Internett-tilkobling ved hjelp av adsl-teknologi. Hva er et ADSL-modem. Dataoverføringshastighet
ADSL er en teknologi for asymmetrisk Internett-tilgang. Strukturen er et asymmetrisk system og lar deg jobbe med tilkoblinger med hastigheter på opptil 8 Mbit/s. ADSL-teknologi, hvis overføringshastighet er beregnet til å være opptil 1 Mbit/s, fungerer i gjennomsnitt i en avstand på mer enn 5 km. I dag skal vi se på hva denne typen tilkobling er og hvordan den fungerer.
Utseendehistorie
Før du svarer på spørsmålet: "ADSL - hva er det?", bringer vi deg noen historiske data. De begynte først å snakke om opprettelsen på slutten av 80-tallet, da til og med Internett i sin moderne forkledning bare var hovedoppgaven i 1989 var å forbedre og modernisere teknologien for overføring av data over kobbertelefonledninger. Analog-til-digital konvertering ble opprettet hovedsakelig for rask overføring av informasjon mellom ulike interaktive tjenester, videospill, videofiler, samt for umiddelbar fjerntilgang til et LAN og andre nettverkssystemer.
Moderne ADSL-teknologi: driftsprinsipp
Nettet opererer på abonnentens digitale linje, som gir tilgang til Internett via telefonkanaler. Men telefonlinjer bruker et analogt signal for å overføre talemeldinger. En ADSL-tilkobling er laget for å konvertere et analogt signal til et digitalt og overføre det direkte til en datamaskin. Samtidig, i motsetning til allerede utdaterte oppringte modemer, blokkerer ikke ADSL-baserte enheter telefonlinjen og tillater bruk av digitale og analoge signaler samtidig.
Essensen av teknologien (asymmetri) er at abonnenten mottar en enorm mengde data - innkommende trafikk, og overfører et minimum av informasjon fra seg selv - nedadgående trafikk. Ulike typer innhold er ment som input: video- og mediefiler, applikasjoner, objekter. Nedstrøms sender kun viktig teknisk informasjon - ulike kommandoer og forespørsler, e-poster og andre mindre elementer. Asymmetrien er at hastigheten fra nettet til abonnenten er flere ganger høyere enn hastigheten fra brukeren.
Den viktigste fordelen med ADSL-teknologi er dens kostnadseffektivitet og kostnadseffektivitet. Faktum er at de samme kobberene brukes til å betjene systemet. Mengden i dem overstiger selvfølgelig betydelig antall lignende elementer i kabelmodem. Men samtidig er ingen modernisering av koblingsutstyr eller kompleks rekonstruksjon nødvendig. ADSL kobles raskt til, og moderne typer modemer er intuitive å administrere og konfigurere.
Hvilket utstyr brukes til denne tilkoblingen?
For at teknologien skal fungere, brukes spesielle typer modemer, forskjellig i deres struktur, design og type tilkobling:
- PCI-modemer (interne datamaskinenheter).
- Eksterne modemer med USB-tilkoblingstype.
- Enheter med Ethernet-grensesnitt.
- med Ethernet-krets.
- Profiltyper av modemer (for sikkerhetsselskaper, private telefonlinjer).
- Ruter med interne Wi-Fi-tilgangspunkter.
Tilleggsutstyr: splittere og mikrofiltre
Vi må ikke glemme at for å koble til en dings som et ADSL-modem, trenger du splittere og mikrofiltre. Enheter velges i samsvar med utformingen av telefonkabelen. I en situasjon hvor det er laget (eller kan gjøres) et kabeluttak for å skille modem- og telefonkanalene, brukes en splitter. I et annet tilfelle er det nødvendig å kjøpe et mikrofilter, som er installert på hver telefon som er tilstede i rommet.
Hovedoppgaven til splitteren er å skille frekvenser - stemme (0,3-3,4 KHz) og de som brukes direkte av modemet selv (25 KHz-1,5 MHz). Det er på denne måten at den samtidige driften av modemet og telefonen sikres, som ikke forstyrrer hverandre og ikke skaper forstyrrelser. Splitterne er kompakte og vil ikke forårsake unødvendige ulemper. Miniatyrboksen er utstyrt med tre kontakter og er lett.
ADSL - hva er det? Stadier for å koble til høyhastighets Internett
- Velge leverandør. Hver leverandør tilbyr for tiden å bruke denne teknologien. Ulike typer og tariffer avhenger av regionen, så vel som av de tekniske egenskapene til selskapet, hvis dekningsområde kan være begrenset.
- Innkjøp av utstyr. Foreløpig er det slett ikke nødvendig å kjøpe modem, splittere og mikrofiltre. Ved signering av tilknytningsavtale tilbyr leverandøren å leie nødvendig utstyr, inkludert ADSL-modem. I fremtiden, når dokumentet avsluttes, returneres utstyret tilbake. Kunden betaler utelukkende for Internett-tilkoblingen. Moderne Internett ADSL - hva er det? Dette er en rask, billig og høykvalitets tilkoblingsmetode.
- Kontoaktivering. Tilbyderen reserverer en konto for hver klient, aktivering av denne kan ta opptil 12 dager. Men i de fleste tilfeller, med normal nettverksdekning, krever ikke prosedyren mer enn noen få timer. Leverandøren sjekker først telefonnummeret for ADSL-tilkobling. Hvis tilgangssonen til teknologien ikke er nok, vil høyhastighetsinternett ikke være mulig.
- Utstyrsoppsett. På dette stadiet er enhetene koblet til telefonlinjen, splittere og mikrofiltre er installert, modemdrivere er installert på datamaskinen, og modemets nettverksparametere er satt i nettleseren.
proffer
Hva er fordelene med ADSL-teknologi? Her er noen av dem:
- Høy ADSL lar deg enkelt overføre filer i alle størrelser uten lange ventetider. Teknologien blir stadig forbedret, og hastighetene øker, noe som utvider abonnentens muligheter betydelig.
- Trådløs tilkobling. For å bruke et ADSL-system trenger du ikke forlenge kabelen til abonnenten og installere en stor mengde utstyr. Påliteligheten, kvaliteten og funksjonaliteten til nettverket øker.
- Ingen forstyrrelser på telefonlinjen. ADSL-ruteren fungerer i uavhengig modus og skaper ingen problemer for telefonen. Du kan ringe og reise rundt i det virtuelle rommet helt fritt.
- Konstant Internett-tilgang ADSL. Hva det er? Dette betyr at nettverket ikke vil svikte under drift. Teknologien krever ikke ny tilkobling. Brukeren får tilgang til Internett hele tiden og kan være online hele døgnet.
- Pålitelighet og stabilitet. I dag er ADSL den mest pålitelige typen Internett-tilkobling.
- Lønnsomhet. Kostnaden for å koble til ADSL og installere et modem med en ruter er minimal og vil ikke ramme familiebudsjettet.
Feil
- Ingen krysstalebeskyttelse. Hvis flere dusin klienter er koblet til én kanal, trenger du ikke regne med høy hastighet. Jo flere abonnenter på én ADSL, jo lavere er kvaliteten på dataoverføringen.
- Selv om ADSL-teknologien har ulemper, er de få. Dette inkluderer også minimumshastigheten fra abonnenten. ADSL-asymmetri har en åpenbar ulempe - filoverføring fra abonnenten vil være lang og upraktisk. Men teknologien er først og fremst ment for rask tilgang til Internett og surfing. I tillegg tar informasjonen som overføres fra abonnenten minimal plass og krever ikke en stor ressurs.
Hastighet og faktorer som påvirker den
ADSL er en høyhastighets Internett-teknologi, men det er ingen universell betydning eller formel. For hver enkelt abonnent er hastigheten individuell og bestemmes av et helt sett med faktorer. Noen av dem kan påvirke påliteligheten og kvaliteten på utstyret. Derfor er det best for fagfolk å installere modemer og rutere.
Hovedårsaken til lav ADSL-tilkoblingshastighet er kvaliteten på abonnentlinjen. Vi snakker om tilstedeværelsen av kabeluttak, deres tilstand, ledningsdiameter og lengde. Signaldempning er en direkte konsekvens av å øke lengden på abonnentlinjen, og interferens kan reduseres ved å utvide diameteren på ledningen. Standardlengden på en ADSL-kanal overstiger ikke 5 km - den optimale rekkevidden for høyhastighets dataoverføring.
Hastighetsegenskaper
Sammenlignet med andre Internett-tilkoblingsteknologier er ADSL betydelig overlegen i hastighet. Et analogt modem vil gi maksimalt opptil 56 Kbit/s, mens ADSL ved begynnelsen av dets opptreden allerede gjorde det mulig å overføre informasjon med hastigheter på opptil 144 Kbit/s.
ADSL-teknologi, hvis maksimale hastighet også bestemmes av egenskapene til modemet og kan nå 2048 Mbit/s, optimerer prosessen med informasjonsoverføring. Digitale linjer øker brukerens evner betydelig, og tar ham utover begrensningene til selv flere tilkoblede datamaskiner, mobiltelefoner, nettbrett og andre dingser.
Teknologiutsikter
Mulighetene og ressursene til ADSL-teknologien er langt fra oppbrukt. Selv ADSL2- og ADSL2+-standardene, introdusert på midten av 2000-tallet, beholder fortsatt sin relevans og evner. Dette er faktisk den eneste teknologien som kan gi bred Internett-tilgang uten avbrudd og programvareproblemer, og er derfor en konkurrent til mange andre metoder for å koble til Internett.
Minimum teknisk utstyr kompletteres med moderne typer modemer. Produsenter slipper årlig nye enheter designet for kontinuerlig drift uten behov for vedlikehold og service. I tillegg øker ADSL-hastigheten stadig og er ikke begrenset til megabit. Tilkobling blir aktuelt både for hjemmet og for et helt kontorselskap med flere titalls dataklienter.
Konklusjon
Så vi fant ut hva ADSL-teknologi er, hva dens essens er og hvordan den fungerer. Som du kan se, er dette en av de teknologiene som praktisk talt ikke svikter under drift (selv om flere dusin brukere er koblet til nettverket). Samtidig krever det ikke konstante omkoblinger og hastighetsbegrensninger.
De siste årene har utviklingen i teletjenestemarkedet ført til mangel på kapasitet for aksesskanaler til eksisterende leverandørnettverk. Hvis dette problemet på bedriftsnivå løses ved å tilby høyhastighets dataoverføringskanaler til leie, hvilket alternativ kan da tilbys abonnenter på eksisterende linjer, i stedet for en oppringt forbindelse, i bolig- og småbedriftssektorene?
I dag er den viktigste måten sluttbrukere samhandler med private og offentlige nettverk på, tilgang ved hjelp av en telefonlinje og modemer, enheter som gir digital informasjonsoverføring over abonnentens analoge telefonlinjer - den såkalte Dialup-forbindelsen. Hastigheten på slik kommunikasjon er lav, maksimal hastighet kan nå 56 Kbps. Dette er fortsatt nok for Internett-tilgang, men metningen av sider med grafikk og video, store mengder e-post og dokumenter, og muligheten for brukere til å utveksle multimedieinformasjon har reist utfordringen med å øke gjennomstrømningen til den eksisterende abonnentlinjen. Løsningen på dette problemet var utviklingen av ADSL-teknologi.
ADSL-teknologi (Asymmetric Digital Subscriber Line - asymmetrisk digital abonnentlinje) er den mest lovende for tiden, på dette stadiet av utviklingen av abonnentlinjer. Det er en del av en generell gruppe av høyhastighets dataoverføringsteknologier, forent av den vanlige betegnelsen DSL (Digital Subscriber Line).
Den største fordelen med denne teknologien er at det ikke er nødvendig å legge en kabel til abonnenten. Det brukes allerede lagte telefonkabler, på hvilke splittere er installert for å skille signalet i "telefon" og "modem". Ulike kanaler brukes til å motta og overføre data: mottakskanalen har betydelig større gjennomstrømning.
Det generelle navnet for DSL-teknologier oppsto i 1989, da ideen først dukket opp for å bruke analog-til-digital-konvertering ved abonnentenden av linjen, noe som ville forbedre teknologien for dataoverføring over tvunnet kobbertelefonledninger. ADSL-teknologi ble utviklet for å gi høyhastighets (man kan til og med si megabit) tilgang til interaktive videotjenester (video on demand, videospill osv.) og like rask dataoverføring (internetttilgang, fjerntilgang til LAN og andre nettverk). I dag presenteres DSL-teknologier:
- ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - asymmetrisk digital abonnentlinje)
Denne teknologien er asymmetrisk, det vil si at dataoverføringshastigheten fra nettverket til brukeren er mye høyere enn dataoverføringshastigheten fra brukeren til nettverket. Denne asymmetrien, kombinert med "alltid på"-tilstanden (som eliminerer behovet for å slå et telefonnummer hver gang og vente på at forbindelsen skal opprettes), gjør ADSL-teknologi ideell for organisering av Internett-tilgang, lokalnettverk (LAN)-tilgang, etc. Når man organiserer slike forbindelser, mottar brukere vanligvis mye mer informasjon enn de sender. ADSL-teknologi gir nedstrøms datahastigheter fra 1,5 Mbit/s til 8 Mbit/s og oppstrøms datahastigheter fra 640 Kbit/s til 1,5 Mbit/s. ADSL lar deg overføre data med en hastighet på 1,54 Mbit/s over en avstand på opptil 5,5 km over ett tvunnet ledningspar. Overføringshastigheter i størrelsesorden 6-8 Mbit/s kan oppnås ved overføring av data over en avstand på ikke mer enn 3,5 km via ledninger med en diameter på 0,5 mm.
- R-ADSL (Rate-Adaptive Digital Subscriber Line)
R-ADSL-teknologien gir samme dataoverføringshastighet som ADSL-teknologien, men lar deg samtidig tilpasse overføringshastigheten til lengden og tilstanden til de tvunnede ledningene som brukes. Ved bruk av R-ADSL-teknologi vil tilkoblingen på forskjellige telefonlinjer ha forskjellige dataoverføringshastigheter. Datahastigheten kan velges ved linjesynkronisering, under tilkobling eller ved signal som kommer fra stasjonen
- G. Lite (ADSL.Lite)
Det er en billigere og enklere å installere versjon av ADSL-teknologi, som gir nedstrøms datahastigheter på opptil 1,5 Mbit/s og oppstrøms datahastigheter på opptil 512 Kbit/s eller 256 Kbit/s i begge retninger.
- HDSL (High Bit-Rate Digital Subscriber Line)
HDSL-teknologi sørger for organisering av en symmetrisk dataoverføringslinje, det vil si at dataoverføringshastighetene fra brukeren til nettverket og fra nettverket til brukeren er like. Med overføringshastigheter på 1,544 Mbps over to par ledninger og 2,048 Mbps over tre par ledninger, bruker teleselskaper HDSL-teknologi som et alternativ til T1/E1-linjer. (T1-linjer brukes i Nord-Amerika og gir en dataoverføringshastighet på 1.544 Mbps, og E1-linjer brukes i Europa og gir en dataoverføringshastighet på 2.048 Mbps.) Selv om avstanden HDSL-systemet overfører data over (som er ca. 3,5 - 4,5 km), mindre enn å bruke ADSL-teknologi, kan telefonselskaper installere spesielle repeatere for å billig, men effektivt øke lengden på en HDSL-linje. Bruken av to eller tre snoede par telefonledninger for å organisere en HDSL-linje gjør dette systemet til en ideell løsning for å koble til eksterne PBX-noder, Internett-servere, lokale nettverk, etc.
- SDSL (Single Line Digital Subscriber Line)
Akkurat som HDSL-teknologi gir SDSL-teknologi symmetrisk dataoverføring med hastigheter som tilsvarer hastighetene til T1/E1-linjen, men SDSL-teknologi har to viktige forskjeller. For det første brukes kun ett tvunnet par ledninger, og for det andre er maksimal overføringsavstand begrenset til 3 km. Innenfor denne avstanden gir SDSL-teknologi for eksempel drift av et videokonferansesystem når det er nødvendig å opprettholde samme dataflyt i begge retninger.
- SHDSL (Symmetric High Speed Digital Subscriber Line - symmetrisk høyhastighets digital abonnentlinje
Den mest moderne typen DSL-teknologi er først og fremst rettet mot å sikre garantert tjenestekvalitet, det vil si ved en gitt hastighet og dataoverføringsområde, og sikre et feilnivå på ikke verre enn 10 -7 selv under de mest ugunstige støyforholdene.
Denne standarden er en utvikling av HDSL, siden den tillater overføring av en digital strøm over et enkelt par. SHDSL-teknologi har flere viktige fordeler fremfor HDSL. For det første er dette bedre egenskaper (med hensyn til maksimal linjelengde og støymargin) på grunn av bruken av mer effektiv kode, en forhåndskodingsmekanisme, mer avanserte korreksjonsmetoder og forbedrede grensesnittparametere. Denne teknologien er også spektralt kompatibel med andre DSL-teknologier. Fordi det nye systemet bruker en mer effektiv linjekode enn HDSL, opptar SHDSL-signalet ved enhver hastighet en smalere båndbredde enn det tilsvarende HDSL-signalet med samme hastighet. Derfor er interferensen som genereres av SHDSL-systemet til andre DSL-systemer mindre kraftig enn forstyrrelsen fra HDSL. Spektraltettheten til SHDSL-signalet er formet på en slik måte at det er spektralt kompatibelt med ADSL-signaler. Som et resultat, sammenlignet med enkeltparversjonen av HDSL, lar SHDSL deg øke overføringshastigheten med 35-45 % i samme område eller øke rekkevidden med 15-20 % ved samme hastighet.
- IDSL (ISDN Digital Subscriber Line - IDSN digital subscriber line)
IDSL-teknologi gir full dupleks dataoverføring med hastigheter opptil 144 Kbps. I motsetning til ADSL, er IDSLs muligheter begrenset til kun dataoverføring. Til tross for at IDSL, i likhet med ISDN, bruker 2B1Q-modulasjon, er det en rekke forskjeller mellom dem. I motsetning til ISDN er IDSL-linjen en ikke-svitsjet linje som ikke øker belastningen på leverandørens koblingsutstyr. Dessuten er en IDSL-linje "alltid på" (som enhver linje organisert ved hjelp av DSL-teknologi), mens ISDN krever at en tilkobling opprettes.
- VDSL (Very High Bit-Rate Digital Subscriber Line - ultra-høyhastighets digital abonnentlinje)
VDSL-teknologi er den "raskeste" xDSL-teknologien. Den gir nedstrøms dataoverføringshastigheter fra 13 til 52 Mbit/s, og oppstrøms dataoverføringshastigheter fra 1,5 til 2,3 Mbit/s, over ett tvunnet par telefonledninger. I symmetrisk modus støttes hastigheter på opptil 26 Mbps. VDSL-teknologi kan sees på som et kostnadseffektivt alternativ til å legge fiberoptisk kabel til sluttbruker. Den maksimale dataoverføringsavstanden for denne teknologien er imidlertid fra 300 meter til 1300 meter. Det vil si at enten skal lengden på abonnentlinjen ikke overstige denne verdien, eller den fiberoptiske kabelen skal bringes nærmere brukeren (for eksempel bringes inn i en bygning der det er mange potensielle brukere). VDSL-teknologi kan brukes til samme formål som ADSL; I tillegg kan den brukes til å overføre high-definition TV (HDTV), video on demand, etc. signaler. Teknologien er ikke standardisert; forskjellige utstyrsprodusenter har forskjellige hastighetsverdier.
Så hva er ADSL? Først av alt er ADSL en teknologi som lar deg gjøre tvunnet par telefonledninger til en høyhastighets dataoverføringsbane. ADSL-linjen kobler sammen leverandørens DSLAM-tilgangsutstyr (DSL Access Multiplexor) og kundens modem, som er koblet til hver ende av den tvunnede telefonkabelen (se figur 1). I dette tilfellet er tre informasjonskanaler organisert - "nedstrøms" datastrømmen, "oppstrøms" datastrømmen og den vanlige telefontjenestekanalen (POTS) (se figur 2. Telefonkommunikasjonskanalen er tildelt ved hjelp av et frekvenssplitterfilter). og dirigerer den til den vanlige telefonenheten Denne ordningen lar deg snakke i telefonen samtidig med overføring av informasjon og bruke telefonkommunikasjon i tilfelle feil på ADSL-utstyret. Strukturelt er telefonseparatoren et frekvensfilter kan enten integreres i ADSL-modemet eller være en separat enhet.
Ris. 1
Ris. 2
ADSL er en asymmetrisk teknologi - hastigheten til "nedstrøms" dataflyten (det vil si dataene som overføres mot sluttbrukeren) er høyere enn hastigheten til "oppstrøms" dataflyten (i sin tur overført fra brukeren til nettverket). Det skal sies med en gang at det ikke er grunn til bekymring her. Dataoverføringshastigheten fra brukeren (den "langsommere" retningen for dataoverføring) er fortsatt betydelig høyere enn ved bruk av et analogt modem. Denne asymmetrien introduseres kunstig; det moderne utvalget av nettverkstjenester krever en svært lav overføringshastighet fra abonnenten. For å motta videoer i MPEG-1-format, kreves for eksempel en båndbredde på 1,5 Mbit/s. For tjenesteinformasjon overført fra abonnenten (kommandosentral, tjenestetrafikk) er 64-128 Kbit/s ganske tilstrekkelig. I følge statistikk er innkommende trafikk flere ganger, og noen ganger til og med en størrelsesorden, høyere enn utgående trafikk. Dette hastighetsforholdet sikrer optimal ytelse.
For å komprimere store mengder informasjon som sendes over tvunnede telefonledninger, bruker ADSL-teknologien digital signalbehandling og spesiallagde algoritmer, avanserte analoge filtre og analog-til-digital-omformere. Langdistansetelefonlinjer kan dempe det overførte høyfrekvente signalet (for eksempel ved 1 MHz, som er den typiske overføringshastigheten for ADSL) med opptil 90 dB. Dette tvinger analoge ADSL-modemsystemer til å operere under en ganske stor belastning for å tillate høyt dynamisk område og lave støynivåer. Ved første øyekast er ADSL-systemet ganske enkelt - høyhastighets dataoverføringskanaler opprettes over en vanlig telefonkabel. Men hvis du forstår i detalj hvordan ADSL fungerer, kan du forstå at dette systemet tilhører prestasjonene til moderne teknologi.
ADSL-teknologi bruker en metode for å dele båndbredden til en kobbertelefonlinje i flere frekvensbånd (også kalt bærere). Dette gjør at flere signaler kan overføres samtidig på en linje. Nøyaktig det samme prinsippet ligger til grunn for kabel-tv, når hver bruker har en spesiell omformer som dekoder signalet og lar dem se en fotballkamp eller en spennende film på TV-skjermen. Når du bruker ADSL, bærer forskjellige operatører forskjellige deler av de overførte dataene samtidig. Denne prosessen er kjent som Frequency Division Multiplexing (FDM) (se figur 3).
Ris. 3
I FDM tildeles ett bånd for oppstrømsdatastrømmen og et annet bånd for nedstrømsdatastrømmen. Nedstrøms informasjonsstrømmen er delt inn i flere informasjonskanaler - DMT (Discrete Multi-Tone), som hver overføres på sin egen bærefrekvens ved bruk av QAM. QAM er en modulasjonsmetode - Quadrature Amplitude Modulation, kalt kvadraturamplitudemodulasjon (QAM). Den brukes til å overføre digitale signaler og sørger for diskrete endringer i tilstanden til et bærersegment samtidig i fase og amplitude. Vanligvis deler DMT 4 kHz til 1,1 MHz-båndet i 256 kanaler, hver 4 kHz bred. Denne metoden løser per definisjon problemet med å dele båndbredden mellom tale og data (den bruker ganske enkelt ikke stemmedelen), men er mer kompleks å implementere enn CAP (Carrierless Amplitude and Phase Modulation) - amplitude-fasemodulasjon uten bærebølge overføring. DMT er godkjent i ANSI T1.413-standarden og anbefales også som grunnlag for Universal ADSL-spesifikasjonen. I tillegg kan ekkokanselleringsteknologi brukes, der oppstrøms- og nedstrømsrekkeviddene overlapper (se figur 3) og er atskilt med lokal ekkokansellering.
Slik kan ADSL gi for eksempel samtidig høyhastighets dataoverføring, videooverføring og faksoverføring. Og alt dette uten å forstyrre vanlig telefonkommunikasjon, som samme telefonlinje brukes til. Teknologien innebærer å reservere et visst frekvensbånd for vanlig telefonkommunikasjon (eller POTS – Plain Old Telephone Service). Det er utrolig hvor raskt telefonkommunikasjon ikke bare ble til "enkel" (vanlig), men også til "gammel" (gammel); det viste seg noe sånt som "god gammel telefonkommunikasjon". Vi bør imidlertid hylle utviklerne av nye teknologier, som fortsatt ga telefonabonnenter et smalt frekvensbånd for direkte kommunikasjon. I dette tilfellet kan en telefonsamtale gjennomføres samtidig med høyhastighets dataoverføring, i stedet for å velge en av de to. Dessuten, selv om strømmen din er avbrutt, vil den vanlige "gode gamle" telefonforbindelsen fortsatt fungere, og du vil ikke ha noen problemer med å ringe en elektriker. Å tilby denne muligheten var en del av den opprinnelige ADSL-utviklingsplanen.
En av hovedfordelene med ADSL fremfor andre høyhastighets dataoverføringsteknologier er bruken av vanlige tvunnet par telefonkabler av kobber. Det er ganske åpenbart at det finnes mye flere slike ledningspar (og dette er en underdrivelse) enn for eksempel kabler som er lagt spesielt for kabelmodem. ADSL danner så å si et «overleggsnettverk».
ADSL er en høyhastighets datateknologi, men hvor høy hastighet? Tatt i betraktning at bokstaven "A" i navnet ADSL står for "asymmetrisk", kan vi konkludere med at dataoverføring i én retning er raskere enn i den andre. Derfor er det to dataoverføringshastigheter å vurdere: "nedstrøms" (overføring av data fra nettverket til datamaskinen) og "oppstrøms" (overføring av data fra datamaskinen til nettverket).
Maksimal mottakshastighet - DS (nedstrøms) og overføringshastighet - US (oppstrøms), avhenger av mange faktorer, avhengigheten som vi vil prøve å vurdere senere. I den klassiske versjonen avhenger ideelt sett mottaks- og overføringshastigheten av og bestemmes av DMT (Discrete Multi-Tone) som deler båndbredden fra 4 kHz til 1,1 MHz i 256 kanaler, hver 4 kHz bred. Disse kanalene representerer i sin tur 8 digitale strømmer T1, E1. For nedstrømsoverføring brukes 4 T1,E1-strømmer, hvor den totale maksimale gjennomstrømningen er 6,144 Mbit/s - i tilfelle T1 eller 8,192 Mbit/s i tilfelle E1. For oppstrømsoverføring er én T1-strøm 1,536 Mbit/s. Maksimale fartsgrenser er angitt uten å ta hensyn til overheadkostnader, når det gjelder klassisk ADSL. Hver strøm er utstyrt med en feilrettingskode (ECC) ved å introdusere en ekstra bit.
La oss nå se på hvordan reell dataoverføring skjer ved å bruke følgende eksempel. IP-informasjonspakker generert både i klienters lokale nettverk og av personlige datamaskiner direkte koblet til Internett vil bli sendt til inngangen til ADSL-modemet innrammet av Ethernet 802.3-standarden. Abonnentmodemet deler og "pakker" innholdet i Ethernet 802.3-rammer i ATM-celler, forsyner sistnevnte med en destinasjonsadresse og overfører dem til utgangen til ADSL-modemet. I samsvar med T1.413-standarden "kapsler" den inn ATM-celler i den digitale strømmen E1, T1, og deretter går trafikken over telefonlinjen til DSLAM. DSL multiplexor stasjonskonsentratoren - DSLAM, utfører prosedyren for å "gjenopprette" ATM-celler fra T1.413-pakkeformatet og sender dem via ATM Forum PVC (Permanent Virtual Circuit)-protokollen til ryggradstilgangsundersystemet (ATM-nettverket), som leverer ATM-cellene på adressen angitt i dem, dvs. til et av tjenesteleveringssentralene. Ved implementering av Internett-tilgangstjenester kommer celler til Internett-leverandørens ruter, som utfører funksjonen til en terminalenhet i en permanent virtuell kanal (PVC) mellom abonnentterminalen og Internett-leverandørens node. Ruteren utfører den motsatte (i forhold til abonnentterminalen) transformasjon: den samler inn innkommende ATM-celler og gjenoppretter den originale Ethernet 802.3-formatrammen. Ved overføring av trafikk fra tjenesteleveringssentralen til abonnenten utføres helt lignende transformasjoner, bare i omvendt rekkefølge. Med andre ord opprettes et "gjennomsiktig" lokalt nettverk av Ethernet 802.3-protokollen mellom Ethernet-porten til abonnentterminalen og den virtuelle porten til ruteren, og alle datamaskiner som er koblet til abonnentterminalen oppfatter Internett-leverandørens ruter som en av lokale nettverksenheter.
Fellesnevneren i tilbudet av Internett-tilgangstjenester er IP-nettverkslagsprotokollen. Derfor kan kjeden av protokolltransformasjoner utført i et bredbåndsaksessnettverk representeres som følger: klientapplikasjon - IP-pakke - Ethernet-ramme (IEEE 802.3) - ATM-celler (RFC 1483) - modulert ADSL-signal (T1.413) - ATM celler (RFC 1483 ) - Ethernet-ramme (IEEE 802.3) - IP-pakke - applikasjon på en ressurs på Internett.
Som nevnt ovenfor er de angitte hastighetene kun mulig ideelt og uten å ta hensyn til overheadkostnader. Så i E1-strømmen, når data overføres, brukes én kanal (avhengig av protokollen som brukes) for å synkronisere strømmen. Og som et resultat vil maksimal hastighet, tatt i betraktning overheadkostnader, være nedstrøms - 7936 Kbps. Det er andre faktorer som har en betydelig innvirkning på hastigheten og stabiliteten til forbindelsen. Disse faktorene inkluderer: linjelengde (gjennomstrømningen til en DSL-linje er omvendt proporsjonal med lengden på abonnentlinjen) og ledningstverrsnitt. Linjens egenskaper forringes etter hvert som dens lengde øker og trådtverrsnittet avtar. Dataoverføringshastigheten påvirkes også av den generelle tilstanden til abonnentlinjen, tilstedeværelsen av vendinger og kabeluttak. De mest "skadelige" faktorene som direkte påvirker muligheten til å etablere en ADSL-forbindelse er tilstedeværelsen av Pupinov-spoler på abonnentlinjen, samt et stort antall trykk. Ingen av DSL-teknologiene kan brukes på linjer med Pupin-spoler. Når du sjekker en linje, er det ideelt ikke bare å bestemme tilstedeværelsen av Pupin-spoler, men også å finne den nøyaktige plasseringen av installasjonen deres (du må fortsatt se etter spolene og fjerne dem fra linjen). Pupin-spolen som brukes i analoge telefonsystemer er en 66 eller 88 mH induktor. Historisk sett ble Pupin-spoler brukt som et strukturelt element i en lang (mer enn 5,5 km) abonnentlinje, noe som gjorde det mulig å forbedre kvaliteten på overførte lydsignaler. Et kabeluttak forstås vanligvis som en kabelseksjon som er koblet til abonnentlinjen, men som ikke inngår i abonnentens direkte tilkobling til telefonsentralen. Kabeluttaket er vanligvis koblet til hovedkabelen og danner en "Y"-formet gren. Det hender ofte at kabeluttaket går til abonnenten, og hovedkabelen går videre (i dette tilfellet må dette kabelparet være åpent i enden). Imidlertid påvirkes egnetheten til en bestemt abonnentlinje for bruk av DSL-teknologi ikke så mye av selve tilkoblingen, men av lengden på selve kabeluttaket. Opp til en viss lengde (ca. 400 meter) har ikke kabeluttak nevneverdig innvirkning på xDSL. I tillegg påvirker kabeluttak forskjellige xDSL-teknologier forskjellig. For eksempel tillater HDSL-teknologi et kabeluttak på opptil 1800 meter. Når det gjelder ADSL, forstyrrer ikke kabeluttak selve det faktum å organisere høyhastighets dataoverføring over en kobberabonnentlinje, men de kan begrense linjebåndbredden og følgelig redusere overføringshastigheten.
Fordelene med et høyfrekvent signal, som gjør det mulig å overføre data digitalt, er dets ulemper, nemlig mottakelighet for eksterne faktorer (forskjellig interferens fra tredjeparts elektromagnetiske enheter), samt fysiske fenomener som oppstår i linjen under overføring . En økning i de kapasitive egenskapene til kanalen, forekomsten av stående bølger og refleksjoner, og isolasjonsegenskapene til linjen. Alle disse faktorene fører til utseendet av fremmed støy på linjen, og raskere dempning av signalet og, som en konsekvens, til en reduksjon i dataoverføringshastigheten og en reduksjon i lengden på linjen som er egnet for dataoverføring. ADSL-modemet i seg selv kan gi noen verdier av egenskapene til ADSL-linjen, som man direkte kan bedømme kvaliteten på telefonlinjen. Nesten alle modeller av moderne ADSL-modemer inneholder informasjon om kvaliteten på forbindelsen. Oftest er fanen Status->Modemstatus. Omtrentlig innhold (kan variere avhengig av modell og produsent av modemet) er som følger:
Modemstatus
Tilkoblingsstatus Tilkoblet
Us-hastighet (Kbps) 511
Ds-hastighet (Kbps) 2042
Amerikansk margin 26
DS Margin 31
Opplært modulasjon ADSL_2plus
LOS-feil 0
DS linjedemping 30
US Line Attenuation 19
Peak Cell Rate 1205 celler per sek
CRC Rx Fast 0
CRC Tx Fast 0
CRC Rx Interleaved 0
CRC Tx Interleaved 0
Path Mode Interleaved
DSL-statistikk
Near End F4 Loop Back Count 0
Near End F5 Loop Back Count 0
La oss forklare noen av dem:
Tilkoblingsstatus Tilkoblet - tilkoblingsstatus
Us Rate (Kbps) 511 - Up Stream hastighet
Ds Rate (Kbps) 2042 - Nedstrømshastighet
US Margin 26 - Utgående støynivå i db
DS Margin 31 - Downlink støynivå i db
LOS-feil 0 -
DS Line Attenuation 30 - Downlink signal demping i db
US Line Attenuation 19 - Signaldempning i utgående forbindelse i db
CRC Rx Fast 0 - antall ukorrigerte feil. Det er også FEC (korrigert) og HEC feil
CRC Tx Fast 0 - antall ukorrigerte feil. Det er også FEC (korrigert) og HEC feil
CRC Rx Interleaved 0 - antall ukorrigerte feil. Det er også FEC (korrigert) og HEC feil
CRC Tx Interleaved 0 - antall ukorrigerte feil. Det er også FEC (korrigert) og HEC feil
Path Mode Interleaved - Feilrettingsmodus er aktivert (banemodus Rask - deaktivert)
Basert på disse verdiene kan du bedømme, og også kontrollere deg selv, tilstanden til linjen. Verdier:
Margin - SN Margin (Signal to Noise Margin eller Signal to Noise Ratio). Støynivået av interferens avhenger av mange forskjellige faktorer - å bli våt, antall og lengde på grener, linjesynkronisitet, "kabelbrudd", tilstedeværelsen av vridninger, kvaliteten på fysiske tilkoblinger. I dette tilfellet reduseres signalet til den utgående ADSL-strømmen (oppstrøms) til den er helt fraværende, og som en konsekvens mister ADSL-modemet synkronisering
Linjedempning - dempningsverdien (jo større avstand fra DSLama, desto større dempningsverdi. Jo høyere signalfrekvens, og derfor tilkoblingshastigheten, desto større dempningsverdi).
ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) er en av høyhastighets dataoverføringsteknologiene kjent som DSL (Digital Subscriber Line) teknologier, samlet referert til som xDSL. Andre DSL-teknologier inkluderer HDSL (High data rate Digital Subscriber Line), VDSL (Very high data rate Digital Subscriber Line) og andre.
Det generelle navnet for DSL-teknologier oppsto i 1989, da ideen om å bruke analog-til-digital konvertering ved abonnentenden av linjen først dukket opp, noe som ville forbedre teknologien for dataoverføring over tvunnet par kobbertelefonledninger. ADSL-teknologi ble utviklet for å gi høyhastighets (man kan til og med si megabit) tilgang til interaktive videotjenester (video on demand, videospill osv.) og like rask dataoverføring (internetttilgang, ekstern LAN-tilgang og andre nettverk).
ADSL-teknologi - så hva er det?
Først av alt er ADSL en teknologi som lar deg gjøre tvunnet par telefonledninger til en høyhastighets dataoverføringsbane. ADSL linje kobler sammen to ADSL-modem, som er koblet til hver ende av den tvunnede telefonkabelen (se figur 1). I dette tilfellet er tre informasjonskanaler organisert - en "nedstrøms" datastrøm, en "oppstrøms" datastrøm og en vanlig telefontjeneste (POTS) kanal (se figur 2). Telefonkommunikasjonskanalen tildeles ved hjelp av filtre, som sikrer at telefonen din fungerer selv om ADSL-tilkoblingen svikter.
Bilde 1
Figur 2
ADSL er en asymmetrisk teknologi - hastigheten til "nedstrøms" dataflyten (det vil si dataene som overføres mot sluttbrukeren) er høyere enn hastigheten til "oppstrøms" dataflyten (i sin tur overført fra brukeren til nettverket). Det skal sies med en gang at det ikke er grunn til bekymring her. Dataoverføringshastigheten fra brukeren (den "langsommere" retningen for dataoverføring) er fortsatt betydelig høyere enn ved bruk av et analogt modem. Faktisk er det også betydelig høyere enn ISDN (Integrated Services Digital Network).
For å komprimere store mengder informasjon som sendes over tvunnede telefonledninger, bruker ADSL-teknologien digital signalbehandling og spesiallagde algoritmer, avanserte analoge filtre og analog-til-digital-omformere. Langdistansetelefonlinjer kan dempe det overførte høyfrekvente signalet (for eksempel ved 1 MHz, som er den typiske overføringshastigheten for ADSL) med opptil 90 dB. Dette tvinger analoge ADSL-modemsystemer til å operere under en ganske stor belastning for å tillate høyt dynamisk område og lave støynivåer. Ved første øyekast er ADSL-systemet ganske enkelt - høyhastighets dataoverføringskanaler opprettes over en vanlig telefonkabel. Men hvis du forstår i detalj hvordan ADSL fungerer, kan du forstå at dette systemet tilhører prestasjonene til moderne teknologi.
ADSL-teknologi bruker en metode for å dele båndbredden til en kobbertelefonlinje i flere frekvensbånd (også kalt bærere). Dette gjør at flere signaler kan overføres samtidig på en linje. Nøyaktig det samme prinsippet ligger til grunn for kabel-tv, når hver bruker har en spesiell omformer som dekoder signalet og lar dem se en fotballkamp eller en spennende film på TV-skjermen. Når du bruker ADSL, bærer forskjellige operatører forskjellige deler av de overførte dataene samtidig. Denne prosessen er kjent som Frequency Division Multiplexing (FDM) (se figur 3). I FDM tildeles ett bånd for oppstrømsdatastrømmen og et annet bånd for nedstrømsdatastrømmen. Nedstrømsrekkevidden er igjen delt inn i en eller flere høyhastighetskanaler og en eller flere lavhastighetsdatakanaler. Oppstrømsrekkevidden er også delt inn i en eller flere lavhastighetsdatakoblinger. I tillegg kan det brukes ekkokanselleringsteknologi, der rekkeviddene til "oppstrøms" og "nedstrøms" strømmene overlapper (se figur 3) og separeres ved hjelp av lokal ekkokansellering.
Figur 3
Slik kan ADSL gi for eksempel samtidig høyhastighets dataoverføring, videooverføring og faksoverføring. Og alt dette uten å forstyrre vanlig telefonkommunikasjon, som bruker samme telefonlinje. Teknologien innebærer å reservere et visst frekvensbånd for vanlig telefonkommunikasjon (eller POTS – Plain Old Telephone Service). Det er utrolig hvor raskt telefonkommunikasjon ikke bare ble til "enkel" (vanlig), men også til "gammel" (gammel); det viste seg noe sånt som "god gammel telefonkommunikasjon". Vi bør imidlertid gi honnør til utviklerne av nye teknologier, som fortsatt etterlot telefonabonnenter et smalt frekvensbånd for direkte kommunikasjon. I dette tilfellet kan en telefonsamtale gjennomføres samtidig med høyhastighets dataoverføring, i stedet for å velge en av de to. Dessuten, selv om strømmen din er avbrutt, vil den vanlige "gode gamle" telefonforbindelsen fortsatt fungere, og du vil ikke ha noen problemer med å ringe en elektriker. Å tilby denne muligheten var en del av den opprinnelige ADSL-utviklingsplanen. Denne funksjonen alene gir ADSL en betydelig fordel i forhold til ISDN.
En av hovedfordelene med ADSL fremfor andre høyhastighets dataoverføringsteknologier er bruken av vanlige tvunnet par telefonkabler av kobber. Det er ganske åpenbart at det finnes mye flere slike ledningspar (og dette er en underdrivelse) enn for eksempel kabler som er lagt spesielt for kabelmodem. ADSL danner så å si et "overleggsnettverk". Samtidig er det ikke nødvendig med dyre og tidkrevende oppgraderinger av koblingsutstyr (som er nødvendig for ISDN).
ADSL-tilkoblingshastighet
ADSL er en høyhastighets datateknologi, men hvor høy hastighet? Tatt i betraktning at bokstaven "A" i navnet ADSL står for "asymmetrisk", kan vi konkludere med at dataoverføring i én retning er raskere enn i den andre. Derfor er det to dataoverføringshastigheter å vurdere: "nedstrøms" (overføring av data fra nettverket til datamaskinen) og "oppstrøms" (overføring av data fra datamaskinen til nettverket).
Faktorer som påvirker dataoverføringshastigheten er tilstanden til abonnentlinjen (dvs. diameteren på ledningene, tilstedeværelsen av kabeluttak, etc.) og dens lengde. Signaldempning i en linje øker med økende linjelengde og økende signalfrekvens, og avtar med økende ledningsdiameter. Faktisk er funksjonsgrensen for ADSL en abonnentlinje 3,5 - 5,5 km lang med en trådtykkelse på 0,5 mm. For øyeblikket gir ADSL nedstrømshastigheter fra 1,5 Mbit/s til 8 Mbit/s og oppstrømshastigheter fra 640 Kbit/s til 1,5 Mbit/s. Den generelle utviklingstrenden for denne teknologien lover en økning i dataoverføringshastigheter i fremtiden, spesielt i "nedstrøms"-retningen.
For å evaluere dataoverføringshastigheten levert av ADSL-teknologi, er det nødvendig å sammenligne den med hastigheten som kan være tilgjengelig for brukere som bruker andre teknologier. Analoge modemer lar deg overføre data med hastigheter fra 14,4 til 56 Kbps. ISDN gir en datahastighet på 64 Kbps per kanal (vanligvis har brukeren tilgang til to kanaler, totalt 128 Kbps). Ulike DSL-teknologier gir brukeren muligheten til å overføre data med hastigheter på 144 Kbps (IDSL), 1,544 og 2,048 Mbps (HDSL), nedstrøms 1,5 - 8 Mbps og oppstrøms 640 - 1500 Kbps s (ADSL), "nedstrøms" stream 13 - 52 Mbit/s og “upstream” stream 1,5 - 2,3 Mbit/s (VDSL). Kabelmodemer har dataoverføringshastigheter fra 500 Kbps til 10 Mbps (merk at båndbredden til kabelmodemer er delt mellom alle brukere som samtidig får tilgang til en gitt linje, slik at antallet samtidige brukere har en betydelig innvirkning på den faktiske hastigheten for dataoverføring for hver av dem). Digitale linjer E1 og E3 har dataoverføringshastigheter på henholdsvis 2,048 Mbit/s og 34 Mbit/s.
Ved bruk av ADSL-teknologi, tilhører alltid båndbredden til linjen som sluttbrukeren er koblet til stamnettet til denne brukeren. Trenger du en ADSL-linje? Det er opp til deg, men for å hjelpe deg med å ta den riktige avgjørelsen, la oss se på noen av fordelene med ADSL.
Først av alt, dataoverføringshastigheten. Tallene ble oppgitt to avsnitt ovenfor. Dessuten er disse tallene ikke grensen. Den nye ADSL 2-standarden implementerer hastigheter på 10 Mbit/s «nedstrøms» og 1 Mbit/s «oppstrøms» med en rekkevidde på opptil 3 km, og ADSL 2+-teknologi, hvis standard skal godkjennes i 2003, inkluderer « nedstrøms" hastigheter på 20, 30 og 40 Mbit/s (på henholdsvis 2, 3 og 4 par).
Internett via ADSL
For å koble til Internett via ADSL, ikke nødvendig å slå telefonnummeret. ADSL oppretter en bredbåndsdatalink ved hjelp av en eksisterende telefonlinje. Etter installering av ADSL-modem får du en permanent tilkobling. En høyhastighets datalink er alltid klar til bruk – når du trenger det.
Linjebåndbredden tilhører helt og holdent brukeren. I motsetning til kabelmodemer, som lar båndbredden deles mellom alle brukere (som i stor grad påvirker dataoverføringshastigheten), lar ADSL-teknologien bare én bruker bruke linjen.
ADSL-tilkoblingsteknologi lar deg bruke linjeressurser fullt ut. Typisk telefonkommunikasjon bruker omtrent en hundredel av telefonlinjens båndbredde. ADSL-teknologi eliminerer denne "ulempen" og bruker de resterende 99 % til høyhastighets dataoverføring. I dette tilfellet brukes forskjellige frekvensbånd for forskjellige funksjoner. For telefonkommunikasjon (tale) brukes det laveste frekvensområdet av hele linjebåndbredden (opptil ca. 4 kHz), og hele det gjenværende båndet brukes til høyhastighets dataoverføring.
Allsidigheten til dette systemet er ikke det minste argumentet i dets favør. Siden forskjellige frekvenskanaler for abonnentlinjebåndbredden er tildelt for drift av forskjellige funksjoner, lar ADSL deg overføre data og snakke i telefonen samtidig. Du kan ringe og svare på anrop, sende og motta fakser, samtidig som du er på Internett eller mottar data fra bedriftens LAN. Alt dette over samme telefonlinje.
ADSL åpner for helt nye muligheter på de områdene hvor det er nødvendig å overføre høykvalitets videosignaler i sanntid. Disse inkluderer for eksempel videokonferanser, fjernundervisning og video on demand. ADSL-teknologi lar leverandører gi sine brukere tjenester som er mer enn 100 ganger raskere enn det nåværende raskeste analoge modemet (56 Kbps) og mer enn 70 ganger raskere enn ISDN (128 Kbps) ).
ADSL-teknologi gjør at teleselskaper kan tilby en privat, sikker kanal for å lette utvekslingen av informasjon mellom bruker og leverandør.
Internett-tilkobling via ADSL
Vi bør ikke glemme kostnadene. Teknologien for å koble til Internett via ADSL er effektiv fra et økonomisk synspunkt, om ikke annet fordi den ikke krever installasjon av spesielle kabler, men bruker allerede eksisterende to-leder kobbertelefonlinjer. Det vil si at hvis du har tilkoblet telefon hjemme eller på kontoret, trenger du ikke legge ekstra ledninger for å bruke ADSL. (Selv om det er en flue i salven. Selskapet som gir deg vanlig telefonkommunikasjon må også tilby ADSL-tjeneste.)
Det trengs ikke mye utstyr for å få en ADSL-linje til å fungere. ADSL-modemer er installert i begge ender av linjen: ett på brukersiden (hjemme eller på kontoret), og det andre på nettverkssiden (hos internettleverandøren eller på telefonsentralen). Dessuten trenger ikke brukeren å kjøpe sitt eget modem, men det er nok å leie det fra leverandøren. I tillegg, for at ADSL-modemet skal fungere, må brukeren ha en datamaskin og et grensesnittkort, for eksempel Ethernet 10baseT.
Ettersom telefonselskaper gradvis går inn i det uutnyttede feltet med å levere video- og multimediedata til sluttbrukeren, fortsetter ADSL-teknologien å spille en stor rolle. Etter en tid vil selvfølgelig bredbåndskabelnettet dekke alle potensielle brukere. Men suksessen til disse nye systemene vil avhenge av hvor mange brukere som vil være involvert i prosessen med å bruke ny teknologi nå. Ved å bringe filmer og TV, videokataloger og Internett inn i hjem og kontorer, gjør ADSL markedet levedyktig og lønnsomt for telefonselskaper og andre tjenesteleverandører i en rekke bransjer.
0 brukere og 1 gjest ser på dette emnet.