В конце 50-х стартовал проект ARPA, приведший к появлению компьютерной сети, превратившейся впоследствии в Интернет. В 1972 году было отправлено первое элетронное сообщение. А в начале 90-х Тим Бернерс-Ли придумал Всемирную паутину.
Сеть перестала быть средством транспортировки битов. Она стала полноценной сферой реальности, в которой работают, отдыхают, учатся, общаются и еще много чем занимаются миллионы людей. И чем больше возможностей предоставляет Сеть, тем жестче требования пользователей к средствам доступа в нее.

Телекоммуникационные технологии непрерывно совершенствуются, быстро адаптируясь к новым требованиям и условиям. Еще совсем недавно основным и единственным средством абонентского доступа к услугам сети - и, в первую очередь, к услугам сети Интернет, был аналоговый модем, работающий на обычной телефонной линии. Когда Александр Белл изобрел телефон, не существовало других потребностей, кроме возможности разговора. За время развития телефонной связи пройден огромный путь от ручных коммутаторов до современных цифровых телефонных станций, предоставляющих абонентам большое количество разнообразных услуг, но между станцией и абонентом проложена все та же витая пара, что и на заре телефонии.
Человечество давно мечтало о высоких скоростях в компьютерных, в том числе и в телефонных, сетях, а не только внутри офиса. Между тем вот уже более 10 лет существует метод, позволяющий решить эту задачу. Это - применение семейства технологий высокоскоростной абонентской линии DSL (xDSL). Они обеспечивают высокую пропускную способность сети (от 128 Кбит/с и выше), основным элементом которой является медная пара местной телефонной линии. Технологии DSL позволяют наиболее экономичным образом удовлетворить потребность пользователей в высокоскоростной передаче данных. И хотя различные варианты технологий DSL обеспечивают различную скорость, в любом случае она гораздо выше скорости самого быстрого аналогового модема.

Что такое DSL?
DSL является относительно новой технологией, позволяющей значительно расширить полосу пропускания старых медных телефонных линий. По сравнению со своими предшественниками, xDSL-техника более эффективно использует возможности медной транспортной среды. Любой абонент, пользующийся в настоящий момент обычной телефонной связью, имеет возможность с помощью DSL значительно увеличить скорость соединения. Следует помнить, что для организации линии DSL используются именно существующие телефонные линии; данная технология тем и хороша, что не требует прокладывания дополнительных телефонных кабелей. В результате вы получаете круглосуточный доступ в Интернет, да еще и с сохранением нормальной работы обычной телефонной связи. Никто из ваших друзей больше не пожалуется, что часами не может к вам дозвониться. Современные технологии DSL дают возможность организовать высокоскоростной доступ в Интернет из каждого дома или на каждом предприятии среднего и малого бизнеса, превращая обычные телефонные кабели в высокоскоростные цифровые каналы.
Технологии хDSL являются наиболее практичным решением, направленным на максимальное увеличение объема данных, передаваемых по существующим телефонным линиям.
Технологии в этом семействе могут быть симметричными и асимметричными. ADSL, например, является асимметричной - это означает, что 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. При работе в Интернете пользователи обычно гораздо больший объем информации получают, чем передают. ADSL обеспечивает скорость «нисходящего» (от провайдера к клиенту) потока данных в пределах от 1,5 Мбит/с до 8 Мбит/с и скорость «восходящего» (от клиента к провайдеру) потока данных от 640 Кбит/с до 1,5 Мбит/с. Для сравнения, скорость передачи данных по обычному аналоговому модему составляет максимум 56 Кбит/с, а по ISDN - 64 или 128 Кбит/с. ADSL позволяет передавать данные на расстояние до 5,5 км по одной витой паре. Однако скорость порядка 6-8 Мбит/с может быть достигнута на расстоянии не более 3,5 км по проводам диаметром 0,5 мм.
Суммируя вышесказанное, назовем еще раз преимущества DSL перед традиционными технологиями.

• Постоянное подключение.
  Нет необходимости устанавливать соединение каждый раз, когда вы хотите принять или отправить электронное сообщение, то есть вы фактически получаете почту тогда, когда она приходит, а не тогда, когда вы дозвонились до провайдера и установили соединение. Вы можете сколь угодно долго «бродить» по web-страницам, не заботясь о времени - вы заплатите только за объем полученной информации.
  
• Высокая скорость доступа.
  Скорость доступа во много раз выше, чем скорость при традиционном коммутируемом доступе.
  
• Сохранение используемой телефонной линии и возможность ее использования одновременно с постоянным доступом в Интернет.
  Вы хотите позвонить? Послать или принять факс? Нет проблем, ваша телефонная линия свободна, даже если вы в это время подключены к Интернету.
  
• Возможность подключения нескольких компьютеров, объединенных в локальную сеть.
  Все сотрудники, компьютеры которых объединены в локальную сеть (ЛВС) и подключены к ADSL-модему, имеют постоянный высокоскоростной доступ к Всемирной сети;
  Технологии DSL очень быстро стали основной технологией, выбираемой представителями малого и среднего бизнеса для организации канала высокоскоростной передачи данных.
  

Как работает DSL
Телефонный аппарат, установленный у вас дома или в офисе, соединен 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 (то есть слышимые ухом) и преобразует их в электрический сигнал. 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. Именно поэтому вам пришлось прикупить в дополнение к вашему компьютеру еще и модем, который позволяет превратить аналоговый сигнал в последовательность нулей и единиц цифровой информации, воспринимаемой компьютером.
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 ваш компьютер именно как цифровые данные, что позволяет использовать гораздо более широкую полосу частот телефонной линии.

Технические подробности
Все технологии из семейства DSL разработаны для обеспечения высокоскоростной передачи данных по телефонным линиям, изначально предназначенным для осуществления голосовой связи в спектре частот 300 Гц - 3,4 кГц. Развитие технологий цифровой обработки сигнала (DSP) в сочетании с новейшими алгоритмами и технологиями кодирования позволили поднять информационную емкость сетей доступа до невиданной ранее высоты. Ширина используемой полосы частот увеличилась на два порядка за последнее десятилетие: от приблизительно 100 кГц для узкополосной ISDN до более чем 10 МГц для VDSL.
Большинство стандартов DSL-модемов трактуют модем DSL как «насос для перекачки битов», основная задача которого заключается в быстрой и надежной передаче данных между трансиверами, установленными на обоих концах линии, по специальной среде, которая включает в себя определенные параметры линии и модели шумов. Параметры линии и модели шумов разработаны специально для того, чтобы отражать определенные условия, с которыми модему придется «столкнуться» на реальной сети доступа. Возможные ухудшения работы, которые определены в стандартах DSL-модемов, приводят к указанию определенного отношения сигнал-шум, расстояния и вероятной скорости передачи данных. Если говорить коротко, DSL-модемы разработаны таким образом, что обеспечивают достижение коэффициента битовых ошибок (BER) не более 10-7 при определенных в соответствующих стандартах условиях тестирования.
Существуют следующие разновидности xDSL-технологии.

• ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - асимметричная цифровая абонентская линия): вариант DSL, позволяющий передавать данные пользователю со скоростью до 8,192 Мбит/с, а от пользователя со скоростью до 768 Кбит/с.
• DDSL (DDS Digital Subscriber Line - цифровая абонентская линия DDS): вариант широкополосной DSL, обеспечивающий доступ по технологии Frame Relay со скоростью передачи данных от 9,6 Кбит/с до 768 Кбит/с.
• ADSL G.lite: вариант ADSL, имеющий как асимметричный режим передачи с пропускной способностью до 1,536 Мбит/с от сети к пользователю, и со скоростью до 384 Кбит/с от пользователя к сети, так и симметричный режим передачи со скоростью до 384 кбит/с в обоих направлениях передачи.
• IDSL (цифровая абонентская линия ISDN): недорогая и испытанная технология, использующая чипы цифровой абонентской линии основного доступа BRI ISDN и обеспечивающая абонентский доступ со скоростью до 128 Кбит/с.
• HDSL (High Speed Digital Subscriber Line) - высокоскоростная цифровая абонентская линия): вариант хDSL с более высокой скоростью передачи, который позволяет организовать передачу со скоростью более1,5 Мбит/с ( стандарт США Т1) или более 2 Мбит/с (европейский стандарт Е1) в обоих направлениях обычно по двум медным парам.
• SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line - симметричная высокоскоростная цифровая абонентская линия, работающая по одной паре); известны две модификации этого оборудования: MSDSL (многоскоростная SDSL) и HDSL2, имеющие встроенный механизм адаптации скорости передачи к параметрам физической линии.
• VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line - сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия): технология хDSL, обеспечивающая скорость передачи данных к пользователю до 52 Мбит/сек.

Подробнее рассмотрим лишь две из перечисленных технологий.
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - асимметричная цифровая абонентская линия)
ADSL-технология (асимметричная цифровая абонентская линия) была разработана в Северной Америке в середине 90-х годов. Требовалось очень высокое качество передачи (коэффициент битовых ошибок BER не хуже 10-9), потому что была нужна технология передачи потоков видеоданных в формате MPEG, характеризующимся низкой избыточностью, когда даже единичные ошибки оказывают значительное влияние на качество изображения. Это потребовало использования технологий чередования данных и упреждающей коррекции ошибок, которые никогда не рассматривались по отношению к ISDN-BA или HDSL. Ценой за это послужило увеличение времени ожидания. Именно поэтому ранние системы ADSL имели задержку в 20 мс по сравнению с ISDN-BA или HDSL, которые не превышали предел в 1,25 мс.
Кроме того, ADSL также отличается от ISDN-BA/HDSL тем, что позволяет использовать ту же самую пару проводов для традиционной телефонной связи. Для этого используются специальные устройства разделения сигналов (сплиттеры).
ADSL использует технологию FDD (частотное разделение для обеспечения дуплексной связи), которая позволяет выделить одну полосу частот для восходящего потока данных (направление от пользователя в сторону станции), а другую полосу частот - для нисходящего потока данных (от станции в сторону пользователя). Это позволяет расширить используемую полосу частот приблизительно до 1 МГц. В некоторых вариантах ADSL используется технология подавления эхо-сигналов, что позволяет еще лучше использовать доступный спектр частот, перекрывая часть диапазона, занятого нисходящим потоком данных, передачей данных в восходящем направлении.
Трансивер ADSL может выступать не только средством битовой передачи, но и средством передачи ячеек АТМ, т.е. иметь мультисервисные возможности.
Спектры средне- и высокоскоростного каналов ограничиваются снизу, чтобы исключить помехи аналоговому каналу. Для передачи данных в стандарте ADSL используется дискретное мультитональное кодирование DMT (Discrete MultiTone). Принцип DMT заключается в разделении всего спектра, в котором осуществляется передача, на ряд полос, в каждой из которых, на своей несущей частоте, работает «виртуальный модем» с максимальной скоростью 32 Кбит/с. Предусмотрено, что, в зависимости от АЧХ конкретной линии, каждый из «модемов» настраивается на максимальную пропускную способность в своей полосе, чем достигается исключительная гибкость и способность модемов ADSL настраиваться на любые линии для обеспечения максимально возможной скорости передачи.
SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line - симметричная цифровая абонентская линия)
Обеспечивает симметричную передачу данных со скоростями, соответствующими скоростям линии Т1/Е1, при этом используется только одна витая пара проводов, а максимальное расстояние передачи ограничено 3 км. В пределах этого расстояния SDSL-технология обеспечивает, например, работу системы организации видеоконференций, когда требуется поддерживать одинаковые потоки передачи данных в оба направления. В определенном смысле SDSL-технология является предшественником технологии HDSL2.

Что день грядущий нам готовит?
По целому ряду причин DSL представляет собой технологию, которая будет использоваться на абонентских телефонных линиях достаточно долго. Прежде всего потому, что уже сейчас данные технологии получили развитие по всему миру. Постоянно возрастающий уровень конкурентной борьбы на местных рынках за право предоставления услуги высокоскоростного доступа подстегивает сервисных провайдеров в гонке за пользователей. Возможность приобретения пользователями модемов DSL заставит провайдеров постоянно расширять зоны предоставления обслуживания. По мере того, как пользователи будут все больше знакомиться с возможностями новых технологий и, что даже более важно, зависеть от наличия высокоскоростных соединений, потребность в таких технологиях шагнет за пределы круга узких профессионалов и любителей-энтузиастов на широкие просторы потребительского рынка.
Во-вторых, технологии DSL будут использоваться для поддержки стандартных служб передачи голоса и данных, кроме того базового доступа в сеть Интернет, который поддерживается в настоящее время. Технологии DSL будут служить инфраструктурой недорогого и эффективного доступа, расширяющей возможности и распространение таких служб, как Frame Relay и VPN. Использование технологии VoDSL позволить наладить значительно более эффективную и экономичную телефонную, связь, по сравнению с теми средствами, которые используются на современной телефонной сети общего пользования. Во многих случаях успешное использование технологий DSL пройдет просто незамеченным, потому что конечные пользователи не смогут даже предположить, что пользуются плодами новых технологий.
Решение проблемы высокоскоростной передачи данных по абонентской телефонной линии дает конечным пользователям исключительную возможность обмена информацией. Технологии DSL позволяют ликвидировать разрыв между скоростью обработки информации и скоростью ее передачи по телефонным линиям.
Стратегическое значение технологий DSL возрастает с каждым днем. Благодаря их широкому воздействию на ход конкурентной борьбы на рынке местной связи все провайдеры должны включить технологии DSL в план своего стратегического развития, что позволит им выжить в постоянно развивающемся мире современных телекоммуникаций.


Согласно данным исследования компании Harris Interactive, за последние восемь месяцев количество пользователей Интернета в США увеличилось на 7% и достигло 156 миллионов человек. 44% домашних пользователей выходят в Сеть посредством широкополосного доступа, два года назад этот показатель был равен 22%. В ходе исследования также выяснилось, что среди интернетчиков больше молодежи и людей с высоким уровнем доходов. К примеру, только 15% пользователей являются пожилыми людьми старше 65 лет, и 22% имеют доход менее 25 тысяч долларов США в год. На момент опроса, который проводился компанией по телефону в июле и августе текущего года, 73% респондентов сообщили, что они находятся в онлайне. В 1995 году, когда подобное исследование проводилось впервые, из всех опрошенных только 9% были в Интернете на момент опроса.