Techniki transmisyjne stosowane w miedzianych sieciach dostępowych

Najbardziej rozpowszechnionym medium transmisyjnym w sieci abonenckiej jest w dalszym ciągu symetryczna para przewodów miedzianych, zwana skrętką. Ograniczenie pasma w liniach telefonicznych do 300–3400 Hz nie wynika z właściwości skrętki, lecz z przepustowości filtrów instalowanych w punktach styku linii abonenckiej z siecią transportową. Bez tych filtrów skrętka może przenosić sygnały o częstotliwości do ok. 1 MHz, w zależności od długości kabla i jego wykonania. Tę możliwość wykorzystuje się w cyfrowych łączach abonenckich:

• HDSL (High Data Rate Digital Subscriber Line) – cyfrowa linia abonencka o dużej przepływności

• SDSL (Single Digital Subscriber Line) – jednoparowa cyfrowa linia abonencka

• ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) – asymetryczna cyfrowa linia abonencka

• VDSL (Very High Data Rate Digital Subscriber Line) – cyfrowa linia abonencka o bardzo dużej przepływności.

W tabeli 3 przedstawiono techniki transmisyjne stosowane dla symetrycznej pary przewodów miedzianych.

Modemy pasma podstawowego

Modemy pracujące w pasmie podstawowym (telefonicznym) są obecnie najbardziej popularne. Modemy te transmitują z prędkością do 28,8 kb/s. Modemy V.34 osiągają 10 bitów na 1 Hz szerokości pasma oraz transmitują i odbierają dane jednocześnie w tym samym pasmie. Modemy pasma podstawowego pracują jako abonenckie urządzenia końcowe na liniach telefonicznych i transmitują sygnały przez sieć rdzeniową bez zmian, sieć traktuje je jak analogowy sygnał głosu. Pomimo małej prędkości transmisji, spełniającej wymagania dla dostępu terminalowego, transmisja danych za pomocą modemu może być przeprowadzona między dowolnymi dwoma punktami świata, do których dociera linia telefoniczna.

Praktyczne ograniczenia prędkości transmisji danych w jednym kierunku, w zależności od długości linii, dla pary o przekroju żył 0,5 mm przedstawia tabela 4.

Cyfrowa linia abonencka (DSL)

Termin DSL może być różnie rozumiany. DSL oznacza modem lub parę modemów – nie linię, którą te modemy są połączone. DSL jest modemem używanym dla dostępu w kanale podstawowym ISDN.

Urządzenia DSL transmitują dane w dwóch kierunkach jednocześnie, z szybkością 160 kb/s, przez parę miedzianą o średnicy żyły 0,5 mm, na odległość do 5,5 km. Multipleksacja i demultipleksacja strumienia danych 160 kb/s w dwa kanały B (64 kb/s) i jeden kanał D (l6 kb/s) następują w dodatkowym wyposażeniu terminalowym. Nowe standardy DSL nie określają progów ograniczających prędkość transmisji. Implementacje standardu (ANSI T1.601 lub ITU I.431) wprowadzają mechanizm usuwania echa, separujący sygnały wysyłane od otrzymywanych na obu końcach linii.

Urządzenia DSL na parze miedzianej wykorzystują pasmo od 0 do 80 kHz (niektóre systemy europejskie do 120 kHz). Dlatego jest wykluczona jednoczesna transmisja sygnału DSL i sygnału głosu w PSTN. Obecnie modemy DSL są wykorzystywane do konwersji pojedynczej linii telefonicznej w dwie lub cztery linie (systemy PCM-2, PCM-4).

Cyfrowa linia abonencka o dużej przepływności (HDSL)

HDSL jest systemem transmisyjnym przeznaczonym do przesyłania strumieni E1/T1 po dwóch lub trzech parach przewodów miedzianych. Zaawansowane techniki modulacji umożliwiają transmitowanie strumieni 1,544 lub 2,048 Mb/s w pasmie 80–240 kHz. Zasięg transmisji HDSL wynosi ok. 3,7 km na skrętce przewodów o przekroju żył 0,5 mm, bez regeneratorów. Podstawowym problemem HDSL są przeniki w trybie pracy dupleksowej, co uniemożliwia transmisję przy szybkościach większych niż 2048 kb/s.

Typowymi zastosowaniami tej techniki transmisji jest łączenie central typu PBX z siecią PSTN, transmisja danych w dzierżawionych liniach dostępowych 2 Mb/s oraz transmisja w systemach multiplekserów abonenckich.

Minimalna konfiguracja systemu transmisji w technologii HDSL obejmuje dwa identyczne pod względem funkcji urządzenia, z których jedno jest instalowane po stronie użytkownika, a drugie u operatora sieci. Rozwiązania konstrukcyjne obydwu urządzeń są zwykle odmienne: centralowe – obsługujące zwykle wielu użytkowników od strony systemu komutacji, i zdalne – dla niewielkiej grupy lub pojedynczego abonenta.