ten artykuł wymaga dodatkowych cytowań do weryfikacji. Pomóż ulepszyć ten artykuł, dodając cytaty do wiarygodnych źródeł. Niezaspokojony materiał może zostać zakwestionowany i usunięty. Znajdź źródła: „Asymmetric digital subscriber line – – Aktualności · gazety * książki * scholar * JSTOR (sierpień 2013) (dowiedz się, jak i kiedy usunąć ten Komunikat szablonu)

brama jest powszechnie używana do nawiązywania połączenia ADSL

Asymetryczna cyfrowa linia abonencka (ADSL) to rodzaj technologii cyfrowej linii abonenckiej (DSL), technologii transmisji danych, która umożliwia szybszą transmisję danych przez miedziane linie telefoniczne niż konwencjonalny modem voiceband. ADSL różni się od mniej popularnej symetrycznej cyfrowej linii abonenckiej (SDSL). W ADSL, przepustowość i przepływność są uważane za asymetryczne, co oznacza większe w kierunku pomieszczeń klienta (downstream) niż odwrotnie (upstream). Dostawcy zazwyczaj reklamują ADSL jako usługę dostępu do Internetu przede wszystkim do pobierania treści z Internetu, ale nie do serwowania treści dostępnych dla innych.

przegląd

ADSL działa przy użyciu widma powyżej pasma używanego przez połączenia głosowe. Dzięki filtrowi DSL, często nazywanemu splitterem, pasma częstotliwości są izolowane, umożliwiając jednoczesne korzystanie z jednej linii telefonicznej zarówno dla usługi ADSL, jak i połączeń telefonicznych. ADSL jest zazwyczaj instalowany tylko na krótkich odległościach od centrali telefonicznej (ostatnia mila), zazwyczaj mniej niż 4 kilometry (2 mil), ale wiadomo, że przekracza 8 kilometrów (5 mil), jeśli pierwotnie ułożony wskaźnik drutu pozwala na dalszą dystrybucję.

w centrali telefonicznej linia zazwyczaj kończy się na cyfrowym multiplekserze dostępu do linii abonenckiej (DSLAM), gdzie inny rozdzielacz częstotliwości oddziela sygnał pasma głosowego dla konwencjonalnej sieci telefonicznej. Dane przenoszone przez ADSL są zazwyczaj kierowane przez sieć danych firmy telefonicznej i ostatecznie docierają do konwencjonalnej sieci protokołu internetowego.

istnieją zarówno techniczne, jak i marketingowe powody, dla których ADSL jest w wielu miejscach najczęstszym typem oferowanym użytkownikom domowym. Od strony technicznej prawdopodobnie więcej przesłuchów z innych obwodów na końcu DSLAM (gdzie przewody z wielu pętli lokalnych są blisko siebie) niż w siedzibie klienta. Tak więc sygnał wysyłania jest najsłabszy w najgłośniejszej części pętli lokalnej, podczas gdy sygnał pobierania jest najsilniejszy w najgłośniejszej części pętli lokalnej. W związku z tym ma sens techniczny, aby transmisja DSLAM z wyższą przepływnością niż modem na końcu klienta. Ponieważ typowy użytkownik domowy w rzeczywistości woli wyższą prędkość pobierania, firmy telefoniczne zdecydowały się na cnotę z konieczności, stąd ADSL.

marketingowe powody asymetrycznego połączenia polegają na tym, że po pierwsze, większość użytkowników ruchu internetowego będzie wymagała mniej danych do przesłania niż pobrania. Na przykład, podczas normalnego przeglądania stron internetowych, użytkownik odwiedza wiele stron internetowych i będzie musiał pobrać dane, które obejmują strony internetowe z witryny, obrazy, pliki tekstowe, dźwiękowe itp. ale będą one przesyłać tylko niewielką ilość danych, ponieważ jedynymi przesłanymi danymi są te używane do weryfikacji odbioru pobranych danych (w bardzo popularnych połączeniach TCP)lub dowolnych danych wprowadzonych przez użytkownika do formularzy itp. Stanowi to uzasadnienie dla oferowania przez dostawców usług internetowych droższej usługi skierowanej do użytkowników komercyjnych, którzy hostują strony internetowe,a zatem potrzebują usługi, która pozwala na przesłanie jak największej ilości danych. Aplikacje do udostępniania plików są oczywistym wyjątkiem od tej sytuacji. Po drugie dostawcy usług internetowych, starając się uniknąć przeciążenia swoich połączeń szkieletowych, tradycyjnie próbowali ograniczyć zastosowania, takie jak udostępnianie plików, które generują wiele przesyłanych plików.

operacja

obecnie większość komunikacji ADSL to full-duplex. Komunikacja ADSL w pełnym dupleksie jest zwykle osiągana na parze przewodów poprzez dupleks dzielenia częstotliwości (FDD), dupleks anulujący echo (ECD) lub dupleks dzielenia czasu (TDD). FDD wykorzystuje dwa oddzielne pasma częstotliwości, określane jako pasma upstream i downstream. Pasmo wyjściowe służy do komunikacji użytkownika końcowego z centralą telefoniczną. Pasmo podrzędne służy do komunikacji z biurem centralnym z użytkownikiem końcowym.

Plan częstotliwości dla ADSL Annex A. czerwony obszar to Zakres częstotliwości używany przez normalną telefonię głosową (PSTN), zielony (upstream) i niebieski (downstream) obszary są używane dla ADSL.

w przypadku powszechnie stosowanych ADSL over POTS (Annex A) pasmo od 26,075 kHz do 137,825 kHz jest używane do komunikacji upstream, podczas gdy 138-1104 kHz jest używane do komunikacji downstream. Zgodnie ze zwykłym schematem DMT, każdy z nich jest dalej podzielony na mniejsze kanały częstotliwości 4,3125 kHz. Te kanały częstotliwości są czasami nazywane pojemnikami. Podczas wstępnego szkolenia, aby zoptymalizować jakość i szybkość transmisji, modem ADSL testuje każdy z pojemników, aby określić stosunek sygnału do szumu przy częstotliwości każdego pojemnika. Odległość od centrali telefonicznej, charakterystyka kabli, zakłócenia ze stacji radiowych AM oraz lokalne zakłócenia i szumy elektryczne w miejscu modemu mogą niekorzystnie wpływać na stosunek sygnału do szumu przy określonych częstotliwościach. Pojemniki na częstotliwości wykazujące obniżony stosunek sygnału do szumu będą używane przy niższej przepustowości lub wcale; zmniejsza to maksymalną przepustowość łącza, ale pozwala modemowi utrzymać odpowiednie połączenie. Modem DSL stworzy plan wykorzystania każdego z pojemników, czasami określanych jako” bits per bin”. Te pojemniki, które mają dobry stosunek sygnału do szumu (SNR) zostaną wybrane do przesyłania sygnałów wybranych z większej liczby możliwych zakodowanych wartości (ten zakres możliwości równa się większej liczbie wysyłanych bitów danych) w każdym głównym cyklu zegara. Liczba możliwości nie może być tak duża, aby odbiornik mógł nieprawidłowo dekodować, który z nich był przeznaczony w obecności szumu. Głośne pojemniki mogą być wymagane tylko do przenoszenia zaledwie dwóch bitów, do wyboru tylko jeden z czterech możliwych wzorców lub tylko jeden bit na pojemnik w przypadku ADSL2+, a bardzo głośne pojemniki nie są w ogóle używane. Jeśli zmienia się wzorzec szumu w stosunku do częstotliwości słyszanych w pojemnikach, modem DSL może zmienić alokacje bitów na bin w procesie zwanym „bitswap”, gdzie pojemniki, które stały się głośniejsze, muszą przenosić tylko mniej bitów, a inne kanały zostaną wybrane, aby uzyskać większe obciążenie.

pojemność transferu danych, którą raportuje modem DSL, zależy od całkowitej alokacji bitów na bin wszystkich pojemników razem wziętych. Wyższy stosunek sygnału do szumu i więcej pojemników jest w użyciu daje większą całkowitą pojemność łącza, podczas gdy niższy stosunek sygnału do szumu lub mniej pojemników jest używany daje niską pojemność łącza. Całkowita maksymalna pojemność wynikająca z sumowania bitów na bin jest zgłaszana przez modemy DSL i jest czasami określana jako szybkość synchronizacji. Będzie to zawsze dość mylące: prawdziwa Maksymalna pojemność łącza dla szybkości transmisji danych użytkownika będzie znacznie niższa, ponieważ przesyłane są dodatkowe dane, które są określane jako napowietrzne protokoły, zmniejszone liczby dla połączeń PPPoA wynoszące co najwyżej 84-87 procent, są powszechne. Ponadto niektórzy dostawcy usług internetowych będą stosowali zasady dotyczące ruchu, które ograniczają maksymalne prędkości transferu w sieciach poza giełdą, a zatory w Internecie, duże obciążenie serwerów oraz powolność lub nieefektywność komputerów klientów mogą przyczynić się do redukcji poniżej maksymalnego osiągalnego poziomu. Gdy używany jest punkt dostępu bezprzewodowego, niska lub niestabilna jakość sygnału bezprzewodowego może również powodować zmniejszenie lub wahania rzeczywistej prędkości.

w trybie o stałej szybkości szybkość synchronizacji jest predefiniowana przez operatora, a modem DSL wybiera alokację bitów na bin, która daje w przybliżeniu równy współczynnik błędów w każdym bin. W trybie zmiennej szybkości bits-per-bin są wybierane w celu zmaksymalizowania szybkości synchronizacji, z zastrzeżeniem tolerowanego ryzyka błędu. Te wybory mogą być albo konserwatywne, gdy modem decyduje się na przydzielenie mniejszej liczby bitów na bin niż to możliwe, wybór, który powoduje wolniejsze połączenie, lub mniej konserwatywne, w którym wybiera się więcej bitów na bin, w którym to przypadku istnieje większe ryzyko błędu, jeśli przyszły stosunek sygnału do szumu pogorszy się do punktu, w którym wybrane alokacje bitów na bin są zbyt wysokie, aby poradzić sobie z większym hałasem. Ten konserwatyzm, obejmujący wybór użycia mniejszej liczby bitów na bin jako zabezpieczenia przed przyszłym wzrostem szumu, jest zgłaszany jako margines stosunku sygnału do szumu lub margines SNR.

centrala telefoniczna może wskazać sugerowany margines SNR dla modemu DSL klienta, gdy początkowo się łączy, a modem może odpowiednio zaplanować alokację bitów na bin. Wysoki margines SNR oznacza mniejszą maksymalną przepustowość, ale większą niezawodność i stabilność połączenia. Niski margines SNR oznacza wysokie prędkości, pod warunkiem, że poziom hałasu nie wzrośnie zbytnio; w przeciwnym razie połączenie będzie musiało zostać przerwane i renegocjowane (ponownie zsynchronizowane). ADSL2+ może lepiej dostosować się do takich okoliczności, oferując funkcję określaną jako seamless rate adaptation (Sra), która może dostosować się do zmian całkowitej przepustowości łącza przy mniejszym zakłóceniu komunikacji.

widmo częstotliwości modemu na linii ADSL

Dostawcy mogą wspierać użycie wyższych częstotliwości jako zastrzeżonego rozszerzenia standardu. Wymaga to jednak dopasowania sprzętu dostarczonego przez dostawcę na obu końcach linii i prawdopodobnie spowoduje problemy z przesłuchaniem, które wpływają na inne linie w tym samym pakiecie.

istnieje bezpośredni związek między liczbą dostępnych kanałów a przepustowością połączenia ADSL. Dokładna pojemność danych na kanał zależy od zastosowanej metody modulacji.

ADSL początkowo istniał w dwóch wersjach (podobnych do VDSL), mianowicie CAP i DMT. CAP był de facto standardem dla wdrożeń ADSL do 1996 roku, wdrożonym w 90 procentach instalacji ADSL w tym czasie. Jednak DMT został wybrany dla pierwszych standardów ADSL ITU-T, G. 992.1 i G. 992.2 (nazywanych również odpowiednio G. dmt i G. lite). Dlatego wszystkie nowoczesne instalacje ADSL są oparte na schemacie modulacji DMT.

przeplatanie i fastpath

dostawcy usług internetowych (ale użytkownicy rzadko, z wyjątkiem Australii, gdzie jest to domyślne) mają możliwość użycia przeplatania pakietów w celu przeciwdziałania skutkom szumów seryjnych na linii telefonicznej. Przeplatana linia ma głębokość, Zwykle 8 do 64, która opisuje, ile słów kodowych Reed-Solomon zostało zgromadzonych przed ich wysłaniem. Ponieważ wszystkie mogą być wysyłane razem, ich kody korekcji błędów mogą być bardziej odporne. Przeplatanie dodaje opóźnienie, ponieważ wszystkie pakiety muszą być najpierw zebrane (lub zastąpione pustymi pakietami) i oczywiście wszystkie potrzebują czasu na przesłanie. 8 przeplatania klatek dodaje 5 ms w obie strony, podczas gdy 64 Głębokie przeplatanie dodaje 25 ms. inne możliwe głębokości to 16 i 32.

połączenia”Fastpath” mają głębokość przeplotu równą 1, czyli jeden pakiet jest wysyłany na raz. Ma to małe opóźnienie, zwykle około 10 ms (dodaje się przeplot, nie jest to większe niż przeplot), ale jest bardzo podatne na błędy, ponieważ każdy szum może usunąć cały pakiet i dlatego wymaga retransmisji. Taka seria na dużym pakiecie z przeplotem spala tylko część pakietu, można ją odzyskać z informacji o korekcji błędów w pozostałej części pakietu. Połączenie „fastpath”spowoduje bardzo duże opóźnienie na słabej linii, ponieważ każdy pakiet będzie podejmował wiele prób.

problemy z instalacją

wdrożenie ADSL na istniejącej zwykłej starej linii telefonicznej (POTS) stwarza pewne problemy, ponieważ DSL znajduje się w paśmie częstotliwości, które może niekorzystnie oddziaływać z istniejącym sprzętem podłączonym do linii. Dlatego konieczne jest zainstalowanie odpowiednich filtrów częstotliwości w siedzibie klienta, aby uniknąć zakłóceń między DSL, usługami głosowymi i innymi połączeniami z linią (na przykład alarmami intruzami). Jest to pożądane dla usługi głosowej i niezbędne dla niezawodnego połączenia ADSL.

w początkach DSL instalacja wymagała od Technika wizyty w lokalu. W pobliżu punktu rozgraniczenia zainstalowano rozdzielacz lub mikrofiltr, z którego zainstalowano dedykowaną linię danych. W ten sposób sygnał DSL jest oddzielany jak najbliżej centrali i nie jest tłumiony w pomieszczeniach klienta. Jednak procedura ta była kosztowna, a także powodowała problemy z klientami narzekającymi na konieczność czekania na Technika w celu wykonania instalacji. Tak więc wielu dostawców DSL zaczęło oferować opcję „samodzielnej instalacji”, w której dostawca dostarczył klientowi sprzęt i instrukcje. Zamiast oddzielać sygnał DSL w punkcie rozgraniczenia, sygnał DSL jest filtrowany przy każdym wyjściu telefonicznym za pomocą filtra dolnoprzepustowego dla głosu i filtra górnoprzepustowego dla danych, Zwykle zamkniętego w tak zwanym mikrofiltrze. Mikrofiltr ten może być podłączony przez użytkownika końcowego do dowolnego gniazda telefonicznego: nie wymaga ponownego okablowania w siedzibie klienta.

Zwykle mikrofiltry są tylko filtrami dolnoprzepustowymi, więc poza nimi mogą przechodzić tylko niskie częstotliwości (sygnały głosowe). W sekcji danych mikrofiltr nie jest używany, ponieważ urządzenia cyfrowe, które są przeznaczone do wyodrębniania danych z sygnału DSL, same filtrują niskie częstotliwości. Urządzenia telefonii głosowej będą odbierać całe spektrum, więc wysokie częstotliwości, w tym sygnał ADSL, będą „słyszalne” jako szum w terminalach telefonicznych, a także będą wpływać i często pogarszać obsługę w faksach, datafonach i modemach. Z punktu widzenia urządzeń DSL każda akceptacja ich sygnału przez urządzenia POTS oznacza degradację sygnału DSL do urządzeń i to jest główny powód, dla którego te filtry są wymagane.

efektem ubocznym przejścia do modelu self-install jest to, że sygnał DSL może zostać zdegradowany, zwłaszcza jeśli do linii podłączonych jest więcej niż 5 urządzeń voiceband (czyli urządzeń podobnych do POTS). Gdy linia ma włączony DSL, sygnał DSL jest obecny na wszystkich okablowaniu telefonicznym w budynku, powodując tłumienie i echo. Sposobem na obejście tego jest powrót do oryginalnego modelu i zainstalowanie jednego filtra przed wszystkimi gniazdami telefonicznymi w budynku, z wyjątkiem gniazda, do którego będzie podłączony modem DSL. Ponieważ wymaga to zmiany okablowania przez Klienta i może nie działać na niektórych okablowaniu telefonu domowego, jest to rzadko wykonywane. Zwykle znacznie łatwiej jest zainstalować filtry przy każdym używanym gnieździe telefonicznym.

sygnały DSL mogą być degradowane przez starsze linie telefoniczne, Ochronniki przeciwprzepięciowe, źle zaprojektowane mikrofiltry, powtarzające się impulsy elektryczne i długie przedłużacze telefoniczne. Przedłużacze telefoniczne są zwykle wykonane z miedzianych przewodników o małej średnicy, wielożyłowych, które nie utrzymują skrętu pary redukującej hałas. Taki kabel jest bardziej podatny na zakłócenia elektromagnetyczne i ma więcej tłumienia niż stałe skrętki miedziane zwykle podłączone do gniazd telefonicznych. Efekty te są szczególnie istotne, gdy linia telefoniczna klienta znajduje się w odległości większej niż 4 km od DSLAM w centrali telefonicznej, co powoduje, że poziom sygnału jest niższy w stosunku do lokalnego szumu i tłumienia. Spowoduje to zmniejszenie prędkości lub spowodowanie awarii połączenia.

protokoły transportowe

ADSL definiuje trzy warstwy ” Transmission protocol-specific transmission convergence (TPS-TC)”:

• moduł transportu synchronicznego (STM), który umożliwia transmisję ramek synchronicznej hierarchii cyfrowej (SDH)
• asynchroniczny tryb transferu (ATM)
• tryb transferu pakietów (począwszy od ADSL2, patrz poniżej)

w instalacjach domowych powszechnym protokołem transportowym jest ATM. Oprócz ATM istnieje wiele możliwości dodatkowych warstw protokołów (dwie z nich są skracane w uproszczeniu jako „PPPoA” lub „PPPoE”), przy czym najważniejsze TCP/IP na warstwach odpowiednio 4 i 3 Modelu OSI zapewnia połączenie z Internetem.

standardy ADSL

Plan częstotliwości dla wspólnych standardów ADSL i załączników.

Legenda

POTS/ISDN

pasmo ochronne

Upstream

Downstream ADSL, ADSL2, ADSL2+

Downstream ADSL2+ tylko

patrz również

• ADSL loop extender może być używany do zwiększenia zasięgu i szybkości usług ADSL.
• zniekształcenia tłumienia
• szerokopasmowy dostęp do Internetu
• multiplekser dostępu do cyfrowej linii abonenckiej
• stawka ryczałtowa
• lista Szerokości pasma urządzenia
• filtr dolnoprzepustowy i rozdzielacz ADSL.
• cyfrowa linia abonencka Rate-Adaptive (RADSL)
• jedno-parowa cyfrowa linia abonencka (SHDSL)
• symetryczna cyfrowa linia abonencka (SDSL)

• Media związane z ADSL w Wikimedia Commons