DSL — цифровая абонентская линия¶
DSL (англ. Digital Subscriber Line, «цифровая абонентская линия») — технология передачи данных по существующим медным телефонным линиям со скоростями, значительно превышающими возможности традиционной телефонной связи. DSL использует высокочастотные диапазоны, не занятые голосовой передачей, что позволяет одновременно вести телефонный разговор и передавать цифровые данные. Технология стала основным способом широкополосного доступа в конце 1990-х — 2000-х годов и до сих пор эксплуатируется в ряде стран, включая Россию.
¶Принцип работы
Классическая телефонная линия передаёт голос в полосе частот от 0 до 3,4 кГц. Диапазон выше 4 кГц при этом остаётся свободным. DSL-модемы используют именно эту «верхнюю» часть спектра для передачи цифрового сигнала, поэтому голосовая связь и интернет работают одновременно и не мешают друг другу. Для разделения потоков применяются фильтры: аналоговый телефон подключается через микрофильтр, а DSL-модем — напрямую к линии.
Скорость и дальность передачи зависят от толщины и качества медной пары, расстояния до узла связи (DSLAM) и уровня наводок. Чем дальше абонент от коммутатора, тем ниже достижимая скорость: на дистанции до 1 км линия способна обеспечивать десятки мегабит в секунду, а на 5 км и более — единицы мегабит или менее.
¶Основные разновидности
Стандарты DSL объединяются обозначением xDSL. Ключевые варианты:
| Тип | Симметричность | Скорость (теоретическая) | Особенности |
|---|---|---|---|
| ADSL | Асимметричная (下行 выше 上行) | до 8 Мбит/с вниз, 1 Мбит/с вверх | Самый распространённый вариант для домашних абонентов |
| ADSL2/ADSL2+ | Асимметричная | до 24 Мбит/с вниз, 3,5 Мбит/с вверх | ADSL2+ использует расширенную полосу до 2,2 МГц |
| SDSL | Симметричная | до 1,5–2 Мбит/с в обе стороны | Одинаковая скорость приёма и передачи, подходит для серверов |
| VDSL | Асимметричная или симметричная | до 52 Мбит/с (VDSL), до 100–300 Мбит/с (VDSL2) | Короткая дистанция — до 1,5 км, часто используется в связке с оптикой (FTTx) |
| G.fast | Симметричная | до 1 Гбит/с | Работает на дистанциях до 100–250 м от распределительной точки |
ADSL (Asymmetric DSL) — наиболее массовая разновидность. Асимметрия обусловлена тем, что типичный абонент активнее скачивает данные, чем отправляет. SDSL (Symmetric DSL) применяется там, где важна равная пропускная способность в обе стороны — например, для размещения серверов или видеоконференций. VDSL (Very-high-bit-rate DSL) использует более широкую полосу частот и обеспечивает значительно большие скорости, но требует короткой медной линии; часто комбинируется с оптическим узлом в схеме FTTB/FTTC, когда оптика подведена до здания или улицы, а до квартиры остаётся медная пара.
¶Оборудование и подключение
Для работы DSL необходимы два устройства:
- DSLAM (DSL Access Multiplexer) — мультиплексор на стороне оператора, объединяющий линии абонентов и подключающий их к сети оператора.
- DSL-модем (терминатор) — устройство у абонента, преобразующее аналоговый сигнал линии в цифровой.
Подключение выполняется по четырём проводам (двум медным парам) телефонного кабеля. Наиболее распространённые интерфейсы абонентского модема — Ethernet и USB. Настройки доступа обычно задаются протоколами PPPoE или IPoE.
¶Применение в России
В России DSL-доступ развивался с начала 2000-х годов. Крупнейшим оператором, использующим телефонные линии для широкополосного доступа, была «Ростелеком» (и её региональные предшественники — «Северо-Западный Телеком», «Вolgate» и другие). Технология ADSL предлагалась под брендом «Домашний Интернет» и была особенно востребована в малых городах и сельской местности, где прокладка оптического кабеля до абонента экономически нецелесообразна.
С середины 2010-х годов операторы массово переходят на оптические технологии (GPON), обеспечивающие скорости в сотни мегабит и гигабит. Тем не менее DSL-линии продолжают эксплуатироваться: по данным отраслевых обзоров, в России остаётся несколько миллионов абонентов ADSL, преимущественно в отдалённых районах. Программа «Цифровая экономика Российской Федерации» предусматривает постепенную замену медных линий на оптические, однако полный отказ от DSL ожидается не ранее конца 2020-х годов.
¶Преимущества и ограничения
К достоинствам DSL относятся:
- использование уже проложенной телефонной инфраструктуры, что снижает затраты на развёртывание;
- одновременная работа интернета и обычной телефонной связи;
- относительная простота подключения.
Ограничения технологии связаны с физическими свойствами медной линии: скорости падают с расстоянием, линия чувствительна к наводкам от электрооборудования и качества соединений в распределительных шкафах. На длинных линиях DSL может обеспечивать скорость всего в несколькосот килобит в секунду, что делает его непригодным для современных сервисов с высокими требованиями к пропускной способности.
¶Стандартизация
Разработкой стандартов DSL занимается организация ITU-T. Основные рекомендации: G.992.1 (ADSL), G.992.3 (ADSL2), G.992.5 (ADSL2+), G.993.2 (VDSL2), G.9700/G.9701 (G.fast). Стандарты определяют методы модуляции (DMT — Discrete Multi-Tone), распределение частотных поднесущих, управление мощностью и режимы работы.
Источники:
- ITU-T Recommendation G.992.1 — Asymmetric digital subscriber line (ADSL) transceivers
- ITU-T Recommendation G.993.2 — Very high speed digital subscriber line transceivers (VDSL2)
- «Ростелеком», годовые отчёты и техническая документация
- Справочник по телекоммуникациям: широкополосный доступ по медным линиям