В последние годы рост передачи объемов информации привел к тому, что наблюдается значительный дефицит пропускной способности каналов связи. Данная проблема частично разрешима на корпоративном уровне (организация высокоскоростных каналов доступа), однако в квартирном секторе и на уровне среднего и малого бизнеса она еще существует.
На сегодняшний день основным способом взаимодействия пользователей с частными сетями и сетями общего пользования является использование обычных телефонных линий и модемов - устройств для передачи цифровой информации в аналоговом виде. Скорость таких линий невелика - не более 56 Кбит/с. Для соединения с Интернетом этого пока хватает, однако насыщение сайтов графикой и видео, большие объемы электронной почты и документов делает работу чрезвычайно медленной и тяжелой.
В данной ситуации мир уже созрел для использования технологий xDSL, позволяющих значительно увеличить скорость передачи данных по обычной телефонной линии. Это и есть главный козырь xDSL - необходимость прокладки новых линий или их модернизации отпадает(прокладка линии связи - самая дорогая часть работ по строительству канала или сети). Таким образом, технологии xDSL превращают телефонную линию в высокоскоростной канал и при этом чрезвычайно экономичны.
Сокращение DSL расшифровывается как Digital Subscriber Line (цифровая абонентская линия - ЦАЛ). DSL является достаточно новой технологией, позволяющей значительно расширить полосу пропускания старых медных телефонных линий, соединяющих телефонные станции с индивидуальными абонентами. Любой абонент, пользующийся в настоящий момент обычной телефонной связью, имеет возможность с помощью технологии DSL значительно увеличить скорость своего соединения, например, с сетью Интернет. В результате абонент получает круглосуточный доступ в сеть Интернет с сохранением нормальной работы обычной телефонной связи. Благодаря многообразию технологий DSL пользователь может выбрать подходящую именно ему скорость передачи данных - от 32 Кбит/с до более чем 50 Мбит/с.
Данные технологии позволяют также использовать обычную телефонную линию для таких широкополосных систем, как видео по запросу или дистанционное обучение. Современные технологии DSL приносят возможность организации высокоскоростного доступа в Интернет в каждый дом или на каждое предприятие среднего и малого бизнеса, превращая обычные телефонные кабели в высокоскоростные цифровые каналы. При этом скорость передачи данных зависит только от качества и протяженности линии, соединяющих пользователя и провайдера. При этом провайдеры обычно дают возможность пользователю самому выбрать скорость передачи, наиболее соответствующую его индивидуальным потребностям.
Телефонный аппарат соединяется с оборудованием телефонной станции с помощью витой пары медных проводов. Традиционная телефонная связь предназначена для обычных телефонных разговоров с другими абонентами телефонной сети. При этом по сети передаются аналоговые сигналы. Телефонный аппарат воспринимает акустические колебания (являющиеся естественным аналоговым сигналом) и преобразует их в электрический сигнал, амплитуда и частота которого постоянно изменяется. Так как вся работа телефонной сети построена на передаче аналоговых сигналов, проще всего, конечно же, использовать для передачи информации между абонентами или абонентом и провайдером именно такой метод.
При передаче аналоговых сигналов используется только небольшая часть полосы пропускания витой пары медных телефонных проводов; при этом максимальная скорость передачи, которая может быть достигнута с помощью обычного модема, составляет около 56 Кбит/с. DSL представляет собой технологию, которая исключает необходимость преобразования сигнала из аналоговой формы в цифровую форму и наоборот. Цифровые данные передаются на компьютер именно как цифровые данные, что позволяет использовать гораздо более широкую полосу частот телефонной линии. При этом существует возможность одновременно использовать и аналоговую телефонную связь, и цифровую высокоскоростную передачу данных по одной и той же линии, разделяя спектры этих сигналов.
DSL представляет собой набор различных технологий, позволяющих организовать цифровую абонентскую линию. Для того, чтобы понять данные технологии и определить области их практического применения, следует понять, чем эти технологии различаются. Прежде всего, всегда следует держать в уме соотношение между расстоянием, на которое передается сигнал, и скоростью передачи данных, а также разницу в скоростях передачи "нисходящего" (от сети к пользователю) и "восходящего" (от пользователя в сеть) потока данных. DSL объединяет под своей крышей следующие технологии
ADSL(Asymmetric DSL - асимметричная ЦАЛ)
Данная технология является асимметричной, то есть скорость передачи данных от сети к
пользователю значительно выше, чем скорость передачи данных от пользователя в сеть.
Такая асимметрия, в сочетании с состоянием "постоянно установленного соединения" (когда
исключается необходимость каждый раз набирать телефонный номер и ждать установки соединения),
делает технологию ADSL идеальной для организации доступа в сеть Интернет, доступа к локальным
сетям (ЛВС) и т.п. При организации таких соединений пользователи обычно получают гораздо больший
объем информации, чем передают. Технология ADSL обеспечивает скорость "нисходящего" потока
данных в пределах от 1,5 Мбит/с до 8 Мбит/с и скорость "восходящего" потока данных от 640 Кбит/с до 1,5 Мбит/с.
ADSL позволяет передавать данные со скоростью 1,54 Мбит/с на расстояние до 5,5 км по одной витой паре проводов.
Скорость передачи порядка 6 - 8 Мбит/с может быть достигнута при передаче данных на расстояние не более 3,5 км
по проводам диаметром 0,5 мм.
R-ADSL(Rate-Adaptive DSL - ЦАЛ с адаптацией скорости соединения)
Технология R-ADSL обеспечивает такую же скорость передачи данных, что и технология ADSL, но при этом позволяет
адаптировать скорость передачи к протяженности и состоянию используемой витой пары проводов. При использовании
технологии R-ADSL соединение на разных телефонных линиях будет иметь разную скорость передачи данных. Скорость
передачи данных может выбираться при синхронизации линии, во время соединения или по сигналу, поступающему от станции.
ADSL Lite
ADSL Lite представляет собой низкоскоростной (относительно, конечно же) вариант технологии ADSL, обеспечивающий
скорость "нисходящего" потока данных до 1 Мбит/с и скорость "восходящего" потока данных до 512 Кбит/с. Технология ADSL Lite
позволяет передавать данные по более длинным линиям, чем ADSL, более проста в установке и имеет меньшую стоимость,
что обеспечивает ее привлекательность для массового пользователя.
IDSL(ISDN DSL - цифровая абонентская линия ISDN)
Технология IDSL обеспечивает полностью дуплексную передачу данных на скорости до 144 Кбит/с. В отличие от ADSL
возможности IDSL ограничиваются только передачей данных. Несмотря на то, что IDSL также как и ISDN использует модуляцию
2B1Q, между ними имеется ряд отличий. В отличие от ISDN линия IDSL является некоммутируемой линией, не приводящей к
увеличению нагрузки на коммутационное оборудование провайдера. Также линия IDSL является "постоянно включенной"
(как и любая линия, организованная с использованием технологии DSL), в то время как ISDN требует установки соединения.
HDSL(High Bit-Rate DSL - высокоскоростная ЦАЛ)
Технология HDSL предусматривает организацию симметричной линии передачи данных, то есть скорости передачи
данных от пользователя в сеть и из сети к пользователю равны. Благодаря скорости передачи (1,544 Мбит/с по двум парам
проводов и 2,048 Мбит/с по трем парам проводов) телекоммуникационные компании используют технологию HDSL в качестве
альтернативы линиям T1/E1. (Линии Т1 используются в Северной Америке и обеспечивают скорость передачи данных 1,544 Мбит/с,
а линии Е1 используются в Европе и обеспечивают скорость передачи данных 2,048 Мбит/с.) Хотя расстояние, на которое система
HDSL передает данные (а это порядка 3,5 - 4,5 км), меньше, чем при использовании технологии ADSL, для недорогого, но эффективного,
увеличения длины линии HDSL телефонные компании могут установить специальные повторители. Использование для организации
линии HDSL двух или трех витых пар телефонных проводов делает эту систему идеальным решением для соединения УАТС, серверов
Интернет, локальных сетей и т.п. Технология HDSL II является логическим результатом развития технологии HDSL. Данная технология
обеспечивает характеристики, аналогичные технологии HDSL, но при этом использует только одну пару проводов.
SDSL(Single Line DSL - однолинейная ЦАЛ)
Также как и технология HDSL, технология SDSL обеспечивает симметричную передачу данных со скоростями, соответствующими
скоростям линии Т1/Е1, но при этом технология SDSL имеет два важных отличия. Во-первых, используется только одна витая пара
проводов, а во-вторых, максимальное расстояние передачи ограничено 3 км. В пределах этого расстояния технология SDSL обеспечивает,
например, работу системы организации видеоконференций, когда требуется поддерживать одинаковые потоки передачи данных в оба
направления. В определенном смысле технология SDSL является предшественником технологии HDSL II.
VDSL(Very High Bit-Rate DSL - сверхвысокоскоростная ЦАЛ)
Технология VDSL является наиболее "быстрой" технологией xDSL. Она обеспечивает скорость передачи данных "нисходящего"
потока в пределах от 13 до 52 Мбит/с, а скорость передачи данных "восходящего" потока в пределах от 1,5 до 2,3 Мбит/с, причем
по одной витой паре телефонных проводов. Технология VDSL может рассматриваться как экономически эффективная альтернатива
прокладыванию волоконно-оптического кабеля до конечного пользователя. Однако, максимальное расстояние передачи
данных для этой технологии составляет от 300 метров до 1300 метров. То есть, либо длина абонентской линии не должна превышать
данного значения, либо оптико-волоконный кабель должен быть подведен поближе к пользователю (например, заведен в здание,
в котором находится много потенциальных пользователей). Технология VDSL может использоваться с теми же целями, что и ADSL;
кроме того, она может использоваться для передачи сигналов телевидения высокой четкости (HDTV), видео по запросу и т.п.