ADSL

ADSL ( Asymmetric  Digital Subscriber Line  - asymmetric digital subscriber line) er en modemteknologi , hvor den tilgængelige kanalbåndbredde fordeles asymmetrisk mellem udgående og indgående trafik. Da mængden af ​​indgående trafik for de fleste brugere væsentligt overstiger mængden af ​​udgående trafik, er hastigheden af ​​udgående trafik meget lavere. Denne begrænsning er blevet mere udbredt på grund af udbredelsen af ​​peer-to- peer netværk og videokommunikation [1] .

Udviklingshistorie

Historien om udviklingen af ​​ADSL-teknologi begynder i anden halvdel af firserne, hvor der blev søgt efter en teknologi, der giver interaktivt tv . xDSL- familien af ​​teknologier er pioneret af Bellcore . I 1987 introducerede den specifikationen for den første teknologi i xDSL- familien og lancerede den på amerikanske telefonnetværk . Snart brød virksomheden op, og teknologien lå lavt.

I midten af ​​1990'erne blev xDSL - familien genopfyldt med en asymmetrisk ændring af den digitale abonnentlinje - ADSL. I løbet af de følgende år blev chipsæt skabt og forbedret til datatransmission via ADSL. Udviklingstempoet har været langsomt, siden DSL oprindeligt blev udviklet til video-on-demand-systemer. Systemerne i sig selv vandt ikke popularitet, og ADSL-teknologien fik en anden vind takket være udviklingen af ​​internetnetværk .

Med fremkomsten af ​​de første ADSL-modems så udbyderne løftet om denne teknologi og begyndte at bruge den til at give adgang til netværket. På grund af behovet for at installere udstyr på hver PBX , var omkostningerne ved at bygge og vedligeholde et netværk mærkbart højere end ved klassisk opkaldsadgang, hvor alle udbydermodemmer var installeret på en PBX , sammenlignet med omkostningerne ved andre metoder til at give højhastighedsadgang til internettet, viste DSL-teknologi sig at være meget billig.

I store byer bliver ADSL afløst af de hurtigere adgangsteknologier Ethernet ( ETTH ), GPON ( FTTH ) og DOCSIS (data over kabel-tv-standard). Årsagen til dette er den begrænsede båndbredde i ADSL-netværk (op til 24 Mbps i ADSL2+), især "opstrøms" fra abonnenten (op til 1,4 Mbps), mens EuroDOCSIS 2.0 giver en dataoverførselshastighed på 50↓/27 ↑ Mbps , Fast Ethernet  op til 100 Mbps, Gigabit Ethernet  op til 1 Gbps, 10 Gbps EPON op til 10 Gbps.

På trods af fremkomsten af ​​hurtigere dataoverførselsmetoder er ADSL-teknologien stadig førende på markedet for bredbåndsdataoverførsel [2] . I en række europæiske lande er ADSL de facto standarden for at give befolkningen tilstrækkeligt hurtigt og billigt internet. I Finland, hvor alle indbyggere i landet har været garanteret adgang til internettet siden juni 2010, er størstedelen af ​​husene således forbundet ved hjælp af ADSL-teknologi [3] , og British Telecom gav mulighed for at forbinde ADSL-tjenester til 99 % af bygningerne i Storbritannien [4] .

Organisation

Datatransmission ved hjælp af ADSL-teknologi implementeres gennem en konventionel analog telefonlinje ved hjælp af en abonnentenhed - et ADSL - modem og en adgangsmultiplekser ( eng.  DSL Access Multiplexer , DSLAM ), placeret på den PBX , som brugerens telefonlinje er tilsluttet, og DSLAM er tændt før udstyret på selve PBX'en . Som et resultat er der en kanal mellem dem uden nogen begrænsninger, der er iboende i telefonnettet. DSLAM multiplekser flere DSL-abonnentlinjer til ét højhastigheds-backbone-netværk.

De kan også oprette forbindelse til ATM -netværket via PVC-kanaler ( Permanent Virtual Circuit ). ) med internetudbydere og andre netværk.

Det er værd at bemærke, at to ADSL-modemmer ikke vil være i stand til at oprette forbindelse til hinanden, i modsætning til almindelige opkaldsmodemmer .

Sådan virker det

ADSL-teknologi er en variant af DSL, hvor den tilgængelige kanalbåndbredde ikke er symmetrisk fordelt mellem udgående og indgående trafik - for de fleste brugere er indgående trafik meget mere betydningsfuld end udgående trafik, så det er ret berettiget at give det meste af båndbredden til det ( undtagelser fra reglen er peer-to-peer-netværk , videoopkald og e- mail , hvor mængden og hastigheden af ​​udgående trafik kan være vigtig). En almindelig telefonlinje bruger et frekvensbånd på 0,3 ... 3,4 kHz til stemmetransmission. For ikke at forstyrre brugen af ​​telefonnetværket til det tilsigtede formål er den nedre grænse for frekvensområdet i ADSL på niveauet 26 kHz. Den øvre grænse, baseret på kravene til dataoverførselshastigheder og telefonkablets muligheder, er 1,1 MHz. Denne båndbredde er opdelt i to dele - frekvenser fra 26 kHz til 138 kHz tildeles den udgående datastrøm, og frekvenser fra 138 kHz til 1,1 MHz - til den indgående. Frekvensbåndet fra 26 kHz til 1,1 MHz blev ikke valgt tilfældigt. I dette område er dæmpningskoefficienten næsten uafhængig af frekvensen.

Denne frekvensadskillelse giver dig mulighed for at tale i telefon uden at afbryde dataudvekslingen på samme linje. Selvfølgelig er situationer mulige, når enten det højfrekvente signal fra ADSL-modemmet påvirker elektronikken i en moderne telefon negativt, eller telefonen på grund af nogle funktioner i dens kredsløb introducerer uvedkommende højfrekvent støj i linjen eller i høj grad ændrer sig dets frekvensrespons i højfrekvensområdet; for at bekæmpe dette installeres et lavfrekvent filter ( frekvenssplitter , engelsk  Splitter ) i telefonnettet direkte i abonnentens lejlighed, som kun sender den lavfrekvente komponent af signalet videre til almindelige telefoner og eliminerer telefonernes mulige indflydelse på linjen. Sådanne filtre kræver ikke yderligere strøm, så talekanalen forbliver i drift, når det elektriske netværk er slukket og i tilfælde af en fejlfunktion i ADSL-udstyret.

Transmission til abonnenten udføres med hastigheder op til 10 Mbps, selvom der i dag er enheder, der transmitterer data med hastigheder op til 25 Mbps ( VDSL ), men denne hastighed er ikke defineret i standarden. I ADSL-systemer er 25 % af den samlede hastighed allokeret til overhead, i modsætning til ADSL2 , hvor antallet af overheadbits i en ramme kan variere fra 5,12 % til 25 %. Den maksimale linjehastighed afhænger af en række faktorer såsom linjelængde, tværsnit og kabelresistivitet. Et væsentligt bidrag til hastighedsforøgelsen ydes også af det faktum, at for en ADSL-linje anbefales et parsnoet (og ikke TRP ) desuden skærmet, og hvis det er et multi-par kabel, så med iagttagelse af hivningens retning og stigning.

Adskillelse af transmitterede og modtagne data

Ved brug af ADSL transmitteres data over et fælles par i dupleksform . For at adskille den transmitterede og modtagne datastrøm er der to metoder: frekvensopdeling af kanaler ( Engelsk  Frequency Division Multiplexing , FDM) og ekkoannullering ( Engelsk  Echo Cancellation , EC)