Модернизация соединительных и абонентских линий на базе технологии xDSL

Общие вопросы подготовки кабельной сети к развёртыванию систем xDSL.

Наверное, нет необходимости ещё раз доказывать, что на пути внедрения технологий xDSL на действующей кабельной сети лежат очень серьёзные препятствия. Использующие новые цифровые технологии операторы должны, в первую очередь, определить их характер, и только после этого можно наметить конкретные меры по подготовке сети к их внедрению.
Возможность использования существующих медных абонентских линий для предоставления пользователям не только традиционной телефонной связи, но и высокоскоростной цифровой информации, является одним из основных и очевидных преимуществ внедрения технологий xDSL. В то же время, реализация этих преимуществ возможна только тогда, когда находящаяся в настоящее время в эксплуатации кабельная телефонная сеть будет отвечать целому ряду специфических требований к её качественным показателям.

Способность витых пар медных проводов передавать информационные сигналы (а телефонные разговоры тоже можно считать одним из способов передачи информации) зависит от физических параметров этих проводов, в частности, от сечения, и от длины телефонной линии. Очевидно, что чем меньше сечение проводов и чем длинней линия, тем большее затухание претерпевает передаваемый по этой линии электрический сигнал. Кроме того, затухание сигнала возрастает с повышением его частоты. Для того чтобы двухпроводные абонентские телефонные линии представляли собой высококачественный тракт передачи сигналов хотя бы для традиционной телефонной связи, они должны отвечать определенным условиям. Длина абонентских телефонных линий не должна превышать определенного предела, что позволяет им соответствовать установленным требованиям к величине затухания. Линия должна иметь равномерный импеданс по всей своей длине. Для предотвращения проникновения в линию помех от внешних источников, а также появления шумов и перекрестных помех, линия должна иметь хорошую симметрию между проводами, и между проводами и землей, а также, если это возможно, эффективное экранирование пар, четвёрок или кабеля в целом. Сопротивление изоляции проводов должно гарантировать качество передачи, а устройства защиты обеспечивать необходимую надёжность связи.

К большому сожалению, электрические параметры медных телефонных линий, а также те условия, в которых эти линии проложены и должны эксплуатироваться, таковы, что современные телекоммуникационные сети, мягко говоря, не являются идеальной базой для развертывания высокоскоростных систем передачи. Необходимость приведения указанных параметров в соответствие с требованиями обеспечения передачи высокоскоростной цифровой информации ставят перед разработчиками новых цифровых технологий, казалось бы, труднопреодолимые проблемы.

Медные абонентские телефонные линии используются уже много лет. Техника их эксплуатации и контроля отработана достаточно хорошо, существует большой парк соответствующих приборов, инструментов и приспособлений. Но, так как эти линии исторически предназначались только для передачи голоса, большое количество технологических операций и процедур контроля, использовавшихся и использующихся до сих пор в практике телефонной связи для обеспечения как можно более качественной передачи низкочастотного аналогового сигнала, безнадёжно устарели. Они не могут быть полезными, скорее, наоборот, могут привести к большим затруднениям при попытке внедрения технологий xDSL.

Системы передачи, использующие технологии xDSL, нуждаются не просто в наличии пары медных проводов, для них нужны пары с определенными характеристиками. Недопустимы неисправности или аномалии линий, существенно увеличивающие затухание сигнала в области высоких частот. Совершенно неприемлемы для использования пары, имеющие некачественные или неправильные соединения или повреждения изоляции. Для нормальной работы модемов xDSL требуется, чтобы линия была исправна на всем своем протяжении. Причем, даже те неисправности, которые кажутся несущественными при рассмотрении их с точки зрения традиционной телефонной связи, сами по себе, либо в сочетании с другими такими же «традиционно незначительными» повреждениями, могут сделать линию неработоспособной.

Планируя модернизацию линий передачи, неследует забывать, что в отличие от традиционной телефонной связи, технологии DSL используют сигналы, спектры которых лежат в области гораздо более высоких частот, чем при передаче аналоговых сигналов. В случае нелинейного преобразования сигнала неизбежно появляются его гармонические искажения. Так как сигналы с различными частотами передаются по телефонной линии с различной скоростью, возникают фазовые искажения, связанные с  задержкой сигнала, причём чем шире спектр сигнала, тем больше эти искажения. Все это может оказать существенное влияние на качество передачи высокоскоростного цифрового сигнала.

В том случае, если характеристическое сопротивление абонентской линии неравномерно по всей её длине (что может произойти из-за перепутывания проводов, использования при монтаже или ремонте линии отрезков кабеля с проводами различного сечения и разнообразных кабельных повреждений), может произойти отражение передаваемого сигнала, при этом возникнут так называемые потери на отражение. Возникающие при этом искажения сигнала в области звуковых частот могут быть измерены и, соответственно, скорректированы методами, хорошо отработанными для аналоговых систем передачи. Однако аналогичные мероприятия в том частотном диапазоне, который используется технологиями xDSL, оказались значительно более сложными. Кроме того, контрольно-измерительное оборудование, способное определить источник отражений в абонентском распределительном кабеле на частотах порядка 300 кГц и выше, сложно, дорого и не всегда доступно операторам сетей доступа.

При развертывании систем высокоскоростной передачи цифровой информации часто уделяется недостаточное внимание симметрии абонентской двухпроводной телефонной линии. Плохая симметрия линии может привести к появлению, как искажений сигнала, так и шумов и перекрестных помех. Причем эти факторы, в основном терпимые для аналоговых телефонных линий, усугубляются по мере увеличения частоты и зачастую делают невозможной передачу высокоскоростных цифровых сигналов.

Для систем передачи, использующих технологии xDSL, первостепенное значение имеют проблемы электромагнитной совместимости. Ранее уже говорилось о том, что телефонные линии подвержены воздействию шумов и помех нескольких видов. К ним относятся: белый шум, переходные помехи на ближнем и дальнем конце линии, радиочастотные помехи и импульсные шумы. Используемые на сетях связи медные кабели обладают определенной защищённостью от  воздействия помех, но даже у самых высококачественных кабелей эти возможности ограничены.
Мы уже неоднократно отмечали, что переходные помехи на ближнем и дальнем концах линии резко возрастают при возрастании скорости передачи цифровой информации. Это особенно заметно тогда, когда в пределах одного кабеля организована цифровая передача по большому количеству его пар. Уровень перекрестных помех и степень их влияния на качество передачи сигналов систем xDSL зависит от качества кабеля, количества используемых пар и частотного диапазона, в котором передается сигнал.

И, наконец, на качество передачи цифровых сигналов очень сильно влияют импульсные помехи, вносимые различными электромагнитными устройствами, например, фидерами электропитания током промышленной частоты, трансформаторами, автоматическими выключателями и т.п. Чем длиннее линия, тем в большей степени она подвергается воздействию помех. Импульсные помехи могут привести к появлению проблем при передаче не только  высокоскоростной, но и  низкоскоростной цифровой информации. Пока внедрение высокоскоростных систем передачи по абонентским телефонным линиям распространено не очень широко, масштабы данной проблемы даже трудно оценить. По мере роста числа абонентов, использующих высокоскоростные цифровые системы передачи на своих телефонных линиях, для достижения необходимого качественного уровня работы этих систем могут потребоваться специальные измерения и большая подготовительная работа.

Подключение удаленных компьютеров, образование локальных вычислительных сетей, организация соединения абонентов с провайдером Интернета — все это можно легко осуществить, правильно выбрав одну из существующих разновидностей технологии xDSL. Выбор оптимального варианта xDSL позволит перейти на новый технологический уровень использования медных линий, который обеспечивает высокую скорость передачи. При этом может быть организована не только выделенная линия с двумя модемами, но и цифровая абонентская линия, соединяющая станционное оборудование с модемом пользователя. В последнем случае сохраняется возможность использования абонентской линии для обычной аналоговой телефонной связи. Поэтому отпадает необходимость в революционной ломке существующей сети, и её реконструкция может проходить без ощутимых неудобств для пользователей.

Итак, для того чтобы избежать дорогостоящих попыток «запустить» высокоскоростную передачу данных по неподготовленной для этого телефонной линии, необходимо предварительно оценить возможность использования данной линии для передачи, выбрать нужную технологию и определить меры по  подготовке линии к её внедрению.

В зависимости от типа используемой технологии xDSL, могут быть различными не только скорости передачи данных, но и требования, предъявляемые к линии. С другой стороны, скорости передачи и номенклатура услуг диктуются их пользователями. Большинство развертываемых в настоящее время систем передачи, базирующихся на  технологиях xDSL, ориентированы на представителей бизнеса. Поэтому для организации таких систем используются высокоскоростные и симметричные технологии xDSL.

Распространение технологий xDSL на рядовых пользователей (квартирный сектор телефонной сети) находится еще на начальном этапе, но практическая неохватность данного рынка обещает провайдерам услуг немалые прибыли, правда, и объёмы работ ожидаются колоссальные. Одним из основных преимуществ технологий xDSL при её внедрении в квартирном секторе является возможность отделения потоков передачи данных от сигналов коммутируемой телефонной сети общего пользования, то есть отказ от использования модемов на абонентских линиях.
Кроме тех ограничений использования технологий xDSL, которые накладывает физическая длина абонентской линии и состояние кабельной сети, возможность предоставления пользователю качественной линии для высокоскоростной передачи данных напрямую зависит от  электромагнитной совместимости используемой аппаратуры xDSL с другими высокочастотными системами, работающими по тому же (или расположенному рядом) кабелю.

Два широко распространённых элемента аналоговых низкочастотных телефонных кабельных линий — пупиновские катушки и кабельные отводы — являются наиболее частыми причинами невозможности использования телефонной линии для передачи высокоскоростной цифровой информации.

Пупиновские катушки, предназначенные для выравнивания частотной характеристики линии в полосе частот телефонного канала, блокируют передачу по любой линии xDSL, потому что значительно сужают ее полосу пропускания. Исторически пупиновские катушки использовались в качестве конструктивного элемента длинной (более 5,5 км) абонентской линии, позволяющего улучшить качество передаваемых тональных сигналов. Пупиновская катушка, используемая в аналоговых системах телефонной связи, представляет собой катушку с индуктивностью 66 мГн или 88 мГн. Установка катушек в линию позволяет снизить затухание сигнала в спектре звуковых частот (0,3 — 3,4 кГц), которое является следствием достаточно большой емкости длинных телефонных линий. Однако при этом затухание высокочастотных сигналов значительно возрастает. Вся конструкция работает как фильтр низких частот. Так как вся передача сигналов xDSL осуществляется на значительно более высоких частотах, чем обычная телефонная связь, передача цифровой информации по линии, имеющей пупиновские катушки, становится невозможной. По той же причине пупиновские катушки ухудшают и работу модемов, работающих со скоростями передачи 56 Кбит/с и 33,6 Кбит/с. Поэтому при подготовке линии к внедрению цифровой передачи в первую очередь должны быть полностью удалены данные элементы.

Кабельные отводы (т.е. не имеющие согласованной нагрузки пары проводов, дополнительно подключенных к  абонентской телефонной линии) мало влияют на качество традиционной телефонной связи. Однако в процессе внедрения технологии xDSL они создают серьёзные проблемы, так как приводят к возникновению отражений передаваемого сигнала, которые, в свою очередь,  отрицательно воздействуют на  качество передачи. Так, например, для устойчивой работы модемов HDSL, согласно требованиям существующего стандарта, допускается наличие не более 2-х или 3-х отводов на всей протяженности линии. Зачастую даже один отвод может существенно ухудшить её качество.

Порядок проведения измерений параметров кабелей жёстко не регламентируется. Другими словами, каждый оператор может выбрать его самостоятельно. Действительно, конечный результат (как положительный, так и, к сожалению, отрицательный) гораздо более важен, чем порядок действий по его достижению.

Можно предложить следующую последовательность следующих процедур контроля, производимых в обязательном порядке.

1. Проверка электропроводности проводов абонентской линии.

На первый взгляд, данная процедура может показаться излишней, но результаты могут вас неприятно удивить. Практика модернизации показала, что большой процент линий может иметь совершенно не идеальную электропроводность, а это, в свою очередь, гарантирует вам достаточно большие сложности при развертывании цифровой системы передачи. Измерять необходимо не только активное сопротивление шлейфа, но и  затухание линии в рабочей полосе частот и её волновое сопротивление. Для этого можно использовать измерительные комплекты: генератор и селективный измеритель уровня. Кроме того,  желательно применить рефлектометр, который позволит определить все места неоднородности импеданса линии.

2. Измерение длины линии.

Известно, что все технологии xDSL весьма чувствительны к длине используемой линии, а пропускная способность линии xDSL обратно пропорциональна её длине.  Таким образом, максимально допустимая длина абонентской линии зависит от выбранной технологии xDSL и предполагаемых объёмов передачи информации.
Технологии ADSL и VDSL относятся именно к тем технологиям, для которых качество обслуживания и скорость передачи цифровой информации имеют тенденцию уменьшаться с увеличением расстояния. На их работу оказывает влияние реальная длина кабеля, диаметр используемых проводов, наличие кабельных отводов, а также перекрестные помехи от других пар кабеля, называемые в телефонии «переходными разговорами».

Реальная длина абонентской линии может быть измерена, например, с помощью мультиметра или рефлектометра. Лучше использовать различные методы измерения и сравнить полученные результаты.

С помощью мультиметра можно измерить емкость линии, разомкнутой на дальнем конце. Существуют формулы, которые можно найти в справочной литературе, по которым длина линии рассчитывается, исходя из результата измерения емкости линии и электрической рабочей емкости используемого кабеля (измеряемой в нФ/км).
Оценить длину абонентской линии можно и по ее удельному сопротивлению, которое зависит от типа кабеля, сечения проводов, а также температуры. Измерив сопротивления пары кабеля, замкнутой на дальнем конце, с помощью того же мультиметра, можно рассчитать приблизительную длину линии.
При измерении длины линии с помощью рефлектометра линия также должна быть разомкнута на дальнем конце. К сожалению, не всякий рефлектометр можно использовать при измерении протяженной линии (более 2 километров), поэтому особо внимательно следует отнестись к выбору прибора с соответствующими техническими характеристиками.
Самое главное, что при этом следует помнить: электрическая длина линии и реальная физическая длина строящих её проводов могут отличаться. К сожалению, нередко в нашей практике приходится сталкиваться со случаями, когда линия в процессе строительства или, это чаще случается, ремонта оказывается состоящей из ряда отрезков проводов или кабелей различных типов и с различным диаметром жил.

3. Поиск пупиновских катушек является ключевой процедурой определения возможности использования старой абонентской линии для передачи цифровой информации с использованием технологии xDSL.

Для того, чтобы квалифицировать линию, как пригодную для передачи высокоскоростных цифровых сигналов, в обязательном порядке необходимо убедиться в отсутствии на ней пупиновских катушек.

Идеально при проверке линии не только определить наличие пупиновских катушек, но и найти точное место их установки (все равно ведь придется искать катушки и снимать их с линии). Разумеется, следует учитывать, что пупиновские катушки устанавливаются только на длинных абонентских линиях. Если вам повезет, вы никогда с ними не столкнетесь. Но надеяться только на удачу нельзя. В любом случае следует помнить одно — если вы хотите использовать абонентскую линию для передачи высокоскоростных цифровых сигналов, наличие пупиновских катушек в этой линии недопустимо.

Очевидно, что для определения наличия и количества катушек лучше всего использовать специальный детектор, а для поиска точного местоположения катушек (начиная с первой, далее со всеми остановками) можно воспользоваться рефлектометром.

Рефлектометр по сравнению с другими приборами имеет огромное преимущество - он позволяет достаточно легко определить точное местоположение пупиновских катушек. Пупиновская катушка представляет собой большой скачок импеданса и воспринимается прибором как обрыв линии. Следует учитывать, что наличие пупиновских катушек в линии вызывает значительные изменения времени распространения электромагнитных импульсов, поэтому более или менее точно можно определить только местоположение ближайшей к рефлектометру катушки Пупина. Отсюда следует, что прибор необходимо использовать сначала для поиска и удаления из линии только первой катушки. После этого можно по очереди проводить поиск и удаление других катушек.

4. Обнаружение кабельных отводов.

Схематическое изображение отрезка линии, имеющей кабельные отводы, показано на рис.1.
Под кабельным отводом обычно понимается участок кабеля, который подключен к абонентской линии, но не входит в прямое соединение абонента с телефонной станцией. Кабельный отвод обычно подключен к основному кабелю и образует разветвление в форме буквы «Y». Часто бывает так, что кабельный отвод идет к абоненту, а основной кабель идет дальше (при этом данная пара кабеля должна быть разомкнута на конце).

Рис. 1. Схема отрезка абонентской линии

Осуществлению обычной телефонной связи кабельные отводы не мешают (скорее, это источник проблем для абонента, особенно если к ним время от времени подключается злоумышленник и  болтает часами с самым дальним зарубежьем). Однако для цифровых технологий кабельные отводы могут создавать более серьёзные проблемы. При передаче по кабелю цифрового сигнала в сторону абонента, этот сигнал попадает и во все кабельные отводы. Как правило, концы отводов разомкнуты, что обеспечивает отражение сигнала.  Отраженные от концов кабельных отводов сигналы накладываются на сигнал, передаваемый абоненту, что, в свою очередь, приводит к значительному росту числа ошибок.

Так как длина кабельных отводов влияет на характеристики каждой технологии xDSL по-разному, при подготовке линии желательно определить общую длину всех имеющихся кабельных отводов и соотнести полученные результаты с конкретными требованиями к предполагаемой для использования технологии.

Некоторые цифровые технологии обладают возможностью в определенной мере компенсировать отраженные сигналы (эхо-сигналы), но в большинстве случаев для обеспечения надежной передачи высокоскоростных цифровых сигналов кабельные отводы лучше устранить. Существует проверочное оборудование, например, измерители расстояния до обрыва, которое позволяют обнаружить наличие кабельного отвода между телефонной станцией и абонентом. Но только рефлектометр позволяет не только обнаружить место каждого подключения, но и длину каждого кабельного отвода. Однако если абонентская линия имеет большое количество отводов, характеристику на экране рефлектометра будет сложно интерпретировать. Самым лучшим способом упростить себе задачу — это действовать точно так же, как при поиске и устранении пупиновских катушек. Уменьшив дальность действия рефлектометра можно найти место первого подключения и отключить первый кабельный отвод. И действовать так же дальше, отключая кабельные отводы один за другим.

Следует учитывать, что на пригодность конкретной абонентской линии для использования технологии xDSL влияет не  сколько сам факт наличия подключения, сколько длина самого кабельного отвода. До определенной длины (порядка 400 метров) кабельные отводы не оказывают значительного влияния на сигналы xDSL. Кроме того, кабельные отводы по-разному влияют на качество передачи сигналов различных технологий xDSL. Например, технология HDSL допускает наличие кабельного отвода длиной до 1800 метров. Что касается ADSL, то кабельные отводы не препятствуют самому факту организации высокоскоростной передачи данных по медной абонентской линии, но могут сузить полосу пропускания линии и, соответственно, снизить скорость передачи.

5. Необходимо также провести ряд дополнительных процедур контроля. К ним можно отнести  определение потерь в линии в пределах спектра частот предполагаемого цифрового сигнала, обнаружение непреднамеренного скрещивания проводов и ряд других дефектов и аномалий, которые свойственны телефонным абонентским линиям. В частности, перед развертыванием цифровых систем необходимо проверить используемую линию на наличие таких возможных проблем, как потери в линии и перекрестные помехи.

Максимально допустимые потери в линии (говоря другими словами — максимально допустимое затухание сигнала) зависят от характеристик используемой технологии. Так как разные технологии xDSL используют различные полосы частот, значения частот, на которых производятся измерения потерь, также должны быть различными. Правильный выбор частоты, на которой производится измерение потерь цифровой линии, позволит с достаточной долей уверенности утверждать, что данная линия пригодна для использования передачи сигналов xDSL. Указанная проверка является наилучшим завершением подготовки линии, потому что позволяет оценить эффективность устранения с данной линии всех потенциальных проблем.
Кроме того, большинство технологий xDSL (впрочем, как и другие цифровых технологий) просто не выносит наличие высоких перекрестных помех между используемой парой проводов и другими парами проводов, входящими в тот же пучок кабеля.
Одной из основных причин появления перекрестных помех является непреднамеренное скрещивание проводов. Непреднамеренное скрещивание проводов появляется тогда, когда при сращивании строительных длин кабеля один из проводов одной пары соединяется с проводом соседней пары (на рисунке 9.2  слева).

Рис. 2: Скрещивание проводов симметричной  пары.

При этом на дальнем конце законченной линии об этом можно и не узнать, если в процессе строительства непреднамеренное скрещивание будет обнаружено, и нормальные пары будут восстановлены при монтаже следующей муфты (на рисунке 2 справа).

Такие скрещивания проводов могут привести к тому, что нормальные (с точки зрения организации обычной телефонной связи) линии невозможно будет использовать для осуществления цифровой передачи. С обычным оборудованием, используемым для проверки телефонных линий, найти непреднамеренное скрещивание проводов достаточно сложно. Однако, используя рефлектометр, имеющий режим выявления переходных помех, вы сможете найти места скрещивания проводов. При подключении к входам рефлектометра одновремённо проверяемой и контрольной пары, на его дисплей будут выведены подъемы и провалы характеристики переходных влияний в местах скрещивания проводов. Характеристика остального кабеля будет представлять собой практически горизонтальную линию.

Современная аппаратура передачи цифровых сигналов, работающая на существующих кабельных сетях, требует использования для организации её  технического обслуживания не менее современной, эффективно действующей и в то же время не очень дорогой аппаратуры контроля. Требования получаются противоречивыми. Выбор контрольно-измерительного оборудования диктуется конкретными условиями эксплуатации и возможностями оператора связи. Для проведения упомянутых выше проверок могут использоваться, например, различные генераторы тональной частоты и соответствующие селективные измерители уровня, измерители расстояния до обрыва проводки и, конечно же, рефлектометры. Последние являются достаточно универсальными приборами, которые позволяют решить практически все проблемы, связанные с подготовкой абонентской линии для использования технологии xDSL.

В настоящее время, как уже неоднократно отмечалось, парк измерительных приборов очень велик. Их выбор, как уже говорилось, зависит от финансовых возможностей оператора, важности модернизируемой линии и тому подобных факторов, которые носят скорее экономический и организационный характер. Главное, чтобы конструктивные особенности и принцип работы данного прибора позволяли выявить все неисправности проверяемой линии и обнаружить те элементы, которые воспрепятствуют нормальной высокоскоростной передаче данных по этой конкретной линии.

Идеальным вариантом внедрения является тот, при котором оператор точно знает заранее, какие абоненты конкретной телефонной станции и по каким линиям могут получать полноценное обслуживание. Это позволяет заранее начать приведение кабельной сети в порядок с телефонных линий именно тех абонентов, которые являются потенциальными пользователя служб высокоскоростной передачи данных, и начать подбор пар, наиболее пригодных для указанной цели.

Однако попытка реализации указанного варианта сталкивается с необходимостью использования достаточно трудоемких и дорогостоящих методов тестирования, которые сложно распространить на все абонентские линии сразу. Необходимо по возможности упростить и облегчить этот процесс. В настоящее время широко используется метод предварительной отбраковки телефонных линий. Данный метод заключается в выборе ключевого параметра, например, длины телефонной линии. Впрочем,  для отбора линии можно использовать любой другой параметр, например, сразу исключить индивидуальных абонентов, и работать только с телефонными линиями, которые обслуживают различные организации, или реконструировать только определённый микрорайон и т. п.

Для упрощения рассмотрения данного примера остановимся на анализе критерия какого-либо физического параметра, например, длине телефонной линии. При этом исключаться из программы модернизации будут только те абонентские линии, которые превышают предельную длину. Но следует учитывать, что даже если длина абонентской линии укладывается в установленные пределы, это еще совсем не означает, что она будет поддерживать высокоскоростную передачу. Для того, чтобы эффективно квалифицировать абонентскую линию, необходимо одновременно анализировать целую комбинацию характеристик, влияющих на качество передачи высокоскоростной цифровой информации: физических, электрических и даже экономических. Причем, для того, чтобы квалифицировать линию как пригодную для использования, все элементы данной комбинации должны находиться в установленных пределах. Пример мнемонической схемы такого отбора представлен на рис. 3.

Может быть выбран другой уровень отбора, который не пройдут линии, имеющие явные дефекты, наличие сильных помех или неудовлетворительные физические и электрические параметры (например, содержащие последовательно соединенные отрезки кабеля с жилами различного диаметра, а значит и имеющие различный импеданс, или кабели недостаточно высокой категории, используемые, например, для абонентской проводки). Следует помнить, что каждая технология высокоскоростной передачи имеет свои определенные ограничения. Кроме того, не исключено, что даже если абонентская линия  отвечает базовым критериям, и  этому абоненту может быть предоставлено соответствующее обслуживание, проблемы могут возникнуть и через какое-то время после начала предоставления услуг. Некоторые неисправности линии могут проявиться не сразу, а в связи с сезонными изменениями условий эксплуатации, старением кабеля и соединительных устройств и т. п. Такие дефекты и аномалии следует по возможности прогнозировать и быть готовыми к их появлению.

Предварительная проверка линий позволит операторам реализовать обслуживание абонентов по линиям, на первый взгляд не подходящим для высокоскоростной передачи, если вовремя обнаружить и устранить на этих линиях все неисправности и потенциальные препятствия.

В настоящее время создано и может успешно использоваться тестовое оборудование, которое способно эмулировать модемы (имитировать их работу), установленные на абонентском и  станционном концах линии. Указанное оборудование  подключается к телефонной линии на стороне абонента и, благодаря встроенному модему, устанавливает соединение с модемом, расположенным на удалённой станции. Если соединение установлено с ожидаемой скоростью передачи данных, абонентская линия признается пригодной для использования. Если же скорость соединения оказывается слишком малой или соединение не устанавливается  вовсе, необходимо провести дополнительные процедуры по подготовке линии к использованию.

Рис. 3: Алгоритм отбора абонентских линий

В первую очередь, необходимо провести тестирование, позволяющее обнаружить обрывы и короткие замыкания, намокание кабеля, участки кабеля с отклонением различных физических параметров, вставки кабелей других типов,  ответвления и даже повреждения, которые имеют непостоянный характер. При этом оптимальным представляется выбор переносных контрольно-измерительных приборов с автономным электропитанием. Такие переносные тестеры могут быть  подключены к  любой точке телефонной линии без каких-либо дополнительных процедур, что позволяет оперативно находить участки линии, требующие ремонта или модернизации.

Очевидно, что неисправности, оказывающие влияние на обычную телефонную связь, в обязательном порядке окажут свое отрицательное воздействие и на высокоскоростную передачу данных. В то же время повреждения, которые не создают слышимых помех и не мешают телефонным разговорам, также будут влиять на системы передачи. Например, на работу системы высокоскоростной передачи будет влиять недостаточно высокое сопротивление изоляции проводов (сопротивление между проводами пары и между каждым из проводов и землей должно быть не менее 100 МОм). Можно перечислить сравнительно короткий перечень препятствий, которые могут помешать построению высокоскоростных систем передачи на существующей кабельной сети. К ним относятся:

• Ограничение полосы пропускания.
• Устройства и компоненты, ранее установленные для того, чтобы  оптимизировать предоставление традиционных услуг телефонной связи (например, пупиновские катушки, элементы защиты, отводы и т.п.).
• Дефекты, возникающие из-за существующей практики монтажа.
• Деградация существующей кабельной сети из-за внешних воздействий (в том числе, природных).

Важным аспектом модернизации абонентских линий является обнаружение и поиск местоположения  различных дополнительных конструктивных элементов, предназначенных для обеспечения безопасности  оборудования и обслуживающего персонала телефонной сети. К сожалению, большая часть этих конструктивных элементов несовместима с цифровыми высокочастотными системами передачи. При развертывании высокоскоростных систем передачи данных эти конструктивные элементы, а также любые явные и скрытые повреждения кабельной сети, должны быть идентифицированы, локализированы и устранены, причем желательно наиболее быстро и с наименьшими затратами. На станции необходимо убедиться в том, что удалены все лишние кроссировки, и к линии не подключено какое-либо постороннее оборудование (типа элементов электрической защиты устаревшего образца, оборудования охранно-пожарной сигнализации и т.п.).

Только после того, как все неисправности такого типа будут обнаружены, локализованы и устранены, можно переходить к проверке других параметров линии.
Работа с каждой абонентской линией сугубо индивидуальна, однако существуют определенные процедуры, типичные при проверки линии на её пригодность для организации высокоскоростной системы передачи данных.

На телефонной станции необходимо убедиться, что к тестируемой линии не подключено никаких дополнительных устройств или постороннего оборудования. Влияние этого оборудования на высокоскоростную передачу данных предсказать невозможно; хотя понятно, что такое влияние вряд ли будет благотворным. На передачу высокочастотных цифровых сигналов могут повлиять конструктивные элементы, используемые для организации традиционной телефонной связи, например, элементы электрической защиты. Такие элементы необходимы для обеспечения безопасности персонала и защиты оборудования от всплесков напряжения и тока, которые могут быть наведены в кабелях, проложенных за пределами телефонной станции. Элементы защиты обычно устанавливаются в кроссах телефонных станций. В их число входят устройства ограничения напряжения (разрядники и т.п.) и тока (термические катушки). Такие катушки предназначены для защиты электронного оборудования от паразитных переменных токов, наводящих напряжения, величина которых ниже порога срабатывания разрядников и других защитных устройств. Каждый из этих элементов защиты имеет собственную электрическую емкость, индуктивность и сопротивление. Не оказывая никакого отрицательного воздействия на традиционную телефонную связь и низкоскоростную передачу данных, эти элементы могут ухудшать передачу высокоскоростных цифровых сигналов, в значительной мере ограничивая скорость передачи и максимальную длину линии.

После этого можно приступить к