คำอธิบาย เทคโนโลยี ADSL

เทคโนโลยี ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) ได้รับการพัฒนาเพื่อให้สามารถเข้าถึงบริการวิดีโอแบบโต้ตอบด้วยความเร็วสูง (เมกะบิต) (วิดีโอตามต้องการ วิดีโอเกม ฯลฯ) และการถ่ายโอนข้อมูลที่รวดเร็วเท่าเทียมกัน (การเข้าถึงอินเทอร์เน็ต การเข้าถึงระยะไกลไปยังระบบ LAN และเครือข่ายอื่นๆ)

ประการแรก ADSL เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนคู่บิดได้ สายโทรศัพท์เข้าสู่เส้นทางการรับส่งข้อมูลความเร็วสูง สาย ADSLเชื่อมต่อโมเด็ม ADSL สองตัวที่เชื่อมต่อกับปลายแต่ละด้านของสายโทรศัพท์คู่บิด

ในกรณีนี้ มีการจัดระเบียบช่องทางข้อมูลสามช่องทาง ได้แก่ สตรีมข้อมูล "ดาวน์สตรีม" สตรีมข้อมูล "อัปสตรีม" และช่องทางบริการโทรศัพท์ปกติ (POTS) ช่องทางการสื่อสารทางโทรศัพท์ได้รับการจัดสรรโดยใช้ตัวกรอง ซึ่งรับประกันการทำงานของโทรศัพท์แม้ว่าการเชื่อมต่อ ADSL จะล้มเหลวก็ตาม

ADSL เป็นเทคโนโลยีที่ไม่สมมาตร ความเร็วของกระแสข้อมูล "ดาวน์สตรีม" (นั่นคือข้อมูลที่ส่งไปยังผู้ใช้ปลายทาง) จะสูงกว่าความเร็วของกระแสข้อมูล "ต้นน้ำ" (ในทางกลับกัน ส่งจากผู้ใช้ไปยัง เครือข่าย) ควรบอกทันทีว่าไม่มีเหตุให้ต้องกังวลที่นี่ อัตราการถ่ายโอนข้อมูลจากผู้ใช้ (ทิศทางการถ่ายโอนข้อมูล "ช้ากว่า") ยังคงสูงกว่าเมื่อใช้โมเด็มแบบอะนาล็อกอย่างมาก ในความเป็นจริง ยังสูงกว่า ISDN (Integrated Services Digital Network) อย่างมากอีกด้วย

ในการบีบอัดข้อมูลจำนวนมากที่ส่งผ่านสายโทรศัพท์คู่บิด เทคโนโลยี ADSL ใช้การประมวลผลสัญญาณดิจิทัลและอัลกอริธึมที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษ ตัวกรองแอนะล็อกขั้นสูง และตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล สายโทรศัพท์ทางไกลสามารถลดทอนสัญญาณความถี่สูงที่ส่ง (เช่น ที่ 1 MHz ซึ่งเป็นอัตราการส่งข้อมูลทั่วไปสำหรับ ADSL) ได้ถึง 90 dB สิ่งนี้บังคับให้ระบบโมเด็ม ADSL แบบอะนาล็อกทำงานภายใต้ภาระที่ค่อนข้างหนักเพื่อให้มีช่วงไดนามิกสูงและระดับเสียงรบกวนต่ำ เมื่อมองแวบแรก ระบบ ADSL ค่อนข้างเรียบง่าย - ช่องรับส่งข้อมูลความเร็วสูงถูกสร้างขึ้นบนสายโทรศัพท์ปกติ แต่ถ้าคุณเข้าใจรายละเอียดวิธีการทำงานของ ADSL คุณจะเข้าใจได้ว่าระบบนี้เป็นของความสำเร็จของเทคโนโลยีสมัยใหม่

เทคโนโลยี ADSL ใช้วิธีการแบ่งแบนด์วิธของสายโทรศัพท์ทองแดงออกเป็นคลื่นความถี่หลายๆ คลื่น (เรียกอีกอย่างว่าคลื่นพาหะ) ช่วยให้สามารถส่งสัญญาณหลายรายการพร้อมกันในบรรทัดเดียว หลักการเดียวกันนี้ใช้ได้กับเคเบิลทีวี เมื่อผู้ใช้แต่ละคนมีตัวแปลงพิเศษที่ถอดรหัสสัญญาณและอนุญาตให้พวกเขาดูการแข่งขันฟุตบอลหรือภาพยนตร์ที่น่าตื่นเต้นบนหน้าจอทีวี เมื่อใช้ ADSL ผู้ให้บริการหลายรายจะส่งข้อมูลส่วนต่างๆ ที่ส่งไปพร้อมๆ กัน กระบวนการนี้เรียกว่า Frequency Division Multiplexing (FDM) (ดูรูปที่ 3) ใน FDM แบนด์หนึ่งจะถูกจัดสรรสำหรับสตรีมข้อมูลอัปสตรีม และอีกแบนด์สำหรับสตรีมข้อมูลดาวน์สตรีม ช่วงดาวน์สตรีมจะถูกแบ่งออกเป็นช่องสัญญาณความเร็วสูงหนึ่งช่องหรือมากกว่า และช่องข้อมูลความเร็วต่ำหนึ่งช่องหรือมากกว่า ช่วงอัปสตรีมยังแบ่งออกเป็นช่องข้อมูลความเร็วต่ำหนึ่งช่องหรือมากกว่า นอกจากนี้ สามารถใช้เทคโนโลยีการยกเลิกเสียงก้องได้ ซึ่งช่วงต้นทางและปลายน้ำทับซ้อนกัน (ดูรูปที่ 3) และถูกแยกออกจากกันโดยการยกเลิกเสียงสะท้อนเฉพาะที่

นี่คือวิธีที่ ADSL สามารถให้บริการ เช่น การส่งข้อมูลความเร็วสูง การส่งสัญญาณวิดีโอ และการส่งแฟกซ์ไปพร้อมๆ กัน และทั้งหมดนี้โดยไม่รบกวนการสื่อสารทางโทรศัพท์ปกติซึ่งใช้สายโทรศัพท์เดียวกัน เทคโนโลยีนี้จัดให้มีการจองย่านความถี่ที่แน่นอนสำหรับการสื่อสารทางโทรศัพท์ปกติ (หรือ POTS - บริการโทรศัพท์เก่าธรรมดา)

ข้อดีของ ADSL เหนือเทคโนโลยีอื่นๆ

1. ความเร็วสูงในการรับข้อมูล (สูงสุด 8 Mbit/s) เหนือกว่าโมเด็มแอนะล็อกอย่างมาก, ISDN, HDSL, SDSL
2. เสถียรภาพความเร็วสูง ต่างจากเคเบิลโมเด็ม ผู้สมัครสมาชิกแต่ละคนมีแบนด์วิธที่รับประกันเป็นของตัวเองและไม่แชร์กับใครเลย
3. การสื่อสารที่เชื่อถือได้ตลอด 24 ชั่วโมง
4. ต้นทุนงานต่ำในการแปลงสายโทรศัพท์อะนาล็อกปกติเป็น ADSL
5. ข้อกำหนดที่ต่ำกว่า (เมื่อเทียบกับ ISDN) สำหรับคุณภาพสายการสื่อสาร
6. ต้นทุนการให้บริการสายสื่อสารต่ำ เทียบได้กับต้นทุนการให้บริการสายโทรศัพท์อะนาล็อกทั่วไป
7. ความปลอดภัยของข้อมูลที่ส่ง สายโทรศัพท์ที่โมเด็ม ADSL ทำงานนั้นมีผู้สมัครสมาชิกเพียงรายเดียวเท่านั้นและเชื่อมต่อกับเขาเท่านั้น

ลักษณะทั่วไปของเทคโนโลยี DSL

เทคโนโลยี DSL ทั้งหมด (ISDN, HDSL, SDSL, ADSL, VDSL และ SH DSL) ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้การส่งข้อมูลความเร็วสูงผ่านสายโทรศัพท์ที่เดิมออกแบบมาสำหรับการสื่อสารด้วยเสียงในสเปกตรัมความถี่ 300 Hz - 3.4 kHz เพื่อเป็นมาตรการเบื้องต้นเพื่อให้แน่ใจว่าเทคโนโลยี DSL ทำงานได้ตามปกติ จะต้องถอดคอยล์ Pupin ออกจากสายโทรศัพท์ที่ใช้สำหรับการส่งข้อมูลความเร็วสูง คอยล์ดังกล่าวได้รับการติดตั้งบนเครือข่ายบางแห่งในระยะทางหนึ่งและทำให้สามารถปรับปรุงคุณภาพการสื่อสารทางโทรศัพท์ผ่านสายยาวได้ การพัฒนาเทคโนโลยี การประมวลผลแบบดิจิตอลสัญญาณ (DSP) ร่วมกับ อัลกอริธึมล่าสุดและเทคโนโลยีการเข้ารหัสทำให้สามารถเพิ่มความจุข้อมูลของเครือข่ายการเข้าถึงให้สูงอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน แบนด์วิดท์ที่ใช้เพิ่มขึ้นสองเท่าในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา จากประมาณ 100 kHz สำหรับ ISDN แถบแคบเป็นมากกว่า 10 MHz สำหรับ VDSL มาตรฐานโมเด็ม DSL ส่วนใหญ่ปฏิบัติต่อโมเด็ม DSL เสมือนเป็น "บิตปั๊ม" ซึ่งมีวัตถุประสงค์หลักคือเพื่อถ่ายโอนข้อมูลระหว่างตัวรับส่งสัญญาณที่ติดตั้งที่ปลายทั้งสองด้านของสายอย่างรวดเร็วและเชื่อถือได้ผ่านสื่อพิเศษที่มีพารามิเตอร์ของสายและโมเดลสัญญาณรบกวนบางอย่าง พารามิเตอร์สายและโมเดลสัญญาณรบกวนได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อสะท้อนถึงเงื่อนไขเฉพาะที่โมเด็มจะพบในเครือข่ายการเข้าถึงจริง ประสิทธิภาพการทำงานที่ลดลงซึ่งกำหนดไว้ในมาตรฐานโมเด็ม DSL ส่งผลให้มีการระบุอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน ระยะทาง และอัตราข้อมูลที่เป็นไปได้โดยเฉพาะ กล่าวโดยสรุป โมเด็ม DSL ได้รับการออกแบบเพื่อให้ได้อัตราความผิดพลาดบิต (BER) ไม่เกิน 107 ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่ระบุในมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง เครือข่ายการเข้าถึงเป็นสภาพแวดล้อมที่มี อิทธิพลภายนอกและมาตรฐานฟิสิคัลเลเยอร์ส่วนใหญ่สำหรับโมเด็ม DSL มีข้อกำหนดพื้นฐานบางส่วนหรือทั้งหมดต่อไปนี้ เพื่อให้มั่นใจถึงการถ่ายโอนข้อมูลที่เชื่อถือได้และการทำงานร่วมกันระหว่างอุปกรณ์จากผู้ผลิตหลายราย

การทดสอบสายสมาชิก - การกำหนดองค์ประกอบและโทโพโลยี (เพื่อให้แน่ใจว่ามีการนำเทคโนโลยีมาใช้ในเชิงลึกที่เพียงพอ)

Crosstalk และ Noise Margin ในสภาวะคงที่ (ค่าเผื่อการโต้ตอบกับสาย DSL อื่นๆ ในสายเคเบิลหลายคู่เส้นเดียว)

อัตราข้อมูล (เชิงเส้นและเพย์โหลดเท่านั้น) ขอบของความต้านทานต่อเสียงอิมพัลส์และเสียงรบกวนเนื่องจากกระบวนการชั่วคราว (การยอมรับการปล่อยเสียงรบกวน เช่น เมื่อมีเสียงเรียกเข้า)

ขีดจำกัดความหนาแน่นสเปกตรัมของกำลังเครื่องส่ง (เพื่อให้มั่นใจถึงความเข้ากันได้ของสเปกตรัม และลดการปล่อยที่ไม่ต้องการให้เหลือน้อยที่สุดในภูมิภาคความถี่วิทยุของสเปกตรัม)

การสูญเสียการสะท้อน (เพื่อให้แน่ใจว่าการจับคู่สายที่ดีและการส่งกำลังสัญญาณ)

สมมาตรของอินเทอร์เฟซแบบเส้น (เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหา EMC)

การซิงโครไนซ์เฟรมและการแย่งชิงข้อมูล (เพื่อป้องกันผลกระทบที่วงจรหยุดนิ่ง เช่น สเปกตรัมของเส้น)

เวลารอ (เพื่อลดความล่าช้า เช่น เมื่อส่งสัญญาณเสียง)

ความกระวนกระวายใจและการดริฟท์ (เพื่อลดการสูญเสียข้อมูล)

โปรโตคอลทริกเกอร์ (การจับมือกัน)

ขีดจำกัดเวลาเริ่มต้นแบบร้อน/เย็น (เวลาที่ต้องใช้ในการซิงโครไนซ์และบรรลุสถานะการส่งข้อมูลที่เชื่อถือได้ - เพื่อลดเวลาที่สายไม่พร้อมใช้งานให้เหลือน้อยที่สุด)

การเข้ารหัสเชิงเส้น (เพื่อให้ได้อัตราส่วน bps ต่อ Hz ที่มีประสิทธิภาพ)

โหมดการส่งสัญญาณสองทางพร้อมกัน (เช่น การซิงโครไนซ์ ความถี่ การยกเลิกเสียงก้อง)

การแก้ไขข้อผิดพลาดไปข้างหน้า (เพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดในการส่งข้อมูลโดยอัตโนมัติที่ชั้นกายภาพ โดยไม่ต้องเพิ่มภาระการส่งสัญญาณซ้ำบนโปรโตคอลชั้นที่สูงกว่า)

การดำเนินงานและบริการที่ซ้อนกัน (เพื่อถ่ายทอดข้อมูลเกี่ยวกับบริการ เช่น คุณภาพของการบริการ)

ISDN-BA (DSL)

ตัวย่อ DSL (Digital Subscriber Line) เดิมใช้เพื่ออ้างถึง ISDN-BA (การเข้าถึงระดับพื้นฐาน) เครือข่ายดิจิทัลการเชื่อมต่อกับการรวมบริการ)

รหัส PAM เชิงเส้น 4 ระดับ (การปรับแอมพลิจูดพัลส์ ไปข้างหน้า ไม่มีการมอดูเลต) หรือที่เรียกว่า 2B1Q ได้รับการพัฒนาโดย BT Laboratories ETSI (สถาบันมาตรฐานโทรคมนาคมแห่งยุโรป) นำรหัสนี้ไปใช้ในยุโรป และยังพัฒนารหัสบรรทัด 4B3T (MMS43) ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในเยอรมนีเป็นทางเลือกอีกด้วย

โมเด็ม ISDN-BA ส่วนใหญ่ใช้เทคโนโลยีการยกเลิกเสียงก้อง ซึ่งช่วยให้สามารถรับส่งข้อมูลฟูลดูเพล็กซ์ที่ความเร็ว 160 Kbps ผ่านสายโทรศัพท์คู่หนึ่งที่ไม่ได้โหลด ตัวรับส่งสัญญาณ ISDN-BA ที่ใช้เทคโนโลยีการยกเลิกเสียงก้องอนุญาตให้มีย่านความถี่ประมาณ 10 kHz ถึง 100 kHz และความหนาแน่นสเปกตรัมพลังงานสูงสุดของระบบ DSL ที่ใช้ 2B1Q อยู่ที่ประมาณ 40 kHz โดยมีค่าว่างสเปกตรัมแรกที่ 80 kHz ระบบ ISDN-BA มีข้อได้เปรียบตรงที่สามารถใช้งานผ่านสายโทรศัพท์ยาวได้ และสายสมาชิกส่วนใหญ่อนุญาตให้ใช้ระบบเหล่านี้ได้ เทคโนโลยีนี้มีการใช้งานมาเป็นเวลานานและมีการปรับปรุงประสิทธิภาพตัวรับส่งสัญญาณอย่างมีนัยสำคัญในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

มาตรฐาน ISDN-BA ระหว่างประเทศส่วนใหญ่กำหนดลักษณะการส่งสัญญาณสำหรับเลเยอร์ทางกายภาพสำหรับอินเทอร์เฟซ ISDN "U" หรืออินเทอร์เฟซแบบใช้สายเท่านั้น ในยุโรป สิ่งนี้ใช้กับการยกเลิกเครือข่ายที่ Telco เป็นเจ้าของและบริการที่ให้ผ่านบัส S/T ซึ่งเป็นมาตรฐาน UNI (อินเทอร์เฟซผู้ใช้เครือข่าย) การส่งข้อมูลผ่านสาย DSL โดยปกติจะดำเนินการผ่านช่อง "B" สองช่อง (ช่องการส่งข้อมูล) ด้วยความเร็วช่องละ 64 Kbps บวกกับช่อง "D" (ช่องบริการ) ซึ่งสัญญาณควบคุมและควบคุมจะถูกส่งไปที่ ข้อมูลที่เป็นกรรมสิทธิ์ความเร็ว 16 Kbps ซึ่งบางครั้งก็สามารถใช้ได้ การส่งแพ็กเก็ตข้อมูล. ซึ่งให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงความเร็ว 128 Kbit/s (รวมการส่งข้อมูลบริการ - รวม 144 Kbit/s) ช่องสัญญาณโอเวอร์เฮดเพิ่มเติม 16 Kbps มีไว้สำหรับ EOC (ช่องปฏิบัติการแบบฝัง) ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูล (เช่น สถิติการเชื่อมโยงข้อมูล) ระหว่าง LT (การยุติสาย) และ NT (การยุติเครือข่าย) โดยทั่วไปแล้ว ช่องทางการผลิตในตัวจะไม่พร้อมใช้งานสำหรับผู้ใช้ปลายทาง

รูปที่ 1 แนวคิด ISDN-BA (DSL) ของเลเยอร์พื้นฐาน

มีการติดตั้งสาย ISDN-BA หลายล้านสายทั่วโลก ความต้องการสาย ISDN เพิ่มขึ้นอย่างมาก เนื่องจากความต้องการการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงเพิ่มขึ้นอย่างมาก

มาตรฐาน HDSL (High Speed ​​​​Digital Subscriber Line) มีต้นกำเนิดมาจากมาตรฐาน ISDN-BA แนวคิด HDSL ดั้งเดิมได้รับการพัฒนาในอเมริกาเหนือ นักพัฒนา DSL พยายามปรับปรุง ความถี่สัญญาณนาฬิกา ISDN เพื่อดูว่าระบบข้อมูลความเร็วสูงสามารถไปได้ไกลและเร็วแค่ไหน ควรคำนึงด้วยว่าในขณะเดียวกันเทคโนโลยี DSP (เทคโนโลยีการประมวลผลสัญญาณดิจิทัล) ก็พัฒนาอย่างรวดเร็วเช่นกัน งานวิจัยนำไปสู่การค้นพบที่น่าอัศจรรย์ ปรากฎว่าแม้แต่การปรับ PAM แบบธรรมดา 4 ระดับ (การปรับพัลส์แอมพลิจูด) ช่วยให้คุณสามารถทำงานที่ความเร็วสูงถึง 800 Kbps ด้วยความยาวสายที่ยอมรับได้อย่างสมบูรณ์ (ในสหรัฐอเมริกาบริเวณนี้เรียกว่า Carrier Serving Area - พื้นที่ให้บริการของผู้ให้บริการ) เทคโนโลยีการยกเลิกเสียงก้องถูกนำมาใช้อีกครั้งเพื่อให้สามารถส่งข้อมูลแบบสองทิศทาง 784 kbps ผ่านสายคู่เดียว ขณะเดียวกันก็เป็นไปตามข้อกำหนดระยะการส่งข้อมูลและข้อกำหนดด้านเสียงรบกวนทั้งหมดที่ต้องปฏิบัติตามเพื่อมอบคุณภาพการบริการที่ต้องการ

HDSL เป็นระบบการส่งข้อมูลแบบสมมาตรสองทาง (ดูรูปที่ 2) ที่ช่วยให้สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 1.544 Mbps หรือ 2.048 Mbps ผ่านสายเครือข่ายเข้าถึงหลายคู่ แนะนำให้ใช้โค้ดสองบรรทัด: การมอดูเลตแอมพลิจูดพัลส์ 2B1Q และการมอดูเลตเฟสแอมพลิจูดแบบไม่มีพาหะ (CAP) การมอดูเลต CAP ใช้สำหรับการส่งสัญญาณที่ 2.048 Mbit/s ในขณะที่เฟรมที่แตกต่างกันสองเฟรมถูกกำหนดไว้สำหรับการมอดูเลต 2B1Q

รูปที่ 2 แนวคิด High Speed ​​Digital Subscriber Line (HDSL)

มาตรฐาน 2B1Q สำหรับ 2.048 Mbps ให้ทั้งการส่งข้อมูลแบบสองทิศทางบนสายคู่เดียวและการส่งสัญญาณแบบขนานบนสายสองหรือสามคู่ ซึ่งช่วยให้ข้อมูลสามารถกระจายไปยังหลายคู่และลดอัตราสัญลักษณ์เพื่อเพิ่มความยาวบรรทัดสูงสุดที่สามารถส่งผ่านได้ มาตรฐาน CAP อนุญาตให้ส่งข้อมูลผ่านสายคู่เดียวหรือสองคู่เท่านั้น ในขณะที่มาตรฐาน 2B1Q สำหรับ 1.544 Mbps ถูกจำกัดไว้ที่สองสาย

เทคโนโลยี ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) ยังได้รับการพัฒนาในอเมริกาเหนือในช่วงกลางทศวรรษ 1990 ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้บริการที่ต้องมีการถ่ายโอนข้อมูลแบบไม่สมมาตร เช่น วิดีโอออนดีมานด์ ซึ่งจำเป็นต้องถ่ายโอนข้อมูลจำนวนมากไปยังฝั่งผู้ใช้ และถ่ายโอนข้อมูลจำนวนน้อยกว่ามากจากผู้ใช้ไปยังฝั่งเครือข่าย

มันจำเป็นมาก คุณภาพสูงการส่งผ่าน (อัตราข้อผิดพลาดบิต BER อย่างน้อย 1 x 10-9) เนื่องจากจำเป็นต้องมีเทคโนโลยีสำหรับการส่งสตรีมข้อมูลวิดีโอด้วยการเข้ารหัส MPEG โดยมีการเข้ารหัสที่สูงมากและความซ้ำซ้อนต่ำ เมื่อข้อผิดพลาดแม้แต่ครั้งเดียวก็ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณภาพของภาพ . สิ่งนี้จำเป็นต้องใช้แถบข้อมูลและเทคโนโลยี FEC (การแก้ไขข้อผิดพลาดไปข้างหน้า) ที่ไม่เคยพิจารณาเกี่ยวกับ ISDN-BA หรือ HDSL ราคานี้ทำให้ต้องรอนานขึ้น นี่คือสาเหตุที่ระบบ ADSL ในยุคแรกๆ มีความล่าช้า 20 มิลลิวินาที เมื่อเทียบกับ ISDN-BA หรือ HDSL ซึ่งไม่เกินขีดจำกัด 1.25 มิลลิวินาที

รูปที่ 3 แนวคิด Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL)

นอกจากข้อเท็จจริงที่ว่าเทคโนโลยี ADSL ให้การรับส่งข้อมูลที่ไม่สมมาตรสูงแล้ว ยังแตกต่างจาก ISDN-BA/HDSL ตรงที่อนุญาตให้ใช้สายคู่เดียวกันในการสื่อสารทางโทรศัพท์แบบเดิมๆ เพื่อจุดประสงค์นี้ มีการใช้อุปกรณ์แยกสัญญาณพิเศษ (ตัวแยกสัญญาณ) (ดูรูปที่ 3)

ADSL ใช้เทคโนโลยี FDD (Frequency Division Duplex) ซึ่งช่วยให้สามารถจัดสรรย่านความถี่หนึ่งย่านความถี่สำหรับการรับส่งข้อมูลต้นทาง (จากผู้ใช้ไปยังสถานี) และอีกย่านความถี่หนึ่งสำหรับการรับส่งข้อมูลปลายทาง (จากสถานีไปยังผู้ใช้) ซึ่งช่วยให้สามารถขยายย่านความถี่ที่ใช้งานได้เป็นประมาณ 1 MHz ADSL บางรุ่นใช้เทคโนโลยีการยกเลิกเสียงก้องเพื่อให้ใช้คลื่นความถี่ที่มีอยู่ได้ดียิ่งขึ้น โดยการทับซ้อนส่วนอัปสตรีมของแบนด์วิดท์ดาวน์สตรีม รูปที่ 7 แสดงตัวอย่างการใช้เทคโนโลยี FDD เพื่อแยกข้อมูลต้นน้ำและปลายน้ำและตัวแยกสัญญาณ

รูปที่ 4 ตัวอย่างของ ADSL ที่มีมัลติเพล็กซ์และตัวแยกความถี่

หมายเหตุ: ตัวกรอง เสียงแหลมอาจอยู่ที่อินพุตของบล็อกการยกเลิกเครือข่าย ADSL

การจับคู่อิมพีแดนซ์
- ลดการสูญเสียให้เหลือน้อยที่สุด
- การแยกคลื่นความถี่โทรศัพท์และ ADSL
- การรักษาคุณภาพของการสื่อสารทางโทรศัพท์
- จัดให้มีช่องทางการรับส่งข้อมูลที่เสถียรสำหรับ ADSL

ความเร็วของสตรีมข้อมูลดาวน์สตรีมและอัปสตรีมจะแตกต่างกันไปและขึ้นอยู่กับความยาวของสายโทรศัพท์ของผู้ใช้บริการและระดับเสียงรบกวน ADSL ได้รับผลกระทบจากการรบกวนจากระยะไกล (FEXT) เป็นหลัก ในขณะที่ ISDN-BA และ HDSL มักถูกจำกัดโดยการรบกวนจากระยะไกล (NEXT) ความจริงที่ว่าข้อจำกัดหลักเกี่ยวข้องกับการรบกวนที่ปลายสุดของสายซึ่งทำให้สามารถบรรลุอัตราข้อมูลดาวน์สตรีมที่ 2 Mbit/s ผ่านสายโทรศัพท์ที่สมัครสมาชิกส่วนใหญ่ ย่านความถี่ที่ใช้สำหรับสตรีมข้อมูลอัปสตรีมจะแคบลงอย่างมากตามเทคโนโลยี ดังนั้น โดยทั่วไปอัตราข้อมูลอัปสตรีมจะสูงถึงหลายร้อย Kbps

ตัวรับส่งสัญญาณ ADSL ไม่เพียงทำหน้าที่เป็นวิธีการส่งบิตเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นวิธีการส่งเซลล์ ATM อีกด้วย เช่น มีความสามารถหลายบริการ

เทคโนโลยี VDSL (Very High Speed ​​​​Digital Subscriber Line) เป็นวิวัฒนาการตามธรรมชาติของเทคโนโลยี ADSL ไปสู่อัตราข้อมูลที่เร็วขึ้นและแบนด์วิธที่กว้างขึ้น เทคโนโลยีนี้สามารถนำไปใช้ได้สำเร็จโดยการลดความยาวที่มีประสิทธิภาพของสายสมาชิกโดยการขยายเครือข่ายของสายไฟเบอร์ออปติกและแนะนำให้เข้ากับเครือข่ายการเข้าถึงที่มีอยู่ สถาปัตยกรรมนี้เรียกว่า F T TC (Fibre to the Cabinet) และแสดงในรูปที่ 8 ในขณะที่แนวคิด VDSL แสดงในรูปที่ 5

รูปที่ 5. แนวคิด VDSL

DSL แบบสมมาตรหรือแบบสองสาย (SDSL) เป็นแบบสมมาตรและใช้เทคโนโลยี HDSL รุ่นก่อนหน้า แต่มีการปรับปรุงหลายประการที่ทำให้การรับส่งข้อมูลมีความยืดหยุ่นมากขึ้นผ่านสายคู่เดียว เทคโนโลยี SDSL สามารถค้นหาแอปพลิเคชั่นได้ทั้งในภาคธุรกิจและภาคเอกชนทำให้มีมูลค่าที่มีศักยภาพสูงมาก

เป็นที่น่าสังเกตว่าบางส่วน ผู้ผลิตที่ทันสมัยอุปกรณ์สวิตชิ่งแนร์โรว์แบนด์ถือว่าเทคโนโลยีนี้เป็นวิธีหนึ่งในการยืดอายุของอุปกรณ์ ประเภทนี้- เทคโนโลยี SDSL สามารถใช้ในรูปแบบของการ์ดสายแบบฝังที่สามารถรองรับการรับส่งข้อมูลแบบสลับได้ 2 ช่องทั่วทั้งแฟบริค ความสามารถในการเข้าถึงความเร็วสูงอื่นๆ จะถูกส่งจากเครือข่ายที่สับเปลี่ยนไปยัง IP ที่ไม่ได้สับเปลี่ยนหรือเครือข่ายข้อมูลความเร็วสูงของ ATM นอกจากนี้ เทคโนโลยี SDSL ยังเข้ากันได้กับสถาปัตยกรรม Digital Subscriber Line Access Multiplexer (DSLAM) และสามารถใช้เป็นส่วนเสริมในการเข้าถึงเทคโนโลยี เช่น HDSL, ADSL และ VDSL

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยีเหล่านี้ รวมถึง HDSL 2, SHDSL, RADSL, G. lite และ ADSL 2 สามารถอ่านได้ในบทความอื่นบนเว็บไซต์ (เทคโนโลยี XDSL)

http://www.xdsl.ru/articles/

ดีเอสแอลย่อมาจาก Digital Subscriber Line DSL เป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ที่สามารถขยายแบนด์วิดท์ของสายโทรศัพท์ทองแดงเก่าที่เชื่อมต่อการแลกเปลี่ยนโทรศัพท์กับสมาชิกแต่ละรายได้อย่างมาก สมาชิกท่านใดใช้งาน ช่วงเวลาปัจจุบันสามัญ การสื่อสารทางโทรศัพท์มีโอกาสใช้เทคโนโลยี DSL ในการเพิ่มความเร็วของการเชื่อมต่อ เช่น อินเทอร์เน็ต ควรจำไว้ว่าสายโทรศัพท์ที่มีอยู่ใช้เพื่อจัดระเบียบสาย DSL ข้อดีของเทคโนโลยีนี้คือไม่ต้องวางสายโทรศัพท์เพิ่มเติม เป็นผลให้คุณสามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตได้ตลอด 24 ชั่วโมงในขณะที่บำรุงรักษา การทำงานปกติบริการโทรศัพท์ปกติ ด้วยเทคโนโลยี DSL ที่หลากหลาย ผู้ใช้สามารถเลือกความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลที่เหมาะสมได้ตั้งแต่ 32 Kbps ไปจนถึงมากกว่า 50 Mbps เทคโนโลยีเหล่านี้ยังทำให้สามารถใช้สายโทรศัพท์ปกติสำหรับระบบบรอดแบนด์ เช่น วิดีโอตามต้องการหรือการเรียนทางไกล เทคโนโลยีสมัยใหม่ DSL นำความสามารถในการจัดระเบียบการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงมาสู่ทุกบ้านหรือทุกธุรกิจขนาดกลางและขนาดเล็ก โดยเปลี่ยนสายโทรศัพท์ธรรมดาให้เป็นสายความเร็วสูง ช่องดิจิตอล- นอกจากนี้ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลขึ้นอยู่กับคุณภาพและความยาวของสายที่เชื่อมต่อผู้ใช้กับผู้ให้บริการเท่านั้น ในกรณีนี้ ผู้ให้บริการมักจะอนุญาตให้ผู้ใช้เลือกความเร็วในการส่งข้อมูลที่เหมาะสมกับความต้องการส่วนบุคคลของเขามากที่สุด

ดีเอสแอลทำงานอย่างไร?

ชุดโทรศัพท์ในบ้านหรือที่ทำงานของคุณเชื่อมต่อกับอุปกรณ์แลกเปลี่ยนโทรศัพท์โดยใช้สายทองแดงคู่ตีเกลียว การสื่อสารทางโทรศัพท์แบบดั้งเดิมมีไว้สำหรับการสนทนาทางโทรศัพท์ธรรมดากับสมาชิกรายอื่นของเครือข่ายโทรศัพท์ ในกรณีนี้ สัญญาณอะนาล็อกจะถูกส่งผ่านเครือข่าย อุปกรณ์โทรศัพท์รับรู้การสั่นสะเทือนทางเสียง (ซึ่งเป็นสัญญาณแอนะล็อกตามธรรมชาติ) และแปลงเป็น สัญญาณไฟฟ้าแอมพลิจูดและความถี่ที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา เนื่องจากการทำงานทั้งหมดของเครือข่ายโทรศัพท์ขึ้นอยู่กับการส่งสัญญาณ สัญญาณอะนาล็อกแน่นอนว่าวิธีที่ง่ายที่สุดคือการใช้วิธีการดังกล่าวในการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างสมาชิกหรือสมาชิกและผู้ให้บริการ นั่นคือสาเหตุว่าทำไมจึงใช้โมเด็มซึ่งช่วยให้คุณสามารถดีมอดูเลตสัญญาณแอนะล็อกและแปลงเป็นลำดับของศูนย์และข้อมูลดิจิทัลที่คอมพิวเตอร์รับรู้

การส่งสัญญาณแอนะล็อกใช้แบนด์วิธเพียงส่วนเล็กๆ ของสายโทรศัพท์ทองแดงตีเกลียวคู่ อย่างไรก็ตาม ความเร็วการรับส่งข้อมูลสูงสุดที่สามารถทำได้โดยใช้โมเด็มทั่วไปคือประมาณ 56 Kbps DSL เป็นเทคโนโลยีที่ไม่จำเป็นต้องแปลงสัญญาณจากแอนะล็อกเป็นดิจิทัลและในทางกลับกัน ข้อมูลดิจิทัลจะถูกส่งไปยังคอมพิวเตอร์ของคุณในรูปแบบข้อมูลดิจิทัล ทำให้คุณสามารถใช้แบนด์วิดท์บนสายโทรศัพท์ของคุณได้มากขึ้น ในเวลาเดียวกัน สามารถใช้ทั้งการสื่อสารทางโทรศัพท์แบบอะนาล็อกและการส่งข้อมูลความเร็วสูงแบบดิจิทัลพร้อมกันบนสายเดียวกัน โดยแยกสเปกตรัมของสัญญาณเหล่านี้

คำอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับเทคโนโลยี DSL ประเภทต่างๆ

DSL คือชุดของเทคโนโลยีต่างๆ ที่ช่วยให้คุณสามารถจัดระเบียบสายสมาชิกดิจิทัลได้ เพื่อที่จะเข้าใจเทคโนโลยีเหล่านี้และกำหนดขอบเขตของการใช้งานจริง จำเป็นต้องเข้าใจว่าเทคโนโลยีเหล่านี้แตกต่างกันอย่างไร ก่อนอื่น คุณควรคำนึงถึงความสัมพันธ์ระหว่างระยะทางที่ส่งสัญญาณกับอัตราการถ่ายโอนข้อมูลตลอดจนความแตกต่างของความเร็วในการส่งข้อมูลของ "ดาวน์สตรีม" (จากเครือข่ายไปยังผู้ใช้) และ สตรีมข้อมูล "ต้นน้ำ" (จากผู้ใช้ไปยังเครือข่าย)

DSL รวมเทคโนโลยีต่อไปนี้:

ADSL(สายสมาชิกดิจิทัลแบบอสมมาตร - สายสมาชิกดิจิทัลแบบอสมมาตร)

เทคโนโลยีนี้ไม่สมมาตร กล่าวคือ อัตราการถ่ายโอนข้อมูลจากเครือข่ายไปยังผู้ใช้จะสูงกว่าอัตราการถ่ายโอนข้อมูลจากผู้ใช้ไปยังเครือข่ายมาก ความไม่สมดุลนี้รวมกับสถานะของ "การเชื่อมต่อที่สร้างถาวร" (ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการโทรแต่ละครั้ง หมายเลขโทรศัพท์และรอการสร้างการเชื่อมต่อ) ทำให้เทคโนโลยี ADSL เหมาะสำหรับการจัดการการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต การเข้าถึงเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) เป็นต้น เมื่อจัดระเบียบการเชื่อมต่อดังกล่าว ผู้ใช้มักจะได้รับข้อมูลมากกว่าที่ส่ง เทคโนโลยี ADSL ให้ความเร็วดาวน์สตรีมตั้งแต่ 1.5 Mbit/s ถึง 8 Mbit/s และความเร็วอัปสตรีมตั้งแต่ 640 Kbit/s ถึง 1.5 Mbit/s ADSL ช่วยให้คุณสามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 1.54 Mbit/s ในระยะทางสูงสุด 5.5 กม. ผ่านสายคู่บิดเกลียวหนึ่งเส้น ความเร็วในการส่งข้อมูลลำดับ 6 - 8 Mbit/s สามารถทำได้เมื่อส่งข้อมูลในระยะทางไม่เกิน 3.5 กม. ผ่านสายไฟที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 มม.

ราดสแอล(Rate-Adaptive Digital Subscriber Line - สายสมาชิกดิจิทัลพร้อมการปรับความเร็วการเชื่อมต่อ)

เทคโนโลยี RADSL ให้ความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลเท่ากับเทคโนโลยี ADSL แต่ในขณะเดียวกันก็ทำให้ความเร็วการถ่ายโอนสามารถปรับให้เข้ากับความยาวและสภาพของสายคู่บิดเกลียวที่ใช้ได้ เมื่อใช้เทคโนโลยี RADSL จะมีการเชื่อมต่อกับสายโทรศัพท์ที่แตกต่างกัน ความเร็วที่แตกต่างกันการถ่ายโอนข้อมูล สามารถเลือกอัตราข้อมูลได้โดยการซิงโครไนซ์สาย ระหว่างการเชื่อมต่อ หรือโดยสัญญาณที่ได้รับจากสถานี

เทคโนโลยี RADSL ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ความยืดหยุ่นในวิธีที่ผู้ให้บริการให้บริการแก่ผู้ใช้ เทคโนโลยีนี้ให้การปรับความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลตามสายโดยอัตโนมัติ ซึ่งขึ้นอยู่กับชุดการทดสอบเริ่มต้นเพื่อกำหนดความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุดที่เป็นไปได้ผ่านสายโทรศัพท์เฉพาะ ความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลเมื่อใช้เทคโนโลยี ADSL ขึ้นอยู่กับหลายเงื่อนไข และขึ้นอยู่กับความยาวของสายสมาชิกและประเภทของสายเคเบิลที่ใช้เป็นหลัก ตามกฎแล้วความยาวของสายสมาชิก (เช่นระยะห่างจากการแลกเปลี่ยนโทรศัพท์ไปยังสมาชิก) อาจแตกต่างกันไปภายในขอบเขตที่ค่อนข้างกว้างและมักใช้สายเคเบิลที่มีตัวนำที่มีหน้าตัดต่างกันตามความยาวของสายสมาชิก ดังนั้นลักษณะทางไฟฟ้าของสายสมาชิก (และการลดทอนสัญญาณเป็นหลัก) อาจมีการแพร่กระจายอย่างมีนัยสำคัญ แม้แต่ปัจจัยต่างๆ เช่น การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของสายเคเบิลก็อาจส่งผลต่ออัตราข้อมูลที่อนุญาตซึ่งสายโทรศัพท์เฉพาะสามารถส่งได้ เนื่องจาก RADSL ช่วยให้คุณได้รับความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุดที่เป็นไปได้โดยอัตโนมัติในแต่ละสายเฉพาะ จึงไม่จำเป็นต้องใช้เวลานาน การตั้งค่าด้วยตนเองสาย ADSL.

โดยหลักการแล้ว RADSL หมายถึงโมเด็ม xDSL ใดๆ ที่มีฟังก์ชั่นการปรับความเร็วการเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ โมเด็มดังกล่าวสามารถปรับความเร็วในการรับส่งข้อมูลได้โดยอัตโนมัติตาม พารามิเตอร์ทางไฟฟ้าเส้น หากโมเด็มเชื่อมต่อกับสายยาว โมเด็มจะลดอัตราข้อมูลโดยอัตโนมัติ เพื่อให้มั่นใจว่าการเชื่อมต่อถูกสร้างขึ้นที่อัตราข้อมูลสูงสุดที่เป็นไปได้ เนื่องจากความสามารถในการปรับตัว เทคโนโลยี RADSL จึงช่วยขจัดปัญหามากมายที่อาจเกิดขึ้นเมื่อใช้ DSL

ข้อดีหลักของ RADSL คือ:

• ลดต้นทุนค่าแรงในการตรวจสอบสายสมาชิก
• ลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา
• เทคโนโลยีหนึ่งสามารถใช้ได้ในหลายพื้นที่
• ลดความซับซ้อนของการทดสอบระบบ
• การปรับความเร็วในการส่งข้อมูลให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางไฟฟ้าของสายสมาชิก

ADSL ไลท์

ADSL Lite เป็นเทคโนโลยี ADSL รุ่นความเร็วต่ำ (ค่อนข้างแน่นอน) ซึ่งให้ความเร็วข้อมูลดาวน์สตรีมสูงสุด 1 Mbit/s และความเร็วข้อมูลอัปสตรีมสูงสุด 512 Kbit/s เทคโนโลยี ADSL Lite ช่วยให้สามารถรับส่งข้อมูลผ่านสายที่ยาวกว่า ADSL ติดตั้งง่ายและมีต้นทุนที่ต่ำกว่า ซึ่งทำให้น่าสนใจสำหรับผู้ใช้จำนวนมาก

ไอเอสแอล(สายสมาชิกดิจิทัล ISDN - สายสมาชิกดิจิทัล IDSN)

เทคโนโลยี IDSL ให้การรับส่งข้อมูลแบบฟูลดูเพล็กซ์ด้วยความเร็วสูงสุด 144 Kbps ต่างจาก ADSL ความสามารถของ IDSL นั้นจำกัดอยู่เพียงการส่งข้อมูลเท่านั้น แม้ว่า IDSL เช่น ISDN จะใช้การมอดูเลต 2B1Q แต่ก็มีความแตกต่างกันหลายประการ ต่างจาก ISDN ตรงที่สาย IDSL เป็นสายที่ไม่มีสวิตช์ซึ่งไม่ได้เพิ่มภาระให้กับอุปกรณ์สวิตช์ของผู้ให้บริการ นอกจากนี้ สาย IDSL จะ "เปิดตลอดเวลา" (เช่นเดียวกับสายอื่นๆ ที่จัดโดยใช้เทคโนโลยี DSL) ในขณะที่ ISDN จำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อ

เอชดีเอสแอล(สายสมาชิกดิจิทัลอัตราบิตสูง - สายสมาชิกดิจิทัลความเร็วสูง)

เทคโนโลยี HDSL จัดให้มีการจัดระเบียบสายส่งข้อมูลแบบสมมาตร กล่าวคือ ความเร็วในการรับส่งข้อมูลจากผู้ใช้ไปยังเครือข่าย และจากเครือข่ายไปยังผู้ใช้จะเท่ากัน ด้วยความเร็วในการส่งข้อมูล 1.544 Mbps บนสายสองคู่ และ 2.048 Mbps บนสายสามคู่ บริษัทโทรคมนาคมจึงใช้เทคโนโลยี HDSL เป็นทางเลือกแทนสาย T1/E1 (สาย T1 ใช้ในอเมริกาเหนือและให้อัตราการถ่ายโอนข้อมูล 1.544 Mbps และใช้สาย E1 ในยุโรปและให้อัตราการถ่ายโอนข้อมูล 2.048 Mbps) แม้ว่าระยะทางที่ระบบ HDSL ส่งข้อมูล (ซึ่งประมาณ 3.5 - 4.5 กม.) น้อยกว่าเทคโนโลยี ADSL เพื่อการขยายความยาวสาย HDSL ที่ไม่แพง แต่มีประสิทธิภาพ บริษัทโทรศัพท์สามารถติดตั้งรีพีทเตอร์แบบพิเศษได้ ใช้เส้น HDSL สองหรือสามเส้นในการจัดระเบียบ คู่บิดสายโทรศัพท์ทำให้ระบบนี้เป็นโซลูชั่นที่ดีเยี่ยมสำหรับการเชื่อมต่อ PBX, เซิร์ฟเวอร์อินเทอร์เน็ต, เครือข่ายท้องถิ่นฯลฯ เทคโนโลยี HDSL II เป็นผลเชิงตรรกะของการพัฒนาเทคโนโลยี HDSL เทคโนโลยีนี้ให้ประสิทธิภาพใกล้เคียงกับเทคโนโลยี HDSL แต่ใช้สายไฟเพียงคู่เดียว

SDSL(สายสมาชิกดิจิตอลบรรทัดเดียว - สายสมาชิกดิจิทัลบรรทัดเดียว)

เช่นเดียวกับเทคโนโลยี HDSL เทคโนโลยี SDSL ให้การรับส่งข้อมูลแบบสมมาตรที่ความเร็วซึ่งสอดคล้องกับความเร็วของสาย T1/E1 แต่เทคโนโลยี SDSL มีความแตกต่างที่สำคัญสองประการ ประการแรกมีเพียงอันเดียวเท่านั้นที่ใช้ คู่บิดสายไฟ และประการที่สอง ระยะการส่งข้อมูลสูงสุดจำกัดอยู่ที่ 3 กม. ภายในระยะนี้ เทคโนโลยี SDSL จะจัดเตรียมการทำงานของระบบการประชุมทางวิดีโอ เมื่อจำเป็นต้องรักษากระแสการถ่ายโอนข้อมูลเดียวกันในทั้งสองทิศทาง ในแง่หนึ่ง เทคโนโลยี SDSL ถือเป็นรุ่นก่อนของเทคโนโลยี HDSL II

วีดีเอสแอล(สายสมาชิกดิจิตอลอัตราบิตสูงมาก - สายสมาชิกดิจิตอลความเร็วสูงพิเศษ)

เทคโนโลยี VDSL เป็นเทคโนโลยี xDSL "ที่เร็วที่สุด" โดยให้อัตราการถ่ายโอนข้อมูลดาวน์สตรีมตั้งแต่ 13 ถึง 52 Mbit/s และอัตราการถ่ายโอนข้อมูลอัปสตรีมตั้งแต่ 1.5 ถึง 2.3 Mbit/s บนสายโทรศัพท์คู่บิดเกลียวหนึ่งเส้น เทคโนโลยี VDSL ถือได้ว่าเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าในการวางสายเคเบิลใยแก้วนำแสงให้กับผู้ใช้ปลายทาง อย่างไรก็ตาม ระยะการส่งข้อมูลสูงสุดสำหรับเทคโนโลยีนี้คือตั้งแต่ 300 เมตร ถึง 1300 เมตร นั่นคือความยาวของสายสมาชิกไม่ควรเกินค่านี้หรือควรนำสายไฟเบอร์ออปติกเข้าใกล้ผู้ใช้มากขึ้น (เช่น นำเข้าไปในอาคารซึ่งมีผู้ใช้ที่มีศักยภาพจำนวนมาก) เทคโนโลยี VDSL สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์เดียวกันกับ ADSL; นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อส่งสัญญาณโทรทัศน์ความละเอียดสูง (HDTV), วิดีโอออนดีมานด์ ฯลฯ

SHDSL- สูงสมมาตร ความเร็วดิจิตอล Subscriber Line (สายสมาชิกดิจิทัลความเร็วสูงแบบสมมาตร)

เทคโนโลยี SHDSL ให้การส่งข้อมูลดูเพล็กซ์แบบสมมาตรด้วยความเร็วตั้งแต่ 192 Kb/s ถึง 2.32 Mb/s ผ่านสายสื่อสารทองแดงสองสายทั่วไป เพื่อเพิ่มความเร็วและระยะการสื่อสารจึงใช้สายสองคู่

เทคโนโลยีนี้ใช้มาตรฐานการเข้ารหัสสาย 16 ระดับ TC-PAM ซึ่งเข้ากันได้กับเทคโนโลยีการรับส่งข้อมูลอื่น ๆ - การสื่อสารทางโทรศัพท์ปกติ, ISDN, ADSL, VDSL และ HDSL การใช้ระบบการเข้ารหัส TC-PAM และการชดเชยความถี่สำหรับการรับส่งข้อมูลดาวน์สตรีมและอัปสตรีมทำให้สามารถใช้ย่านความถี่ทั้งหมดในการส่งสัญญาณการรับส่งข้อมูลได้อย่างเหมาะสมที่สุด

เทคโนโลยี SHDSL ใช้การปรับอัตราบิตอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้ครั้งละ 8 Kbps จาก 192 Kbps ไปจนถึงสูงสุด 2.32 Mbps ในการดำเนินการนี้ โดยใช้โปรโตคอล "G.hs.bis" ในระหว่างกระบวนการสร้างการเชื่อมต่อ โมเด็มที่ปลายทั้งสองด้านของสายจะทดสอบเงื่อนไขการแพร่กระจายสัญญาณ และจากการแลกเปลี่ยนข้อความ ให้กำหนด ความเร็วสูงสุดอนุญาตให้ส่งข้อมูลได้ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด ในเวลาเดียวกัน ความยาวการเชื่อมต่อสูงสุด (7.5 กม. ที่ความเร็ว 192 Kb/s และมากกว่า 3 กม. ที่ 2.32 Mb/s) นั้นมากกว่าความยาวการเชื่อมต่อของเทคโนโลยี xDSL แบบสมมาตรอื่นๆ ที่ทำงานด้วยความเร็วในการส่งข้อมูลเท่ากัน การใช้การยกเลิกเสียงก้องทำให้มีการสื่อสารแบบฟูลดูเพล็กซ์ในทุกความเร็ว

ต่างจาก ADSL ผู้ใช้ระบบ SHDSL ไม่จำเป็นต้องมีตัวแยก POTS/ISDN เพื่อแยกข้อมูลจากโทรศัพท์อะนาล็อก เนื่องจากสัญญาณเสียงจะถูกแบ่งส่วนในลักษณะเดียวกับสัญญาณข้อมูล และจะถูกส่งเป็นแพ็กเก็ต ATM และประกอบกลับที่อีกแพ็กเก็ต จบ.

ข้อได้เปรียบหลักของโซลูชัน SHDSL คืออุปกรณ์ SHDSL สามารถใช้ร่วมกับอุปกรณ์ ADSL ได้ แต่ไม่สามารถใช้ร่วมกับอุปกรณ์ ADSL ได้ เทคโนโลยี xDSLเข้ากันไม่ได้กับ xDSL อื่น ๆ

ในการจัดระเบียบการเข้าถึงผ่านเทคโนโลยี SHDSL จำเป็นต้องจัดสรรสายตรง (สายสองสายทางกายภาพ) แม้ว่า SHDSL จะไม่อนุญาตให้รักษาวงจรโทรศัพท์ไว้ แต่เทคนิค Voice-over-DSL ใหม่สามารถใช้เพื่อส่งสัญญาณเสียงดิจิทัลได้ กำหนดความเร็วในการเข้าถึงเมื่อเชื่อมต่อผ่าน SHDSL ลักษณะทางเทคนิคความยาวของสายสื่อสารเฉพาะที่เชื่อมต่อผู้ใช้และผู้ให้บริการ และแบรนด์เฉพาะของโมเด็ม SHDSL

เทคโนโลยีดีเอสแอล

เทคโนโลยีดีเอสแอลก่อนอื่นเลย เทคโนโลยีใดๆ ก็ตามจะมอบแบบจำลองทางกายภาพเฉพาะของสภาพแวดล้อมการขนส่ง หนึ่งในเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มที่ช่วยให้คุณสามารถถ่ายทอดได้ ข้อมูลดิจิทัลบนสายทองแดง ("สายทองแดง" มักหมายถึงเครือข่ายโทรศัพท์ การใช้งานสาธารณะ– PSTN หรือ POTS – บริการโทรศัพท์เก่าธรรมดาเป็นภาษาอังกฤษ ตัวย่อ) คือเทคโนโลยี DSL (Digital Subscriber Line)

เมื่อใช้เทคโนโลยี DSL (มักเรียกสั้น ๆ ว่า xDSLโดยที่ตัวอักษร "x" หมายถึงหนึ่งในเทคโนโลยีย่อยที่เป็นไปได้ เช่น ต่างจากเทคโนโลยีพื้นฐาน) ไม่จำเป็นต้องสร้างโครงข่ายการคมนาคมขนส่งใหม่เพราะว่า ใช้เครือข่าย POTS ที่มีอยู่ นี่เป็นข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจหลักของเทคโนโลยี DSL อย่างแท้จริง

ต้นกำเนิดของ DSL สามารถย้อนกลับไปในช่วงต้นทศวรรษที่ 80 เมื่อ Bellcore Corporation พัฒนาเทคโนโลยี DSL (HDSL) อัตราข้อมูลสูง ช่อง เอชดีเอสแอลได้รับการออกแบบมาเพื่อขยายขีดความสามารถของเทคโนโลยี T1 โดยการแทนที่การเข้ารหัสองค์ประกอบแบบแทรกตามการแสดงสองบิตในรหัสควอเทอร์นารีเดียว (2 ไบนารี 1 ควอเทอร์นารี - 2B1Q)

การพัฒนาบริการอินเทอร์เน็ตที่ต้องใช้แบนด์วิธสูง (เช่น วิดีโอ) ได้สร้างความต้องการการเชื่อมต่อแบนด์วิธที่สูงขึ้น ข้อสังเกตแสดงให้เห็นว่าการรับส่งข้อมูลส่วนใหญ่ที่ได้รับจากอินเทอร์เน็ตนั้นมีไว้สำหรับผู้ใช้ปลายทาง (ดาวน์สตรีม) และมีเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่เป็นการรับส่งข้อมูลที่ผู้ใช้ส่งมาจริง (ต้นน้ำ) ส่งผลให้มีการพัฒนาช่องทาง ADSL(A - Asymmetric - สายผู้ใช้ดิจิทัลแบบอสมมาตร) ใช้ในเครือข่ายโทรศัพท์สาธารณะแบบดั้งเดิม (PSTN - เครือข่ายโทรศัพท์สาธารณะ)

เทคโนโลยี ADSL ใช้วิธีการที่ช่วยให้ใช้สายโทรศัพท์เดียวกันพร้อมกันสำหรับทั้งเสียงและข้อมูล โดยไม่ต้องเพิ่มข้อกำหนดการสลับของเครือข่ายโทรศัพท์ PSTN หากต้องการจองช่อง POTS ที่มีความถี่สูงถึง 4 kHz (ในระบบโทรศัพท์ แบนด์วิดท์เสียงถูกตั้งค่าเป็น 4 kHz) มีการใช้มัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความถี่ (FDM - ความถี่ - Division Multiplexing) เพิ่มเติม ในกรณีนี้ สตรีมดิจิทัล (ข้อมูล) จะถูกส่งด้วยความถี่ที่สูงกว่า 4 kHz (โดยปกติจะเริ่มต้นที่ 25 kHz)

เนื่องจากข้อจำกัดด้านระยะทางในเทคโนโลยี DSL ที่ลดลงเรื่อยๆ และความพร้อมใช้งานที่เพิ่มขึ้นของ แบนด์วิธความสนใจในสิ่งอำนวยความสะดวก DSL เพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ก่อนที่เราจะพูดถึง DSL เรามาดูประเภทหลักของเทคโนโลยี DSL กันก่อน

• ADSL เป็นเทคโนโลยี DSL ที่พบมากที่สุดเนื่องจากไม่สมมาตร ซึ่งหมายความว่าความเร็วในการดาวน์โหลดข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้ (โมเด็ม) จะสูงกว่าความเร็วในการดาวน์โหลดข้อมูลไปที่ คอมพิวเตอร์ระยะไกล- ในการเข้ารหัสข้อมูลในเทคโนโลยี ADSL จะใช้วิธีการ CAP (Carrier less Amplitude และ Phase modulation - amplitude และ Phase modulation ที่ไม่มีพาหะ) วิธี CAP ไม่ใช่วิธีการมาตรฐานสำหรับช่องสัญญาณ DSL แต่ DMT ได้รับการกำหนดมาตรฐานโดย ANSI Institute (ANSI T1.413) และ ITU International Union (ITU G.992.1)
• อีเธอร์ลูป – เทคโนโลยีที่ได้รับการจดสิทธิบัตรของบริษัท Elastic Network – ตัวย่อสำหรับ Ethernet local loop – ช่องสมาชิก เครือข่ายอีเทอร์เน็ต- เทคโนโลยี EtherLoop ใช้เทคนิคการปรับสัญญาณขั้นสูงที่รวมลักษณะการแพ็คเก็ตฮาล์ฟดูเพล็กซ์ของเครือข่ายอีเธอร์เน็ต โมเด็ม EtherLoop รับประกันสัญญาณ RF ตลอดระยะเวลาการส่งสัญญาณเท่านั้น เวลาที่เหลือจะใช้สัญญาณควบคุมความถี่ต่ำ เนื่องจากลักษณะฮาล์ฟดูเพล็กซ์ของเทคโนโลยี EtherLoop จึงสามารถรักษาปริมาณงานคงที่ไว้ที่ดาวน์สตรีมเท่านั้นหรืออัปสตรีมเท่านั้น เดิมระบบของ Nortel ได้รับการวางแผนไว้สำหรับความเร็วในช่วง 1.5 ถึง 10 Mbps ขึ้นอยู่กับคุณภาพลิงก์และขีดจำกัดระยะทาง
• G.L.te – เวอร์ชัน ADSL ที่มีความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลต่ำ มันเป็นส่วนเสริมของ ANSI T 1.413 ภายในคณะกรรมการมาตรฐานของ ITU เรียกว่า G.992.2 เช่นเดียวกับ ADSL ที่ใช้การปรับ DMT แต่ไม่ได้ติดตั้งตัวแยกเครือข่าย POTS ในอาคารของสมาชิก (โดยปกติแล้วการแยกสัญญาณจะดำเนินการโดยใช้ PBX ท้องถิ่น)
• G.SHDSL – ช่องนี้ถูกกำหนดไว้ในมาตรฐาน ITU G.991.2 ว่าเป็นสายสมาชิกดิจิทัลความเร็วสูงบนสายคู่บิดเกลียวเส้นเดียว เทคโนโลยี G.SHDSL มีความสมมาตร ซึ่งช่วยให้สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็วเท่ากันในการสตรีมไปข้างหน้าและย้อนกลับ ซึ่งมีความสำคัญมากเนื่องจาก มีจุดมุ่งหมายเพื่อแทนที่เทคโนโลยีโทรคมนาคมรุ่นเก่า เช่น T1, E1, HDSL, HDSL2, DSL ที่ใช้วงจร (SDSL), ISDN และ DSL ที่ใช้ ISDN (IDSL)
• เอชดีเอสแอล – ช่องนี้ทำงานที่ความเร็ว 1.54 Mbit/s และมีระยะประมาณ 2,750 ม. บนสายไฟที่มีหน้าตัด 0.5 มม. 2 เทคโนโลยี HDSL ใช้การปรับรหัสบรรทัด 2B1Q
• จีดีเอสแอล 2 – เทคโนโลยีนี้ได้รับการพัฒนาเพื่อให้แน่ใจว่าการส่งสัญญาณ T1 ผ่านสายคู่เดียว เทคโนโลยีนี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อให้ทำงานที่ความเร็ว 1.544 Mbit/s สามารถให้บริการทั้งหมดที่นำเสนอโดยเทคโนโลยี HDSL
• ทีดีเอสแอล – บริการ DSL นี้ใช้เทคโนโลยี ISDN ใช้การเข้ารหัสบรรทัด 2B1Q และโดยทั่วไปจะรองรับอัตราข้อมูล 128 kbit/s บริการ IDSL ทำงานบนสายคู่เดียว และตัวช่องสัญญาณอาจยาวได้ถึง 5800 ม.
• ราดสแอล - ใช้ในโมเด็ม RADSL ทั้งหมด แต่มีการเชื่อมโยงในลักษณะพิเศษกับมาตรฐานการมอดูเลตที่ได้รับการจดสิทธิบัตรซึ่งพัฒนาโดย Globespan Semiconductor ใช้โมเด็ม DMT ของมาตรฐาน CAP.T1.413 ความเร็วอัปลิงค์ขึ้นอยู่กับความเร็วดาวน์ลิงค์ ซึ่งจะขึ้นอยู่กับสภาพของสายและ S/N (อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน)
• SDSL – เทคโนโลยีนี้ให้อัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่คงที่และไม่มีมาตรฐานที่มีอยู่จึงเป็นเหตุให้ไม่ค่อยได้ใช้
• วีดีเอสแอล – ช่องสัญญาณ DSL ความเร็วสูงพิเศษสำหรับการส่งข้อมูล (DSL สูงมาก – ข้อมูล – อัตราข้อมูล) – ค่อนข้างมาก เทคโนโลยีใหม่ออกแบบมาเพื่อเพิ่มอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่มีอยู่ (สูงสุด 52 Mbps) เทคโนโลยี VDSL ใช้ประโยชน์จากการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติกและประโยชน์จากการวางอุปกรณ์ปลายทางให้ใกล้กับผู้ใช้บริการมากขึ้น การวางอุปกรณ์ปลายทางในสำนักงานและอาคารอพาร์ตเมนต์จะช่วยลดความยาวของสายสื่อสารในพื้นที่ (เช่น ช่องสัญญาณสมาชิก) ซึ่งจะเพิ่มความเร็วได้ เทคโนโลยี VDSL ยอมรับการทำงานทั้งในโหมดไม่สมมาตรและโหมดสมมาตร

ตารางที่ 1 แสดงการเปรียบเทียบเทคโนโลยี DSL บางประเภทและแสดงคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดที่สามารถเปรียบเทียบได้

วิธีการเข้ารหัสในเทคโนโลยี DSL

ในเทคโนโลยี DSL มีวิธีการเข้ารหัสหลักสามวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ซึ่งจะกล่าวถึงโดยย่อด้านล่าง

1) Quadrature Amplitude Modulation (QAM) สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลง (ออฟเซ็ตคงที่) ในแอมพลิจูดและเฟสของสัญญาณเป็นค่าบิตที่แตกต่างกัน ชื่อ การมอดูเลตแอมพลิจูดการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส(เช่น QAM) เกิดขึ้นเนื่องจากสัญญาณแตกต่างกันในเฟส 90 o และ 4 เฟสดังกล่าว (ดังนั้น การสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส) รวมกันเป็น 360 o หรือเต็มวง รูปที่ 1 (กลุ่มดาว QAM) แสดงการเข้ารหัส QAM ด้วยสามบิตต่อบอด (สถานะสัญญาณอธิบายด้วยแอมพลิจูดและเฟสที่แตกต่างกัน) ในแต่ละทิศทาง (0°, 90°, 180° และ 270°) มีสองจุดที่สอดคล้องกับค่าแอมพลิจูดที่เป็นไปได้สองค่า ส่งผลให้มีสถานะที่แตกต่างกันแปดสถานะ หากมีสถานะที่ไม่ซ้ำกันแปดสถานะ แต่ละสถานะสามารถส่งได้ 3 บิต (2 3 = 8)

ตารางที่ 2 แสดงค่าที่เป็นไปได้สำหรับการเข้ารหัส 8 QAM (8 รูปแบบบิตที่เป็นไปได้) ยิ่งใช้เฟสออฟเซ็ตและระดับแอมพลิจูดที่แตกต่างกันมากเท่าใด บิตของข้อมูลก็สามารถรวมอยู่ในแต่ละจุดหรือสัญลักษณ์ได้มากขึ้นเท่านั้น ปัญหาเกิดขึ้นเมื่อจุดของกลุ่มดาวอยู่ใกล้มากจนสัญญาณรบกวนบนเส้นหรือในอุปกรณ์รับสัญญาณทำให้ไม่สามารถแยกแยะจุดหนึ่งจากอีกจุดหนึ่งได้

2) การเข้ารหัส ATS – มันปรับตัวได้รูปแบบของรหัส QAM วิธีการนี้ช่วยให้สามารถปรับค่าสัญลักษณ์ตามเงื่อนไขของเส้น (เช่น สัญญาณรบกวน) เมื่อเริ่มต้นการเชื่อมต่อ เมื่อเข้ารหัสด้วย วิธีนี้ความถี่พาหะจะถูกลบออกจากคลื่นเอาท์พุต ในวิธี CAP มัลติเพล็กซ์การแบ่งความถี่ (FDM) ให้การสนับสนุนช่องสัญญาณย่อยสามช่อง ได้แก่ POTS ดาวน์สตรีม และอัปสตรีม

สัญญาณเสียงใช้คลื่นความถี่มาตรฐาน 0...4 kHz (ดูรูปที่ 2) วิธี CAP ปรับอัตราการส่งข้อมูลตามสถานะของช่องสัญญาณโดยการแก้ไขบิตหรือหมายเลขเฟรม (เช่น ขนาดกลุ่มดาว + อัตราบิตพาหะในหน่วยบอด) ซึ่งระบุด้วยคู่ความถี่พาหะที่แตกต่างกัน (เช่น 17 kHz และ 136 kHz)

รูปที่ 2 แสดง สเปกตรัมความถี่การปรับ SAR รองรับการเข้าถึงในช่วงความถี่สองช่วง: 25-160 kHz สำหรับอัปสตรีมและ 240-1100 kHz (สูงสุด 1.5 MHz) สำหรับดาวน์สตรีม

3) การเข้ารหัส DMT (Discreate Multi-Tone Modulation) เป็นวิธีการส่งสัญญาณโดยแบ่งแบนด์วิธทั้งหมดระหว่าง 255 ช่องสัญญาณย่อยหรือช่องสัญญาณย่อยที่มีแบนด์วิดท์ 4 kHz ในแต่ละช่อง ช่องสัญญาณย่อยช่องแรกใช้สำหรับการส่งผ่านเสียงและเครือข่าย POTS แบบเดิม โดยทั่วไปข้อมูลอัปสตรีมจะถูกส่งบนช่อง 7-32 (26-128 kHz) และข้อมูลดาวน์สตรีมโดยทั่วไปจะถูกส่งบนช่อง 33-250 (138-1100 kHz) ในความเป็นจริง วิธี DMT เป็นรูปแบบหนึ่งของการบีบอัด FDM สตรีมข้อมูลที่เข้ามาจะถูกแบ่งออกเป็นช่อง N ที่มีแบนด์วิธเท่ากัน แต่ต่างกัน ความถี่เฉลี่ยผู้ให้บริการ การใช้หลายช่องสัญญาณที่มีแบนด์วิธแคบมีข้อดีดังต่อไปนี้:

• ไม่ว่าลักษณะของเส้นจะเป็นเช่นไร ทุกช่องสัญญาณจะยังคงเป็นอิสระ ดังนั้นจึงสามารถถอดรหัสแยกกันได้
• เมื่อใช้ DMT ค่าสัมประสิทธิ์การส่งจะถูกเลือกในลักษณะที่แต่ละช่องสามารถทำงานได้อย่างอิสระเมื่อมีเสียงรบกวน ในวิธีนี้ จำนวนบิตต่อช่องสัญญาณย่อยหรือโทนเสียงจะเปลี่ยนไป ผลลัพธ์ที่ได้คือการลดผลกระทบทางเสียงโดยรวมของสัญญาณรบกวนแบบพัลส์ที่ความถี่คงที่

ลักษณะสำคัญของวิธี DMT คือ:

รูปที่ 3 แสดงสเปกตรัมความถี่สำหรับการมอดูเลต DMT

การเปิดใช้งานอุปกรณ์สมาชิกโดยทั่วไปสำหรับการรับชมรายการทีวีและการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตพร้อมกันจะแสดงในรูปที่ 4

ตัวกรองครอสโอเวอร์ (ความถี่ครอสโอเวอร์โดยปกติจะอยู่ในช่วง 6...8 MHz) บางครั้งเรียกว่าตัวแยกสัญญาณอย่างไม่มีเหตุผล โดยพื้นฐานแล้ว นี่คือตัวแยกความถี่ซึ่งรวมถึงตัวกรองความถี่ต่ำผ่าน (ตัวกรองความถี่ต่ำผ่าน) และตัวกรองความถี่สูงผ่าน (ตัวกรองความถี่สูงผ่าน) ในแบบคู่ขนาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งโครงร่างการเดินสายดังกล่าวดำเนินการโดย บริษัท Stream-TV

รูปที่ 5 และ 6 แสดงให้เห็นถึงโครงร่างทั่วไปที่เป็นไปได้ของการเดินสายไฟทางกายภาพในสถานที่ของลูกค้า ในรูปที่ 5 อุปกรณ์ในสถานที่ของลูกค้า (CPE) ได้รวมตัวแยกเครือข่าย POTS เข้าด้วยกัน และรูปที่ 6 แสดงเส้นที่แยกออกจากอุปกรณ์ NID (อุปกรณ์อินเทอร์เฟซเครือข่ายซึ่งโดยปกติจะเป็นจุดเริ่มต้นในอาคารของผู้สมัครสมาชิก ในกรณีนี้ ชี้ให้สายสื่อสารท้องถิ่นกลายเป็นสายไฟในอาคาร) ในกรณีหลัง สัญญาณ (ดูรูปที่ 6) ที่จ่ายให้กับโทรศัพท์ธรรมดาจะผ่านตัวกรองความถี่ต่ำผ่าน และองค์ประกอบข้อมูลที่จัดหาให้กับสาขาจะผ่านตัวกรองความถี่สูง วิธีการนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะได้รับสัญญาณที่จำเป็นในทั้งสองกรณี โทโพโลยีทั้งสองถูกใช้ขึ้นอยู่กับว่าเส้นควรแยกออกจากตำแหน่งใด และตำแหน่งที่จะวางสายไฟ

ภูมิคุ้มกันสัญญาณรบกวน DSLประเมินโดยเกณฑ์อัตราการเกิดข้อผิดพลาด (BER – Bit Error Rate) BER≤10 -7 เมื่อ S/N (สัญญาณ - ถึง - สัญญาณรบกวน) ลดลง ข้อผิดพลาดจำนวนมากเกินไปจะปรากฏขึ้นในสตรีมข้อมูล ขอบเสียงเข้าใจว่าเป็นความแตกต่างใน S/N (เป็น dB) สำหรับเส้นจริงและสำหรับ BER =10 -7 เมื่อ S/N (สัญญาณ - ถึง - สัญญาณรบกวน) ลดลง ข้อผิดพลาดจำนวนมากเกินไปจะปรากฏขึ้นในสตรีมข้อมูล ขอบเสียงเข้าใจว่าเป็นความแตกต่างใน S/N (เป็น dB) สำหรับเส้นจริงและสำหรับ BER =10 -7

ในเวลาใดก็ได้ ทั้งระดับสัญญาณและระดับเสียงรบกวนในสายสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ซึ่งส่งผลให้ค่า S/N ที่รับรู้จะเปลี่ยนแปลงไปด้วย โปรดทราบว่ายิ่งความเร็วลิงก์ DSL ยิ่งสูง S/N ยิ่งต่ำ และความเร็วลิงก์ DSL ยิ่งต่ำ S/N ยิ่งสูง ด้วยเหตุนี้ ขีดจำกัดการป้องกันเสียงรบกวนจะลดลงเมื่อใช้สายเคเบิลที่ยาวกว่า (ลดความแรงของสัญญาณและเสียงรบกวนที่เพิ่มขึ้น) หรือที่ความเร็ว DSL ที่สูงขึ้น

เทคโนโลยี DSL แบบปรับอัตรา (RADSL) เป็นเทคโนโลยีที่มีการปรับอัตราการส่งข้อมูลเพื่อให้สามารถรักษาภูมิคุ้มกันทางเสียงที่ต้องการได้ ดังนั้นจึงรักษาค่า BER ให้ต่ำกว่า 10 -7 การทดสอบแสดงให้เห็นว่าอัตราเสียงรบกวนที่เหมาะสมที่สุดสำหรับบริการ DMT คือ 6 dB สำหรับทั้งดาวน์สตรีมและอัปสตรีม คุณไม่ควรกำหนดค่าบริการ DSL ด้วย Noise Margin ที่เกินค่าที่เหมาะสมที่สุด เนื่องจากระบบจะเตรียมไว้สำหรับการเชื่อมต่อที่มีอัตราข้อมูลที่ต่ำมากผ่านช่องสัญญาณ DSL เพื่อให้ตรงตามขีดจำกัดที่ระบุ คุณไม่ควรตั้งค่าขีดจำกัดการป้องกันเสียงรบกวนต่ำเกินไป (เช่น 1 dB) เนื่องจาก สัญญาณรบกวนที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยจะส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดมากเกินไป และกระบวนการฝึกอบรมใหม่เพื่อสร้างการเชื่อมต่อที่อัตราบิตที่ต่ำกว่าผ่านลิงก์ DSL

การต้านทานสัญญาณรบกวนของช่องสัญญาณ DSL จะเพิ่มขึ้นเมื่อระยะห่างลดลง (ระดับเสียงลดลง) และเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟเพิ่มขึ้น (การสูญเสียลดลง) แน่นอนว่าการเพิ่มระดับพลังงานบนลิงก์จะเพิ่ม S/N ด้วย แต่อาจส่งผลให้เกิดการรบกวนสัญญาณจากบริการอื่น ๆ บนสายเคเบิลเดียวกัน

การแก้ไขข้อผิดพลาดไปข้างหน้า(FEC - การแก้ไขข้อผิดพลาดไปข้างหน้า) ดำเนินการทางคณิตศาสตร์ที่จุดสิ้นสุดการรับของช่องสัญญาณส่งโดยไม่ต้องร้องขอให้ส่งข้อมูลที่ผิดพลาดอีกครั้งซึ่งช่วยให้สามารถใช้แบนด์วิดท์สำหรับข้อมูลผู้ใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม เราทราบว่าแม้ในสถานการณ์ที่ไม่มีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นระหว่างการส่งสัญญาณ การใช้วิธี FEC จะทำให้ปริมาณงานลดลง เนื่องจาก นี่เป็นการเพิ่มค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็น อัตราส่วนของจำนวนข้อผิดพลาดที่แก้ไขกับข้อผิดพลาดที่ยังไม่ได้แก้ไขจะแสดงประสิทธิภาพของอัลกอริธึมการแก้ไขข้อผิดพลาดหรือระดับความรุนแรงของข้อผิดพลาด มีสองเทคนิคหลักที่เกี่ยวข้องกับ FEC: ไบต์ FEC ต่อท้ายและแทรกสลับ

FEC ไบต์เรียกอีกอย่างว่า ไบต์ควบคุมหรือ ไบต์ที่ซ้ำซ้อน- ไบต์ FEC จะถูกเพิ่มลงในสตรีมข้อมูลผู้ใช้ จึงเป็นช่องทางในการตรวจจับว่ามีข้อมูลที่ผิดพลาด ในหลายระบบ คุณสามารถเลือกจำนวนไบต์ของ FEC ได้: 0 (ไม่มี), 2, 4, 8, 12 หรือ 16 แน่นอนว่ายิ่งไบต์ FEC ยิ่งมาก ประสิทธิภาพการแก้ไขข้อผิดพลาดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ควรคำนึงว่ายิ่งจำนวนไบต์ของ FEC มากเท่าไรก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น โอแบนด์วิดธ์ของช่องสัญญาณการสื่อสารส่วนใหญ่จะถูกครอบครองโดยสัญญาณบริการเท่านั้น ซึ่งไม่ได้ผลอย่างมากสำหรับช่องสัญญาณรบกวนต่ำ คุณสามารถเพิ่มได้ 16 ไบต์ต่อเฟรม (204 – 16 = 188 ไบต์ ข้อมูลที่เป็นประโยชน์) ที่ความเร็วการส่งข้อมูล 256 kbit/s คิดเป็นเปอร์เซ็นต์ b โอแบนด์วิธมากกว่าจำนวนไบต์ FEC เท่ากันที่ 8 Mbps

ในระบบส่วนใหญ่ โอเวอร์เฮดของ FEC จะถูกแยกและลบออกจากโฟลว์โดยรวมก่อนที่จะรายงานอัตราบิตบนลิงก์ DSL ดังนั้น อัตราบิตที่สังเกตได้บนลิงค์ DSL จึงมีผล เข้าถึงได้โดยผู้ใช้ปริมาณงาน

แทรกแซงเป็นกระบวนการจัดเรียงข้อมูลผู้ใช้ใหม่ในลำดับเฉพาะ ใช้เพื่อลดการเกิดข้อผิดพลาดตามลำดับในอัลกอริทึม Reed-Solomon - RS FEC ที่ปลายรับของช่องสัญญาณ ประสิทธิภาพของการใช้อัลกอริธึม RS เมื่อเกิดข้อผิดพลาดครั้งเดียวหรือข้อผิดพลาดตามเวลา (ไม่เกิดขึ้นตามลำดับ) จะสูงกว่า

หากสัญญาณรบกวนเกิดขึ้นบนสายส่งทองแดง อาจส่งผลกระทบต่อบิตข้อมูลต่อเนื่องกันหลายบิต ส่งผลให้เกิดบิตข้อผิดพลาดแบบอนุกรม เนื่องจากข้อมูลในเครื่องส่งมีการแทรกสลับกัน การยกเลิกการสอดแทรกข้อมูลในเครื่องรับจึงไม่เพียงแต่เรียกคืนลำดับบิตดั้งเดิมเท่านั้น แต่ยังกระจายบิตที่ผิดพลาดออกไปเมื่อเวลาผ่านไป (บิตที่ผิดพลาดจะปรากฏในหน่วยไบต์ที่ต่างกัน) ดังนั้นบิตที่ผิดพลาดจะไม่เรียงลำดับอีกต่อไป และกระบวนการ FEC ด้วยอัลกอริธึม RS จะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ระดับพลังงานสัญญาณบนช่องสัญญาณ DSLสูงกว่าที่ใช้ในการส่งข้อมูลเสียงอย่างมาก สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าการลดทอนเชิงเส้นของสายโทรศัพท์จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อความถี่เพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น ในการที่จะรับสัญญาณที่ปลายสายได้ตามปกติซึ่งมีความยาว 5...6 กม. จะต้องใช้พลังงานประมาณ 15...20 dBm (dBmW) - จำนวนเดซิเบล (dB หรือ dB) วัดจากกำลังไฟฟ้าเท่ากับหนึ่งมิลลิวัตต์ โดยคำนวณที่ความต้านทาน 600 โอห์ม

ระดับพลังงานของสัญญาณย่านความถี่กว้างมักจะวัดเป็น dBm/Hz (dBm/Hz) ปริมาณนี้เรียกว่า ความหนาแน่นของสเปกตรัมพลังงาน (PSD - ความหนาแน่นสเปกตรัมพลังงาน):

สูตร (1) ใช้ได้กับแบนด์วิดท์ช่องสัญญาณ 1 MHz เช่น ใช้กับช่อง ADSL เท่านั้น

โดยไม่ต้องเข้าไป คุณสมบัติทางเทคนิคเราทราบว่าปัจจัยต่อไปนี้มีบทบาทต่อประสิทธิภาพของช่อง DSL:

การสูญเสียสายเคเบิลเพิ่มขึ้นตามความถี่ สาเหตุหลักมาจากความจุไฟฟ้าที่กระจายไปตามสายส่ง ( วาย ซี = เจ ω กับ).

โปรดทราบด้วยว่าความต้านทานของลวดทองแดงเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญตามความผันผวนของอุณหภูมิโดยรอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวางสายเคเบิลตามแนวเสาโทรเลขเมื่ออยู่กลางแดด ดังนั้น ภายใต้เงื่อนไขทอพอโลยีบางอย่าง ลักษณะของลิงก์การสื่อสาร DSL อาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของวัน เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความต้านทานของสายไฟจะเพิ่มขึ้น ความสูญเสียก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน และด้วยความต้านทานที่เพิ่มขึ้น (และการสูญเสียที่เกี่ยวข้อง) ค่า S/N จะลดลงเนื่องจากระดับสัญญาณลดลง