tento článek potřebuje další citace pro ověření. Pomozte nám vylepšit tento článek přidáním citací do spolehlivých zdrojů. Nedoložený materiál může být napaden a odstraněn. najít zdroje: „Asymetrická digitální účastnická linka“ – zprávy * noviny * knihy * scholar * JSTOR (srpen 2013) (Přečtěte si, jak a kdy odstranit tuto šablonu zprávy)

brána se běžně používá k vytvoření připojení ADSL

asymetrická digitální účastnická linka (ADSL) je typ technologie digitální účastnické linky (DSL), technologie datové komunikace, která umožňuje rychlejší přenos dat přes měděné telefonní linky, než může poskytnout běžný modem hlasového pásma. ADSL se liší od méně běžné symetrické digitální účastnické linky (SDSL). V ADSL se říká, že šířka pásma a přenosová rychlost jsou asymetrické, což znamená větší směrem k zákazníkovi (po proudu) než zpět (proti proudu). Poskytovatelé obvykle uvádějí na trh ADSL jako službu přístupu k internetu především pro stahování obsahu z internetu, ale ne pro zobrazování obsahu přístupného ostatními.

přehled

ADSL funguje pomocí spektra nad pásmem používaným hlasovými telefonními hovory. S filtrem DSL, často nazývaným splitter, jsou kmitočtová pásma izolována, což umožňuje použití jedné telefonní linky pro službu ADSL i telefonní hovory současně. ADSL se obvykle instaluje pouze na krátké vzdálenosti od telefonní ústředny (poslední míle), obvykle méně než 4 kilometry (2 mi), ale je známo, že překračuje 8 kilometrů (5 mi), pokud původně položený měřič drátu umožňuje další distribuci.

na telefonní ústředně linka obvykle končí u digitálního účastnického multiplexeru (DSLAM), kde jiný frekvenční rozdělovač odděluje signál hlasového pásma pro konvenční telefonní síť. Data přenášená ADSL jsou obvykle směrována přes datovou síť telefonní společnosti a nakonec dosáhnou konvenční sítě internetového protokolu.

existují technické i marketingové důvody, proč je ADSL na mnoha místech nejběžnějším typem nabízeným domácím uživatelům. Po technické stránce je pravděpodobné, že na konci DSLAM bude více přeslechů z jiných obvodů (kde jsou dráty z mnoha místních smyček blízko sebe) než v prostorách zákazníka. Signál nahrávání je tedy nejslabší v nejhlučnější části místní smyčky, zatímco signál stahování je nejsilnější v nejhlučnější části místní smyčky. Proto má technický smysl nechat DSLAM vysílat vyšší přenosovou rychlostí než modem na konci zákazníka. Vzhledem k tomu, že typický domácí uživatel ve skutečnosti dává přednost vyšší rychlosti stahování, telefonní společnosti se rozhodly učinit ctnost z nutnosti, tedy ADSL.

marketingové důvody pro asymetrické připojení spočívají v tom, že za prvé, většina uživatelů internetového provozu bude vyžadovat méně dat, než je třeba stáhnout. Například při běžném prohlížení webu uživatel navštíví řadu webových stránek a bude muset stáhnout data, která obsahují webové stránky z webu, obrázky,text, Zvukové soubory atd. nahrají však pouze malé množství dat, protože jediná nahraná data jsou ta, která se používají pro účely ověření přijetí stažených dat (ve velmi běžných TCP připojeních) nebo jakýchkoli dat zadaných uživatelem do formulářů atd. To poskytuje důvod pro poskytovatele internetových služeb, aby nabízeli dražší službu zaměřenou na komerční uživatele, kteří hostují webové stránky, a kteří proto potřebují službu, která umožňuje nahrát tolik dat, kolik bylo staženo. Aplikace pro sdílení souborů jsou zřejmou výjimkou z této situace. Zadruhé poskytovatelé internetových služeb, kteří se snaží vyhnout přetížení svých páteřních připojení, se tradičně snažili omezit použití, jako je sdílení souborů, které generují mnoho nahrávání.

operace

v současné době je většina ADSL komunikace plně duplexní. Plně duplexní ADSL komunikace je obvykle dosažena na drátovém páru buď duplexním dělením frekvence (FDD), duplexním zrušením ozvěny (ECD) nebo duplexním dělením času (TDD). FDD používá dvě samostatná frekvenční pásma, označovaná jako upstream a downstream bands. Upstream band slouží pro komunikaci koncového uživatele s telefonní ústřednou. Navazující pásmo slouží pro komunikaci z ústředny ke koncovému uživateli.

frekvenční plán pro ADSL Příloha A. červená oblast je frekvenční rozsah používaný běžnou hlasovou telefonií (PSTN), zelené (upstream) a modré (downstream) oblasti se používají pro ADSL.

u běžně nasazených ADSL přes POTS (Příloha A) se pásmo od 26.075 kHz do 137.825 kHz používá pro upstream komunikaci, zatímco 138-1104 kHz se používá pro downstream komunikaci. Podle obvyklého schématu DMT je každý z nich dále rozdělen na menší frekvenční kanály 4, 3125 kHz. Tyto frekvenční kanály se někdy nazývají koše. Během počátečního školení s cílem optimalizovat kvalitu a rychlost přenosu, ADSL modem testuje každý z košů, aby určil poměr signál-šum na frekvenci každého zásobníku. Vzdálenost od telefonní ústředny, vlastnosti kabelu, rušení rádiových stanic AM, a místní rušení a elektrický šum v místě modemu mohou nepříznivě ovlivnit poměr signálu k šumu při určitých frekvencích. Koše pro frekvence vykazující snížený poměr signálu k šumu budou použity při nižší propustnosti nebo vůbec; to snižuje maximální kapacitu spojení, ale umožňuje modemu udržovat odpovídající připojení. Modem DSL vytvoří plán, jak využít každou z košů, někdy nazývanou alokace „bitů na bin“. Tyto koše, které mají dobrý poměr signálu k šumu (SNR), budou vybrány pro přenos signálů vybraných z většího počtu možných kódovaných hodnot (tento rozsah možností se rovná více bitům odeslaných dat) v každém hlavním hodinovém cyklu. Počet možností nesmí být tak velký, aby přijímač mohl nesprávně dekódovat, který z nich byl určen za přítomnosti šumu. Hlučné koše mohou mít pouze dva bity, výběr pouze z jednoho ze čtyř možných vzorů nebo pouze jeden bit na bin v případě ADSL2+ a velmi hlučné koše se vůbec nepoužívají. Pokud se změní vzor šumu oproti frekvencím slyšeným v zásobnících, modem DSL může změnit přidělení bitů na bin, v procesu zvaném „bitswap“, kde koše, které se staly hlučnějšími, jsou vyžadovány pouze k přenášení méně bitů a další kanály budou vybrány tak, aby dostaly vyšší zátěž.

kapacita přenosu dat, kterou DSL modem proto hlásí, je určena součtem přidělení bitů na bin všech zásobníků dohromady. Vyšší poměr signálu k šumu a více používaných zásobníků dává vyšší celkovou kapacitu spojení, zatímco nižší poměr signálu k šumu nebo méně použitých zásobníků dává nízkou kapacitu spojení. Celková maximální kapacita odvozená od sčítání bitů na bin je hlášena modemy DSL a někdy se nazývá synchronizační rychlost. To bude vždy poněkud zavádějící: skutečná maximální kapacita propojení pro rychlost přenosu dat uživatele bude výrazně nižší, protože jsou přenášena další data, která se nazývají režijní náklady protokolu, snížené hodnoty pro připojení PPPoA přibližně 84-87 procent, nanejvýš běžné. Kromě toho budou mít Někteří poskytovatelé internetových služeb dopravní zásady, které dále omezují maximální přenosové rychlosti v sítích mimo výměnu, a dopravní zácpy na internetu, těžké načítání serverů a pomalost nebo neefektivnost počítačů zákazníků mohou přispět ke snížení pod maximální dosažitelnou hodnotu. Při použití bezdrátového přístupového bodu může nízká nebo nestabilní kvalita bezdrátového signálu také způsobit snížení nebo kolísání skutečné rychlosti.

v režimu s pevnou rychlostí je synchronizační rychlost předdefinována operátorem a DSL modem zvolí přidělení bitů na bin, které poskytuje přibližně stejnou chybovost v každém bin. V režimu s proměnnou rychlostí jsou bity na bin vybrány tak, aby maximalizovaly rychlost synchronizace, s výhradou tolerovatelného rizika chyby. Tyto volby mohou být buď konzervativní, kde se modem rozhodne přidělit méně bitů na bin, než by mohl, volba, která přispívá k pomalejšímu připojení, nebo méně konzervativní, ve kterém je vybráno více bitů na bin, v takovém případě existuje větší riziko chyby, pokud by se budoucí poměry signálu k šumu zhoršily do bodu, kdy jsou zvolené alokace bitů na bin příliš vysoké, aby se vyrovnaly s větším přítomným šumem. Tento konzervatismus, zahrnující volbu použití méně bitů na zásobník jako pojistku proti budoucímu zvýšení šumu, je hlášen jako rozpětí poměru signál-šum nebo marže SNR.

telefonní ústředna může při prvním připojení indikovat doporučenou marži SNR pro DSL modem zákazníka a modem může odpovídajícím způsobem vytvořit svůj alokační plán bitů na bin. Vysoká marže SNR bude znamenat sníženou maximální propustnost, ale větší spolehlivost a stabilitu spojení. Nízká marže SNR bude znamenat vysoké rychlosti za předpokladu, že se hladina hluku příliš nezvýší; v opačném případě bude muset být spojení zrušeno a znovu projednáno (resynced). ADSL2+ může lépe vyhovět těmto okolnostem a nabízí funkci nazvanou seamless rate adaptation (SRA), která může přizpůsobit změny celkové kapacity spojení s menším narušením komunikace.

frekvenční spektrum modemu na ADSL lince

dodavatelé mohou podporovat použití vyšších frekvencí jako patentované rozšíření standardu. To však vyžaduje odpovídající zařízení dodávané dodavatelem na obou koncích linky a pravděpodobně bude mít za následek problémy s přeslechy, které ovlivňují jiné řádky ve stejném svazku.

existuje přímý vztah mezi počtem dostupných kanálů a propustností připojení ADSL. Přesná kapacita dat na kanál závisí na použité metodě modulace.

ADSL původně existovala ve dvou verzích (podobně jako VDSL), a to CAP a DMT. CAP byl de facto standardem pro nasazení ADSL až do roku 1996, nasazený v 90 procentech instalací ADSL v té době. DMT byl však vybrán pro první standardy ITU-T ADSL, G. 992.1 a G. 992.2 (také nazývané G. dmt a G. lite). Proto jsou všechny moderní instalace ADSL založeny na modulačním schématu DMT.

prokládání a fastpath

ISP (ale uživatelé jen zřídka, kromě Austrálie, kde je to výchozí) mají možnost použít prokládání paketů k potlačení účinků prasklého šumu na telefonní lince. Prokládaná čára má hloubku, obvykle 8 na 64, který popisuje, kolik kódových slov Reed–Solomon se nahromadí před jejich odesláním. Protože mohou být všechny odeslány společně, jejich dopředné kódy pro opravu chyb mohou být odolnější. Prokládání přidává latenci, protože všechny pakety musí být nejprve shromážděny (nebo nahrazeny prázdnými pakety) a jejich přenos samozřejmě vyžaduje čas. 8 prokládání snímků přidává 5 ms zpáteční čas, zatímco 64 hluboké prokládání přidává 25 ms. další možné hloubky jsou 16 a 32.

připojení „Fastpath“ mají hloubku prokládání 1, to znamená, že je odeslán jeden paket najednou. To má nízkou latenci, obvykle kolem 10 ms (prokládání k tomu přidává, to není větší než prokládané), ale je extrémně náchylné k chybám, protože jakýkoli výbuch šumu může vyjmout celý paket, a proto vyžaduje, aby bylo vše znovu odesláno. Takový výbuch na velkém prokládaném paketu pouze zablokuje část paketu, lze jej obnovit z informací o opravě chyb ve zbytku paketu. Připojení „fastpath“ bude mít za následek extrémně vysokou latenci na špatné lince, protože každý paket bude trvat mnoho opakování.

problémy s instalací

nasazení ADSL na stávající obyčejné telefonní lince (POTS) představuje určité problémy, protože DSL je v kmitočtovém pásmu, které by mohlo nepříznivě interagovat se stávajícím zařízením připojeným k lince. Proto je nutné v prostorách zákazníka instalovat vhodné frekvenční filtry, aby nedocházelo k rušení mezi DSL, hlasovými službami a jakýmkoli jiným připojením k lince (například alarmy vetřelců). To je žádoucí pro hlasovou službu a nezbytné pro spolehlivé připojení ADSL.

v prvních dnech DSL vyžadovala instalace technika k návštěvě areálu. V blízkosti demarkačního bodu byl nainstalován rozdělovač nebo mikrofiltr, ze kterého byla nainstalována vyhrazená datová linka. Tímto způsobem je signál DSL oddělen co nejblíže centrální kanceláři a není utlumen uvnitř prostor zákazníka. Tento postup byl však nákladný a také způsobil problémy se zákazníky, kteří si stěžovali, že musí čekat, až technik provede instalaci. Mnoho poskytovatelů DSL tak začalo nabízet možnost „samoinstalace“, ve které poskytovatel poskytl zákazníkovi vybavení a pokyny. Místo oddělení signálu DSL v demarkačním bodě je signál DSL filtrován na každé telefonní zásuvce pomocí dolnoprůchodového filtru pro hlas a high-pass filtru pro data, obvykle uzavřeného v takzvaném mikrofiltru. Tento mikrofiltr může být koncovým uživatelem zapojen do jakékoli telefonní zásuvky: nevyžaduje žádné opětovné zapojení v prostorách zákazníka.

mikrofiltry jsou obvykle pouze nízkoprůchodové filtry, takže za nimi mohou procházet pouze nízké frekvence (hlasové signály). V datové části se mikrofiltr nepoužívá, protože digitální zařízení, která jsou určena k extrahování dat ze signálu DSL, samy odfiltrují nízké frekvence. Hlasová telefonní zařízení zachytí celé spektrum, takže vysoké frekvence, včetně signálu ADSL, budou „slyšet“ jako šum v telefonních terminálech, a ovlivní a často zhorší službu ve faxu, datafony a modemy. Z pohledu zařízení DSL znamená jakékoli přijetí jejich signálu zařízeními POTS, že dochází k degradaci signálu DSL na zařízení, a to je hlavní důvod, proč jsou tyto filtry vyžadovány.

vedlejším účinkem přechodu na samoinstalační model je to, že signál DSL může být degradován, zejména pokud je k lince připojeno více než 5 hlasových (tj. Jakmile má linka povolenou DSL, signál DSL je přítomen na všech telefonních rozvodech v budově, což způsobuje útlum a ozvěnu. Způsob, jak to obejít, je vrátit se k původnímu modelu a nainstalovat jeden filtr proti proudu od všech telefonních konektorů v budově, s výjimkou konektoru, ke kterému bude připojen modem DSL. Vzhledem k tomu, že to vyžaduje změny kabeláže zákazníkem, a nemusí fungovat na některých telefonních rozvodech pro domácnost, je to zřídka provedeno. Obvykle je mnohem snazší instalovat filtry na každý telefonní konektor, který se používá.

DSL signály mohou být degradovány staršími telefonními linkami,přepěťovými chrániči, špatně navrženými mikrofiltry, opakovaným elektrickým impulsním šumem a dlouhými prodlužovacími kabely. Telefonní prodlužovací kabely jsou obvykle vyrobeny s malým rozchodem, vícevláknové měděné vodiče, které neudržují párové zkroucení snižující hluk. Takový kabel je náchylnější k elektromagnetickému rušení a má větší útlum než pevné kroucené měděné dráty obvykle připojené k telefonním konektorům. Tyto účinky jsou zvláště významné tam, kde je telefonní linka zákazníka více než 4 km od DSLAM v telefonní ústředně, což způsobuje, že úrovně signálu jsou nižší vzhledem k místnímu šumu a útlumu. To bude mít za následek snížení rychlosti nebo selhání připojení.

transportní protokoly

ADSL definuje tři vrstvy “ Transmission protocol-specific transmission convergence (TPS-TC)“:

• synchronní transportní modul (STM), který umožňuje přenos rámců synchronní digitální hierarchie (SDH)
• asynchronní Přenosový režim (ATM)
• režim přenosu paketů (počínaje ADSL2, viz níže)

v domácí instalaci je převládajícím transportním protokolem ATM. Kromě ATM existuje více možností dalších vrstev protokolů (dva z nich jsou zkráceny zjednodušeně jako „PPPoA“ nebo „PPPoE“), přičemž nejdůležitější TCP/IP ve vrstvách 4 a 3 modelu OSI poskytuje připojení k internetu.

standardy ADSL

frekvenční plán pro společné normy ADSL a přílohy.

Legenda

POTS / ISDN

Ochranné pásmo

Upstream

Downstream

Downstream ADSL, ADSL2, ADSL2+

Downstream ADSL2+ only

Viz také

• ADSL loop extender lze použít k rozšíření dosahu a rychlosti služeb ADSL.
• útlum zkreslení
• širokopásmový přístup k internetu
• digitální účastnické linky přístup multiplexer
• paušální sazba
• seznam šířky pásma zařízení
• Low-pass filtr a ADSL splitter.
• Rate-Adaptive Digital Subscriber Line (RADSL)
• Single-pair high-speed digital subscriber line (SHDSL)
• symetrický Digital Subscriber Line (SDSL)

• média související s ADSL na Wikimedia Commons