дәріс. xDSL технологиялары

Дәріс мақсаты: студенттерге xDSL технологиясын оқыту.

-xDSL технологиясының негізгі түсініктері;

-ADSL технологиясы.

 

xDSL технологиясының негізгі түсініктері.

хDSL - (digital subscriber line, ағылшынша абоненттік цифрлық линиялар) тиiмдi сызықты кодтардың ортақ пайдалануы арқылы телефон желiсiнің абоненттiк линиясының  өткiзгiштiк қабiлетін едәуір жоғарылатуға болатын және микроэлектрониканың қазiргi жетiстiктерiнің негiзінде сызықты бұрмалауларын түзетудiң адапттивтi әдiстерi мен сигналдық цифрларға өңдеуiнiң технологиялық жиынтығы.

ISDN цифрлы абонентінің альтернативті аяқталуына байланысты 90- жылдардың ортасында хDSL технологиясы пайда болды.

хDSL аббревиатурасында «х» символы нақты технологияның атауында символдың бiрiншi белгiсі үшiн пайдаланады, ал DSL цифрлық абоненттік линияны білдіреді (Digital Subscriber Line - цифрлық абоненттiк линия; бұл атаудың басқа да нұсқасы бар - Digital Subscriber Loop - цифрлық абоненттiк шлейф).

хDSL технологиясы жылдам ақпарат таратуды қамтамасыз етеді, едәуiр үлкен жылдамдықта, тiптi жақсы аналогты және цифрлық модемдерге рұқсат етіледі. Бұл технология абоненттер үшін де, провайдерлер үшін де дыбыстың берілуін қамтамасыз етеді, жоғары жылдамдықты ақпараттар мен видео сигналдарды таратуды реттейді.

хDSL технологиялары мәлiметтердi және дауысты жоғары жылдамдықпен бір ғана мыс сыммен беруді қамтамасыз етеді. хDSL технологиясының түрлері модуляцияның пайдаланатын формасы және ақпарат тарату жылдамдығына байланысты бөлінеді.

хDSL технологиясын былай бөлуге болады:

 - симметриялы;

 - асимметриялы.

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - асимметриялық цифрлық абоненттiк линия) –модемдік технология, өткізу жолағы қатынау арнасы арасындағы кіріс және шығыс трафиктері ассимметриялы болып келеді. Көптеген қолданушылардың кіріс трафигінің көлемі шығыс трафигінің көлемі көп болатындықтан, шығыс трафигінің жылдамдығы төмен болып келеді [3.5].

ADSL технологиясы арқылы мәліметтерді тарату аналогтық телефондық линияның көмегімен абоненттік құрылғы - ADSL модем және қатынау мультиплексері арқылы жүзеге асады, бұл құрылғылар тұтынушының телефондық линиясы қосылған АТС-те орналасады, ал DSLAM сол АТС-тің жабдығына дейін қосылады. Нәтижесінде олардың арасындағы арнаның телефон желіге қойылатын шектеулерге қатысы болмайды. DSLAM DSL-дің көптеген абоненттік линияларын бір жоғары жылдамдықты магистралды желіге мультиплексирлейді.

ADSL қосу құрылымдық сұлбасы  4.1 суретте келтірілген.

4.1 сурет –ADSL  қосылуының құрылымдық сұлбасы

Олар АТМ желісіне PVC арналары (тұрақты виртуалды арна - Permanent Virtual Circuit) және Internet қызметтері, тағы басқа желілер қосыла алады.

Айта кететін жағдай, кәдiмгi dial-up-модеміне қарағанда екi ADSL-  модемдері бiр-бiрiмен бiрiге алмайтынын байқауға болады.

ADSL технологиясы DSL нұсқасын ұсынады, арнаның қол жетімді өткізу жолағындағы кіріс және шығыс трафиктері симметриялы емес - көптеген қолданушыларға кіріс трафик шығысқа қарағанда маңызды, сондықтан өткізу жолағының бір бөлігі (ережеге бағынбайтын пиринговтік желілер, видеоқоңыраулар мен электрондық почта және шығыс трафиктiң жылдамдығы мен көлемі маңызды болады) толық қамтулы. Кәдiмгi телефон линиясы 0,3...3,4 кГц жиiлiктер аралығында дауыстың берілуi үшiн пайдаланады. ADSL жиіліктер диапазонындағы төменгi шекарасы 26 кГц деңгейінде орналасады. Жоғарғы шегi,  ақпарат тарату жылдамдығына және телефондық кабельдiң мүмкiндiктерiне байланысты 1,1 МГцтi құрайды. Бұл өткiзу жолағы екi бөлiкте бөлiнедi – жиілігі 26 кГц –тен 138 кГц –ке дейін мәлiметтердi шығатын ағыннан, ал жиіліктері 26 кГц-тен 1,1 МГц –ке дейін кіріс ағынынан тұрады. Бұл диапазонда өшу коэффициенті жиілікке тәуелді болмайды.

Бұл жиілік телефонмен сойлесуді қамтамасыз ете отырып, ақпаратты үзбей алмастыруға көмектеседі. Әрине мүмкін жағдай, ADSL модемі жоғары жиілікті сигналды қазіргі телефонның электроникасына кері әсер етедi немесе өз схемотехникасының ерекшелiктерiнде телефондық линия бойымен бөтен жоғары жиілікті бөгеуілдерін қабылдайды немесе жиіліктер аумағында АЖС өзгертеді. Абоненттiң пәтерiнде телефон желiсiнде бұған күрес үшiн тiкелей (жиiлiк бөлгiш, Splitter ағылшынша) аласа жиiлiктердiң ғана төмен жиiлiктi құрайтын сигналын кәдiмгi телефонға өткiзетiн сүзгiсi бекiтiледi және телефондардың линияға жоятын әсерi болып табылады. Мұндай сүзгiлер қосымша қоректі қажет етпейді, сондықтан сөйлесу арнасы айырылған электр желiсi күйiнде және ADSL жабдықтарының ақаулығы болған жағдайда жұмыс атқарады.

Абонентке тарату 8 мбит/с дейiн жылдамдықта жүргiзіледі, дегенмен мұндай жылдамдық стандартта белгіленбеген, бiр жағынан (VDSL ) 25 мбит/с дейiн мәлiметтер жылдамдықпен беріле алады. ADSL көмекшi мәлiметiне жүйелік кадрда қызметтiк биттердiң саны 5, 12 % -тен 25%-ке дейiн өзгереді, ADSL2  25% ортақ жылдамдықта болады. Линия  ең жоғарғы жылдамдық факторлары сызықтың ұзындығы, қима және кабель меншiктi кедергi қатарға бағынышты болады.

ADSL мәлiметтерді тарату оралған жұппен дуплекстi түрде берiледi. Сол үшiн, берiлетiн және қабылданатын мәліметтер ағынын бөлу үшін екі әдіс қолданылады: (Frequency Division Multiplexing, FDM) арналарды жиiлiктік бөлу және (Echo Cancelation, EC) жаңғырық компенсациясы.

ADSL-модемі кәдімгі модемдерде қолданылатын цифрлық сигналдық процессордың (ЦТЖ немесе DSP) негізінде жасалған (4.2 суретті қара).

ADSL стандарттары:

- ITU G.992.3 - (G.DMT.bis немесе ADSL2 арқылы таныс) ITU (халықаралық электр байланыс одағы) стандарты, ADSL технологиясының негізгі мүмкіндіктерін деректерді берудің төменде келтірілген жылдамдықтарына дейін кеңейтед:

1) абонентке бағыт бойымен - (құрылғы ADSL2 бәрi 8 мбит/c дейiн жылдамдықты қолдайды) 12 мбит/c дейiн;

2) 3, 5 мбит/с абонентке дейiн бағыт бойымен (құрылғы ADSL2 бәрi 800 кбит/с дейiн жылдамдық қолдануы керек).

Нақты жылдамдық линияның сапасына байланысты  өзгереді.

 - ITU G.992.4 (G.lite.bis) - ADSL2 технологиясы үшiн сплиттер қолданылмайтын стандарт. Жылдамдық абонентке бағытталғанға дейiн 1,536 Мбит/с құрайды және керi жаққа 512 кбит/с болады.

4.2 сурет –ADSL-модемінің беріліс түйінің құрылымдық сұлбасы

- ITU G.992.5 (ADSL2+, ADSL2Plus немесе G.DMT.bis.plus) - ITU (халықаралық электр байланыс одағы ) стандарты, ADSL негiзгi технологиясының мүмкiндiгі, мәлiметтердi төменде көрсетiлген берiлiс жылдамдықтарына дейiн кiрушi сигналының биттерiнiң санын екi есе өсiре отырып жұмыс істейді:

 2 ) абоненттен  бағыт бойымен 1, 4 Мбит/с .

Нақты жылдамдық линияның сапасына байланысты өзгереді және DSLAM клиенттің үйіне дейiн қашықтықта болады. Оралған жұптар үшін жылдамдықты стандарттар, жылдамдық линияның пайдалануында әлдеқайда төмен болуы мүмкін.

ADSL2+ де ADSL2 қарағанда 12 Мбит/с алдыңғы стандартты кiрушi ағынның мәлiметтерінің берiлiс жылдамдығы 24 Мбит/с көбеюге әкелiп соғады, 2.2 МГц-ке ADSL2 1.1 МГц-тен 2.2МГц-ге дейiн жиiлiктер ауқымы екi есе өседi (4.3 суреттi қара).

4.3 сурет - Жиiлiктер ауқымы