DSL - Khái niệm cơ bản
Một loạt các công nghệ DSL và sản phẩm DSL đã tham gia vào thị trường, mang theo cả cơ hội và sự bối rối. Chương này giới thiệu tổng quan về công nghệ có thể truyền thông tin qua đường dây đồng và thay đổi các công nghệ DSL khác nhau. Sau khi hiểu khái niệm này, bạn có thể chuẩn bị tốt hơn để đánh giá công nghệ DSL và các sản phẩm liên quan.
Các khái niệm DSL cơ bản
PSTN và các mạng truy cập cục bộ hỗ trợ đã được thiết kế với các nguyên tắc rằng việc truyền được giới hạn ở kênh thoại tương tự 3400 Hz. Ví dụ -Telephones, Modems, Dial Fax Modem và Private Line Modemsđã giới hạn việc truyền của họ trên các đường dây điện thoại truy cập nội hạt ở dải tần từ 0 Hz đến 3400 Hz. Tốc độ thông tin cao nhất có thể sử dụng phổ tần số 3400 Hz là dưới 56 Kbps. Vậy làm thế nào để DSL đạt được tốc độ thông tin hàng triệu bit / giây trên cùng một đường dây đồng?
Câu trả lời rất đơn giản - Loại bỏ giới hạn của ranh giới tần số 3400 Hz, giống như T1 hoặc E1 truyền thống, sử dụng dải tần rộng hơn nhiều so với kênh thoại. Việc triển khai như vậy đòi hỏi phải truyền thông tin trên một dải tần số rộng của một trong các đầu của vòng dây đồng tới một phụ kiện khác, phụ kiện này sẽ nhận được độ rộng tần số của tín hiệu ở cuối vòng dây đồng.
Như bây giờ chúng ta đã hiểu rằng chúng ta có thể chọn loại bỏ tần số giới hạn 3400 Hz và tăng tốc độ thông tin được hỗ trợ trên son đồng; bạn có thể tự hỏi, "Tại sao chúng ta không bỏ qua việc truyền dẫn hướng dẫn POTS và sử dụng tần số cao hơn?"
Suy giảm & Giới hạn Khoảng cách Kết quả
Hãy cho chúng tôi hiểu về sự suy giảm và các yếu tố khác dẫn đến giới hạn khoảng cách.
Attenuation- Sự tiêu tán công suất của tín hiệu truyền khi nó truyền qua đường dây đồng. Hệ thống dây điện trong nhà cũng góp phần làm suy hao.
Bridged taps - Đây là những phần mở rộng chưa kết thúc của vòng lặp gây ra suy hao vòng bổ sung với các đỉnh suy hao xung quanh tần số của phần tư bước sóng của chiều dài phần mở rộng.
Crosstalk - Sự giao thoa giữa hai dây trong cùng một bó do năng lượng điện mang theo của mỗi dây.
Người ta có thể so sánh việc truyền tín hiệu điện để lái xe ô tô. Bạn càng đi nhanh, bạn càng đốt cháy nhiều năng lượng trong một khoảng cách nhất định và bạn càng phải tiếp nhiên liệu sớm hơn. Với tín hiệu điện được truyền trên một đường dây đồng, việc sử dụng các tần số cao hơn để hỗ trợ các dịch vụ tốc độ cao cũng dẫn đến phạm vi vòng lặp ngắn hơn. Điều này là do tín hiệu tần số cao được truyền qua các vòng dây làm giảm năng lượng nhanh hơn so với tín hiệu tần số thấp.
Một cách để giảm thiểu suy hao là sử dụng dây điện trở thấp hơn. Dây dày có điện trở ít hơn dây mỏng, có nghĩa là tín hiệu suy giảm ít hơn và do đó, tín hiệu có thể truyền đi một khoảng cách xa hơn. Tất nhiên, dây khổ dày có nghĩa là nhiều đồng hơn, dẫn đến chi phí cao hơn. Do đó, các công ty điện thoại đã thiết kế nhà máy cáp của họ bằng cách sử dụng dây đo mỏng hơn có thể hỗ trợ các dịch vụ cần thiết.
Các kỹ thuật điều chế nâng cao Giảm thiểu suy hao
Vào đầu những năm 1980, các nhà cung cấp thiết bị đã tích cực làm việc để phát triển ISDN tốc độ cơ bản, cung cấp lên đến 64 Kbps hai kênh B cộng với một kênh D 16 kbps được sử dụng cho báo hiệu và dữ liệu gói. Khối lượng thông tin và các chi phí phát sinh khác liên quan đến việc triển khai, dẫn đến 160 Kbps trong tổng thông tin được truyền.
Yêu cầu chính của ISDN là nó phải tiếp cận khách hàng trên đồng hiện có, tương đương 18.000 feet. Tuy nhiên, mộtAMI Implementation của tốc độ cơ bản ISDN sẽ yêu cầu sử dụng phần thấp hơn 160.000 Hz, dẫn đến tín hiệu bị suy giảm quá nhiều và dưới 18.000 feet, đây là vòng lặp cần thiết được thực hiện trên dây 26 gauge
Năm 1988, những tiến bộ trong xử lý tín hiệu và dòng mã hóa đã tăng gấp đôi hiệu quả của việc kế thừa mã AMI bằng cách gửi hai bit thông tin trong mỗi chu kỳ của dạng sóng hoặc đường truyền tương tự. Dòng mã được gọi là2 binary, 1 Quaternary (2B1Q). Việc triển khai tốc độ cơ bản ISDN 2B1Q sử dụng tần số nằm trong khoảng từ 0 (không) đến khoảng 80.000 Hz, ít suy hao hơn và dẫn đến phạm vi vòng lặp mong muốn là 18.000 feet.
Lịch sử về Mã đường dây ADSL
Cũng trong khoảng thời gian đó (thập kỷ 1980), ngành công nghiệp đã nhận ra các thuộc tính không đối xứng của vòng lặp cục bộ mà các công ty điện thoại đã phát triển rất quan tâm đến việc cung cấp các dịch vụ giải trí video. Sự quan tâm này được thúc đẩy bởi mong muốn tăng doanh thu thông qua các dịch vụ mới và nhận thấy rằng các nhà khai thác truyền hình cáp ngoài Hoa Kỳ đã bắt đầu cung cấp dịch vụ thoại qua cáp đồng trục nhà máy của họ.
Vào cuối năm 1992, ba mã đường dây đã nổi lên như những công nghệ có nhiều khả năng nhất để hỗ trợ các dịch vụ quay số video tốc độ cao. Đây là -
QAM, hoặc Điều chế pha và biên độ cầu phương, một kỹ thuật mã hóa đường truyền được sử dụng trong các modem trong hơn 20 năm.
CAP, được giới thiệu trước đó cho HDSL và thực sự là một biến thể của QAM.
DMT, hay Discrete MultiTone, một kỹ thuật mã hóa dòng đã được AT&T Bell Labs cấp bằng sáng chế (nhưng không được triển khai) hơn 20 năm trước.
Không giống như 2B1Q, là công nghệ băng tần cơ sở truyền ở các tần số, bao gồm 0 Hz hoặc DC, các mã đường truyền được đề cập ở trên thường là băng thông và có thể được thiết kế để hoạt động trong bất kỳ dải tần số nào được chỉ định.
DSL ban đầu được thiết kế như một dịch vụ dân cư cần cùng tồn tại độc lập với POTS đã được cung cấp. Do đó, các thuộc tính băng thông được coi là điều kiện tiên quyết để phân tách tần số giữa FDM hoặc POTS, một dịch vụ kênh hướng lên của người dùng trên mạng và đường xuống từ mạng tới các dịch vụ của người dùng.
Ngoài việc triển khai FDM ở trên, một số công nghệ DSL, bao gồm một số triển khai của DMT, được thiết kế để cung cấp bộ triệt tiếng vọng của các kênh ngược và kênh xuống để giảm thiểu việc sử dụng các tần số cao hơn và tối ưu hóa phạm vi tiếp cận của vòng lặp. Tuy nhiên, một số nhà quan sát tin rằng hiệu suất của các hệ thống này bị hủy bỏ tiếng vang, có xu hướng xấu đi. Ngày càng có nhiều dịch vụ tương tự được triển khai trong cùng một gói cáp, bù lại lợi ích đáng kể liên quan đến việc tránh tần số cao hơn.