DSL - Kurzanleitung

Die Digital Subscriber Line-Technologie ist eine Copper Loop Transmission TechnologyDies behebt Engpassprobleme, die häufig mit der letzten Meile zwischen dem Netzwerk und den Dienstanbietern verbunden sind.

Während die DSL-Technologie im Vergleich zu anderen Netzwerkzugriffsmethoden dramatische Geschwindigkeitsverbesserungen (bis zu 8 Mbit / s) bietet, liegt die wahre Stärke von DSL-basierten Servicemöglichkeiten in folgenden Aktionen:

• Multimedia-Anwendungen, die von heutigen Netzwerkbenutzern benötigt werden.
• Leistung und Zuverlässigkeit.
• Economics.

Wie in der folgenden Beispielvergleichstabelle gezeigt, bieten DSL-basierte Dienste Leistungsvorteile für die Netzwerkdienstbenutzer im Vergleich zu anderen Netzwerkzugriffsmethoden. Darüber hinaus erweitern DSL-basierte Dienste diese betrieblichen Verbesserungen für öffentliche und private (Campus-) Betreiber.

Einer der überzeugenden Vorteile der DSL-Technologie besteht darin, dass es sich um den NSP handelt, der den Dienstbenutzern hilft, die vorhandene Infrastruktur, die Protokolle der Schichten zwei und drei (wie Frame Relay, ATM und IP) voll auszunutzen und zuverlässige Netzwerkdienste bereitzustellen schon anvertraut zu kommen.

DSL kann problemlos erweiterte Business-Class-Dienste wie z Voice over DSL (VoDSL) und neue Varianten bewährter und verständlicher Technologien wie der Frame Relay over DSL(FRoDSL). Die neueste Generation von DSL-Geräten bietet auch End-to-EndService Level Management(SLM). Der Einfachheit halber werden wir in unserer Diskussion über Business Class DSL-Anwendungen all diese unter einem neuen Akronym zusammenfassen -SLM-DSL.

Eine breite Palette von DSL-Technologien und DSL-Produkten ist auf den Markt gekommen und bringt sowohl Chancen als auch Verwirrung mit sich. Dieses Kapitel bietet einen Überblick über die Technologie, mit der Informationen über Kupferleitungen übertragen und verschiedene DSL-Technologien geändert werden können. Nachdem Sie dieses Konzept verstanden haben, können Sie besser darauf vorbereitet sein, die DSL-Technologie und verwandte Produkte zu bewerten.

Grundlegende DSL-Konzepte

Das öffentliche Telefonnetz und unterstützende lokale Zugangsnetze wurden mit Richtlinien entworfen, wonach Übertragungen auf einen analogen Sprachkanal mit 3400 Hz beschränkt sind. Zum Beispiel -Telephones, Modems, Dial Fax Modem und Private Line Modemshaben ihre Übertragungen auf Telefonleitungen mit lokalem Zugang auf das Frequenzspektrum zwischen 0 Hz und 3400 Hz beschränkt. Die höchstmögliche Informationsrate bei einem Frequenzspektrum von 3400 Hz liegt unter 56 Kbit / s. Wie erreicht DSL eine Informationsrate in Millionen von Bits pro Sekunde auf denselben Kupferleitungen?

Die Antwort ist einfach: Beseitigen Sie die Grenze der Frequenzgrenze von 3400 Hz, ähnlich wie beim herkömmlichen T1 oder E1, der einen viel größeren Frequenzbereich als der Sprachkanal verwendet. Eine solche Implementierung erfordert die Übertragung von Informationen über einen weiten Frequenzbereich von einem der Enden der Kupferdrahtschleife zu einem anderen Zubehör, das die Frequenzbreite des Signals am Ende der Kupferschleife empfängt.

Wie wir jetzt verstanden haben, können wir die Grenzfrequenz 3400 Hz entfernen und die unterstützte Informationsrate für Kupfersohn erhöhen. Sie fragen sich vielleicht: "Warum ignorieren wir nicht einfach die Übertragung der POTS-Richtlinien und die Verwendung höherer Frequenzen?"

Dämpfung und daraus resultierende Entfernungsbeschränkungen

Lassen Sie uns die Dämpfung und die anderen Faktoren verstehen, die zu Abstandsbeschränkungen führen.

• Attenuation- Die Verlustleistung eines übertragenen Signals beim Überqueren der Kupferdrahtleitung. Die Verkabelung zu Hause trägt ebenfalls zur Dämpfung bei.

• Bridged taps - Dies sind nicht abgeschlossene Erweiterungen der Schleife, die einen zusätzlichen Schleifenverlust mit Verlustspitzen verursachen, die die Frequenz der Viertelwellenlänge der Erweiterungslänge umgeben.

• Crosstalk - Die Interferenz zwischen zwei Drähten im selben Bündel, verursacht durch die von jedem getragene elektrische Energie.

Man kann die Übertragung eines elektrischen Signals zum Autofahren vergleichen. Je schneller Sie fahren, desto mehr Energie verbrauchen Sie über eine bestimmte Strecke und desto schneller müssen Sie tanken. Bei elektrischen Signalen, die auf einer Kupferdrahtleitung übertragen werden, führt die Verwendung höherer Frequenzen zur Unterstützung von Hochgeschwindigkeitsdiensten auch zu einem kürzeren Schleifenumfang. Dies liegt daran, dass die von Drahtschleifen übertragenen Hochfrequenzsignale die Energie schneller abschwächen als Niederfrequenzsignale.

Eine Möglichkeit, die Dämpfung zu minimieren, ist die Verwendung eines Kabels mit niedrigerem Widerstand. Dicke Drähte haben einen geringeren Widerstand als dünne Drähte, was eine geringere Signaldämpfung bedeutet, und daher kann das Signal eine längere Strecke zurücklegen. Dickdraht bedeutet natürlich mehr Kupfer, was zu höheren Kosten führt. Daher haben die Telefongesellschaften ihre Kabelanlage unter Verwendung des dünneren Kabels entworfen, das die erforderlichen Dienste unterstützen könnte.

Erweiterte Modulationstechniken minimieren die Dämpfung

In den frühen 1980er Jahren arbeiteten Geräteanbieter aktiv an der Entwicklung von ISDN mit Basisrate, das bis zu 64 Kbit / s zwei B-Kanäle plus einen D-Kanal mit 16 Kbit / s für Signalisierungs- und Paketdaten bereitstellte. Die Nutzlast der Informationen und andere mit der Implementierung verbundene Gemeinkosten führten zu insgesamt 160 Kbit / s übertragener Informationen.

Eine wichtige Anforderung von ISDN war, dass es Kunden mit vorhandenem Kupfer erreichen musste, was 18.000 Fuß entspricht. EinAMI Implementation ISDN mit Grundrate würde die Verwendung des unteren Teils 160.000 Hz erfordern, was zu einer zu starken Dämpfung des Signals führt und unter 18.000 Fuß liegt, was die notwendige Schleife ist, die auf der Drahtstärke 26 getragen wird

Im Jahr 1988 haben Fortschritte in der Signalverarbeitung und Codierungsleitung die Effizienz der AMI-Code-Vererbung verdoppelt, indem zwei Informationsbits in jedem Zyklus der analogen Wellenform oder Übertragung gesendet wurden. Die Codezeile wurde aufgerufen2 binary, 1 Quaternary (2B1Q). Eine 2B1Q-Implementierung der ISDN-Grundrate verwendet Frequenzen im Bereich von 0 (Null) bis etwa 80.000 Hz, was eine geringere Dämpfung aufweist und zu der gewünschten Schleifenreichweite von 18.000 Fuß führt.

Verlauf über ADSL-Leitungscodes

Etwa zur gleichen Zeit (Jahrzehnt der 1980er Jahre) erkannte die Branche asymmetrische Merkmale der Teilnehmeranschlussleitung, die Telefongesellschaften ein starkes Interesse an der Bereitstellung von Video-Unterhaltungsdiensten entwickelt hatten. Dieses Interesse wurde durch den Wunsch motiviert, den Umsatz durch neue Dienste zu steigern, und durch die Erkenntnis, dass Kabelfernsehbetreiber außerhalb der USA Sprachdienste über ihr Anlagenkoaxialkabel anbieten.

Ende 1992 tauchten drei Leitungscodes als wahrscheinlichste Technologien zur Unterstützung von Hochgeschwindigkeits-Video-Wähltondiensten auf. Dies waren -

• QAModer Quadraturamplituden- und Phasenmodulation, eine Liniencodierungstechnik, die seit über 20 Jahren in Modems verwendet wird.

• CAP, das früher für HDSL eingeführt wurde und eigentlich eine Variante von QAM ist.

• DMToder Discrete MultiTone, eine Liniencodierungstechnik, die vor über 20 Jahren von AT & T Bell Labs patentiert (aber nicht implementiert) wurde.

Im Gegensatz zu 2B1Q, einer Basisbandtechnologie, die bei Frequenzen sendet, die 0 Hz oder DC umfassen, haben die oben genannten Leitungscodes typischerweise eine Bandbreite und können für den Betrieb in jedem angegebenen Frequenzbereich ausgelegt sein.

DSL wurde ursprünglich als Heimdienst konzipiert, der unabhängig mit dem bereits bereitgestellten POTS koexistieren muss. Daher wurden die Bandbreitenattribute als Voraussetzung für die Frequenztrennung zwischen FDM oder POTS, einem Benutzer-Upstream-Kanaldienst im Netzwerk und einer Abwärtsverbindung vom Netzwerk zu den Benutzerdiensten angesehen.

Zusätzlich zur obigen Implementierung von FDM wurden einige DSL-Technologien, einschließlich einiger Implementierungen von DMT, entwickelt, um einen Echokompensator für die Upstream- und Downstream-Kanäle bereitzustellen, um die Verwendung höherer Frequenzen zu minimieren und die Schleifenreichweite zu optimieren. Einige Beobachter glauben jedoch, dass die Leistung dieser Systeme, wenn das Echo aufgehoben wird, dazu neigt, sich zu verschlechtern. Eine wachsende Anzahl ähnlicher Dienste wird in demselben Kabelbündel bereitgestellt, wodurch die erheblichen Vorteile ausgeglichen werden, die mit der Vermeidung höherer Frequenzen verbunden sind.

DSL Home ist eine Initiative des DSL-Forums. Die folgenden Punkte beschreiben die verschiedenen Merkmale und Vorteile.

• Definieren von Anforderungen in Bezug auf Heimgeräte wie Heim-Gateways, VoIP-Geräte und lokale und Remote-Verwaltung von Heimgeräten.

• Aktivieren von Triple / Quad-Play-Diensten für Endbenutzer wie Sprache, Video, Daten, einschließlich IPTV, Video-on-Demand, Content-on-Demand usw.

• Das DSL Home-Fernverwaltungsprotokoll (TR-69) und seine Erweiterungen sind zugriffsunabhängig.

• Fernverwaltung is the core von DSL Home oder Residential Gateway (RG) der nächsten Generation und In-Home-Netzwerken.

• Die DSL Home-Gruppe hat die Standards für CPE-Anforderungen und die Verwaltung der CPE-Geräte entwickelt.

• Standards, die Anforderungen definieren -

  • WT-124 − Issue 2 of TR-068 - Residential Gateway definiert vollständige RG-Anforderungen, die nicht DSL-spezifisch sind, sondern andere Zugriffstechnologien wie xPON enthalten.

  • TR-122 definiert Voice ATA-Anforderungen.

• Standards im Managementrahmen -

  • TR-64 - LAN-seitige CPE-Konfiguration und Verbesserungen.

    Zur Konfiguration und Verwaltung von CPE-Geräten über die lokale LAN-Schnittstelle.

    TR-69 - CPE Wan Management Protocol

    Zur Konfiguration und Verwaltung des CPE-Geräts über die Remote-Seite.

  • TR-111 - Ermöglicht die TR69-Fernverwaltung für die Geräte im Heimnetzwerk (HN).

  • TR-98 and TR-133 - Konfiguration und Verwaltung von QoS-Parametern (Service Differentiation) in den CPE-Geräten über TR-69 bzw. TR-64.

  • TR-104 Datenmodell für VoIP-Dienste

    Erweitert auch für Videodienste.

  • TR-106 Definiert die allgemeine Datenmodellvorlage

    Definiert die Basisobjektstruktur und eine Reihe zugänglicher Parameter für ein TR-69-Gerät.

  • TR-122 - definiert Voice ATA-Anforderungen.

  • WT-135 - Objektmodell für die STB-Geräte.

  • WT-140 - Objektmodell Netzwerkspeichergeräte.

  • WT-142 - Framework für TR-069-fähige PON-Geräte.

DSL-Technologieoptionen

In der folgenden Tabelle werden die verschiedenen Optionen der DSL-Technologie ausführlich beschrieben.

Familie	ITU	Name	Ratifiziert	Höchstgeschwindigkeitsfähigkeiten
ADSL	G.992.1	G.dmt	1999	7 Mbit / s nach unten 800 kbps bis
ADSL2	G.992.3	G.dmt.bis	2002	8 Mb / s nach unten 1 Mbit / s
ADSL2plus	G.992.5	ADSL2plus	2003	24 Mbit / s nach unten 1 Mbit / s
ADSL2-RE	G.992.3	Reichweite erweitert	2003	8 Mbit / s nach unten 1 Mbit / s
SHDSL (aktualisiert 2003)	G.991.2	G.SHDSL	2003	5,6 Mbit / s hoch / runter
VDSL	G.993.1	DSL mit sehr hoher Datenrate	2004	55 Mbit / s nach unten 15 Mbit / s
VDSL2 -12 MHz große Reichweite	G.993.2	DSL 2 mit sehr hoher Datenrate	2005	55 Mbit / s nach unten 30 Mbit / s
VDSL2 - 30 MHz Kurze Reichweite	G.993.2	DSL 2 mit sehr hoher Datenrate	2005	100 Mbit / s hoch / runter

Konvergenz zu Hause

Im digitalen Heim der nächsten Generation laufen mehrere Breitband- und Netzwerktechnologien zusammen, wie z.

• ADSL2 / ADSL2 Plus / VDSL2 / xPON.
• Wireless / Ethernet / USB / HomePlug A / V, HPNA usw.
• Unterhaltungselektronik beginnt sich zu vernetzen.

Das Management einer solchen Konvergenz ist komplex und erfordert eine Vereinfachung der Bereitstellung und Wartung von Endgeräten

Challenge - Wie verwalte ich verschiedene Elemente im Haus?

Solution- Home Networking repräsentiert im Wesentlichen einen Mikrokosmos aller von Conexant entwickelten Netzwerktechnologien und -techniken. Konvergenz findet zuerst zu Hause statt.

Heute müssen Sie ein IT-Experte sein (oder einige Teenager im Haus haben), um Ihre Heimnetzwerkgeräte einzurichten und zu konfigurieren. Wie in der Präsentation zu Branchen-, Anwendungs- und Technologietrends beschrieben, werden 30 bis 50% der Heimnetzwerke ohne Probleme an die Einzelhändler zurückgegeben. Die Benutzer konnten das Gerät einfach nicht mit vorhandenen Tools / Software einrichten und konfigurieren.

Probleme mit dem bestehenden Ansatz

Im Folgenden sind die Probleme mit dem bestehenden Ansatz aufgeführt.

User Perspective

• Keine Flexibilität, um Geräte von der Stange zu kaufen.

• Keine Unterstützung durch den Dienstanbieter, wenn das Gerät gekauft wird.

• Geräte sind keine Plug-n-Play-Geräte, bei denen sowohl der ISP als auch der Benutzer eine Konfiguration vornehmen müssen.

• Das Hinzufügen eines neuen Dienstes erfordert sowohl die ISP- als auch die Endbenutzerkoordination, was einige Zeit in Anspruch nimmt.

• Erfordert Kundenpräsenz zu Hause, wenn es sich um eine LKW-Rolle handelt.

• Könnte schwierig zu finden sein, da heutzutage mehr Paare arbeiten.

Service Provider Perspective

• Erfordert Truck Roll, um neue Dienste, Fehlerbehebung und Neuinstallationen zu aktivieren. Jede LKW-Rolle verursacht erhebliche Kosten in Bezug auf Zeit und Ressourcen.

• Wenn der Kunde eine Beschwerde einreicht, ist es für den „Helpdesk“ sehr schwierig, in seinem Büro zu überprüfen, was mit dem CPE-Gerät nicht stimmt.

• Anbieter bieten ihre eigene proprietäre Lösung, verschiedene Schnittstellen, Parameter und Verfahren. Daher ist ein Schulungsbedarf pro Anbieter erforderlich.

• Der ISP musste sich an einige ausgewählte Anbieter halten, da der ISP eine benutzerdefinierte Automatisierung durchgeführt hat, um seine Arbeit zu erleichtern. Der Wechsel zu einem neuen Anbieter erfordert möglicherweise eine Änderung der benutzerdefinierten Automatisierung.

• Keine Möglichkeit, die Gerätefunktionen automatisch zu ermitteln und festzustellen, welche Parameter unterstützt werden.

• Es ist nicht möglich festzustellen, ob vom Benutzer geänderte Konfigurationsinformationen über eine lokale Verwaltungsoberfläche wie Web, CLI oder SNMP usw. geändert wurden.

• Es ist nicht möglich zu verhindern, dass Benutzer Einstellungen ändern, was sich auf die von ihnen angebotenen Dienste auswirken kann.

Von DSL Home angebotene Dienstleistungen - TR-69

Im Folgenden finden Sie eine Liste der von DSL Home - TR-69 angebotenen Dienste.

• Remote-Verwaltung der Geräte auf sichere Weise (verwendet SSL / TLS-basierte Sicherheit).

• Echtzeitbereitstellung von Diensten über die automatische Konfiguration.

• Status- und Leistungsüberwachung.

• Diagnostics

• Zugangskontrolle

• Notification

• Firmware-Aktualisierung

• Standardisiertes Datenmodell, das speziell auf CPE-Geräte zugeschnitten ist und verschiedene Dienste wie Sprache, Video, Daten und IPTV usw. bietet. Enthält eine breite Abdeckung für LAN-Geräte in den Heimsegmenten (STB, VoIP, NAS) für verschiedene LAN-Technologien wie Ethernet, USB, WLAN , usw.

• Das Verwaltungsprotokoll dient zum Zugriff auf Technologien-Agnostiker und kann daher für eine Vielzahl von CPE-Geräten verwendet werden. Zum Beispiel erfordert xPON, xDSL usw. nur, dass das Gerät IP-adressierbar ist.

• Truckroll wird durch Remote-Management minimiert.

• Der Helpdesk kann bessere Dienste anbieten, anstatt nur die Beschwerde anzunehmen. Der Helpdesk verfügt über mehr Kontext und kann vollständige Konfigurationsinformationen zu CPE von remote anzeigen.

• Es ist keine herstellerspezifische Schulung erforderlich, da das Datenmodell für Services standardisiert ist und weniger Personal geschult werden muss.

• Es ist keine benutzerdefinierte Automatisierung erforderlich, sodass eine größere Auswahl an Anbietern zur Auswahl steht

• Bietet automatische Erkennung der auf dem Gerät verfügbaren Parameter.

• Bietet Zugriffskontrolle und verhindert so, dass Benutzer die spezifische Konfiguration ändern.

• Bietet einen Benachrichtigungsmechanismus, sodass wir jede Änderung der Konfiguration in Bezug auf die Dienste kennenlernen.

• Reduziert Opex.

• Dies erleichtert Benutzern und Dienstanbietern die Umstellung von Modems und Best-Effort-Routern auf Triple / Quad-Play-Dienste im digitalen Heim.

TR69-Bereitstellungsszenario

Die folgende Abbildung zeigt das TR69-Bereitstellungsszenario.

Die TR69-Bereitstellung hilft bei den folgenden Funktionen:

• Eine sichere Netzwerklösung für gleichzeitige Benutzer zu Hause

• Triple / Quad Play-Service (TV / Video, Telefonie, Internet, WLAN)

• Echtzeitbereitstellung von Diensten über die automatische Konfiguration

• Ein Mechanismus zum Verwalten und Automatisieren der Unterstützung einer solchen Bereitstellung

Der WT-124 => TR-068v2 fügt neue Anforderungen hinzu, die auf einem erweiterten Anwendungsbereich basieren und Folgendes umfassen:

• Anforderungen an den optischen (PON) WAN-seitigen Ethernet-Port

• Webumleitung für Diagnoseanforderungen

• DHCP-Client-Anforderungen

• ACS initiierte Captive-Portal-Anforderungen.

Eine Webumleitung ist erforderlich, wenn Probleme mit der Netzwerkverbindung auftreten. DasRG MUST Bereitstellung eines Mechanismus, der Webbrowserseiten abfängt (dh Port 80-Webseitenanforderungen) und auf diese reagiert, indem der Webbrowser auf die entsprechenden internen Webseiten geleitet wird, um Netzwerkverbindungsprobleme zu identifizieren und zu lösen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf -

• DSL kann nicht trainieren. - F. Wie kann ich dies vom entsprechenden PHY-Port ins Web bringen?

• DSL-Signal nicht erkannt. - Q. Gleiche Frage wie oben.

• Breitband-Ethernet nicht verbunden (falls zutreffend).

• ATM PVC nicht erkannt (falls zutreffend).

• IEE 802.1x-Fehler (falls zutreffend).

• PPP-Server nicht erkannt (falls zutreffend).

• Die PPP-Authentifizierung ist fehlgeschlagen (falls zutreffend).

• DHCP nicht verfügbar.

Beispiel - Funktionsweise des TR-069-Protokolls

Die folgende Abbildung zeigt die Funktionsweise des TR-069-Protokolls.

Die obige Abbildung wird in den folgenden Punkten beschrieben.

• Der TR-069 ermöglicht die Konfiguration und Verwaltung von Endbenutzergeräten (RG, STB und VoIP). Ein wesentlicher Unterschied im DSL-Forum-Ansatz besteht darin, dass TR-069 direkt an das Endbenutzergerät gesendet werden kann.

• Connection - Allgemeiner Mechanismus basierend auf dem Senden von Remote Procedure Calls (RPC), mit dem der ACS Parameter lesen oder schreiben kann config, überwachen und steuern Sie das CPE. Mit RPC werden SOAP-Nachrichten (Standard-XML-basierte Syntax) über ein SSL / TLS (Sicherheitsschicht), über HTTP, über eine TCP / IP-Verbindung zwischen CPE und einem Management Server transportiert.

• (Note)- SNMP sendet Protocol Data Units (PDUs) über UDP zwischen einem Manager und einem Agenten. Das UDP ist im Vergleich zu TCP unzuverlässig, die PDU-Größe ist auf die UDP-Frame-Größe beschränkt.

• ACS Discovery - -

  • CPE kann das zugehörige ACS mithilfe von DHCP ermitteln.

  • Manual Configuration - CPE kann lokal mit der URL von ACS konfiguriert werden.

  • Default Configuration - CPE verfügt über eine Standard-ACS-URL, die verwendet werden kann, wenn keine andere URL angegeben wird.

• Session (Setup and teardown) - Eine Sitzung, die IMMER unter Verwendung der vordefinierten ACS-Adresse vom CPE zum ACS initiiert wurde: Gibt die Inform RPC-Methode für das Setup und Session TearDown aus, wodurch die TCP-Verbindung geschlossen wird, wenn sie abgeschlossen ist.

• (Note)- SNMP unterstützt das Konzept einer Sitzung nicht. Der Client muss an einem angegebenen UDP-Port auf Nachrichten vom Server warten.

• State Management - -

  • Für die Abfolge von Transaktionen, die eine einzelne Sitzung bilden, verwaltet CPE eine TCP-Verbindung, die für die Dauer der Sitzung bestehen bleibt.

  • Wenn eine kontinuierliche TCP-Verbindung nicht möglich ist, verwendet ACS Sitzungscookies, um den Sitzungsstatus aufrechtzuerhalten.

  • CPE gibt Informationen (Cookies) zurück, die vom ACS in allen ausgetauschten Nachrichten festgelegt wurden. Am Ende der Sitzung beendet CPE die zugehörige TCP-Verbindung zum ACS und verwirft alle Cookies.

Sicherheit

Die Sicherheit wird mit TR-069 durch das CPE erhöht, das die gesamte Kommunikation initiiert. Das Sicherheitsprotokoll TR-069 unterstützt die folgenden zwei Sicherheitsmechanismen (Stufe):

• SSL / TLS definiert eine zertifikatbasierte Authentifizierung zwischen CPE und ACS, um eine einzige sichere Verbindung bereitzustellen

• Das CPE kann dasselbe x.509-Zertifikat verwenden, um die Verschlüsselung bereitzustellen.

Die über die weit verbreitete HTTP-Authentifizierung authentifizierten Clientgeräte sind wie folgt:

TR-069 and End Devices −

• TR-069 kann von ACS zur Verwaltung von - verwendet werden.

  • Residential Gateways (RG)

  • Endgeräte (ED) basierend auf TR-111

• Zwei Ansätze -

  • RG fungiert als Proxy für die ED

  • ED wird direkt von ACS verwaltet

• TR-111 definiert zusätzliche Regeln, die Folgendes zulassen:

  • RG, um TR-069-fähige EDs im LAN zu erkennen

  • ACS kontaktiert TR-069-EDs, auch für Nicht-TR-069-RGs (verwendet STUN; RFC 3489)

TR-064 LAN-seitiges CPE

Im Folgenden sind die Funktionen der LAN-seitigen CPE-Konfiguration des TR-069 aufgeführt.

• Übernimmt die UPnP v1.0-Architektur und erweitert die UPnP IGD v1-Spezifikation (mit einigen Einschränkungen).

• Eine Verwaltungsanwendung (TR-64-Kontrollpunkt) wird auf einem PC ausgeführt und überträgt die Dienstanbieter- und kundenspezifische Konfiguration an CPE, wenn das CPE dem Netzwerk hinzugefügt wird.

• Nützlicher bei der Erstinstallation neuer CPE-Geräte und bei Problemen mit der WAN-seitigen Konnektivität.

TR-64-Bereitstellungsszenario

Die folgende Abbildung zeigt das TR-64-Bereitstellungsszenario.

Anwendungsfälle für DSL Home Services

Betrachten wir die folgenden Anwendungsfälle für DSL Home Services.

Anwendungsfall - 1

Ein Kunde kauft zunächst Breitbanddienste für Daten und muss nun VoIP-Dienste abonnieren.

Der Kunde kann die neue Serviceanfrage entweder über die Website von SP kommunizieren oder das Büro anrufen. Um diese Dienste bereitzustellen, muss der SP die folgenden Fragen beantworten. Ob -

• Option 1 - Die vorhandene CPE-Hardware kann nach Bedarf neue Dienste bereitstellen.

• Option 2 - Hardware ist fähig, aber die Firmware muss aktualisiert werden.

• Option 3 - Sowohl Hardware als auch Firmware sind in der Lage und benötigen lediglich die Konfiguration des VoIP-Dienstes.

Lassen Sie uns nun jede der Optionen im Detail verstehen.

• Bei der ersten Option benötigt der SP (Dienstanbieter) entweder eine LKW-Rolle, um das VoIP-fähige CPE bereitzustellen, oder er kann den Benutzer auffordern, das Gerät je nach Vereinbarung auf dem Markt zu kaufen.

• Bei der zweiten Option kann der SP das Firmware-Upgrade und die VoIP-Konfigurationsanforderungen auf dem ACS für dieses CPE-Gerät in die Warteschlange stellen. Wenn CPE eingeschaltet ist, wird es automatisch über TR-69 auf dem CPE konfiguriert und das ACS wird über die Änderung informiert. Der Dienstanbieter kann das ACS so konfigurieren, dass der Benutzer per E-Mail / SMS informiert wird, sobald ein Ereignis für eine erfolgreiche Konfiguration der Dienste eingeht.

• Für die dritte Option muss lediglich die VoIP-Dienstkonfigurationsanforderung auf dem ACS in die Warteschlange gestellt werden. Wenn das CPE eingeschaltet ist, aktualisiert das ACS automatisch die Konfiguration auf dem CPE-Gerät. Der Dienstanbieter kann das ACS so konfigurieren, dass der Benutzer per E-Mail / SMS informiert wird, sobald ein Ereignis für eine erfolgreiche Konfiguration der Dienste eingeht.

Anwendungsfall - 2

Der Dienstanbieter muss ein Firmware-Upgrade in großen Mengen durchführen.

Der SP hat bereits Hunderte von Geräten bereitgestellt und erfordert ein Firmware-Upgrade, da dadurch das Basisdienstniveau erhöht oder ein kritischer Fehler festgestellt wird, der die Dienste auf die eine oder andere Weise beeinträchtigen kann. Betrachten wir die folgenden Punkte:

• Bei der Verwaltungslösung TR-69 muss das ACS über vollständige Informationen zum CPE wie die Hardwareversion und die auf den Geräten verwendete Firmware verfügen (diese Informationen werden bei jedem Sitzungsaufbau vom CPE übergeben).

• Der Bediener kann die CPE-Geräte identifizieren, für die möglicherweise ein Upgrade erforderlich ist, da dies nicht für alle Geräte erforderlich ist.

• Über das ACS kann es die Firmware-Aktualisierungsanforderung für die ausgewählten CPEs gestaffelt planen.

• Sobald die CPE-Firmware aktualisiert wurde, muss sie die Liste der CPEs kennenlernen, auf denen die Firmware erfolgreich aktualisiert wurde.

• All dies geschieht, ohne bequem vom eigenen Büro aus auf das Feld zu gehen.

Anwendungsfall - 3

Der Kunde berichtet, dass die Qualität der Sprach- / Videodienste nicht den Anforderungen entspricht.

Dies kann durch Einhaltung der folgenden Punkte angegangen werden:

• Überwachen Sie die Leistungsparameter, die sich auf die Sprach- / Videoqualität auswirken können, um Fehler zu beheben, und stellen Sie dem Endkunden die erwartete Qualität der Erfahrung zur Verfügung.

• Um die differenzierten Dienste für Sprache, Video und Daten bereitzustellen, können die gewünschten QoS-Parameter gemäß dem Service Level Agreement mit dem Kunden konfiguriert werden.

Anwendungsfall - 4

Der Kunde hat Konnektivitätsprobleme und meldet das Problem mit einigen Diensten. Dann kann der Dienstanbieter -

• Der SP kann die Diagnose auf dem CPE ausführen, um die Probleme zu beheben.

• Es kann Diagnoseparameter im CPE einstellen und nach Abschluss der Diagnose wird das ACS über den Abschluss informiert. Danach kann das ACS die Ergebnisse über TR-69 aus der Ferne abrufen und das Problem diagnostizieren.

• Insgesamt kennt der SP die Ursache, ohne auszugehen, und kann daher die Situation effektiver bewältigen.

DSL Home Roadmap

Die folgenden Punkte beschreiben die DSL Home Roadmap.

• Interoperabilität von TR-069 -

  • Plugfest Events - 3 sind bereits fertig.

  • An der letzten Veranstaltung nahmen 22 CPE- und 11 ACS-Anbieter teil.

• TR-069- oder DSL Home-Zertifizierung in Betracht gezogen.

• Viele WTs in Bearbeitung: ACS-Schnittstelle in Richtung Norden, neue Serviceobjektmodelle, QoS, neue RG-Spezifikationen, Test- und Interoperabilitätstestfälle usw.

• Richten Sie sich an UPnP Forum, DLNA, HGI usw. aus und setzen Sie sich mit diesen in Verbindung, um Standards für Geräte in Heimsegmenten zu definieren.

• Nicht wenige Standardgremien haben den TR-69-Standard für die Fernverwaltung von Heimgeräten akzeptiert: ITU-T SG16, Home Gateway-Initiativen (HGI), ATIS IPTV Interoperability Forum (IIF) usw.

• Die DVB-Organisation (Direct Video Broadcast) (ETSI-Standards) hat TR-069 und WT-135 für die IPTV STB-Fernverwaltung oder eine Alternative von CableLabs übernommen.

• Die ITU-T IPTV-Fokusgruppe, an der mehrere Studiengruppen beteiligt sind, wird sich auch mit dem Problem des Fernverwaltungsprotokolls befassen.

TR-69 gegen SNMP

Die IETF (Internet Engineering Task Force) definiert viele MIBs, um verschiedene Features und Funktionen zu verwalten. Es gibt jedoch keine Konsolidierung durch eine Standardorganisation oder eine IETF, die die Verwendung eines Satzes von MIBs zur Verwaltung der CPE-Geräte (insbesondere für Home Gateways, die Triple Play Service bereitstellen) für die Konfiguration und Bereitstellung von Diensten empfiehlt. Die Unterstützung der MIBs in einem CPE-Gerät bleibt den Anbietern überlassen, die sie hinsichtlich ihrer eigenen Implementierungen auswählen können. Der TR-69 und andere TRs unter dem Dach von DSL Home definieren eine Reihe von Parametern, die auf den CPE-Geräten für diese Art von Diensten erforderlich sind. Es wird der Parametersatz empfohlen, der für jede Art von Diensten gilt:

• Anbieter bieten Lösungen mit ihren eigenen proprietären MIBs an, wodurch die Verwaltung dieser Geräte herstellerspezifisch wird.

• Für Systemdienste wie Firmware-Aktualisierung, Diagnose usw., die nur für CPE-Geräte gelten, sind keine MIBs verfügbar.

• Die Verwendung von SNMP erfordert das Öffnen des SNMP-Ports über NAT, da die meisten Heim-Gateways NAT verwenden und die verwalteten Geräte möglicherweise hinter NAT stehen. In SNMP wird die Anforderung zum Abrufen / Festlegen von Parametern immer vom Manager initiiert. Daher muss der Port auf dem CPE geöffnet werden, um die Anforderung zu erhalten. In TR-69 wird eine TR-69-Sitzung von CPE initiiert und der Server verwendet dieselbe Sitzung zum Senden von Get / Set-Anforderungen. Damit entfällt das explizite Öffnen des Ports in der NAT-Umgebung. TR-69 definiert auch eine Möglichkeit, wie ACS die Anforderung an CPE senden kann, und dieser Teil wird von TR-111 Teil2 transparent erledigt.

• Die meisten der heute existierenden SNMP-Implementierungen implementieren SNMPv3 nicht. Daher sind die über SNMP ausgetauschten Nachrichten nicht sehr sicher. In TR-69 wird die Sicherheit durch die SSL / TLS- oder HTTP-basierten Authentifizierungsschemata gewährleistet. Die meisten TR-69-Implementierungen implementieren ab heute SSL / TLS.

• Alle Angaben von CPE an den Manager müssen in Form von Fallen behandelt werden, und diese Fallen müssen in den MIBs vordefiniert werden. Sobald diese Traps definiert sind, kann der Manager keine Kontrolle über das CPE haben, ob er den Trap unter Trap-Bedingungen generieren soll oder nicht. Der TR-69 definiert eine sehr allgemeine Methode zur Benachrichtigung über Parameteränderungen am Server. Es müssen keine zusätzlichen Traps definiert werden. Diese Funktion ist in das Protokoll selbst integriert. Falls der Manager keine Benachrichtigung über einen Parameter benötigt, kann er diese mithilfe eines Protokolls ausschalten. Darüber hinaus bietet TR-69 einen aktiven oder passiven Benachrichtigungsmechanismus, der in SNMP fehlt.

• Kein Zugriffskontrollmechanismus für den Zugriff auf eine Variable über ein anderes Verwaltungsprotokoll. TR-69 definiert einen Mechanismus, mit dem festgelegt werden kann, welches Verwaltungsprotokoll steuern kann, welche Parameter und welche Zugriffsebene (Lesen / Lesen-Schreiben) für ihn verfügbar ist. Diese Funktion ist sehr nützlich, wenn der Dienstanbieter eine Reihe von Parametern steuern möchte, deren Änderung sich auf die Endbenutzerdienste auswirken kann. SNMP definiert diese Granularitätsebene nicht.

• Normalerweise verwendet SNMP UDP als Kommunikationsmechanismus, was nicht sehr zuverlässig ist, während TR-69 HTTP über TCP verwendet, was zuverlässiger ist.

• Auf SNMP-Agenten müssen die Adresse des SNMP-Managers und die Community-Zeichenfolge konfiguriert werden, während in TR-69 die Konfiguration von ACS-spezifischen Parametern nicht obligatorisch ist. ACS-bezogene Parameter können dynamisch über einen DHCP-basierten Mechanismus erkannt werden, wenn sie nicht vom Bediener konfiguriert werden.

• Durch die SNMP-basierte Verwaltung werden nur get / getnext unterstützt und vom Manager festgelegt. Wenn für die Verwaltung des Geräts eine andere proprietäre Aktion oder das Herunterladen einer Datei erforderlich ist, kann dies in TR-69 nicht durchgeführt werden. Dies kann leicht erreicht werden, indem ein herstellerspezifischer RPC definiert wird. Sogar der Dateidownload kann in derselben Sitzung zwischen CPE und ACS unter Verwendung des vorhandenen RPC-Mechanismus erreicht werden.

• KEINE maßgeschneiderte MIB für CPE-Geräte, die Triple Play-Dienste unterstützen.

• Jeder Anbieter bietet seine eigene Lösung an, die auf einigen std + proprietären MIBs basiert

• Die Verwendung von SNMP erfordert das Öffnen des SNMP-Ports am Gerät.

• Der Großteil der SNMP-basierten Verwaltung implementiert SNMPv3 nicht. Daher ist die Sicherheit gefährdet.

• Die Implementierung für die Benachrichtigung über Parameteränderungen an einem Parameter ist schwierig.

• Keine Kontrolle über das Aktivieren und Deaktivieren der Benachrichtigung.

• Vorkehrungen für die Zugangskontrolle sind nicht vorhanden.

• Verwendung einer UDP-basierten Methode für die Zustellung, die nicht sehr zuverlässig ist.

• Das Gerät kann von mehreren Managern gleichzeitig verwaltet werden, was zur Synchronisierung beiträgt.

• Es können nur bestimmte Aktionen unterstützt werden.

• Was auch immer durch SNMP erreicht werden könnte, kann durch TR-69 und viele mehr erreicht werden.

Fazit

• Eine Reihe von DSL Home-Spezifikationen definiert Residential Gateway (RG) -Lösungen der nächsten Generation.

• Dies erleichtert Benutzern und Telekommunikationsunternehmen den Übergang zu Modems und die bestmögliche Überbrückung / Weiterleitung zu Triple / Quad-Play-Diensten.

• TR-069 (CWMP) ist der Kern von DSL Home -

  • Erweiterbares und flexibles Verwaltungsprotokoll.

  • Zugangstechnologieunabhängig.

  • Aktive Werbung für TR-069 für andere Zugangstechnologien als DSL. Zum Beispiel - Kabel / DOCSIS, Glasfaser / PON (WT-142).

  • Andere Stellen übernehmen TR-069: ITU-T SG16 Q21, HGI, DVB, ATIS IIF usw.

• TR-068 (Modem mit Routing) erweitert um WT-124 = RG-Box-Anforderungen.

• TR-098 (RG-Datenmodell) -

  • Umfangreiche Modellierung der RG-QoS-Richtlinie.

  • Angenommen für HGI QoS.

  • Es sind keine Erweiterungen erforderlich, um die HGI-Anforderungen zu erfüllen.

• Das ACS-Simulationstool wurde entwickelt und hilft Kunden beim Testen ihrer CPE-Lösung gegen ein ACS.

Im nächsten Kapitel werden wir die verschiedenen DSL-Systemkomponenten diskutieren.

In diesem Kapitel werden das Transportsystem, das lokale Zugriffsnetzwerk, Multiservice-DSLAM, DSL-Modem / Router und verschiedene andere DSL-Systemkomponenten erläutert.

Transportsystem

Diese Komponente stellt die Carrier-Backbone-Übertragungsschnittstelle für das DSLAM-System bereit. Dieses Gerät kann dienstspezifische Schnittstellen bereitstellen, z.

• T1/E1
• T3/E3
• OC-1
• OC-3
• OC-12
• STS-1 und
• STS-3.

Lokales Zugangsnetz

Das lokale Zugangsnetz verwendet das lokale Inter-CO-Carrier-Netzwerk als Grundlage. Um die Konnektivität zwischen mehreren Dienstanbietern und Benutzern mehrerer Dienste bereitzustellen, ist möglicherweise zusätzliche Hardware erforderlich. Zu diesem Zweck können im Zugangsnetz Frame-Relay-Switches, ATM-Switches und / oder Router bereitgestellt werden. ILECs und PTO suchen zunehmend nach Geldautomaten, um diese Rolle zu erfüllen, und DSLAM der nächsten Generation umfasstATM Switching um es zu erreichen.

Manchmal ist es lehrreich, das Konzept eines zu betrachten Access Node(AN), wo sich die Switches und / oder Routing-Geräte physisch befinden. Abhängig von der Größe des gewünschten Zugangsnetzes und den mit dem Transport verbundenen Kosten können wir erwarten, dass ein oder mehrere AN über das lokale Zugangsnetz gefunden werden, wodurch eine Überlagerungsstruktur über dem Inter-CO-Netzwerk erstellt wird. In einigen Fällen ist der AN in den DSLAM integriert, wie dies bei der neuen Generation von DSLAMs der Fall ist, die ATM-Vermittlungssysteme enthalten.

Multiservice-DSLAM

Der DSLAM befindet sich in der CO-Umgebung (oder in einem Raum mit nahezu virtueller Kollokation) und ist der Eckpfeiler der DSL-Lösung. Funktionell konzentriert der DSLAM den Datenverkehr von mehreren DSL-Schleifen im Basisnetzwerk für die Verbindung mit dem Rest des Netzwerks. Der DSLAM bietetBackhaul Services für paket-, zellen- und / oder leitungsbasierte Anwendungen durch Konzentration von DSL ON 10Base-T-Leitungen, 100Base-T-, T1 / E1-, T3 / E3-Geldautomaten oder Ausgängen.

Einige DSLAMs halten die Temperatur für die Installation in Bereichen ohne kontrollierte Umgebung "gehärtet". Dies ermöglicht die Installation desRemote Terminalsin DSLAM- oder Gehwegschränken anstatt nur in den zentralen oder virtuellen Kollokationsräumen. Die Möglichkeit, das DSLAM an diesen entfernten Standorten (mit Loop-Technologien mit erweiterter Reichweite) zu bewegen, kann den Platzbedarf eines Dienstanbieters für die Bereitstellung von Diensten für Kunden, die sonst außerhalb der Reichweite von DSL liegen würden, erheblich erhöhen

Neben der Konzentration und den Funktionen je nach bereitgestelltem Dienst bietet ein DSLAM zusätzliche Funktionen. In einigen Fällen kann es erforderlich sein, dass der DSLAM die Datenpakete öffnet, um Maßnahmen zu ergreifen. Zum Beispiel, um die dynamische IP-Adresszuweisung mit dem zu unterstützenDynamic Host Control Protocol (DHCP) muss jedes Paket berücksichtigt werden, um Pakete an das richtige Ziel zu leiten (das als Funktion des DHCP-Relays betrachtet wird).

DSL-Modem / Router

Das Kriterium für die Bewertung des Modems / DSL-Routers ist die Ausrüstung des Kunden vor Ort, um den Dienstbenutzer mit der DSL-Schleife zu verbinden. Der Endpunkt von DSL ist im Allgemeinen 10 / 100Base-T, V.35, ATM oder T1 / E1, zusammen mit den neuen Generationen von Verbraucherprodukten, die auch Methoden wie USB, IEEE 1394 (Firewire) und faktorinterne PCI-Form unterstützen . Darüber hinaus werden CPE-Parameter mit zusätzlichen Ports entwickelt, die bestimmte Anwendungen unterstützen, z. B. RJ11-Ports zur Unterstützung von Sprache (z. B. IADs für VoDSL-Dienste), Video-Ports für Videodienste auf DSL-Basis und neue Netzwerkschnittstellen wie Home Phoneline Networking Alliance (HomePNA) oder drahtloses Netzwerk wie 802.11 Wireless Ethernet-Schnittstellen.

Die DSL-CPE-Geräte sind je nach bereitgestelltem Dienst in verschiedenen Konfigurationen erhältlich. Viele Parameter bieten nicht nur grundlegende DSL-Modemfunktionen, sondern auch zusätzliche Funktionen wie Bridging, Routing, ATM-Multiplexing oder TDM.

Das Bridged ParametersMit einfacher Installation und Wartung den Markt gut bedienen. Alle Geräte zur Einstellung der Arbeitsbrücke sollten über einen Lernfilter verfügen, um unerwünschten Datenverkehr über das Netzwerk zu verhindern. Routed IP-Einstellungen bieten Flexibilität für den Standort des Kunden. Mit einem Punkt IP-Terminierungsstrom können Subnetze für eine effektive Segmentierung der Remote-LAN- und Multicast- und Unicast-Downstream-Erkennung erstellt und verwaltet werden.

Mehrere Servicebereiche können auch gleichzeitig von Remotebenutzern im LAN verwendet werden. Mehrere Servicebereiche werden wichtig, wenn Sie eine große Gruppe von Benutzern haben, die über verschiedene ISPs Zugriff auf verschiedene Service Provider wie das Unternehmens-LAN und das Internet benötigen.

Die transparenten Protokollparameter verhalten sich wie eine DSU / CSU. Sie bieten eine Schnittstelle für die DSL-Verbindung für Router und / oder vorhandene FRADFrame Relay Access Devices. Router und FRAD verwalten die Gesamtverwaltung des Netzwerkverkehrs ist angeschlossen, während der letzte Punkt von DSL den gesamten Verkehr an die vorgelagerte DSL-Verbindung weiterleitet.

Das Channelized TDMParameter können als DSU / CSU für T1 Traditional Service / E1 fungieren. Sie bieten auch Router-Schnittstellen, FRAD, Multiplexer, PBX oder jedes andere Gerät, das für einen herkömmlichen Dienst verwendet wird.

Das DSL-Modem / der DSL-Router muss so konzipiert sein, dass es mit wenig oder keiner erforderlichen Konfiguration installiert werden kann. Darüber hinaus haben viele Dienstanbieter gefordert, dass das Ende des DSL vom Dienstbenutzer installiert wird, was ein einfaches Plug-and-Play erfordert. Der DSL-Endpunkt muss vom Dienstanbieter sehr gut verwaltet werden können.

Im Allgemeinen suchen die Features nach folgenden Punkten:

• Möglichkeit zur Bereitstellung von Verwaltungsstatistiken für Schicht 1 und 2, z. B. Signal-Rausch-Verhältnis.

• Möglichkeit zur Bereitstellung von Layer 3-MIB-Statistiken, z. B. Paketanzahl.

• Geräte, die vom Dienstanbieter vollständig verwaltet werden können, ohne dass Personal vor Ort erforderlich ist.

• Geräte, die Leistungsüberwachung und End-to-End-Sichtbarkeit für eine schnelle Fehlererkennung, -isolierung und -korrektur unterstützen.

• Möglichkeit zum Remote-Download mit neuer Software nach Bedarf.

• Interoperabilität mit CPE von Drittanbietern einschließlich IAD.

POTS Splitter und Mikrofilter

Die Option POTS-Splitter liegt sowohl im CO- als auch im Service-Benutzer-Slot und ermöglicht die Verwendung der Kupferschleife für die Medienübertragung, gleichzeitige DSL-Hochgeschwindigkeitsdaten und den Einleitungs-Telefondienst, wenn die DSL-Variante diese Services verwendet.

POTS-Splitter gibt es im Allgemeinen in zwei Konfigurationen:

• Eine Version mit einem einzelnen Abscheider für die Montage an der Residenz und

• Ein Abscheider mit Mehrfachfreigabe für die Masseverbindung an CO.

Beachten Sie, dass die Anzahl der DSL-Leitungscodierungssysteme zwar nur einen Kanal-POTS unterstützt, andere jedoch nicht. Services Reference Schema-based DSLPOTS-Splitter können entweder passiv oder aktiv sein. Der aktive POTS-Splitter benötigt eine externe Stromquelle, damit Sprache und DSL auf einem einzelnen Kupferpaar ausgeführt werden können. Der passive POTS-Splitter benötigt keinen Strom und hat typischerweise einen höherenMTBF(Mittlere Zeit zwischen Ausfällen) als aktives Gegenstück. Während der passive POTS-Splitter wichtige Dienste wie 911 bei Stromausfall DSLAM oder DSL-Modem unterstützt, sollte der aktive POTS-Splitter über eine Notstromversorgung verfügen, um diese wesentlichen Dienste bei Stromausfall bereitzustellen.

Das DSL als G.dmt ADSL, G.lite, RADSL ReachDSL und kann heute ohne POTS CPE separates Trennzeichen installiert werden. Stattdessen können passive Geräte, sogenannte Mikrofilter, zwischen den POTS-Geräten der einzelnen Benutzer beim Kunden (z. B. Telefone, analoge Modems und Faxgeräte) und Steckdosen installiert werden. Mikrofilter ist ein Filter "Tiefpass", mit dem Sprachbanddienste übertragen werden können, während die von DSL verwendeten hohen Frequenzen gefiltert und Interferenzen beseitigt werden.

Der Vorteil dieses Ansatzes ist, dass während herkömmliche POTS-Splitter auf dem installiert wurden Network Interface Device(NID) Von einem Installateur eines Dienstanbieters können Mikrofilter problemlos mit dem Endbenutzer verbunden werden, sodass kein Serviceabruf für die Installation erforderlich ist. Für einen DSL-Dienst, der auf der POTS-Verbindung ausgeführt wird, ist immer die erste Wahl für die Installation.

In diesem Kapitel werden die Grundlagen und Standards von Asymmetric Digital Subscriber Line erläutert.

ADSL-Grundlagen

Lassen Sie uns zunächst die folgenden Punkte verstehen.

• Diskrete Mehrtonmodulation (DMT), die von allen ADSL-Standards für eine physikalische Schicht verwendet wird.

• Teilen Sie das Frequenzband in viele kleine Kanäle.

• QAM-Modulation auf jedem Kanal.

• Jedem Kanal werden unterschiedliche Bits in Bezug auf das SNR zugewiesen.

ADSL Fundamentals System Blockdiagramm für PHY

Im Folgenden finden Sie das ADSL Fundamentals System-Blockdiagramm für PHY.

ADSL-Standards

In der folgenden Tabelle werden die ADSL-Standards beschrieben.

Ausführung	Standardname	Gemeinsamen Namen	Downstream-Rate	Upstream-Rate	Genehmigt in
ADSL	ANSI T1.4131998 Ausgabe 2	ADSL	8,0 Mbit / s	1,0 Mbit / s	1998
ADSL	ITU G.992.1	ADSL (G.dmt)	8,0 Mbit / s	1,3 Mbit / s	1999-07
ADSL	ITU G.992.1 Anhang A.	ADSL über POTS	12,0 Mbit / s	1,3 Mbit / s	2001
ADSL	ITU G.992.1 Anhang B.	ADSL über ISDN	12,0 Mbit / s	1,8 Mbit / s	2005
ADSL	ITU G.992.2	ADSL Lite (G.lite)	1,5 Mbit / s	0,5 Mbit / s	1999-07
ADSL2	ITU G.992.3	ADSL2	12,0 Mbit / s	1,3 Mbit / s	2002-07
ADSL2	ITU G.992.3 Anhang J.	ADSL2	12,0 Mbit / s	3,5 Mbit / s
ADSL2	ITU G.992.3 Anhang L.	RE-ADSL2	5,0 Mbit / s	0,8 Mbit / s
ADSL2	ITU G.992.4	splitterloses ADSL2	1,5 Mbit / s	0,5 Mbit / s	2002-07
ADSL2 +	ITU G.992.5	ADSL2 +	24,0 Mbit / s	1,4 Mbit / s	2003-05
ADSL2 +	ITU G.992.5 Anhang M.	ADSL2 + M.	24,0 Mbit / s	3,3 Mbit / s 2008	2008
ADSL2 ++	(bis zu 3,75 MHz)	ADSL4	52,0 Mbit / s?	5,0 Mbit / s	In Entwicklung

Anhang G.DMT

G.992.1 Annex A - ADSL über POTs mit voller Rate

• Überlappende Spektrum-PSD-Masken
• Nicht überlappende Spektrum-PSD-Masken

G.992.1 Annex B - ADSL mit voller Rate über ISDN

• Nur überlappende Spektrum-PSD-Masken, Überlappung ist jedoch optional

G.992.1 Annex C - ADSL mit voller Rate im TCM-ISDN-Ordner

• PSD-Maske wie für G.992.1 Anhang A.

G.DMT PSDs

Die folgende Abbildung beschreibt G.DMT-PSDs.

G.Dmt Leistung

Die G.Dmt-Leistung kann anhand der folgenden Beschreibung verstanden werden.

• NSC = Anzahl der Unterträger
• Unterträgerabstand = Δf = 4,3125 kHz
• Datensymbolrate = 4,0 KHz
• Datenrate = N * 4 * 8 Kbit / s (Vielfache von 32 Kbit / s)
• Bandbreite = NSC * Δ f
• Abtastrate = 2 * NSC * Δ f

NSC                                 256   
Total bandwidth                     1.1 MHz    
Sample rate                         2.2 MHz   
Maximum Date Rate                   ~12Mbps(down)/1.2Mbps (up) 
Maximum Reach                       20kf

Wählton-Dienste

Während DMT als offizieller Standard ausgewählt wurde, wurden weltweit auf der GAP basierende Systeme verwendet, um viele ADSL-Programme zu implementieren. Eine Reihe von Video-Sound-Versuchen und kommerziellen Bereitstellungen bestimmen die GAP effektiv als De-facto-Standard-ADSL-Wettbewerb. In der Zwischenzeit ließ die Gefahr, Telefoniedienste in der Kabelfernsehbranche in den USA anzubieten, weitgehend nach.

Weltweit haben die Tonvideoanwendungen zugenommen, das Interesse bleibt jedoch bestehen. In vielen Märkten war es schwierig, die Kosten im Zusammenhang mit der weit verbreiteten Verfügbarkeit von Kabelfernsehen und Satellitenfernsehen zu rechtfertigen.

Infolgedessen sind die Initiativen für Videowahltöne in Nordamerika weitgehend verschwunden. Der endgültige Standard für ADSL - genehmigt von der International Telecommunication Union (ITU) (G.dmt oder G.992) und ANSI (T1.413, Ausgabe 2) - war, wie bereits erwähnt, ein DMT-basiertes System und ist die Grundlage von die meisten neuen ADSL-Bereitstellungen heute. Einige Anbieter setzten jedoch weiterhin PAC-basierte Systeme in ihren Netzwerken ein.

Anwendung Wechseln Sie von Video zu Daten

Während dieser Langzeit-Video-Wahl hat die Branche erkannt, dass viele Datenanwendungen asymmetrisch gemacht wurden. Das beste Beispiel dafür ist das Internet. In der Regel senden Benutzer einen kleinen Datenstrom an einen Remote-Server, der insbesondere das Herunterladen einer Datendatei, Grafik, Audio und Video anfordert. Als Reaktion darauf sendet der Server die Dateidatenrate, die über das Netzwerk unterstützt werden kann, an die Remote-Workstation. Diese Transaktion ist äußerst asymmetrisch.

In dieser Zeit hat sich das Internet zu einem völlig neuen Phänomen entwickelt, das im Vergleich zur Rate der neuen Abonnenten der Internet-Wachstumsdienste unbekannt ist. Die größte Beschwerde aller Benutzer ist, dass das Hochladen von Dateien auf das Modem-Wahlrad oder sogar die ISDN-Datenraten zu lange gedauert haben. Daher wurde bald ein neuer Bedarf an Diensten und neuer Technologie verbunden, und ADSL wurde neu ausgerichtet, um den Internetzugang zu unterstützen.

Video ist als DSL-Anfrage nicht vollständig verschwunden. Die Videoübertragung über IP - unter Verwendung von Systemen wie RealMedia oder Windows Media - ist jedoch immer beliebter und ausgefeilter geworden. Mit Komprimierungssystemen wie MPEG-2 oder neuen Industriestandardsystemen, die eine gleichmäßige Komprimierung des Videos ermöglichen, ist die IP-Videobereitstellung weiterhin eine praktikable Anwendung für DSL.

Optimierung für Datendienste

Wenn die Anwendung ein bisschen synchrones Video war, musste die DSL-Leitung mit einer bestimmten Leitungsgeschwindigkeit laufen. Die Daten können jedoch in einem weiten Geschwindigkeitsbereich betrieben werden. Der einzige Effekt ist, dass langsamere Geschwindigkeiten länger dauern, um große Dateien zu transportieren. Daher haben wir bei Datenanwendungen die Möglichkeit, die Leitungsgeschwindigkeit zu reduzieren, damit der Dienst über längere Leitungen bereitgestellt werden kann. BeideCAP und DMT Transceiver wurden modifiziert, um den Dienst auf Schleifenbasis zu optimieren, und seine Implementierung wurde aufgerufen Adaptive Rate Digital Subscriber Lineoder RADSL.

Die RADSL-Technologie unterstützt die Möglichkeit, dass der Transceiver die Leitungsgeschwindigkeit automatisch auf die höchstmögliche Datenrate erhöht, die über eine bestimmte Schleife zuverlässig erreicht werden kann. Obwohl diese Funktion in erster Linie zur Vereinfachung der Serviceeinrichtung entwickelt wurde, bietet sie Service Providern auch die Möglichkeit einer ordnungsgemäßen Verschlechterung des Dienstes im Falle einer Verschlechterung der Schleifenbedingungen. Heute gibt es andere DSL-Technologien, die die Anpassung der Tarife unterstützen. Die an dieser Funktion interessierten Dienstanbieter sollten prüfen, inwieweit sie in verschiedenen Technologien unterstützt wird.

RADSL-Standards

Wie zu sehen ist, haben sich Industrie und Technologie seit der Entscheidung über Video-ADSL-Standards im März 1993 dramatisch verändert. In Anerkennung dieser Arbeitsgruppe hat T1E1 ANSI einen Standard festgelegt, der als bekannt ist ANSI TR59 RADSL. Die FCC hat RADSL ausdrücklich als eine Technologie zitiert, die spektral mit Sprach- und anderen DSL-Technologien in der Teilnehmeranschlussleitung kompatibel ist.

IDSL Bietet DSL über ISDN

In einigen Fällen wurden DSL-Konzepte auf vorhandene Technologien angewendet. Zum Beispiel wurde ISDN DSL oder IDSL erstmals in den 1980er Jahren als neue Spin-Technologie entwickeltIDSL ISDN CPE (Geräte des Kunden) sprechen mit ISDN-kompatiblen Leitungskarten, die sich am anderen Ende der Kupferdrahtschleife befinden, und beenden das ISDN-Signal unabhängig von der Telefonvermittlung.

In diesem Szenario wird der Datendienst wie bei allen DSL-Varianten an einen erweiterten Datendienst und nicht an ein Switched Network gerichtet. Während IDSL auf bewährter Technologie basiert, handelt es sich funktional um eine ISDN-Teilmenge, da auf jede Möglichkeit verzichtet wird, den Vermittlungsdienst und die Konnektivität im Allgemeinen zu unterstützen. Ein wesentlicher Vorteil von IDSL ist der Dienstanbieter, der dies wünschtmove long-term ISDN data connections to Internet serversoder Remote-LAN-Zugriff über das Switched Network. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass IDSL, da es ISDN-Signalisierungsmethoden verwendet, dazu in der Lage isttransmitting over copper pairs die von digitalen Schleifenträgern bedient werden.

Diese Geräte, bei denen es sich um Remote-Terminals handelt, mit denen die Reichweite von POTS- und ISDN-Diensten nach Fertigstellung der Kupferleitungen über den üblichen Bereich der Zentralstelle hinaus erweitert werden soll, sind häufig über die Glasfaser-Privatleitung mit der Zentralstelle verbunden und können als solche nicht Übertragen Sie alle Arten von ADSL- und SDSL-DSL-Signalen.

Symmetrisches DSL mit mehreren Raten

Über die von IDSL bereitgestellte Bandbreite von 144 Kbit / s hinaus sind neue Technologien entstanden, mit denen sich die Möglichkeiten für Büro- / Kleinbüro- und Wohnhäuser (SOHO) besser klassifizieren lassen. Diese Technologien bieten Betriebsbereiche zwischen 128 Kbit / s und 2,048 Mbit / s.

Für symmetrische Anwendungen hat sich Multirate SDSL (M / SDSL) als wertvolle Technologie herausgestellt, um die Anforderungen der zu liefernden Netzbetreiber zu erfüllen Time Division Multiplex(TDM) -Dienste auf nahezu allgegenwärtiger Basis. Basierend auf der Single-Pair-SDSL-Technologie unterstützt M / SDSL die Änderungsrate des Befehlszeilentransceivers und damit die Betriebsentfernung des Transceivers. Diese Version von CAP unterstützt acht separate Tarife für einen 24-Gauge-Draht (5 mm) mit 64 Kbit / s / 128 Kbit / s bis 8,9 km (29 kft) und 4,5 km (15 kft) bei einer Geschwindigkeit von 2 Mbit / s. Mit einer Kapazität von AutoRate (ähnlich wie RADSL) können symmetrische Anwendungen jetzt universell bereitgestellt werden.

G.lite für den Verbrauchermarkt

Im Januar 1998 wurde die Universal ADSL Working Group(UAWG) wurde angekündigt. Es bestand aus großen Organisationen in den Bereichen Telekommunikation, Netzwerke und Personal Computer. Diese Gruppe wurde gegründet, um die niedrige Geschwindigkeit und die alternativen Kosten für ADSL zu entwickeln, die installiert werden konnten, während die Verbraucher von Dienstanbietern schnell bereitgestellt wurden. Das Ergebnis der Arbeit dieser Gruppe ist eine neue Untergruppe von ADSL G.lite-basierten Standards.

G.lite wurde im Juni 1999 von der ITU als Standard (G.992.2) zugelassen und kann Geschwindigkeiten von bis zu 1,5 Mbit / s stromabwärts und 512 Kbit / s stromaufwärts bieten. Bezeichnenderweise wurde G.lite entwickelt, um diesen Dienst auf vorhandenen Telefonleitungen ohne den POTS-Splitter bereitzustellen, der normalerweise von ADSL-Lösungen zum vollen Preis benötigt wird. Ein Teil des G.lite-Standards ist die als "Fast Retrain" bekannte Technik, die die Eingangsleistung des G.lite-Signals begrenzt, wenn ein Telefonhörer verwendet wird. Dies hilft, Störungen zu minimieren und die Stromversorgung wiederherzustellen, wenn das Telefon wieder aufgelegt ist.

ReachDSL-Vorteile

Im Folgenden sind die Vorteile von ReachDSL aufgeführt.

• Splitterless installation - Beim Kunden ist kein POTS-Splitter erforderlich, was die Installation vereinfacht und die Selbstinstallation des Kunden ermöglicht.

• Greater loop reach - Zusätzlich zu ADSL-Systemen, die im Allgemeinen Entfernungen von weniger als 18.000 Fuß von der Zentrale erreichen können, gehen die ReachDSL-Systeme weit über 20.000 Fuß hinaus, wobei einige Kraftwerke auch mehr als 30.000 Fuß erreichen.

• Spectral compatibility- ReachDSL-Lösungen bieten überlegene spektrale Kompatibilität. Ein Mitglied der Familie ReachDSL,MVL®(mehrere virtuelle Leitungen) war das erste von der FCC in Abschnitt 68 anerkannte DSL-System, was bedeutet, dass es für andere Dienste über das Telefonnetz "freundlich" und kein Störsender ist. ReachDSL arbeitet auch in der Spektrum-Management-Klasse, um eine bessere Reichweite und höhere Geschwindigkeit zu bieten.

• Lower product cost - ReachDSL-Produkte verwenden "Standard" anstelle von kundenspezifischen digitalen Signalprozessoren (DSPs).

• Dynamic bandwidth allocation - Ermöglicht die Anpassung des Dienstes für verschiedene Anwendungen.

VDSL liefert Video und höhere Bandbreite

Es gibt neue Varianten, die auftauchen wie - VDSL, DSL, oder DSL high speed. VDSL-Systeme werden noch entwickelt, so dass die endgültige Kapazität noch nicht gut etabliert ist. Die vorgeschlagenen Standards erfordern jedoch Downstream-Bandbreiten von bis zu 52 Mbit / s, symmetrische Bandbreiten von bis zu 26 Mbit / s. Der Kompromiss bei diesen Bandbreiten ist ein kürzerer Schleifenabschnitt, der oft nur 1000 Fuß für mögliche Bänder mit höheren Bandbreiten beträgt, wobei die Geschwindigkeit bei niedrigeren Geschwindigkeiten angepasst wird, wenn die Länge der Schleife zunimmt.

Angesichts dieser Einschränkungen ist geplant, dass bei VDSL-Bereitstellungen ein etwas anderes Modell als bei herkömmlichem DSL, DSLAM, verwendet wird, wenn die Zentrale der Telefongesellschaft und der Nachbarschaft verlassen wird, wobei Glasfaserleitungen lokale Schränke enthalten DSLAM.

Die hohen Geschwindigkeiten, die VDSL bietet, bieten Dienstanbietern die Möglichkeit, die next generation of DSL services, wobei das Video als erste Anwendung betrachtet wird. Mit 52 Mbit / s kann eine VDSL-Leitung dem Kunden eine vollständige Mehrkanal-MPEG-2-Videostream-Qualität bieten und sogar einen oder mehrere Fernsehkanäle in HD-Qualität (High Definition Full Quality) anbieten.

Einige Dienstanbieter haben Bereitstellungstests für VDSL-Systeme gestartet, bei denen diese Dienste den Endpunkt VDSL bereitstellen, der in der Residenz als Set-Top-Box angezeigt wird, z. B. Kabelfernsehen mit Ethernet oder einer anderen Datenschnittstelle für den Anschluss an einen PC für gleichzeitige Datendienste.

Das Grundprinzip von DSL ist a local loop technologyDurch die Kompatibilität kompatibler Geräte an jedem Ende einer einzelnen Kupferdrahtschleife wird sichergestellt, dass im Laufe der Zeit immer wieder neue DSL-Technologien entstehen. Ein strategischer Punkt für den Dienstanbieter besteht darin, sicherzustellen, dass die Auswahl einer bestimmten Technologie oder eines bestimmten DSL-Netzwerkmodells für die heutige Bereitstellung von Diensten die Optionen für die künftige Einführung neuer Technologien nicht einschränkt.

Warum ADSL2?

Die folgenden Punkte beschreiben, warum ADSL2 so günstig ist

• ADSL bietet eine Datenrate von bis zu 8 Mbit / s / 800 Kbit / s (möglicherweise 12 Mbit / s / 1,2 Mbit / s).

• Reichweite von 18-20 kf 26AWG (ca. 6000 m).

• Keine nahtlose Ratenänderung.

• Kein Energiesparmodus, wenn keine Benutzeraktivität vorliegt.

• Kein 1-Bit pro Bin und Teilbyte pro Symbol.

• Feste 64-Kbit / s-Overhead-Kanalrate (Framing Structure3).

ADSL2 / ADSL2 +

Die folgenden Punkte beschreiben die verschiedenen Funktionen von ADSL2 / ADSL2 +.

• ADSL2 + bietet eine Datenrate von bis zu 24 Mbit / s / 1 Mbit / s.

• Nahtlose Ratenanpassung bei Änderung des SNR.

• Power Management reduziert den Stromverbrauch erheblich.

• 1 Bit pro Bin und Teilbyte pro Symbol verbessern die Reichweite.

• Reichweite von 20-22 kf 26AWG (ca. 7000 m).

• Die variable Overhead-Kanalrate entspricht den Benutzeranforderungen.

• Schleifendiagnosefunktion während des Trainings.

ADSL2 / 2 + Vorteile

ADSL2 und ADSL2 + Bietet Funktionen der nächsten Generation, um den Business Case für die DSL-Bereitstellung zu verbessern. Im Folgenden sind einige seiner Vorteile aufgeführt:

• Höhere Raten
• Erweiterte Reichweite
• Verbesserte Stabilität
• Energieverwaltung
• Verbesserte spektrale Kompatibilität

Erweiterte Reichweite

Mit ADSL2 können Dienstanbieter vorhandene Tarifpläne bei längeren Schleifenlängen mithilfe von Tarifverbesserungstechnologien erweitern.

Rate Enhancement Technology - -

• Reduzierter Framing-Overhead
• Obligatorische Gittercodierung
• 1-Bit-Konstellationen
• Daten zum Pilotton

Long Reach DSL (LDSL) - -

• RE-ADSL2 Boosted PSD für Nordamerika
• Überlappender Modus

Rahmenverbesserung

Die folgenden Funktionen helfen bei der Framing-Verbesserung.

• Flexiblere Rahmenstruktur

• Ersetzte Rahmenstrukturtypen 0, 1, 2 und 3 in G.DMT

• Der Empfänger wählt die Konfigurationsparameter aus

• Optimale Reed-Solomon-Codierung möglich

• Konfigurierbarer Overhead-Kanal von 4 Kbit / s bis 64 Kbit / s

• HDLC-basiertes OAM-Protokoll zum Abrufen detaillierter Informationen zur Leistungsüberwachung.

PMD-Verbesserung - Training

Die folgenden Funktionen helfen bei der PMD-Verbesserung - Training.

• Neue Leitungsdiagnoseverfahren.

• Der Empfänger wählt den Pilotton.

• Verbesserte SNR-Messung während der Kanalanalyse.

• Verbesserter Austausch detaillierter Sendesignaleigenschaften.

• Tonausfall, um die RFI-Messung während der Initialisierung zu ermöglichen.

PMD-Verbesserung - Leistung

Die folgenden Funktionen helfen bei der PMD-Verbesserung - Leistung.

• Obligatorische Unterstützung der Gittercodierung.

• Obligatorische Unterstützung der Ein-Bit-Konstellation.

• Daten im Pilotton moduliert.

• Verbesserte RFI-Robustheit durch vom Empfänger bestimmte Tonreihenfolge.

PMD-Verbesserung - Leistung

Die folgenden Funktionen helfen bei der PMD-Verbesserung - Leistung.

• Stromausfall übertragen.

• Obligatorische Reduzierung der Sendeleistung.

• Energiesparfunktion für ATU-C mit neuem L2-Energiesparmodus.

• Energiesparfunktion mit neuem L3-Leerlaufzustand.

PMD-Verbesserung - Dynamisch

Die folgenden Funktionen helfen bei der PMD-Verbesserung - dynamisch.

• Bit-swapping

• Nahtlose Ratenanpassung (SRA)

• Dynamic Rate Repartitioning (DDR)

WARUM Online-Rekonfiguration?

Die folgenden Punkte beschreiben, warum OLR erforderlich ist.

• Der Zustand der DSL-Leitung ändert sich ständig bei Übersprechen, Wetter, Funk, Umgebung usw.

• Die Benutzeraktivität ändert sich ständig beim Ein- / Ausschalten, bei Spitzen- / normaler Nutzung.

• Neuzuweisung der Operatorbandbreite.

Online-Rekonfiguration (OLR)

Die folgenden Punkte geben Auskunft über OLR

• Sorgen Sie für einen reibungslosen Betrieb, wenn sich die Leitung oder Umgebung langsam ändert.

• Optimieren Sie die Rateneinstellung (6 dB Marge könnten reduziert werden).

• Bereitstellung der oberen Schicht vorgesehen.

• Alle Kanäle können unabhängig voneinander betrieben werden.

Arten der Online-Rekonfiguration

Im Folgenden sind die Arten von OLR aufgeführt.

Bit Swapping (BS) - -

• Verlagert Daten und Strom zwischen Unterträgern
• Passen Sie den variierenden Leitungszustand an

Seamless Rate Adaptation (SRA) - -

• Konfigurieren Sie die Gesamtdatenrate neu
• Hintergrund SNR-Überwachung kann optimale Einstellung finden

Dynamic Rate Repartitioning (DRR) - -

• Konfigurieren Sie die Datenratenzuordnung zwischen mehreren Latenzpfaden neu.

Regelparameter

Im Folgenden sind die Steuerparameter für die Framer-Konfiguration und die PMD-Funktion aufgeführt.

Framer Configuration - -

• Bpn - Die Anzahl der Oktette vom Rahmenträger #n im Latenzpfad #p.

• Lp - Die Anzahl der Bits pro Symbol aus dem Latenzpfad #p.

PMD Function - -

• bi, gi
• L - Gesamtdatenrate

Verbesserte Stabilität mit SRA

Seamless Rate Adaptation (SRA) ermöglicht es dem Modem, die Raten und das Laden von Bits zu ändern, um ein Minimum pro Bin-Rand ohne erneutes Training aufrechtzuerhalten.

GlobespanVirata Inc.’sADSL2-kompatible SRA können einzelne oder alle Fächer gleichzeitig ändern. Es ermöglicht Ratenänderungen und Rauschanpassungen in Sekunden anstelle von Minuten.

Zusammenfassung der OLR

Die folgende Tabelle beschreibt die Zusammenfassung von OLR.

Art	Parameter ändern	Initiieren	Optional	Bemerkungen
BS	bi, gi	Empfänger	Nein	Leitungszustand ändern
DRR	bi, gi, Bpn, Lp	Empfänger Sender	Ja	Höhere Schicht
SRA	bi, gi, Bpn, Lp, L.	Empfänger Sender	Ja	Höhere Schicht

Energieverwaltung

Die folgenden Punkte beschreiben die Energieverwaltung in OLR

• DSLAM-Stromverbrauch auf KW-Ebene und rund um die Uhr.

• Es kann viel Strom gespart werden.

• Durch eine Reduzierung der TX-Leistung um -40 dB werden 100 mW pro Port eingespart.

• Der DSLAM mit 2000 Ports kann 200 W sparen!

Maximum-Margin-Algorithmus

Die Vorteile des Maximum-Margin-Algorithmus von OLR sind wie folgt:

• Beseitigt überschüssige Margen auf der Linie.

• Schätzt den Leitungszustand und schaltet die Sendeleistung während des Handshakes ab.

• Kompatibel mit Legacy-CPEs.

• Reduziert die Leistung des Leitungstreibers in typischen Schleifen um bis zu 60%.

Statistische Energieverwaltung

Es reduziert die Gesamtleistung während der Leerlaufzeiten des Kunden um bis zu 50%.

Ziele

Die Hauptziele sind Energieeinsparung und Übersprechminimierung. Es gibt drei Energieverwaltungszustände:

• L0 - Vollleistungsdatenmodus (wie wir es heute haben)

• L3 - Leerlaufmodus (versucht nicht zu starten)

• L2 - Energiesparmodus von -

• Erhöhen des Stromausfallwerts (<40 dB)

• Niedrige Bitrate

ADSL2 + -Technologie mit höherer Bewertung

Die höher bewertete ADSL2 + -Technologie ermöglicht Folgendes:

• Ermöglicht höhere Raten für die Bereitstellung von Premium-Daten, Sprache und Video.

• Ermöglicht Datenraten von bis zu 26 Mbit / s.

• Erweitert die Reichweite von 10-12 MBit / s um bis zu 2x über ADSL S = 1/2

• Der optionale Remote-Bandplan ermöglicht die Bereitstellung von Remote-Schränken ohne Beeinträchtigung der Dienste vom CO.

• Die Deaktivierung einzelner Fachbereiche bietet vollständige Kompatibilität mit älteren Diensten.

• Die automatische Erkennung der CPE-Funktion ermöglicht die Kompatibilität mit älteren CPEs

ADSL / ADSL2 ATU-C TX-Spektrum

Die folgende Abbildung zeigt das ADSL / ADSL2 ATU-C TX-Spektrum.

ADSL2 + ATU-C TX-Spektrum

Die folgende Abbildung zeigt das ADSL2 + ATU-C TX-Spektrum.

ADSL2 + Funktionen

Im Folgenden sind die Funktionen von ADSL2 + aufgeführt.

• Verdoppelt das Downstream-Spektrum von 1,1 MHz auf 2,2 MHz, wobei die Downstream-Bin-Nummer von 256 auf 512 erhöht wird.

• Maximale Erhöhung der Downstream-Datenrate von 8 Mbit / s auf 24 Mbit / s.

• Verbesserte Leistung bei kurzer Schleifenlänge.

• Größerer Bereich für SRA und Power Management von 32 Kbit / s bis 24 Mbit / s.

ADSL2 + Leistung

Die folgenden Punkte beschreiben die Leistung von ADSL2 +.

• ADSL + und ADSL2 + ermöglichen asymmetrische Hochgeschwindigkeits-DSL-Anwendungen sowie die traditionellen DSL-Dienste mit großer Reichweite.

• Die automatische Erkennung ermöglicht das Zurückgreifen auf ADSL2 und ältere ADSL.

• ADSL2 + / G.Span ermöglicht einen 22/3-Dienst ohne VDSL-Reichweitenbeschränkungen von 1,5 km.

• Interoperabel mit älteren ADSL-CPEs.

Range Extended DSL (RE-ADSL)

• Range Extended ADSL (RE-ADSL) ist Anhang L von G.992.3

• Reichweite um 1 bis 2 kft verlängert

• Die Grundlage der Spezifikation ist eine obligatorische nicht überlappende PSD-Definition zusammen mit einer optionalen überlappenden PSD-Definition.

Anhang M.

• Einführung zur Verbesserung der Upstream-Rate
• Verdoppeln Sie maximal die vorgelagerten Behälter
• Auf Kosten von Downstream, wenn nicht überlappend
• Upstream-Datenrate von bis zu 3 Mbit / s

In der folgenden Tabelle werden die verschiedenen Aspekte von ADSL beschrieben.

	ADSL 1	ADSL2			ADSL2 +
Reference	ITU G.992.1 / T1.413	ITU G.992.2.3			ITU G.992.5
Annexes	Anhang A	Anhang A	Anhang L.	Anhang M.	Anhang A
Nickname	G.DMT	BIS	RE-ADSL	Anhang M.	BIS +
Number of bins	256/32	256/32	128/32	256/64	512/32
Max downstream rate	12 Mbit / s	12 Mbit / s	Maximale Reichweite 22 kf	~ 10 Mbit / s	26 Mbit / s
Max upstream rate	1,2 Mbit / s	1,2 Mbit / s		3 Mbit / s	1,2 Mpbs
Advantage	frühe Version von ADSL	QOS, Power, Reichweite	erreichen	höher stromaufwärts	höher stromabwärts

VDSL ist die Technologie mit einer hohen Rate. Mit einer Geschwindigkeit von bis zu 52 Mbit / s ist VDSL die nächste Generation der DSL-Technologie mit höherem Durchsatz und höheren Implementierungsanforderungen, die einfacher als ADSL sind. VDSL begann sein Leben als VADSL, wurde aber von der in VDSL umbenanntANSI working group T1E1.4. Der Hauptgrund, warum T1E1.4 VDSL für VADSL entschieden hat, war, dass VDSL im Gegensatz zu ADSL sowohl symmetrisch als auch asymmetrisch ist. VDSL ist fast zehnmal schneller als ADSL und über dreißigmal schneller als HDSL. Im Kompromiss für eine längere Schleifenlänge: VDSL hat eine kürzere Reichweite in der Schleife.

In der folgenden Tabelle wird ein Vergleich der verschiedenen heute verfügbaren DSL-Technologien gezeigt. Wir sehen dasVDSL is highest in terms of bandwidth technology und unterstützt sowohl asymmetrische als auch symmetrische Anwendungen und ist ideal für Breitband-Full-Service.

DSL-Typ	Symmetrisch / Asymmetrisch	Schleifenbereich (kft)	Downstream (Mbit / s)	Upstream (Mbit / s)
ISDL	Symmetrisch	18	0,128	0,128
SDSL	Symmetrisch	10	1,544	1,544
HDSL (2 pairs)	Symmetrisch	12	1,544	1,544
ADSL G.lite	Symmetrisch	18	1.5	0,256
ADSL	Asymmetrisch	12	6	0,64
VDSL	Asymmetrisch	3	26	3
	Asymmetrisch	1	52	6
	Asymmetrisch	3	13	13
	Asymmetrisch	1	26	26

Wie andere DSL-Technologien verwendet VDSL higher frequency spectrum of copperüber den Standardfrequenzen, die für den Rettungsleitungsdienst zum einfachen alten Telefon (POTS) und zu den integrierten Diensten Digital Network Services (ISDN) verwendet werden. Dies wird allgemein als Technologie und Video-on-Voice bezeichnet. Diese Technologie ermöglicht die vorhandene Kupferinfrastruktur von Telco für die Bereitstellung von Breitbanddiensten über dieselbe physische Anlage.

Das VDSL-Spektrum reicht von 200 kHz bis 30 MHz. Die reale Spektralverteilung variiert mit der Linienrate oder basiert auf den verwendeten asymmetrischen oder symmetrischen Raten. Das Basisband für die Verwendung von POTS- und ISDN-Diensten wird durch die Verwendung passiver Filter erhalten, die üblicherweise als Dispatcher bezeichnet werden.

Asymmetrisches VDSL

VDSL wurde entwickelt, um eine Vielzahl von asymmetrischen Breitbanddiensten anzubieten, einschließlich Digital Television Broadcasting, Video on Demand (VoD), High-Speed Internet Access, Distance Learning und Telemedicine, um ein paar zu nennen. Die Bereitstellung dieser Dienste erfordert, dass der Downstream-Kanal eine höhere Bandbreite als der Upstream-Kanal aufweist und asymmetrisch ist.

Zum Beispiel benötigt HDTV 18 Mbit / s für nachgeschaltete Videoinhalte. Upstream erfordert es jedoch nicht die Übertragung von Signalisierungsinformationen (z. B. Änderung des Kanals oder der Programmauswahl), die in der Größenordnung von kbps liegen.

In der folgenden Tabelle sind die in der Spezifikation / ANSI S1.4 von T1 festgelegten VDSL-Ratenstandards angegeben. Die Downstream-Raten werden aus den Untermultiplikatoren von abgeleitetSynchronous Optical Network (SONET) und Synchronous Digital Hierarchy (SDH) Geschwindigkeit von kanonisch 155,52 Mbit / s, dh 51,84, 25,92 Mbit / s und 12 Mbit / s, 96 Mbit / s.

Typischer Servicebereich	Bitrate (Mbit / s)	Symbolrate (Mbit / s)	Bemerkungen
Short range, 1 kft	6.48	0,81	Grundlinie
	4.86	0,81	Optional
	3.24	0,81
Medium range, 3 kft	3.24	0,405	Grundlinie
	2.43	0,405	Optional
	1,62	0,405
Long range, 4.5 kft	3.24	0,405	Grundlinie
	2.43	0,405	Optional
	1,62	0,405

Symmetrisches VDSL

VDSL wurde auch entwickelt, um symmetrische Dienste für kleine und mittlere Geschäftskunden, Unternehmen, Hochgeschwindigkeitsdatenanwendungen, Videokonferenzen und Teleanwendungen usw. bereitzustellen.

Symmetrisches VDSL kann verwendet werden, um Kurzstrecken-T1-Ersatz-NXT1-Raten bereitzustellen und eine Vielzahl anderer Geschäftsanwendungen zu unterstützen.

Die folgende Tabelle enthält die in ANSI T1E1.4 festgelegten symmetrischen VDSL-Standards für Dienste. Bei einer Rate von 6,48 Mbit / s bis 25,92 Mbit / s sollte beachtet werden, dass VDSL einen symmetrischen Dienst zwischen den Standardraten T1 (1,536 Mbit / s) und T3 (44,376 Mbit / s) bietet und die Lücke im einfachsten Kupfer-Twisted Pair füllt. Obwohl ANSI keine Entfernungs- und Langzeitraten für symmetrische Dienste angegeben hat, können 6 Mbit / s bis 1,5 Mbit / s in Schleifen von 3 kft bis 10 kft unterstützt werden.

Typischer Servicebereich	Bitrate (Mbit / s)	Downstream-Symbolrate (Mbit / s)	Upstream-Symbolrate (Mbit / s)
Short range, 1 kft	25,92	6.48	7.29
	19.44	6.48	7.29
Medium range, 3 kft	12.96	3.24	4.05
	9.72	3.24	2.43
	6.48	3.24	3.24

VDSL bietet eine Vielzahl von gleichzeitigen Diensten an, die sonst nicht möglich sind. Dies eröffnet Dienstanbietern die Möglichkeit, eine neue Basis für Ihre Abonnement- und Multimediadienste anzubieten. Telekommunikationsanbieter, die Telefonie- und Datendienste anbieten, können ihr Geschäft jetzt durch umfassende Dienste und eine Vielzahl von videozentrierten Anwendungen erweitern. Dies ermöglicht es den Telekommunikationsunternehmen, mit Fernsehbetreibern durch effektive invasive Kabel zu konkurrieren.

Die ursprüngliche Charta für ADSL bestand darin, eine breite Palette von Breitbanddiensten für Privatkunden bereitzustellen. Warum also VDSL? Die Realität ist, dass ADSL nur eine Internet-Technologie ist.

Die folgende Tabelle zeigt, dass ADSL letztendlich nur begrenzt in der Lage ist, eine breite Palette von Breitbanddiensten bereitzustellen. VDSL hingegen ist gut geeignet, um diese Dienste heute und morgen bereitzustellen

Anwendung	Downstream	Upstream	ADSL	VDSL
Internet Access	400 kbps - 1,5 Mbit / s	128 kbps - 640 kbps	Ja	Ja
Webhosting	400 kbps - 1,5 Mbit / s	400 kbps - 1,5 Mbit / s	nur heute	Ja
Video Confrencing	384 kbps - 1,5 Mbit / s	384 kbps - 1,5 Mbit / s	nur heute	Ja
Video on Demand	6,0 Mbit / s - 18,0 Mbit / s	64 kbps - 128 kbps	nur heute	Ja
Intractive video	1,5 Mbit / s - 6,0 Mbit / s	128 kbps - 640 kbps	nur heute	Ja
Telemedicine	6,0 Mbit / s	384 kbps - 1,5 Mbit / s	nur heute	Ja
Distance learing	384 kbps - 1,5 Mbit / s	384 kbps - 1,5 Mbit / s	nur heute	Ja
Multiple Digital TV	6,0 Mbit / s - 24,0 Mbit / s	64 kbps - 640 kbps	nur heute	Ja
Telecommuting	1,5 Mbit / s - 3,0 Mbit / s	1,5 Mbit / s - 3,0 Mbit / s	Nein	Ja
Multiple VoD	18 Mbit / s	64 kbps - 640 kbps	Nein	Ja
High-definnition TV	16 Mbit / s	64 kbps	Nein	Ja

VDSL bietet Betreibern die Möglichkeit, eine Vielzahl digitaler Videodienste anzubieten, die ihre Telefonangebote und vorhandenen Internetdienste verbessern. VDSL kann unterstützenDigital Television Broadcast, Video on Demand, und HDTV über Standard Twisted-Pair-Kupfer.

Neben digitalen Video- und Internetdiensten unterstützt VDSL auch interaktive Videodienste, Web-TV, E-Commerce, Videokonferenzen und Videospiele. Hierbei handelt es sich um eine Reihe von Diensten, die derzeit nicht von Kabelbetreibern oder DBS angeboten werden.

Hoch Geschwindigkeits Internet

Die Bereitstellung des Zugangs zum Hochgeschwindigkeitsinternet ist ein wesentlicher Wert für Privatanwender, kleine Unternehmen, Hotels, Institutionen und andere Gebäude mit mehreren Standorten. Das Internet wächst mit einer phänomenalen Geschwindigkeit und dieses Wachstum ist die Erweiterung neuer und vielfältiger Anwendungen, um die erhöhte Verfügbarkeit von Geräten, Software, Zugang und Benutzern zu nutzen. Diese neuen Anwendungen erfordern mehr Ressourcen, als mit der vorhandenen Infrastruktur bereitgestellt werden können, was das Gewinnpotenzial bei der Bereitstellung dieser Anwendungen begrenzt.

Während andere DSL-Technologien wie ADSL und G.litekann die begrenzten Anforderungen von Internetanwendungen heute erfüllen. Diesen Systemen wird bald die Bandbreite ausgehen. VDSL ist jedoch in der Lage, Anwendungen von heute mit Restaurants zu unterstützen, die neue Anwendungen von morgen unterstützen, neue Umsatzwachstumschancen zu schaffen und gleichzeitig Investitionen in die DSL-Technologie zu erhalten.

Mit zunehmendem Wachstum des Internets wird das Architektur-Backbone durch Geldautomaten ersetzt. Die ATM-Technologie ist das bevorzugte Internet-BackboneFSANBewältigung der wachsenden Belastung zur Unterstützung des täglichen Betriebs und unternehmenskritischer Anwendungen. Die ATM-Architektur wurde gewählt, weil damit ein einziges ATM-Netzwerk zur Unterstützung des gesamten Datentransports, der Sprach- und Videodaten verwendet werden kann, anstatt sie an separate und inkompatible Netzwerke zu liefern. Die Kombination aus VDSL- und ATM-Technologie bietet Internetdienste heute in einer Architektur, die die Anwendungen von morgen unterstützt.

Telefoniedienste

Ein Schlüsseldienst für jedes Telekommunikationsunternehmen ist die Bereitstellung von Rettungsleitungs-Telefondiensten. Eine Sache, die allgemein erwartet wurde, ist, dass das Telefon auf jeden Fall funktioniert. VDSL unterstützt wie andere DSL-Technologien eine Lifeline-POTS-Verbindung. Dies ist eine Grundvoraussetzung, die von einem Telefoniedienstanbieter erfüllt werden muss. VDSL bietet diese Funktion und bietet der Telekommunikation die Möglichkeit, zusätzliche Sprachkanalableitungen für dasselbe vorhandene Kupferpaar bereitzustellen.

Das Voice over IP (VoIP) und Voice over ATM(VToA) -Technologien bieten Telefoniedienste in Standardqualität über ein digitales Netzwerk. Da ATM auch IP-basierte Kommunikation transportieren kann, unterstützt ATM über VDSL beide Standards für digitale Telefonie. Obwohl Voice over DSL (VoDSL) -Initiativen darauf abzielen, einen Standard für die Beförderung von DSL-Varianten zu entwickeln, ist die Bandbreite immer die Frage. VDSL mit höherer Bandbreite bietet mehr abgeleitete Sprachkanäle.

Kabelbetreiber beginnen mit diesen Technologien, in den Sprachmarkt einzusteigen, stehen jedoch vor einem großen Hindernis bei der Bereitstellung Lifeline Services. Die Kapazität der neuen Klasse von Telekommunikationsbetreibern, die umfassende Dienste zur Bereitstellung von Rettungsleitungs-POTS entlang der abgeleiteten Telefonie-, Internetzugangs- und digitalen Videodienste anbieten, ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber Kabel- und DBS-Betreibern.

Bereitstellungsszenarien

Die Bereitstellung des Full-Service-Zugriffsnetzwerks schreitet mit der Bereitstellung von Glasfasernetzwerken voran. Die endgültige Architektur ist Fiber-to-the-Home und Business, aber die Implementierung wird einige Jahre und erhebliche Ressourcen in Anspruch nehmen.

Bereitstellungsszenarien für heute sind die fiber-to-the-trade (FTTEx), fiber-to-theneighborhood (FTTN), FTTCab und FTTB. VDSL ist nur für FTTEx geeignet, bei dem Kunden in Reichweite der zentralen Vermittlungsstelle (CO) bedient werden. FTTN und FTTCab eignen sich für Standalone-Bereitstellungen, VDSL-Switches oder als Teil von aNew Digital Loop Carrier Generation (NGDLC).

FTTB würde Glasfaser direkt in ein Gebäude wie eine Multi-Site-Unit (MDU) oder ein Unternehmen des Unternehmens bringen und die VDSL beenden.

Hauptaktivität von VDSL2

Es folgen die Länder, die VDSL2 verwenden.

Taiwan

• Derzeit werden 5-Band-100/50-Mbit / s- und 30-MHz-100/100-M-VDSL-Bereitstellungen bei NTT, UCOM und KDDI in großem Umfang durchgeführt. Derzeit finden auch Softbank-Feldtests von FTTN-VDSL-Systemen statt.

• CHT 5-Band 100 / 50Mbps 480k Port VDSL werden derzeit bereitgestellt.

Korea

• Rollt QAM VDSL seit über drei Jahren aggressiv ein. Mehr als 75% Abdeckung des Landes mit ADSL und VDSL. Beginn der VDSL2-Evaluierung von 30-MHz-100/100-Systemen im September.

Nordamerika

• SBC Project Lightspeed bringt IPTV über FTTN VDSL-Systeme in den nächsten drei Jahren in über 4 Millionen Haushalte.

• Verizon stellt jetzt Fibre to the Premise (FTTP) und Fibre to the Cabinet (FTTCab) bereit. VDSL für Mehrfamilienhäuser wird 2006 ein gewisses Volumen haben.

• BellSouth-Feldtest-VDSL-Systeme. Es wird nun erwartet, dass Bell South & AT & T fusionieren und daher eine gemeinsame VDSL-BBA-Strategie für VDSL2 verfolgen.

Europa

• Derzeit werden VDSL-Bereitstellungen von Swisscom und Belgacom in kleinen Mengen durchgeführt.

• 17-MHz-Bereitstellungen von Deutsche Telecom werden aufgrund von Systemproblemen angehalten.

• KPN und Telefonica haben VDSL 2007 bereitgestellt.

• Telecom Italia befindet sich derzeit in einer Laborevaluierung mit VDSL-DSLAMs.

Andere Regionen

• PCCW in Hongkong erhält Ausschreibung für ATM-VDSL-Bereitstellungen.

• China hat seine zweite VDSL-Labortestsitzung durchgeführt.

• Singapore Telecom Labortests VDSL2-Systeme werden bereitgestellt.

Bereitstellungsmodelle für VDSL-Zugriff

In der folgenden Abbildung werden die Bereitstellungsmodelle für den VDSL-Zugriff beschrieben.

VDSL2-Hauptfunktionen

Im Folgenden sind die wichtigsten Funktionen von VDSL2 aufgeführt.

DMT-Modulation

• Gleich wie ADSL
• Bandbreite von 30 MHz erhöht (14x ADSL2 +)
• Bis zu 4096 Töne (8x ADSL +!)

Weltweiter vielseitiger Standard

• 8 Profile für verschiedene Dienste definiert
• Unterschiedliche Bandpläne für unterschiedliche Regionen
• Verschiedene PSDs zur Optimierung der Spektralkompatibilität

Unterstützung für eine Vielzahl von Diensten

• Integrierte Quality of Service-Funktionen
• ATM sowie Ethernet-Nutzlast
• Kanalbindung für erweiterte Reichweite oder Rate

VDSL2 - DMT (Discrete Multi-Tone)

Das Konzept des diskreten Mehrtons lautet: - Das Frequenzband ist in gleich beabstandete Unterkanäle aufgeteilt. Auf jedem Unterkanal werden Daten mithilfe von QAM moduliert. Die Anzahl der einem Unterkanal zugewiesenen Bits hängt von dem auf diesem Unterkanal gemessenen SNR ab.

Tonabstand

ADSL2 / 2 + / VDSL2 8a, 8b, 8c, 12a, 12b, 17a = 4,3125 kHz

VDSL2 30a = 8,625 kHz

Bin-Nummer × Tonabstand = Bin-Frequenz

Zum Beispiel - Bin 64 × 4,3125 k = 276 kHz

Dies hat den Vorteil, dass es sich an die Eigenschaften des Kanals / der Schleife anpasst.

Vocabulary - Unterkanal = Unterträger = Ton = Behälter.

VDSL-Übertragung

Die einzelnen Bänder eines Frequenzbandplans werden mit dem von beiden Technologien erzeugten Spektrum gefüllt. Hier zeigen wir einen Fallplan 998 für beideQAM und DMT.

Downstream Transmit Power - -

• Die Sendeleistung in VDSL1 ist für die CO-Bereitstellung auf 14,5 dBm und für das Gehäuse auf 11,5 dBm begrenzt.
• Warum brauchen wir hohe Leistung?
  • Verbessern Sie die Reichweite hoher Raten.
  • Reduzieren Sie die Auswirkungen von FEXT durch ADSL.
• PSD-Pegelerhöhung nur in DS1.

Eine hohe Sendeleistung ist nur bei den 8M-Profilen möglich, wie in der folgenden Tabelle definiert -

Profile	Sendeleistung (dBm)
8a	17.5
8b	20.5
8c	11.5
8d	14.5