ADSLnet je síťový blog. Typy xDSL technologií

09.10.2023

Všichni známe analogové modemy. Tito věrní průvodci světem internetu zůstali po mnoho let jediní, kdo nám mohl poskytnout možnost výměny informací mezi počítači. Tento stav trval poměrně dlouho. Potřeba změnit základy byla způsobena rychlým růstem popularity internetu. Nové technologie tvorby webových stránek s aktivním využitím multimediálních komponent, paketový přenos hlasu – to vše si vyžádalo zvýšení přenosové rychlosti a rozšíření možností přístupu. Bohužel, analogové modemy již nedokážou zvládnout tok informací, který čas vyžaduje. Aktuálně i maximální dostupná rychlost 56k vede k bolestivému čekání a poruchám nervového systému.

Jednou z technologií, kterou čas ukázal jako nejúspěšnější, je technologie xDSL (Digital Subscribe Line). Umožňuje vám dosáhnout rychlosti megabitového přenosu dat přes starou dobrou telefonní linku (POTS). S vysokou mírou jistoty lze předpokládat, že právě tato okolnost, stejně jako nízká cena koncových zařízení, hrály rozhodující roli ve vývoji xDSL.

Již více než půl století má téměř každý domov telefonní přístroj připojený krouceným párem měděných drátů k telefonní ústředně. Za normálních podmínek jej využíváme pro hlasové hovory s ostatními účastníky telefonní sítě. Tito. Současně jsou analogové signály přenášeny po lince v poměrně úzkém frekvenčním rozsahu, který je pro komunikaci docela přijatelný. Máte-li počítač a silnou touhu nezůstat sami, lze tuto linku doplnit modemem, který využívá digitálně-analogovou konverzi na straně účastníka pro přenos signálu na linku a zpět pro příjem. Stejný obvod je použit na přijímací straně.

Ale analogový přenos signálu využívá pouze malou část šířky pásma krouceného páru měděných drátů. Maximální dostupná rychlost přenosu dat může dosáhnout 56k. A to je teoretický limit, to znamená, že nebude možné dosáhnout dalšího zvýšení rychlosti pomocí analogových modemů.

Pokud jde o technologii DSL, eliminuje konverzi digitálního signálu na analogový signál a naopak. Data se do vašeho počítače dostávají v digitální podobě, což umožňuje výrazně rozšířit využitelné frekvenční pásmo. Kromě toho je možné oddělit spektrum signálů používaných pro telefonní komunikaci a DSL, což vám umožňuje současně využívat vysokorychlostní internet a telefonovat, odesílat a přijímat faxy atd.

Co říká teorie?

Možnost použití konvenčního páru měděných vodičů byla dána vývojem nových metod digitálního zpracování signálu. Modemy vytvářejí více kanálů pomocí dostupného frekvenčního rozsahu linky, pomocí frekvenčního dělení multiplexování (FDM) nebo potlačení ozvěny. FDM rozděluje pásmo na dva: jeden pro doručení a druhý pro přístup.

Doručovací kanál je rozdělen do několika nízko a vysokorychlostních kanálů pomocí časového multiplexování. Přístupová cesta je multiplexována do nízkorychlostních kanálů, které překrývají doručovací kanály. Místní potlačovače ozvěny se používají k oddělení dopředného provozu od zpětného provozu, stejně jako je tomu u analogových modemů.

Z modulačních metod je v současnosti nejrozšířenější „diskrétní vícetónová modulace“ (Discrete Multitone, DMT). Mimochodem, pro ADSL je to standard.

ADSL využívá frekvence v rozsahu od 0 do 1,1 MHz. Rozsah od 0 do 4 kHz je vyhrazen pro analogové telefonní linky. Pokud je provoz přenášen pouze ze stanice k účastníkovi, pak DMT rozděluje rozsah mezi 26 kHz a 1,1 MHz na 249 kanálů po 4 kHz, z nichž každý lze považovat za ekvivalent modemu. DMT také přiděluje 25 plně duplexních kanálů pro provoz v obou směrech. Pokud kanál neprochází rušením, může být vyřazen z provozu. S rostoucí vzdáleností je na lince stále více rušení a v souladu s tím klesá rychlost přenosu dat.

Typy technologiíxDSL

DSL pod svými křídly kombinuje několik technologií digitálního předplatitelského přístupu. Je důležité, aby uživatel při výběru vybavení pochopil rozdíl mezi nimi. Nejdůležitější je poměr vzdálenosti k základnové stanici k rychlosti přenosu dat a také rozdíl mezi rychlostmi „downstream“ (ze sítě k uživateli) a „příchozí“ (od uživatele k uživateli). síť) datový tok.

DSL je tedy sada následujících technologií:

ADSL (Asymetrická digitální účastnická linka - asymetrická digitální účastnická linka)

Nejrozšířenější se stal díky své jednoduché instalaci, možnosti současného provozu telefonu a vysokorychlostního přenosu dat a relativně nízkým nákladům na připojení. Tato technologie je díky své asymetrii ideální pro malé kanceláře a domácí uživatele. Jak každý ví, datový tok k účastníkovi je výrazně vyšší než opačný, protože V podstatě informace ze sítě získává uživatel (stránky, soubory atd.). ADSL poskytuje uživateli rychlost dat až 8 Mbps a rychlost od uživatele až 768 Kbps. Navíc této rychlosti lze dosáhnout pouze na vzdálenost do 2 km pomocí drátů o průměru 0,4 mm (u nás nejrozšířenější). S rostoucí vzdáleností klesá rychlost přenosu dat. Maximální dosah je přibližně 4,5-5,5 km s průměrem drátu 0,4.

Jednodušší možnost ADSL. Poskytuje downstream rychlosti až 1,5 Mbit/s a upstream rychlosti až 512 Kbit/s

IDSL (ISDN Digital Subscriber Line - Digitální účastnická linka IDSN)

Poskytuje přenos dat rychlostí až 144 Kbps v obou směrech (duplex). Rozdíl oproti běžnému ISDN je ten, že IDSL je nepřepínaná technologie, to znamená, že uživatel nemusí volat poskytovatele. Ve skutečnosti je to vrchol celé linky DSL.

HDSL (High Bit-Rate Digital Subscriber Line - vysokorychlostní digitální účastnická linka)

Technologie HDSL zajišťuje organizaci symetrické linky přenosu dat, to znamená, že rychlosti přenosu dat od uživatele k síti a ze sítě k uživateli jsou stejné. S přenosovými rychlostmi 1,544 Mbps přes dva páry drátů a 2,048 Mbps přes tři páry drátů používají telekomunikační společnosti technologii HDSL jako alternativu k linkám T1/E1. (Linky T1 se používají v Severní Americe a poskytují rychlost přenosu dat 1,544 Mbps a linky E1 se používají v Evropě a poskytují rychlost přenosu dat 2,048 Mbps.) Přestože vzdálenost, na kterou systém HDSL přenáší data (což je asi 3,5 - 4,5 km), méně než při použití technologie ADSL, mohou telefonní společnosti instalovat speciální opakovače, které nenákladně, ale efektivně prodlužují délku HDSL linky. Použití dvou nebo tří kroucených párů telefonních drátů k uspořádání HDSL linky činí tento systém ideálním řešením pro připojení pobočkových ústředen, internetových serverů, místních sítí atd. Technologie HDSL2 je logickým výsledkem vývoje technologie HDSL. Tato technologie poskytuje výkon podobný technologii HDSL, ale využívá pouze jeden pár vodičů.

SDSL (Single Line Digital Subscriber Line - jednolinková digitální účastnická linka)

Stejně jako technologie HDSL poskytuje technologie SDSL symetrický přenos dat rychlostí odpovídající rychlosti linky T1/E1, ale technologie SDSL má dva důležité rozdíly. Za prvé je použit pouze jeden kroucený pár vodičů a za druhé je maximální přenosová vzdálenost omezena na 3 km. V této vzdálenosti zajišťuje technologie SDSL např. provoz videokonferenčního systému, když je potřeba zachovat stejné datové toky v obou směrech. Technologie SDSL je v určitém smyslu předchůdcem technologie HDSL2.

VDSL (Digitální účastnická linka s velmi vysokou přenosovou rychlostí – ultra vysokorychlostní digitální účastnická linka)

Technologie VDSL je „nejrychlejší“ technologie xDSL. Poskytuje rychlost přenosu dat směrem dolů od 13 do 52 Mbit/s a rychlost přenosu dat směrem nahoru od 1,5 do 2,3 Mbit/s po jednom krouceném páru telefonních drátů. V symetrickém režimu jsou podporovány rychlosti až 26 Mbps. Technologie VDSL může být považována za nákladově efektivní alternativu k pokládání optických kabelů ke koncovému uživateli. Maximální vzdálenost přenosu dat u této technologie je však od 300 metrů do 1300 metrů. To znamená, že buď by délka účastnické linky neměla překročit tuto hodnotu, nebo by měl být optický kabel přiveden blíže k uživateli (například přiveden do budovy, ve které je mnoho potenciálních uživatelů). Technologie VDSL může být použita pro stejné účely jako ADSL.

Můžeme tedy shrnout. Viděli jsme mnoho variací rodiny technologií DSL. Liší se rychlostí přenosu dat, vzdáleností, způsobem připojení, ale v každém případě za prvé xDSL poskytuje mnohonásobně vyšší rychlosti než analogové modemy. Druhou výhodou je snadné použití: žádné vytáčení, neustálé připojení. Nemusíte neustále vytáčet číslo svého poskytovatele, abyste se dostali online, a pak se kdykoli obávat ztráty připojení. A jedna z nejchutnějších funkcí: váš telefon je vždy zdarma. Vaše rodina bude mít konečně možnost bezbolestně komunikovat po telefonu, zatímco budete surfovat na internetu, a nikdy nezmeškáte hovor, který je pro vás tak důležitý.

Všechny tyto funkce vám umožní skutečně zapomenout na problémy spojené s přístupem k internetu. Síť bude od vás vzdálená stisknutím tlačítka "Napájení" na systémové jednotce počítače.

ProfTelecom - Recenze technologie xDSL. Co říká teorie? Typy xDSL technologií

Vysokorychlostní alternativou k analogovým modemům je ISDN (obr ) .

ISDN (digitální síť integrovaných služeb)

Integrovaná digitální komunikační síť. Poskytuje přenos dat po měděných drátech rychlostí až 144 Kbps. Digitální linky určené pro přenos dat jsou rozděleny do tří logických kanálů: dva B kanály pro přenos informací (hlas, data a video) a jeden D kanál pro přenos řídicích signálů.

Rýže. 1 síť ISDN

PAM (pulzní amplitudová modulace)

Pulzní amplitudová modulace, přímý, nemodulovaný přenos)

DSL (digitální předplatitelská linka)

Digitální účastnická linka. Komunikační technologie, která umožňuje přenos dat po měděných linkách, což jsou účastnické smyčky veřejné telefonní sítě. Má výrazně vyšší rychlost přenosu dat než analogové modemy.

xDSL (digitální předplatitelská linka)

DSL digitální účastnická linka (xDSL). "x" nahrazuje typové označení technologie. Technologie xDSL umožňují využívat měděné účastnické linky nejen pro běžnou telefonní komunikaci, ale také pro současný vysokorychlostní přenos dat mezi zařízeními instalovanými na telefonní ústředně a zařízeními instalovanými v prostorách uživatele. Díky využití modulačních technologií umožňují telefonní linky současný přenos datového toku z telefonní ústředny k uživateli, od uživatele k telefonní ústředně a také běžné telefonní signály (tj. hlasové).

ISDN používá 4úrovňový lineární kód PAM známý jako 2B1Q, vyvinutý společností BT Laboratories. ETSI (European Telecommunications Standards Institute) upravil tento kód pro Evropu a jako alternativu také vyvinul linkový kód 4B3T (MMS43), používaný hlavně v Německu.

Zkratka DSL (Digital Subscriber Line) byla původně používána pro označení ISDN-BA (Integrated Services Digital Network Basic Access).

TP (Twisted Pair)

Twisted pair. Kroucený pár měděných drátů používaný k připojení telefonního účastníka k telefonní ústředně. Vodiče jsou stočeny dohromady, aby se minimalizoval vzájemný vliv párů vodičů obsažených ve stejném kabelovém svazku.

UTP (Nestíněný kroucený pár)

Nestíněný kroucený pár. Kabely s plastovým pláštěm s jedním nebo více kroucenými páry měděných drátů. Používá se k přenosu hlasu a dat mezi telefony a zařízeními pro přenos dat.

Většina modemů ISDN-BA používá technologii potlačení ozvěny, která umožňuje plně duplexní přenos rychlostí 160 kb/s přes jeden nezatížený pár telefonních drátů. ISDN-BA transceivery, které používají technologii potlačení ozvěny, umožňují frekvenční pásmo přibližně 10 kHz až 100 kHz a spektrální hustota špičkového výkonu u systémů DSL založených na 2B1Q je kolem 40 kHz s prvním nulovým spektrem na 80 kHz.

ISDN-BA systémy výhodné v tom, že je lze použít na dlouhých telefonních linkách a většina účastnických linek umožňuje použití těchto systémů. Tato technologie se používá již značnou dobu a v posledních letech bylo dosaženo významného zlepšení výkonu transceiveru.

Přenos dat po lince DSL se obvykle provádí přes dva kanály "B" (kanály přenosu dat) s rychlostí každého 64 Kbps plus kanál "D" (servisní kanál), přes který jsou přenášeny řídicí a řídicí signály na rychlost 16 Kbps servisní informace, někdy ji lze použít pro paketový přenos dat. To uživateli poskytuje přístup rychlostí 128 Kbit/s (plus přenos servisních informací – celkem 144 Kbit/s). Další 16 Kbps režijní kanál je poskytován pro EOC (Embedded Operational Channel), který je navržen pro výměnu informací (např. statistiky datového spojení) mezi LT (Line Termination) a NT (Network Termination). Vestavěný produkční kanál obvykle není pro koncového uživatele dostupný.

Rýže. 2 Koncept základní vrstvy (DSL) ISDN-BA.

Po celém světě bylo instalováno několik milionů linek ISDN-BA. Potřeba ISDN linek výrazně vzrostla s tím, jak výrazně vzrostla potřeba vysokorychlostního přístupu k internetu.

Podobně jako u termínu IDSN-BA Technologie DSL, která používá 4úrovňový kód linky PAM známý jako 2B1Q. Tento kód se používá na rozhraní ISDN "U".

Rýže. 3 Struktura čipové sady IDSL

A/D analogově-digitální

AGC Automatické řízení zisku

D/A Digitálně-analogový

EC Echo canceller

EOC Embedded Operations Channel

IOM ® -2 ISDN-orientovaný modulární modul 2. generace

Technologie xDSL mohou výrazně zvýšit rychlost přenosu dat po měděných párech telefonních drátů, aniž by vyžadovaly globální modernizaci účastnické kabelové sítě. Právě schopnost převést stávající telefonní linky po určitém množství přípravných technických opatření na kanály vysokorychlostního přenosu dat je hlavní výhodou xDSL technologií.

Tyto technologie mohou výrazně rozšířit šířku pásma měděných účastnických telefonních linek. Každý účastník využívající běžné telefonní připojení je potenciálním kandidátem na využití některé z technologií xDSL k výraznému zvýšení rychlosti svého internetového připojení. Zároveň je také možné zachovat běžný provoz běžné telefonické komunikace bez ohledu na „komunikaci“ uživatelů s internetem (obr. 4).

Rýže. 4 xDSL technologie

Rozmanitost technologií xDSL umožňuje uživateli (s určitými omezeními souvisejícími s délkou a kvalitou účastnické linky) zvolit si rychlost přenosu dat, která mu vyhovuje - od 32 Kbps až po více než 50 Mbps. Moderní technologie xDSL umožňují organizovat vysokorychlostní přístup k internetu pro každého jednotlivého uživatele nebo každý malý podnik a přeměnit běžné telefonní kabely na vysokorychlostní digitální kanály.

DSL modem

DSL (Digital Subscriber Line) je zkratka pro digitální účastnickou linku. Technologie DSL umožňují připojení uživatelů k telefonním ústřednám a zároveň rozšiřují využitelný frekvenční rozsah stávajících linek telefonní kabelové sítě.

xDSL je obecná zkratka pro technologie DSL. Technologie xDSL umožňují přenášet data výrazně vyššími rychlostmi, než jaké nabízejí nejlepší analogové a digitální modemy. xDSL podporuje hlas, vysokorychlostní data a video, což představuje významné výhody pro předplatitele i poskytovatele. Mnoho technologií xDSL navíc umožňuje kombinovat vysokorychlostní přenos dat a přenos hlasu přes stejný měděný pár. Stávající typy xDSL technologií se liší především formou použité modulace a rychlostí přenosu dat.

Typy xDSL technologií

DSL je tedy sada následujících technologií:

· ADSL (Asymetrická digitální účastnická linka -- asymetrická digitální účastnická linka)

Jednodušší možnost ADSL. Poskytuje downstream rychlosti až 1,5 Mbit/s a upstream rychlosti až 512 Kbit/s

· IDSL (ISDN Digital Subscriber Line -- digitální účastnická linka IDSN)

· HDSL (High Bit-Rate Digital Subscriber Line -- vysokorychlostní digitální účastnická linka)

Technologie HDSL zajišťuje organizaci symetrické linky přenosu dat, to znamená, že rychlosti přenosu dat od uživatele k síti a ze sítě k uživateli jsou stejné. S přenosovými rychlostmi 1,544 Mbps přes dva páry drátů a 2,048 Mbps přes tři páry drátů používají telekomunikační společnosti technologii HDSL jako alternativu k linkám T1/E1. (Linky T1 se používají v Severní Americe a poskytují rychlost přenosu dat 1,544 Mbps a linky E1 se používají v Evropě a poskytují rychlost přenosu dat 2,048 Mbps.) Přestože vzdálenost, na kterou systém HDSL přenáší data (což je asi 3,5 - 4,5 km), méně než při použití technologie ADSL, mohou telefonní společnosti instalovat speciální opakovače pro levné, ale efektivní prodloužení délky HDSL linky. Použití dvou nebo tří kroucených párů telefonních drátů k uspořádání HDSL linky činí tento systém ideálním řešením pro připojení pobočkových ústředen, internetových serverů, místních sítí atd. Technologie HDSL2 je logickým výsledkem vývoje technologie HDSL. Tato technologie poskytuje výkon podobný technologii HDSL, ale využívá pouze jeden pár vodičů.

· SDSL (Single Line Digital Subscriber Line -- jednolinková digitální účastnická linka)

· VDSL (Digitální účastnická linka s velmi vysokou přenosovou rychlostí – ultra vysokorychlostní digitální účastnická linka)

Kabelový modem

Kabelový modem-- modem s vestavěným síťovým mostem, který poskytuje možnost obousměrného přenosu dat přes koaxiální (HFC, angl. hybridní vlákno-koaxiální) nebo optický kabel (RFoG, angl. Rádio Frekvence přes Sklenka). Kabelové modemy se běžně používají v sítích kabelové televize k poskytování širokopásmového přístupu k internetu.

První vysokorychlostní asymetrický kabelový modem byl vyvinut, předveden a patentován společností Hybrid Networks v roce 1990. datový počítačový kabelový modem

Koncem 90. let vytvořila skupina amerických kabelových operátorů konsorcium MCNS. Multimédia Kabel Síť Systém) vyvinout otevřenou a interoperabilní specifikaci pro kabelové modemy. Skupina ve skutečnosti spojila dva z nejpopulárnějších proprietárních protokolů v té době, přičemž fyzickou vrstvu převzala ze systému Motorola CDLP a vrstvu MAC ze systému LANcity. Poté, co byl vytvořen návrh specifikace, konsorcium MCNS předalo kontrolu nad ní společnosti CableLabs.

Standard vyvinutý společností CableLabs se nazývá DOCSIS. Data Přes Kabel Servis Rozhraní Specifikace). Téměř všechny aktuálně používané kabelové modemy jsou kompatibilní s některými verzemi DOCSIS. Vzhledem k rozdílům mezi evropským (PAL) a americkým (NTSC) televizním systémem existují dvě hlavní verze standardu - DOCSIS a EuroDOCSIS, které se liší šířkou pásma rádiových kanálů (6 MHz v USA, 8 MHz v Evropě ). Třetí verze DOCSIS byla vyvinuta v Japonsku.

Rádiové modemy

Rádiový modem je zařízení určené k přenosu digitálních dat přes rádiový kanál. Existují úzkopásmové a širokopásmové rádiové modemy. Vyrábíme úzkopásmové rádiové modemy s přenosovou šířkou pásma 25 kHz. Hlavním rozdílem mezi úzkopásmovými rádiovými modemy je nízká přenosová rychlost, ale výrazně delší přenosový dosah, při stejných energetických nákladech na přenos. Úzkopásmové rádiové modemy také vyžadují malé frekvenční pásmo, což značně usnadňuje získání frekvenční licence. Hlavními oblastmi použití úzkopásmových rádiových modemů jsou komunikační systémy, kde nejsou vyžadovány vysoké přenosové rychlosti, ale je vyžadována velká oblast pokrytí a vysoká spolehlivost rádiové komunikace. Úzkopásmové rádiové modemy se používají pro dálkové ovládání a příjem telemetrie ze stacionárních a zejména pohybujících se objektů pro širokou škálu účelů. Alternativou k úzkopásmovým rádiovým modemům jsou mobilní komunikační systémy, moderní mobilní telefony jsou ve své podstatě také rádiovými modemy. Na rozdíl od celulárních komunikačních systémů však použití úzkopásmových rádiových modemů vyžaduje povolení pro rádiové frekvence, ale za následný provoz se neplatí žádné předplatné ani jiný poplatek. Komunikační kanál je vždy dostupný, čas přístupu k objektu je vždy minimální, provoz v síti je předvídatelný a ovladatelný, na rozdíl od celulárních systémů, kde provoz a čas přístupu k rádiovému kanálu nelze předvídat.

Rádiový modem se skládá ze dvou hlavních bloků, první blok je analogový transceiver, vylepšený ve srovnání s konvenčními hovorovými radiostanicemi, druhý blok je digitální: rozhraní, mikrokontrolér a modulátor digitálního signálu.

Charakteristickým rysem radiomodemového transceiveru je: vysoká stabilita referenční frekvence, krátká doba pro dosažení režimu! Pro generátor přijímače je důležitá nízká úroveň fázového šumu a pro vstupní obvody přijímače jednotná: doba skupinového zpoždění (GD) a amplitudově-frekvenční odezva (AFC) v propustném pásmu. Požadována je také vysoká stabilita většiny parametrů v teplotě. Pro běžné hovorové radiostanice nejsou požadavky na mnoho parametrů transceiveru a jejich teplotní stabilita tak přísné. Změna parametrů teploty nebo zpočátku výrazně horší parametry u nich vedou pouze ke zhoršení slyšitelnosti řeči a komunikačního dosahu a v rádiovém modemu to vede k úplné nefunkčnosti digitálního rádiového kanálu a tím k vyšší rychlosti přenosu. rádiový modem, tím důležitější je stabilita parametrů v teplotě.

Digitální blok se může skládat z jednoho nebo více mikrokontrolérů a různých rozhraní: RS232, RS485, RS422, Ethernet. Ke zpracování signálu přicházejícího z rádiového kanálu a jeho modulaci během přenosu lze použít jak vysoce výkonné mikrokontroléry, jako jsou digitální signálové procesory (DSP), tak specializované mikroobvody, které jsou v podstatě stejné DSP s pevným provozním algoritmem, nazývaným také modemy. použitý. Ve schématu využívajícím modem se specializovaným čipem mikroprocesor digitální jednotky pouze řídí takový čip, shromažďuje a ukládá data do vyrovnávací paměti.

Pojďme se krátce podívat, jak funguje rádiový modem. Digitální data z různých rozhraní vstupují do digitálního mikroprocesoru, který shromažďuje, ukládá, kóduje a odesílá digitální data buď do specializovaného digitálního modulačního čipu (modemu), nebo někdy sám digitálně moduluje analogový RF signál. Dále je modulovaný signál zesílen a odeslán do samostatného jednočipového vysílacího modulu a poté jde do rádiového kanálu přes externí anténu. Na přijímací straně obdobný digitální mikrokontrolér nepřetržitě monitoruje a vyhodnocuje úroveň přijímaného signálu, tzv. RSSI. Jakmile tato úroveň překročí určitou prahovou hodnotu, zvanou práh detekce, nastavenou v oblasti 0,5-1 mikrovoltu, procesor rozhodne, zda se objevil rádiový signál, a přepne přijímač a modem do režimu nastavení a vyhledávání synchronizace. Po detekci synchronizace začne mikrokontrolér nebo modem zpracovávat a dekódovat digitální data přicházející z rádiového kanálu! Dále jsou přijatá digitální data odeslána na externí rozhraní rádiového modemu.

Moderní svět je zralý na používání DSL technologií. Nárůst informačních toků přenášených přes internet společnostmi a soukromými uživateli, stejně jako potřeba organizovat vzdálený přístup k podnikovým sítím, vyvolaly potřebu vytvořit levné technologie pro digitální vysokorychlostní přenos dat přes „úzké místo“ bod digitální sítě - účastnická telefonní linka. Technologie DSL mohou výrazně zvýšit rychlost přenosu dat po měděných párech telefonních drátů bez nutnosti modernizace účastnických telefonních linek. Právě schopnost převést stávající telefonní linky na vysokorychlostní kanály pro přenos dat je hlavní výhodou DSL technologií.

Co je tedy technologie DSL?

Zkratka DSL znamená Digital Subscriber Line. DSL je poměrně nová technologie, která může výrazně rozšířit šířku pásma starých měděných telefonních linek spojujících telefonní ústředny s jednotlivými účastníky. Každý účastník, který aktuálně využívá běžné telefonní připojení, má možnost pomocí technologie DSL výrazně zrychlit své připojení například k internetu. Je třeba mít na paměti, že stávající telefonní linky se používají k organizaci linky DSL; Dobrá věc na této technologii je, že nevyžaduje pokládání dalších telefonních kabelů. Díky tomu získáte nepřetržitý přístup k internetu při zachování běžného provozu běžné telefonní komunikace. Nikdo z vašich přátel si už nebude stěžovat, že vám nemůže několik hodin zavolat. Díky rozmanitosti technologií DSL si uživatel může vybrat rychlost přenosu dat, která mu vyhovuje – od 32 Kbps až po více než 50 Mbps. Tyto technologie také umožňují používat běžnou telefonní linku pro širokopásmové systémy, jako je video na vyžádání nebo dálkové studium. Moderní technologie DSL přinášejí schopnost organizovat vysokorychlostní přístup k internetu do každé domácnosti nebo každé střední a malé firmy a přeměňují běžné telefonní kabely na vysokorychlostní digitální kanály. Rychlost přenosu dat navíc závisí pouze na kvalitě a délce linky spojující uživatele a poskytovatele. V tomto případě poskytovatelé obvykle umožňují uživateli zvolit si přenosovou rychlost, která nejlépe vyhovuje jeho individuálním potřebám.

Jak funguje DSL

Telefon ve vaší domácnosti nebo kanceláři je připojen k zařízení telefonní ústředny pomocí kroucených měděných vodičů. Tradiční telefonní komunikace je určena pro běžné telefonní hovory s ostatními účastníky telefonní sítě. V tomto případě jsou analogové signály přenášeny přes síť. Telefonní zařízení vnímá akustické vibrace (které jsou přirozeným analogovým signálem) a převádí je na elektrický signál, jehož amplituda a frekvence se neustále mění. Protože celý provoz telefonní sítě je založen na přenosu analogových signálů, je samozřejmě nejjednodušší použít tento způsob pro přenos informací mezi účastníky nebo účastníkem a poskytovatelem. Proto jste si k počítači museli pořídit modem, který vám umožní demodulovat analogový signál a přeměnit jej na sekvenci nul a jedniček digitálních informací vnímaných počítačem.

Přenos analogového signálu využívá pouze malou část šířky pásma měděných telefonních drátů s kroucenými páry; maximální přenosová rychlost, které lze dosáhnout pomocí konvenčního modemu, je však asi 56 Kbps. DSL je technologie, která eliminuje potřebu převádět signály z analogového na digitální a naopak. Digitální data jsou odesílána do vašeho počítače jako digitální data, což vám umožňuje využívat mnohem větší šířku pásma na vaší telefonní lince. Zároveň je možné současně využívat jak analogovou telefonní komunikaci, tak digitální vysokorychlostní přenos dat po stejné lince s oddělením spekter těchto signálů.

Různé typy technologií DSL a stručný popis jejich fungování
DSL je soubor různých technologií, které vám umožňují organizovat digitální účastnickou linku. Abychom těmto technologiím porozuměli a určili oblasti jejich praktické aplikace, je nutné pochopit, v čem se tyto technologie liší. Nejprve byste měli mít vždy na paměti vztah mezi vzdáleností, na kterou je signál přenášen, a rychlostí přenosu dat, stejně jako rozdíl v přenosových rychlostech „downstream“ (ze sítě k uživateli) a „upstream“ (od uživatele k síti) datový tok.
DSL pod svou střechou sdružuje následující technologie.

ADSL(Asymetrická digitální účastnická linka asymetrická digitální účastnická linka)

Tato technologie je asymetrická, to znamená, že rychlost přenosu dat ze sítě k uživateli je mnohem vyšší než rychlost přenosu dat od uživatele do sítě. Tato asymetrie v kombinaci se stavem „vždy zapnuté připojení“ (který eliminuje potřebu pokaždé vytáčet telefonní číslo a čekat na navázání spojení) činí technologii ADSL ideální pro organizaci přístupu k internetu, přístup k místním sítím ( LAN) atd. Při organizování takových spojení uživatelé obvykle dostávají mnohem více informací, než předávají. Technologie ADSL poskytuje downstream rychlosti v rozsahu od 1,5 Mbit/s do 8 Mbit/s a upstream rychlosti od 640 Kbit/s do 1,5 Mbit/s. ADSL umožňuje přenášet data rychlostí 1,54 Mbit/s na vzdálenost až 5,5 km po jednom krouceném páru vodičů. Přenosové rychlosti řádově 6 × 8 Mbit/s lze dosáhnout při přenosu dat na vzdálenost maximálně 3,5 km po drátech o průměru 0,5 mm.

R-ADSL(Rate-Adaptive Digital Subscriber Line digitální účastnická linka s přizpůsobením rychlosti připojení)

Technologie R-ADSL poskytuje stejnou rychlost přenosu dat jako technologie ADSL, ale zároveň umožňuje přizpůsobit přenosovou rychlost délce a stavu použitých kroucených párů vodičů. Při použití technologie R-ADSL bude mít připojení na různých telefonních linkách různé rychlosti přenosu dat. Přenosová rychlost může být zvolena synchronizací linky, během spojení nebo signálem přijatým ze stanice.

G.Lite (ADSL.Lite) je levnější a snadněji instalovatelná verze technologie ADSL, která poskytuje rychlost stahování dat až 1,5 Mbit/s a rychlost odesílání dat až 512 Kbit/s nebo 256 Kbit/s v obou směrech.

IDSL(ISDN digitální předplatitelská linka IDSN digitální předplatitelská linka)
Technologie IDSL poskytuje plně duplexní přenos dat rychlostí až 144 Kbps. Na rozdíl od ADSL jsou možnosti IDSL omezeny pouze na přenos dat. Navzdory tomu, že IDSL stejně jako ISDN využívá modulaci 2B1Q, existuje mezi nimi řada rozdílů. Na rozdíl od ISDN je linka IDSL nepřepínaná linka, která nezvyšuje zátěž přepínacího zařízení poskytovatele. Linka IDSL je také „vždy zapnutá“ (jako každá linka organizovaná pomocí technologie DSL), zatímco ISDN vyžaduje navázání spojení.

HDSL(High Bit-Rate Digital Subscriber Line vysokorychlostní digitální účastnická linka)

Technologie HDSL zajišťuje organizaci symetrické linky přenosu dat, to znamená, že rychlosti přenosu dat od uživatele k síti a ze sítě k uživateli jsou stejné. S přenosovými rychlostmi 1,544 Mbps přes dva páry drátů a 2,048 Mbps přes tři páry drátů používají telekomunikační společnosti technologii HDSL jako alternativu k linkám T1/E1. (Linky T1 se používají v Severní Americe a poskytují rychlost přenosu dat 1,544 Mbps a linky E1 se používají v Evropě a poskytují rychlost přenosu dat 2,048 Mbps.) Přestože vzdálenost, na kterou systém HDSL přenáší data (což je asi 3,5 4,5 km), méně než při použití technologie ADSL, mohou telefonní společnosti instalovat speciální opakovače pro levné, ale efektivní prodloužení délky HDSL linky. Použití dvou nebo tří kroucených párů telefonních drátů k uspořádání HDSL linky činí tento systém ideálním řešením pro připojení pobočkových ústředen, internetových serverů, místních sítí atd. Technologie HDSL2 je logickým výsledkem vývoje technologie HDSL. Tato technologie poskytuje výkon podobný technologii HDSL, ale využívá pouze jeden pár vodičů.

SDSL(Single Line Digital Subscriber Line Jednolinková digitální účastnická linka)

VDSL(Digitální předplatitelská linka s velmi vysokou přenosovou rychlostí ultra-vysokorychlostní digitální předplatitelská linka)

Technologie VDSL je nejrychlejší xDSL technologie. Poskytuje rychlost přenosu dat směrem dolů od 13 do 52 Mbit/s a rychlost přenosu dat směrem nahoru od 1,5 do 2,3 Mbit/s po jednom krouceném páru telefonních drátů. V symetrickém režimu jsou podporovány rychlosti až 26 Mbps. Na technologii VDSL lze pohlížet jako na cenově výhodnou alternativu pokládání optických kabelů ke koncovému uživateli. Maximální vzdálenost přenosu dat u této technologie je však od 300 metrů do 1300 metrů. To znamená, že buď by délka účastnické linky neměla překročit tuto hodnotu, nebo by měl být optický kabel přiveden blíže k uživateli (například přiveden do budovy, ve které je mnoho potenciálních uživatelů). Technologie VDSL může být použita pro stejné účely jako ADSL; Kromě toho jej lze použít k přenosu signálů televize s vysokým rozlišením (HDTV), videa na vyžádání atd.

Za prvé, technologie DSL poskytují vysoké rychlosti přenosu dat. Různé verze technologií DSL poskytují různé rychlosti přenosu dat, ale v každém případě je rychlost mnohem vyšší než u nejrychlejšího analogového modemu.
Za druhé, technologie DSL vám nechávají možnost využívat běžnou telefonickou komunikaci, přestože ke své práci využívají účastnickou telefonní linku. S technologií DSL se již nemusíte bát, že nedostanete důležité zprávy včas, nebo že budete muset nejprve vypnout internet, abyste mohli uskutečnit běžný telefonát.

A konečně, DSL linka vždy funguje. Spojení je vždy navázáno a vy již nemusíte vytáčet telefonní číslo a čekat na navázání spojení pokaždé, když se chcete připojit. Už se nebudete muset bát nechtěného odpojení v síti a ztratíte spojení právě ve chvíli, kdy ze sítě stahujete data, která prostě potřebujete. E-mail obdržíte, až dorazí, nikoli až se rozhodnete jej zkontrolovat. Obecně platí, že linka bude vždy fungovat a vy budete vždy na lince.

V dnešní době potřebuje téměř každý přístup k internetu. Ať už jde o práci, zábavu, komunikaci – globální síť vstoupila do našich životů všude. Pro poskytování přístupu k internetu doma nebo v kanceláři potřebujete modem, který vám umožní připojit všechna potřebná zařízení k síti. Ve velkých městech nabízejí poskytovatelé optické a koaxiální systémy, které vám umožní získat rychlé a stabilní připojení. K instalaci takových kabelů je však nutné, aby počet uživatelů umožňoval naplnění celé šířky pásma kabelu - jinak to prostě není ziskové. Ne všude tedy podniky nabízejí možnost takového připojení. To platí zejména pro malá města, obce a vesnice. Co dělat, když takové služby nejsou poskytovány, ale stále potřebujete internet?

Existují různé možnosti a jednou z nejlepších je použití kroucených párů telefonních drátů. Mnozí si s hrůzou vzpomenou na nefunkční telefon při používání internetu. Technologie však již dávno zašla daleko dopředu. Technologie xDSL jsou dnes nejběžnější a nejefektivnější. DSL je zkratka pro digitální předplatitelskou linku. Tato technologie vám umožňuje dosáhnout poměrně vysokých rychlostí přenosu dat přes měděné páry telefonních drátů, aniž byste museli zabírat telefon. Přenos hlasu totiž využívá frekvenční rozsah od 0 do 4 kHz, zatímco měděný telefonní kabel dokáže přenášet signály s frekvencí až 2,2 MHz a právě úsek od 20 kHz do 2,2 MHz využívá technologie xDSL. Rychlost a stabilita takového připojení je ovlivněna délkou kabelu, to znamená, že čím dále je telefonní uzel (nebo jiný modem v případě vytváření sítě) od vašeho modemu umístěn, tím nižší bude rychlost přenosu dat. být. Stabilita sítě je dána tím, že datový tok jde od uživatele přímo do uzlu, jeho rychlost není ovlivněna ostatními uživateli. Důležitý faktor: pro zajištění xDSL připojení není potřeba vyměňovat kabely, což teoreticky umožňuje připojit se k internetu všude tam, kde je telefon (v závislosti na dostupnosti takové služby u poskytovatele).

Modem xDSL bude spojením mezi vaším telefonním kabelem a vašimi zařízeními (nebo routerem), ale při výběru konkrétního modelu musíte zvážit řadu vlastností, které jsou pro vás vhodné.

Jaké jsou rozdíly mezi xDSL modemy?

technologie xDSL

Ve zkratce xDSL představuje „x“ první písmeno technologie DSL. Technologie xDSL se liší vzdáleností přenosu signálu, rychlostí přenosu dat a také rozdílem přenosových rychlostí příchozího a odchozího provozu.

Technologie ADSL znamená asymetrickou digitální účastnickou linku. To znamená, že přenosová rychlost příchozích a odchozích dat je odlišná. V tomto případě je rychlost příjmu dat 8 Mbit/s a přenosová rychlost 1,5 Mbit/s. V tomto případě je maximální vzdálenost od telefonní ústředny (nebo jiného modemu v případě vytváření sítě) 6 km. Maximální rychlost je však možná pouze v minimální vzdálenosti od uzlu: čím dále, tím je nižší.

Technologie ADSL2 mnohem lépe využívá šířku pásma drátu. Jeho hlavním rozdílem je schopnost distribuovat informace několika kanály. To znamená, že používá například prázdný odchozí kanál, když je příchozí kanál přetížen, a naopak. Díky tomu je jeho rychlost příjmu dat 12 Mbit/s. Přenosová rychlost zůstává stejná jako u ADSL. V tomto případě je maximální vzdálenost od telefonní ústředny (nebo jiného modemu) již 7 km.

Technologie ADSL2+ zdvojnásobuje rychlost příchozího datového toku zvýšením použitelného frekvenčního rozsahu na 2,2 MHz. Rychlost příjmu dat je tedy již 24 Mbit/s a přenosová rychlost 2 Mbit/s. Ale taková rychlost je možná pouze ve vzdálenosti menší než 3 km od uzlu – pak se to stává podobným technologii ADSL2. Výhodou zařízení ADSL2+ je, že je kompatibilní s předchozími standardy ADSL.

Technologie SHDSL je standardem pro vysokorychlostní symetrický přenos dat. To znamená, že rychlost příjmu a odesílání je stejná – 2,3 Mbit/s. Navíc tato technologie může pracovat se dvěma měděnými páry - pak se rychlost zdvojnásobí. Maximální vzdálenost od telefonní ústředny (nebo jiného modemu) je 7,5 km.

Technologie VDSL má maximální rychlost přenosu dat, ale je výrazně omezena vzdáleností od uzlu. Funguje v asymetrickém i symetrickém režimu. V první možnosti dosahuje rychlost příjmu dat 52 Mbit/s a přenosová rychlost – 2,3 Mbit/s. V symetrickém režimu jsou podporovány rychlosti až 26 Mbps. Vysoké rychlosti jsou však dostupné až do vzdálenosti 1,3 km od uzlu.

Při výběru xDSL modemu je třeba se zaměřit na vzdálenost k telefonní ústředně (nebo jinému modemu). Pokud je malý, můžete se klidně zaměřit na VDSL, ale pokud je uzel daleko, měli byste zvolit ADSL2+. Pokud máte dva měděné páry vodičů, můžete také věnovat pozornost SHDSL.

Příloha Standardy

Annex je typ standardů ADSL pro přenos vysokorychlostních dat ve spojení s analogovou telefonií (běžný telefon).

Norma Annex A používá pro přenos dat frekvence od 25 kHz do 138 kHz a pro příjem dat od 200 kHz do 1,1 MHz. Toto je obvyklý standard pro technologii ADSL.

Standard Annex L umožňuje zvýšit maximální komunikační vzdálenost na 7 km díky zvýšenému výkonu na nízkých frekvencích. Ale ne všichni poskytovatelé používají tento standard kvůli rušení.

Standard Annex M umožňuje zvýšit rychlost odchozího streamu na 3,5 Mbit/s. Ale v praxi se rychlosti připojení pohybují od 1,3 do 2,5 Mbit/s. Pro nepřerušené spojení vyžaduje tato norma nepoškozenou telefonní linku.

DHCP server

Zkratka DHCP znamená Dynamic Host Configuration Protocol. Server DHCP je program, který umožňuje automaticky konfigurovat místní počítače pro práci v síti. Klientům poskytuje IP adresy (jedinečné identifikátory zařízení připojeného k lokální síti nebo internetu) a další parametry nutné pro práci v síti. To vám umožní neregistrovat IP ručně, což vám usnadní práci v síti. Musíte však vzít v úvahu, že pro zařízení, jako jsou síťové tiskárny a pro neustálý vzdálený přístup k počítači pomocí speciálních programů, bude žádoucí spíše statistická než dynamická IP, protože neustálá změna IP způsobí potíže.

USB porty

Dnes existují dvě možnosti, jak uspořádat internetové připojení pomocí technologie ADSL: přes USB port a přes ethernetový port.
Externí USB ADSL modem je připojen k počítači přes USB port. Napájí se z počítače. Výhody těchto modemů: nízké náklady a snadné použití. Mezi nevýhody patří nekompatibilita se všemi počítači, nutnost pravidelně přeinstalovat ovladače a práce pouze s jedním zařízením.
ADSL modem připojený k zařízení přes ethernetový port bude fungovat stabilněji. Ale aby mohl být použit s více zařízeními, musí mít funkci routeru nebo technologii Wi-Fi.

Nastavení a správa

Konfigurace a správa modemů se nejčastěji provádí pomocí tří technologií: Web rozhraní, Telnet a SNMP.
Webové rozhraní je funkce, která umožňuje konfiguraci a správu prostřednictvím prohlížeče počítače. Tato možnost postačí pro domácí použití modemu.

Telnet je síťový protokol pro vzdálený přístup k počítači pomocí příkazového interpretu. S jeho pomocí můžete nakonfigurovat modem ze zařízení, která k němu nejsou připojena. To je užitečné pro malé modemové obvody doma a v kanceláři.

SNMP je standardní internetový protokol pro správu zařízení v sítích IP pracujících na architektuře TCP/IP (prostředek pro výměnu informací mezi zařízeními připojenými k síti). Pomocí protokolu SNMP může software pro správu síťových zařízení přistupovat k informacím uloženým na spravovaných zařízeních. Díky tomu se nejčastěji používá při budování kancelářských sítí.

Kritéria výběru

xDSL modemy se liší řadou vlastností, z nichž nejdůležitější jsou maximální vzdálenost od telefonní ústředny, rychlost příjmu a přenosu dat, přítomnost symetrického nebo asymetrického přenosu. Když pochopíte, za jakých podmínek a jak přesně bude modem používán, můžete si vybrat zařízení, které je pro vás to pravé.

Připomeňme, že při výběru xDSL modemu je důležité znát vlastnosti telefonní sítě: délku kabelu k telefonní ústředně, počet měděných párů kabelu a jeho kvalitu, nabídky a možnosti poskytovatele. Důležité je, aby na lince nedocházelo k rušení, které je způsobeno křížením kabelových párů nebo její špatnou kvalitou.

airvo.ru