ADSL

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 17 septembrie 2018; verificările necesită 12 modificări .

ADSL ( Asymmetric  Digital Subscriber Line  - asymmetric digital subscriber line) este o tehnologie de modem în care lățimea de bandă disponibilă a canalului este distribuită asimetric între traficul de ieșire și cel de intrare. Deoarece pentru majoritatea utilizatorilor volumul traficului de intrare depășește semnificativ volumul traficului de ieșire, viteza traficului de ieșire este mult mai mică. Această limitare a devenit mai răspândită datorită răspândirii rețelelor peer-to-peer și a comunicațiilor video [1] .

Istoricul dezvoltării

Istoria dezvoltării tehnologiei ADSL începe în a doua jumătate a anilor optzeci, când a fost căutată o tehnologie care să ofere televiziune interactivă . Familia de tehnologii xDSL este inițiată de Bellcore . În 1987, a introdus specificația pentru prima tehnologie din familia xDSL și a lansat-o pe rețelele de telefonie din SUA . Curând, compania s-a destrămat, iar tehnologia a rămas scăzută.

La mijlocul anilor 1990, familia xDSL a fost completată cu o modificare asimetrică a liniei digitale de abonat - ADSL. În următorii ani, chipset-urile au fost create și îmbunătățite pentru transmiterea datelor prin ADSL. Ritmul de dezvoltare a fost lent de când DSL a fost dezvoltat inițial pentru sisteme video la cerere. Sistemele în sine nu au câștigat popularitate, iar tehnologia ADSL a primit un al doilea vânt datorită dezvoltării rețelelor de internet .

Odată cu apariția primelor modemuri ADSL, furnizorii au văzut promisiunea acestei tehnologii și au început să o folosească pentru a oferi acces la rețea. Datorită necesității de a instala echipamente la fiecare PBX , costul construirii și întreținerii unei rețele a fost considerabil mai mare decât în ​​cazul accesului dial-up clasic, când toate modemurile furnizorului erau instalate pe un PBX , totuși, în comparație cu costul alte metode de a oferi acces de mare viteză la Internet, tehnologia DSL s-a dovedit a fi foarte ieftină.

În orașele mari, ADSL este înlocuit de tehnologiile de acces mai rapid Ethernet ( ETTH ), GPON ( FTTH ) și DOCSIS (standard de televiziune prin cablu de date). Motivul pentru aceasta este lățimea de bandă limitată din rețelele ADSL (până la 24 Mbps în ADSL2+), în special cea „upstream” de la abonat (până la 1,4 Mbps), în timp ce EuroDOCSIS 2.0 oferă o rată de transfer de date de 50↓/27 ↑ Mbps. , Fast Ethernet  până la 100 Mbps, Gigabit Ethernet  până la 1 Gbps, 10 Gbps EPON până la 10 Gbps.

În ciuda apariției unor metode de transfer de date mai rapide, tehnologia ADSL este în continuare lider pe piața de transfer de date în bandă largă [2] . Într-un număr de țări europene, ADSL este standardul de facto pentru a oferi populației un internet suficient de rapid și ieftin. Astfel, în Finlanda, unde fiecărui locuitor al țării i se garantează accesul la Internet din iunie 2010, majoritatea caselor sunt conectate folosind tehnologia ADSL [3] , iar British Telecom a oferit posibilitatea de a conecta servicii ADSL la 99% din clădiri. în Marea Britanie [4] .

Organizare

Transmiterea datelor folosind tehnologia ADSL este implementată printr-o linie telefonică analogică convențională folosind un dispozitiv de abonat - un modem ADSL și un multiplexor de acces ( de exemplu DSL  Access Multiplexer , DSLAM ), situate pe PBX -ul la care este conectată linia telefonică a utilizatorului, iar DSLAM este pornit înaintea echipamentului PBX -ului în sine . Ca urmare, există un canal între ei fără restricții inerente rețelei de telefonie. DSLAM multiplexează mai multe linii de abonat DSL într-o singură rețea backbone de mare viteză.

De asemenea, se pot conecta la rețeaua de bancomate prin canale PVC ( Circuit Virtual Permanent ). ) cu furnizorii de servicii de internet și alte rețele.

Este de remarcat faptul că două modemuri ADSL nu se vor putea conecta unul la altul, spre deosebire de modemurile dial-up obișnuite.

Cum funcționează

Tehnologia ADSL este o variantă a DSL, în care lățimea de bandă disponibilă a canalului nu este distribuită simetric între traficul de ieșire și cel de intrare - pentru majoritatea utilizatorilor, traficul de intrare este mult mai semnificativ decât cel de ieșire, astfel încât furnizarea de cea mai mare parte a lățimii de bandă pentru aceasta este destul de justificată ( excepții de la regulă sunt rețelele peer-to-peer , apelurile video și e- mailurile , unde volumul și viteza traficului de ieșire pot fi importante). O linie telefonică obișnuită folosește o bandă de frecvență de 0,3 ... 3,4 kHz pentru transmisia vocală. Pentru a nu interfera cu utilizarea rețelei telefonice în scopul propus, în ADSL limita inferioară a intervalului de frecvență este la nivelul de 26 kHz. Limita superioară, bazată pe cerințele privind ratele de transfer de date și capacitățile cablului telefonic, este de 1,1 MHz. Această lățime de bandă este împărțită în două părți - frecvențele de la 26 kHz la 138 kHz sunt atribuite fluxului de date de ieșire, iar frecvențele de la 138 kHz la 1,1 MHz - celui de intrare. Banda de frecvență de la 26 kHz la 1,1 MHz nu a fost aleasă întâmplător. În acest interval, coeficientul de atenuare este aproape independent de frecvență.

Această separare a frecvenței vă permite să vorbiți la telefon fără a întrerupe schimbul de date pe aceeași linie. Desigur, sunt posibile situații când fie semnalul de înaltă frecvență al modemului ADSL afectează negativ electronica unui telefon modern, fie telefonul, datorită unor caracteristici ale circuitelor sale, introduce zgomot străin de înaltă frecvență în linie sau se modifică foarte mult. răspunsul său în frecvență în regiunea de înaltă frecvență; pentru a combate acest lucru, în rețeaua telefonică este instalat un filtru de frecvență joasă ( splitter de frecvență , English  Splitter ) direct în apartamentul abonatului, care transmite doar componenta de joasă frecvență a semnalului către telefoanele obișnuite și elimină posibila influență a telefoanelor asupra linia. Astfel de filtre nu necesită putere suplimentară, astfel încât canalul de voce rămâne în funcțiune atunci când rețeaua electrică este oprită și în cazul unei defecțiuni a echipamentului ADSL.

Transmisia către abonat se realizează la viteze de până la 10 Mbps, deși astăzi există dispozitive care transmit date la viteze de până la 25 Mbps ( VDSL ), dar această viteză nu este definită în standard. În sistemele ADSL, 25% din viteza totală este alocată pentru overhead, spre deosebire de ADSL2 , unde numărul de biți overhead dintr-un cadru poate varia de la 5,12% la 25%. Viteza maximă a liniei depinde de o serie de factori, cum ar fi lungimea liniei, secțiunea transversală și rezistivitatea cablului. De asemenea, o contribuție semnificativă la creșterea vitezei o are și faptul că pentru o linie ADSL se recomandă o pereche torsadată (și nu TRP ) mai mult ecranată, iar dacă este vorba de un cablu cu mai multe perechi, atunci cu respectarea direcția și înclinația înălțimii.

Separarea datelor transmise și primite

Când se utilizează ADSL, datele sunt transmise printr-o pereche comună în formă duplex . Pentru a separa fluxul de date transmis și recepționat, există două metode: diviziunea în frecvență a canalelor ( Multiplexarea prin diviziune a frecvenței în engleză  , FDM) și anularea ecoului ( Anularea ecoului în engleză , EC)  

Diviziunea în frecvență a canalelor

Când se utilizează acest mecanism, legătura de date de viteză mică este situată imediat după banda de frecvență utilizată pentru transmisia telefoniei analogice. Canalul de mare viteză al datelor primite este situat la frecvențe mai mari. Lățimea de bandă depinde de numărul de biți transmiși într-un semnal.

Comparație
  • Anularea ecoului (EC) îmbunătățește performanța cu 2 dB, dar este mai complex de implementat.
  • Beneficiile EC cresc cu tehnologii de viteză mai mare, cum ar fi ISDN sau telefonia video la 384 kbps. În aceste cazuri, FDM necesită alocarea de frecvențe mai mari canalului de mare viteză al datelor primite, ceea ce duce la o atenuare crescută și la o reducere a distanței maxime de transmisie.
  • Combinația a două canale în același interval de frecvență, atunci când se utilizează EC, duce la apariția efectului propriului său NEXT, care este absent atunci când se utilizează FDM.
  • Standardul ADSL prevede interfuncționarea între diferite echipamente folosind atât mecanismul FDM, cât și EC, alegerea unui anumit mecanism este determinată atunci când se stabilește conexiunea.

Parametri de linie

Linia telefonică a abonatului , atunci când este utilizată pentru tehnologia ADSL, trebuie să aibă următorii parametri:

Parametri primari

  • Rezistența buclei - nu mai mult de 900 Ohm
  • Rezistența de izolație între miez și pământ - mai mult de 100 MΩ, între miezuri - cel puțin 100 MΩ [5]
  • Capacitatea buclei - nu mai mult de 300 nF
  • Asimetrie de capacitate - nu mai mult de 10 nF sau nu mai mult de 5%
  • Funcționarea cu o creștere a buclei și izolație scăzută este posibilă în condițiile unui echipament de stație de înaltă calitate la o rată de transfer de date redusă.

Parametri secundari

Atenuarea semnalului (atenuare linie):

  • până la 20 dB - linie excelentă;
  • de la 20 dB la 40 dB - linie de lucru;
  • de la 40 dB la 50 dB - sunt posibile defecțiuni;
  • de la 50 dB la 60 dB - sincronizarea dispare periodic;
  • de la 60 dB și peste - echipamentul nu va funcționa.

Următoarele sunt standardele pentru atenuarea operațională pentru o lungime a lanțului de 1 km:

  • Sisteme ADSL și ADSL2 (frecvență maximă 1.024 MHz)
    • Cablu CCI (d0=0,4mm) ≤27dB
    • Cablu CCI (d0=0,5mm) ≤21dB
  • Sistem ADSL2+ (frecvență maximă 2.048 MHz)
    • Cablu CCI (d0=0.4mm) ≤35.5dB
    • Cablu CCI (d0=0.5mm) ≤28.5dB
  • Sistem VDSL (frecvență maximă 4,096 MHz)
    • Cablu pereche răsucită (d0=0,5mm) ≤42,5dB
  • Sistem VDSL2 (frecvență maximă 12 MHz)
    • Cablu pereche torsadată (d0=0,5 mm) ≤60,3 dB [6]

Nivel de zgomot (energie RMS de zgomot (dB re 1 mW la rezistența la sarcină de 600 ohmi)):

  • de la -65 dBm la -51 dBm - linie excelentă;
  • de la -50 dBm la -36 dBm - o linie bună;
  • -35 dBm la -20 dBm - linie proastă;
  • de la -20 dBm și peste - funcționarea echipamentului este imposibilă.

Raportul semnal- zgomot ( SNR ), marja de zgomot (Marja de zgomot)):

  • 6 dB și mai jos - o linie proastă, există probleme de sincronizare;
  • 7-10 dB - sunt posibile defecțiuni;
  • 11-20 dB - o linie buna, fara probleme cu sincronizarea;
  • 20-28 dB - linie foarte buna;
  • 29 dB și mai sus este o linie grozavă.


Pentru liniile ADSL, se recomandă utilizarea unui cablu torsadat (și nu „ noodles ”), altfel lățimea de bandă a canalului de transmisie a datelor va fi redusă.

Standarde ADSL

Denumirea standardului Denumirea comună Viteza fluxului de intrare, Mbps Viteză în amonte, Mbps Aprobat în
ANSI T1.413-1998 Ediția 2 ADSL 8.160 Mbps 1.216 Mbps 1998
ITU G.992.1 ADSL ( G.DMT ) 8 Mbps 1,3 Mbps 1999-07
ITU G.992.1 Anexa A ADSL peste POTS 12 Mbps 1,3 Mbps
ITU G.992.1 Anexa B ADSL prin ISDN 12 Mbps 1,3 Mbps
ITU G.992.2 ADSL Lite ( G.Lite ) 1,5 Mbps 0,5 Mbps 1999-07
ITU G.992.3 ADSL2 12 Mbps 1.216 Mbps 2002-07
ITU G.992.3 Anexa A ADSL2 peste POTS 12 Mbps 1.216 Mbps
ITU G.992.3 Anexa B ADSL2 prin ISDN 12 Mbps 1.216 Mbps
ITU G.992.3 Anexa J ADSL2 12 Mbps 3,5 Mbps
ITU G.992.3 Anexa L RE-ADSL2 5 Mbps 0,8 Mbps
ITU G.992.3 Anexa M ADSL2 ( G.DMT.bis.plus ) 12 Mbps 3,5 Mbps
ITU G.992.4 ADSL2 fără splitter 1,5 Mbps 0,5 Mbps 2002-07
ITU G.992.5 ADSL2+ 24 Mbps 1.216 Mbps 2003-05
ITU G.992.5 Anexa A ADSL2+ prin POTS 24 Mbps 1.216 Mbps
ITU G.992.5 Anexa B ADSL2+ prin ISDN 24 Mbps 1.216 Mbps
ITU G.992.5 Anexa M ADSL2+ 24 Mbps 3,5 Mbps
ITU G.992.5 Anexa L RE-ADSL2+ 24 Mbps 1,5 Mbps

Echipamente ADSL

Vezi și

  • xDSL  - varietati de tehnologii DSL
  • VDSL  - succesor

Note

  1. Totul despre ADSL . Preluat la 17 martie 2011. Arhivat din original la 16 august 2011.
  2. Raportul analistului GigaOM T1 2009 . Consultat la 21 aprilie 2012. Arhivat din original pe 2 noiembrie 2012.
  3. Știri. En: „Vesti.net”: Internetul finlandez în drept și noi oportunități pentru torrente . Preluat la 12 martie 2010. Arhivat din original la 10 decembrie 2012.
  4. British Telecom aduce conectivitate ADSL la 99% din clădirile din Marea Britanie . Consultat la 14 noiembrie 2014. Arhivat din original pe 26 noiembrie 2014.
  5. ITU-T G.992.1 Transceiver-uri digitale asimetrice de linie de abonat . Consultat la 21 aprilie 2012. Arhivat din original pe 14 iunie 2012.
  6. dr., conf. univ. Andreev R.V. dr., prof. Popov B.V. dr., conf. univ. Popov V.B. Cercetarea atenuării funcţionării şi a parametrilor de influenţă reciprocă a cablurilor electrice de comunicaţii pentru accesul abonaţilor în bandă largă . PGUTI. . Tipărit la editura de literatură educațională și științifică a Universității de Stat de Telecomunicații și Informatică Volga 443090, Samara, Moskovskoe shosse 77. t. (846) 228-00-44 (02/07/11). Preluat la 8 august 2018. Arhivat din original la 8 august 2018.

Link -uri