Cтандарты  для модемов разрабатывались  годами и публиковались как  серия рекомендаций, помеченных  префиксом V. В сША основным  разработчиком стандартов является ANSI - American National Standards Institute. Комитеты ANSI, занимающиеся обработкой информации и передачей данных, обозначаются соответственно X3 и X3S3. Эти организации имеют дело со стандартами de-jure.

Существуют  также стандарты de-facto, разработанные  отдельными производителями оборудования, использующими в своей продукции  новые свойства, еще не определенные комитетами по стандартизации. Когда такие расширения принимаются другими производителями, они становятся стандартами de-facto.

Некоторые примеры стандартов de-facto приведены  ниже. Стандарт Bell-100 разработан Bell Systems для своих модемов серий 100 и 200; Bell 103 (300 bps) разработанный в 1958 году, был первым модемом для передачи данных по телефонным линиям. Язык AT-команд, разработанный фирмой Hayes (от слова Attention) для своих модемов используется сейчас всеми производителями модемов. Этот язык позволяет управлять модемами - от простого набора номера до задания числа звонков, после которого модем "поднимает трубку". Другим примером стандарта de-facto являются протоколы MNP, разработанные фирмой Microcom Inc. и используемые в настоящее время почти во всех модемах.

D-LINK Модемы

• Поддержка V.90/K56flex
• Факс - группа 3
• V42.bis, MNP2-5 - протоколы компрессии и коррекции ошибок
• Поддержка AT-команд
• Поддержка speaker phone

• 42Мбит/с  от провайдера
• 10Мбит/с к провайдеру
• Коаксиальный порт для подключения к кабельной сети
• Порт USB для подключения компьютера
• Порт Ethernet для подключения к сети Ethernet
• Шифрование DES
• SNMP-управление

 

6. ADSL

Общее описание технологии ADSL

 

Всем хорошо известны возможности медной витой  пары по передаче высокочастотного аналогового сигнала. Аналоговые модемы позволяют достигать скоростей до 28 Кбит/с по стандартному телефонному каналу. Используя схожие методы модуляции технология ADSL позволяет достичь скорости нисходящего потока (от станции к пользователю) до нескольких Мбит/с. На низкоскоростном канале от пользователя к станции эта технология позволяет пользователю управлять нисходящим потоком (см. рис.1). Необходимо отметить, что современные алгоритмы модуляции и кодирования обеспечивают скорость ADSL, которая приближается к теоретическому пределу. 
 

                                 Рисунок 1. Абонентская линия ADSL. 

Высокая скорость нисходящего потока выбрана потому, что большинство домашних пользовательских приложений являются асимметричными. Бизнес пользователи, которым необходимы симметричные высокоскоростные приложения, используют оптический или коаксиальный кабель для обеспечения высокоскоростного двустороннего обмена данными. Поэтому технология ADSL была разработана в первую очередь для рынка домашних пользователей. 

     В связи с этим, пользователь  может продолжать пользоваться  уже имеющейся телефонной связью. На практике это означает, что пользователь может осуществлять телефонные вызовы во время передачи данных с использованием ADSL оборудования.

Краткая история эволюции модемов использующих неэкранированную витую пару (UTP)

В 1881 Грэхем Белл изобрел аналоговый модем, т.е. телефон. После этого потребовалось 80 лет, чтобы изобрести цифровые модемы. В таблице 1.1 приведена краткая история модемов.

  Модемы, использующие стандартный телефонный канал

Таблица 1.1  Модемы использующие канал ТЧ

  Модемы, использующие  выделенную пару  симметричного кабеля

Таблица 1.2  Модемы, использующие выделенные пары симметричного кабеля

 Концепция ADSL

 

Концепция ADSL была предложена в начале этого десятилетия  компанией AT&T Bell Laboratories и Стэндфордским  университетом. С тех пор был  пройден путь от компьютерных эмуляций и лабораторных прототипов до выпуска стандартных систем, которые вскоре перерастут в интегрированные системы. 

Принцип заключается  в одновременной передаче по медной паре высокоскоростного нисходящего потока к пользователю и низкоскоростного восходящего потока от пользователя в сеть без влияния на телефонию [1]. 

                       

Рисунок 2. Спектр используемых частот. 

В высокоскоростном нисходящем потоке и низкоскоростном  восходящем потоке передается цифровая информация. В добавлении к этому, технология ADSL  имеет важную возможность мультиплексирования цифровой информации на более высоких частотах, по сравнению с традиционным каналом ТЧ. Другими словами, пользователи, использующие аналоговую телефонию могут продолжать ей пользоваться одновременно с ADSL. Данная функция осуществляется с помощью специального устройства – сплиттера (ФНЧ).  

Рисунок 3. Внешние характеристики ADSL. 

На рисунке 3 изображены внешние характеристики ADSL. Пропускная способность восходящего и нисходящего потоков составляет несколько Кбит/с и несколько Мбит/с соответственно. Естественно, по мере увеличения расстояния, максимально достижимая пропускная способность падает. Например, ADSL устройство, работающее на скорости 2 Мбит/с позволяет подключить множество пользователей на достаточно большом расстоянии. Тогда как ADSL устройства, работающие на скоростях 6 Мбит/с и более, позволят подключить пользователей на значительно меньшем расстоянии.

Поскольку восходящий поток передается на более низкой частоте, по сравнению с нисходящим, переходные помехи будут значительно ниже, чем при использовании симметричных систем. Отсутствие таких помех позволяет использовать ADSL устройства на больших расстояниях.

Приемопередатчик ADSL функционирует на более высоких  частотах, чем стандартные телефонные устройства, поэтому при наличии фильтрации, обеспечивающей защиту от нежелательного шума (возникающего при передаче номера декадным током и при посылке вызывного тока), ADSL устройства могут использовать одну телефонную пару вместе с телефонными устройствами.

Таким образом, технология ADSL предполагает наличие пары высокоскоростных модемов для обеспечения доступа к широкополосным службам. Один модем устанавливается в ADSL - мультиплексоре и соединяется через  высокоскоростную сеть с провайдером служб, предоставляющим доступ в Интернет, видео по запросу и т.п. Другой модем устанавливается в помещении пользователя и соединяется с одним или более модулем служб (Service Module –SM). SM – это устройство конечного пользователя, например персональный компьютер (ПК). 

Рисунок 4. Принцип организации ADSL 

Области применения ADSL  

      Требования к скорости 

    На  рисунке 5 показаны требования к скорости, при использовании различных  служб, как для восходящего так  и для нисходящего потока. Очевидно, что большинство абонентских служб являются асимметричными. Другими словами пользователь принимает большой объем информации, при этом скорость передачи информации значительно меньше. Особенно высокой скорости нисходящего потока требуют видео службы. Таким образом, ADSL устройство должно обеспечивать гибкость при выборе скорости, пользователь должен иметь возможность самостоятельно определять количество каналов и их скорость при приеме данных. 

    В последние годы, существенно возросло использование Интернет, также возрос объем информации, который пользователь принимает из сети. В связи с этим, современные ADSL модемы предоставляют пользователю два интерфейса. Первый интерфейс – Ethernet, с помощью него к модему может быть подсоединен любой персональный компьютер. Другой - АТМ интерфейс, позволяет, с помощью использования специального терминала принимать видео сигнал на телевизор, а также рассчитан на дальнейший рост АТМ технологии. 

    

    Рисунок 5. Характеристики некоторых интерактивных  служб.

      Службы и области применения ADSL

    В данном параграфе приводится краткий обзор служб и областей применения ADSL.

      Дистанционный доступ

    Работа  на дому

      Конечный пользователь имеет  возможность осуществлять доступ к рабочей станции, принтерам, факсам или удаленным ЛВС/ГВС

• Нисходящий поток 

                          Видео качество CATV (4 Мбит/с) + голос + данные

• Восходящий поток        Голос + данные ( 64 Кбит/с)

    Видео конференции   

    Конечный  пользователь имеет возможность  принимать видеоизображение из удаленной видеоконференции, в этом случае видео будет передаваться по нисходящему потоку, а аудио информация в восходящем:

• Нисходящий  поток      Низкокачественное видео (1.5 Мбит/с) + голос + графика

• Восходящий поток     

      Голос + графика + дата (все - 384 Кбит/с)

      Другие области применения

    Видео по запросу,  Интерактивное  телевидение

                      Конечный пользователь может получить доступ к видео реального времени, и/или заранее сохраненному видео или  к графике, а также может осуществить поиск с помощью меню

• Нисходящий  поток                     Качество VHS (1.5 Мбит/с), CATV (4 Мбит/с), высокое (6 Мбит/с)
• Восходящий поток         Удаленное управление с помощью VCR (16 Кбит/с)