denne artikel har brug for yderligere citater til verifikation. Hjælp med at forbedre denne artikel ved at tilføje citater til pålidelige kilder. Ikke-kildemateriale kan udfordres og fjernes.
find kilder: “Asymmetrisk digital abonnentlinje” – nyheder * aviser * bøger · scholar * JSTOR (August 2013) (Lær hvordan og hvornår du skal fjerne denne skabelonmeddelelse) |
asymmetrisk digital abonnentlinje (ADSL) er en type digital abonnentlinje (DSL) teknologi, en datakommunikationsteknologi, der muliggør hurtigere datatransmission over kobbertelefonlinjer, end et konventionelt voiceband-modem kan levere. ADSL adskiller sig fra den mindre almindelige symmetriske digitale abonnentlinje (SDSL). I ADSL siges båndbredde og bithastighed at være asymmetrisk, hvilket betyder større mod kundens lokaler (nedstrøms) end omvendt (opstrøms). Udbydere markedsfører normalt ADSL som en internetadgangstjeneste primært til at hente indhold fra internettet, men ikke til at servere indhold, som andre har adgang til.
oversigt
ADSL fungerer ved at bruge spektrum over det bånd, der bruges af stemmetelefonopkald. Med et DSL-filter, ofte kaldet splitter, er frekvensbåndene isoleret, hvilket gør det muligt at bruge en enkelt telefonlinje til både ADSL-service og telefonopkald på samme tid. ADSL installeres generelt kun i korte afstande fra telefoncentralen (den sidste kilometer), typisk mindre end 4 kilometer (2 mi), men har været kendt for at overstige 8 kilometer (5 mi), hvis den oprindeligt anlagte trådmåler muliggør yderligere distribution.
på telefoncentralen slutter linjen generelt ved en digital abonnentlinjeadgangsmultiplekser (DSLAM), hvor en anden frekvensdeler adskiller stemmebåndsignalet til det konventionelle telefonnetværk. Data, der bæres af ADSL, dirigeres typisk over telefonselskabets datanetværk og når til sidst et konventionelt Internetprotokolnetværk.
der er både tekniske og marketingmæssige grunde til, at ADSL mange steder er den mest almindelige type, der tilbydes hjemmebrugere. På den tekniske side er der sandsynligvis mere krydstale fra andre kredsløb i DSLAM-enden (hvor ledningerne fra mange lokale sløjfer er tæt på hinanden) end hos kundens lokaler. Uploadsignalet er således svagest ved den mest støjende del af lokalsløjfen, mens overførselssignalet er stærkest ved den mest støjende del af lokalsløjfen. Det giver derfor teknisk mening at få DSLAM til at transmittere med en højere bithastighed end modemet på kundens ende. Da den typiske hjemmebruger faktisk foretrækker en højere overførselshastighed, valgte telefonselskaberne at gøre en dyd ud af nødvendighed, derfor ADSL.
markedsføringsårsagerne til en asymmetrisk forbindelse er, at for det første vil de fleste brugere af internettrafik kræve, at der uploades mindre data end hentet. For eksempel vil en bruger ved normal internetsøgning besøge en række hjemmesider og skal hente de data, der omfatter hjemmesider fra hjemmesiden, billeder, tekst, lydfiler osv. men de uploader kun en lille mængde data, da de eneste uploadede data er dem, der bruges til at verificere modtagelsen af de hentede data (i meget almindelige TCP-forbindelser) eller data, der er indtastet af brugeren i formularer osv. Dette giver en begrundelse for, at internetudbydere tilbyder en dyrere service rettet mod kommercielle brugere, der er vært for hjemmesider, og som derfor har brug for en service, der giver mulighed for at uploade så mange data som hentet. Fildelingsapplikationer er en åbenbar undtagelse fra denne situation. For det andet har internetudbydere, der søger at undgå overbelastning af deres rygradsforbindelser, traditionelt forsøgt at begrænse anvendelser såsom fildeling, der genererer en masse uploads.
Operation
i øjeblikket er mest ADSL-kommunikation fuld dupleks. ADSL-kommunikation med fuld dupleks opnås normalt på et trådpar ved enten frekvensdelingsdupleks (FDD), ekko-annullerende dupleks (ECD) eller tidsdelingsdupleks (TDD). FDD bruger to separate frekvensbånd, kaldet opstrøms og nedstrøms bånd. Opstrømsbåndet bruges til kommunikation fra slutbrugeren til telefonens hovedkontor. Nedstrømsbåndet bruges til at kommunikere fra hovedkontoret til slutbrugeren.
med almindeligt implementeret ADSL over potter (bilag A) bruges båndet fra 26.075 KHS til 137.825 KHS til opstrøms kommunikation, mens 138-1104 KHS bruges til nedstrøms kommunikation. Under den sædvanlige DMT-ordning er hver af disse yderligere opdelt i mindre frekvenskanaler på 4.3125 KHS. Disse frekvenskanaler kaldes undertiden skraldespande. Under den indledende træning for at optimere transmissionskvalitet og hastighed tester ADSL-modemet hver af skraldespandene for at bestemme signal-til-støj-forholdet ved hver skraldespands frekvens. Afstand fra telefoncentralen, kabelegenskaber, interferens fra AM-radiostationer og lokal interferens og elektrisk støj på modemets placering kan påvirke signal / støj-forholdet negativt ved bestemte frekvenser. Beholdere til frekvenser, der udviser et reduceret signal / støj-forhold, vil blive brugt med en lavere gennemstrømningshastighed eller slet ikke; dette reducerer den maksimale linkkapacitet, men giver modemet mulighed for at opretholde en passende forbindelse. DSL-modemet vil lave en plan for, hvordan man udnytter hver af beholderne, undertiden betegnet “bits per bin” – tildeling. De skraldespande, der har et godt signal-til-støj-forhold (SNR), vælges til at transmittere signaler valgt fra et større antal mulige kodede værdier (denne række muligheder, der svarer til flere sendte data) i hver hovedurcyklus. Antallet af muligheder må ikke være så stort, at modtageren forkert kan afkode, hvilken der var beregnet i nærvær af støj. Støjende skraldespande er muligvis kun forpligtet til at bære så få som to bits, et valg mellem kun et af fire mulige mønstre eller kun en bit pr.skraldespand i tilfælde af ADSL2+, og meget støjende skraldespande bruges slet ikke. Hvis støjmønsteret versus frekvenser, der høres i skraldespandene, ændres, kan DSL-modemet ændre bits-per-bin-tildelingerne i en proces kaldet “bitvap”, hvor skraldespande, der er blevet mere støjende, kun kræves for at bære færre bits, og andre kanaler vælges for at få en højere byrde.
dataoverførselskapaciteten, som DSL-modemet derfor rapporterer, bestemmes af summen af bits-per-bin-tildelinger af alle skraldespande kombineret. Højere signal-til-støj-forhold og flere skraldespande, der er i brug, giver en højere total linkkapacitet, mens lavere signal-til-støj-forhold eller færre skraldespande, der bruges, giver en lav linkkapacitet. Den samlede maksimale kapacitet, der stammer fra opsummering af bits-per-bin, rapporteres af DSL-modemer og kaldes undertiden synkroniseringshastighed. Dette vil altid være ret vildledende: den sande maksimale linkkapacitet for brugerdataoverførselshastighed vil være betydeligt lavere, fordi der overføres ekstra data, der kaldes protokoloverhead, reducerede tal for PPPoA-forbindelser på omkring 84-87 procent, højst, er almindelige. Derudover vil Nogle internetudbydere have trafikpolitikker, der begrænser maksimale overførselshastigheder yderligere i netværkene ud over udvekslingen, og trafikbelastning på internettet, tung belastning på servere og langsomhed eller ineffektivitet i kundernes computere kan alle bidrage til reduktioner under det maksimale opnåelige. Når der bruges et trådløst adgangspunkt, kan lav eller ustabil trådløs signalkvalitet også medføre reduktion eller udsving i den faktiske hastighed.
i fast sats er synkroniseringshastigheden foruddefineret af operatøren, og DSL-modemet vælger en bits-per-bin-tildeling, der giver en omtrent lige stor fejlfrekvens i hver bin. I variabel hastighedstilstand vælges bits-per-bin for at maksimere synkroniseringshastigheden underlagt en acceptabel fejlrisiko. Disse valg kan enten være konservative, hvor modemet vælger at allokere færre bits pr. bin, end det muligvis kunne, et valg, der giver en langsommere forbindelse, eller mindre konservativ, hvor flere bits pr.bin vælges, i hvilket tilfælde der er en større risiko tilfælde af fejl, hvis fremtidige signal-til-støj-forhold forringes til det punkt, hvor de valgte bits-per-bin-tildelinger er for høje til at klare den større tilstedeværende støj. Denne konservatisme, der involverer et valg af at bruge færre bits pr. skraldespand som en beskyttelse mod fremtidige støjstigninger, rapporteres som signal-til-støj-forholdsmargen eller SNR-margin.
telefoncentralen kan angive en foreslået SNR-margen til kundens DSL-modem, når det oprindeligt opretter forbindelse, og modemet kan muligvis lave sin bits-per-bin-tildelingsplan i overensstemmelse hermed. En høj SNR-margin betyder en reduceret maksimal gennemstrømning, men større pålidelighed og stabilitet af forbindelsen. En lav SNR-margin vil betyde høje hastigheder, forudsat at støjniveauet ikke stiger for meget; ellers skal forbindelsen droppes og genforhandles (resynced). ADSL2 + kan bedre imødekomme sådanne omstændigheder og tilbyder en funktion kaldet seamless rate adaptation (Sra), som kan rumme ændringer i den samlede linkkapacitet med mindre forstyrrelse af kommunikationen.
leverandører kan understøtte brugen af højere frekvenser som en proprietær udvidelse til standarden. Dette kræver dog matchende leverandørleveret udstyr i begge ender af linjen og vil sandsynligvis resultere i krydstale problemer, der påvirker andre linjer i samme bundt.
der er et direkte forhold mellem antallet af tilgængelige kanaler og gennemløbskapaciteten for ADSL-forbindelsen. Den nøjagtige datakapacitet pr. kanal afhænger af den anvendte moduleringsmetode.
ADSL eksisterede oprindeligt i to versioner (svarende til VDSL), nemlig CAP og DMT. CAP var de facto-standarden for ADSL-implementeringer indtil 1996, implementeret i 90 procent af ADSL-installationer på det tidspunkt. DMT blev dog valgt til de første ITU-T ADSL-standarder, G. 992.1 og G. 992.2 (også kaldet henholdsvis G. dmt og G. lite). Derfor er alle moderne installationer af ADSL baseret på DMT-modulationsordningen.
Interleaving og fastpath
Internetudbydere (men brugere sjældent, bortset fra Australien, hvor det er standard) har mulighed for at bruge interleaving af pakker for at imødegå virkningerne af burst støj på telefonlinjen. En sammenflettet linje har en dybde, normalt 8 til 64, som beskriver, hvor mange Reed–Solomon-kodeord der akkumuleres, før de sendes. Da de alle kan sendes sammen, kan deres fremadrettede fejlkorrektionskoder gøres mere modstandsdygtige. Interleaving tilføjer latenstid, da alle pakkerne først skal samles (eller erstattes af tomme pakker), og de tager selvfølgelig tid til at sende. 8 ramme interleaving tilføjer 5 ms rundtur-tid, mens 64 dyb interleaving tilføjer 25 ms. andre mulige dybder er 16 og 32.
“Fastpath” – forbindelser har en interleaving dybde på 1, det vil sige en pakke sendes ad gangen. Dette har en lav latenstid, normalt omkring 10 ms (interleaving tilføjer det, Dette er ikke større end interleaved), men det er ekstremt tilbøjeligt til fejl, da enhver støjudbrud kan tage hele pakken ud og så kræve, at det hele sendes igen. En sådan burst på en stor interleaved pakke kun emner en del af pakken, kan det inddrives fra fejlkorrektion oplysninger i resten af pakken. En” fastpath ” – forbindelse vil resultere i ekstremt høj latenstid på en dårlig linje, da hver pakke vil tage mange forsøg.
installationsproblemer
ADSL-installation på en eksisterende almindelig gammel telefonlinje (POTS) giver nogle problemer, fordi DSL er inden for et frekvensbånd, der kan interagere ugunstigt med eksisterende udstyr, der er tilsluttet linjen. Det er derfor nødvendigt at installere passende frekvensfiltre hos kunden for at undgå interferens mellem DSL, taletjenester og andre forbindelser til linjen (for eksempel indtrængende alarmer). Dette er ønskeligt for taletjenesten og vigtigt for en pålidelig ADSL-forbindelse.
i de tidlige dage af DSL krævede installationen en tekniker at besøge lokalerne. En splitter eller mikrofilter blev installeret nær afgrænsningspunktet, hvorfra en dedikeret datalinje blev installeret. På denne måde adskilles DSL-signalet så tæt som muligt på hovedkontoret og dæmpes ikke inde i kundens lokaler. Denne procedure var imidlertid dyr og forårsagede også problemer med kunder, der klagede over at skulle vente på, at teknikeren skulle udføre installationen. Så mange DSL-udbydere begyndte at tilbyde en “selvinstallation”-mulighed, hvor udbyderen leverede udstyr og instruktioner til kunden. I stedet for at adskille DSL-signalet ved afgrænsningspunktet filtreres DSL-signalet ved hvert telefonudtag ved hjælp af et lavpasfilter til stemme og et højpasfilter til data, Normalt lukket i det, der er kendt som et mikrofilter. Dette mikrofilter kan tilsluttes af en slutbruger til ethvert telefonstik: det kræver ingen tilslutning hos kundens lokaler.
almindeligvis er mikrofiltre kun lavpasfiltre, så ud over dem kan kun lave frekvenser (stemmesignaler) passere. I datasektionen bruges et mikrofilter ikke, fordi digitale enheder, der er beregnet til at udtrække data fra DSL-signalet, selv vil filtrere lave frekvenser ud. Stemmetelefonenheder henter hele spektret, så høje frekvenser, inklusive ADSL-signalet, vil blive “hørt” som støj i telefonterminaler og vil påvirke og ofte forringe tjenesten i Faks, datafoner og modemer. Fra DSL-enhedernes synspunkt betyder enhver accept af deres signal med POTS-enheder, at der er en nedbrydning af DSL-signalet til enhederne, og det er den centrale grund til, at disse filtre er påkrævet.
en bivirkning ved overgangen til selvinstallationsmodellen er, at DSL-signalet kan nedbrydes, især hvis mere end 5 voiceband (det vil sige POTS-telefonlignende) enheder er forbundet til linjen. Når en linje har haft DSL aktiveret, er DSL-signalet til stede på alle telefonledninger i bygningen, hvilket forårsager dæmpning og ekko. En måde at omgå dette på er at gå tilbage til den originale model og installere et filter opstrøms fra alle telefonstik i bygningen, bortset fra det stik, som DSL-modemet skal tilsluttes. Da dette kræver ledningsændringer af kunden, og fungerer muligvis ikke på nogle husholdningstelefonledninger, det gøres sjældent. Det er normalt meget lettere at installere filtre på hver telefonstik, der er i brug.
DSL-signaler kan nedbrydes af ældre telefonlinjer, overspændingsbeskyttere, dårligt designede mikrofiltre, gentagen elektrisk impulsstøj og af lange telefonforlængerledninger. Telefon forlængerledninger er typisk lavet med små gauge, multi-streng kobberledere, som ikke opretholder en støjreducerende parvridning. Et sådant kabel er mere modtageligt for elektromagnetisk interferens og har mere dæmpning end solide snoet par kobberledninger, der typisk er kablet til telefonstik. Disse effekter er især signifikante, hvor kundens telefonlinje ligger mere end 4 km fra DSLAM i telefoncentralen, hvilket får signalniveauerne til at være lavere i forhold til lokal støj og dæmpning. Dette vil medføre at reducere hastigheder eller forårsage forbindelsesfejl.
transportprotokoller
ADSL definerer tre” transmissionsprotokol-specifik transmissionskonvergens (TPS-TC) ” lag:
- synkron Transportmodul (STM), som tillader transmission af rammer i det synkrone digitale hierarki (SDH)
- asynkron overførselstilstand (ATM)
- Pakkeoverførselstilstand (startende med ADSL2, se nedenfor)
ved hjemmeinstallation er den fremherskende transportprotokol ATM. Oven på ATM er der flere muligheder for yderligere lag af protokoller (to af dem forkortes på en forenklet måde som “PPPoA” eller “PPPoE”), hvor den vigtige TCP/IP på henholdsvis lag 4 og 3 af OSI-modellen giver forbindelsen til internettet.
ADSL standarder
Version | standardnavn | almindeligt navn | Nedstrømsrate | Opstrømsrate | godkendt i |
---|---|---|---|---|---|
ADSL | ANSI T1. 413-1998 Udgave 2 | ADSL | 8, 0 Mbit/s | 1, 0 Mbit / s | 1998 |
ITU G. 992.2 | ADSL Lite (G. lite) | 1.5 Mbit / s | 0, 5 Mbit / s | 1999-07 | |
fremad bevægelse G. 992.1 | ADSL (G. dmt) | 8, 0 Mbit/s | 1, 3 Mbit/s | 1999-07 | |
fremadgående bevægelse G. 992.1 Bilag A | ADSL over potter | 12,0 Mbit/s | 1,3 Mbit / s | 2001 | |
fremadgående bevægelse G. 992.1 Bilag B | ADSL over ISDN | 12,0 Mbit/s | 1,8 Mbit / s | 2005 | |
ADSL2 | fremadgående bevægelse G. 992. 3 Bilag L | RE-ADSL2 | 5,0 Mbit/s | 0,8 Mbit / s | 2002-07 |
fremad bevægelse G. 992.3 | ADSL2 | 12, 0 Mbit/s | 1, 3 Mbit / s | 2002-07 | |
fremadgående bevægelse G. 992.3 Bilag J | ADSL2 | 12, 0 Mbit / s | 3, 5 Mbit / s | 2002-07 | |
fremad bevægelse G. 992.4 | Splitterless ADSL2 | 1, 5 Mbit/s | 0, 5 Mbit / s | 2002-07 | |
ADSL2 + | fremadgående bevægelse G. 992. 5 | ADSL2 + | 24, 0 Mbit/s | 1, 4 Mbit / s | 2003-05 |
fremadgående bevægelse G. 992. 5 bilag m | ADSL2+M | 24,0 Mbit/s | 3.3 Mbit / s | 2008 |
Se også
- ADSL-loopforlænger kan bruges til at udvide rækkevidden og hastigheden for ADSL-tjenester.
- Dæmpningsforvrængning
- bredbåndsinternetadgang
- Digital abonnentlinjeadgangsmultiplekser
- fast sats
- liste over enhedens båndbredde
- lavpasfilter og ADSL-splitter.
- Rate-Adaptive Digital Subscriber Line (RADSL)
- single-pair high-speed digital subscriber line (SHDSL)
- symmetrisk Digital Subscriber Line (SDSL))
- ^ ANSI T1.413-1998 ” netværk og kunde Installation grænseflader – asymmetrisk Digital abonnent linje (ADSL) metallisk grænseflade.”(American National Standards Institute 1998)
- ^ Data og computerkommunikation, Vilhelm Stallings, ISBN 0-13-243310-9, ISBN 978-0-13-243310-5
- ^ A B Troiani, Fabio (1999). “Speciale i elektronikteknik (DU) på ADSL-system med DMT-modulering med hensyn til standarden ANSI T1.413”. DSL Videnscenter. Hentet 2014-03-06.
- ^ “Sådan optimeres din spilydelse”.
- ^ “anbefaling ITU-T G. 992.3 – Asymmetriske digitale abonnentlinjetransceivere 2 (ADSL2)”. Serie G: transmissionssystemer og medier, digitale systemer og netværk digitale sektioner og digitale linjesystem – adgangsnetværk. Telekommunikation standardisering sektor af ITU. April 2009. Hentet 11. April 2012.
- medier relateret til ADSL på
Digital subscriber line (DSL) teknologier
|
|||||
---|---|---|---|---|---|
symmetrisk |
|
ANSI / ETSI / ITU-T | Proprietær | ||
asymmetrisk |
|
ANSI / ETSI / ITU-T | Proprietær | ||
relaterede |