СТА №1/2017

кабеля схожи с теми, которые исполь- зуются в сети типа Fast Ethernet, и не вызовут существенного увеличения стоимости, как в случае с прокладкой оптоволокна. При этом скорость пере- дачи данных может быть сохранена на уровне 100 Мбит/с. Это связано с тем, что принцип работы подобных удлини- телей Ethernet основан на технологии «Ethernet поверх VDSL». Фактически между парой устройств организуется линия VDSL (англ. Very-high data rate Digital Subscriber Line – сверхвысоко- скоростная цифровая абонентская ли- ния), которая позволяет обеспечить по- добную скорость. Таким образом, используя всего пару дополнительных устройств, можно ор- ганизовать высокоскоростной обмен данными на больших расстояниях, не выполняя существенных затрат. Т ЕХНОЛОГИЯ VDSL Как было отмечено ранее, ряд удли- нителей Ethernet использует техноло- гию VDSL, которая является одной из самых высокоскоростных и техноло- гичных линий передачи данных. Это, в первую очередь, связано с тем, что в данной технологии применены такие современные принципы и подходы, как адаптивные методы коррекции искаже- ний линии, методы цифровой обработ- ки сигнала, а также эффективные ли- нейные коды. VDSL является результа- том развития группы xDSL-стандартов, сюда можно отнести ADSL, HDSL, SDSL и т.п. Например, ADSL-линии (Asymmetric Digital Subscriber Line) очень хорошо зарекомендовали себя при использовании обычных Ethernet- сетей для бытовых нужд. Физической средой передачи, как правило, выступа- ет обычный телефонный двухжильный кабель. Используя широкую полосу, сдвинутую в высокочастотный участок (26 кГц – 1,1 МГц), и новые методы мо- дуляции сигнала, для ADSL удалось до- стичь высокой скорости передачи дан- ных, которая пригодна даже для про- смотра потокового видео высокого разрешения [5]. Отдельно стоˆит отме- тить методы модуляции сигнала, по- скольку они непосредственно влияют на скорость, протяжённость и функ- циональность линии. В настоящий момент можно выде- лить два основных типа модуляций для xDSL-стандартов: это QAM (англ. Quadrature Amplitude Modulation – мо- дуляция методом квадратичных ампли- туд) и DMT (англ. Discreate Multi-Tone modulation – дискретная многоканаль- ная модуляция). QAM-модуляция – это технология передачи цифрового информационно- го потока в виде аналогового сигнала. Принцип основан на разделении ос- новной несущей волны на две одинако- вые частоты, которые сдвинуты отно- сительно друг друга на 90°. Каждая та- кая частота промодулирована по одно- му из двух или более дискретных уров- ней амплитуды. В итоге комбинация всех уровней амплитуды на этих двух несущих частотах представляет собой битовый поток. DMT использует целый набор несу- щих частот, каждая из которых представ- ляет собой канал для передачи. Количе- ство каналов определяется полосой ча- стот, которая в xDSL-стандартах доста- точно широка [5]. Сейчас DMT-модуля- ция является одним из основных методов и используется в наиболее перспектив- ных технологиях, в том числе и в VDSL. VDSL-стандарт развивается доста- точно давно, первая версия была при- нята более 10 лет назад в виде рекомен- даций G.993.1. Но данная версия стан- дарта не прижилась, так как включала в себя два вида модуляции цифрового по- тока, QAM и DMT. Это было связано с тем, что ряд производителей и интегра- торов коммуникационного оборудова- ния разошлись во мнениях по поводу выбора типа модуляции. В результате совместимость различных устройств оставалась под вопросом [6]. Для решения данной проблемы две независимые лаборатории, British Tele- com и Telcordia Technologies, провели многочисленные тестирования и при- шли к выводу, что версия VDSL, где ис- пользовалась модуляция DMT, являет- ся оптимальным решением для органи- зации высокоскоростной линии пере- дачи данных [6]. В 2006 году новый стандарт VDSL2 был принят в виде рекомендации G.993.2, который подразумевал исполь- зование только DMT-модуляции. В но- вом стандарте диапазон рабочих частот для линии был увеличен до достаточно широкого 25 кГц…30 МГц. Для приёма данных было предписано использовать частоты 2…18 МГц, а для передачи – 18…30 МГц [7]. Из других отличий VDSL2 от VDSL1 можно отметить воз- росшую до 100 Мбит/с скорость пере- дачи и приёма [7, 8], кодирование типа Trellis/Viterbi, эхоподавление, наличие реконфигурации в интерактивном ре- жиме а также диагностический режим. Вторая версия VDSL позволяет пере- крывать большие расстояния (> 1,5 км) [6], более эффективно использовать спектр частот, а также обеспечивает по- иск повреждений в линии. В настоящее время в большинстве устройств, если упомянут стандарт VDSL, имеют в виду именно вторую версию. E THERNET ПОВЕРХ VDSL Принцип «Ethernet поверх VDSL» ос- нован на передаче Ethernet-пакетов по- средством VDSL, что обеспечивает пе- редачу цифровых данных на высоких скоростях и на большие расстояния. Фактически устройство, которое ис- пользует данный принцип, ничем не от- личается от других Ethernet-устройств, 90 СТА 1/2017 АППА РАТ НЫЕ С Р Е ДС Т В А / С Е Т Е ВОЕ ОБОР УДОВ АНИЕ www.cta.ru Параметр Наименование устройства EtherWAN ED3501 ED3541 ED3575 Максимальная протяжённость VDSL-линии 2600 м Тип коннектора для VDSL-линии RJ-11 RJ-11, клеммы RJ-11 Максимально возможная скорость передачи данных по VDSL 100 Мбит/с Стандарты функционирования сетей Ethernet IEEE802.3 10Base-T IEEE802.3u 100Base-TX IEEE802.3x Функциональность и поддержка обработки подключений Автоматическое определение типа сети, автосогласование (Auto-Negotiation) Автоматическое определение типа кабеля MDI/MDIX Напряжение питания (постоянный ток) 12 В (в комплект входит сетевой адаптер от бытовой сети переменного тока 220 В) 12–48 В 12–48 В Максимальная потребляемая мощность 4,2 Вт 4,56 Вт 15,6 Вт Габариты корпуса (Ш × Д × В) 80,3 × 109,2 × 23,8 мм 42 × 90 × 100 мм 73 × 125 × 145 мм Вес 150 г 410 г 1250 г Материал корпуса Алюминий Диапазон рабочих температур –20…+60°С –40…+75°С –40…+75°С Таблица 1 Перечень характеристик промышленных VDSL-модемов (удлинителей Ethernet) от EtherWAN