Изучение технологий доступа для широкополосной электросвязи (стр. 3 )

Одна из последних тенденций улучшения систем электросвязи включает в себя технологии широкополосной электросвязи. Многие люди ассоциируют широкополосную связь с определенной скоростью передачи или определенным набором услуг и/или приложений, например, цифровая абонентская линия (DSL) или беспроводные локальные сети (WLAN). Однако поскольку технологии широкополосной связи постоянно меняются, определение широкополосной связи также продолжает развиваться. МСЭ определяет широкополосную связь как связь со скоростями передачи, равными или более 256 кбит/с1. Один пункт увеличения проникновения подвижной связи равный 1% в развивающихся странах соответствует повышению среднего дохода на душу населения на 4,7%. Аналогично, один пункт увеличения проникновения интернета равный 1% в развивающихся странах соответствует повышению среднего дохода на душу населения на 10,5%2. Исследование широкополосной связи в развивающихся странах является чрезвычайно интересной темой, на этом этапе, когда доступно множество возможностей широкополосной связи.

Технологии широкополосной электросвязи позволяют осуществить высокоскоростную передачу по сетям голоса, видео и данных. Внедрение технологий широкополосной связи, включая цифровые абонентские линии (DSL), коллективные антенны, оптоволоконную, спутниковую связь, а также фиксированную или подвижную беспроводную связь, но не ограничиваясь перечисленным, дало возможность реализовать во всем мире традиционные и новые формы электросвязи. Поскольку физическая инфраструктура и география сильно различаются от страны к стране, технология, которая хорошо работает в одной географической области, может работать не так хорошо в другой. Следовательно, от конкретного места: деревни, города, провинции или страны – зависит определение технологии, которая наилучшим образом будет удовлетворять ее потребности

Целью настоящего Отчета является информирование директивных органов и участников отрасли из развитых стран всего мира о технических, экономических факторах, а также факторах развития, влияющих на эффективное развертывание технологий и приложений широкополосного доступа. Данный отчет состоит их трех частей:

а)        Основной текст Отчета включает в себя краткое описание существующих технологий, которые могут использоваться для предоставления услуг широкополосного доступа оконечным пользователям.

b)        Приложения содержат информацию общего характера о широкополосной связи, фокусируя внимание на экономических и социальных преимуществах стратегий развития широкополосной связи для продвижения и развертывания технологий и приложений широкополосной связи, а также анализ ответов на вопросник (CA25/Док. 004), сфокусированный на экономических и технических факторах, влияющих на развитие широкополосной связи. Следующий вопросник был разослан Государствам – Членам МСЭ в 2006 году. БРЭ выполнило анализ ответов, который можно найти на веб-сайте МСЭ-D. Кроме того, в Приложения включено описания действий некоторых стран, которые иллюстрируют технологические, экономические и социальные факторы, которые влияют на развертывание технологий широкополосного доступа и сами испытывают влияние с его стороны. Для целей данного отчета опыт стран является чрезвычайно полезным, потому что они приводят примеры реальных ситуаций, в которых правительства и организации были вынуждены применить творческие и инновационные стратегии для того, чтобы расширить предоставление широкополосных услуг своим гражданам. Изучив опыт стран, которые включены в настоящий отчет, развивающиеся страны смогут сэкономить время, деньги и ресурсы, узнав примеры других сообществ, перед которыми стояли аналогичные проблемы развертывания широкополосной связи и доступа к ней.

Упомянутые в этом отчете страны и технологии были выбраны, потому что по ним давалась подробная информация во вкладе по Вопросу 20-2/2 или были указаны в отчетах МСЭ по широкополосной связи и в других средствах массовой информации. Другие страны и заинтересованные члены Сектора также могут представить вклады для обновления этого Отчета в будущем.

ВОПРОС 20-2/2

Раздел I – Матрицы технологий

Термин матрица является общим и может использоваться различными способами. В данном контексте этот термин включает в себя краткое описание конкретной технологии, содержащее новейшие приложения и разработки вместе с соответствующими справочными документами.

Технологии широкополосной электросвязи можно грубо разделить на проводные и беспроводные технологии. Проводные технологии включают в себя традиционные линии телефонной связи, линии связи с коллективными антеннами и волоконно-оптические линии связи. Беспроводная электросвязь включает в себя технологии сотовой и фиксированной беспроводной связи, высокоскоростные приложения электросвязи малого радиуса действия, например RLAN, а также оптические линии связи свободного пространства и спутниковой связи. Сети спутниковой связи включают в себя спутники на геостационарной орбите (GSO) и спутники на негеостационарной орбите (N-GSO). Последние включают в себя спутники на низкой околоземной орбите (LEO), спутники на средневысотных орбитах (MEO) и высокоорбитальные спутники (HOS), в также конкретные приложения за пределами орбиты GSO, которые определены как спутники на высокоэллиптических орбитах (HEO). В широкополосной электросвязи для предоставления пользователю высокоскоростного доступа используются проводные или беспроводные технологии или их комбинация.

I.1        Проводные технологии широкополосного доступа

В сфере крупномасштабных сетей доступа имеется множество вариантов проводных технологий, которые в настоящее время конкурируют за долю рынка и признание. Эти варианты технологий берут свое начало как от территориально-распределительных сетей (WAN), так и от локальный вычислительных сетей (LAN) и включают в себя, например ЦСИС, ATM, коммутируемые решения Ethernet с ретрансляцией кадров, несколько технологий для передачи данных по кабелю коллективной антенны (CATV), и семейство технологий цифровых абонентский линий.

I.1.1        Матрица технологии DSL

Внедрение новых услуг, для которых требуются цифровые сигналы с все большими и большими скоростями передачи, требует либо расширения используемых полос пропускания существующих абонентских линий с применением сложнейших технологий, либо замены витых пар широкополосными средствами передачи, например оптоволоконными/коаксиальными кабелями или беспроводной передачей.

Исторически проводные абонентские линии содержат витые медные пары, объединенные в многожильные кабели. Абонентские линии исследуются в течение многих лет, и они определяются типом кабеля, длиной кабеля, структурой линии и источниками шума. Ширина полосы частот абонентской линии, которая обычно используется для передачи сигналов звуковой частоты до 4 кГц, для передачи цифровых сигналов может быть расширена до примерно до 1100 кГц, используя технологии DSL. Значительные расходы, связанные с заменой существующих абонентских линий и в то же время развитие в области цифровой обработки сигналов оказывает влияние на развитие технологии цифровых абонентских линий (DSL) для обеспечения лучшего использования доступной полосы частот и, в результате, передачи на более высоких скоростях. Технология DSL позволяет цифровым сигналам использовать абонентскую линию совместно с голосовыми сигналами телефонной связи (POTS).

Типичными системами DSL являются:

–        Высокоскоростная цифровая абонентская линия (HDSL);

–        Асимметричная цифровая абонентская линия (ADSL);

–        Сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия (VDSL);

–        Однопарная высокоскоростная цифровая абонентская линия (SHDSL);

–        Цифровая абонентская линия на базе ЦСИС (DSL ЦСИС).

На Рисунке 1 показаны типичные скорости передачи данных и соответствующие диапазоны для систем, использующих одну пару (не использующих каких-либо ретрансляторов, т. е. регенераторов).

Рисунок 1 – Диапазоны линии, относящиеся к различным системам DSL

Значения, показанные в таблице, зависят от многих параметров, например, таких как виды провода, линии привязки, искажения, включая переходные помехи между парами, допуски и т. п. Кроме того, благодаря непрерывному развитию новых технологий эти значения могут меняться.

Технология HDSL – это наиболее широко развернутая технология семейства DSL, в ней используется две или три витых медных пары. В большей части вариантов реализации обеспечивается передача со скоростью либо 1,5 Мбит/с (T1), либо 2 Мбит/с (E1) в симметричном варианте на расстояние до 3000 м от центральной станции. Это расстояние можно увеличить, используя регенераторы.

Технология ADSL в краткосрочной перспективе имеет самый большой потенциал по предоставлению широкополосного доступа на рынке домашнего использования, малых предприятий и домашних офисов. Для передачи трафика от поставщика услуг к абоненту (нисходящее направление) выделяется больше пропускной способности, чем для передачи трафика от абонента к поставщику услуг (восходящее направление). Распределение полосы пропускания позволяет одновременно передавать трафик традиционной телефонной связи (POTS) или ЦСИС. Существует два варианта ADSL: Полноскоростная ADS, использующая полосу шириной примерно 1 МГц, и облегченная ADSL, использующая полосу шириной примерно Ѕ МГц. Для полноскоростной ADSL необходимо установить разделительные фильтры, облегченная ADSL работает без разделительных фильтров или для нее требуются упрощенные фильтры на линии.

Технология VDSL разработана для более высоких скоростей передачи и для очень коротких длин абонентских линий. VDSL часто используется вместе с оптоволоконными решениями, например, "оптоволокно до распределительного узла". При помощи разделительных фильтров возможна передача трафика POTS.

Ожидается, что в будущем технология SHDSL заменит HDSL, так как система будет нормально работать в одной паре. Увеличить расстояние можно, используя 2 пары, и/или регенераторы. Применение улучшенного кодирования ограничивает требования к ширине полосы, позволяя сосуществование с другими системами DSL.