Tehnologia ADSL
În ultimii ani, creșterea volumului de transfer de informații a dus la faptul că există o lipsă de lățime de bandă pentru canalele de acces la rețelele existente. Dacă la nivel corporativ această problemă este parțial rezolvată (prin închirierea canalelor de transmisie de mare viteză), atunci în sectorul rezidențial și în sectorul micilor afaceri există aceste probleme.
Astăzi, principala modalitate prin care utilizatorii finali pot interacționa cu rețelele private și publice este accesul folosind o linie telefonică și modemuri, dispozitive care transmit informații digitale prin liniile telefonice analogice ale abonatului. Viteza unei astfel de conexiuni este scăzută, viteza maximă poate ajunge la 56 Kbps. Acest lucru este încă suficient pentru a accesa Internetul, totuși, paginile sunt saturate de grafică și videoclipuri, volume mari E-mail iar documentele din viitorul apropiat vor ridica din nou problema modalităților de creștere a capacității.
Cea mai promițătoare în prezent este tehnologia ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line). Aceasta este o nouă tehnologie de modem care transformă liniile telefonice analogice standard ale abonaților în linii de acces de mare viteză. Tehnologia ADSL vă permite să transferați informații către abonat la o viteză de până la 6 Mbps. În direcția opusă, sunt utilizate viteze de până la 640 Kbps. Acest lucru se datorează faptului că întreaga gamă modernă de servicii de rețea implică o viteză de transmisie foarte mică de la abonat. De exemplu, videoclipul MPEG-1 necesită o lățime de bandă de 1,5 Mbps. Pentru informațiile de serviciu transmise de la abonat, 64-128 Kbps este suficient (Fig. 1).
Principii de organizare a serviciilor ADSL
Serviciul ADSL (Figura 1) este stabilit folosind un modem ADSL și un rack de modem ADSL numit Modul de acces DSL. Aproape toate DSLAM-urile sunt echipate cu un port Ethernet 10Base-T. Acest lucru permite utilizarea hub-urilor convenționale, switch-urilor și routerelor pe nodurile de acces.
O serie de producători au început să ofere DSLAM-urilor interfețe ATM, permițându-le să fie conectate direct la comutatoarele WAN ATM. De asemenea, un număr de producători creează modemuri personalizate, care sunt un modem ADSL, dar pentru software sunt adaptoare ATM.
Există trei fluxuri în secțiunea dintre modemul ADSL și DSLAM: un flux de mare viteză către abonat, un serviciu bidirecțional și canal de voce în intervalul de frecvență standard al canalului PM (0,3-3,4 kHz). Separatoare de frecventa ( Splitter POTS) alocă un flux telefonic și îl direcționează către un set telefonic convențional. O astfel de schemă vă permite să vorbiți la telefon simultan cu transferul de informații și să utilizați comunicațiile telefonice în cazul unei defecțiuni a echipamentului ADSL. Din punct de vedere structural, splitter-ul de telefon este un filtru de frecventa care poate fi fie integrat intr-un modem ADSL, fie un dispozitiv independent.
Conform teoremei Shannon, este imposibil să atingeți viteze peste 33,6 Kbps folosind modemuri. În tehnologia ADSL, informațiile digitale sunt transmise în afara intervalului de frecvență al unui canal PM standard. Acest lucru va face ca filtrele instalate la centrala telefonică să taie frecvența peste 4 kHz, deci este necesar să instalați echipamente de acces WAN (switch sau router) la fiecare centrală telefonică.
Transmisia către abonat se realizează la viteze de la 1,5 la 6,1 Mbps, viteza canalului de serviciu este de la 15 la 640 Kbps. Fiecare canal poate fi împărțit în mai multe canale logice cu rată scăzută.
Vitezele furnizate de modemurile ADSL sunt multipli de viteze canale digitale T1, E1. În configurația minimă, transmisia se realizează la o viteză de 1,5 sau 2,0 Mbps. În principiu, astăzi există dispozitive care transmit date la viteze de până la 8 Mbps, dar această viteză nu este definită în standarde.
Viteza modemurilor ADSL în funcție de numărul de canale
viteza de baza | Numărul de canale | Viteză |
---|---|---|
1.536 Mbps | 1 | 1.536 Mbps |
1.536 Mbps | 2 | 3.072 Mbps |
1.536 Mbps | 3 | 4.608 Mbps |
1.536 Mbps | 4 | 6.144 Mbps |
2.048 Mbps | 1 | 2.048 Mbps |
2.048 Mbps | 2 | 4.096 Mbps |
2.048 Mbps | 3 | 6.144 Mbps |
Viteza maximă posibilă a liniei depinde de o serie de factori, inclusiv lungimea liniei și grosimea cablului telefonic. Caracteristicile liniei se deteriorează cu o creștere a lungimii și o scădere a secțiunii transversale a firului. Tabelul prezintă mai multe opțiuni pentru dependența vitezei de parametrii de linie.
Un modem ADSL este un dispozitiv construit pe baza unui procesor de semnal digital (DSP sau DSP), similar cu cel folosit la modemurile convenționale (Fig. 2). În cazul general, întreaga lățime de bandă a liniei este împărțită în două secțiuni. Prima secțiune este destinată transmisiei vocale și este în intervalul 0,3-3,4 kHz. Intervalul de semnal pentru transmisia datelor este între 4 kHz și 1 MHz. Parametrii fizici ai majorității liniilor nu permit transmiterea datelor la o frecvență mai mare de 1 MHz. Din păcate, nu toate liniile telefonice existente (în special cele lungi) au nici măcar astfel de caracteristici, așa că este necesară reducerea lățimii de bandă, ceea ce presupune o scădere a vitezei de transmisie.
Pentru a crea aceste fluxuri sunt utilizate două metode: metoda diviziunii în frecvență și metoda de anulare a ecoului.
Orez. 3 Scheme de separare a fluxului în banda de frecvență a unei linii telefonice
Metoda diviziunii în frecvență constă în faptul că fiecărui flux i se alocă propria lățime de bandă de frecvență. Fluxul de mare viteză poate fi împărțit în unul sau mai multe fluxuri de viteză redusă. Aceste fluxuri sunt transmise folosind „ „(DMT).
Metoda de anulare a ecoului este aceea că intervalele fluxurilor de mare viteză și de serviciu sunt suprapuse una peste alta. Fluxurile sunt separate folosind un sistem diferențial încorporat în modem. Această metodă este utilizată în modemurile moderne V.32 și V.34. Un flux de mare viteză poate fi împărțit în unul sau mai multe fluxuri de viteză redusă. Aceste fluxuri sunt transmise folosind „ modulație multiton discretă„(DMT).
La transmiterea mai multor fluxuri, fiecare dintre ele este împărțit în blocuri. Fiecare bloc este prevăzut cu un cod de corectare a erorilor (ECC).
Tehnologii conexe
Există o serie de tehnologii înrudite, unele pentru utilizatorii finali, altele pentru backhaul de mare viteză. Principiul funcționării lor este similar cu ADSL. Numele comun pentru astfel de tehnologii este xDSL.
Linie digitală de abonat cu viteză mare de date (HDSL)
HDSL este o tehnologie care asigură transmisie la 1.536 sau 2.048 Mbps în ambele direcții. Lungimea liniei poate ajunge la 3,7 km. Orientat ca o alternativă mai ieftină la canalele dedicate E1, T1. Necesită o linie de abonat cu 4 fire.
Linie digitală de abonat cu o singură linie (SDSL)
Este similar cu HDSL, diferă prin faptul că o linie de abonat cu două fire este suficientă pentru a organiza o linie. Lungimea liniei poate ajunge la 3 km.
Linie digitală de abonat cu viteză foarte mare de date (VDSL)
Similar cu HDSL, viteză de până la 56 Mbps. Distanță de până la 1,5 km. Tehnologia este foarte scumpă și nu este utilizată pe scară largă.
Rate Adaptive Digital Subscriber Line (RADSL)
Tehnologia ADSL are un dezavantaj semnificativ. Nu vă permite să schimbați viteza în funcție de calitatea liniei. În astfel de modemuri, alegerea vitezei, un multiplu de 1,5 sau 2 Mbps, se face folosind software. Echipamentele construite pe baza tehnologiei RADSL vă permit să reduceți automat viteza în funcție de calitatea liniei.
ADSL universal (UADSL)
Tehnologia ADSL are o serie de dezavantaje minore care împiedică implementarea pe scară largă a tehnologiei pe rețelele de acces abonaților. Aceasta este complexitatea instalării dispozitivelor ADSL; necesită o reglare serioasă la o anumită linie de abonat (de regulă, cu participarea unui angajat tehnic al companiei - operator de rețea), au un cost relativ ridicat.
Nu cu mult timp în urmă, au existat rapoarte despre crearea unei noi versiuni a tehnologiei ADSL, care este concepută pentru a elimina aceste neajunsuri. Se numește Universal ADSL (UADSL) sau DSL Lite. Adevărat, atunci când se utilizează această tehnologie, datele sunt transmise la viteze mai mici decât în ADSL (cu o lungime a liniei de abonat de până la 3,5 km, viteza este de 1,5 Mbps în direcția către abonat și 384 kbps în sens opus; cu o lungime de linie de abonat de până la 5,5 km sunt prevăzute cu 640 kbps în direcția abonatului și 196 kbps în sens opus). Cu toate acestea, aceste dispozitive sunt mai ușor de instalat; in plus, includ un separator de frecventa, deci nu trebuie instalat separat. În esență, conectarea unui modem UADSL la o mufă telefonică este la fel de simplă ca și conectarea unui modem obișnuit.
Costul unor astfel de dispozitive nu depășește costul unui modem convențional, așa că este de așteptat ca această tehnologie specială să fie utilizată pe scară largă în echipamentele de acces ale utilizatorilor finali.
Standarde
Grupul de lucru T1E1.4 de la American National Standards Institute (ANSI) a aprobat recent un standard pentru ADSL de până la 6,1 Mbps (ANSI Standard T1.413). ETSI a completat acest standard cu cerințe pentru Europa. T1.413 definește o singură interfață terminală din partea operatorului. A doua versiune a acestui standard, fiind dezvoltată de grupul T1E1.4, a extins standardul în care a definit: o interfață multiplexată pe partea operatorului; protocoale de configurare și management al rețelei.
Unele numere
Distanțele pentru modemurile cu rază scurtă depind de diametrul perechii de cupru:
1. Telindus Crocus HDSL 2048Kb/s:
diametrul firului (mm) | Versiune cu 2 perechi (km) | Versiune cu 3 perechi (km) |
---|---|---|
0.4 | 3.6 | 4.0 |
0.5 | 5.0 | 5.5 |
0.6 | 7.1 | 7.8 |
0.8 | 8.9 | 9.9 |
1.0 | 12.5 | 13.9 |
2. Telindus Crocus SDSL:
diametrul firului | 384 kbit/s | 768 kbit/s | 1152 kbit/s |
---|---|---|---|
0,4 mm | 5,0 km | 4,3 km | 3,6 km |
0,5 mm | 6,9 km | 6,0 km | 5,0 km |
0,6 mm | 9,8 km | 8,4 km | 7,1 km |
0,8 mm | 12,4 km | 10,6 km | 8,9 km |
1,0 mm | 17,3 km | 14,9 km | 12,5 km |
1,2 mm | 19,3 km | 16,6 km | 13,9 km |
3. Telindus Crocus HS (144Kb/s):
diametrul firului (mm) | distanta (km) |
---|---|
0.4 | 6.9 |
0.5 | 9.5 |
0.6 | 13.5 |
0.8 | 17.5 |
1.0 | 26.0 |
Adăugarea 1
Articolul este bine scris, totul este corect, totuși există câteva comentarii cu privire la implementarea ADSL-ului în viața reală. Din păcate, pe liniile obișnuite de comunicații rusești, ADSL poate fi folosit doar ca experiment, cca operare industriala până nu se vorbește. O linie ADSL necesită o pereche TWISTED (nu un fidea) și ecranat, iar dacă este un cablu cu mai multe perechi, atunci în conformitate cu direcția și pasul răsucirii.
Puteți obiecta (S.Zh.), observând că tăițeii merg doar în zona de la crucea din casă până la apartament, înlocuirea acesteia cu o pereche răsucită nu prezintă dificultăți atât tehnice, cât și economice. În secțiunea stației telefonice încrucișate, sunt utilizate cabluri cu mai multe perechi, unde fiecare pereche este răsucită.
Pare a fi convingător DAR ai încercat să demontezi cablul de telefon? Scoateți contorul de izolație din cablul de import și din cel casnic. Cea importată se va dizolva în perechi răsucite care nu se vor destrăma chiar dacă sunt trase, iar cea domestică se transformă aproape imediat într-o mătură și este nevoie de o cantitate suficientă de pricepere pentru a o tăia fără dispozitive suplimentare. Nici înlocuirea tăițeilor nu pare să fie înfricoșătoare, dar tăițeii nu se potrivesc aici, va trebui să înlocuiți KRT (cutia de distribuție telefonică), mai ales dacă este din plastic (amintiți-vă cum sunt divorțate LAN-urile) și costă la fiecare intrare. și adesea nu pe rând. Nu se respectă direcția de așezare în cablurile domestice cu mai multe perechi (dezasamblați, de exemplu, cablul nostru de 50 de perechi sau cablul de 100 de perechi), deoarece nimeni nu s-a gândit că astfel de cabluri ar fi folosite pentru a transmite semnale de înaltă frecvență cu spectru larg, și, în consecință, nimeni nu a vorbit și despre protecția împotriva diafoniei. Pentru capitalişti, poate, acest beneficiu a apărut şi întâmplător, pentru că există concurenţă şi pentru ca produsele să fie cumpărate trebuie să îndeplinească nici măcar obligatoriu, ci parametrii recomandaţi de tot felul de comisioane (pentru că aceste comisioane nu mănâncă). pâinea lor degeaba) iar pe teritoriul unui district (sau chiar blocuri) pot exista doi sau mai mulți furnizori de servicii de telefonie. Vooschem, ca întotdeauna, datorită concurenței, se obțin bunuri și servicii de calitate.
Pentru E1, o pereche răsucită este utilizată cu până la două ecrane izolate unul de celălalt de-a lungul lungimii cablului și cu un număr reglat de deschideri de cablu, altfel nu este nevoie să vorbim despre nici un kilometraj și comunicare stabilă.
Acest lucru este adevărat, dar în opinia mea (S.Zh.) este mai probabil ca tehnologia DSL să-și găsească aplicația nu în industrie, ci în sectorul rezidențial.
Da, asta pot să adaug (I.Sh.), acum câțiva ani, această tehnologie i-a fost oferită ROSTELECOM pentru reconstrucția liniilor trunchiale scurte, iar cablul principal nu este cablajul de acasă pentru un astfel de cablu, puteți sări peste 64 Mbps și acest upgrade a fost construit conform stației de cablu cu schema stației. Ei bine, ROSTELECOM nu a fost de acord să folosească aceste tehnologii, pentru că este scump. Mă îndoiesc că acum echipamentul a scăzut atât de mult la preț încât costă ca un hub Ethernet? Și dacă mă înșel, atunci cineva vrea să-și încălzească mult mâinile la modernizarea liniilor de cablu și introducerea de noi tehnologii.
Ei bine, acum să ne imaginăm că în cablul telefonic sunt încărcați 2-6 Mbit, dar acesta (cablul) nu are parametrii corespunzători (deseori izolația dintre fire este subestimată - ei bine, l-au udat pe bietul om, probabil că au auzit cod și conversații spațiale în receptor), ca urmare, vor ieși pickup-uri . Cred că aceste pickup-uri vor fi rezultatul unor frecvențe combinatorii și al unui spectru foarte larg, care vor interfera atât de mult cu receptoarele de televiziune încât poate începe un adevărat război. Deci, în practică, nu totul merge bine, din păcate.
De aceea, personal, cred (S.Zh.) că introducerea lui UADSL cu viteze mici (până la 640 Kbps). Toate aceste efecte în această tehnologie vor fi exprimate într-o măsură mult mai mică.
Cred (I.Sh.) că oricum, prețul unei astfel de implementări va fi prea mare în această etapă pentru a mă gândi serios la asta. Deci, există mai multe probleme decât pare la prima vedere și, în orice caz, este necesară o abordare mai serioasă.
Și iată informațiile mele (S.Zh.): furnizorii, în special Rosnet, nu vă împărtășesc opiniile cu privire la problemele tehnice și pot furniza echipamente ADSL. Instalarea unui modem, configurarea, conectarea costă aproximativ 2.500 USD. În același timp, sunt furnizate viteze de până la 640 Kbps. Lunar taxa de abonare este de aproximativ 300 USD.
Modemurile ADSL costă acum în jur de 800-1500 USD. Modemurile UADSL ar trebui să coste în jur de 250-500 USD, ceea ce este mai acceptabil.
De îndată ce fiecare nod telefonic are instalat echipamente de acces pentru rețelele de transmisie a datelor, acest tip de serviciu va deveni mult mai ieftin, iar introducerea unui astfel de echipament de acces este direct legată de introducerea ATM.
Adaosul2
În articol, Stanislav Zhuravlev expune bine aspectul teoretic, dar nu atinge specificul aplicării acestei tehnologii în Rusia. În prima adăugare, unele lacune sunt eliminate, dar există mai multe inexactități:
În primul rând, tehnologiile xDSL au fost dezvoltate de divizia de cercetare a Bell special pentru utilizarea pe infrastructura existentă de fire de cupru, care, chiar și în SUA, este veche și construită pe o pereche de telefon convențională din cupru, mai degrabă decât pe una răsucită ecranată.
În al doilea rând, „fidei” nu sunt într-adevăr potriviti pentru liniile xDSL, dar „fidei” sunt folosiți în zona de la cutia de distribuție a telefonului până la priza abonatului, care are de obicei aproximativ 5-15 metri. De fapt, există două limitări care, cu o anumită rezistență de linie (de obicei 1-1,5 kOhm), nu permit utilizarea dispozitivelor xDSL, acestea sunt încărcarea și asamblarea din fire de diferite dimensiuni. Încărcarea liniei este introducerea unei componente inductive în linie pentru a reduce atenuarea semnalului, dar în Rusia astfel de linii nu sunt aproape niciodată utilizate. A doua problemă este destul de comună, dar dacă partea de stație a echipamentului este situată la cel mai apropiat PBX de dvs., atunci probabilitatea unei astfel de probleme este mică, în orice caz, această problemă poate fi rezolvată cu o centrală telefonică locală. Cu toate acestea, dacă aveți nevoie de un canal direct, de exemplu, pentru a conecta două rețele locale, atunci nici aceasta nu este o problemă. La Moscova, există un număr destul de mare de canale directe care funcționează pe cupru la o distanță de 5-7 km și o rezistență de 1-1,5 kOhm.
Distribuția largă a tehnologiilor xDSL în Rusia este restrânsă, în primul rând, nu de numărul insuficient de perechi telefonice cu parametri acceptabili (în timp ce numărul de linii instalate la Moscova este estimat la zeci sau sute), ci de prețul echipamentelor, 2000-3000 USD pentru un set de piese de stație și abonat, prețul conexiunii și costul unui canal dedicat (de dragul curiozității, uitați-vă la oricare dintre furnizori cât costă un canal sincron canal de 64K, prețurile vor fi neplăcut te uimesc). Viteza liniilor deja instalate variază de obicei între 64-512K. Liniile xDSL funcționând la o viteză de peste 2Mbit peste cupru, nu le-am văzut deloc și cred că apariția lor este puțin probabilă în viitorul apropiat. Acest lucru se explică prin faptul că costul unui flux de 2 Mbit este atât de mare încât fie firmele comerciale foarte mari, fie companiile de telecomunicații care sunt ele însele angajate în furnizarea de servicii își pot permite, iar un astfel de criteriu precum probabilitatea unei erori pe canal este foarte important pentru ei. Cea mai mică probabilitate de eroare este asigurată de fibra optică, a cărei stabilitate va fi în orice caz cu câteva ordine de mărime mai mare decât liniile xDSL.
Mi se pare că cele mai promițătoare perspective sunt pentru echipamentele concepute pentru viteze de 64-512K, în special cele create conform standardului UDSL, care ar trebui adoptate până la sfârșitul acestui an. Producătorii promit prețul pentru un modem UDSL de abonat nu mai mult de 300-400 USD. Dacă marile companii de telecomunicații (ideal MGTS :--)) devin interesate să furnizeze servicii xDSL, care vor putea amplasa pe cheltuiala lor seturi de echipamente de stație la un număr mare de noduri de telefonie, vom asista în curând o creștere bruscă a numărului. de linii xDSL folosite.
Buna Irina!
Practic, puteți viziona filme online cu orice viteză.
O altă întrebare este cât de mult va costa nervii și sănătatea la viteze foarte mici.
Voi da un exemplu specific pentru viteza de recepție în numere. Nu te adânci în numere, principalul lucru este semnificația.
Judecând după denumirea 1.55 M b/s, ai viteza de 1,55 Megaoctet pe secunda. Litera mare „M” spune totul.
Filme online, în funcție de format (în „Materiale suplimentare” ale mele există un link către lecția mea pe acest subiect, despre filme, în special) și calitate, dimensiunea unui film online de calitate medie poate fi de la 300 MB la 5000 MB .
Să luăm ceva la mijloc, de exemplu, dimensiunea unui film este de 1000 de megaocteți.
Cum este să vizionezi un film online?
Când intri în pagina pentru vizionarea unui film, pe ecran apare un player pentru vizualizare cu butoanele „Pauză”, „Redare”, „Oprire”.
Când faceți clic pe „Reda”, filmul începe să se descarce pe computer.
De îndată ce o parte foarte mică a filmului, pe care playerul este deja capabil să o redea, este descărcată pe computer, playerul (după câteva secunde) începe să vă arate filmul.
Și restul filmului continuă să se balanseze în fundal.
Se pare că întregul film nu a fost încă descărcat și îl vizionați deja.
Deci problema cu vitezele de recepție scăzute este că, în timp ce vizualizați prima parte descărcată, următoarea nu are timp să o descărcați pe computer. Apoi încep frânele. Ceea ce lovește nervii.
Dar în acest caz, există o cale de ieșire. Adevărul durează ceva timp. Pune playerul pe „Pauză” și faci alte lucruri. După 5-10 minute, porniți redarea și vizionați filmul în mod normal.
Acum pentru vitezele tale.
În linii mari, un film de 1000 de megaocteți ar trebui descărcat pentru
1000 Mb / 1,55 Mb/s = 645 secunde = 10 minute
Judecând după observațiile mele, aceasta este o vizionare destul de confortabilă a unui film de calitate medie.
Dar!!!
Acum puțină muscă în unguent.
Viteza de recepție de 1,55 Mb/s nu înseamnă deloc că filmul va fi descărcat la viteza respectivă.
1. Pe lângă informații utile (filmul în sine) din canal comunicarea vine multe informații despre servicii.
2. Depinde foarte mult de volumul de lucru al site-ului de pe care vizionați filmul.
3. Depinde mult de volumul de muncă al canalelor prin care primești informații.
4. Multe depind de cât de încărcat este computerul în mod direct - câte programe și procese sunt încărcate și cât de mult „mâncă” memoria și resursele procesorului însuși.
5. Care este calitatea filmului pe care îl vizionați - scăzută, medie sau ridicată.
In general facem reduceri pentru factori de care nu depindem si rezulta (dupa experienta) undeva in jur de 20 - 40 de minute.
Dar, și asta este acceptabil. La urma urmei, jucătorul are un buton „Pauză”.
Și, în sfârșit. Întregul film, de fapt, nu este descărcat pe computer. Numai piese. Părțile vizualizate sunt șterse automat.
Cu respect, Oleg
ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) este una dintre tehnologiile de transfer de date de mare viteză cunoscute sub numele de tehnologii DSL (Digital Subscriber Line) și denumite colectiv xDSL. Alte tehnologii DSL includ HDSL (High Data Rate Digital Subscriber Line), VDSL (Very High Data Rate Digital Subscriber Line) și altele.
Denumirea comună pentru tehnologiile DSL a apărut în 1989, când a apărut pentru prima dată ideea de a utiliza conversia analog-digitală la capătul liniei abonatului, ceea ce ar îmbunătăți tehnologia de transmitere a datelor prin fire telefonice de cupru cu perechi răsucite. Tehnologia ADSL a fost dezvoltată pentru a oferi acces de mare viteză (s-ar putea spune chiar megabit) la servicii video interactive (video la cerere, jocuri video etc.) și transfer de date la fel de rapid (acces la Internet, LAN dial-up și alte rețele).
Tehnologia ADSL - deci ce este?
În primul rând, ADSL este o tehnologie care vă permite să transformați o pereche răsucită de fire telefonice într-o cale de transmisie de date de mare viteză. linie ADSL leagă două modem ADSL care sunt conectate la fiecare capăt al cablului telefonic cu pereche răsucită (vezi Figura 1). În acest caz, sunt organizate trei canale de informare - un flux de transfer de date „în aval”, un flux de transfer de date „în amonte” și un canal de comunicații telefonice convenționale (POTS) (vezi Figura 2). Canalul de comunicare telefonică este alocat cu ajutorul filtrelor, ceea ce garantează funcționarea telefonului tău chiar dacă conexiunea ADSL eșuează.
Poza 1
Figura 2
ADSL este o tehnologie asimetrică - viteza fluxului de date „în aval” (adică a datelor care sunt transmise către utilizatorul final) este mai mare decât rata fluxului de date „în amonte” (la rândul său transmis de la utilizator la utilizator). reţea). Ar trebui spus imediat că nu trebuie căutat aici un motiv de îngrijorare. Rata de transfer de date de la utilizator (direcția de transfer de date „mai lentă”) este încă semnificativ mai mare decât atunci când se utilizează un modem analogic. De fapt, este, de asemenea, semnificativ mai mare decât ISDN (Integrated Services Digital Network - Integrated Digital Communications Network).
Tehnologia ADSL folosește procesarea semnalului digital și algoritmi special proiectați, filtre analogice avansate și convertoare analog-digitale pentru a comprima cantitatea mare de informații transmise prin firele telefonice cu perechi răsucite. Liniile telefonice pe distanțe lungi pot atenua un semnal transmis de înaltă frecvență (de exemplu, la 1 MHz, care este rata de transmisie normală pentru ADSL) cu până la 90 dB. Acest lucru forțează sistemele de modem ADSL analogic să funcționeze cu o sarcină suficient de mare pentru a avea o gamă dinamică mare și zgomot redus. La prima vedere, sistemul ADSL este destul de simplu - canalele de transmisie de date de mare viteză sunt create printr-un cablu telefonic obișnuit. Dar, dacă înțelegeți în detaliu munca ADSL, puteți înțelege că acest sistem aparține realizărilor tehnologie moderna.
Tehnologia ADSL folosește o metodă de împărțire a lățimii de bandă a unei linii telefonice din cupru în mai multe benzi de frecvență (numite și purtători). Acest lucru permite transmiterea simultană a mai multor semnale pe o singură linie. Exact același principiu stă la baza televiziunii prin cablu, când fiecare utilizator are un convertor special care decodifică semnalul și îți permite să vezi un meci de fotbal sau un film incitant pe ecranul televizorului. Cu ADSL, diferiți operatori transportă simultan diferite părți ale datelor transmise. Acest proces este cunoscut sub numele de multiplexare cu diviziune în frecvență (FDM) (vezi Figura 3). Cu FDM, o bandă este alocată pentru transmiterea fluxului de date „în amonte”, iar cealaltă bandă pentru fluxul de date „în aval”. Intervalul în aval este, la rândul său, împărțit în unul sau mai multe canale de mare viteză și unul sau mai multe canale de date cu viteză redusă. Intervalul în amonte este, de asemenea, împărțit în unul sau mai multe canale de date cu viteză redusă. În plus, poate fi utilizată tehnologia de anulare a ecoului, în care intervalele din amonte și din aval se suprapun (vezi Figura 3) și sunt separate prin anularea ecoului local.
Figura 3
Acesta este modul în care ADSL poate asigura, de exemplu, transmisie simultană de date de mare viteză, transmisie de semnal video și transmisie de fax. Și toate acestea fără a întrerupe comunicarea telefonică obișnuită, care folosește aceeași linie telefonică. Tehnologia prevede rezervarea unei anumite benzi de frecvență pentru comunicarea telefonică convențională (sau POTS - Plain Old Telephone Service). Este uimitor cât de repede comunicarea telefonică a devenit nu doar „simple” (Plain), ci și „veche” (Vechi); sa dovedit ceva de genul „vechea conexiune telefonică bună”. Cu toate acestea, ar trebui să aducem un omagiu dezvoltatorilor de noi tehnologii, care totuși au lăsat abonaților la telefonie o bandă îngustă de frecvențe pentru comunicarea live. În acest caz, o conversație telefonică poate fi purtată simultan cu transmisia de date de mare viteză și nu alegeți una dintre cele două. Mai mult decât atât, chiar dacă electricitatea este oprită, conexiunea telefonică obișnuită „bună și veche” va funcționa în continuare și nu veți avea probleme la apelarea unui electrician. A face acest lucru posibil a făcut parte din planul original de dezvoltare ADSL. Chiar și această capacitate în sine oferă sistemului ADSL un avantaj semnificativ față de ISDN.
Unul dintre principalele avantaje ale ADSL față de alte tehnologii de transmisie de date de mare viteză este utilizarea celor mai comune cabluri telefonice cu fire de cupru cu perechi răsucite. Este destul de evident că există mult mai multe astfel de perechi de fire (și acest lucru este încă o subestimare) decât, de exemplu, cabluri așezate special pentru modemurile prin cablu. ADSL formează, ca să spunem așa, o „rețea de suprapunere”. În același timp, nu sunt necesare actualizări costisitoare și consumatoare de timp ale echipamentelor de comutare (așa cum este necesar pentru ISDN).
Viteza conexiunii ADSL
ADSL este o tehnologie de transfer de date de mare viteză, dar cât de repede? Având în vedere că litera „A” din denumirea ADSL înseamnă „asimetric” (asimetric), putem concluziona că transferul de date într-o direcție este mai rapid decât în cealaltă. Prin urmare, există două rate de date de luat în considerare: „downstream” (transferul de date din rețea pe computer) și „upstream” (transferul de date de pe computerul dumneavoastră în rețea).
Factorii care afectează rata de transfer de date sunt starea liniei de abonat (adică, diametrul firelor, prezența ieșirilor de cablu etc.) și lungimea acesteia. Atenuarea semnalului în linie crește odată cu creșterea lungimii și frecvenței semnalului și scade odată cu creșterea diametrului firului. De fapt, limita funcțională pentru ADSL este o linie de abonat cu lungimea de 3,5 - 5,5 km cu grosimea firului de 0,5 mm. ADSL oferă în prezent rate de date în aval variind de la 1,5 Mbps la 8 Mbps și rate de date în amonte de la 640 Kbps la 1,5 Mbps. Tendința generală în dezvoltarea acestei tehnologii promite creșterea ratelor de transfer de date în viitor, mai ales în direcția „aval”.
Pentru a evalua viteza de transfer de date furnizată de tehnologia ADSL, este necesară compararea acesteia cu viteza care poate fi disponibilă utilizatorilor care folosesc alte tehnologii. Modemurile analogice vă permit să transferați date la viteze de la 14,4 la 56 Kbps. ISDN oferă o rată de date de 64 Kbps per canal (de obicei, un utilizator are acces la două canale, pentru un total de 128 Kbps). Diverse tehnologii DSL permit utilizatorului să transfere date la viteze de 144 Kbps (IDSL), 1.544 și 2.048 Mbps (HDSL), „downstream” 1.5 - 8 Mbps și „upstream” 640 - 1500 Kbps s (ADSL), downstream 13 - 52 Mbps și upstream 1,5 - 2,3 Mbps (VDSL). Modemurile prin cablu au o rată de transfer de date de la 500 Kbps la 10 Mbps (trebuie luat în considerare faptul că lățimea de bandă a modemurilor prin cablu este împărțită între toți utilizatorii care au acces simultan la această linie, astfel încât numărul utilizatorilor care lucrează simultan are un impact semnificativ asupra vitezei efective de transmitere a datelor pentru fiecare dintre ele). Liniile digitale E1 și E3 au rate de date de 2,048 Mbps și, respectiv, 34 Mbps.
Atunci când utilizați tehnologia ADSL, lățimea de bandă a liniei prin care utilizatorul final este conectat la rețeaua principală îi aparține întotdeauna și în totalitate acestui utilizator. Ai nevoie de o linie ADSL? Depinde de tine, dar pentru a putea lua decizia corectă, hai să ne uităm la câteva dintre beneficiile ADSL.
În primul rând, viteza de transfer de date. Numerele au fost date două paragrafe mai sus. Și aceste cifre nu sunt limita. Noul standard ADSL 2 implementează viteze de 10 Mbps în aval și 1 Mbps în amonte la o rază de până la 3 km, iar tehnologia ADSL 2+, al cărei standard urmează să fie aprobat în 2003, oferă fluxuri de viteze în aval de 20, 30. și 40 Mbps (respectiv pentru 2,3 și 4 perechi).
Internet prin ADSL
Pentru a te conecta la Internet prin ADSL, nu este nevoie să formați un număr de telefon. ADSL creează o legătură de date în bandă largă utilizând o linie telefonică deja existentă. După instalarea modemurilor ADSL, obțineți o conexiune stabilită permanent. Legătura de date de mare viteză este întotdeauna gata de funcționare - oricând aveți nevoie de ea.
Lățimea de bandă a liniei aparține în întregime utilizatorului. Spre deosebire de modemurile prin cablu, care permit partajarea lățimii de bandă între toți utilizatorii (ceea ce are un impact semnificativ asupra vitezei de transfer de date), tehnologia ADSL permite doar unui singur utilizator să utilizeze linia.
Tehnologia de conectare ADSL permite utilizarea deplină a resurselor liniei. Telefonia convențională utilizează aproximativ o sutime din capacitatea unei linii telefonice. Tehnologia ADSL elimină acest „defect” și folosește restul de 99% pentru transmisia de date de mare viteză. În acest caz, diferite benzi de frecvență sunt utilizate pentru diferite funcții. Pentru comunicațiile telefonice (voce), se utilizează cea mai joasă regiune de frecvență a întregii lățimi de bandă a liniei (până la aproximativ 4 kHz), iar restul benzii este utilizată pentru transmisia de date de mare viteză.
Versatilitatea acestui sistem nu este ultimul argument în favoarea lui. Deoarece canale de frecvență diferite ale lățimii de bandă a liniei de abonat sunt alocate pentru diferite funcții, ADSL permite transmiterea simultană a datelor și conversația telefonică. Puteți efectua și primi apeluri telefonice, puteți trimite și primi faxuri, în timp ce sunteți pe Internet sau primiți date de la o rețea LAN corporativă. Toate acestea pe aceeași linie telefonică.
ADSL deschide posibilități complet noi în acele domenii în care este necesară transmiterea unui semnal video de înaltă calitate în timp real. Acestea includ, de exemplu, videoconferințe, învățământ la distanță și video la cerere. Tehnologia ADSL permite furnizorilor de servicii să ofere utilizatorilor rate de transfer de date care sunt de peste 100 de ori mai rapide decât cele mai rapide de pe Internet. acest moment modem analogic (56 Kbps) și de peste 70 de ori viteza de transfer de date în ISDN (128 Kbps).
Tehnologia ADSL permite companiilor de telecomunicații să ofere un canal privat securizat pentru schimbul de informații între utilizator și furnizor.
Conexiune la internet prin ADSL
Nu trebuie să uităm de costuri. Tehnologia de conectare la Internet prin ADSL este eficientă din punct de vedere economic, fie și doar pentru că nu necesită pozarea unor cabluri speciale, ci folosește linii telefonice existente cu două fire din cupru. Adică, dacă aveți un telefon conectat la domiciliu sau la birou, nu este nevoie să puneți fire suplimentare pentru a utiliza ADSL. (Deși există o muscă în unguent. Firma care vă oferă posibilitatea unui serviciu telefonic obișnuit trebuie să ofere și un serviciu ADSL.)
Nu este nevoie de mult echipament pentru ca o linie ADSL să funcționeze. Modemurile ADSL sunt instalate la ambele capete ale liniei: unul pe partea utilizatorului (acasă sau la birou), iar celălalt pe partea rețelei (la furnizorul de internet sau la centrala telefonică). Mai mult, utilizatorul nu trebuie să-și cumpere deloc propriul modem, dar este suficient să-l închirieze de la furnizor. În plus, pentru ca modemul ADSL să funcționeze, utilizatorul trebuie să aibă un computer și o placă de interfață, cum ar fi Ethernet 10baseT.
Pe măsură ce companiile de televiziune intră treptat în domeniul neexploatat al transmisiei de date video și multimedia către utilizatorul final, tehnologia ADSL continuă să joace un rol important. Desigur, după ceva timp, rețeaua de cablu în bandă largă va acoperi toți potențialii utilizatori. Dar succesul acestor noi sisteme va depinde de câți utilizatori vor fi implicați în procesul de utilizare a noilor tehnologii acum. Aducând filme și televiziune, cataloage video și internet în case și birouri, ADSL face această piață viabilă și profitabilă atât pentru companiile de telefonie, cât și pentru alți furnizori de servicii din diverse domenii.
În ultimii ani, dezvoltarea pieței serviciilor de telecomunicații a dus la o lipsă de lățime de bandă pentru canalele de acces la rețelele furnizorilor existente. Dacă la nivel corporativ această problemă este înlăturată prin închirierea canalelor de transmisie de date de mare viteză, atunci ce alternativă poate fi oferită abonaților de pe liniile existente, în locul unei conexiuni dial-up, în sectorul rezidențial și în sectorul micilor afaceri?
Astăzi, principala modalitate prin care utilizatorii finali pot interacționa cu rețelele private și publice este accesul folosind o linie telefonică și modemuri, dispozitive care asigură transmiterea de informații digitale prin liniile telefonice analogice ale abonaților - așa-numita conexiune Dialup. Viteza unei astfel de conexiuni este scăzută, viteza maximă poate ajunge la 56 Kbps. Acest lucru este încă suficient pentru accesul la Internet, cu toate acestea, saturarea paginilor cu grafică și video, volume mari de e-mail și documente, capacitatea de a schimba informații multimedia între utilizatori, a stabilit sarcina de a crește lățimea de bandă a liniei de abonat existente. Soluția la această problemă a fost dezvoltarea tehnologiei ADSL.
Tehnologia ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - asymmetric digital subscriber line) este cea mai promițătoare în prezent, în această etapă de dezvoltare a liniilor de abonat. Este inclusă în grupul general al tehnologiilor de transfer de date de mare viteză, unite prin termenul general DSL (Digital Subscriber Line - digital subscriber line).
Principalul avantaj al acestei tehnologii este că nu este nevoie să puneți un cablu către abonat. Sunt utilizate cabluri telefonice deja așezate, pe care sunt instalate splitere pentru a separa semnalul în „telefon” și „modem”. Pentru primirea și transmiterea datelor sunt folosite diferite canale: cel care primește are o lățime de bandă semnificativ mai mare.
Denumirea comună a tehnologiilor DSL a apărut în 1989, când a apărut pentru prima dată ideea de a utiliza conversia analog-digitală la capătul liniei abonatului, ceea ce ar îmbunătăți tehnologia de transmisie a datelor prin fire telefonice de cupru cu perechi răsucite. Tehnologia ADSL a fost dezvoltată pentru a oferi acces de mare viteză (s-ar putea spune chiar megabit) la servicii video interactive (video la cerere, jocuri video etc.) și transfer de date la fel de rapid (acces la Internet, LAN dial-up și alte rețele). Până în prezent, tehnologiile DSL sunt reprezentate de:
- ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - linie digitală asimetrică de abonat)
Această tehnologie este asimetrică, adică rata de transfer de date de la rețea la utilizator este mult mai mare decât rata de transfer de date de la utilizator la rețea. Această asimetrie, combinată cu starea „întotdeauna conectat” (care elimină nevoia de a forma de fiecare dată un număr de telefon și de a aștepta stabilirea unei conexiuni), face ca tehnologia ADSL să fie ideală pentru organizarea accesului la Internet, a accesului la rețelele locale ( LAN-uri), etc. Atunci când organizează astfel de conexiuni, utilizatorii primesc de obicei mult mai multe informații decât transmit. Tehnologia ADSL oferă rate de date în aval variind de la 1,5 Mbps la 8 Mbps și rate de date în amonte de la 640 Kbps la 1,5 Mbps. ADSL vă permite să transferați date la o viteză de 1,54 Mbps pe o distanță de până la 5,5 km printr-o singură pereche de fire răsucite. Rata de transfer de ordinul 6-8 Mbps poate fi atinsă la transmiterea datelor pe o distanță de cel mult 3,5 km pe fire cu un diametru de 0,5 mm.
- R-ADSL (Rate-Adaptive Digital Subscriber Line)
Tehnologia R-ADSL oferă aceeași rată de transfer de date ca și tehnologia ADSL, dar în același timp vă permite să adaptați rata de transfer la lungimea și starea firelor de pereche răsucite utilizate. Când utilizați tehnologia R-ADSL, conexiunea pe diferite linii telefonice va avea rate de transfer de date diferite. Rata baud poate fi selectată la sincronizarea liniei, în timpul conexiunii sau printr-un semnal care vine de la stație
- G. Lite (ADSL.Lite)
Este o versiune mai ieftină și mai ușor de instalat a tehnologiei ADSL, care oferă rate de date în aval de până la 1,5 Mbps și rate de date în amonte de până la 512 Kbps sau 256 Kbps în ambele direcții.
- HDSL (High Bit-Rate Digital Subscriber Line)
Tehnologia HDSL asigură organizarea unei linii simetrice de transmisie a datelor, adică ratele de transfer de date de la utilizator la rețea și de la rețea la utilizator sunt egale. Cu viteze de transmisie de 1,544 Mbps pe două perechi de fire și 2,048 Mbps pe trei perechi de fire, companiile de telecomunicații folosesc tehnologia HDSL ca alternativă la liniile T1/E1. (Liniile T1 sunt folosite în America de Nord și oferă o rată de date de 1,544 Mbps, iar liniile E1 sunt utilizate în Europa și oferă o rată de date de 2,048 Mbps.) Deși distanța pe care sistemul HDSL transmite date (care este de aproximativ 3,5 - 4,5 km), mai puțin decât cu tehnologia ADSL, pentru extinderea ieftină, dar eficientă, a lungimii liniei HDSL, companiile de telefonie pot instala repetoare speciale. Utilizarea a două sau trei perechi răsucite de fire telefonice pentru a organiza o linie HDSL face din acest sistem o soluție ideală pentru conectarea nodurilor PBX la distanță, servere de internet, rețele locale etc.
- SDSL (Linie digitală de abonat cu o singură linie)
La fel ca tehnologia HDSL, tehnologia SDSL oferă transmisie simetrică de date la rate corespunzătoare ratelor de linie T1/E1, dar tehnologia SDSL are două diferențe importante. În primul rând, este utilizată o singură pereche de fire răsucite, iar în al doilea rând, distanța maximă de transmisie este limitată la 3 km. În această distanță, tehnologia SDSL asigură, de exemplu, funcționarea unui sistem de videoconferință atunci când este necesar să se mențină aceleași fluxuri de transfer de date în ambele direcții.
- SHDSL (Symmetric High Speed Digital Subscriber Line - linie digitală de abonat simetrică de mare viteză)
Cel mai tip modern Tehnologia DSL vizează în primul rând asigurarea unei calități garantate a serviciului, adică la o viteză și un interval dat de transmisie a datelor, pentru a asigura un nivel de eroare de cel puțin 10 -7 chiar și în cele mai nefavorabile condiții de zgomot.
Acest standard este o evoluție a HDSL, deoarece permite transmiterea unui flux digital pe o singură pereche. Tehnologia SHDSL are câteva avantaje importante față de HDSL. În primul rând, acestea sunt performanțe mai bune (în ceea ce privește lungimea maximă a liniei și marja de zgomot) datorită utilizării unui cod mai eficient, a unui mecanism de precodare, a metodelor de corecție mai avansate și a parametrilor de interfață îmbunătățiți. Această tehnologie este, de asemenea, compatibilă spectral cu alte tehnologii DSL. În măsura în care sistem nou folosește un cod de linie mai eficient decât HDSL, apoi, în orice caz, un semnal SHDSL ocupă o lățime de bandă mai îngustă decât un semnal HDSL corespunzător aceleiași rate. Prin urmare, interferența de la sistemul SHDSL la alte sisteme DSL este mai puțin puternică decât interferența de la HDSL. Densitatea spectrală a semnalului SHDSL este modelată astfel încât să fie compatibil spectral cu semnalele ADSL. Drept urmare, în comparație cu o variantă HDSL cu o singură pereche, SHDSL permite o creștere cu 35-45% a vitezei de transmisie la același interval, sau o creștere cu 15-20% a intervalului la aceeași viteză.
- IDSL (Linie digitală de abonat ISDN - linie digitală de abonat IDSN)
Tehnologia IDSL oferă transmisie de date full duplex la viteze de până la 144 Kbps. Spre deosebire de ADSL, IDSL este limitat doar la transmisia de date. Deși IDSL, ca și ISDN, utilizează modulația 2B1Q, există o serie de diferențe între cele două. Spre deosebire de ISDN, linia IDSL este o linie necomutată care nu mărește sarcina pe echipamentul de comutare al furnizorului. De asemenea, o linie IDSL este „în permanență activă” (ca orice linie DSL), în timp ce ISDN necesită stabilirea unei conexiuni.
- VDSL (Linie de abonat digital cu viteză foarte mare de biți)
Tehnologia VDSL este cea mai „rapidă” tehnologie xDSL. Oferă rate de transfer de date în aval variind de la 13 la 52 Mbps și rate de transfer de date în amonte de la 1,5 la 2,3 Mbps, cu o pereche răsucită de fire telefonice. În modul simetric, sunt acceptate viteze de până la 26 Mbps. Tehnologia VDSL poate fi văzută ca o alternativă rentabilă la rularea cablului de fibră optică către utilizatorul final. Cu toate acestea, distanța maximă de transmisie pentru această tehnologie este între 300 de metri și 1300 de metri. Adică, fie lungimea liniei de abonat nu trebuie să depășească această valoare, fie cablul de fibră optică trebuie adus mai aproape de utilizator (de exemplu, adus într-o clădire în care există mulți potențiali utilizatori). Tehnologia VDSL poate fi folosită în aceleași scopuri ca și ADSL; în plus, poate fi utilizat pentru a transmite semnale de televiziune de înaltă definiție (HDTV), video la cerere și altele asemenea. Tehnologia nu este standardizată, diferiți producători de echipamente au viteze diferite.
Deci, ce este mai exact ADSL? În primul rând, ADSL este o tehnologie care vă permite să transformați o pereche răsucită de fire telefonice într-o cale de transmisie de date de mare viteză. Linia ADSL conectează echipamentul de acces DSLAM (DSL Access Multiplexor) din partea furnizorului și modemul client, care sunt conectate la fiecare capăt al cablului telefonic cu pereche torsadată (vezi Figura 1). În acest caz, sunt organizate trei canale de informare - „transfer de date în aval”, „transfer de date în amonte și un canal obișnuit de comunicare telefonică (POTS) (a se vedea figura 2). Această schemă vă permite să vorbiți la telefon simultan cu transferul de informații. și utilizați comunicațiile telefonice în cazul unei defecțiuni a echipamentului ADSL. În mod constructiv, splitter-ul telefonic este un filtru de frecvență care poate fi fie integrat într-un modem ADSL, fie un dispozitiv independent.
Orez. unu
Orez. 2
ADSL este o tehnologie asimetrică - rata fluxului de date „în aval” (adică datele care sunt transmise către utilizatorul final) este mai mare decât rata fluxului de date „în amonte” (transmis la rândul său de la utilizator către partea de rețea). ). Ar trebui spus imediat că nu trebuie căutat aici un motiv de îngrijorare. Rata de transfer de date de la utilizator (direcția de transfer de date „mai lentă”) este încă semnificativ mai mare decât atunci când se utilizează un modem analogic. O astfel de asimetrie este introdusă artificial, gama modernă de servicii de rețea implicând o viteză de transmisie foarte mică de la abonat. De exemplu, filmele MPEG-1 necesită o lățime de bandă de 1,5 Mbps. Pentru informațiile de serviciu transmise de la abonat (schimb de comandă, trafic de servicii), 64-128 Kbps este suficient. Potrivit statisticilor, traficul de intrare este de mai multe ori, și uneori de un ordin de mărime, mai mare decât cel de ieșire. Acest raport de viteze asigură performanțe optime.
Tehnologia ADSL folosește procesarea semnalului digital și algoritmi special proiectați, filtre analogice avansate și convertoare analog-digitale pentru a comprima cantitatea mare de informații transmise prin firele telefonice cu perechi răsucite. Liniile telefonice pe distanțe lungi pot atenua un semnal transmis de înaltă frecvență (de exemplu, la 1 MHz, care este rata de transmisie normală pentru ADSL) cu până la 90 dB. Acest lucru forțează sistemele de modem ADSL analogic să funcționeze cu o sarcină suficient de mare pentru a avea o gamă dinamică mare și zgomot redus. La prima vedere, sistemul ADSL este destul de simplu - canalele de transmisie de date de mare viteză sunt create printr-un cablu telefonic obișnuit. Dar, dacă înțelegeți în detaliu activitatea ADSL, puteți înțelege că acest sistem aparține realizărilor tehnologiei moderne.
Tehnologia ADSL folosește o metodă de împărțire a lățimii de bandă a unei linii telefonice din cupru în mai multe benzi de frecvență (numite și purtători). Acest lucru permite transmiterea simultană a mai multor semnale pe o singură linie. Exact același principiu stă la baza televiziunii prin cablu, când fiecare utilizator are un convertor special care decodifică semnalul și îți permite să vezi un meci de fotbal sau un film incitant pe ecranul televizorului. Cu ADSL, diferiți operatori transportă simultan diferite părți ale datelor transmise. Acest proces este cunoscut sub numele de multiplexare prin diviziune în frecvență (FDM) (vezi Figura 3).
Orez. 3
Cu FDM, o bandă este alocată pentru transmiterea datelor „în amonte”, iar cealaltă bandă pentru fluxul de date „în aval”. Fluxul de informații „în jos” este împărțit în mai multe canale de informații - DMT (Discrete Multi-Tone), fiecare dintre acestea fiind transmis pe propria frecvență purtătoare folosind QAM. QAM este o metodă de modulare - Quadrature Amplitude Modulation, numită Quadrature Amplitude Modulation (QAM). Este folosit pentru a transmite semnale digitale și asigură o modificare discretă a stării segmentului purtător simultan în fază și amplitudine. De obicei, DMT împarte banda de la 4 kHz la 1,1 MHz în 256 de canale, fiecare cu o lățime de 4 kHz. Această metodă, prin definiție, rezolvă problema împărțirii benzii între voce și date (pur și simplu nu folosește partea vocală), dar este mai dificil de implementat decât CAP (Carrierless Amplitude and Phase Modulation) - modulație amplitudine-fază fără purtător transmisie. DMT este aprobat în standardul ANSI T1.413 și este, de asemenea, recomandat ca bază pentru specificația Universal ADSL. În plus, poate fi utilizată tehnologia de anulare a ecoului, în care intervalele din amonte și din aval se suprapun (vezi Figura 3) și sunt separate prin anularea ecoului local.
Acesta este modul în care ADSL poate asigura, de exemplu, transmisie simultană de date de mare viteză, transmisie de semnal video și transmisie de fax. Și toate acestea fără a întrerupe conexiunea telefonică obișnuită, pentru care se folosește aceeași linie telefonică. Tehnologia prevede rezervarea unei anumite benzi de frecvență pentru comunicarea telefonică obișnuită (sau POTS-Plain Old Telephone Service). Este uimitor cât de repede comunicarea telefonică s-a transformat nu numai în „simplu” (Plain), ci și în „veche” (Vechi); s-a dovedit ceva de genul „vechea conexiune telefonică bună”. Cu toate acestea, ar trebui să aducem un omagiu dezvoltatorilor de noi tehnologii, care totuși au lăsat abonaților la telefonie o bandă îngustă de frecvențe pentru comunicarea live. În acest caz, o conversație telefonică poate fi purtată simultan cu transmisia de date de mare viteză și nu alegeți una dintre cele două. Mai mult, chiar dacă îți este întreruptă curentul electric, serviciul de telefonie obișnuit „bun vechi” va funcționa în continuare și nu vei avea probleme cu apelarea unui electrician. A face acest lucru posibil a făcut parte din planul original de dezvoltare ADSL.
Unul dintre principalele avantaje ale ADSL față de alte tehnologii de transmisie de date de mare viteză este utilizarea celor mai comune cabluri telefonice cu fire de cupru cu perechi răsucite. Este destul de evident că există mult mai multe astfel de perechi de fire (și acest lucru este încă o subestimare) decât, de exemplu, cabluri așezate special pentru modemurile prin cablu. ADSL formează, ca să spunem așa, o „rețea de suprapunere”.
ADSL este o tehnologie de transfer de date de mare viteză, dar cât de repede? Având în vedere că litera „A” din numele ADSL înseamnă „asimetric” (asimetric), putem concluziona că transferul de date într-o direcție este mai rapid decât în cealaltă. Prin urmare, trebuie luate în considerare două rate de date: „downstream” (transfer de date din rețea pe computer) și „upstream” (transfer de date de pe computerul dumneavoastră în rețea).
Viteza maximă de recepție - DS (down stream) și transmisie - US (up stream) depinde de mulți factori, dependența de care vom încerca să o luăm în considerare mai târziu. În versiunea clasică, în mod ideal, viteza de recepție și transmisie depinde și este determinată de DMT (Discrete Multi-Tone) prin împărțirea lățimii de bandă de la 4 kHz la 1,1 MHz în 256 de canale, fiecare cu lățime de 4 kHz. Aceste canale, la rândul lor, reprezintă 8 fluxuri digitale T1, E1. Pentru transmisia în aval, sunt utilizate 4 fluxuri T1,E1, al căror debit total maxim este de 6,144 Mbps - în cazul lui T1 sau 8,192 Mbps în cazul lui E1. Pentru transmisia în amonte, un flux T1 este de 1,536 Mbps. Limitele maxime de viteză sunt indicate fără a lua în considerare costurile generale, în cazul ADSL-ului clasic. Fiecare flux este furnizat cu un cod de corectare a erorilor (ECC) prin introducerea unui bit suplimentar.
Acum să vedem cum are loc transferul real de date în exemplul următor. Pachetele informaționale IP generate atât în rețelele locale de clienți, cât și în computerele personale conectate direct la Internet vor ajunge la intrarea modemului ADSL încadrat de standardul Ethernet 802.3. Modemul abonatului împarte și „stivuiește” conținutul cadrelor Ethernet 802.3 în celule ATM, furnizează acestora din urmă o adresă de destinație și le transmite la ieșirea modemului ADSL. Cel, în conformitate cu standardul T1.413, „încapsulează” celulele ATM în fluxul digital E1, T1, iar apoi traficul prin linia telefonică merge către DSLAM. Concentrator de stație Multiplexor DSL - DSLAM, efectuează procedura de „restaurare” a celulelor ATM din formatul de pachet T1.413 și le trimite prin protocolul ATM Forum PVC (Permanent Virtual Circuit) către subsistemul de acces backbone (rețeaua ATM), care livrează celulele ATM la adresa indicată în acestea, adică la unul dintre centrele de prestare a serviciilor. La implementarea serviciului de acces la Internet, celulele ajung la routerul furnizorului de internet, care îndeplinește funcția de dispozitiv terminal într-un canal virtual permanent (PVC) între terminalul de abonat și nodul furnizorului de internet. Routerul efectuează transformarea inversă (în raport cu terminalul de abonat): colectează celulele ATM de intrare și restaurează cadrul original Ethernet 802.3. Când traficul este transmis de la centrul de servicii către abonat, se efectuează transformări complet similare, doar în ordine inversă. Cu alte cuvinte, o rețea locală Ethernet 802.3 „transparentă” este creată între portul Ethernet al terminalului de abonat și portul virtual al routerului, iar toate computerele conectate la terminalul de abonat percep routerul furnizorului de internet ca unul dintre dispozitivele rețelei locale.
Numitorul comun în furnizarea de servicii de acces la Internet este protocolul de nivel de rețea IP. Prin urmare, lanțul de transformări de protocol efectuate într-o rețea de acces în bandă largă poate fi reprezentat astfel: aplicație client - pachet IP - cadru Ethernet (IEEE 802.3) - celule ATM (RFC 1483) - semnal modulat ADSL (T1.413) - ATM celule (RFC 1483 ) - cadru Ethernet (IEEE 802.3) - pachet IP - aplicație pe o resursă de pe Internet.
După cum am menționat mai sus, vitezele declarate sunt posibile doar în versiunea ideală și fără a lua în considerare costurile generale. Deci, în fluxul E1, la transmiterea datelor, un canal (în funcție de protocolul utilizat) este folosit pentru a sincroniza fluxul. Și, ca urmare, viteza maximă, ținând cont de costurile generale, va fi Down stream - 7936Kbps. Există și alți factori care au un impact semnificativ asupra vitezei și stabilității conexiunii. Acești factori includ: lungimea liniei (lățimea de bandă a liniei DSL este invers proporțională cu lungimea liniei de abonat) și secțiunea transversală a firului. Caracteristicile liniei se deteriorează cu o creștere a lungimii și o scădere a secțiunii transversale a firului. De asemenea, rata de transfer de date este afectată de starea generală a liniei de abonat, prezența răsucirilor, prizele de cablu. Cei mai „dăunători” factori care afectează direct posibilitatea stabilirii unei conexiuni ADSL sunt prezența bobinelor Pupin pe linia de abonat, precum și un număr mare de robinete. Niciuna dintre tehnologiile DSL nu poate fi utilizată pe liniile cu bobine de sarcină. La verificarea liniei, este ideal nu numai să se determine prezența bobinelor de sarcină, ci și să se găsească locul exact al instalării acestora (mai trebuie să cauți bobine și să le scoți din linie). Bobina de sarcină utilizată în sistemele telefonice analogice este un inductor de 66 sau 88 mH. Din punct de vedere istoric, bobinele Pupin au fost folosite ca element structural al unei linii de abonat lungi (mai mult de 5,5 km), ceea ce a făcut posibilă îmbunătățirea calității semnalelor audio transmise. O priză de cablu este de obicei înțeleasă ca o secțiune de cablu care este conectată la linia de abonat, dar nu este inclusă în conexiunea directă a abonatului cu centrala telefonică. Priza cablului este de obicei conectată la cablul principal și formează o ramură în formă de „Y”. Se întâmplă adesea ca priza de cablu să meargă la abonat, iar cablul principal să meargă mai departe (în acest caz, această pereche de cabluri trebuie să fie deschisă la capăt). Cu toate acestea, adecvarea unei anumite linii de abonat pentru utilizarea tehnologiei DSL este afectată nu atât de faptul că există o conexiune, ci de lungimea prizei cablului în sine. Până la o anumită lungime (aproximativ 400 de metri), prizele de cablu nu afectează în mod semnificativ xDSL. În plus, robinetele de cablu afectează diferite tehnologii xDSL în mod diferit. De exemplu, tehnologia HDSL permite prize de cablu până la 1800 de metri. În ceea ce privește ADSL, prizele de cablu nu împiedică însuși faptul de a organiza transmisia de date de mare viteză pe o linie de abonat din cupru, dar pot îngusta lățimea de bandă a liniei și, în consecință, pot reduce viteza de transmisie.
Avantajele unui semnal de înaltă frecvență, care face posibilă transmiterea digitală a datelor, sunt propriile sale dezavantaje, și anume expunerea la factori externi (diferite capturi de la dispozitive electromagnetice terțe), precum și fenomene fizice care apar în linie. în timpul transmiterii. Creșterea caracteristicilor capacitive ale canalului, apariția undelor staționare și a reflexiilor, caracteristicile de izolare ale liniei. Toți acești factori duc la apariția zgomotului străin pe linie și la o atenuare mai rapidă a semnalului și, ca urmare, la o scădere a ratei de transfer de date și la o scădere a lungimii liniei potrivite pentru transmiterea datelor. Unele valori ale caracteristicilor liniei ADSL, prin care puteți judeca direct calitatea liniei telefonice, pot fi date chiar de modemul ADSL. Aproape toate modelele de modemuri ADSL moderne conțin informații despre calitatea conexiunii. Cel mai adesea, fila Stare-> Stare modem. Conținutul aproximativ (poate varia în funcție de modelul și producătorul modemului) este următorul:
starea modemului
Stare conexiune Conectat
Rata SUA (Kbps) 511
Rată Ds (Kbps) 2042
Marja SUA 26
Marja DS 31
Modulație antrenat ADSL_2plus
Erori LOS 0
Atenuarea liniei DS 30
Atenuarea liniei SUA 19
Peak Cell Rate 1205 celule pe secundă
CRC Rx Fast 0
CRC Tx Fast 0
CRC Rx intercalat 0
CRC Tx intercalat 0
Modul cale intercalată
Statistici DSL
Aproape de capăt F4 Număr de bucle înapoi 0
Aproape de capăt F5 Număr de bucle înapoi 0
Să explicăm câteva dintre ele:
Stare conexiune Conectat - starea conexiunii
Us Rate (Kbps) 511 - Viteza de stream în sus
Rata Ds (Kbps) 2042 - Rata fluxului descendent
Marja SUA 26 - Nivelul de zgomot al conexiunii de ieșire în db
DS Margin 31 - Nivelul de zgomot downlink în db
Erori LOS 0 -
DS Line Attenuation 30 - Atenuarea semnalului în aval în db
US Line Atenuation 19 - Atenuarea semnalului în conexiunea de ieșire în db
CRC Rx Fast 0 - numărul de erori necorectate. Există și erori FEC (corectate) și HEC - erori
CRC Tx Fast 0 - numărul de erori necorectate. Există și erori FEC (corectate) și HEC - erori
CRC Rx Interleaved 0 - numărul de erori necorectate. Există și erori FEC (corectate) și HEC - erori
CRC Tx Interleaved 0 - numărul de erori necorectate. Există și erori FEC (corectate) și HEC - erori
Path Mode Interleaved - Modul de corectare a erorilor activat (Path Mode Fast - dezactivat)
După aceste valori, se poate judeca, precum și controla independent, starea liniei. Valori:
Marja - SN Margin (Marja semnal/zgomot sau raportul semnal/zgomot). Nivelul de zgomot de interferență depinde de mulți factori diferiți - umezeala, numărul și lungimea robinetelor, sincronismul liniei, „întinderea” cablului, prezența răsucirilor, calitatea conexiunilor fizice. În acest caz, semnalul fluxului ADSL de ieșire (Upstream) scade până când acesta este complet absent și, ca urmare, modemul ADSL își pierde sincronizarea
Atenuare linie - valoare de atenuare (cu cât distanța de la DSLAMa este mai mare, cu atât valoarea atenuării este mai mare. Cu cât este mai mare frecvența semnalului și, prin urmare, viteza conexiunii, cu atât valoarea atenuării este mai mare).
Există mai multe moduri de a accesa Internetul folosind un cablu telefonic obișnuit, iar tehnologia ADSL este una dintre ele. Scopul acestui articol este de a spune cititorului ce este un modem ADSL cum sunt schimbate datele și care este avantajul acestei metode de organizare a transferului de informații.
Ce este ADSL și cum funcționează
Digital Subscriber Line sau DSL (Digital Subscriber Line) pe scurt, este o modalitate de a organiza schimbul de date prin crearea unei conexiuni de mare viteză pentru transferul acestora între două sau mai multe computere. Pentru a combina computere într-un computer retea locala sau pentru a accesa Internetul, modemurile speciale DSL sunt utilizate pe partea clientului și comutatoarele pe partea furnizorului.
Tehnologia a apărut la sfârșitul anilor 80 ai secolului trecut și combină mai multe tehnologii sub numele comun xDSL:
- ADSL înseamnă Unbalanced Digital Subscriber Line sau Asymmetric DSL. Rata de transfer de date ajunge la 8 Mbps pentru recepție și până la 1 Mbps pentru trimiterea datelor de la abonat;
- HDSL - linie digitală de abonat de mare viteză sau High Data Rate DSL, unde rata de transmisie este de până la 2 Mbps în două direcții;
- VDSL - Ultra High Speed Digital Subscriber Line sau Very High Data Rate DSL atunci când este atinsă cea mai mare viteză de 52 Mbps.
Atunci când este folosită de abonații privați, tehnologia de transmisie asimetrică a datelor a devenit cea mai populară. Acest lucru vă permite să utilizați o singură linie telefonică pentru acces la Internet și pentru apeluri regulate. Viteza mare de conectare este atinsă prin utilizarea unei frecvențe mai mari decât cea utilizată de un modem dial-up convențional.
Principiul transferului de date asincron este destul de simplu:
- Frecvențele de până la 4 kHz sunt utilizate direct pentru comunicarea telefonică sau pentru fax.
- Când se creează o conexiune între modemul client și modemul furnizorului, se folosesc frecvențe de la 4 la 140 kHz. La aceste frecvențe, datele sunt transmise de la client la furnizorul de internet. pentru că sunt trimise relativ puține date de la client, nu este nevoie să folosiți frecvențe mai mari și, în consecință, o viteză mai mare. Viteza depășește rar 1 Mbps.
- Frecvențele de la 1,1 la 4,4 MHz sunt utilizate pentru traficul de intrare. Viteza de conectare aici ajunge la 8 Mbps.
Ce este un modem ADSL
Când se conectează la Internet printr-o linie ADSL, utilizatorul nu trebuie să efectueze nicio acțiune suplimentară, de exemplu, să efectueze un apel către furnizor, ca într-o conexiune dial-up. Modemul va face toate lucrările necesare pentru client. Asa de, ce este modemul adsl? Acesta este un dispozitiv de înaltă tehnologie care este conceput pentru a converti un semnal de intrare sau de ieșire din analog în digital și invers. Modemul creează o conexiune permanentă în bandă largă și îi monitorizează stabilitatea.
Tehnologia ADSL în continuă îmbunătățire a suferit mai multe tranziții evolutive, ceea ce se reflectă în modemurile ADSL oferite spre cumpărare, care sunt acum de următoarele tipuri:
- modem intern pentru conectare la slotul PCI;
- versiune externă cu conectori USB sau Ethernet;
- routere externe cu porturi Ethernet;
- routere de exterior cu punct de acces WiFi încorporat.
Acum că este puțin mai clar cum funcționează modem adsl ce esteși despre tehnologie în general, putem concluziona despre avantajele și dezavantajele utilizării tehnologiei descrise pentru a accesa Internetul.
Avantajele și dezavantajele unei conexiuni ADSL
Cele mai evidente avantaje ale tehnologiei ADSL sunt ratele foarte mari de transfer de date și stabilitatea conexiunii. Dar există câteva puncte mai importante care vorbesc în favoarea ADSL:
- conexiune permanentă și acces la internet;
- nu este nevoie să așezați cabluri suplimentare, deoarece linia telefonică a fost deja așezată în aproape fiecare apartament, birou sau casă;
- folosirea atat a telefonului cat si a internetului in acelasi timp, pe aceeasi linie telefonica;
- preț relativ scăzut pentru echipamente și servicii de furnizor.
Dezavantajele acestui tip de conexiune sunt în principal calitatea scăzută a liniilor telefonice, care poate reduce semnificativ rata de transfer de date și o viteză destul de scăzută pentru traficul de ieșire. Dar tehnologia se dezvoltă și aceste probleme ar trebui rezolvate în viitorul apropiat.