dit artikel heeft extra citaten nodig voor verificatie. Help dit artikel te verbeteren door citaten toe te voegen aan betrouwbare bronnen. Ongesourced materiaal kan worden uitgedaagd en verwijderd.
bronnen zoeken: “Asymmetric digital subscriber line – – nieuws * kranten * boeken * scholar * JSTOR (augustus 2013) (leer hoe en wanneer u dit sjabloon bericht te verwijderen) |
Asymmetric digital subscriber line (ADSL) is een type digital subscriber line (DSL) technologie, een datacommunicatietechnologie die snellere datatransmissie via koperen telefoonlijnen mogelijk maakt dan een conventionele spraakbandmodem kan bieden. ADSL verschilt van de minder gangbare symmetrische digitale abonneelijn (SDSL). In ADSL, bandbreedte en bitsnelheid worden gezegd asymmetrisch te zijn, wat betekent groter in de richting van de klant lokalen (downstream) dan de omgekeerde (upstream). Providers brengen ADSL meestal op de markt als een internettoegangsdienst in de eerste plaats voor het downloaden van inhoud van het Internet, maar niet voor het aanbieden van inhoud waartoe anderen toegang hebben.
Overview
ADSL werkt door gebruik te maken van spectrum boven de band die wordt gebruikt voor spraakoproepen. Met een DSL-filter, vaak splitter genoemd, worden de frequentiebanden geïsoleerd, waardoor een enkele telefoonlijn kan worden gebruikt voor zowel ADSL-service als telefoongesprekken op hetzelfde moment. ADSL is over het algemeen alleen geïnstalleerd voor korte afstanden van de telefooncentrale (de laatste mijl), meestal minder dan 4 kilometer (2 mi), maar is bekend dat meer dan 8 kilometer (5 mi) als de oorspronkelijk gelegd draadmeter maakt verdere distributie mogelijk.
bij de telefooncentrale eindigt de lijn in het algemeen bij een digitale abonnee line access multiplexer (DSLAM), waar een andere frequentiesplitter het spraakbandsignaal voor het conventionele telefoonnetwerk scheidt. De gegevens die door de ADSL worden gedragen, worden meestal gerouteerd via het datanetwerk van het telefoonbedrijf en bereiken uiteindelijk een conventioneel internetprotocol-netwerk.
er zijn zowel technische als marketing redenen waarom ADSL op veel plaatsen het meest voorkomende type is dat aan thuisgebruikers wordt aangeboden. Aan de technische kant is er waarschijnlijk meer crosstalk van andere circuits aan het einde van de DSLAM (waar de draden van veel aansluitnetten dicht bij elkaar liggen) dan bij de klant. Zo is het uploadsignaal het zwakst bij het lawaaierigste deel van het aansluitnet, terwijl het downloadsignaal het sterkst is bij het lawaaierigste deel van het aansluitnet. Het is daarom technisch zinvol om de DSLAM te laten verzenden met een hogere bitsnelheid dan de modem op de klant. Aangezien de typische thuisgebruiker in feite de voorkeur geeft aan een hogere downloadsnelheid, kozen de telefoonbedrijven ervoor om uit noodzaak een deugd te maken, vandaar ADSL.
de marketingredenen voor een asymmetrische verbinding zijn dat, ten eerste, de meeste gebruikers van internetverkeer minder gegevens nodig hebben om te worden geüpload dan gedownload. Bij normaal surfen op het web zal een gebruiker bijvoorbeeld een aantal websites bezoeken en de gegevens die de webpagina ‘ s van de site bevatten, afbeeldingen, tekst, geluidsbestanden enz.moeten downloaden. maar ze zullen slechts een kleine hoeveelheid gegevens uploaden, omdat de enige geüploade gegevens die worden gebruikt voor het controleren van de ontvangst van de gedownloade gegevens (in veel voorkomende TCP-verbindingen) of alle gegevens ingevoerd door de gebruiker in formulieren etc. Dit is een rechtvaardiging voor internetproviders om een duurdere dienst aan te bieden voor commerciële gebruikers die websites hosten en die daarom een dienst nodig hebben die het mogelijk maakt om net zoveel gegevens te uploaden als gedownload. Toepassingen voor het delen van bestanden zijn een duidelijke uitzondering op deze situatie. In de tweede plaats hebben internetproviders, die proberen overbelasting van hun backbone-verbindingen te voorkomen, traditioneel geprobeerd om het gebruik te beperken, zoals het delen van bestanden die veel uploads genereren.
operatie
momenteel is de meeste ADSL-communicatie full-duplex. Full-duplex ADSL communicatie wordt meestal bereikt op een draadpaar door frequentie-deling duplex (FDD), echo-cancelling duplex (ECD), of time-division duplex (TDD). FDD maakt gebruik van twee aparte frequentiebanden, aangeduid als de upstream en downstream banden. De stroomopwaartse band wordt gebruikt voor de communicatie van de eindgebruiker naar het centrale telefoonkantoor. De stroomafwaartse band wordt gebruikt voor de communicatie van het Centraal Bureau naar de eindgebruiker.
met algemeen gebruikte ADSL over POTS (Bijlage A), wordt de band van 26.075 kHz tot 137.825 kHz gebruikt voor upstream communicatie, terwijl 138-1104 kHz wordt gebruikt voor downstream communicatie. Onder de gebruikelijke DMT-regeling, elk van deze is verder verdeeld in kleinere frequentiekanalen van 4.3125 kHz. Deze frequentiekanalen worden soms bakken genoemd. Tijdens de initiële training om de transmissiekwaliteit en-snelheid te optimaliseren, test het ADSL-modem elk van de bakken om de signaal-ruisverhouding bij de frequentie van elke bin te bepalen. Afstand tot de telefooncentrale, kabelkarakteristieken, interferentie van AM-radiostations en lokale interferentie en elektrische ruis op de locatie van het modem kunnen de signaal-ruisverhouding bij bepaalde frequenties nadelig beïnvloeden. Bins voor frequenties met een verminderde signaal-ruisverhouding zullen worden gebruikt bij een lagere doorvoersnelheid of helemaal niet; dit vermindert de maximale verbindingscapaciteit, maar maakt het modem om een adequate verbinding te behouden. De DSL-modem zal een plan maken over hoe elk van de bins te exploiteren, soms aangeduid als” bits per bin ” toewijzing. De bakken met een goede signal-to-noise ratio (SNR) zullen worden gekozen om signalen te verzenden gekozen uit een groter aantal mogelijke gecodeerde waarden (dit bereik van mogelijkheden gelijk aan meer bits van gegevens verzonden) in elke hoofdklok cyclus. Het aantal mogelijkheden mag niet zo groot zijn dat de ontvanger verkeerd kan decoderen welke bedoeld was in aanwezigheid van ruis. Lawaaierige bakken kunnen alleen nodig zijn om te dragen zo weinig als twee bits, een keuze uit slechts een van de vier mogelijke patronen, of slechts een bit per bin in het geval van ADSL2+, en zeer lawaaierige bakken worden helemaal niet gebruikt. Als het patroon van ruis versus frequenties in de bakken verandert, kan de DSL-modem de bits-per-bin toewijzingen wijzigen, in een proces genaamd “bitswap”, waar bins die luidruchtiger zijn geworden alleen nodig zijn om minder bits te dragen en andere kanalen zullen worden gekozen om een hogere Last te krijgen.
de gegevensoverdrachtcapaciteit van de DSL-modem wordt daarom bepaald door het totaal van de bits-per-bin-toewijzingen van alle gecombineerde bins. Hogere signaal-ruisverhoudingen en meer bakken die in gebruik zijn, geven een hogere totale verbindingscapaciteit, terwijl lagere signaal-ruisverhoudingen of minder bakken die worden gebruikt, een lage verbindingscapaciteit geven. De totale maximale capaciteit afgeleid uit het optellen van de bits-per-bin wordt gerapporteerd door DSL-modems en wordt soms synchronisatiesnelheid genoemd. Dit zal altijd nogal misleidend zijn: de werkelijke maximale koppelingscapaciteit voor de overdrachtssnelheid van gebruikersgegevens zal aanzienlijk lager zijn omdat extra gegevens worden verzonden die protocol overhead worden genoemd, waarbij lagere cijfers voor PPPoA-verbindingen van maximaal 84-87 procent gebruikelijk zijn. Bovendien zullen sommige internetproviders een verkeersbeleid hebben dat de maximale overdrachtssnelheden in de netwerken verder beperkt dan de uitwisseling, en verkeerscongestie op het Internet, zware belasting op servers en traagheid of inefficiëntie van de computers van klanten kunnen allemaal bijdragen tot minder dan het maximaal haalbare. Wanneer een draadloos toegangspunt wordt gebruikt, kan lage of instabiele draadloze signaalkwaliteit ook leiden tot vermindering of fluctuatie van de werkelijke snelheid.
in de vaste-snelheid-modus wordt de synchronisatiesnelheid vooraf gedefinieerd door de operator en kiest het DSL-modem een bits-per-bin-toewijzing die een ongeveer gelijk foutenpercentage in elke bin oplevert. In de modus variabele snelheid worden de bits-per-bin gekozen om de synchronisatiesnelheid te maximaliseren, afhankelijk van een aanvaardbaar foutrisico. Deze keuzes kunnen conservatief zijn, waarbij het modem ervoor kiest om minder bits per bin toe te wijzen dan mogelijk is, een keuze die zorgt voor een tragere verbinding, of minder conservatief waarbij meer bits per bin worden gekozen, in welk geval er een groter risico op fouten bestaat als toekomstige signaal-ruisverhoudingen verslechteren tot het punt waar de gekozen bits-per-bin toewijzingen te hoog zijn om de grotere ruis te kunnen verwerken. Dit conservatisme, waarbij wordt gekozen voor het gebruik van minder bits per bin als bescherming tegen toekomstige geluidsverhogingen, wordt gerapporteerd als de signal-to-noise ratio marge of SNR marge.
de telefooncentrale kan een voorgestelde SNR-marge geven aan de DSL-modem van de klant wanneer deze in eerste instantie verbinding maakt, en de modem kan zijn bits-per-bin-toewijzingsplan dienovereenkomstig maken. Een hoge SNR marge betekent een verminderde maximale doorvoer, maar een grotere betrouwbaarheid en stabiliteit van de verbinding. Een lage SNR marge betekent hoge snelheden, mits het geluidsniveau niet te veel stijgt; anders moet de verbinding worden verbroken en opnieuw worden onderhandeld (opnieuw gesynchroniseerd). ADSL2+ kan beter tegemoet te komen aan dergelijke omstandigheden, het aanbieden van een functie genaamd seamless rate adaptation (SRA), die kan inspelen op veranderingen in de totale verbindingscapaciteit met minder verstoring van de communicatie.
leveranciers kunnen het gebruik van hogere frequenties ondersteunen als een eigen uitbreiding van de standaard. Dit vereist echter matching door de leverancier geleverde apparatuur aan beide uiteinden van de lijn, en zal waarschijnlijk resulteren in crosstalk problemen die andere lijnen in dezelfde bundel beïnvloeden.
er bestaat een rechtstreeks verband tussen het aantal beschikbare kanalen en de doorvoercapaciteit van de ADSL-verbinding. De exacte gegevenscapaciteit per kanaal is afhankelijk van de gebruikte modulatiemethode.
ADSL bestond aanvankelijk in twee versies (vergelijkbaar met VDSL), namelijk CAP en DMT. CAP was de de facto standaard voor ADSL-implementaties tot 1996, geïmplementeerd in 90 procent van de ADSL-installaties op het moment. DMT werd echter gekozen voor de eerste ITU-T ADSL-standaarden, G. 992. 1 en G. 992. 2 (ook respectievelijk G. dmt en G. lite genoemd). Daarom zijn alle moderne installaties van ADSL gebaseerd op de DMT modulation scheme.
Interleaving en fastpath
ISP ‘ s (maar gebruikers zelden, behalve Australië waar het de standaard is) hebben de optie om interleaving van pakketten te gebruiken om de effecten van burst-ruis op de telefoonlijn tegen te gaan. Een interleaved lijn heeft een diepte, meestal 8 tot 64, die beschrijft hoeveel Reed-Solomon codewoorden worden verzameld voordat ze worden verzonden. Omdat ze allemaal samen kunnen worden verzonden, kunnen hun forward foutcorrectiecodes veerkrachtiger worden gemaakt. Interleaving voegt latentie toe omdat alle pakketten eerst verzameld moeten worden (of vervangen moeten worden door lege pakketten) en ze natuurlijk allemaal tijd nodig hebben om te verzenden. 8 frame interleaving voegt 5 ms round-trip-time toe, terwijl 64 diepe interleaving 25 ms toevoegt. andere mogelijke dieptes zijn 16 en 32.
“Fastpath” – verbindingen hebben een interleavingdiepte van 1, dat wil zeggen dat één pakket tegelijk wordt verzonden. Dit heeft een lage latency, meestal rond 10 ms (interleaving voegt eraan toe, Dit is niet groter dan interleaving) maar het is zeer gevoelig voor fouten, omdat elke uitbarsting van ruis kan nemen uit het hele pakket en dus vereisen dat het allemaal opnieuw worden verzonden. Zo ‘ n burst op een groot Interleaved pakket wist slechts een deel van het pakket, het kan worden hersteld van foutcorrectie informatie in de rest van het pakket. Een” fastpath ” verbinding zal resulteren in een extreem hoge latency op een slechte lijn, omdat elk pakket vele pogingen zal vergen.
installatieproblemen
ADSL-implementatie op een bestaande gewone telefoondienst (POTS) – telefoonlijn levert enkele problemen op omdat de DSL zich binnen een frequentieband bevindt die ongunstig kan interageren met bestaande apparatuur die op de lijn is aangesloten. Het is daarom noodzakelijk om bij de klant passende frequentiefilters te installeren om interferentie tussen de DSL, spraakdiensten en andere verbindingen met de lijn (bijvoorbeeld inbraakalarm) te voorkomen. Dit is wenselijk voor de Spraakdienst en essentieel voor een betrouwbare ADSL-verbinding.
In de begindagen van DSL vereiste de installatie een technicus om het pand te bezoeken. Een splitter of microfilter werd geïnstalleerd in de buurt van het demarcatiepunt, van waaruit een speciale datalijn werd geïnstalleerd. Op deze manier wordt het DSL-signaal zo dicht mogelijk bij het centrale kantoor gescheiden en wordt het niet afgezwakt binnen de gebouwen van de klant. Echter, deze procedure was duur, en veroorzaakte ook problemen met klanten klagen over het moeten wachten op de technicus om de installatie uit te voeren. Dus, veel DSL-providers begonnen met het aanbieden van een” self-install ” optie, waarbij de provider apparatuur en instructies aan de klant. In plaats van het DSL-signaal op het demarcatiepunt te scheiden, wordt het DSL-signaal op elk telefoonnet gefilterd met behulp van een laagdoorlaatfilter voor spraak en een hoogdoorlaatfilter voor gegevens, meestal ingesloten in wat bekend staat als een microfilter. Deze microfilter kan door een eindgebruiker op elke telefoonaansluiting worden aangesloten: er is geen nieuwe bedrading nodig bij de klant.
microfilters zijn meestal alleen laagdoorlaatfilters, dus daarbuiten kunnen alleen lage frequenties (stemsignalen) passeren. In het gegevensgedeelte wordt een microfilter niet gebruikt omdat digitale apparaten die bedoeld zijn om gegevens uit het DSL-signaal te halen, zelf lage frequenties uitfilteren. Spraaktelefoontoestellen nemen het gehele spectrum op, zodat hoge frequenties, inclusief het ADSL-signaal, als ruis in telefoonterminals worden” gehoord ” en de dienst in fax, datafoons en modems beïnvloeden en vaak degraderen. Vanuit het oogpunt van DSL-apparaten betekent elke acceptatie van hun signaal door POTS-apparaten dat er een degradatie is van het DSL-signaal naar de apparaten, en dit is de centrale reden waarom deze filters nodig zijn.
een neveneffect van de overstap naar het zelfinstallerende model is dat het DSL-signaal kan worden afgebroken, vooral als meer dan 5 voiceband (dat wil zeggen, POTS telefoon-achtige) apparaten op de lijn zijn aangesloten. Zodra een lijn DSL heeft ingeschakeld, is het DSL-signaal aanwezig op alle telefoonbedrading in het gebouw, wat demping en echo veroorzaakt. Een manier om dit te omzeilen is om terug te gaan naar het originele model, en een filter stroomopwaarts te installeren van alle telefoonaansluitingen in het gebouw, met uitzondering van de aansluiting waarop de DSL-modem zal worden aangesloten. Aangezien dit vereist bedrading veranderingen door de klant, en kan niet werken op een aantal huishoudelijke telefoon bedrading, wordt het zelden gedaan. Het is meestal veel gemakkelijker om filters te installeren op elke telefoonaansluiting die in gebruik is.
DSL-signalen kunnen worden gestoord door oudere telefoonlijnen, overspanningsbeveiligingen, slecht ontworpen microfilters, repetitief elektrisch impulsgeluid en lange telefoonverlengingen. Telefoon verlengsnoeren worden meestal gemaakt met kleine gauge, multi-strengen koperen geleiders die geen ruisonderdrukkende paar twist handhaven. Dergelijke kabel is gevoeliger voor elektromagnetische interferentie en heeft meer demping dan vaste twisted-pair koperdraden meestal bedraad aan telefoonaansluitingen. Deze effecten zijn vooral significant wanneer de telefoonlijn van de klant is meer dan 4 km van de DSLAM in de telefooncentrale, waardoor de signaalniveaus lager ten opzichte van eventuele lokale ruis en demping. Dit zal het effect hebben van het verminderen van snelheden of het veroorzaken van verbindingsfouten.
transportprotocollen
ADSL definieert drie” Transmission protocol-specific transmission convergence (TPS-TC) ” – lagen:
- synchrone Transportmodule (STM), die de transmissie van frames van de synchrone digitale hiërarchie (SDH)
- asynchrone overdrachtsmodus (ATM)
- Packet Transfer Mode (beginnend met ADSL2, zie hieronder) )
bij de thuisinstallatie is het gangbare transportprotocol ATM. Bovenop ATM, zijn er meerdere mogelijkheden van extra lagen van protocollen (twee van hen worden op een vereenvoudigde manier afgekort als “PPPoA” of “PPPoE”), met de allerbelangrijkste TCP/IP op lagen 4 en 3 respectievelijk van het OSI-model die de verbinding met het Internet.
ADSL-normen
Versie | Standaard naam | algemene naam | Downstream snelheid | Upstream snelheid | Goedgekeurd in |
---|---|---|---|---|---|
ADSL | ANSI-T1.413-1998 Probleem 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 | |
voorwaartse beweging G. 992.1 | ADSL (G. dmt) | 8.0 Mbit/s | 1.3 Mbit/s | 1999-07 | |
voorwaartse beweging G. 992.1 Bijlage A | ADSL over POTS | 12.0 Mbit/s | 1.3 Mbit/s | 2001 | |
voorwaartse beweging G. 992.1 Bijlage B | ADSL over ISDN | 12.0 Mbit/s | 1.8 Mbit/s | 2005 | |
ADSL2 | voorwaartse beweging G. 992.3 Bijlage L | RE-ADSL2 | 5.0 Mbit/s | 0.8 Mbit/s | 2002-07 |
voorwaartse beweging G. 992.3 | ADSL2 | 12.0 Mbit/s | 1.3 Mbit/s | 2002-07 | |
voorwaartse beweging G. 992.3 Bijlage J | ADSL2 | 12.0 Mbit/s | 3,5 Mbit/s | 2002-07 | |
voorwaartse beweging G. 992.4 | Splitterless ADSL2 | 1.5 Mbit/s | 0.5 Mbit/s | 2002-07 | |
ADSL2+ | voorwaartse beweging G. 992.5 | ADSL2+ | 24.0 Mbit/s | 1.4 Mbit/s | 2003-05 |
voorwaartse beweging G. 992.5 Bijlage M | ADSL2+M | 24.0 Mbit/s | 3.3 Mbit / s | 2008 |
zie ook
- ADSL loop extender kan worden gebruikt om het bereik en de snelheid van ADSL-diensten uit te breiden.
- demping vervorming
- breedbandinternettoegang
- Digital abonnee line access multiplexer
- Flat rate
- lijst van apparaatbandbreedtes
- Low-pass filter en ADSL splitter.
- Rate-Adaptive Digital Subscriber Line (RADSL)
- Single-pair high-speed digital subscriber line (SHDSL)
- Symmetric Digital Subscriber Line (SDSL))
- ^ ANSI T1. 413-1998 ” netwerk en klant installatie Interfaces-Asymmetrische digitale abonnee lijn (ADSL) metalen Interface.”(American National Standards Institute 1998)
- ^ Data and Computer Communications, William Stallings, ISBN 0-13-243310-9, ISBN 978-0-13-243310-5
- ^ a b Troiani, Fabio (1999). “Thesis in Electronics Engineering (DU) on ADSL system with DMT modulation in respect of the Standard ANSI T1.413”. DSL Kenniscentrum. Geraadpleegd op 2014-03-06.
- ^ “How to optimize your gaming performance”. Aanbeveling ITU-T G. 992.3 – Asymmetric digital subscriber line transceivers 2 (ADSL2)”. Serie G: transmissiesystemen en MEDIA, digitale systemen en netwerken digitale secties en digitale lijnen systeemtoegang netwerken. Telecommunicatie normalisatie sector van de ITU. April 2009. Geraadpleegd Op 11 April 2012.
- Media in verband met ADSL op Wikimedia Commons
DSL (Digital subscriber line) technologie
|
|||||
---|---|---|---|---|---|
Symmetrisch |
|
ANSI / ETSI / ITU-T | Proprietary | ||
Asymmetrische |
|
ANSI / ETSI / ITU-T | Proprietary | ||
gerelateerd |