG-1 форматындағы бейнефильмдерді жазып алу үшін 1,5 Мбит/с өткізу жолағы қажет. Абоненттен келетін қызметші ақпарат үшін 64-128 кбит/с та жеткілікті (1.1-сурет).

1.1 сурет - ADSL технологиясының құрлымдық сұлбасы.

1.2 ADSL қызметін ұйымдастыру заңдылықтары

ADSL қызметі (сурет 1.1- де) ADSL модемі және DSL Access Module деп аталатын ADSL модемдерінің жинағы арқылы жүзеге асады. Айтарлықты барлық DSLAM-дар Ethernet 10 Base-T портымен жабдықталады. Бұл қатынау түйіндерінде қарапайым концентраторлар, коммутаторлар мен маршрутизаторларды қолдануға мүмкіндік береді.

Бір шама жасапшығарушылар DSLAM-ды АТМ интерфейстерімен жабдықтай бастады, бұл оларды аумақтық-үлестіруші тораптардың АТМ-коммутаторларына тікелей қосу жолын ашады. Сонымен қатар жасапшығарушылардың бір қатары ADSL модемі болып келетін, бірақ ақпарттық қамсыз үшін АТМ бейімделушісі болып табылатын тұтынушы модемін жасап шығарды.

ADSL модем мен DSLAM аралығындағы аймақта үш ағым жүзеге асады (функционалады): абонентке жоғары жиілікті, екі жақты қызметші және ТЖ арнасының стандартты жиіліктер диапазонындағы (0,3-3,4кГц) дыбыстық арна. Жиіліктік бөлгіштер (POTS Splitter) телефондық ағымды бөліп алады да, оны қарапайым телефондық аппаратқа жібереді. Мұндай сұлба бір мезетте телефон арқылы сөйлесуге және ақпарат таратуға мүмкіндік береді және де ADSL құрылғысы істен шыққан жағдай да телефондық қызмет үзілмейді. Құрлымдық түрде телефондық бөлгіш ADSL модеміне айналады, әрі дербес құрылғы ретінде де жұмыс жасай алатын жиіліктік сүзгі болып табылады.

Шеннон теоремасына сүйенсек, модемдер арқылы 33,6 кбит/с-тен артық жылдамдыққа жету мүмкін емес. ADSL технологиясында сандық ақпарат стандартты ТЖ арнасының жиіліктер диапазонынан тыс таратылады. Мұнын салдарынан, телефондық станцияда орнатылған сүзгілер 4 кГц-тен жоғары жиілікті кесіп тастайды, сондықтан әр телефондық станцияда аумақтық-үлестіруші тораптарға қатынау құрылғыларын (коммутатор немесе маршрутизатор) орнату қажет.

Абонентке ақпарат тарату 1,5-тен 6,1 Мбит/с-ке дейінгі жылдамдықта жүзге асырылады, қызметтік арна жылдамдығы 15-тен 640 кбит/с-қа дейін құрайды. Әр арна бірнеше төмен жылдамдықты логикалық арналарға бөліне алады.

ADSL модемдері қамтамасыз етенін жылдамдықтар Т1, Е1 сандық арналардың жылдамдықтарына сәйкес. Минималды үлесімде ақпарат 1,5 немесе 2,0 Мбит/с жылдамдықта таратылады. Негізінде, қазіргі кезде деректерді 8 Мбит/с жылдамдықпен тарататын құрылғылар бар, бірақ стандарттарда мұндай жылдамдықтар көрсетілмеген.

ADSL модемдерінің жылдамдығы арналар санына тәуелді 1.1 кесте - де көрсетілген

1.1 кесте - ADSL модемдерінің жылдамдығы арналар санына тәуелді

Желінің максималды жылдамдығы желі ұзындығы мен телефондық кабельдің қалыңдығын қоса қарастырғанда бірқатар жағдайларға тәуелді. Желі сипаттамалары оның ұзындығының артуы мен өткізгіш сымның қимасы кішірейген сайын нашарлайды. 1.2-кестеде жылдамдықтың желі параметрлеріне тәуелділігінің бірнеше нұсқасы келтірілген [2].

1.2 кесте – жылдамдықтың желі параметірлеріне тәуелділігі

1.2.1 Арналарды жиіліктік бөлу

Осы механизмді қолданған кезде жіберлетін деректердің төмен жылдамдықты арнасы аналогты телефонияны жіберу үшін қолданылатын жиіліктердің жолағынан кейін бірден орналасады. Қабылданатын деректердің жоғары жылдамдықты арнасы жоғары жиіліктерде орналасады. Жиіліктердің жолағы бір сигналмен жіберлетін биттің санынан тәуелді

Жалпы алғанда, желінің барлық өткізгіштік қасиеті екі бөлімге ажыратылады. Бірінші бөлім дыбысты таратуға арналған, және 0,3-3,4 кГц диапазонында орналасқан. Деректерді таратуға арналған сигнал диапазоны 4 кГц-тен 1 МГц шегінде орналасқан. (1.2 – суретінде көрсетілген). Көптеген желілердің физикалық параметрлері деректерді 1МГц-тен артық жылдамдықта тарату мүмкіндік бермейді. Өкінішке орай көп желілер (әсіресе ұзаққа созылғандарында) бұл сипаттамаларға да ие емес, сондықтан өткізу жолағын кемітуге тура келеді, ал ол өз алдында тарату жылдамдығын азайтады. Бұл ағымдарды жасауда екі тәсіл қолданылады: арналарды жиіліктік бөлу тәсілі және эхокомпенсация тәсілі.

1.2 сурет - телефондық желі жиіліктерінің өткізу жолағындағы ағымдардың бөліну сұлбасы

Жиіліктік бөліну әдісі мынаған негізделген, әр ағым үшін өз жиіліктерді өткізу жолағы бөлінеді. Жоғары жылдамдықты ағым бір немесе бірнеше төмен жылдамдықты ағымдарға бөлінеді. Осы ағымдардың таратылуы «дискретті көпарналы модуляция» (DTM) әдісі арқылы жүзеге асады.

Эхо компенсация әдісі мынаған негізделген, жоғары жылдамдықты және қызметші ағымдар диапазондары бір біріне беттеседі. Ағымдарды бөлу модемге орнатылған дифференциалды жүйе көмегімен жүзеге асады. Бұл тәсіл заманауи V.32 мен V.34 модемдерінің жұмысында қолданылады. Жоғары жылдамдықты ағым бір немесе бірнеше төмен жылдамдықты ағымдарға бөлінеді алады. Осы ағымдардың таратылуы «дискретті көпарналы модуляция» (DTM) әдісі арқылы жүзеге асады.

Ағымдар көптігін тарату кезінде олардың әрқайсысы блоктарға бөлінеді. Әр блок қатені түзету кодымен жабдықталады (ЕСС).

Салыстыру:

• жаңғырту компенсациясы өнімділікті 2дБ-ға жақсарту мүмкіндігін береді, бірақта оны ұйымдастыру өте қиын.

• EC артықшылығы ISDN немесе 384 кбит/с жылдамдықтағы видеотелефония сияқты жоғары жылдамдықты технологияларды қолданған кезде өседі. Осы жағдайларда FDM өшуді көбейту және таратудың максималды қашықтығын қысқартуға алып келетін, жоғары жиіліктерді қабылданатын деректердің жоғары жылдамдықты арнасында бөлектеуді талап етеді.

• бір жиілікте екі арнаны біріктіру, ЕС қолданған кезде FDM қолданғанда жоқ болатын өзіндік NEXT әсерінің пайда болуына әкеледі.

• ADSL стандартты FDM мен ЕС механизмін қолданатын, әртүрлі жабдықтар арасындағы әрекетті алдын-ала қарастырады, нақты механизмді таңдау қосуды орнатқан кезде анықталады.

1.3 ADSL технологиясын сипаттау

Жоғары жиілікті аналогты сигналды тарату бойынша мыс есулі қоссымның мүмкіншіліктері бәріне мәлім. Аналогты модемдер стандартты телефондық арнасымен 28 Кбит/с дейін жылдамдыққа жету мүмкіншілігін береді. Модуляцияның осыған ұқсас әдістерін қолданып, ADSL технологиясы бәсең ағынның (стансадан пайдаланушыға) жылдамдығын бірнеше Мбит/с-ке дейін жеткізе алады. Төменгі жылдамдықты арнада пайдаланушыдан стансаға бұл технология пайдаланушыға бәсең ағындарды басқару мүмкіншілігін береді (1.3 - суретте келтірілген [3] ). Модуляция мен кодалаудың қазіргі кездегі алгоритмдері теориялық шегіне жақындайтын, ADSL жылдамдығын қамтамасыз ететінін атап өтейік.

1.3 сурет -. ADSL абонент желісі.

Бәсең ағынның жоғары жылдамдығы үй пайдаланушыларының қосымшаларының көбісі асимметриялық болғандықтан таңдалған. Симметриялық жоғары жылдамдықты қоссымшаларды қажет ететін бизнес пайдаланушылар деректерді жоғары жылдамдықты екі жақты айырбастауды қамтамасыз ететін оптикалық немесе коаксиалды кабельді қолданады. Сондықтан, ADSL технологиясы бірінші кезекте үй тұтынушылардың нарығы үшін өңделген.

Осыған байланысты, пайдаланушы бұрыннан бар телефондық байланысты пайдалануды жалғастыра алады. Іс-жүзінде бұл пайдаланушы ADSL жабдығын қолданып деректерді таратқан кезде телефондық шақыруларды іске асыра алады.

Экрандалмаған есулі қоссымды қолданатын модемдердің дамуының қысқаша тарихы (1.3 - кестесінде келтірілген).

1.3 кесте - Бөліп шығарған қос симметриялы кабельді қолданылатын модемдер

1.4 ADSL тұжырымдамасы

ADSL тұжырымдамасы AT&T Bell Laboratories компаниялары мен Стэндфордтық университетімен осы оң жылдың басында ұсынылған. Содан бері компьютерлік эмулияциялар мен зертханалық прототиптерден бастап, көп кешікпей интегралданған жүйелерге ұластайтын, стандартты желілерді шығаруға дейінгі жолы өткізілген.

Принцип мыс қоссыммен жоғары жылдамдықты бәсең ағынды пайдаланушыға және төмен жылдамдықты үдеме ағынды пайдаланушыдан телефонға ықпалын көрсетпей желіге бір уақытта жеткізуде негізделеді [1].

Жоғары жылдамдықты бәсең ағын мен төмен жылдамдықты үдеме ағында сандық ақпарат тасмалданады. Осыған қосымша ADSL технологиясында ТЧ ұлттық арнамен салыстырғанда жоғары жиіліктерде сандық ақпаратты мультиплекстеу мүмкіндігі бар.

1.4 сурет - Қолданылатын жиіліктер спектрі.

Басқаша айтқанда, аналогты телефонияны қолданатын тұтынушылар оны ADSL – мен бірге бір уақытта қолдана алады. Осы функция арнайы құрылғы - сплиттердің (ТЖС) көмегімен іске асырлады.

1.5 – суретте ADSL–дің сыртқы сипаттамалары бейнеленген. Үдеме және бәсең ағындардың өткізу қабілеттілігі сәйкесінше бірнеше Кбит/с және бірнеше Мбит/с құрайды. Қашықтығы артқан сайын максималды жетуге болатын өткізу қабілеттілігі төмендейді.

1.5 сурет - ADSL сыртқы сипаттамасы.

Мысалы, ADSL 2 Мбит/с жылдамдықта істейтін құрылғы қашықтығы өте үлкен пайдаланушылардың көптігін қосу мүмкіншілігін береді. Онда 6 Мбит/с жылдамдықтарда істейтін ADSL сияқты құрылғылар біршама аз қашықтықтағы пайдаланушыларды қосады.

Үдеме ағын бәсең ағынмен салыстырғанда өте төмен жиілікте тасмалданады, өтпелі бөгеуілдер симметриялық жүйелерді қолданған кездегіден өте аз болады. Осындай бөгеуілдердің жоқ болуы ADSL құрылғысын үлкен қашықтықтарда қолдануға мүмкіндік береді.

ADSL қабылдаптаратқышы стандартты телефондық құрылғылардан қарағанда өте жоғары жиіліктерде функциялайды, сондықтан қажетсіз шудан (декадтық тоқтың нөмірін жіберу және шақырылған тоқты жұмсаған кезде туындайтын) қорғануды қамтамасыз ететін сүзгілеу болған кезде , ADSL құрылғылары телефондық құрылғыларымен бірге бір телефондық қосты қолдана алады.

Осындай жолмен, ADSL технологиясы кеңжолақты қызметтерге қатынауды қамтамасыз етуге арналған жоғары жылдамдықты қоссымдарының болуын болжайды. Бір модем ADSL – мультиплексорында орнатылады және Интернет, сұраныс бойынша видео және басқаларға қатынауды беретін, қызметтердің провайдерімен жоғары жылдамдықты желі арқылы қосылады. Екінші модемі пайдаланушының үй – жайында орналасады және қызметтердің бір немесе одан көп модулдерімен (Service Module –SM) қосылады. SM – бұл ақырғы пайдаланушының құрылғысы, мысалы, дербес компьютер (ДК).

1.6 сурет - ADSL ұйымының сипаттамасы

1.5 Тасымалдау әдістері

Жүйені стандарттаудағы маңызды мәселелердің бірі қолданылатын модуляцияның түрін таңдау мәселесі болып табылады. ADSL – ді стандарттау процесінде ANSI модулияцияның үш потенциалды түрін анықтады:

• квадратурдық амплитудалық модуляция (Quadrature Amplitude Modulation - QAM)

• тасмалдаушысы нығыз амплитудты-фазалық модуляция (Cariereless Amplitude/Phase Modulation – CAP)

• дискретттік көпүнді модуляция (Discrete MultiTone Modulation – DMT)

• зерттеу ең өнімділігі DMT екенін көрсетті. 1993 жылдың наурыз айында ANSI T1E1.4 жұмыс тобы DMT әдісінде негізделген базалық интерфейсті анықтады. Соңынан ETSI –те DMT – ді ADSL – ге қолдану үшін стандартталғаннына келісті.

1.4.1 Квадратуралық амплитудалық модуляция

Жиіліктің бір жолағында таратуға арналған қарапайым әдіс амплитудалық модуляция болып табылады(Pulse Amplitude Modulation – PAM), ол дискреттік қадамдармен амплитуданың өзгеруінде болады. QAM амлитуда және фаза - екі параметрдің модуляциясын қолданады. Осы жағдайда үлкен үш битті кодалау үшін салыстырмалы фазалық модуляция қолданылады, ал соңғы биті әрбір фазалық сигналға арналған амплитуданың екі мәндерінің біреуін таңдап кодаланады.

Теорияда символға биттің санын КAM разрядтылықты жоғарлату арқылы көбейтуге болады. Бірақта, разрядтылықты көбейткен сайын фаза мен деңгейді детективтеу қиынға түседі. 1.4 – кестеде [5] КAM әртүрлі разрядтылыққа арналған, BER 10^-7 бойынша қателер коэффициенті бар SNR – ға (сигнал/шу қатынасы) қойылатын талаптар көрсетілген.

1.4 кесте - SNR қойылатын талаптар

1.6 Дискретттік көпүнді модуляция (DMT)

DMT көп тасымалдаушысы бар модуляцияны қолданады. Уақыт символдың стандартты периодына (symbol period) бөлінеді, олардың әрбіреуіне биттердің белгіленген санын тасымалдайтын бір DMT – символ беріледі. Биттер топтарға біріктірледі және әртүрлі жиіліктің сигналдық тасымалдаушысын меншіктейді. Осыдан, жиіліктік тұрғыдан, DMT арнаны көп санды ішарналарға бөледі. Өткізу қабілеті жиіліктердің жолағынан тәуелді, яғни, өткізу қабілеті үлкен ішарналар көп битті тасымалдайды. Әрбір ішарнаға арналған биттер күрделі санға түрленеді, оның мәнінен жиіліктің сәйкес келетін сигналдық тасымалдаушысының амплитудасы мен фазасы тәуелді. Осындай жолмен, DMT – ді әрбір жиілікте DMT ішарнасының тасмалдаушы сәйкес келетін жиілігіне параллелді функциялайтын, КAM жүйелерінің жиыны сияқты көрсетуге болады (1.7 суретті қараңыз [7]). Сонымен, DMT таратушы жиіліктік ішарналардың сәйкес келетін санына арналған сигналдық тасымалдаушылардың дестелерін бірге біріктіріп және содан кейін оларды «DMT символ» сияқты желіге жіберіп, оларды қалыптастыру арқылы модулияцияны іске асырады.

1.7 сурет - ADSL сигналдарын тарату үшін жиіліктерді орналастыру.

Көп тасымалдаушыны қолданатын модуляция/демодуляция Фурье тез түрлендіру ФТТ (Fast Fourier Transform – FFT) дамыған әдістерінің көмегімен толық сандық сұлбада іске асырылады (1.7 суретті қараңыз). DMT – ның бұрыңғы орындауы ішарналар арасындағы тең аралықтарды қамтамасыз етудің күрделігінен жаман функциялаған. Қазіргі кездегі орындауы КAM – модуляцияланған тасымалдаушылардың сомасын тиімді синтездеу мүмкіншілігін беретін, ФТТ – түрлендіруді аспап түрінде орындайтын, интегралды микросұлбаларының арқасында сәтті функциялайды.

Оңтайлы тиімділігіне жетуүшін негізгі тапсырма ішарналардың санын (N) таңдау болып табылады. Абоненттік телефондық желілер үшін оңтайлысы N=256 мәні, ол тек оңтайлы өнімлікке жету ғана емес, сонымен қатар жүйенің орындауының өте қарапайымдылықты сақтау мүмкіншілігін береді.

Деректер түскен кезде олар буферде сақталады. Деректер R бит/с жылдамдықпен келіп түссін дейік. Олар соңынан DMT символын меншіктейтін биттер тобына бөлген болу керек. DMT символдың тарату жылдамдығы оның ұзақтығына кері пропорционал, осындай жолмен символға меншіктелетін биттің саны b=R.T болады (яғни, символдық жылдамдық 1/Т болады). Осылардан b бит, b_i бит (i=1, …, N=256) I ішарнада қолдануға арналған, осындан:

N ішарналардың әрбіреу үшін, оған сәйкес келетін b_i биттері сәйкес келетін амплитудасы мен фазасы бар X_i күрделі символға DMT кодерімен трансляцияланады. Әрбір X_i символы f_i тасмалдаушы жиілігіндегі КAM модуляция процесінің векторлық көрсетілімі сияқты қарастырылған болуы мүмкін. Осы вектор үшін 2^bi мүмкін болатын мәндер болады. Нақты айтқанда

әрбір b_i биттер DMT символындағы i меншіктелген белгілі арнаны, КAM сигналдық торындағы нүктені көрсетеді (1.7 суретті қараңыз). Нәтижесінде N КAM векторлары алынады. N векторлардың деректері терістеу Фурье тез түрлендіру (Inverse Fast Fourier Transform – IFFT) блогының кірісіне келіп түседі. Әрбір X_i символ КAM модуляциясының сәйкес келетін амплитуда мен фазасы бар, белгілі бір жиілікте көрсетілген. Нәтижесінде N КAM векторлары өзінен берліген жиілік және фазасы бар бір бірінен тең қашықтықтағы жиіліктердің N=256 – нан жиынды білдіреді. Осы жиын IFFT уақыт тізбегіне түрленеді. IFFT N шығыстары параллельді сигналды тізбекке түрлендіретін конверттерге келіп түседі. Ары қарай САТ (DAC) көмегімен сандыаналогты түрлену іске асырылады. Желіге тікелей жіберудің алдында DMT- символ пайдаланушыдан пайдаланушыға жіберу бағыттарының жиілігі бойынша бөлу үшін қажет (жіберу бағытынан көріп тұрғанымыздай жүйе арналарды жиіліктік бөлу (АЖБ) жүйе болып табылады), аналогты жолақты сүзгі арқылы жіберіледі. Қабылдаушы үшін кері әрекет іске асырылады.

1.8 сурет– DMT қабылдағыш таратқыш.

ISI маңызды проблема болып келеді. Символ аралық интерференция алдыңғы DMT символының қорытынды бөлігі келесі символдың басында бұрмалалағанда көрінеді, қандай да қорытынды бөлігі өз кезегінде одан кейінгі символдың басында бұрмалайды. Басқаша айтқанда ішарналар жиіліктік тұрғыдан қарағанда бір бірінен толығымен тәуелді есем. ISI әсерінің бар болуы тасмымалдаушылар арасында интерференцияның (Inter-Carrier Interference – ICI) пайда болуына алып келеді. Осы мәселені шешуге арналған үш әдіс бар:

• әрбір символдың алдында қосымша интервал енгізу. Осы жағдай да желімен таратуда қалқу болады, осындай қалқудың ұзындығы DMT символының ұзындығына тең. Бірақта осы жағдай да қалқу барлық уақыттың 30% алады, яғни, ADSL жүйесінің тиімділігін төмендетеді.

• арнамен тарату функциясын компенсациялау үшін уақыт түзеушісін (Time Domain Equalizer – TEQ) енгізу. Бірақта бұл шешім аспапты орындаудың, және де коэффициенттердің оңтайлы жиынын есептеуге қажет алгоритмдерді орындаудың күрделігіне маңызды әсер көрсетеді.

• «циклдық префикс» (cyclic prefix) енгізу, ол әрбір модуляцияланған сигналға қосылады. Осындай префиксте символдар саны N – нен өте аз болу керек. Түзеткіш осы префикстің бар болуына іздеу салады, және ISI болған кезде интерференция осы префикстен кейін таралмайды деп болжанады. Циклдік префикс қабылдағышта жойылатын болғагдықтан, мүмкін болатын ISI ФТТ көмегімен демодуляциядан процесінен бұрын жойылады (1.8 суретті) қараңыз. Бұл әдіс аспапты орындаудың күрделігін төмендетеді, және онымен бірге жоғары тиімділікке жету мүмкіншілігін береді. Мысалы, префикспен қосылатын 5% артықшылық көп емес.

Ішкі ішарналарды қолдануда осы ішарна үшін кабельдің сипаттамалары сызықты болатын артықшылығы болады. Сондықтан, әрбір ішарнаның шектеріндегі импульстің дисперсиясы, қабылдағыштағы түзетудің қажеттілігі ең аз болады.

Импульстік шудың бар болуынан қабылданған символ бұрмаланған болады, бірақта, ФТТ ішарналардың үлкен саны бойынша осы әсерді «лақтырады», нәтижесінде қатенің ықтималдығы аз болады.

DMT қолданған кезде әрбір ішарнамен жіберілетін деректердің бит саны осы ішарнаның шу және сигнал деңгейінен тәуелді түрлене алады. Бұл тек әрбір нақты абоненттік желі үшін өнімділікті жоғарлатуды ғана емес, сонымен қатар өтпелі бөгеуілдер немесе RFI сияқты әсердің ықпал жасауын азайту мүмкіншілігін береді (1.8 сурет) [8]. Әрбір ішарнамен жіберлетін деректердің биттер саны инициализация фазасында анықталады. Жалпы жағдай да өте жоғары жиіліктерді қолдануы КAM өте төмен разрядтылығын қолдану қажетілігіне алып келетін, өте жоғары өшуді тудырады. Екінші жағынан, төменгі жиіліктегі өшу КAM жоғары разрядтылықты қолдану мүмкіншілігін береді. Осыған қосымша ішарнамен биттер санын тарату арна санынан тәуелді, деректерді тасымалдау фазасында икемделеді.

1.9 сурет - DMT қолдана отырып битті ішарна жиілігімен орналастырамыз.

2 D-Link КОМПАНИЯСЫНЫҢ ADSL ЖАБДЫҚТАРЫНЫҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ СИПАТТАМАЛАРЫ

2.1 ADSL жабдығының жалпы сипаты

Бүгінгі күндері байланыстың әлемдік нарығында жетекші ұстанымды иемденетін, көптеген үлкен компаниялар бар. Олардың кейбіреулері ADSL жабдықтарын сатумен айналысады. Мысалы, байланыс нарығында әлемдік көшбасшы болатын Alcatel, Cisco Systems, D-Link сияқты компаниялар. Бірнеше параметрлеріне қарап осы компаниялардан DSL қызметтерін ең жақсы пайдалануға беретінін таңдауға болады. Мысалы, Ericsson компаниясы ұялы байланыс қызметтерін пайдалануға беруге негізделген, және DSL технологияларын өңдеумен жақында айналыса бастады. Cisco Systems компаниясы IP ауқымды желілерін құруға қолданылатын, бағдарлауыш және коммутаторлардың нарығында бағытталған. D-Link – пен салыстырғанда Cisco Systems компаниясы DSL технологиясына көбірек ықыласын бөледі.

D-Link компаниясы Интернет ауқымды желіге қатынау жабдықтарын сату бойынша көшбасшы компания болады және ADSL технологиясының алға басуына көбірек ықыласын бөледі. Төменде келтірілген технико – экономикалық негіздемедегі, құн, эксплуатациялық және техникалық сипаттамаларды талдау негізінде ADSL жабдығының базасында қатынау желісін құру үшін D-Link компаниясының өнімдерін қолдану пайдалы деген шешім қабылданған.

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) өнімі CO - дан (Central Office - (АТС) ғимараты) шектеулі қашықтықта орналасқан, жеке сектор немесе шағын бизнес секторының пайдаланушыларына ұсыну, жоғарлатылған жылдамдықтағы деректерді тарату қызметтерінің мүмкіндіктерін беру үшін арналған. Осындай қызметтерді беру үшін мыс есулі қоссымдар қолданылады (әрбір пайдаланушыға бір - бірден), бұл жағдайда ешқандай да қосымша активті элементтер қажет етілмейді. FDM (Frequency Division Multiplexing – жиіліктік нығыздалған арналар) технологиясын қолдану сол есулі қоссымдармен бір уақытта POTS қызметтерін ұсыну мүмкіндігін береді (Plain Old Telephone Service - әдеттегі телефон қызметтері), сондықтан, келесі артықшылықтарды атап өтуге болады:

• желінің оператор бар кабельдік инфрақұрылымды қолданады;

• абонентте бар аспаппен бірге бар телефон қызметтерді сақталады.

ADSL жүйесінде биттерді жіберудің асимметриялық жылдамдықтары алдын – ала қарастырылған: СО – дан абонентке бағытталған (тура арнадағы жылдамдық деп аталатын) жоғары (8 Мбит/с - ке дейін) және кері бағыттағы (кері арнадағы жылдамдық деп аталатын) төменгі (1 Мбит/с дейінгі).

Осы асимметрия жиіліктің кең жолағын қажет ететін қызметтерді, оның ішінде мультмедиа (сандық видеолар және аудио қызметтер) қызметтері мен Ethernet хаттамаларымен қосуды абонентке пайдалану мүмкіншілігін береді. Ары қарай кері арнадағы жылдамдықты үлкейту арқылы төмен жылдамдықтағы екіжақты сипаттың мультмедиа қызметтерін беру мүмкін болады [2].

Transfer Mode – асинхронды тасымалдау режімі. Бұл пайдаланушының деректері (мультмедиа, Ethernet хаттамасымен қосу және басқарушы ақпарат) сияқты, OAM (Operation, Administration and Maintenance - пайдалану, әкімшілік және техникалық қызметтер) жүйесінің басқарушы деректері ATM – ұяшықтарын қолдану арқылы тасымалданады дегенді білдіреді.

Осындай әрекеттің негізгі себебі болашаққа өнімнің иілгіштігін қамтамасыз ету болады. ATM – ді тасымалдау режімі ретінде қолдану көптеген жағдайларда желінің операторларына және қызметтердің провайдерларына желінің жабдығын өзгертпей берілетін қызметтерді жетілдіру мүмкіншілігін береді.

ADSL жүйесі екі бөліктен тұрады: олардың біріншісі (СО жағында) ASAM (ATM Subscriber Access Multiplexer – абоненттік қатынаудың ATM-мультиплексоры), екіншісі (абонент жағында) - CPE (CPE Customer Premises Equipment – тапсырушының үй-жайындағы жабдық) деп аталады, CPE өзіне PS (POTS Splitter - тармақтаушы) және ANT (ADSL Network Termination (unit) - (блок) желілік ADSL - соңы) қосады.

Тасымалдаушы ATM – желісі бойынша ASAM мультиплексор ATM-коммутатормен қосылған. Таңдалған тасымалдаушы механизм немесе SDH(Synchronous Digital Hierarchy – синхронды сандық иерархия) [STM1 немесе SONET (OC3c)] немесе PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy – плезиохронды сандық иерархия) [Е1] болып табылады. ANT блогы TE(Terminal Equipment – терминалды жабдық) (STB (Set Top Box - телеприставка ) немесе басқа мультимедиалық терминалға және Ethernet хаттамасын қолданатын жергілікті желіге (LAN) қосылған болуы мүмкін.

ADSL желісі CO – мен сияқты, шығарушы блоктарымен де жұмыс істей алады. Шығарушы ASAM- жабдық тірек АТМ – желісіне тікелей қосылған болуы мүмкін, немесе Е1 интерфейсі арқылы CO – да орналасқан ASAM мультиплексорынан каскадталған болуы мүмкін.

2.2 Желіні сипаттау

D-Link ADSL қатынау жүйесінің алдында тұрған негізгі мақсат Интернет желісіне және LAN бірлескен желілерге тез қатынауды қамтамасыз етеді. Бұл тапсырма аралас инфрақұрылымның көмегімен шешіледі, оның құрамына кем дегенде төрт функциялық топтар кіреді:

• абоненттің үй-жайындағы шағын LAN;

• қатынау желісі, мультиплексор, BB (Broad Band – кең жолақты коммутаторлар) және жоғары жылдамдықты тірек желісін құрайтын желі операторының байланыс инфрақұрылымы;

• Интернет желісіне қатынау дәл сол әдіспен іске асырылған жағдайдағы ISP (Internet Service Provider - Интернет желі қызметтерінің провайдері)

• бірлескен желіге қатынау қамтамасыз етілген кездегі кәсіпорын LAN.

2.2.1 Желі сәулеті

2.1 сурет– де көрсетілген желілік сәулеттің ішіндегі толассыз қосылыстарды қамтамасыз ету үшін әртүрлі технологиялар қолданылады:

• дербес компьютер мен ANT (Ethernet II немесе IEEE 802.3) арасындағы стандартты LAN технология;

• ANT немесе PC-NIC (Network Interface Card – желілік интерфейс тақшасы) мен СО жақтағы ADSL-жабдығы арасындағы ATM мен ADSL технологиялары;

• ASAM және SDH/SONET немесе PDH қолданылған WAN (территориялық желі) тірек желісінің арасындағы стандартты тасымалдау жабдығы;

• WAN тірек желісі ядросындағы ВВ – коммутаторлары/кросс – қосқыштары;

• жоғары өнімділікті және ISP мен бірлескен LAN инфрақұрылымындағы стандартты LAN – жабдығы.

2.1 сурет– Желі сәулеті: