ADSL

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2018. szeptember 17-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 12 szerkesztést igényelnek .

Az ADSL ( Asymmetric  Digital Subscriber Line  – aszimmetrikus digitális előfizetői vonal) egy modem technológia, amelyben a rendelkezésre álló csatorna sávszélesség aszimmetrikusan oszlik el a kimenő és a bejövő forgalom között. Mivel a legtöbb felhasználó számára a bejövő forgalom nagysága jelentősen meghaladja a kimenő forgalmat, a kimenő forgalom sebessége sokkal kisebb. Ez a korlátozás a peer-to-peer hálózatok és a videokommunikáció elterjedése miatt egyre elterjedtebbé vált [1] .

Fejlesztési előzmények

Az ADSL technológia fejlődésének története a nyolcvanas évek második felében kezdődik, amikor is olyan technológiát kerestek, amely interaktív televíziózást biztosít . Az xDSL technológiacsalád úttörője a Bellcore . 1987 - ben bevezette az xDSL család első technológiájának specifikációját, és elindította az amerikai telefonhálózatokon . Hamarosan a cég feloszlott, és a technológia alacsonyan állt.

Az 1990-es évek közepén az xDSL családot a digitális előfizetői vonal aszimmetrikus módosításával - ADSL - egészítették ki. A következő években chipkészleteket hoztak létre és fejlesztettek tovább az ADSL-en keresztüli adatátvitelhez. A fejlesztés üteme lassú, amióta a DSL-t eredetileg video-on-demand rendszerekre fejlesztették ki. Maguk a rendszerek nem szereztek népszerűséget, az ADSL technológia pedig az internetes hálózatok fejlődésének köszönhetően kapott második szelet .

Az első ADSL modemek megjelenésével a szolgáltatók látták ennek a technológiának az ígéretét, és elkezdték használni a hálózathoz való hozzáférés biztosítására. Mivel azonban minden alközponthoz berendezéseket kellett telepíteni , a hálózat kiépítésének és fenntartásának költsége észrevehetően magasabb volt, mint a klasszikus betárcsázós hozzáférés esetén, amikor az összes szolgáltatói modemet egy alközpontba telepítették , azonban a A nagy sebességű internet-hozzáférés biztosításának egyéb módszereinél a DSL technológia nagyon olcsónak bizonyult.

A nagyvárosokban az ADSL-t felváltják az Ethernet ( ETTH ), GPON ( FTTH ) és DOCSIS (kábeltelevíziós szabvány) gyorsabb hozzáférési technológiák. Ennek oka az ADSL-hálózatok korlátozott sávszélessége (ADSL2+-ban akár 24 Mbps), különösen az előfizetőtől "upstream" (1,4 Mbps-ig), míg az EuroDOCSIS 2.0 50↓/27 ↑ Mbps adatátviteli sebességet biztosít. , Gyors Ethernet  100 Mbps-ig, Gigabit Ethernet  1 Gbps-ig, 10 Gbps EPON 10 Gbps-ig.

A gyorsabb adatátviteli módszerek megjelenése ellenére az ADSL technológia továbbra is vezető szerepet tölt be a szélessávú adatátviteli piacon [2] . Számos európai országban az ADSL a de facto szabvány a lakosság számára kellően gyors és olcsó internet biztosítására. Így Finnországban, ahol 2010 júniusa óta az ország minden lakosa számára garantált az internet-hozzáférés, a házak többsége ADSL-technológiával csatlakozik [3] , és a British Telecom biztosította az ADSL-szolgáltatások összekapcsolását az épületek 99%-ában. az Egyesült Királyságban [4] .

Szervezet

Az ADSL technológiát használó adatátvitel hagyományos analóg telefonvonalon keresztül valósul meg egy előfizetői eszköz – ADSL modem és egy hozzáférési multiplexer ( angolul  DSL Access Multiplexer , DSLAM ) – segítségével, amely azon az alközponton található , amelyhez a felhasználó telefonvonala csatlakozik, és a A DSLAM az alközpont berendezése előtt van bekapcsolva . Ennek eredményeként a telefonhálózatban rejlő korlátozások nélkül van köztük egy csatorna. A DSLAM több DSL-előfizetői vonalat multiplexel egyetlen nagy sebességű gerinchálózatba.

Az ATM -hálózathoz is tudnak csatlakozni PVC csatornákon ( Permanent Virtual Circuit ) keresztül. ) internetszolgáltatókkal és más hálózatokkal.

Érdemes megjegyezni, hogy a hagyományos betárcsázós modemekkel ellentétben két ADSL-modem nem fog tudni csatlakozni egymáshoz.

Hogyan működik

Az ADSL technológia a DSL egy olyan változata, amelyben a rendelkezésre álló csatorna sávszélessége nem oszlik el szimmetrikusan a kimenő és a bejövő forgalom között – a legtöbb felhasználó számára a bejövő forgalom sokkal jelentősebb, mint a kimenő forgalom, így a sávszélesség nagy részének biztosítása erre igencsak indokolt ( kivételt képeznek a szabály alól a peer-to-peer hálózatok , a videohívások és az e- mail , ahol a kimenő forgalom mennyisége és sebessége fontos lehet). Egy közönséges telefonvonal 0,3 ... 3,4 kHz frekvenciasávot használ a hangátvitelhez. Annak érdekében, hogy a telefonhálózat rendeltetésszerű használatát ne zavarja, az ADSL-ben a frekvenciatartomány alsó határa 26 kHz. A felső határ az adatátviteli sebességre és a telefonkábel képességeire vonatkozó követelmények alapján 1,1 MHz. Ez a sávszélesség két részre oszlik - a 26 kHz-től 138 kHz-ig terjedő frekvenciák a kimenő adatfolyamhoz, a 138 kHz-től 1,1 MHz-ig terjedő frekvenciák pedig a bejövőhöz vannak hozzárendelve. A 26 kHz-től 1,1 MHz-ig terjedő frekvenciasávot nem véletlenül választották ki. Ebben a tartományban a csillapítási együttható szinte független a frekvenciától.

Ez a frekvenciaelválasztás lehetővé teszi, hogy anélkül beszéljen telefonon, hogy megszakítaná az adatcserét ugyanazon a vonalon. Természetesen előfordulhatnak olyan helyzetek, amikor vagy az ADSL modem nagyfrekvenciás jele negatívan befolyásolja egy modern telefon elektronikáját, vagy a telefon áramkörének egyes jellemzői miatt idegen nagyfrekvenciás zajt visz be a vonalba, vagy nagymértékben megváltozik. frekvenciaválasza a nagyfrekvenciás tartományban; ennek leküzdésére egy alacsony frekvenciájú szűrőt ( frekvenciaosztó , angolul  Splitter ) szerelnek be a telefonhálózatba közvetlenül az előfizető lakásába, amely csak a jel alacsony frekvenciájú komponensét továbbítja a hagyományos telefonokhoz, és kiküszöböli a telefonok esetleges hatását a vonal. Az ilyen szűrők nem igényelnek további teljesítményt, így a hangcsatorna az elektromos hálózat kikapcsolásakor és az ADSL-berendezés meghibásodása esetén továbbra is működik.

Az előfizető felé az átvitel legfeljebb 10 Mbps sebességgel történik, bár ma már vannak olyan eszközök, amelyek akár 25 Mbps ( VDSL ) sebességgel továbbítják az adatokat, de ez a sebesség nincs meghatározva a szabványban. Az ADSL-rendszerekben a teljes sebesség 25%-a többletterhelésre van lefoglalva, ellentétben az ADSL2 -vel , ahol a keretben lévő overhead bitek száma 5,12% és 25% között változhat. A maximális vezetéksebesség számos tényezőtől függ, például a vezeték hosszától, keresztmetszetétől és a kábel ellenállásától. A sebességnövekedéshez jelentősen hozzájárul az is, hogy ADSL vonalhoz sodrott érpár (és nem TRP ) ajánlott, ráadásul árnyékolt, ha pedig több érpárú kábelről van szó, akkor a az emelkedés iránya és magassága.

A továbbított és vett adatok elkülönítése

Az ADSL használatakor az adatok továbbítása közös páron keresztül történik duplex formában. A továbbított és fogadott adatfolyam szétválasztására két módszer létezik: a csatornák frekvenciaosztása ( angol  Frequency Division Multiplexing , FDM) és visszhang kioltás ( angol  visszhangtörlés , EC)

A csatornák frekvenciaosztása

Ennek a mechanizmusnak a használatakor a kis sebességű adatkapcsolat közvetlenül az analóg telefónia továbbítására használt frekvenciasáv után helyezkedik el. A fogadott adatok nagysebességű csatornája magasabb frekvenciákon található. A sávszélesség az egy jelben továbbított bitek számától függ.

Összehasonlítás
  • Az Echo Cancellation (EC) 2 dB-lel javítja a teljesítményt, de bonyolultabb a megvalósítása.
  • Az EC előnyei megnőnek a nagyobb sebességű technológiákkal, mint például az ISDN vagy a 384 kbps-os videotelefonálás. Ezekben az esetekben az FDM magasabb frekvenciákat igényel a vett adatok nagysebességű csatornájához, ami megnövekedett csillapításhoz és a maximális átviteli távolság csökkenéséhez vezet.
  • Két csatorna kombinációja ugyanabban a frekvenciatartományban az EC használatakor a saját NEXT hatásának megjelenéséhez vezet, amely hiányzik az FDM használatakor.
  • Az ADSL szabvány biztosítja a különböző berendezések közötti együttműködést mind az FDM, mind az EC mechanizmus használatával, az adott mechanizmus kiválasztását a kapcsolat létrejöttekor határozzák meg.

Vonalparaméterek

Az ADSL technológiához használt előfizetői telefonvonalnak a következő paraméterekkel kell rendelkeznie:

Elsődleges paraméterek

  • Hurokellenállás - nem több, mint 900 Ohm
  • Szigetelési ellenállás a mag és a föld között - több mint 100 MΩ, a magok között - legalább 100 MΩ [5]
  • Hurokkapacitás - nem több, mint 300 nF
  • Kapacitás aszimmetria - legfeljebb 10 nF vagy legfeljebb 5%
  • A hurok növelésével és alacsony szigeteléssel történő működés kiváló minőségű állomási berendezések mellett, csökkentett adatátviteli sebesség mellett lehetséges.

Másodlagos paraméterek

Jelcsillapítás (Vonalcsillapítás):

  • 20 dB-ig - kiváló vonal;
  • 20 dB-től 40 dB-ig - működő vonal;
  • 40 dB-től 50 dB-ig - hibák lehetségesek;
  • 50 dB-ről 60 dB-re - a szinkronizálás időszakosan eltűnik;
  • 60 dB és felette - a berendezés nem fog működni.

A következő szabványok vonatkoznak az 1 km-es lánchosszúság működési csillapítására:

  • ADSL és ADSL2 rendszerek (maximális frekvencia 1,024 MHz)
    • CCI-kábel (d0=0,4mm) ≤27dB
    • CCI-kábel (d0=0,5mm) ≤21dB
  • ADSL2+ rendszer (maximális frekvencia 2,048 MHz)
    • CCI kábel (d0=0,4mm) ≤35,5dB
    • CCI-kábel (d0=0,5mm) ≤28,5dB
  • VDSL rendszer (maximális frekvencia 4,096 MHz)
    • Sodrott érpárú kábel (d0=0,5mm) ≤42,5dB
  • VDSL2 rendszer (maximális frekvencia 12 MHz)
    • Sodrott érpárú kábel (d0=0,5 mm) ≤60,3 dB [6]

Zajszint (RMS zajenergia (dB re 1 mW 600 ohm terhelési ellenállás mellett)):

  • -65 dBm-től -51 dBm-ig - kiváló vonal;
  • -50 dBm-től -36 dBm-ig - jó vonal;
  • -35 dBm - -20 dBm - rossz vonal;
  • -20 dBm és felette - a berendezés működése lehetetlen.

Jel/ zaj arány ( SNR ), zajhatár (Noise Margin)):

  • 6 dB és ez alatt - rossz vonal, szinkronizálási problémák vannak;
  • 7-10 dB - hibák lehetségesek;
  • 11-20 dB - jó vonal, nincs probléma a szinkronizálással;
  • 20-28 dB - nagyon jó vonal;
  • A 29 dB és a feletti nagy vonal.


Az ADSL-vonalakhoz csavart érpárú kábel (és nem " tészta ") használata javasolt , ellenkező esetben az adatátviteli csatorna sávszélessége csökken.

ADSL szabványok

A szabvány neve Gyakori név Bejövő adatfolyam sebessége, Mbps Felfelé irányuló sebesség, Mbps ben jóváhagyva
ANSI T1.413-1998 2. kiadás 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 A melléklet ADSL POTS-on keresztül 12 Mbps 1,3 Mbps
ITU G.992.1 B melléklet ADSL ISDN-n keresztül 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 A melléklet ADSL2 POTS-on keresztül 12 Mbps 1,216 Mbps
ITU G.992.3 B melléklet ADSL2 ISDN-n keresztül 12 Mbps 1,216 Mbps
ITU G.992.3 J. melléklet ADSL2 12 Mbps 3,5 Mbps
ITU G.992.3 L. melléklet RE-ADSL2 5 Mbps 0,8 Mbps
ITU G.992.3 M melléklet ADSL2 ( G.DMT.bis.plus ) 12 Mbps 3,5 Mbps
ITU G.992.4 Splitter nélküli ADSL2 1,5 Mbps 0,5 Mbps 2002-07
ITU G.992.5 ADSL2+ 24 Mbps 1,216 Mbps 2003-05
ITU G.992.5 A melléklet ADSL2+ POTS-on keresztül 24 Mbps 1,216 Mbps
ITU G.992.5 B melléklet ADSL2+ ISDN-n keresztül 24 Mbps 1,216 Mbps
ITU G.992.5 M melléklet ADSL2+ 24 Mbps 3,5 Mbps
ITU G.992.5 L. melléklet RE-ADSL2+ 24 Mbps 1,5 Mbps

ADSL berendezés

Lásd még

  • xDSL  - a DSL technológiák változatai
  • VDSL  - utód

Jegyzetek

  1. Mindent az ADSL-ről . Letöltve: 2011. március 17. Az eredetiből archiválva : 2011. augusztus 16..
  2. GigaOM elemzői jelentés, 2009. I. negyedév . Letöltve: 2012. április 21. Az eredetiből archiválva : 2012. november 2..
  3. Hírek. En: "Vesti.net": A finn internet törvényben és új lehetőségek a torrenteknél . Letöltve: 2010. március 12. Az eredetiből archiválva : 2012. december 10.
  4. A British Telecom az Egyesült Királyság épületeinek 99%-ában ADSL-kapcsolatot biztosít . Letöltve: 2014. november 14. Az eredetiből archiválva : 2014. november 26..
  5. ITU-T G.992.1 Aszimmetrikus digitális előfizetői vonali adó-vevők . Letöltve: 2012. április 21. Az eredetiből archiválva : 2012. június 14.
  6. Ph.D., assoc. Andreev R.V. Ph.D., prof. Popov B.V. Ph.D., Assoc. Popov V.B. Szélessávú előfizetői hozzáférésű villamos kommunikációs kábelek működési csillapításának és kölcsönös befolyásolási paramétereinek kutatása . PGUTI. . Nyomtatva a Volga Állami Távközlési és Informatikai Egyetem oktatási és tudományos irodalom kiadójában 443090, Samara, Moskovskoe shosse 77. t. (846) 228-00-44 (02/07/11). Letöltve: 2018. augusztus 8. Az eredetiből archiválva : 2018. augusztus 8..

Linkek