Модемдер қолданылатын электр беру желілерінің түрлері («соңғы миль» мәселесін шешудің нұсқалары)

2 Модемдер қолданылатын электр беру желілерінің түрлері («соңғы миль» мәселесін шешудің нұсқалары)

Қолданыстағы терминологияға сәйкес, ғаламдық желінің қызметтеріне қол жетімділікті қамтамасыз ететін провайдерден сайтқа ақпараттарды берудің әр түрлі әдістері мен құралдары, әдетте, «соңғы миль» мәселесін шешудің нұсқалары деп аталады. Осы бөлімдегі байланыс сапасы және оның ұзындығы түпкілікті пайдаланушы үшін нақты қол жетімді валюта бағамының осы технология үшін номиналды жылдамдыққа жақындау деңгейіне айтарлықтай әсер етеді.

Төменде модем байланысын қолданатын электр беру желілеріне қысқаша шолу келтірілген және осы уақытқа дейін қол жеткізілген сәйкес модемдердің техникалық сипаттамалары келтірілген (ең алдымен, тарату жылдамдығы).

Бір сымды желі - бұл деректердің қарапайым сериясы (50-суретті қараңыз). Таратқыштың желідегі қабылдағыштан аумақтық арақашықтықының үлкендігіне байланысты (бірнеше жүз метрге дейін немесе тіпті бір шақырымнан астам) жабдықтың жерге қосу нүктелері арасында айтарлықтай әлеуетті айырмашылық бар және компенсацияланбаған кедергілердің әсері күшейеді. Сондықтан іс жүзінде мұндай электр беру желілері желілерде қолданылмайды.

Жақында әртүрлі тұрмыстық техниканы (жарықтандыру, кір жуғыш машина, теледидар және т.б.) және датчиктерді (температура, электр қуатын тұтыну және т.б.) байланыстыратын екі бағытты үй автоматикасы жүйесін ұйымдастыру үшін әдеттегі 220 В электр желісі (сымдар) сәтті қолданылды. Мақсат - осы құрылғыларды басқару және қауіпті жағдайлар туралы сигнал беру (өрт, газдың ағуы және т.б.). Үйдегі жергілікті желіні ұйымдастыруға арналған электр сымдарының «бүйірлік» қолдануы өзін ұсынады, дегенмен, мұндай желінің идеалды сипаттамаларынан алыс екенін есте ұстау керек. 100 ... 150 кГц жиілік диапазонындағы нақты сымдарды өлшеу, деректерді беру үшін ең перспективалы болып, желінің кедергілер модулінің (1,5 ... 80 Ом), әлсіреуінің (2 ... 40 дБ) айтарлықтай таралуын көрсетті. және шу деңгейі (–15 дБ дейін).

Үй желісін сым желісін пайдаланып ұйымдастыру үшін арнайы электр желісінің модемдері қажет. Бастапқыда сым желісі бойынша ақпарат тарату жылдамдығы төмен болды - 10 Кбит / с дейін немесе одан да көп. Мұндай желіде құрылғылар деректермен алмасады, олар интернетте болғанмен бірдей жылдамдықта, бірақ олар көрші бөлмелерде орналасқан. Бұл сандық деректермен алмасу кезінде онша маңызды емес, бірақ цифрланған сөйлеу мен кескіндерді (әсіресе динамикалық) беру кезінде қиындықтар туғызуы мүмкін. Жақында Ethernet желілеріне (14 Мбит / с дейін) тән жылдамдықпен үй желісі арқылы деректерді берудің өндірістік стандарты пайда болды. Бұрын кәдімгі үйді автоматтандыру желісінің таралу трансформаторына дейінгі арақашықтықпен шектелетін. Жаңа стандарт Интернет желісіне (телефон желісін айналып өтіп) тікелей сымдарға негізделген жергілікті желіні қосу мүмкіндігін қарастырады. Кейбір еуропалық елдерде (Германия, Австрия) мұндай мүмкіндік шектеулі ауқымда болса да, іс жүзінде жүзеге асырылды.

Жеке ғимараттар ішіндегі екі сымды телефон желісі қарапайым екі сымды сым (теңдестірілген кабель) болып табылады, бірақ бұл бұрын қарастырылған бір сымды желімен салыстырғанда жақсару болып табылады, өйткені алынған сигнал жер әлеуетінен емес, есептеледі жолдағы екінші сымнан. Мұндай желілерде симплексті және жартылай дуплексті байланыс режимдері жай ұйымдастырылған, ал толық дуплексті байланыс тек тарату жылдамдығын төмендету есебінен мүмкін («алға» және «кері» арналарды жиілікпен немесе уақыт бөлумен). Аналогтық телефон желісінің өткізу қабілетінің шектеулі екенін ескере отырып, оған екі бағытта тең айырбас бағамы бар «алға» және «кері» арналарды бөлу тиімді емес шешім болып шығады. Рас, кейде қызмет ақпаратын бағыттардың бірінде (қашықтағы модемнің күйі, оның жұмыс режимдері туралы хабарлама) жіберу талап етіледі, ол үшін тарату жылдамдығы маңызды емес. Содан кейін параллель арнаны негізгі канал бойынша жылдамдықты жоғалтпай ұйымдастыруға болады.

Төрт сымды телефон желісі кәдімгі екі сымды желінің кемшіліктерін жеңеді, өйткені ол екі бағытта да жылдамдықты жоғалтпастан дуплексті байланыс орнатуға мүмкіндік береді. Алайда, осы типтегі сызықтар екі сымды желілер сияқты кең таралмаған (әсіресе Ресейде).

Көп жұпты телефон кабелі телефон желісінің магистралінде қолданылады (сыртқы байланыстар үшін) және «ішкі» телефон желілерінен бірнеше телефон арналарын тығыздау үшін қажет жоғары өткізу қабілеттілігімен ерекшеленеді.

CATV жүйелерінде қолданылатын коаксиалды кабельдік желілер көптеген жергілікті желілердегі қосылыстарға ұқсас. Бұл жолдарда өз атауларын алған мамандандырылған модемдердің басқа түрі қолданылады: кабельдік модемдер. Кәдімгі теледидарлық сигнал және сандық деректер кабель арқылы берілу кезінде әртүрлі жиілік диапазонында бөлінуі керек. Сондықтан жылдамдықтың жоғарылауы тек жоғары жиілікті кабельдерді қолданатын жергілікті желілердегідей байқалмайды (Fast Ethernet желілерінде 100 Мбит / с және т.б.). Жергілікті желілер үшін кабельді теледидар жүйелеріне негізделген ымыралы шешім пайдаланушыдан сұраныстарды желіге жіберу кезінде (10 Мбит / с дейін) және қарама-қарсы бағытта ақпарат алу кезінде (40 Мбит / дейін) тең емес жылдамдықты таңдаудан тұрады. s). Әрине, екінші жылдамдық маңызды.

Модемдердің осы түрін қолданудың негізгі бағыттары - Интернетке қол жетімділік, бейне және аудио трафиктің таралуы, виртуалды жеке желілер (VPN) арқылы IP телефония (дауыстық және факс).

Сандық абоненттік цикл (xDSL)аналогтық телефон желілерін біртіндеп ауыстыруда. Сигналдарды цифрлық өңдеуге көшудің жалпы тиімділігі бұл жағдайда қол жетімді тарату жылдамдығының айтарлықтай жоғарылауымен және тұрақты (қосылмаған) қосылыстардың орындалуымен толықтырылады. XDSL нұсқаларының кейбіреулері төрт сымды желіні қажет етеді, ал басқалары кәдімгі екі сымды желілерде жұмыс істей алады. Бұл ескі абоненттік желілерді ауыстырмай және жаңа арна арналарын салмай-ақ деректердің жоғары жылдамдықта берілуін ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Жылдамдықтың жоғарылауына сызықтың өткізу қабілеттілігін неғұрлым толық пайдалану және берілген ақпаратты өңдеу, оның ішінде оны алгоритмдеудің күрделенуі есебінен қол жеткізіледі. Сонымен қатар, желінің магистралінде жабдықты ауыстыру және пайдаланушы мен провайдер тарапынан xDSL модемдерін қолдану қажет.

XDSL технологияларының әртүрлі нұсқалары төменде келтірілген:

• 
  HDSL - жоғары жылдамдықты абоненттік желілер;
  
• 
  ADSL - асимметриялық сандық абоненттік желілер;
  
• 
  ISDL - ISDN сандық абоненттік желілері;
  
• 
  SDSL - симметриялы жоғары жылдамдықты абоненттік желілер;
  
• 
  VDSL - өте HDSL;
  
• 
  RADSL - реттелетін деректер жылдамдығы бар сандық абоненттік желілер;
  
• 
  UADSL - Әмбебап асимметриялық сандық абоненттік сызықтар.
  

• 
  ADSL, ол үшін пайдаланушыға (абонентке) қарай мәліметтер ағынының жылдамдығы 8-ден 1,5 Мбит / с дейін, ал қарама-қарсы бағытта - 1,5 Мбит / с-тен 640 Кбит / с-қа дейін. Іс жүзінде соңғы миль сызықтарының сапасының төмендеуіне және айқасқанның әсеріне байланысты пайдаланушыға нақты жылдамдық 1 Мбит / с-тан төмен болуы мүмкін.
  
• 
  SDSL, ол үшін екі бағытта жылдамдық 2 Мбит / с жетеді (Мәскеуде орташа жылдамдық 1,5 Мбит / с құрайды).
  

Сымсыз (радио) желілер тұрақты жұмыс орны жоқ пайдаланушылар үшін тартымды (институттар мен университеттердің студенттері, өндіріс инженерлері және т.б.). Әдетте, жергілікті желіде сымды учаскелер (сегменттер) қашықтағы пайдаланушылармен немесе радио модемдер (радио модемдер) қызмет ететін сегменттермен біріктіріледі. Тасымалдағыштың жоғары жиілігі (2000 ... 2500 МГц) ауа-райының ақпаратына аз әсер ету жағдайынан таңдалады. Нұсқалар жиілік осі бойымен төмен және жоғары орналасқан басқа жолақтарды қолдану арқылы мүмкін болады. Қол жетімділікті анықтайтын, өткізу қабілеттілігі радиоқондырғылардың интерференцияларымен де, жалпы толтыруымен де шектеледі. Нәтижесінде сымсыз жіберудің максималды жылдамдығы шамамен 2 Мбит / с құрайды.

Жасанды жер серіктерін ғаламдық немесе аймақтық компьютерлік желілерде сигнал ретрансляторы ретінде қолданатын тарату желілері, әдетте, сымсыз желілердің жердегі нұсқаларына ұқсайды. Әр түрлі бағытта тарату үшін қазір екі тасымалдаушы жиілік қолданылады: 6/4 ГГц (тағы бір нұсқа - 14/12 ГГц). Алайда, тасымалдау жылдамдығы әдетте 50 Мбит / с аспайды. Мұндай сызықтардағы негізгі проблема ұзақ маршрут бойынша берілетін сигналдардың уақыттық кешігуімен байланысты. Мысалы, жұмыс істейтін абоненттер саны 100-ге тең болған кезде қолданылған уақытты бөлу мультиплекстеу алгоритмі уақытты 100 * 2 * (37100 км / 300000 км / с) 24 с кешіктіруге әкеледі. Тікелей байланыс кезінде ыңғайсыздық тудыратын осы кешігудің орнын толтыру үшін SDU (спутниктік кешіктіруді өтеу бөлімі) арнайы жер үсті сақтау станциялары қолданылады.

Модемдер қолданылатын электр беру желілерінің тізімін жалғастыруға болады. HPNA (телефон желісіндегі Ethernet) және Bluetooth (жоғары жылдамдықты сымсыз технология) туралы айту керек. Алайда, аталған немесе әлі «жарияланбаған» технологиялардың қайсысы тәжірибеде кең қолданыста болады деген сұрақтың шешімі - бұл анықтама бойынша 100% кепілдік бере отырып жауап бере алмайтын болжау проблемасы. Желілердің шектеулі дамуынан басқа (мысалы, отандық теледидарлық кабельдік желілер), жекелеген желілердің техникалық ерекшеліктері (атап айтқанда, «қоректенетін» үй-жайлардан тыс электр сымдары негізінде желінің жұмыс аймағын шектеу бір күштік трансформатор) шектеуші факторлар болуы мүмкін. Жоғарыда айтылғандай, белгілі бір модемдердің құны (мысалы, электр желісінің модемдері, кабельдік модемдер немесе радио модемдер) қазіргі кезде әдеттегі телефон модемдерімен салыстырғанда айтарлықтай жоғары. Сонымен, жердің жасанды жер серіктері пайдаланатын осындай ғаламдық электр беру желілері қарапайым пайдаланушыға әрдайым қол жетімді бола бермейді, дегенмен оларды көптеген Интернет қолданушылары қолданады.

Модемдік байланыс үшін ең кең таралған телефон желілерінің арасында мұндай сорттар мен жұмыс режимдері бар, олар іс жүзінде әрқашан бола бермейді. Төменде екі бағанда телефон желілерінің қажетті түрлері мен режимдері, ал оң жағында - пайдаланушылардың кең ауқымына қол жетімді (ішкі жағдайларға байланысты) көрсетілген.

Төрт сымды телефон желілері	Екі сымды телефон желілері
Жалға алынған сызықтар	Ауыстырылған сызықтар
Көптеген нүктелер	Нүктеден нүктеге дейінгі сызықтар
Дыбыстық теру сызықтары	Импульсті теру сызықтары

Сурет 51 - Телефон желілерінің түрлері
Модемдерге арналған қазіргі заманғы стандарттар (мысалы, V.34 стандарты) бүкіл әлемде кеңінен қолданылатын екі сымды, ауыспалы-нүктелі сызықтарда жұмыс істеу мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Жалға алынған желілерде жұмыс істеген кезде, оларды жалдау жеткілікті жоғары және тұрақты жүктемемен (трафикпен) ғана жоғары бағаларға байланысты ақталған деп саналады, сондай-ақ үнді теру арқылы жеткілікті танымал желілерді пайдалану кезінде кедергі деңгейі айтарлықтай төмендейді және жоғары жылдамдықтағы мүмкіндіктер - бұл толығырақ іске асырылған модемдер. Көп нүктелі желілер қосымша қызметті ұсынады - рұқсат етілмеген абоненттерді тыңдай отырып, кәдімгі желідегі кездейсоқ көп нүктелі қосылымға қарағанда бірнеше пайдаланушыларды конференц-қоңыраулар деп аталатын желіге бір уақытта қосу мүмкіндігі.

1. 
   
   жүктеу/скачать 2,5 Mb.
   
   Достарыңызбен бөлісу: