Проводной доступ

Исторически первым видом доступа в сеть был проводной с использованием телефонных кабелей «лапши» по технологии dial-up. Такой вид доступа отличается крайней дешевизной и практически полным охватом домовладений. Все, что необходимо для уверенной работы в Интернете: внешний модем.

Модем (МОДулятор + ДЕМодулятор) – устройство, применяемое в системах связи для физического сопряжения информационного сигнала со средой его распространения. При работе первые модемы полностью занимали телефонный канал.

Однако, по своим физическим характеристикам, особенно по уровню эха и собственных шумов, выяснилось, что максимальная скорость приема-передачи сигнала не может быть выше 56 кбит/сек, что едва хватает для работы с текстами. Графику, а тем более видео по таким каналам передавать практически невозможно. Но поскольку ничего более совершенного в первое время не было, то пошли по пути адаптации информации к возможностям каналов. Это было время так называемого WEB 1.0.

Ситуация немного изменилась с появлением так называемых DSL (Digital Subscriber Line – цифровая абонентская линия; также есть другой вариант названия – Digital Subscriber Loop – цифровой абонентский шлейф) и особенно ассимметричных ADSL-модемов с технологией сжатия информации и передачи ее с помощью несущей частоты. В результате максимальная скорость достигла 250 кбит/сек, что было гораздо лучше, но для уверенной передачи-приема видео все же недостаточно. Одним из преимуществ такой технологии было то, что при работе не загружался речевой телефонный канал.

Но все дальнейшее развитие технологий доступа в Интернет было связано с развитием каналов. Среди проводных каналов можно выделить: коаксиальные (телевизионные) кабели, которые являются превосходными по уровню шума и эха, но крайне дороги в производстве и массивны. Во многом именно поэтому в настоящее время их повсеместно заменяют «витой парой». Соединение этих каналов с технологиями ADSL дает возможность обеспечить скорость приема-передачи порядка 24 Мбит/сек – 35 Мбит/сек, что вполне достаточно для большинства задач, в том числе для организации потокового видео.

Проблема заключается в том, что для таких кабелей требуется высококачественная дефицитная рафинированная медь. Поэтому все большее развитие получают волоконно-оптические кабели, для изготовления которых требуется пластмасса и кварцевый песок. В основе волоконно-оптической связи лежит явление полного внутреннего отражения электромагнитных волн на границе раздела диэлектриков с разными показателями преломления. Оптическое волокно состоит из двух элементов – сердцевины, являющейся непосредственным световодом, и оболочки. Показатель преломления сердцевины несколько больше показателя преломления оболочки, благодаря чему луч света, испытывая многократные переотражения на границе сердцевина-оболочка, распространяется в сердцевине, не покидая её.

Разработка систем волнового мультиплексирования позволила в несколько раз увеличить скорость передачи данных по одному волокну, и к 2003 году при применении технологии спектрального уплотнения была достигнута скорость передачи 10,92 Тбит/сек (273 оптических канала по 40 Гбит/сек). В 2009 г. лаборатории Белла посредством мультиплексирования 155 каналов по 100 Гбит/сек удалось передать сигнал со скоростью 15,5 Тбит/сек на расстояние 7000 километров.

Есть еще один способ использования проводов для передачи сигнала: силовая электропроводка. Для этого используются адаптеры, выделяющие закодированный сигнал из общего шума промышленной частоты. В настоящее время данная технология используется редко, но вот, например, адаптер TPL-410E (версия 1.0R) компании Trendnet обеспечивает передачу данных со скоростью до 500 Мбит/сек на расстояние до 300 метров. Таким образом можно создавать офисные высокозащищенные локальные сети.