Модемы нового века

Карен Казарьян

Спецвыпуск: Хакер, номер #052, стр. 052-106-1

test_lab (test_lab@gameland.ru)

test_lab выражает благодарность за предоставленное на тестирование оборудование компаниям Мерлион (т. (095)784-1471, www.merlion.ru), ULTRA Computers (т.(095)775-7566, www.ultracomp.ru), российским представительствам компаний D-Link и US Robotics, а также компании "МТУ-Интел" за предоставленный доступ в интернет по ADSL-каналу "СТРИМ" (www.stream.ru).

Технология ADSL появилась довольно давно. Еще в конце 80-х годов, во времена бума домашнего видео, телефонные компании придумали, как использовать обычную абонентскую линию, имеющуюся практически в каждом доме, для услуги Video on demand (видео по заказу). Кстати, у многих провайдеров и сейчас есть такая услуга, да и в "СТРИМе" вроде бы должно появиться что-то подобное. Глупо было бы использовать технологию только по этому назначению, потому что телефонные линии есть практически везде (правда, не всегда приемлемого качества), что делает экономически очень выгодным предоставление широкополосного доступа через них. ADSL стремительно ворвался в жизнь простого пользователя интернета. Еще пару лет назад вряд ли кто-нибудь мог предположить, что скоро хороший выделенный канал перестанет быть роскошью. К сожалению, это пока актуально в основном для Москвы: развитие домашнего ADSL в других регионах пока тормозится. Пока регионы ждут своего "СТРИМа", вспомним, что, собственно, представляет собой технология ADSL.

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line, асимметричная цифровая абонентская линия) - стандарт группы стандартов скоростной передачи данных под общим названием xDSL, так что не пугайся, если увидишь и такую аббревиатуру.

Как известно (или кому-то неизвестно), с помощью теоремы Шеннона рассчитали, что с помощью модемов невозможно достичь скоростей выше 33,6 Кбит/с на обычной АТС. И выше 56 Кбит/с, в том случае если АТС пользователя соединена с цифровой АТС провайдера цифровым каналом связи.

Но это относится только к полосе пропускания, в которой работают телефонные линии общего пользования (ТФОП) в стандартном режиме (полоса пропускания голосового сигнала составляет ~4 КГц). Фильтры на АТС отрезают все частоты, не умещающиеся в рамки 0,3-3,4 КГц. Именно из-за этого по телефону голос и музыка порою искажаются до неузнаваемости, хотя для передачи голосовой информации сойдет. Так жестко зажали голос в телефонной линии по частотам для того, чтобы уплотнять телефонные каналы между АТС и чтобы можно было в одну медную пару засунуть несколько линий, то есть сэкономить на прокладке дорогого кабеля (как видишь, ограничения в скорости модема для телефонной линии заложены еще задолго до его появления).

Для передачи данных по физической линии (по кабелю без фильтров) можно использовать другие диапазоны частот, например: от 4 КГц до 1 МГц. Применять более высокие частоты обычно уже не позволяет качество проводов (хорошо бы хоть на этих все заработало, а то еще свойства российских линий подкинут проблем).

Кроме того, частота передачи информации не совпадает с частотой приема (как правило, 25-160 КГц для передачи и 240-1000 КГц для приема). Таким образом, достигается ассиметричность линии: скорость передачи ниже скорости приема, часто в несколько раз. А скорость максимальная, кстати, для технологии ADSL она заявлена как 7,5 Мбит/с. Передача данных в каждом диапазоне частот разделяется еще на несколько частотных полос - используется метод разделения полосы пропускания, позволяющий передать несколько сигналов одновременно. Этот процесс называют также частотным уплотнением линии связи (Frequency Division Multiplexing - FDM). Таким образом, прием и передача данных ведутся через множество параллельных каналов, что ускоряет процесс передачи.