План

1. DSN

2. Асимметричные DSL

3. Спутниковая связь (2005-12-15)

DSN

Название Integrated Services Digital Network можно трактовать двояко. С одной стороны, это «цифровая сеть комплексных услуг», значительно расширяющая функциональность телефонной связи по сравнению с обычным телефоном. С другой стороны, это «цифровая сеть интегрального обслуживания» с гарантированной пропускной способностью между абонентами и минимальной задержкой сигнала, в отличие от применяемого в Интернете дифференциального обслуживания, основанного на приоретизации (дифференциации) трафика.

Работа в цифровой телефонной сети похожа на пользование обычным телефоном, с той лишь разницей, что голосовые данные оцифровываются в 64 кбит/с поток ещё на стороне абонента и в неизменной форме доходят до адресата. Соответственно, для передачи цифровых данных нужен не сложный модем, а просто некий адаптер цифровой сети. (Вот только цены на эти «просто адаптеры» такие, что иногда дешевле купить несколько модемов.) Набор номера тоже производится цифровым способом, поэтому дозвон до провайдера и установление соединения занимает пару секунд.

BRI ISDN (BRA ISDN)

Basic Rate Interface (или Basic Rate Access) является конфигурацией начального уровня, описанной в стандартах ITU-T G.961, I.430 и Q.931. По обычной двухжильной линии абоненту предоставляются два полнодуплексных канала данных с базовой скоростью 64 кбит/с, называемые каналами типа Bearer («носильщик») или просто B-каналами. Эти логические каналы могут быть как независимыми друг от друга, так и объединёнными для получения большей скорости, если аппаратура поддерживает технологию BOND (Bandwidth ON Demand — «пропускная способность по требованию») или операционная система умеет работать с многосвязными соединениями (Multi­link PPP). Например, по одному каналу вы выходите в Интернет, а второй в этот момент используете для телефонных звонков, или по обоим каналам соединяетесь с провайдером. В любом случае, каждый канал тарифицируется отдельно. Поэтому имеет смысл основную часть времени использовать один канал, и устанавливать второе соединение только если трафик в течение определённого времени находится на пределе пропускной способности.

Служебный канал Delta (D-канал), отвечающий за сообщения вроде «набор номера» или «отсоединение», имеет скорость 16 кбит/с и передаётся вперемешку с полезными данными. Прибавив к этому издержки на синхронизирующий заголовок и контрольную сумму, получим канальную скорость 192 кбит/с. Линейное кодирование 2B1Q, используемое в США, представляет каждые два бита как один четырёхпозиционный символ, поэтому ширина спектра сигнала составляет 96 кГц. В европейских странах применяется код 4B3T, представляющий каждые четыре бита как три трёхпозиционных символа, для чего требуется полоса шириной 144 кГц.

Максимальная длина линии для варианта 4B3T составляет от 4 км при диаметре сечения провода 0,4 мм до 8 км при диаметре 0,6 мм. Более толстые провода могут обеспечить связь на удалении до нескольких десятков километров.

В целях упрощения устройств ISDN и одновременной работы нескольких аппаратов на одной абонентской линии, функциональность распределяется между несколькими уровнями взаимодействия, которые соединяются посредством специальных интерфейсов (рис. 1).

Рис. 1. Виды интерфейсов ISDN

Однопарный U-интерфейс приходит из телефонной станции в квартиру или офис абонента в виде обычной телефонной проводки. Традиционно он преобразовывался в двухпарный T-интерфейс сетевым терминатором NT1, который выдавался оператором и обозначал границу его ответственности. Телефонные аппараты и другие ISDN-устройства (терминальное оборудование типа TE1) подключались через S-интерфейс к терминатору NT2, являвшемуся собственностью абонента. Сейчас NT1 и NT2 часто объединяются в одно устройство с S/T-интерфейсом и приобретаются абонентом самостоятельно.

Рис. 2. Сетевой терминатор и терминальный адаптер («модем»)

Для подключения к сети ISDN компьютера, который не является ISDN-устройством (терминальное оборудование типа TE2), вам потребуется терминальный адаптер TA — своеобразный «ISDN-модем» в виде платы расширения или внешнего аппарата. При выборе внешнего адаптера с интерфейсом RS-232, проверьте, что и адаптер, и COM-порт вашего компьютера поддерживают скорость обмена не ниже 230 кбит/с, иначе пропускная способность будет ограничиваться участком адаптер-компьютер. Цена на внешние модели с интерфейсом USB начинается у отметки 50 долл. Терминаторы можно найти по цене от 70 долл. Существуют комбинированные устройства TA+NT1, но в пределах 200 долл. выбор небогат, да и универсальности в этом случае меньше. Несмотря на схожесть разъёмов, такие комбинированные устройства нельзя подключать к другим терминаторам во избежание выхода их из строя.

DSL ISDN (IDSL)

Изначально термин «цифровая абонентская линия» (Digital Subscriber Line, DSL) применялся именно к линиям BRI ISDN: в отличие от того, что сейчас принято называть DSL, это действительно линия с «цифровым» способом передачи, и к тому же не совмещённая с обычным телефоном. Затем появилась технология «высокоскоростной абонентской линии» (HDSL), и толкование термина потихоньку начало меняться. Со временем, под технологией DSL стали понимать подключение абонентской линии напрямую к мультиплексору Интернет-провайдера, располагающемуся на телефонной станции, в то время как ISDN предполагала дозвон до провайдера через телефонную сеть (рис. 3).

Рис. 3. Точка присутствия провайдера в случае традиционного BRI ISDN (сверху) и DSL ISDN (снизу)

Однако поначалу оборудование HDSL и ADSL было очень дорогим, да и существующий парк ISDN-устройств хотелось пристроить. Так появилась технология IDSL, использующая оборудование ISDN для подключения по схеме DSL в её современном понимании. Как обычно, инженерная мысль была выражена в разных формах. Первые версии IDSL просто использовали оба канала данных для получения скорости 128 кбит/с. Последующие разработки задействовали также D-канал сигнализации, и полезная скорость достигла 144 кбит/с ценой отказа от функций ISDN-телефона.

Самая дешёвая модель 144-кбит/с, которую удалось найти в продаже, стоит около 350 долл. Ценовой диапазон моделей 128-кбит/с начинается от 120 долл.

Может показаться, что IDSL не сулит никаких выгод частному пользователю, если сравнивать с ADSL Lite. Нет, IDSL — это не дорогая игрушка с низкой скоростью. Прежде всего, это технология с гораздо меньшей задержкой сигнала и гарантированной пропускной способностью, симметричной в обоих направлениях, что очень важно для Интернет-телефонии, видеоконференций и компьютерных игр. К тому же, максимальная удалённость от телефонной станции превышает возможности ADSL, и нет проблем с «перенасыщением кабеля», когда наводки от ADSL в соседних парах проводов мешают друг другу.