ADSL

ADSL ( Asymmetric  Digital Subscriber Line  - asymetrická digitální účastnická linka) je technologie modemu , ve které je dostupná šířka pásma kanálu distribuována asymetricky mezi odchozí a příchozí provoz. Protože u většiny uživatelů objem příchozího provozu výrazně převyšuje objem odchozího provozu, je rychlost odchozího provozu mnohem nižší. Toto omezení se rozšířilo v důsledku rozšíření sítí peer-to- peer a videokomunikací [1] .

Historie vývoje

Historie rozvoje technologie ADSL začíná v druhé polovině osmdesátých let, kdy se hledala technologie poskytující interaktivní televizi . Rodina technologií xDSL je průkopníkem společnosti Bellcore . V roce 1987 představila specifikaci pro první technologii v rodině xDSL a uvedla ji na americké telefonní sítě . Brzy se společnost rozpadla a technologie byly na nízké úrovni.

V polovině 90. let byla rodina xDSL doplněna o asymetrickou modifikaci digitální účastnické linky - ADSL. V průběhu následujících let byly vytvořeny a zdokonalovány čipové sady pro přenos dat přes ADSL. Tempo vývoje bylo pomalé, protože DSL bylo původně vyvinuto pro systémy video-on-demand. Samotné systémy si nezískaly popularitu a technologie ADSL dostala druhý dech díky rozvoji internetových sítí .

S příchodem prvních ADSL modemů poskytovatelé viděli příslib této technologie a začali ji využívat k poskytování přístupu do sítě. Vzhledem k nutnosti instalovat zařízení u každé PBX byly náklady na vybudování a údržbu sítě znatelně vyšší než v případě klasického vytáčeného přístupu, kdy byly všechny modemy poskytovatele instalovány na jedné PBX , nicméně ve srovnání s náklady na jiné způsoby poskytování vysokorychlostního přístupu k internetu se technologie DSL ukázala jako velmi levná.

Ve velkých městech je ADSL nahrazováno rychlejšími přístupovými technologiemi Ethernet ( ETTH ), GPON ( FTTH ) a DOCSIS ( standard pro data přes kabelovou televizi ). Důvodem je omezená šířka pásma v sítích ADSL (až 24 Mbps v ADSL2+), zejména "upstream" od účastníka (až 1,4 Mbps), zatímco EuroDOCSIS 2.0 poskytuje rychlost přenosu dat 50↓/27 ↑ Mbps , Fast Ethernet  až 100 Mbps, Gigabit Ethernet  až 1 Gbps, 10 Gbps EPON až 10 Gbps.

Navzdory nástupu rychlejších metod přenosu dat je technologie ADSL stále lídrem na trhu širokopásmového přenosu dat [2] . V řadě evropských zemí je ADSL de facto standardem pro poskytování dostatečně rychlého a levného internetu obyvatelstvu. Ve Finsku, kde má každý obyvatel země zaručený přístup k internetu od června 2010, je většina domů připojena pomocí technologie ADSL [3] a British Telecom poskytl možnost připojení ADSL služeb do 99 % budov. ve Spojeném království [4] .

Organizace

Přenos dat technologií ADSL je realizován klasickou analogovou telefonní linkou pomocí účastnického zařízení - ADSL modemu a přístupového multiplexeru ( angl.  DSL Access Multiplexer , DSLAM ), umístěného na ústředně , ke které je připojena telefonní linka uživatele, a DSLAM se zapíná před samotným vybavením ústředny . Výsledkem je, že mezi nimi existuje kanál bez jakýchkoli omezení, která jsou vlastní telefonní síti. DSLAM multiplexuje více účastnických linek DSL do jedné vysokorychlostní páteřní sítě.

Mohou se také připojit k síti ATM prostřednictvím kanálů PVC ( Permanent Virtual Circuit ). ) s poskytovateli internetových služeb a dalšími sítěmi.

Stojí za zmínku, že dva ADSL modemy se nebudou moci vzájemně propojit, na rozdíl od běžných vytáčených modemů.

Jak to funguje

Technologie ADSL je variantou DSL, ve které není dostupná šířka pásma kanálu symetricky rozdělena mezi odchozí a příchozí provoz – pro většinu uživatelů je příchozí provoz mnohem důležitější než odchozí provoz, takže poskytování většiny šířky pásma je zcela oprávněné ( výjimkou z pravidla jsou sítě peer-to-peer , videohovory a e- mail , kde může být důležitý objem a rychlost odchozího provozu). Běžná telefonní linka používá pro přenos hlasu frekvenční pásmo 0,3 ... 3,4 kHz. Aby nedošlo k narušení používání telefonní sítě k jejímu účelu, je v ADSL spodní hranice frekvenčního rozsahu na úrovni 26 kHz. Horní limit, založený na požadavcích na rychlost přenosu dat a možnostech telefonního kabelu, je 1,1 MHz. Tato šířka pásma je rozdělena na dvě části - frekvence od 26 kHz do 138 kHz jsou přiřazeny odchozímu datovému toku a frekvence od 138 kHz do 1,1 MHz - příchozímu. Frekvenční pásmo od 26 kHz do 1,1 MHz nebylo zvoleno náhodou. V tomto rozsahu je koeficient útlumu téměř nezávislý na frekvenci.

Toto oddělení frekvencí vám umožňuje telefonovat bez přerušení výměny dat na stejné lince. Samozřejmě jsou možné situace, kdy buď vysokofrekvenční signál ADSL modemu negativně ovlivňuje elektroniku moderního telefonu, nebo telefon kvůli některým vlastnostem jeho obvodů vnáší do linky cizí vysokofrekvenční šum nebo se výrazně mění. jeho frekvenční odezva ve vysokofrekvenční oblasti; pro boj s tím je v telefonní síti přímo v bytě účastníka instalován nízkofrekvenční filtr ( frekvenční rozbočovač , anglicky  Splitter ), který předává běžným telefonům pouze nízkofrekvenční složku signálu a eliminuje možný vliv telefonů na linie. Takové filtry nevyžadují další napájení, takže hlasový kanál zůstává v provozu při vypnutí elektrické sítě a v případě poruchy zařízení ADSL.

Přenos k účastníkovi se provádí rychlostí až 10 Mbps, dnes sice existují zařízení, která přenášejí data rychlostí až 25 Mbps ( VDSL ), ale tato rychlost není standardně definována. V systémech ADSL je 25 % celkové rychlosti alokováno pro režii, na rozdíl od ADSL2 , kde se počet režijních bitů v rámci může lišit od 5,12 % do 25 %. Maximální rychlost linky závisí na řadě faktorů, jako je délka linky, průřez a odpor kabelu. Ke zvýšení rychlosti významně přispívá i to, že pro ADSL linku je doporučena kroucená dvojlinka (a ne TRP ), navíc stíněná, a pokud se jedná o vícepárový kabel, tak při dodržení směr a sklon zdvihu.

Oddělení přenášených a přijímaných dat

Při použití ADSL jsou data přenášena po společném páru v duplexní podobě. Aby bylo možné oddělit vysílaný a přijímaný datový tok, existují dva způsoby: frekvenční dělení kanálů ( anglicky  Frequency Division Multiplexing , FDM) a zrušení ozvěny ( anglicky  Echo Cancellation , EC)