DSL - พื้นฐาน

เทคโนโลยี DSL และผลิตภัณฑ์ DSL ที่หลากหลายได้เข้าสู่ตลาดทำให้ทั้งโอกาสและความสับสน บทนี้ให้ภาพรวมของเทคโนโลยีซึ่งสามารถส่งข้อมูลผ่านเส้นทองแดงและการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยี DSL ต่างๆ หลังจากเข้าใจแนวคิดนี้แล้วคุณสามารถเตรียมพร้อมที่จะประเมินเทคโนโลยี DSL และผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องได้ดีขึ้น

แนวคิดพื้นฐาน DSL

PSTN และเครือข่ายการเข้าถึงภายในที่สนับสนุนได้รับการออกแบบโดยมีแนวทางว่าการส่งสัญญาณ จำกัด ไว้ที่ช่องเสียงอะนาล็อก 3400 Hz ตัวอย่างเช่น -Telephones, Modems, Dial Fax Modem และ Private Line Modemsได้ จำกัด การส่งสัญญาณของพวกเขาบนสายโทรศัพท์ที่เข้าถึงในพื้นที่ให้มีคลื่นความถี่ระหว่าง 0 Hz ถึง 3400 Hz อัตราข้อมูลสูงสุดที่เป็นไปได้โดยใช้คลื่นความถี่ 3400 Hz น้อยกว่า 56 Kbps DSL บรรลุอัตราข้อมูลเป็นล้านบิตต่อวินาทีบนเส้นทองแดงเดียวกันได้อย่างไร?

คำตอบนั้นง่าย - กำจัดขีด จำกัด ของขอบเขตความถี่ 3400 Hz เหมือนกับ T1 หรือ E1 แบบเดิมซึ่งใช้ช่วงความถี่ที่กว้างกว่าช่องเสียง การใช้งานดังกล่าวต้องการการส่งข้อมูลในช่วงความถี่กว้างของปลายด้านใดด้านหนึ่งของห่วงลวดทองแดงไปยังอุปกรณ์เสริมอื่นซึ่งรับความกว้างความถี่ของสัญญาณที่ส่วนท้ายของห่วงทองแดง

ตามที่เราเข้าใจแล้วว่าเราสามารถเลือกที่จะลบความถี่ จำกัด 3400 Hz และเพิ่มอัตราข้อมูลที่รองรับบนคอปเปอร์ คุณอาจสงสัยว่า "ทำไมเราไม่เพิกเฉยต่อการส่งผ่านแนวทาง POTS และการใช้ความถี่ที่สูงขึ้น"

การลดทอนและข้อ จำกัด ระยะทางที่เกิดขึ้น

ให้เราเข้าใจเกี่ยวกับการลดทอนและปัจจัยอื่น ๆ ที่ส่งผลให้เกิดข้อ จำกัด ด้านระยะทาง

• Attenuation- การกระจายกำลังของสัญญาณที่ส่งเมื่อมันเดินทางผ่านเส้นลวดทองแดง การเดินสายภายในบ้านยังก่อให้เกิดการลดทอน

• Bridged taps - นี่คือส่วนขยายที่ไม่สิ้นสุดของลูปที่ทำให้เกิดการสูญเสียลูปเพิ่มเติมโดยมีการสูญเสียพีครอบความถี่ของความยาวคลื่นในไตรมาสของความยาวส่วนขยาย

• Crosstalk - การรบกวนระหว่างสายไฟสองเส้นในชุดเดียวกันซึ่งเกิดจากพลังงานไฟฟ้าที่แต่ละสาย

เราสามารถเปรียบเทียบการส่งสัญญาณไฟฟ้าในการขับรถได้ ยิ่งคุณไปเร็วเท่าไหร่คุณก็จะยิ่งเผาผลาญพลังงานได้มากขึ้นในระยะทางที่กำหนดและคุณต้องเติมน้ำมันเร็วขึ้น ด้วยสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งบนเส้นลวดทองแดงการใช้ความถี่ที่สูงขึ้นเพื่อรองรับบริการความเร็วสูงยังทำให้ขอบเขตวงสั้นลง เนื่องจากสัญญาณความถี่สูงที่ส่งโดยลวดลูปลดทอนพลังงานได้เร็วกว่าสัญญาณความถี่ต่ำ

วิธีหนึ่งในการลดการลดทอนคือการใช้ลวดความต้านทานต่ำ สายไฟหนามีความต้านทานน้อยกว่าสายแบบบางซึ่งหมายถึงการลดทอนสัญญาณน้อยกว่าดังนั้นสัญญาณจึงเดินทางได้ไกลกว่า แน่นอนว่าลวดวัดหนาหมายถึงทองแดงมากกว่าซึ่งส่งผลให้ต้นทุนสูงขึ้น ดังนั้น บริษัท โทรศัพท์จึงออกแบบโรงงานผลิตสายเคเบิลโดยใช้สายวัดที่บางกว่าซึ่งสามารถรองรับบริการที่ต้องการได้

เทคนิคการมอดูเลตขั้นสูงช่วยลดการลดทอน

ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ผู้ให้บริการอุปกรณ์ทำงานอย่างแข็งขันเพื่อพัฒนา ISDN อัตราพื้นฐานซึ่งมีช่องสัญญาณ B สูงสุด 64 Kbps และช่อง D 16 kbps หนึ่งช่องที่ใช้สำหรับการส่งสัญญาณและข้อมูลแพ็คเก็ต น้ำหนักบรรทุกของข้อมูลและค่าโสหุ้ยอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานทำให้ข้อมูลที่ส่งไปรวม 160 Kbps

ข้อกำหนดสำคัญของ ISDN คือต้องเข้าถึงลูกค้าด้วยทองแดงที่มีอยู่ซึ่งเทียบเท่ากับ 18,000 ฟุต อย่างไรก็ตามไฟล์AMI Implementation ของอัตราพื้นฐาน ISDN จะต้องใช้ส่วนล่าง 160,000 เฮิรตซ์ส่งผลให้สัญญาณลดทอนมากเกินไปและต่ำกว่า 18,000 ฟุตซึ่งเป็นห่วงที่จำเป็นต่อสาย 26 เกจ

ในปี 1988 ความก้าวหน้าในการประมวลผลสัญญาณและสายการเข้ารหัสได้เพิ่มประสิทธิภาพของการสืบทอดรหัส AMI เป็นสองเท่าโดยการส่งข้อมูลสองบิตในแต่ละรอบของรูปคลื่นอนาล็อกหรือการส่ง บรรทัดของรหัสถูกเรียก2 binary, 1 Quaternary (2B1Q). การใช้งาน 2B1Q ของอัตราพื้นฐาน ISDN ใช้ความถี่ตั้งแต่ 0 (ศูนย์) ถึงประมาณ 80,000 เฮิรตซ์ซึ่งมีการลดทอนน้อยกว่าและส่งผลให้วงรอบที่ต้องการถึง 18,000 ฟุต

ประวัติเกี่ยวกับรหัสบรรทัด ADSL

ในช่วงเวลาเดียวกัน (ทศวรรษ 1980) อุตสาหกรรมได้ยอมรับคุณลักษณะที่ไม่สมมาตรของวงในท้องถิ่นว่า บริษัท โทรศัพท์ได้ให้ความสนใจอย่างมากในการให้บริการความบันเทิงทางวิดีโอ ความสนใจนี้ได้รับแรงจูงใจจากความต้องการที่จะเพิ่มรายได้ผ่านบริการใหม่ ๆ และตระหนักดีว่าผู้ให้บริการเคเบิลทีวีนอกสหรัฐอเมริกาได้เริ่มให้บริการเสียงผ่านสายโคแอกเชียลของโรงงาน

ในช่วงปลายปี 1992 รหัสสามบรรทัดได้กลายเป็นเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มมากที่สุดในการรองรับบริการโทรโทนวิดีโอความเร็วสูง เหล่านี้คือ -

• QAMหรือ Quadrature Amplitude และ Phase Modulation ซึ่งเป็นเทคนิคการเข้ารหัสบรรทัดที่ใช้ในโมเด็มมานานกว่า 20 ปี

• CAPซึ่งเปิดตัวก่อนหน้านี้สำหรับ HDSL และเป็นตัวแปรของ QAM

• DMTหรือ Discrete MultiTone ซึ่งเป็นเทคนิคการเข้ารหัสบรรทัดที่ได้รับการจดสิทธิบัตร (แต่ไม่ได้นำไปใช้) โดย AT&T Bell Labs เมื่อ 20 ปีที่แล้ว

ซึ่งแตกต่างจาก 2B1Q ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเบสแบนด์ที่ส่งสัญญาณด้วยความถี่ซึ่งรวมถึง 0 Hz หรือ DC รหัสบรรทัดที่กล่าวถึงข้างต้นมักเป็นแบนด์วิดท์และอาจได้รับการออกแบบให้ทำงานในช่วงความถี่ใดก็ได้ที่ระบุ

เดิม DSL ได้รับการออกแบบให้เป็นบริการที่อยู่อาศัยที่ต้องอยู่ร่วมกันอย่างอิสระกับ POTS ที่จัดเตรียมไว้แล้ว ดังนั้นแอ็ตทริบิวต์แบนด์วิดท์จึงถือเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการแยกความถี่ระหว่าง FDM หรือ POTS บริการช่องสัญญาณอัพสตรีมของผู้ใช้บนเครือข่ายและดาวน์ลิงค์จากเครือข่ายไปยังบริการผู้ใช้

นอกเหนือจากการใช้ FDM ข้างต้นแล้วเทคโนโลยี DSL บางอย่างรวมถึงการใช้งาน DMT บางส่วนได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ตัวยกเลิกเสียงสะท้อนของช่องสัญญาณต้นน้ำและปลายน้ำเพื่อลดการใช้ความถี่ที่สูงขึ้นและเพิ่มประสิทธิภาพการเข้าถึงลูป อย่างไรก็ตามผู้สังเกตการณ์บางคนเชื่อว่าประสิทธิภาพของเสียงสะท้อนของระบบเหล่านี้ถูกยกเลิกมีแนวโน้มที่จะลดลง บริการที่คล้ายคลึงกันจำนวนมากขึ้นถูกนำไปใช้ในชุดสายเคเบิลเดียวกันซึ่งชดเชยการเพิ่มขึ้นอย่างมากที่เกี่ยวข้องกับการหลีกเลี่ยงความถี่ที่สูงขึ้น