Необходимость увеличения скорости передачи данных привело к решению о создании данной технологии. Эта проблема решается несколькими путями.

          Аппаратура для подключения абонентов с использованием оптического кабеля получила широкое распространение в странах Европы и США. Преимущества такого решения очевидны: высокие надежность, качество передачи, а также пропускная способность, следовательно, практически нелимитированная скорость по интерфейсу пользователя. Кроме того, следует иметь в виду, что стоимость как самого оптического кабеля, так и оборудования системы передачи постоянно снижается. К сожалению, данное решение имеет и недостатки. Во-первых, время, необходимое для прокладки кабеля и получения всех необходимых разрешений может быть довольно значительным, что снижает темпы окупаемости капиталовложений. Во-вторых, применение оптоволокна может быть экономически оправданно лишь при подключении большого числа сконцентрированных в одном месте, например в районах массовой застройки или в офисных зданиях, абонентов. В районах, где плотность абонентов невысока, ресурсы оптического кабеля используются лишь на 5 —10%, поэтому экономически выгоднее уплотнить существующую кабельную сеть или использовать радио доступ.

          Сейчас оптоволокно широко применяется вместо многожильных телефонных кабелей на участке между телефонным коммутатором (АТС) и удаленным концентратором, к которому подключаются, например, телефоны, установленные в квартирах многоэтажного дома или нескольких домов. Аппаратура, реализующая мультиплексирование/демультиплексирование линий индивидуального подключения абонентов, получила название Digital Loop Carrier (DLC), что можно перевести как “цифровая система концентрации телефонных линий”, Производят такие системы в США, Западной Европе, Азии (AFC, SAT, Siemens и др.).

          Кроме использования оптоволокна также можно использовать уже имеющиеся медные кабеля.. Нельзя ли повысить эффективность использования миллионов и миллионов километров кабельных линий, уложенных в землю за время безраздельного господства аналоговой телефонии? В последние годы разработано несколько новых методов для организации цифровых трактов на обычном медном кабеле, которые позволяют добиться высокой пропускной способности, низкой себестоимости включения и высокого качества связи. Общее название технологии — цифровая абонентская линия (Digital Subscriber Loop, DSL). Технология DSL нашла широкое применение в обычной (аналоговой) телефонии, в сетях с интеграцией услуг и передачи данных.

           Использование этой технологии позволяет организовать дуплексную передачу со скоростью до 160 Кбит/с по одной медной паре. Максимальная длина линии, на которой может работать соответствующая аппаратура — 7,5 км при диаметре жилы кабеля 0,5 мм. Увеличить дистанцию можно с помощью регенераторов (repeater), каждый из которых добавляет еще по 7,5 км. В настоящее время регенераторы производят только в России (НТЦ “НАТЕКС”), так как в развитых странах длина абонентских линий обычно не превышает предельной дистанции DSL.

           Одним из важнейших применений DSL-оборудования стало уплотнение абонентских аналоговых линий. Например, аппаратура TOPGAIN-4-NATEK.S обеспечивает независимую работу четырех телефонных аппаратов по единственной абонентской линии (рис. 2.), а оборудование РСМ-8ВА (НТЦ “НАТЕКС”) - восьмикратное уплотнение абонентских линий.

           В восьмиканальной системе РСМ-8 ВА (Bandwidth Adaptive), впервые для оборудования такого типа, применено динамическое распределение полосы пропускания. Скорость группового тракта в новой системе та же, что и в четырехканальной, — 160 Кбит/с (128 Кбит/с информационных плюс сигнализация и управление). Однако степень сжатия сигнала в каждом из каналов автоматически изменяется в зависимости от общего числа задействованных в данный момент каналов. Например, если заняты четыре канала (разговаривают четыре абонента), трафик в каждом канале сжимается в 2 раза (требуемая полоса пропускания — 32 Кбит/с), а если все восемь — в 4 раза (требуемая полоса —16 Кбит/с).

         Другой реализацией DSL, не связанной с ISDN, являются модемы для физических линий, или, как их еще называют, модемы ближнего действия (Short Range Modem, SRM). Типичным примером может служить аппаратура NTU-128, производимая для компании “НАТЕКС” заводами TAICOM Data Systems. Модем NTU-128 поддерживает синхронный дуплексный обмен на скоростях от 48 до 128 Кбит/с и располагает пользовательскими интерфейсами V.24 (RS232), V.35 или G.703.

          Следующим поколением технологи DSL стала асимметричная цифровая абонентская линия (ADSL). Она обеспечивает передачу по электрическому кабелю потоков в одном направлении до 8 Мбит/с, а в другом — до 640 Кбит/с. Данная технология рассматривается как очень перспективная для доступа в Internet и корпоративные сети. В данных приложениях принимаемый пользователем (сотрудником, работающим дома или в филиале) информационный поток всегда намного больше встречного, состоящего в основном из запросов к Web-страницам или базам данных. С конца прошлого года некоторые операторы в США начали предоставлять услуги ADSL. Существуют и другие разновидности xDSL, но в России пока нашли применение только HDSL-устройства.

В HDSL-системах используются две технологии кодирования — 2В I Q или CAP. 2BIQ—это тот же алгоритм, который используется в DSL-системах, в том числе ISDN, т. е. четырехуровневое кодирование с симметричным спектром. Затухание в кабеле пропорционально частоте сигнала, поэтому дистанция передачи в HDSL существенно больше, чем в традиционных системах ИКМ 30.

Q минимальным уровнем создаваемых электромагнитных помех и наводок, что обусловлено отсутствием излучения энергии на частоте свыше 240 кГц;

Q отсутствием взаимовлияния и помех в диапазоне обычного телефонного сигнала ввиду отсутствия в спектре составляющих ниже 4 кГц;

Q нечувствительностью к высокочастотным и импульсным шумам, так же как и к низкочастотным наводкам и искажениям, возникающим, например, при пуске мощных электрических машин (ж/д, метро) или электросварке.

        Важным новшеством, примененным в аппаратуре HDSL, является использование процессоров цифровой обработки сигналов для эхоподавления. Это позволяет вести по каждой из задействованных линий (медных пар) одновременную передачу в обоих направлениях, так как система автоматически “вычитает” из принимаемого сигнала эхо собственного передатчика. Благодаря эхоподавлению в одном кабеле могут одновременно задействоваться несколько десятков пар.

       Одним из ведущих производителей HDSL-устройств является швейцарская фирма Schmid Telecommunications. В начале текущего года она запустила в производство систему WATSON 3, которая основана на новом поколении приемопередатчиков CAP, что значительно улучшает ее линейные показатели по сравнению с предыдущими моделями. Кроме того, новые компоненты имеют существенно более низкое энергопотребление, что делает возможным дистанционное питание регенераторов и удаленных модулей. Таким образом, WATSON 3 станет абсолютным лидером по дистанции передачи, Интересной новинкой является также система WATSON 4, которая позволяет передавать дуплексный поток 2 Мбит/с по одной паре (!). Что касается функций и выбора интерфейсов, то WATSON 3 и WATSON 4 полностью совместимы с более ранней моделью WATSON 2. То же можно сказать и о конструктивном исполнении. Некоторые модули (например, интерфейсные) WATSON 2, WATSON 3 и WATSON 4 будут взаимозаменяемы.