DSL-基本

さまざまなDSLテクノロジーとDSL製品が市場に参入し、機会と混乱の両方をもたらしています。この章では、銅線を介して情報を送信し、さまざまなDSLテクノロジーを変更できるテクノロジーの概要を説明します。この概念を理解すると、DSLテクノロジーと関連製品を評価する準備が整います。

基本的なDSLの概念

PSTNおよびサポートするローカルアクセスネットワークは、送信がアナログ音声チャネル3400Hzに制限されるというガイドラインに基づいて設計されています。例-Telephones, Modems, Dial Fax Modem そして Private Line Modemsローカルアクセス電話回線での送信を0Hz〜3400Hzの周波数スペクトルに制限しています。3400Hzの周波数スペクトルを使用して可能な最高の情報レートは56Kbps未満です。では、DSLはどのようにして同じ銅線で毎秒数百万ビットの情報レートを達成するのでしょうか。

答えは簡単です。音声チャネルよりもはるかに広い周波数範囲を使用する従来のT1またはE1と同様に、3400Hzの周波数境界の制限をなくします。このような実装では、銅線ループの一方の端の広い周波数範囲にわたる情報を、銅線ループの端で信号の周波数幅を受信する別のアクセサリに送信する必要があります。

制限周波数3400Hzを削除し、銅線でサポートされる情報レートを上げることを選択できることがわかったので、「POTSガイドラインの送信とより高い周波数の使用を単に無視しないのはなぜですか？」と疑問に思われるかもしれません。

減衰と結果として生じる距離の制限

減衰および距離制限をもたらすその他の要因について理解しましょう。

• Attenuation−銅線を通過する際の送信信号の電力の散逸。家庭内配線も減衰に寄与します。

• Bridged taps −これらはループの終端されていない拡張であり、拡張長の1/4波長の周波数を囲む損失ピークを伴う追加のループ損失を引き起こします。

• Crosstalk −それぞれが運ぶ電気エネルギーによって引き起こされる、同じバンドル内の2本のワイヤ間の干渉。

車を運転するための電気信号の送信を比較することができます。あなたが速く行くほど、あなたは与えられた距離でより多くのエネルギーを燃やし、あなたはより早く燃料を補給しなければなりません。電気信号が銅線で送信されるため、高速サービスをサポートするためにより高い周波数を使用すると、ループスコープも短くなります。これは、ワイヤーループによって送信される高周波信号が低周波信号よりも速くエネルギーを減衰させるためです。

減衰を最小限に抑える1つの方法は、抵抗の低いワイヤを使用することです。太いワイヤーは細いワイヤーよりも抵抗が少ないため、信号の減衰が少ないため、信号は長距離を移動できます。もちろん、太いゲージのワイヤーはより多くの銅を意味し、その結果コストが高くなります。したがって、電話会社は、必要なサービスをサポートできる細いゲージのワイヤを使用してケーブルプラントを設計しました。

高度な変調技術により減衰を最小限に抑える

1980年代初頭、機器プロバイダーは基本速度ISDNの開発に積極的に取り組みました。これは、シグナリングとパケットデータに使用される最大64Kbpsの2つのBチャネルと1つのDチャネル16kbpsを提供しました。情報のペイロード、および実装に関連するその他のオーバーヘッドコストにより、送信される情報の合計は160Kbpsになりました。

ISDNの重要な要件は、18,000フィートに相当する既存の銅線で顧客に到達する必要があることでした。ただし、AMI Implementation 基本速度ISDNの場合、下部160,000 Hzを使用する必要があり、信号の減衰が大きすぎて18,000フィート未満になります。これは、ワイヤー26ゲージで伝送される必要なループです。

1988年、信号処理とコーディングラインの進歩により、アナログ波形または伝送の各サイクルで2ビットの情報を送信することにより、AMIコード継承の効率が2倍になりました。コードの行が呼び出されました2 binary, 1 Quaternary (2B1Q)。ISDN基本速度の2B1Q実装は、0（ゼロ）から約80,000 Hzの範囲の周波数を使用します。これにより、減衰が少なくなり、18,000フィートの望ましいループリーチが得られます。

ADSL回線コードの歴史

同じ頃（1980年代）、業界は、電話会社がビデオエンターテインメントサービスの提供に強い関心を持っていたというローカルループの非対称属性を認識していました。この関心は、新しいサービスを通じて収益を増やしたいという願望と、米国以外のケーブルテレビ事業者が自社の工場の同軸ケーブルを介して音声サービスを提供し始めていることを認識したことによって動機付けられました。

1992年後半までに、高速ビデオダイヤルトーンサービスをサポートする可能性が最も高いテクノロジーとして、3つのラインコードが登場しました。これらは-

• QAM、またはQuadrature Amplitude and Phase Modulationは、モデムで20年以上使用されているラインコーディング技術です。

• CAP、これはHDSL用に以前に導入されたもので、実際にはQAMの変形です。

• DMT、またはDiscrete MultiToneは、20年以上前にAT＆T Bell Labsによって特許を取得した（ただし実装されていない）ラインコーディング技術です。

0 HzまたはDCを含む周波数で送信するベースバンドテクノロジーである2B1Qとは異なり、上記のラインコードは通常帯域幅であり、指定された任意の周波数範囲で動作するように設計できます。

DSLは元々、すでにプロビジョニングされているPOTSと独立して共存する必要がある住宅サービスとして設計されました。したがって、帯域幅属性は、FDMまたはPOTS、ネットワーク上のユーザーアップリンクチャネルサービス、およびネットワークからユーザーサービスへのダウンリンク間の周波数分離の前提条件と見なされていました。

上記のFDMの実装に加えて、DMTのいくつかの実装を含むいくつかのDSLテクノロジーは、アップストリームチャネルとダウンストリームチャネルのエコーキャンセラーを提供して、より高い周波数の使用を最小限に抑え、ループリーチを最適化するように設計されました。ただし、一部のオブザーバーは、これらのシステムのパフォーマンスがエコーキャンセルされ、劣化する傾向があると考えています。ますます多くの同様のサービスが同じケーブルバンドルに展開され、より高い周波数を回避することに関連する実質的な利益を相殺しています。