DSL - podstawy
Szeroka gama technologii DSL i produktów DSL weszła na rynek, niosąc ze sobą zarówno możliwości, jak i zamieszanie. W tym rozdziale omówiono technologię, za pomocą której można przesyłać informacje po liniach miedzianych i zmieniać różne technologie DSL. Po zrozumieniu tej koncepcji możesz być lepiej przygotowany do oceny technologii DSL i powiązanych produktów.
Podstawowe pojęcia DSL
PSTN i obsługujące ją lokalne sieci dostępowe zostały zaprojektowane z wytycznymi, że transmisje są ograniczone do analogowego kanału głosowego 3400 Hz. Na przykład -Telephones, Modems, Dial Fax Modem i Private Line Modemsograniczyli swoje transmisje na lokalnych liniach telefonicznych do zakresu częstotliwości od 0 Hz do 3400 Hz. Najwyższa możliwa szybkość informacji przy użyciu widma częstotliwości 3400 Hz jest mniejsza niż 56 Kb / s. Jak więc DSL osiąga szybkość informacji w milionach bitów na sekundę na tych samych liniach miedzianych?
Odpowiedź jest prosta - wyeliminuj granicę częstotliwości 3400 Hz, podobnie jak tradycyjny T1 lub E1, który wykorzystuje znacznie szerszy zakres częstotliwości niż kanał głosowy. Taka implementacja wymaga transmisji informacji w szerokim zakresie częstotliwości jednego z końców pętli z drutu miedzianego do innego akcesorium, które odbiera szerokość częstotliwości sygnału na końcu pętli miedzianej.
Jak już zrozumieliśmy, możemy zdecydować się na usunięcie częstotliwości granicznej 3400 Hz i zwiększenie obsługiwanej szybkości informacji o sondzie miedzi; możesz się zastanawiać: „Dlaczego po prostu nie zignorujemy transmisji wytycznych POTS i zastosowania wyższych częstotliwości?”
Tłumienie i wynikające z tego ograniczenia odległości
Rozumiemy tłumienie i inne czynniki, które powodują ograniczenia odległości.
Attenuation- Rozpraszanie mocy transmitowanego sygnału, gdy przemieszcza się on przewodem miedzianym. Okablowanie domowe również przyczynia się do tłumienia.
Bridged taps - Są to niezakończone przedłużenia pętli, które powodują dodatkowe straty w pętli ze szczytami strat otaczającymi częstotliwość ćwierć długości fali długości przedłużenia.
Crosstalk - Zakłócenia między dwoma przewodami w tej samej wiązce spowodowane energią elektryczną przenoszoną przez każdy z nich.
Można porównać przesyłanie sygnału elektrycznego do napędzania samochodu. Im szybciej jedziesz, tym więcej energii spalasz na określonym dystansie i tym szybciej musisz zatankować. W przypadku sygnałów elektrycznych przesyłanych linią miedzianą, użycie wyższych częstotliwości do obsługi usług o dużej szybkości prowadzi również do skrócenia zakresu pętli. Dzieje się tak, ponieważ sygnały o wysokiej częstotliwości przesyłane przez pętle przewodów tłumią energię szybciej niż sygnały o niskiej częstotliwości.
Jednym ze sposobów zminimalizowania tłumienia jest użycie drutu o niższej rezystancji. Grube przewody mają mniejszą rezystancję niż cienkie przewody, co oznacza mniejsze tłumienie sygnału i dlatego sygnał może podróżować na większą odległość. Oczywiście grubszy drut oznacza więcej miedzi, co skutkuje wyższymi kosztami. W związku z tym firmy telekomunikacyjne zaprojektowały swoją fabrykę kabli przy użyciu cieńszego przewodu, który mógłby obsługiwać wymagane usługi.
Zaawansowane techniki modulacji minimalizują tłumienie
We wczesnych latach osiemdziesiątych dostawcy sprzętu aktywnie pracowali nad rozwojem ISDN o podstawowej szybkości, który zapewniałby do 64 Kb / s dwa kanały B plus jeden kanał D 16 kb / s używany do sygnalizacji i danych pakietowych. Ilość informacji i inne koszty ogólne związane z implementacją doprowadziły do łącznej transmisji 160 Kb / s.
Kluczowym wymogiem ISDN było dotarcie do klientów na istniejącej miedzi, co odpowiada 18 000 stóp. Jednak plikAMI Implementation częstotliwości podstawowej ISDN wymagałoby użycia dolnej części 160000 Hz, co skutkuje zbyt dużym tłumieniem sygnału i jest poniżej 18000 stóp, co jest niezbędną pętlą prowadzoną na przewodzie o średnicy 26
W 1988 r. Postęp w przetwarzaniu sygnału i linii kodującej podwoił wydajność dziedziczenia kodu AMI poprzez wysyłanie dwóch bitów informacji w każdym cyklu przebiegu analogowego lub transmisji. Linia kodu została wywołana2 binary, 1 Quaternary (2B1Q). Implementacja 2B1Q podstawowej szybkości ISDN wykorzystuje częstotliwości w zakresie od 0 (zero) do około 80 000 Hz, co ma mniejsze tłumienie i skutkuje pożądanym zasięgiem pętli 18 000 stóp.
Historia kodów linii ADSL
Mniej więcej w tym samym czasie (dekada lat 80-tych) branża rozpoznała asymetryczne cechy pętli lokalnej, które spowodowały, że firmy telekomunikacyjne wykazały duże zainteresowanie świadczeniem usług rozrywki wideo. Zainteresowanie to jest motywowane chęcią zwiększenia przychodów dzięki nowym usługom i uznaniem, że operatorzy telewizji kablowej spoza USA zaczęli oferować usługi głosowe za pośrednictwem ich fabrycznego kabla koncentrycznego.
Pod koniec 1992 r. Pojawiły się trzy kody linii jako najbardziej prawdopodobne technologie wspierające usługi szybkiego wybierania tonowego wideo. To były -
QAMlub modulacja kwadraturowa amplitudy i fazy, technika kodowania liniowego stosowana w modemach od ponad 20 lat.
CAP, który został wprowadzony wcześniej dla HDSL i jest w rzeczywistości wariantem QAM.
DMTlub Discrete MultiTone, technika kodowania liniowego, która została opatentowana (ale nie wdrożona) przez AT&T Bell Labs ponad 20 lat temu.
W przeciwieństwie do 2B1Q, która jest technologią pasma podstawowego, która transmituje na częstotliwościach, które obejmują 0 Hz lub DC, wspomniane powyżej kody liniowe mają zazwyczaj szerokość pasma i mogą być zaprojektowane do pracy w dowolnym określonym zakresie częstotliwości.
DSL został pierwotnie zaprojektowany jako usługa mieszkaniowa, która musi współistnieć niezależnie z już udostępnionymi POTS. Dlatego atrybuty szerokości pasma zostały uznane za warunek wstępny dla separacji częstotliwości między FDM lub POTS, usługą kanału upstream użytkownika w sieci i łączem w dół z sieci do usług użytkownika.
Oprócz powyższej implementacji FDM, niektóre technologie DSL, w tym niektóre implementacje DMT, zostały zaprojektowane w celu zapewnienia tłumienia echa kanałów w górę i w dół, aby zminimalizować użycie wyższych częstotliwości i zoptymalizować zasięg pętli. Jednak niektórzy obserwatorzy uważają, że wydajność tych systemów z eliminacją echa ma tendencję do pogorszenia. Coraz więcej podobnych usług jest wdrażanych w tej samej wiązce kablowej, równoważąc znaczne korzyści związane z unikaniem wyższych częstotliwości.