Conexão à Internet usando tecnologia adsl. O que é um modem ADSL. Taxa de transferência de dados

Tecnologia ADSL

O que está escondido por trás desta palavra misteriosa:

ADSL é uma tecnologia de transmissão de dados que permite utilizar simultaneamente uma linha telefônica normal para telefone e para Internet de alta velocidade. Os canais telefônicos e ADSL não se afetam. Você pode carregar páginas, receber e-mails e falar ao telefone ao mesmo tempo. A velocidade máxima do canal ADSL é de até 8 Mbit/s!

Como funciona o ADSL?

Um telefone ou modem normal de 14,4 kbit/s usa um canal de baixa frequência: geralmente a faixa de frequências transmitidas fica na faixa de 0,6-3,0 kHz, um bom canal telefônico pode transmitir frequências na faixa de 0,2-3,8 kHz, que, em condições de interferência fraca, permite aumentar a velocidade para 33,6 kbit/s c. Nos chamados PBXs digitais, onde um sinal telefônico analógico é convertido em um fluxo digital em uma central telefônica ou nó, a velocidade pode ser aumentada para 56,0 kbit/s. Na prática, porém, devido à qualidade imperfeita das linhas telefônicas, a velocidade real é menor e raramente ultrapassa duas dezenas de kilobits por segundo.
Na telefonia convencional, é utilizado o chamado canal dial-up - uma conexão direta entre assinantes é estabelecida pela rede telefônica durante toda a sessão de comunicação. Da mesma forma, quando você se conecta à Internet, é estabelecida uma conexão direta entre o seu modem e o modem do seu provedor. O canal telefônico está ocupado com transmissão de dados, portanto você não pode usar o telefone neste momento.
O canal ADSL utiliza uma faixa de frequência mais alta. Mesmo o limite inferior desta faixa está bem acima das frequências utilizadas no canal telefônico dial-up. Naturalmente, o canal ADSL chega através do seu fio telefônico apenas ao seu PBX, então os caminhos dos canais comutados e ADSL divergem: o canal comutado vai para a central telefônica, e o canal ADSL vai para a rede digital (por exemplo, Ethernet LAN) do provedor. Para isso, o modem ADSL da operadora é instalado diretamente na sua central telefônica. Para a transmissão de dados é utilizada uma banda de frequência muito ampla, o que praticamente permite atingir uma velocidade de 6 Mbit/s numa linha de qualidade normal!
Infelizmente, nem todas as linhas telefônicas são adequadas para ADSL. Antes de conectar a linha, você deve primeiro verificá-la. Os principais obstáculos são a linha dupla e o alarme de segurança.
Não é recomendado conectar o modem ADSL diretamente a uma tomada telefônica (sem divisor): o modem ADSL e o telefone podem interferir um no outro. O modem e o telefone não falharão, mas a conexão ficará instável. Para eliminar a influência mútua, basta instalar filtros simples para separar as baixas frequências telefônicas das altas frequências ADSL. Os filtros estão incluídos no modem ADSL e são chamados de divisor e microfiltro. Um divisor é um tee especial; uma extremidade se conecta à linha telefônica e as outras duas ao telefone e ao modem. O microfiltro é conectado à linha em uma extremidade e ao telefone na outra - útil para conectar aparelhos telefônicos paralelos.

O mundo moderno é impensável sem a Internet e as redes de computadores. Canais de alta velocidade emaranharam o mundo numa teia – satélites, fibras ópticas, cabos – os nervos e vasos sanguíneos da rede mundial de informação. Velocidades gigantescas, tráfego enorme, tecnologias de ponta... Mas por muitos anos, canais de alta velocidade com velocidades de transferência de dados acima de 1 megabit por segundo continuaram sendo o destino de provedores e grandes empresas.
As altas tecnologias desenvolvidas pelas principais empresas de alta tecnologia para transferência de dados em alta velocidade revelaram-se um prazer muito caro, tendo não apenas um enorme custo de implementação, mas também um elevado custo de propriedade. Para obter acesso à Internet, os usuários comuns tinham que se contentar com modems dial-up comuns, muito comuns e baratos para operar, projetados para uso em linhas telefônicas analógicas. E as empresas, especialmente as pequenas, não viam a necessidade de estabelecer canais dedicados ou de fornecer Internet via satélite - era caro e ineficaz. O que baixar em alta velocidade - notícias, preços, documentos, drivers de kilobytes? Por mais de duas décadas, o acesso dial-up rege a “última milha” – a mesma seção ao longo da qual as informações são entregues do provedor ao usuário final. As linhas telefônicas, especialmente as russas, tornaram-se uma barreira entre usuários e provedores que possuem canais de transmissão de dados em alta velocidade. Então tivemos um quadro estranho - entre cidades, países e continentes, volumes gigantescos de informações foram enviados instantaneamente, mas no último quilômetro, no último pedaço de fio telefônico do provedor ao cliente, a velocidade caiu em ordens de grandeza e as informações chegavam ao usuário final em porções irregulares e rasgadas, também com desconexões constantes.
Por muito tempo, os recursos dos modems dial-up agradaram a muitas pessoas. Esta tecnologia, desenvolvida no início da era dos computadores para linhas telefônicas analógicas, evoluiu de forma extremamente lenta e sem pressa - nos últimos 15 anos, as velocidades de transferência de dados aumentaram de 14.400 Kbps para apenas 56.000 Kbps. Por muitos anos, parecia que essa velocidade era suficiente para quase tudo - baixar uma página HTML da web, um documento de texto, uma bela imagem, um patch para um jogo ou programa ou drivers para novos dispositivos, cujo tamanho é para vários anos não ultrapassou várias centenas de quilobytes - tudo isso não demorou muito e não exigiu conexões de alta velocidade. Mas a vida fez seus próprios ajustes.
O desenvolvimento das modernas tecnologias informáticas, para além do aumento da frequência dos processadores centrais, da revolução no domínio dos aceleradores gráficos tridimensionais e do aumento explosivo da capacidade dos dispositivos de armazenamento de informação, também conduziu a um aumento dramático na o volume de informações transmitidas. A evolução dos computadores, que seguiu o princípio “maior, mais alto, mais rápido”, fez com que programas e arquivos aumentassem para tamanhos monstruosos. Por exemplo, um documento Word que agora se tornou um padrão é dezenas de vezes maior do que um arquivo TXT semelhante, a introdução generalizada de cores de 32 bits levou a um aumento muitas vezes no tamanho das imagens e arquivos de vídeo, som alto qualidade e, recentemente, a taxa de bits dos arquivos MP3 aumentou do padrão de 128 Kbps para 192 Kbps, o que também afeta significativamente o tamanho. Sim, os algoritmos de compressão que foram significativamente melhorados recentemente ajudam até certo ponto, mas isso ainda não é uma panacéia. Os tamanhos dos drivers aumentaram recentemente para proporções gigantescas, por exemplo, o Detonator FX da nVidia ocupa cerca de 10 megabytes (embora há dois anos eles ocupassem apenas 2 megabytes), e os drivers unificados para a plataforma nForce da mesma empresa já são 25 megabytes e esta tendência está capturando um número cada vez maior de fabricantes de hardware de computador. Mas o principal problema que faz os modems dial-up queimarem sem lhes dar nem um minuto de descanso são os patches de software ou patches que corrigem erros no software. A introdução generalizada de ferramentas de desenvolvimento rápido levou ao lançamento em massa de programas rudimentares e não otimizados. E por que otimizar o programa se o hardware do computador ainda é redundante? Por que fazer o teste beta de um programa se existe a Internet - basta vender um programa bruto, depois olhar a lista dos problemas e erros que ocorrem com mais frequência que os próprios usuários compilam ao entrar em contato com o suporte e depois lançar um patch, depois aquele outro, um terceiro e assim por diante, ad infinitum. Involuntariamente, lembramos com nostalgia dos tempos em que a Internet era destino de poucos selecionados e os programadores não contaminados pela World Wide Web lambiam seus programas até a última gota, sabendo que depois que seu produto chegasse ao usuário final, nada poderia ser consertado. . Os programas eram lançados com muito menos frequência, mas funcionavam como um relógio suíço. E agora, olhando com tristeza, por exemplo, para o quarto (!) patch da Microsoft para Windows 2000 com tamanho de 175 megabytes, você entende que usando o acesso dial-up esse caroço não pode ser esgotado nem em uma semana, e quanto custará esse patch custo se pago por hora? ! Mas também existe o Microsoft Office e dezenas de outros programas que requerem correção. E existem depósitos gigantescos de músicas e vídeos na Internet! Quero morder o cotovelo ao pensar em todos esses tesouros da tecnologia da informação que são praticamente inacessíveis aos especialistas em discagem.
Todos estes pensamentos sombrios levam à ideia de que o acesso à Internet dial-up perdeu a sua utilidade e precisa ser substituído com urgência. O que pode substituir tecnologias obsoletas? A já clássica ISDN (Rede Digital de Serviços Integrados) e a relativamente nova Internet via satélite vêm imediatamente à mente. Eles vêm imediatamente, mas depois de muito pensar, ambos desaparecem. O ISDN é eliminado devido ao alto custo de instalação de um canal dedicado, inadequado em um apartamento, e ao alto custo de propriedade (taxa de assinatura + pagamento pelo tráfego). Em princípio, este tipo de acesso é possível na instalação de uma rede doméstica, quando vários utilizadores partilham um canal de alta velocidade e depois o distribuem por um edifício de apartamentos através de uma rede local. Mas, como o material adicional deste artigo mostrará, o ISDN tem um concorrente poderoso, anulando todas as vantagens desta tecnologia. A Internet via satélite, claro, parece muito atraente, mas há nuances, e nem sempre agradáveis. Sim, o satélite cobre uma grande área da superfície terrestre, mas você precisa verificar se o satélite do provedor que presta este serviço em sua região é visível e em que ângulo ele é visível; isso determina o tamanho da antena parabólica que você terá que instalar. Além disso, o canal via satélite ainda não é muito rápido - os melhores deles fornecem cerca de 400 Kbps ao usuário (isso é para usuários comuns, é claro, existem opções de velocidade mais alta, mas são várias ordens de grandeza mais caras) . Os dados são enviados do usuário para o provedor por telefone, de modo que a linha telefônica fica tão ocupada quanto quando se usa um modem dial-up. Os sistemas de satélite de diferentes fornecedores apresentam uma série de desvantagens comuns, como o elevado custo dos equipamentos utilizados e a complexidade da sua instalação e configuração. Além disso, os fornecedores de satélite não são, para dizer o mínimo, suficientemente fiáveis. Há razões para isso, tanto objetivas (os satélites não duram para sempre, um satélite de telecomunicações cairá nas camadas densas da atmosfera quando lançarem um substituto na mesma órbita), quanto subjetivas - lembre-se do fiasco da Internet via satélite NTV+ , que abandonou milhares de seus usuários, deixando-os com receptores inúteis.
Seria bom ter o mesmo ISDN, mas sem linhas dedicadas, mas diretamente em um cabo telefônico de cobre. Afinal, uma linha telefônica de assinante não se parece em nada com um cabo para uma rede. Sim, a qualidade é péssima, mas é possível desenvolver novas tecnologias de envio de dados, converter tudo para digital, modular tudo de forma especial, corrigir erros que surjam e, com isso, obter um canal digital de banda larga. Acontece que toda esperança é de progresso. E sonhos e esperanças não foram infrutíferos - um lugar sagrado nunca fica vazio e o progresso não fica parado - eles receberam uma tecnologia que combina os melhores recursos de ambos os modems dial-up operando em linhas telefônicas analógicas e de alta velocidade Modems IDSN. Conheça a tecnologia ADSL.

ADSL - o que é isso?

Vamos começar com o nome: ADSL significa Linha de Assinante Digital Assimétrica.
Este padrão faz parte de todo um grupo de tecnologias de transmissão de dados em alta velocidade sob o nome geral xDSL, onde x é uma letra que caracteriza a velocidade do canal, e DSL é a abreviatura já conhecida por nós Digital Subscriber Line - linha de assinante digital. O nome DSL foi usado pela primeira vez em 1989, quando surgiu a ideia de comunicações digitais usando um par de fios telefônicos de cobre em vez de cabos especializados. A imaginação dos desenvolvedores deste padrão é claramente fraca, então os nomes das tecnologias incluídas no grupo xDSL são bastante monótonos, por exemplo HDSL (High data rate Digital Subscriber Line - linha de assinante digital de alta velocidade) ou VDSL (Very high taxa de dados Digital Subscriber Line - linha de assinante digital de altíssima velocidade). Todas as outras tecnologias deste grupo são muito mais rápidas que o ADSL, mas requerem o uso de cabos especiais, enquanto o ADSL pode funcionar em pares de cobre comuns, amplamente utilizados na instalação de redes telefônicas. O desenvolvimento da tecnologia ADSL começou no início dos anos 90. Já em 1993 foi proposto o primeiro padrão para esta tecnologia, que começou a ser implementado em redes telefônicas dos EUA e Canadá, e desde 1998 a tecnologia ADSL chegou ao mundo, como dizem.
Em geral, na minha opinião, ainda é prematuro enterrar a linha de cobre do assinante, que consiste em dois fios. A sua secção transversal é suficiente para garantir a passagem da informação digital por distâncias bastante significativas. Imagine quantos milhões de quilômetros desses fios foram instalados em toda a Terra desde o surgimento dos primeiros telefones! Sim, ninguém levantou as restrições de distância: quanto maior a velocidade de transmissão da informação, menor a distância que ela pode ser enviada, mas o problema da “última milha” já foi resolvido! Graças ao uso de DSL de alta tecnologia, adaptado a um par de cobre, na linha telefônica do assinante, tornou-se possível usar esses milhões de quilômetros de linhas analógicas para organizar a transferência econômica de dados em alta velocidade do provedor, que possui um canal digital espesso, para o usuário final. O fio, outrora destinado exclusivamente à comunicação telefónica analógica, com um ligeiro movimento da mão transforma-se num canal digital de banda larga, mantendo as suas responsabilidades originais, uma vez que os proprietários de modems ADSL podem utilizar a linha de assinante para a comunicação telefónica tradicional e simultaneamente enviar digital Informação. Isto é conseguido devido ao facto de que, ao utilizar a tecnologia ADSL na linha do assinante para organizar a transmissão de dados em alta velocidade, a informação é transmitida sob a forma de sinais digitais com modulação de frequência significativamente superior à normalmente utilizada para as comunicações telefónicas analógicas tradicionais, que significativamente expande as capacidades de comunicação das linhas telefônicas existentes.

ADSL – como tudo funciona?

Como funciona o ADSL? Que tecnologias ADSL permitem transformar um par de fios telefônicos em um canal de transmissão de dados em banda larga? Vamos conversar sobre isso.
Para criar uma conexão ADSL são necessários dois modems ADSL - um no provedor e outro no usuário final. Entre esses dois modems existe um fio telefônico normal. A velocidade da conexão pode variar dependendo da extensão da “última milha” - quanto mais longe você estiver do provedor, menor será a velocidade máxima de transferência de dados.

A troca de dados entre modems ADSL ocorre em três modulações de frequência bem espaçadas umas das outras.

Como pode ser visto na figura, as frequências de voz (1) não estão envolvidas na recepção/transmissão de dados e são utilizadas exclusivamente para comunicações telefónicas. A banda de frequência de recepção de dados (3) está claramente demarcada da banda de transmissão (2). Assim, três canais de informação são organizados em cada linha telefônica - um fluxo de transmissão de dados de saída, um fluxo de transmissão de dados de entrada e um canal de comunicação telefônica regular. A tecnologia ADSL reserva uma faixa de frequência de 4 KHz para a utilização do serviço telefônico regular ou POTS - Plain Old Telephone Service (serviço telefônico antigo e simples - soa como "boa e velha Inglaterra"). Graças a isto, uma conversa telefónica pode ser realizada simultaneamente com a recepção/transmissão sem reduzir a velocidade de transferência de dados. E se houver falta de energia, a comunicação telefónica não desaparecerá em lado nenhum, como acontece quando se utiliza ISDN num canal dedicado, o que, claro, é uma vantagem do ADSL. É preciso dizer que tal serviço foi incluído na primeira especificação do padrão ADSL, sendo o destaque original desta tecnologia.
Para aumentar a confiabilidade das comunicações telefônicas, são instalados filtros especiais que separam de forma extremamente eficaz os componentes analógicos e digitais da comunicação entre si, sem excluir a operação simultânea conjunta em um par de fios.
A tecnologia ADSL é assimétrica, como os modems Dial Up. A velocidade do fluxo de dados de entrada é muitas vezes superior à velocidade do fluxo de dados de saída, o que é lógico, pois o usuário sempre carrega mais informações do que transfere. As velocidades de transmissão e recepção da tecnologia ADSL são significativamente superiores às do seu concorrente mais próximo, ISDN. Por que? Parece que o sistema ADSL não funciona com cabos especiais caros, canais ideais para transmissão de dados, mas com cabo telefônico comum, que é tão perfeito quanto caminhar até a lua. Mas o ADSL consegue criar canais de transmissão de dados em alta velocidade através de um cabo telefônico normal, ao mesmo tempo que apresenta melhores resultados do que o ISDN com sua própria linha dedicada. É aqui que os engenheiros das empresas de alta tecnologia não comem o pão em vão.
A alta velocidade de recepção/transmissão é alcançada pelos seguintes métodos tecnológicos. Primeiro, a transmissão em cada uma das zonas de modulação mostradas na Figura 2 é, por sua vez, dividida em várias outras bandas de frequência - o chamado método de compartilhamento de largura de banda, que permite que vários sinais sejam transmitidos simultaneamente em uma linha. Acontece que as informações são transmitidas ou recebidas simultaneamente através de diversas zonas de modulação, chamadas de bandas de frequência portadora - método há muito utilizado na televisão a cabo e que permite assistir vários canais em um cabo por meio de conversores especiais. A técnica é conhecida há vinte anos, mas só agora vemos sua aplicação na prática para criar rodovias digitais de alta velocidade. Este processo também é chamado de multiplexação por divisão de frequência (FDM). Ao usar FDM, as faixas de recepção e transmissão são divididas em muitos canais de baixa velocidade, que fornecem recepção/transmissão de dados em modo paralelo.
Curiosamente, ao considerar o método de divisão da largura de banda, uma classe generalizada de programas como o gerenciador de downloads vem à mente como uma analogia - eles usam o método de dividi-los em partes para baixar arquivos e baixar simultaneamente todas essas partes, o que torna possível para usar o link com mais eficiência. Como você pode ver, a analogia é direta e difere apenas na implementação, no caso do ADSL temos uma opção de hardware não só para download, mas também para envio de dados.
A segunda maneira de acelerar a transferência de dados, especialmente ao receber/enviar grandes volumes do mesmo tipo de informação, é usar algoritmos especiais de compressão implementados em hardware com correção de erros. Codecs de hardware altamente eficientes que permitem compactação/descompactação dinâmica de grandes quantidades de informações são um dos segredos das velocidades ADSL.
Em terceiro lugar, o ADSL utiliza uma gama de frequências muito maior em comparação com o ISDN, o que permite criar um número significativamente maior de canais paralelos de transmissão de informação. Para a tecnologia ISDN, a faixa de frequência padrão é 100 KHz, enquanto ADSL utiliza uma faixa de cerca de 1,5 MHz. É claro que as linhas telefônicas de longa distância, especialmente as domésticas, atenuam significativamente o sinal de recepção/transmissão modulado nessa faixa de alta frequência. Assim, a uma distância de 5 quilômetros, que é o limite para esta tecnologia, o sinal de alta frequência é atenuado em até 90 dB, mas ao mesmo tempo continua a ser recebido de forma confiável pelos equipamentos ADSL, o que é exigido pela especificação. Isto obriga os fabricantes a equipar os modems ADSL com conversores analógico-digitais de alta qualidade e filtros de alta tecnologia que possam captar um sinal digital na confusão de ondas caóticas que o modem recebe. A parte analógica do modem ADSL deve ter grande faixa dinâmica de recepção/transmissão e baixo nível de ruído durante a operação. Tudo isso sem dúvida afeta o custo final dos modems ADSL, mas ainda assim, em comparação com os concorrentes, os custos do hardware ADSL para os usuários finais são significativamente mais baixos.

Quão rápida é a tecnologia ASDL?

Tudo se aprende por comparação; não se pode avaliar a velocidade de uma tecnologia sem compará-la com outras. Mas antes disso, é preciso levar em consideração vários recursos do ADSL.
Em primeiro lugar, ADSL é uma tecnologia assíncrona, ou seja, a velocidade de recepção da informação é muito superior à velocidade de transmissão do utilizador. Portanto, duas taxas de dados devem ser levadas em consideração. Outra característica da tecnologia ADSL é o uso de modulação de sinal de alta frequência e o uso de vários canais de baixa velocidade situados em um campo comum de frequências de recepção e transmissão para transferência paralela simultânea de grandes volumes de dados. Assim, a “espessura” do canal ADSL passa a ser influenciada por um parâmetro como a distância do provedor ao usuário final. Quanto maior a distância, maior será a interferência e maior será a atenuação do sinal de alta frequência. O espectro de frequência utilizado é reduzido, o número máximo de canais paralelos é reduzido e a velocidade diminui proporcionalmente. A tabela mostra a mudança na capacidade dos canais de recepção e transmissão de dados quando a distância até o provedor muda.

Além da distância, a velocidade de transferência de dados é muito influenciada pela qualidade da linha telefônica, principalmente pela seção transversal do fio de cobre (quanto maior melhor) e pela presença de saídas de cabo. Nas nossas redes telefónicas, tradicionalmente de má qualidade, com secção de fio de 0,5 metros quadrados. mm e um provedor sempre distante, as velocidades de conexão mais comuns serão 128 Kbit/s - 1,5 Mbit/s para recebimento de dados que vão para o usuário e 128 Kbit/s - 640 Kbit/s para envio de dados do usuário a distâncias de 5 quilômetros. No entanto, à medida que as linhas telefónicas melhoram, a velocidade ADSL aumentará.

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Para comparação, vejamos outras tecnologias.

Os modems dial-up, como você sabe, estão limitados a uma velocidade máxima de recepção de dados de 56 Kbps, velocidade que eu, por exemplo, nunca alcancei em modems analógicos. Para transferência de dados, sua velocidade é de no máximo 44 Kbps para modems que utilizam o protocolo v.92, desde que o provedor também suporte este protocolo. A velocidade normal de envio de dados é de 33,6 Kbps.
A velocidade ISDN máxima no modo de canal duplo é de 128 Kbit/s ou, como você pode calcular facilmente, 64 Kbit/s por canal. Se o usuário ligar em um telefone ISDN, que normalmente é fornecido com o serviço ISDN, a velocidade cai para 64 Kbps porque um dos canais está ocupado. Os dados são enviados nas mesmas velocidades.
Os modems a cabo podem fornecer taxas de transferência de dados de 500 Kbps a 10 Mbps. Essa diferença é explicada pelo fato da largura de banda do cabo ser distribuída simultaneamente entre todos os usuários conectados na rede, portanto, quanto mais pessoas houver, mais estreito será o canal para cada usuário. Ao utilizar a tecnologia ADSL, toda a largura de banda do canal pertence ao usuário final, tornando a velocidade de conexão mais estável em comparação aos modems a cabo.
E por fim, as linhas digitais dedicadas E1 e E3 podem apresentar taxas de transferência de dados em modo síncrono de 2 Mbit/s e 34 Mbit/s, respectivamente. O desempenho é muito bom, mas os preços de fiação e manutenção dessas linhas são exorbitantes.

Glossário.

Linha de assinante- um par de fios de cobre que vai do ATC ao telefone do usuário. Você também pode encontrar sua designação em inglês - LL (Local Loop). Anteriormente era utilizado exclusivamente para conversas telefônicas. Com o advento dos modems Dial Up, ele serviu por muito tempo como principal canal de acesso à Internet, agora é utilizado para os mesmos fins pela tecnologia ADSL.

Sinal analógico- um sinal oscilatório contínuo, caracterizado por conceitos como frequência e amplitude. Sinais analógicos em frequências específicas são usados ​​para controlar conexões telefônicas, como um sinal de ocupado. Uma simples conversa telefônica é um tipo de sinal analógico com parâmetros de frequência e amplitude em constante mudança.

Sinal digital- um sinal digital, ao contrário de um analógico, é intermitente (discreto), o valor do sinal muda do mínimo para o máximo sem estados de transição. O valor mínimo do sinal digital corresponde ao estado “0”, o valor máximo “1”. Assim, na transmissão digital de informações, utiliza-se o código binário, que é o código mais comum em computadores. Um sinal digital, ao contrário de um sinal analógico, não pode ser distorcido mesmo em condições de forte ruído e interferência na linha. Na pior das hipóteses, o sinal não chegará ao usuário final, mas o sistema de correção de erros, presente na grande maioria dos equipamentos de comunicação digital, detectará o bit faltante e enviará uma solicitação para reenviar a informação danificada.

Modulação- o processo de conversão de dados num sinal de frequência específica, destinado à transmissão através de uma linha de assinante, através de um cabo especial ou, para sistemas sem fios, através de ondas de rádio. O processo de conversão do sinal modulado de volta é chamado de desmodulação.

Frequência da operadora- um sinal especial de alta frequência de determinada frequência e amplitude, separado de outras frequências por bandas silenciosas.

Modems a cabo- modems que utilizam cabos de redes de televisão por cabo existentes. Estas redes são redes públicas, ou seja, a velocidade de transferência de dados depende fortemente do número de utilizadores em simultâneo na rede. Portanto, embora a velocidade máxima dos modems a cabo chegue a 30 Mbit/s, na prática raramente é possível obter mais de 1 Mbit/s.
P.S. Se algum termo do artigo não estiver claro para você, escreva, o glossário será expandido.

Tecnologia ADSL (por Jeff Newman)
A tecnologia ADSL (Asimétrica Digital Subscriber Line) é um dos tipos de tecnologias xDSL que fornecem aos usuários um meio de transmissão de banda larga entre nós de rede relativamente próximos uns dos outros a um preço acessível.
A investigação e o desenvolvimento em ADSL foram alimentados por investimentos de companhias telefónicas que, ao contrário da televisão convencional, pretendiam fornecer programação de vídeo a pedido aos utilizadores. Os avanços no desenvolvimento da tecnologia ADSL tornaram-na adequada não apenas para transmissão de televisão digital, mas também para uma variedade de outras aplicações interativas de alta velocidade, como acesso à Internet, entrega de informações corporativas a escritórios remotos e filiais, e on- exigem informações de áudio e vídeo. Nas melhores condições de operação e distâncias aceitáveis, a tecnologia ADSL pode transmitir dados em velocidades de até 6 Mbit/s no sentido direto (em algumas versões, até 9 Mbit/s) e 1 Mbit/s no sentido reverso.

Os equipamentos ADSL transmitem dados aproximadamente 200 vezes mais rápido que os modems analógicos convencionais, que possuem velocidade média sustentada de transmissão de cerca de 30 Kbps, e no mesmo ambiente físico de distribuição.

Funcionários da revista Network Computing testaram modems ADSL fabricados pela Amati Communications (ATU-C e ATU-R), Aware (Ethernet Access Modem) e Paradyne (5170/5171 ADSL Modem) no MCI Developers Lab e avaliaram as vantagens de seu desempenho e desvantagens da tecnologia ADSL.

Como resultado, ao testar dispositivos ADSL com uma carga bastante grande, não foram identificadas falhas significativas, portanto, do ponto de vista da engenharia, esta tecnologia está pronta para implementação. Considerando que o custo dos equipamentos e serviços de qualquer tecnologia diminui à medida que ela é introduzida, faz sentido iniciar agora negociações com as companhias telefônicas.

Nenhuma fiação adicional é necessária.

A principal vantagem da tecnologia ADSL é que ela utiliza fios de cobre de par trançado, amplamente utilizados atualmente. Além disso, neste caso não há necessidade de atualização dispendiosa de comutadores, instalação de linhas adicionais e sua terminação, como é o caso da ISDN. A tecnologia ADSL também permite trabalhar com equipamentos terminais telefônicos existentes. Ao contrário do ISDN, que depende de conexões dial-up (suas tarifas dependem da duração da chamada e do uso do circuito), o ADSL é um serviço de circuito alugado.

Os sinais são transmitidos por um par de fios entre dois modems ADSL instalados em um nó remoto da rede e no PBX local. Um modem ADSL de rede converte dados digitais de um computador ou algum outro dispositivo em um sinal analógico adequado para transmissão por cabos de par trançado. Para verificar a paridade, bits redundantes são inseridos na sequência digital transmitida. Isso garante a entrega confiável de informações à central telefônica, onde essa sequência é demodulada e verificada quanto a erros.

Porém, não é necessário levar o sinal até a central telefônica. Por exemplo, se as filiais estiverem localizadas em uma cidade pequena, use pares de fios colocados entre elas. Neste caso, o modem ADSL “remoto” operando em modo de recepção e o modem ADSL de transmissão “central” podem ser conectados por fio de cobre sem quaisquer elementos intermediários adicionais entre eles. A ligação de escritórios separados por grandes distâncias entre si, desde que cada um deles esteja relativamente próximo do “próprio” PABX, é efectuada através de linhas troncais fornecidas pelas companhias telefónicas.

A utilização da tecnologia ADSL permite enviar vários tipos de dados em diferentes frequências simultaneamente. Conseguimos selecionar a melhor frequência de transmissão para cada aplicação específica (para dados, voz e vídeo). Dependendo do método de codificação usado em uma implementação ADSL específica, a qualidade do sinal é afetada pelo comprimento da conexão e pela interferência eletromagnética.

Ao utilizar uma linha de transmissão de dados e telefonia em conjunto, esta funcionará sem alimentação adicional, como é necessário no caso de ISDN. Em caso de falta de energia, a telefonia normal continuará funcionando, recebendo a corrente fornecida à linha pela companhia telefônica. No entanto, os modems ADSL devem estar conectados à alimentação CA para transmitir dados.

A maioria dos dispositivos ADSL são projetados para funcionar em conjunto com um dispositivo de compartilhamento de frequência usado no Plain Old Telephone Service (POTS), chamado divisor de frequência. Esses recursos funcionais do ADSL conferem-lhe a reputação de ser uma tecnologia confiável. Também é inofensivo, pois em caso de acidente não afeta o funcionamento da telefonia. ADSL parece uma tecnologia bastante básica e, em essência, é. Instalar e executá-lo não é difícil. Basta conectar o dispositivo à rede e à linha telefônica e deixar o resto para a companhia telefônica.

No entanto, esta tecnologia possui alguns recursos que você precisa considerar ao criar e operar sua rede. Por exemplo, os dispositivos ADSL podem ser afetados por certos fatores físicos inerentes à transmissão de sinais através de um par de fios. O mais importante deles é a atenuação da linha. Além disso, a confiabilidade e a capacidade do canal de transmissão de dados podem ser afetadas por interferências eletromagnéticas significativas no cabo, especialmente provenientes da própria rede da companhia telefônica.

Tipos de codificação de linha

Os modems ADSL usam três tipos de codificação de linha ou modulação: Discrete Multitone (DMT), Carrierless Amplitude/Phase (CAP) e a raramente usada Quadrature Amplitude Modulation (QAM). A modulação é necessária para estabelecer uma conexão, transmitir sinais entre dois modems ADSL, negociar taxas, identificar canais e corrigir erros.

A modulação DMT é considerada a melhor porque fornece controle de largura de banda mais flexível e é mais fácil de implementar. Pela mesma razão, o American National Standards Institute (ANSI) o adotou como padrão para codificação de linha de canais ADSL.

No entanto, muitos discordam que a modulação DMT seja melhor que a CAP, por isso decidimos experimentar as duas. E embora os modems usados ​​em nossos testes tenham sido implementações iniciais, todos funcionaram perfeitamente. Como resultado, ficamos convencidos do seguinte: Os modems ADSL baseados em DMT são realmente mais estáveis ​​​​na transmissão do sinal e podem operar em longas distâncias (até 5,5 km).

Deve-se observar que os usuários só precisam se preocupar com o método de codificação linear do canal na área entre os modems (por exemplo, do seu escritório ao PBX da operadora). Se esses dispositivos forem usados ​​em redes de comutação de pacotes, como a Internet, preocupar-se com possíveis conflitos entre nós da rede não é sua preocupação.

Para o teste, utilizou-se um par de cobre com fio bitola 24, que possui atenuação de sinal de 2 a 3 dB a cada 300 m. De acordo com a especificação, o comprimento da linha ADSL não deve ultrapassar 3,7 km (atenuação cerca de 20 dB ), mas bons modems ADSL podem operar de forma confiável em distâncias muito maiores. Descobrimos também que o alcance real da maioria dos modems excede 4,6 km (26 dB). Os modems ADSL baseados em DMT operaram na distância máxima possível sob nossas condições - 5,5 km - a velocidades de 791 Kbit/s na direção direta e 582 Kbit/s na direção reversa (a atenuação medida do sinal na linha foi de 31 dB) .

Ambos os modems ADSL baseados em CAP operavam a velocidades de 4 Mbit/s na direção direta e 422 Kbit/s na direção reversa em uma distância de 3,7 km. Em velocidade menor (2,2 Mbit/s), apenas um modem funcionou a uma distância de 4,6 km.

Além dos que acabamos de descrever, realizamos testes nos quais reproduzimos condições reais nas linhas, por exemplo, verificamos o funcionamento de derivações em ponte, muito utilizadas em telefonia. Uma ponte de ramal é uma linha telefônica aberta que se estende para longe da linha principal. Normalmente, esta linha adicional não é usada e, portanto, não cria diafonia adicional na linha principal, mas aumenta significativamente a sua atenuação. Portanto, é surpreendente que alguns modems testados tenham funcionado bem com um comprimento de linha secundária de 1,5 km e um comprimento de linha principal de 3,7 km. Quando o comprimento da linha principal aumentou para 4,6 km, a confiabilidade da transmissão do sinal ficou abaixo do nível permitido somente se o comprimento do ramal fosse aumentado para 300 m.

Interferência eletromagnética

A interferência eletromagnética nas extremidades próximas e distantes (Near-End Crosstalk - NEXT; Far-End Crosstalk - FEXT) de uma linha é uma forma de interferência eletromagnética que distorce o sinal no canal ADSL e, portanto, afeta negativamente sua decodificação. Este tipo de interferência pode ocorrer em qualquer extremidade da conexão se houver uma linha adjacente à linha ADSL que transporta sinais estranhos, como T1 ou outra linha ADSL.

O campo eletromagnético emitido por alguns fios interfere em outros fios e causa erros na transmissão de dados. Para os modems testados, o impacto de uma linha T1 ocupada adjacente no fluxo de dados transmitidos pela linha ADSL foi mínimo e a qualidade da transmissão do sinal pelas linhas ADSL e T1 não se deteriorou. Este impacto no PBX provavelmente será exacerbado se múltiplas linhas T1 e múltiplas linhas ADSL forem intercaladas umas com as outras. Ao instalar canais ADSL, a companhia telefônica deve levar em consideração esta influência mútua das linhas.

Outra interferência que ocorre ao transmitir um sinal através de uma linha ADSL é o ruído de modulação de amplitude (AM). É semelhante ao ruído que ocorre em uma linha que passa perto de aparelhos elétricos de alta potência, como geladeiras e impressoras a laser, ou perto de motores de alta potência instalados em um poço de elevador. Os engenheiros da MCI que realizaram testes de modem aplicaram uma tensão de pulso de até 5 V a um cabo de par trançado paralelo à nossa linha ADSL, mas o nível de erro de bit permaneceu em um nível aceitável. Na verdade, tal efeito nos modems em nossos testes poderia ser negligenciado.

Em nossa opinião, falta cerca de um ano para a adoção generalizada da tecnologia ADSL nas redes públicas. Entretanto, encontra-se em desenvolvimento e avalia-se a possibilidade da sua utilização. Porém, a tecnologia ADSL já é utilizada nas redes de corporações e pequenas cidades. Muitas empresas começaram a produzir produtos para ADSL. A ampla largura de banda e a resistência ao ruído das primeiras versões de modems ADSL que participaram de nossos testes confirmaram sua alta confiabilidade. Agora, na hora de atualizar sua rede e aumentar o número de usuários, a tecnologia ADSL não pode mais ser negligenciada.

O que é ADSL (outro artigo)
ADSL (Asimétrica Digital Subscriber Line) é uma das tecnologias de transmissão de dados de alta velocidade conhecidas como tecnologias DSL (Digital Subscriber Line), coletivamente chamadas de xDSL.
O nome tecnologias DSL teve origem em 1989, quando surgiu a ideia de usar a conversão analógico-digital na ponta da linha do assinante, o que melhoraria a tecnologia de transmissão de dados em fios telefônicos de par trançado de cobre. A tecnologia ADSL foi desenvolvida para fornecer acesso de alta velocidade a serviços de vídeo interativos (vídeo sob demanda, videogames, etc.) e transferência de dados igualmente rápida (acesso à Internet, acesso remoto a LAN e outras redes).

Então, o que é ADSL? Em primeiro lugar, ADSL é uma tecnologia que permite transformar fios telefônicos de par trançado em um caminho de transmissão de dados em alta velocidade. A linha ADSL conecta dois modems ADSL que estão conectados ao cabo telefônico (ver figura). Neste caso, são organizados três canais de informação - um fluxo de transmissão de dados “descendente”, um fluxo de transmissão de dados “upstream” e um canal de comunicação telefónica regular. O canal de comunicação telefônica é alocado por meio de filtros, o que garante que seu telefone funcionará mesmo em caso de falha na conexão ADSL.
ADSL é uma tecnologia assimétrica - a velocidade do fluxo de dados “downstream” (ou seja, os dados que são transmitidos ao usuário final) é maior que a velocidade do fluxo de dados “upstream” (por sua vez, transmitido do usuário para a rede.
Para compactar grandes quantidades de informações transmitidas por fios telefônicos de par trançado, a tecnologia ADSL usa processamento de sinal digital e algoritmos especialmente criados, filtros analógicos avançados e conversores analógico-digital.
A tecnologia ADSL usa um método de divisão da largura de banda de uma linha telefônica de cobre em várias bandas de frequência (também chamadas de portadoras). Isso permite que vários sinais sejam transmitidos simultaneamente em uma linha. Ao usar ADSL, diferentes operadoras transportam simultaneamente diferentes partes dos dados transmitidos. É assim que o ADSL pode fornecer, por exemplo, transmissão simultânea de dados em alta velocidade, transmissão de vídeo e transmissão de fax. E tudo isso sem interromper a comunicação telefônica normal, que utiliza a mesma linha telefônica.
Os fatores que afetam a velocidade de transferência de dados são a condição da linha do assinante (ou seja, o diâmetro dos fios, a presença de saídas de cabo, etc.) e seu comprimento. A atenuação do sinal em uma linha aumenta com o aumento do comprimento da linha e da frequência do sinal, e diminui com o aumento do diâmetro do fio. Na verdade, o limite funcional do ADSL é uma linha de assinante com extensão de 3,5 a 5,5 km. Atualmente, o ADSL fornece velocidades de dados downstream de até 8 Mbit/s e velocidades de dados upstream de até 1,5 Mbit/s.

Você precisa de uma linha ADSL?

Cabe a você decidir, mas para ajudá-lo a tomar a decisão certa, vejamos os benefícios do ADSL.

Em primeiro lugar, alta velocidade de transferência de dados.
Para se conectar à Internet ou a uma rede de dados, não é necessário discar um número de telefone. ADSL cria um link de dados de banda larga usando uma linha telefônica existente. Após instalar modems ADSL, você obtém uma conexão permanente. Um link de dados de alta velocidade está sempre pronto para funcionar - sempre que você precisar.
A tecnologia ADSL permite o aproveitamento total dos recursos da linha. As comunicações telefônicas típicas utilizam cerca de um centésimo da largura de banda da linha telefônica. A tecnologia ADSL elimina esta “desvantagem” e utiliza os 99% restantes para transmissão de dados em alta velocidade. Neste caso, diferentes bandas de frequência são utilizadas para diferentes funções. Para comunicações telefônicas (voz), a região de frequência mais baixa de toda a largura de banda da linha é usada (até aproximadamente 4 kHz) e toda a banda restante é usada para transmissão de dados em alta velocidade.
ADSL abre possibilidades completamente novas nas áreas onde é necessário transmitir sinais de vídeo de alta qualidade em tempo real. Estes incluem, por exemplo, videoconferência, ensino à distância e vídeo sob demanda. A tecnologia ADSL permite fornecer serviços com taxas de transferência de dados 100 vezes mais rápidas que o modem analógico mais rápido disponível atualmente (56 Kbps) e mais de 70 vezes mais rápidas que as taxas de transferência de dados ISDN (128 Kbps).
Não devemos esquecer os custos. A tecnologia ADSL é eficaz do ponto de vista econômico, até porque não requer a instalação de cabos especiais, mas utiliza linhas telefônicas de cobre de dois fios existentes. Ou seja, se você tiver um telefone conectado em casa ou no escritório, não precisará instalar fios adicionais para usar ADSL.
O assinante tem a oportunidade de aumentar a velocidade de forma flexível, sem trocar de equipamento, dependendo de suas necessidades.
Com base em materiais da filial Verkhnevolzhsky da Centrotelecom.

ADSL e SDSL

Linhas DSL assimétricas e simétricas

Os utilizadores residenciais, limitados por ligações dial-up de 56,6 Kbps, querem acesso a aplicações de banda larga, enquanto as empresas, com as suas dispendiosas ligações à Internet T-1/E-1, querem reduzir os seus custos. A melhor tecnologia permite resolver problemas utilizando equipamentos existentes. Sempre que possível, você deve mudar para Digital Subscriber Line (DSL).

A tecnologia DSL permite conectar as instalações do usuário ao escritório central (Central Office, CO) do provedor de serviços através de linhas telefônicas de cobre existentes. Se as linhas atenderem aos requisitos estabelecidos, então utilizando modems DSL a velocidade de transmissão pode ser aumentada dos mencionados 56,6 Kbps para 1,54 Mbps ou mais. No entanto, a principal desvantagem das linhas DSL é que a sua utilização depende em grande parte da distância até ao local do fornecedor de serviços.

DSL não é uma tecnologia única; ela vem em muitas variedades, embora algumas possam não estar disponíveis em sua área local. As opções DSL normalmente seguem um de dois designs básicos, embora possam diferir em características específicas. Dois modelos principais - linha de assinante digital assimétrica (DSL assimétrica, ADSL) e simétrica (DSL simétrica, SDSL) - se destacaram nos estágios iniciais do desenvolvimento da tecnologia. No modelo assimétrico, é dada preferência ao fluxo de dados no sentido direto (do provedor para o assinante), enquanto no modelo simétrico a vazão em ambas as direções é a mesma.

Os usuários individuais preferem ADSL, enquanto as organizações preferem SDSL. Cada sistema tem suas próprias vantagens e limitações, cujas raízes estão em uma abordagem diferente da simetria.

SOBRE ASSIMETRIA

A tecnologia ADSL está a penetrar activamente no mercado de ligações de alta velocidade para utilizadores privados, onde compete com modems de cabo. Satisfazendo plenamente o apetite dos utilizadores domésticos nos seus “passeios” na WWW, o ADSL proporciona velocidades de transferência de dados de 384 Kbps a 7,1 Mbps no sentido principal e de 128 Kbps a 1,54 Mbps no sentido inverso.

O modelo assimétrico adapta-se bem à forma como a Internet funciona: grandes quantidades de multimédia e texto são transmitidas no sentido directo, enquanto o nível de tráfego no sentido inverso é insignificante. Os custos de ADSL nos EUA normalmente variam de US$ 40 a US$ 200 por mês, dependendo das velocidades de dados esperadas e das garantias de nível de serviço. O serviço baseado em modem a cabo costuma ser mais barato, cerca de US$ 40 por mês, mas as linhas são compartilhadas entre os clientes, ao contrário do DSL dedicado.

Figura 1. Uma linha de assinante digital assimétrica transporta dados em frequências de 26 a 1100 kHz, enquanto o mesmo cabo de cobre pode transportar voz analógica na faixa de 0 a 3,4 kHz. O DSL simétrico (SDSL) ocupa toda a faixa de frequência de uma linha de dados e não é compatível com sinais de voz analógicos.

A linha portadora é capaz de suportar ADSL juntamente com voz analógica, alocando sinais digitais para frequências fora do espectro normal do sinal telefônico (ver Figura 1), o que requer a instalação de um divisor. Para separar as frequências telefônicas na extremidade inferior do espectro de áudio das frequências mais altas dos sinais ADSL, o divisor usa um filtro passa-baixa. A largura de banda ADSL disponível permanece intacta independentemente de serem utilizadas frequências analógicas. Para suportar velocidades ADSL máximas, os divisores devem ser instalados tanto nas instalações do usuário quanto no site central; eles não necessitam de energia e, portanto, não interferirão no serviço de voz “vital” no caso de falta de energia.

Determinar as velocidades ADSL é mais uma arte do que uma ciência, embora elas diminuam em intervalos bastante previsíveis. Os provedores fornecem o melhor serviço possível, com resultados altamente dependentes da distância até o hub central. Normalmente, “melhor possível” significa que os provedores garantem 50% de rendimento. A atenuação e a interferência, como diafonia, tornam-se significativas em linhas com mais de 3 km e, em distâncias superiores a 5,5 km, podem tornar as linhas inadequadas para transmissão de dados.

Em distâncias de até 3,5 km do nó central, as velocidades ADSL podem atingir 7,1 Mbit/s na direção do fluxo direto e 1,5 Mbit/s na direção assinante para CO. No entanto, o editor do DSL Reports, Nick Braak, acredita que o limite superior é inatingível na prática. Braak afirma: “Na verdade, velocidades de 7,1 Mbps são impossíveis de alcançar, mesmo em condições de laboratório”. Em distâncias superiores a 3,5 km, a velocidade ADSL é reduzida para 1,5 Mbit/s na direção direta e para 384 Kbit/s do assinante para o CO; À medida que o comprimento da linha de assinante se aproxima de 5,5 km, a velocidade cai ainda mais significativamente - para 384 Kbit/s na direção direta do fluxo e para 128 Kbit/s na direção reversa.

Os contratos de serviço de serviços ADSL podem conter cláusula relativa à recusa do usuário em se conectar a redes domésticas ou servidores Web. No entanto, a própria tecnologia DSL não impede a ligação de redes locais domésticas. Por exemplo, mesmo que um ISP forneça um único endereço IP a um cliente, através da Network Address Translation (NAT), vários utilizadores podem partilhar esse único endereço IP.

Uma conexão DSL é suficiente para uma casa com muitos computadores. Alguns modems DSL possuem um concentrador DSL integrado, bem como dispositivos especializados chamados “gateways residenciais” que atuam como pontes entre a Internet e as redes domésticas.

ADSL usa dois esquemas de modulação ADSL: Discrete Multitone (DMT) e Carrierless Amplitude and Phase (CAP).

O DMT prevê a divisão do espectro de frequências disponíveis em 256 canais na faixa de 26 a 1100 kHz, 4,3125 kHz cada.

CONECTANDO UMA LINHA DE COBRE AO ATU-R

Então temos um nó central, um cabo de cobre com pares trançados e um site remoto. O que conectar a quê?

Uma chamada unidade de transmissão remota (ADSL Transmission Unit-Remote, ATU-R) é instalada nas instalações do cliente. Originalmente referindo-se apenas a ADSL, "ATU-R" agora se refere ao dispositivo remoto para qualquer serviço DSL. Além de fornecer funcionalidade de modem DSL, alguns ATU-Rs podem executar funções de ponte, roteamento e multiplexação por divisão de tempo (TDM). Do outro lado da linha do cabo de cobre, no nó central, existe uma Unidade de Transmissão ADSL-Escritório Central (ATU-C), que coordena o canal do lado CO.

Um provedor DSL multiplexa múltiplas linhas de assinantes DSL em uma rede backbone de alta velocidade usando um DSL Access Multiplexer (DSLAM). Localizado no nó central, o DSLAM agrega o tráfego de dados de múltiplas linhas DSL e o alimenta no backbone do provedor de serviços, e o backbone então o entrega a todos os destinos da rede. Normalmente, o DSLAM é conectado a uma rede ATM através de PVCs com provedores de serviços de Internet e outras redes.

G.LITE: ADSL SEM DIVISOR

Uma versão modificada do ADSL, conhecida como G.lite, elimina a necessidade de instalação de splitter nas instalações do cliente.

A taxa de transferência do G.lite é significativamente inferior às velocidades ADSL, embora seja muitas vezes superior aos notórios 56,6 Kbps. A taxa de transferência é reduzida como resultado do aumento potencial da interferência, com interferência adicional introduzida pelo controle remoto.

Usando DTM, o mesmo método de modulação usado em ADSL, o G.lite suporta velocidades máximas de 1,5 Mbps upstream e 384 Kbps upstream.

A Recomendação G.992.1 da ITU, também conhecida como G.dmt, foi publicada pela primeira vez em 1999, juntamente com G992.2, ou G.lite. Os equipamentos G.lite surgiram no mercado em 1999 e eram mais baratos que o ADSL, principalmente devido ao facto de os técnicos do fornecedor não necessitarem de se deslocar até ao cliente para instalação e resolução de problemas. É difícil para os provedores de serviços justificar o gasto de centenas de dólares em uma única conexão fixa com uma taxa de assinatura de US$ 49, portanto, qualquer modificação para redução de custos é recebida com extremo entusiasmo pelo mercado.

DSL PARA NEGÓCIOS

As empresas têm necessidades completamente diferentes das dos usuários domésticos, tornando uma linha SDSL balanceada uma escolha natural para aplicações de escritório.

A largura de banda upstream corporativa pode se esgotar rapidamente devido ao intenso tráfego do servidor Web e ao envio de grandes volumes de PDFs, apresentações em PowerPoint e outros documentos pelos funcionários. O tráfego de saída pode igualar ou até exceder o tráfego de entrada. Fornecendo velocidades de ida e volta de aproximadamente 1,5 Mbps na América do Norte e 2,048 Mbps na Europa, as linhas ADSL se assemelham às conexões T-1/E-1, o componente arquitetônico dominante das redes empresariais em todo o mundo.

Se a linha ADSL utiliza frequências desocupadas e não entra em conflito com frequências de voz analógica, então o SDSL ocupa todo o espectro disponível. No SDSL, a compatibilidade de voz é sacrificada pela transmissão de dados full-duplex. Sem divisor, sem sinais de voz analógicos – nada além de dados.

Como uma alternativa viável ao tráfego T-1/E-1, o SDSL atraiu a atenção das Operadoras de Troca Local Competitivas (CLECs) como meio de fornecer serviços de valor agregado. Em geral, os serviços SDSL são normalmente distribuídos por CLECs, mas os ILECs normalmente usam HDSL para implementar o serviço T-1. Sob condições ideais, o SDSL pode rivalizar com o T-1/E-1 em velocidades de transferência de dados e tem três vezes a velocidade do ISDN (128 Kbps) em distâncias máximas. A Figura 2 mostra a dependência das velocidades com a distância no caso do SDSL: quanto maior a distância, menores as velocidades; além disso, os parâmetros variam dependendo do fornecedor do equipamento.

SDSL usa um esquema de modulação adaptado de 2 binários e 1 quaternário (2B1Q) emprestado do ISDN BRI. Cada par de dígitos binários representa um caractere de quatro dígitos; dois bits são enviados em um hertz.

As linhas SDSL são mais adequadas às necessidades das organizações do que o ADSL às necessidades dos usuários residenciais. Enquanto os provedores de modem a cabo atraem clientes residenciais com preços mais baixos que o ADSL, o SDSL oferece as mesmas velocidades que o T-1/E-1 por um valor significativamente menor. A faixa de preço padrão para o T-1 é de US$ 500 a US$ 1.500, dependendo da distância, e a faixa SDSL equivalente é de US$ 170 a US$ 450. Quanto menor o custo dos serviços SDSL, menor será a velocidade garantida de transferência de dados.

VAMOS FAZER CLARIDADE

A qualidade do sinal é afetada por muitos fatores variáveis, muitos dos quais não são exclusivos do DSL. No entanto, alguns dos dispositivos que outrora facilitaram as nossas vidas em redes comutadas estão agora a dificultar a utilização de linhas de assinante digitais.

Conversa cruzada. A energia elétrica emitida por feixes de fios convergindo no site central de um provedor de serviços cria uma interferência conhecida como Near-End Crosstalk (NEXT). À medida que os sinais se movem entre canais em cabos diferentes, a capacitância da linha cai. "Near end" significa que a interferência vem de um par adjacente de cabos na mesma área.

A separação das linhas DSL e T-1/E-1 reduz bastante o impacto negativo do crosstalk, mas não há garantia de que o provedor de serviços optará por implementar esta implementação específica.

EXT possui um duplo Far-End Crosstalk, FEXT, cuja fonte está em outro par de cabos, na extremidade da linha. Quanto ao DSL, o grau de influência do FEXT nessas linhas é significativamente menor do que o do NEXT.

Atenuação linear. A intensidade do sinal cai à medida que ele viaja ao longo de um cabo de cobre, especialmente para sinais com altas taxas de dados e altas frequências. Isto impõe uma limitação muito significativa ao uso de DSL em longas distâncias.

A fiação de baixa impedância pode minimizar a atenuação do sinal, mas qualquer provedor pode considerar o custo exigido injustificado. Os fios grossos têm menos resistência que os fios finos, mas são mais caros. Os cabos mais populares são de bitola 24 (cerca de 0,5 mm) e bitola 26 (cerca de 0,4 mm); A menor atenuação do calibre 24 o torna adequado para uso em longas distâncias.

Indutores de carga. Numa época em que as redes telefónicas públicas comutadas (PSTN) transportavam apenas chamadas de voz, os indutores ajudaram a prolongar a extensão das linhas telefónicas – um objectivo muito louvável. O problema hoje é que eles impactam negativamente a funcionalidade do DSL.

O fato de os indutores de carga cortarem frequências acima de 3,4 kHz para melhorar a transmissão da frequência de voz os torna mutuamente incompatíveis com DSL. Os potenciais assinantes de DSL não poderão receber o serviço DSL enquanto os indutores permanecerem nas seções do cabo de cobre.

Ramos desviados. Se a companhia telefônica não for desconectar completamente a seção não utilizada da fiação, ela irá encurtá-la instalando uma torneira desviada. Essa prática não incomodou muito ninguém até que a demanda por DSL começou a crescer rapidamente. Os shunts têm grande impacto na adequação de uma linha para suporte DSL e muitas vezes simplesmente precisam ser removidos antes que a linha DSL possa ser qualificada para uso.

Cancelamento de eco. O cancelador de eco permite a transmissão do sinal em apenas uma direção por vez. Os dispositivos bloqueiam ecos potenciais, mas impossibilitam a comunicação bidirecional. Para desativar o cancelador de eco, os modems podem enviar um sinal de resposta de 2,1 kHz no início de uma chamada.

Cabo de fibra ótica. As restrições de distância e a interferência de ruído não são as únicas armadilhas para a adoção do DSL. Se a linha do assinante usar fibra óptica, essa rota não será adequada para DSL. A fibra óptica suporta transmissão digital, mas as linhas DSL foram projetadas tendo em mente a fiação analógica de cobre. Os links locais no futuro serão baseados em uma abordagem híbrida de fibra/par trançado, com pequenos trechos de cobre até o nó de fibra mais próximo.

SUPERDUÇÃO DE DISCURSO

Todos gostariam de reduzir os custos de voz local (e, consequentemente, de longa distância) com Voz sobre DSL (VoDSL). O ADSL suporta frequências de voz analógicas, transportando dados digitais em frequências mais altas, mas o VoDSL segue um caminho alternativo. VoDSL converte a fala analógica em digital e a transmite como parte de sua carga digital.

Tanto ADSL quanto SDSL suportam VoDSL, mas G.lite é considerado inadequado para esta tarefa.

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Uma escolha baseada apenas no preço pode acabar sendo uma decepção. Quanto menor a mensalidade, menos acessível será o serviço.

Outro ponto importante em relação ao DSL, como qualquer outro canal de comunicação, é a segurança. Ao contrário dos modems a cabo, os usuários DSL recebem conexões dedicadas que não são afetadas pela atividade de outros usuários. Os vizinhos não ocupam as mesmas linhas ao mesmo tempo que você, como é o caso dos modems a cabo, o que certamente é uma vantagem em termos de segurança. No entanto, ambas as tecnologias podem estar em risco de intrusão e ataques de negação de serviço devido a conexões persistentes e endereços IP fixos.

Se algum dia os sistemas de transmissão de dados pudessem se transformar em organismos vivos, então o “par trançado” de cobre seria o mais durável deles. A última milha é um mercado grande e crescente, particularmente sensível a tecnologias acessíveis com alto rendimento suportado.

O acesso gratuito e ilimitado à banda larga para todos não é possível durante a nossa vida, mas se você está pensando em adquirir serviços DSL, você está indo na direção certa.

Velocidade e modulação.
Velocidade de conexão ADSL.

Primeiro:
Que a unidade de informação é um byte; existem 8 bits em um byte. Assim, ao baixar arquivos, lembre-se de que se a velocidade de download for mostrada como, por exemplo, 0,8 Mb/s (Megabytes por segundo), então a velocidade real é 0,8x8 = 6,4 Mbps (Megabits por segundo)!

Segundo:
Quanto maior a velocidade definida, maior a probabilidade de instabilidade da conexão! A velocidade mais estável é de entrada de 6.144 Kbps e saída de 640 Kbps com modulação G.DMT. Para a Internet, em princípio, alta velocidade não é necessária - você simplesmente não sentirá a diferença entre 6.144 Kbps e 24.000 Kbps. Porém, ao usar o serviço IP-TV, você precisa saber que um canal ocupa uma largura de banda de 4 a 5 megabits por segundo. Portanto, se você deseja assistir IP-TV e ter uma conexão com a Internet ao mesmo tempo, observe que para a Internet a largura do canal diminuirá na quantidade indicada acima. Além disso, se por algum motivo você precisar baixar informações simultaneamente em vários fluxos, também faz sentido pedir para aumentar a velocidade.
Embora você possa pedir para aumentar ou diminuir a velocidade ligando para o suporte técnico no número 062 (isso é feito imediatamente!).

Quais são as características das modulações.
Pergunta: Quais são as características das modulações?
Responder:
G.dmt é uma modulação DSL assimétrica baseada na tecnologia DMT, que fornece velocidades de transmissão de dados para o usuário de até 8 Mbit/s e para longe do usuário de até 1.544 Mbit/s.

G.lite é uma modulação baseada na tecnologia DMT, que fornece velocidades de transmissão de dados para o usuário de até 1,5 Mbit/s e para longe do usuário de até 384 Kbit/s. "

ADSL - a modulação fornece velocidades de transmissão de dados para o usuário de até 8 Mbit/s, e na direção do usuário de até 768 Kbit/s.

T1.413 é uma modulação multitons assimétrica discreta, baseada no padrão G.DMT. Conseqüentemente, o limite de velocidade é aproximadamente o mesmo da modulação G.dmt.

ADSL2+

Há apenas três anos, muitos pensariam que a tecnologia ADSL estava a mudar o mundo. Disponibiliza velocidades fantásticas até então desconhecidas pelos usuários de Internet discada. Mas, como dizem, você rapidamente se acostuma com tudo de bom e quer mais.

Uma situação bastante engraçada se desenvolveu em nosso país. Quando houve um boom de provedores de ADSL em todo o mundo e praticamente nenhum interesse em redes domésticas ETTH (Ethernet para casa), em nosso país essas redes começaram a ser construídas ativamente. No momento, o mundo inteiro está lentamente começando a perceber que o desenvolvimento de conteúdo multimídia e especialmente de alta definição (HD) é muito limitado pelas capacidades de velocidade das redes xDSL, e na Rússia o ETTH já está disponível em todas as grandes cidades. Assim, parecemos ter ultrapassado um estágio de desenvolvimento de rede (os provedores de ADSL foram desenvolvidos em paralelo com o ETTH, mas não houve domínio óbvio) e nos encontramos entre os líderes. Pelo menos em alguma coisa! Mas hoje não discutiremos isso. Como sabem, a tecnologia ADSL já existe na segunda versão e até na 2+. Falaremos sobre suas diferenças do ponto de vista técnico e perspectivas no mercado de fornecimento de Internet.

Conceitos gerais

Vamos refrescar brevemente a memória sobre os principais diferenciais da tecnologia ADSL. Pertence à família de padrões xDSL projetados para fornecer altas velocidades de transferência de dados nas linhas telefônicas existentes. Apesar de o ADSL estar longe de ser a tecnologia mais rápida da família xDSL, é a que se tornou mais difundida no mundo devido à combinação ideal de velocidade e alcance.

O canal ADSL é assimétrico, ou seja, os fluxos upstream (do usuário para o provedor) e downstream (no sentido oposto) não são equivalentes. Além disso, o equipamento de ambos os lados é diferente. Do lado do usuário é um modem e do lado do provedor é um DSLAM (switch ADSL).

Apesar de apenas três versões de ADSL serem amplamente conhecidas (ADSL, ADSL2 e ADSL2+), existem na verdade muito mais especificações. Sugiro dar uma olhada na tabela onde são apresentados todos os principais padrões ADSL. Em geral, as especificações diferem nas frequências operacionais e são necessárias para garantir que a tecnologia ADSL possa operar em vários tipos de linhas telefônicas. Por exemplo, o Anexo A utiliza uma banda de frequências que começa em 25 kHz e termina em 1107 kHz, enquanto as frequências operacionais do Anexo B começam em 149 kHz. O primeiro foi desenvolvido para transmissão de dados em redes telefónicas públicas (PSTN ou POTS, em inglês), e o segundo destinava-se a funcionar em conjunto com redes RDIS. No nosso país, o Anexo B é mais utilizado em apartamentos com alarmes de segurança, que também utilizam frequências acima de 20 kHz.

Mesa

Diferentes padrões ADSL para funcionar em diferentes linhas

ANSI T1.413-1998- Edição 2 ADSL

UIT G.992.1- ADSL (G.DMT)

UIT G.992.1- Anexo A ADSL sobre POTS

UIT G.992.1- Anexo B ADSL sobre ISDN

UIT G.992.2-ADSL Lite (G.Lite)

UIT G.992.3/4-ADSL2

UIT G.992.3/4- Anexo J ADSL2

UIT G.992.3/4- Anexo L RE-ADSL2

UIT G.992.5-ADSL2+

UIT G.992.5- Anexo L RE-ADSL2+

UIT G.992.5- Anexo M ADSL2+M

ADSL2

Devido a quê? ADSL2 mais rápido? De acordo com os desenvolvedores, existem 5 diferenças principais: um mecanismo de modulação aprimorado, sobrecarga reduzida nos quadros transmitidos, codificação mais eficiente, tempo de inicialização reduzido e desempenho aprimorado do DSP. Vamos resolver isso em ordem.

Como você sabe, ADSL usa modulação de amplitude em quadratura (QAM) com multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM). Sem entrar em detalhes técnicos, à primeira vista a situação é mais ou menos assim: a largura de banda disponível (encaixa-se na faixa de frequência 25-1107 kHz) é dividida em canais (25 para transmissão e 224 para recepção); Cada canal transmite uma porção do sinal, que é modulado usando QAM; Em seguida, os sinais são multiplexados usando a transformada rápida de Fourier e transmitidos ao canal. No verso, o sinal é recebido e processado na ordem inversa.

O QAM, dependendo da qualidade das linhas, codifica palavras de profundidades variadas e as envia para o canal por vez. Por exemplo, o algoritmo QAM-64 usado em ADSL2 usa 64 estados para enviar uma palavra de 8 bits por vez. Além disso, o ADSL utiliza o chamado mecanismo de equalização - é quando o modem avalia constantemente a qualidade da linha e ajusta o algoritmo QAM para uma profundidade de palavra maior ou menor para obter maior velocidade ou melhor confiabilidade de comunicação. Além disso, a equalização funciona para cada canal separadamente.

Na verdade, tudo o que foi descrito acima aconteceu na primeira versão do ADSL, porém, a reformulação dos algoritmos de modulação e codificação possibilitou trabalhar de forma mais eficiente nas mesmas linhas de comunicação.

Para melhorar o desempenho em longas distâncias, os desenvolvedores também reduziram a redundância, que antes era fixada em 32 kbps. Agora esse valor pode variar dependendo do estado do ambiente físico de 4 a 32 kbit/s. E embora isso não seja tão crítico em altas velocidades, em longas distâncias, quando se torna possível usar apenas taxas de bits baixas, isso de alguma forma aumenta o rendimento.

ADSL2+

Parece que tantas mudanças no ADSL2 em comparação com o primeiro ADSL permitiram que a velocidade aumentasse apenas 1,5 vezes. O que eles criaram no ADSL2+ para aumentar o rendimento do canal downlink em 2 vezes em comparação com ADSL2 e 3 vezes em comparação com ADSL? Tudo é banal e simples - a faixa de frequência se expandiu para 2,2 MHz, o que tornou real um aumento duplo na velocidade.

Além disso, em ADSL2+ implementou a capacidade de combinar portas (port bonding). Assim, combinando duas linhas em um canal lógico, você obterá uma taxa de transferência de 48/7 Mbit/s. Isso, claro, é raro, mas se houver dois números de telefone no apartamento, é bem possível. Ou, como opção, você pode obter o dobro da velocidade em uma linha física se usar um cabo com dois pares de cobre, crimpados com um conector RJ-14.

Em vez de uma conclusão

O que você gostaria de dizer finalmente? As vantagens das novas normas são, de facto, mais do que óbvias. Do ponto de vista de um usuário comum, trata-se de um aumento no limite de velocidade, que “elevou” a velocidade ADSL ao nível das redes de cabo. Puramente nominalmente, ambos são capazes de transmitir conteúdo HD. Mas, como mostra a prática, onde o ETTH de alta qualidade alcançou, as empresas de ADSL e de cabo estão gradualmente começando a perder terreno, sentindo-se à vontade apenas na ausência de concorrência séria. Ao que parece, por que precisamos de velocidades tão altas, já que em muitas regiões do nosso país a transição em massa do acesso dial-up para a banda larga está apenas começando? De acordo com algumas previsões, até 2010 os preços do tráfego diminuirão 3-4 vezes. E se a velocidade do canal de entrada (ADSL2+ - 24 Mbit/s) tiver uma reserva significativa, então a baixa velocidade do canal de retorno (ADSL - 1 Mbit/s, ADSL2+ - 3,5 Mbit/s) limita bastante os usuários ADSL. Por exemplo, uma das principais vantagens das redes ETTH - os recursos internos - é tecnicamente possível de implementar em ADSL, mas a velocidade de upload relativamente baixa é um sério obstáculo à rápida troca interna de arquivos entre os usuários. Isso também afeta a eficiência do trabalho em redes peer-to-peer, onde os usuários de grandes provedores de ETTH podem frequentemente baixar arquivos a velocidades próximas a 100 Mbit/s.

É claro que o ADSL tem futuro, e suas versões com “overclock” permitirão que você use livremente a Internet rápida por alguns anos, com certeza. E o que acontecerá a seguir? Espere e veja.

Glossário

Modulação– alteração nos parâmetros (fase e/ou amplitude) de uma oscilação modulada (alta frequência) sob a influência de um sinal de controle (baixa frequência).
Modulação de Amplitude em Quadratura (QAM) - com este tipo de modulação, a informação é codificada no sinal alterando sua fase e amplitude, o que permite aumentar o número de bits em um símbolo.

Símbolo– estado do sinal por unidade de tempo.
A multiplexação de Fourier é a decomposição de um sinal portador, que é uma função periódica, em uma série de senos e cossenos (série de Fourier) com posterior análise de suas amplitudes.

Quadro– um bloco lógico de dados começando com uma sequência indicando o início do quadro, contendo informações e dados de serviço, e terminando com uma sequência indicando o final do quadro.

Redundância– a presença numa mensagem de uma sequência de símbolos que permite que ela seja escrita de forma mais breve, utilizando os mesmos símbolos por meio de codificação. A redundância aumenta a confiabilidade da transferência de informações.