И.М. Бутлицкий, «Кабели местных телефонных сетей как среда передачи для технологий DSL»

Технологии высокоскоростной цифровой абонентской линии Digital Subscriber Loop (DSL) являются в настоящее время самым популярным и дешевым способом широкополосного доступа абонентов существующих телефонных сетей общего пользования (ТФоП) к современным телекоммуникационным услугам, и в первую очередь, к услугам сети Интернет.

Согласно последней информации международной организации DSL Forum, около 100 миллионов (примерно 12% абонентских линий телефонной сети общего пользования (ТФоП) в январе 2005 года уже работало в режиме линий широкополосного доступа с использованием технологий DSL. По данным того же источника, каждую неделю в мире прибавляется более полумиллиона новых пользователей DSL. Таким образом, широкое внедрение технологий DSL можно считать свершившимся фактом.

Следует отметить, что внедрение технологий DSL по регионам мира происходит очень неравномерно. Так, согласно DSL Forum, из общего объема внедрения технологий DSL на страны Восточной Европы, включая и Россию, приходится менее 1,5%. Таким образом, широкое внедрение технологий DSL на абонентских сетях России является делом ближайшего будущего, и к нему надо готовиться. К сожалению, пока в нашей технической литературе ощущается дефицит работ, посвященных обсуждению этой проблемы. Именно такова основная цель написания этой книги.

В каждом деле, технологии, проекте есть нечто главное, своя изюминка, которая определяет суть этого дела, проекта или технологии. В основе технологий цифровой абонентской линии Digital Subscriber Loop (DSL) лежит идея использования существующей инфраструктуры абонентских телефонных сетей для быстрого доступа к телекоммуникационным услугам, и, в первую очередь, к услугам сети Интернет. Основу этой инфраструктуры составляют низкочастотные симметричные кабели, достаточно старые и рассчитанные главным образом для организации телефонного обмена. Первая успешная попытка приспособления этих кабелей для передачи цифровых сигналов была сделана в 60-х годах прошлого века в США. Она заключалась в использовании соединительных линий (СЛ) между местными АТС для передачи первичных цифровых потоков Т1 со скоростью, близкой к 1,5 Мбит/c. За Америкой потянулась Европа, где та же идея была использована для передачи своего цифрового стандарта Е1 со скоростью, близкой к 2 Мбит/c.

В местных телефонных сетях есть два типа линий, которые решают разные задачи, — уже упомянутые соединительные линии между АТС и абонентские линии (АЛ) между телефонной станцией и абонентом. Эти два типа линий различаются не только тем, что решают разные задачи, но и имеют разную структуру. В первом приближении СЛ представляют собой однородные линии, формируемые, как правило, из отрезков симметричных кабелей (строительных длин) одного типа. АЛ, в отличие от СЛ, являются принципиально неоднородными линиями, состоящими обычно из строительных длин кабеля разного типа с различным числом симметричных пар, диаметром жил и номиналом волнового (характеристического) сопротивления. По этим причинам в точках их соединения возникают многократные отражения, являющиеся порождением полезного сигнала и сопровождающие его в виде запаздывающих копий. Наиболее мощными являются двукратные отражения, которые называют попутным потоком. Попутный поток особенно заметен на высоких частотах (порядка нескольких МГц), где передаются сигналы DSL.

Задача приспособления АЛ к требованиям технологий DSL является несравненно более масштабной, так как число АЛ существенно превышает число СЛ, и сложной по сравнению с цифровизацией соединительных линий между местными АТС, поскольку структура АЛ существенно сложнее структуры СЛ. Поэтому основное внимание в книге уделено особенностям именно абонентского участка местных телефонных сетей.

В начале книги для лучшего понимания излагаемого материала приведена необходимая информация о технологиях DSL. При этом в качестве родовой аббревиатуры мы использовали аббревиатуру DSL, а не xDSL, как это делается обычно.

Опираясь на работы наших отечественных учёных, и в первую очередь, прекрасную книгу И. И. Гроднева [1], мы постарались не только кратко рассмотреть элементы общей теории симметричных кабелей, но и проследить историю их эволюции [3, 4].

Особое внимание в книге уделено анализу переходных влияний, являющихся основным источником помех в симметричных линиях.

В книге приводятся также требования к основным параметрам линий DSL, включая и методы их измерений. Следует сказать, что приводимые требования не являются руководством к действию, а носят чисто иллюстративный характер.

Книга представляет интерес для тех, кто занимается проблемами широкополосного доступа, и в первую очередь для тех, кто занимается внедрением технологий DSL.