Przy korzystaniu ze zwykłego kabla telefonicznego technologia HDSL umożliwia uzyskanie 2 Mb/s.

Wiadomo że tani miedziany kabel telefoniczny i kosztowny światłowód dzieli przepaść. Stosowanie pierwszego z nich powoduje trudności z uzyskaniem przepustowości powyżej 2,4 Kb/s, podczas gdy drugi oferuje szybkość większą o co najmniej trzy rzędy (2 Mb/s). Jeśli więc ktoś miał kable miedziane, a potrzebował przepustowości megabitowej, to jedynym rozwiązaniem wydawała się wymiana okablowania na światłowód. A to wymaga nie tyle pieniędzy, co przede wszystkim czasu. Wąskim gardłem okazuje się bowiem położenie światłowodu.

Rozwiązaniem może być technologia HDSL (High Bitrate Digital Subscriber Loop), która została opracowana już w roku 1991 przez AT&T Paradyne i AT&T Bell Labs.

Co to jest HDSL?

HDSL umożliwia przesyłanie danych linią dedykowaną z szybkością 2 Mb/s lub udostępnienie 30 kanałów telefonicznych o przepustowości 64 Kb/s każdy (w powszechnie stosowanym standardzie transmisji cyfrowej PCM) na dwóch parach skręconych przewodów miedzianych, czyli na kablu, który do tej pory był niezbędny do podłączenia 2 pojedynczych abonentów (lub 1 centralki telefonicznej PABX) do centrali miejskiej. Nowa technologia może być stosowana na odległość do 10 km bez konieczności używania wzmacniaczy pośrednich (bez HDSL - tylko do 1,8 km).

Technologia HDSL jest oparta na nowatorskiej idei modulacji amplitudowo-fazowej z eliminacją [brak1]fali nośnej - AT&T CAP64 (Carrierless Amplitude and Phase Modulation). Brak stałej składowej uodparnia system na nakładanie się niskich częstotliwości, zniekształcenia i opóźnienia grupowe. Transmisja w szerokości pasma 6 kHz - 259 kHz jest niewrażliwa na zakłócenia impulsowe i przesłuchy na większych częstotliwościach, a przez to bardzo stabilna.

Minimalna konfiguracja HDSL to dwa identyczne urządzenia, z których jedno jest instalowane po stronie użytkownika, drugie - po stronie operatora. Uproszczenie obsługi osiągnięto dzięki wbudowaniu w system narzędzi do śledzenia wydajności i alarmowania użytkownika. Wydzielony kanał EOC (Embedded Operations Channel), o przepustowości 16 Kb/s na każdej skrętce, łączący blok końcowy linii LTU (Line Termination Units) z blokiem końcowym sieci NTU (Network Termination Units), umożliwia zdalne zarządzanie wszystkimi NTU z jednego miejsca. System HDSL może być także zintegrowany z istniejącymi już w sieci narzędziami do zarządzania siecią za pomocą standardowego rozwiązania TNM i dowolnego protokołu określonego przez użytkownika (np. SNMP).

Możliwe konfiguracje

Technologia HDSL może być wykorzystana zarówno do stworzenia nowej szerokopasmowej cyfrowej linii dzierżawionej, jak i do zwiększenia przepustowości istniejącej linii na bazie pary przewodów miedzianych.

W obu przypadkach po stronie użytkownika może być zainstalowany multiplekser telefoniczny (TMUX) lub centralka telefoniczna do komutowania rozmów telefonicznych, sieć lokalna lub też multiplekser uniwersalny do integracji usług głosowych z cyfrowymi.

Po stronie operatora można uzyskać dostęp do sieci innego użytkownika, do publicznej sieci telefonicznej (30 kanałów 64 Kb/s na dwóch skrętkach) oraz do sieci cyfrowych, takich jak Internet, NASK, Polpak, Telbank, Telenergo, VSAT, MAN - wszystko z szybkością 2 Mb/s. HDSL może być także wykorzystany do organizowania wideokonferencji.

Cyfrowa linia dzierżawiona na skrętce

Z reguły administratorzy sieci lokalnych domagają się zwiększenia przepustowości, planując dostęp do takich usług jak Internet lub, gdy chcą stworzyć wirtualną sieć lokalną z poszczególnych oddziałów przedsiębiorstwa. Jeśli czas jest elementem krytycznym, to technologia HDSL jest preferowanym rozwiązaniem i to znacznie tańszym od światłowodu.

Jedynym ograniczeniem jest przepustowość linii. Pojedyncze łącze HDSL jest w stanie zapewnić transmisję z szybkością 2 Mb/s. Większą przepustowość można uzyskać podłączając do routera sieci lokalnej dwa, trzy lub cztery łącza HDSL, co daje maksymalnie 8 Mb/s. Jeżeli użytkownik sądzi, że w przyszłości będzie potrzebował większej przepustowości (np. będąc abonentem grupowym Internetu, gdzie całkowita przepustowość ma być dzielona między aktualnych użytkowników), musi zdecydować się na światłowód.

Ograniczenie zasięgu łącza, co może być istotne przy próbie stworzenia wirtualnej sieci lokalnej z oddziałów firmy, można natomiast rozwiązać przy udziale ... TP S.A.! Operator ten świadczy usługi łączenia lokalnych LAN'ów różnych firm za pośrednictwem własnych łączy. Zamiast kłaść własny światłowód, wystarczy podłączyć każdy z LAN-ów do odpowiedniej centrali miejskiej i wydzierżawić w trakcie światłowodowym TP S.A. kanał o żądanej przepustowości. Oddziały z centralami można oczywiście także połączyć światłowodem, ale znacznie prościej jest wykorzystać dwuparowe przewody miedziane oraz zainstalować dwa łącza HDSL (po jednym w każdym oddziale). Łączny koszt inwestycji - ok. 26 tys. zł.

TP S.A., na początku przeciwne tego typu inwestycjom, obecnie coraz chętniej zgadza się na postawienie modułów HDSL przy swoich centralach często pokrywając nawet połowę kosztów instalacji (tzn. 13 tys. zł) lub też oferując bonifikatę na opłaty za ruch w sieci. W dużych miastach TP S.A. zaczęła nawet uprzedzać użytkowników, instalując zestawy po 10 modułów HDSL, które można od niej zakupić, a w przyszłości dzierżawić.

Centrala telefoniczna lub sieć lokalna, ale nie razem

Technologia HDSL może współdziałać z innymi urządzeniami za pomocą zwielokrotnienia z podziałem częstotliwości. Teoretycznie pozwala to uzyskanie możliwości przesyłania tą samą linią zarówno głosu, jak i sygnałów cyfrowych. Rozwiązanie to w praktyce jest jednak nieopłacalne.

Załóżmy, że lokalna centrala telefoniczna PABX jest połączona dwuparowym przewodem miedzianym z centralą międzymiastową (łączem dzierżawionym). Oznacza to, że centrali PABX przydzielono 1 numer i bez względu na liczbę abonentów PABX - naraz mogą być prowadzone tylko 2 rozmowy telefoniczne (wychodząca i przychodząca). Po wstawieniu łącza HDSL w linię, jednego przy centrali międzymiastowej, drugiego przy PABX, a w przypadku centralki analogowej (współpracującej z systemem PCM) dodatkowo multipleksera z podziałem czasu, uzyskujemy możliwość przydzielenia lokalnym abonentom aż 30 kanałów użytkowych. Zgodnie z prawem Erlanga dotyczącego ruchu w sieciach telekomunikacyjnych, pozwala to podłączyć do centralki 250 użytkowników indywidualnych i 170 zinstytucjonalizowanych. Z danych tych wynika, że przy mniejszej liczbie potencjalnych abonentów (do 20) centrala PABX jest zbyteczna. Decydując się na HDSL, wystarczy zainwestować w znacznie tańszy multiplekser telefoniczny, chociaż trzeba mieć świadomość, że teraz każda rozmowa lokalna między podłączonymi do multipleksera abonentami będzie komutowana przez odległą centralę, a nie, jak w przypadku PABX, lokalnie.

Gdy po pewnym czasie użytkownik zażyczy sobie podłączenie do tej samej linii telekomunikacyjnej sieci lokalnej, to będzie miał trzy możliwości. Pierwsza, bardzo kosztowna, polega na wymianie centrali PABX na uniwersalny multiplekser (UMUX), który pozwola dowolnie manipulować szerokością pasma nx64 Kb/s w zakresie transmisji danych (sieć lokalna) i głosu (linia telefoniczna). Koszt UMUX-a jest jednak rzędu 100 tys. zł i przekracza 10-krotnie wartość łącza HDSL.

Druga możliwość polega na wymianie (lub zakupie) centrali PABX w takiej technologii, która pozwala podłączać nie tylko telefony, ale także komputery PC (niestety, jeden komputer może dostać - w przeciwieństwie do UMUX-a, gdzie szerokość pasma można było definiować - wyłącznie przepustowość 64 Kb/s, a w przypadku ISDN - 2 x 64 Kb/s). To rozwiązanie jest znacznie tańsze, gdyż koszt nowoczesnej centrali PABX jest podobny do kosztu łącza HDSL.

Przekonanie użytkownika w zakresie PABX jednak niekoniecznie musi wyjść użytkownikowi na zdrowie. Ostatnio w sprzedaży pojawiły się centrale PABX, zapewniające transmisję dwóch rozmów na jednym kanale telefonicznym (2 x 32 Kb/s), czyli praktycznie zwiększające dwukrotnie przepustowość linii. Teoretycznie umożliwiłoby to, przy zastosowaniu technologii HDSL, uzyskanie 60 kanałów telefonicznych na dwuparowych przewodach miedzianych! Potencjalny użytkownik musi się jednak upewnić, że centrala miejska TP S.A., do której będzie podłączona centralka PABX, również pracuje w tym standardzie. Jeśli nie, to zalety nowej centralki nie będą mogły być wykorzystane.

Trzecia możliwość polega na podłączeniu sieci lokalnej (routera) do osobnej pary przewodów miedzianych i zakupu dodatkowego łącza HDSL. To rozwiązanie, cenowo porównywalne z poprzednim, faktycznie oferuje przepustowość 2 x 2 Mb/s, czyli 2 razy większą niż przy UMUX-ie, za to bez integracji głosu z danymi.