DSL
Z Wikipedii
DSL (ang. Digital Subscriber Line) - cyfrowa linia abonencka, rodzina technologii szerokopasmowego dostępu do Internetu. Standardowa prędkość odbierania danych waha się od 128 Kbps do 24.000 Kbps, w zależności od zastosowanej technologii DSL. Dla technologii ADSL prędkość wysyłania danych jest niższa od prędkości ich odbierania, natomiast prędkości te są symetryczne w technologii SDSL. Wynalazcą modemów DSL był Joseph W.Lechleitter, pracownik firmy Bellcore, który zademonstrował projekt budowy tych urządzeń w latach 80.
Według szacunków firmy badawczej Point Topic [1] pod koniec marca 2004 r. na całym świecie było 73,4 mln użytkowników dostępu do Internetu w technologii DSL (najwięcej w Chinach – 13,9 mln, Japonii – 11 mln i USA – ok. 10,5 mln). Szacuje się, że w Polsce z technologii DSL korzystało (koniec 2006 r) ok. 1,5 mln osób.
Spis treści |
[edytuj] Historia
Początek technologii DSL datuje się na rok 1988, kiedy pracownicy firmy Bellcore opracowali metodę przesyłu sygnału cyfrowego przez niewykorzystywane pasmo wyższych częstotliwości dostępne na zwykłej linii telefonicznej łączącej centralę telefoniczną z lokalem abonenta. Technologia DSL umożliwia wykorzystanie istniejących linii telefonicznych do komunikacji cyfrowej i przesyłanie sygnału cyfrowego parą przewodów miedzianych zwykłej linii telefonicznej (tzw. skrętką) bez zakłócania usług głosowych. Jednakże Operatorzy Lokalnych Central Telefonicznych ILEC (ang. Incumbent Local Exchange Carries) nie byli entuzjastycznie nastawieni do DSL, według nich nie było opłacalne instalowanie drugiej linii telefonicznej dla klientów, którzy preferowali połączenia dodzwaniane (ang. dial-up), a szerokopasmowe łącza stałaby się konkurencją istniejącego już ISDN. Sytuacja zmieniła się w późnych latach 90., kiedy operatorzy sieci telewizji kablowych rozpoczęli kampanię marketingową na rzecz szerokopasmowego dostępu do Internetu. ILEC uświadamiając sobie, że większość klientów wybiera dostęp szerokopasmowy, pospieszyli z udostępnianiem technologii DSL.
DSL jest główną konkurencją dla modemów kablowych zapewniającą szybki dostęp do Internetu użytkownikom domowym w Europie oraz Połnocnej Ameryce. W standardzie ADSL możliwy jest przesył danych z prędkością 8 Mbit/s na odległość 2 km przy użyciu skrętki przewodów miedzianych. W przypadku dalszych odległości widać wyraźny spadek maksymalnej przepustowości. Najnowszy standard ADSL2+ daje możliwość przesyłania strumienia danych z prędkością do 24 Mbit/s, w zależności od odległości do multipleksera dostępowego cyfrowych linii abonenckich DSLAM (ang. DSL Access Multiplexer).
[edytuj] Działanie
Przyłącze lokalne Komutowanej Publicznej Sieci Telefonicznej (PSTN, ang. Public Switched Telephone Network) projektowane było dla komunikacji głosowej i sygnalizacji – najstarszych, podstawowych usług telefonicznych POTS (ang. Plain Old Telephone Services); pojęcie transmisji danych nie było wtedy znane. Z przyczyn ekonomicznych system telefoniczny przesyła sygnał audio ograniczając zakres częstotliwości do przedziału pomiędzy 300 a 3.400 Hz - taki zakres częstotliwości jest wystarczający do zrozumienia ludzkiej mowy. Usługi wykorzystujące modemy dial-up są ograniczone przepustowością kanału POTS.
W lokalnych centralach telefonicznych mowa jest dyskretyzowana do 64 kbit/s strumienia danych w formie 8-bitowego sygnału używającego częstotliwości próbkowania 8.000 Hz, ponieważ zgodnie z teorią Nyquista każdy sygnał powyżej 4.000 Hz nie jest przepuszczany przez sieć telefoniczną.
Przyłącze lokalne łączące centralę telefoniczną z większością abonentów jest zdolne do przesyłania częstotliwości wyższych niż wynoszący 3,4 kHz limit POTS. Limit ten może być wyższy w zależności od odległości i jakości przyłącza. Technologia DSL wykorzystuje to wyższe, nieużywane pasmo przyłącza poprzez tworzenie 4312,5 Hz, szerokich kanałów zaczynających się pomiędzy 10 a 100 kHz, w zależności od konfiguracji systemu. Przydział kanałów jest kontynuowany na wyższych i wyższych częstotliwościach (dla ADSL do 1,1 MHz) aż do czasu, gdy nowe kanały będą uznane za nienadające do użytku. Każdy kanał jest rozszerzony, aby nadawał się do użycia na więcej niż tylko jednej trasie, jak jest to w przypadku połączeń POTS. Więcej nadających się do użytku kanałów przyrównuje się do większego dostępnego pasma, dlatego ważnymi czynnikami są odległość i jakość linii. Pula nadających się do użycia kanałów jest rozdzielana na dwie grupy strumieni ruchu – wysyłania i odbierania – opartych na wstępnie skonfigurowanych proporcjach. W założonej grupie odrębne kanały są spajane w jedną parę cykli, każdy w innym kierunku. Podobnie jak analogowe modemy, nadajniki DSL stale monitorują jakość kanałów i w zależności od tego, czy dany kanał jest użyteczny, czy też nie, są one dodawane lub usuwane.
Sukces komercyjny DSL i podobnych technologii w dużej mierze odzwierciedla fakt, iż w ostatnich dekadach, gdy elektronika staje się szybsza i tańsza, koszty wykopu rowów pod nowe okablowanie pozostają nadal wysokie. Technologia DSL stosuje złożone algorytmy przetwarzania sygnału cyfrowego w celu ominięcia fizycznych ograniczeń pary przewodów miedzianych (skrętki). Nie tak dawno koszt podobnej instalacji mógłby być ogromny, ale dzięki technologii VLSI koszt instalacji DSL na istniejących przyłączach lokalnych, z multiplekserem DSLAM na jednym końcu i modemem DSL na drugim, wymaga mniejszej ilości nakładów od tych, jakie pociągnęłaby instalacja światłowodu.
Technologia DSL może być stosowana w większości mieszkań i małych biur. Odpowiednie filtry umożliwiają jednoczesne działanie usług głosowych oraz DSL. Modem DSL może korzystać z tej samej linii abonenckiej co urządzenia komunikacji oparte na POTS, włączając faksy i modemy analogowe. W tym samym czasie tylko jeden modem DSL może używać linii abonenta. Standardową metodą udostępniania DSL wielu komputerom w tym samym lokalu jest użycie routera, który nawiązuje połączenie pomiędzy modemem DSL a siecią lokalną Ethernet lub Wi-Fi.
Kanały strumieni wysyłania i odbierania są używane do nawiązania połączenia między abonentem a dostawcą usług internetowych.
[edytuj] Wyposażenie
Abonent instaluje w lokalu modem DSL. Ten konwertuje dane z cyfrowego sygnału używanego przez komputery w sygnał napięcia zakresu nadającej częstotliwości, która jest następnie użyta w linii telefonicznej.
W początkowych okresach działania usługi DSL instalacja wymagała wizyty technika w lokalu abonenta. Rozdzielacz sygnału (splitter) był instalowany blisko punktu rozgraniczenia, z którym instalowana była dedykowana linia. Dziś wielu dostawców DSL oferuje abonentowi zestaw - modem z instrukcjami do samodzielnego montażu. Do prawidłowego działania usługi wymagane jest wpięcie filtru DSL w każde gniazdo telefoniczne za wyjątkiem tego, do którego podłączony będzie modem. Filtr rozdziela pasmo na sygnał o częstotliwościach powyżej 4kHz, które trafiają do modemu oraz na sygnał o częstotliwości poniżej 4kHz dla pozostałych urządzeń.
W centrali telefonicznej sygnał jest również separowany. Sygnał cyfrowy kierowany jest do karty modemowej a następnie do multipleksera, który kończy cykle DSL sumując je i przekazuje do kolejnego transportu.
[edytuj] Protokoły i konfiguracje
Wiele technologii DSL na tym samym połączeniu wprowadza, przez niskopoziomową warstwę strumienia bitu, warstwę ATM do adaptacji liczby różniących się technologii.
Implementacje DSL mogą tworzyć sieci mostowe. W takiej konfiguracji, grupa komputerów abonenta efektywnie łączy się w pojedynczą podsieć. Wcześniej implementacje używały protokołu DHCP, który umożliwia uzyskanie od serwera danych konfiguracyjnych takich jak adres IP abonenta z uwierzytelnieniem przez adres MAC czy przydzieloną nazwę hosta. Późniejsze implementacje często używają protokołu PPP przez Ethernet lub ATM (PPPoE lub PPPoA).
[edytuj] Przykłady technologii DSL
- ISDN – Integrated Services Digital Network (termin wcześniejszy od DSL)
- IDSL – ISDN Digital Subscriber Line (wariant ISDN)
- ADSL – Asymmetric Digital Subscriber Line
- HDSL – High Bit Rate Digital Subscriber Line
- RADSL – Rate Adaptive Digital Subscriber Line
- SDSL – Symmetric Digital Subscriber Line
- VDSL – Very high speed Digital Subscriber Line
- G.SHDSL (ITU-T)
Obecnie to najpopularniejsza forma dostępu do internetu w Polsce.
Technologie DSL określane są jako xDSL.
[edytuj] Zobacz też:
- System DLC
- Modem
- COFDM
