8790

Технологии для проводных телефонных каналов

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Технологии для проводных телефонных каналов. Проводные каналы общественных телефонных сетей принято делить на выделенные (2-х или 4-х проводные), физическое соединение по которым действует постоянно и не разрушается по завершению сеанса, и коммутиру...

Русский

2013-02-17

80 KB

1 чел.

Технологии для проводных телефонных каналов.

Проводные каналы общественных телефонных сетей принято делить на выделенные (2-х или 4-х проводные), физическое соединение по которым действует постоянно и не разрушается по завершению сеанса, и коммутируемые (2-х проводные), характеризующиеся временной (на время сеанса связи) организацией канала [1, c. 845-852; 1*, с. 682-690; 2, c. 149-168; 2*, с. 123-130]. В обоих случаях для передачи данных в таких каналах используются т.н. аналоговые модемы, преобразующие биты данных в отрезки гармонических колебаний звукового диапазона.

Аналоговые модемы стандартизируются ITU-T (CCITT) рекомендациями (протоколами) серии V, которые относятся к следующим областям:

V.1, V.2,... – общие положения;

V.1x, V.2x – стыки и модемы с ЧМ;

V.3x – «традиционные» модемы;

V.4x – методы защиты от ошибок и алгоритмы сжатия;

V.5x – качество передачи и эксплуатации;

V.9x – «высокоскоростные» модемы 56 кбит/с;

V.11x – взаимодействие с другими сетями.

В таб. 1. приведены важнейшие рекомендации для аналоговых модемов коммутируемых каналов.

Таблица 1. Важнейшие рекомендации.

Протокол/год

Макс.скорость кбит/с

Комментарий

V.21/70-е

0,3

ЧМ базируется на Bell 103

V.34+/96

33,6

Адаптивная коррекция АЧХ канала, сжатие V.42bis (Лемпель-Зив), fallback, fall-forward

V.90/98

56/33,6

Уменьшение шума за счёт устранения пары преобразований цифра-аналог, аналог-цифра на стороне провайдера. См. рис. 1.

V.92/00

56/48

V.44, Quick Connect, Modem-on-Hold

Используемые термины «fallback» и «fall-forward» означают соответственно адаптивное (в ходе сеанса) снижение и увеличение скорости при изменении качества канала.

Рекомендация V.90 принята ITU-T в феврале 1998 г. и предусматривает достижение скорости 56 кбит/с в направлении от провайдера к клиенту и 33,6 кбит/с в обратном направлении.

Рис. 1. Схема соединения по рекомендациям V.90/92.

В 2000 г. были приняты рекомендации V.92/V.44. По первой рекомендации увеличивается скорость в обратном направлении до 48 кбит/с (полностью цифровой канал у провайдера), а также вводятся такие функции, как быстрое соединение (Quick Connect) при повторных сеансах (сокращение времени настройки параметров за счёт использования их предыдущих значений) и удержание модема (Modem-on-hold), позволяющее при работе с цифровой АТС без потери соединения переключаться на фиксированное время в режим обычного телефонного разговора (принимать входящие звонки). Вторая рекомендация предусматривает использование более эффективных алгоритмов сжатия (развитие рекомендации V.42bis).

Как следует из расчётов, пропускная способность телефонного канала с одной парой преобразования цифра-аналог, аналог-цифра составляет приблизительно 60-70 кбит/с и достижение скорости в 56 кбит/с является весьма впечатляющим успехом в развитии традиционных аналоговых модемов. Тем не менее, достигнутые результаты не удовлетворяют потребителей, которым даже на этой скорости приходится ожидать получение фотографии среднего качества около 1 минуты, в то время, как комфортное время реакции на запрос не должно превышать 5-10 сек. Это обстоятельство породило многочисленные технологии, использующие каналы общественной телефонной сети вне «разговорной» полосы (свыше 3,4 кГц), т.н. широкополосный доступ. Обобщенное название этих технологий – xDSL (Digital Subscriber Line – цифровая пользовательская линия) [1, c. 862-865; 1*, с. 769-771; 2, c. 163-168; 3, с.180-183].

Среди массово представленных в России можно назвать технологию ADSL (Asymmetric DSL) – ассиметричная DSL. Асимметрия проявляется в том, что для передачи от абонента к провайдеру используется фиксированная полоса частот выше 3,4 кГц, а для передачи от провайдера к абоненту – более широкая полоса ещё выше. Величина этой полосы (а, следовательно, и скорость) зависят от физического состояния телефонных кабелей на участке от АТС до абонента.

ADSL, как и другие технологии xDSL, обладает рядом существенных преимуществ перед традиционными модемами. Важнейшими из этих преимуществ являются:

  •  Более высокая скорость. Так по представленным на сайте www.wplus.ru компании Веб Плас (С.-Петербург) данным ADSL позволяет достигать скорости до 8 Мбит/с от провайдера к клиенту и 1 Мбит/с от клиента к провайдеру.
  •  Свободная для обычных переговоров телефонная линия
  •  Постоянный доступ (соединение сохраняется пока включено питание модема)

К недостаткам технологии можно отнести относительно высокую стоимость оборудования, необходимость наличия оборудования ADSL на АТС абонента и повышенную опасность несанкционированного доступа к компьютеру абонента.

На рис. 2. представлена схема подключения абонента к сети Internet по технологии ADSL компанией Веб Плас (С.-Петербург, www.wplus.ru).

Рис. 2. Схема подключения ADSL абонента.

Используемый на рисунке термин «Splitter» (разделитель) представляет собой полосовой фильтр, разделяющий телефонный канал и каналы ADSL.

Характеристики некоторых других технологий xDSL приведены в таблице 2.

Таблица 2. Характеристики xDSL технологий.

xDSL

От абонента
Мбит/с

От провайдера
Мбит/с

Комментарий

HDSL (High bit rate)

1,544/2,048 (T1/E1)

1,544/2,048 (T1/E1)

4-х проводная линия

G.Lite

0,512

1,4

Упрощение ADSL

RDSL (Rate adaptive)

0,784

4,0

SDSL (Symmetric)

2,0

2,0

VDSL (Very higth bit rate)

1,5

52,0

До 500 м

ПК

модем

Сеть

Абонент

Цифра-аналог

Аналог-цифра

Сервер

модем

Провайдер

33,6 кбит/с

56 кбит/с

Узел телеф.сети


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4386. Введение в синтаксис языка С++ 66.5 KB
  Введение в синтаксис языка С++ Использование ключевого слова using Если операторы cout и cin применяются очень часто, то использование идентификатора std:: перед ними становится обременительным. Эту проблему можно решить двумя способами. Первы...
4387. Операторы в языке С++ 130.5 KB
  Операторы в языке С++ Математические операторы В языке С++ операторы управляют последовательностью выполнения выражений, возвращают результаты вычислений или ничего не делают (пустые операторы). Операторы последовательного действия выполняют о...
4388. Использование циклов в языке С++ 55.5 KB
  Использование циклов в языке С++ Оператор goto Для решения ряда задач требуется многократное повторение одних и тех же действий. На практике это реализуется либо с помощью рекурсии, либо с помощью итерации. Итерация – это повторение одних...
4389. Использование массивов в языке С++ 43.5 KB
  Использование массивов в языке С++ Одномерные массивы Массив (array) – это набор элементов, способных хранить данные одного типа. Каждый элемент хранения называется элементом массива. Объявляя массив, необходимо сначала указать тип храним...
4390. Указатели и ссылки в языке С++ 57.5 KB
  Указатели и ссылки в языке С++ Указатели Обычно программисту не нужно знать реальный адрес каждой переменной, поскольку компилятор способен сам позаботиться о таких подробностях. Но если необходимость в этой информации все же возникает, то пол...
4391. Некоторые простые алгоритмы в языке С++ 61.5 KB
  Некоторые простые алгоритмы в языке С++ Поиск максимального (или минимального) числа из выборки чисел Предположим, что мы имеем массив из n элементов. Необходимо найти элемент с максимальным (или минимальным) числовым значением. Задача поиска ...
4392. Численное решение уравнений в языке С++ 168.5 KB
  Численное решение уравнений в языке С++ Теоретические основы Предположим, нам нужно решить кубическое уравнение Это означает, что нужно найти корни уравнения – такие числа, которые обращают уравнение в ноль...
4393. Поиск на графе в С++ 116.5 KB
  Поиск на графе в С++ Представление графа в виде матрицы смежности Граф (graph) – это графическая схема, представляющая собой совокупность вершин (vertexes), соединенных между собой ребрами (edges). Иногда вершины также называют узлами (no...
4394. Анализ алгоритмов на примере программы на языке С++ 169.5 KB
  Анализ алгоритмов на примере программы на языке С++ Обычно одну и ту же задачу можно решить различными способами. Среди различных алгоритмов, с помощью которых можно решить задачу, естественно выбрать один – наилучший. Обычно лучшим считается т...