ADSL – VDSL (XDSL szabványok)
XDSL technológia Azoknak az embereknek, akinek még az ISDN sem elég, és miért is elégednénk meg ennyivel, találtak ki a xDSL szabványokat. A DSL (Digital Subscriber Line - digitális előfizetői vonal) nevéből is ered, hogy ez egy külön digitális előfizetői hurok a központból hozzánk. A DSL érdekessége, hogy nem kell hozzá semmilyen új kábelt lefektetni, így nem kell újabb befektetéseket hozni a gyorsabb internetezés érdekében. Elég a régi telefonvonalra “ráhúzni” az új digitális vonalat. Így több digitális jelet lehet átpréselni a telefonvonalon. “A feladat első pillantásra a fizikai törvények megkísértésének tűnik, hiszen azok szabják meg mindenfajta vezeték maximális jelátvivő képességét, szakszóval sávszélességét. Csakhogy ez az érték nem egy vezetékfajtára, hanem csupán az adott érpárra igaz. Az egyenletes, jó minőségű, nem túl hosszú, folyamatos rézdrót a többszörösét tudja, mint az ugyancsak rézből készült, de toldozott-foltozott, a végein lazán bekötött vezetékdarab, hiszen a rossz kontaktusok, sőt önmagában a hosszúság is szaporítja a zavarjeleket, s ezzel csökkenti az adott idő alatt tisztán átvihető adatmennyiséget.”-- magyarázza Vámos Péter, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem távközlési és telematikai tanszékének kutatója. [HVG - 2000/41. - 2000. október 14. - 91-96. oldal] A DSL alapját a jó minőségű csavart érpár képezi. Ebből különböző sebességű és technológiájú megoldások születhetnek. Ezért van az “x” az xDSL-ben mert az “x” helyére kerülnek a különböző megoldásokat megkülönböztető betűjelek. A DSL nagy hátránya, hogy csak korlátozott távolságra képes nagy sebességgel adatot továbbítani, és emellett még egy korszerű digitális telefonközpontra is szükségünk van a közelben. Jellemzőik alapján több családra oszthatók. Egy részük alapsávi spektrummal rendelkezik, ezek spektrumszinten kizárják a hagyományos telefonszolgáltatások használatát ugyanazon érpáron. Más részük viszont frekvenciában eltolt spektrumképpel rendelkezik, így ezek képesek együtt élni a hagyományos alapsávi szolgáltatásokkal. • Alapsávi spektrumképpel rendelkező xDSL-ek: HDSL/SDSL család • Nem alapsávi xDSL rendszerek: ADSL, VDSL család
ADSL A legelterjedtebb az ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - aszimmetrikus digitális előfizetői vonal), ahol aszimmetrikus megoldáson alapuló csavart érpáros megoldást alkalmaznak. Ez azt jelenti, hogy az átviteli sebesség, a hálózattól a végberendezés felé és a végberendezéstől a hálózat felé, nem megegyező. Ezt a technológiát a Videó on Demand (VoD -- igény szerinti videó) miatt találták ki a nyolcvanas években. Ahol is elegendő volt a kisebb sávszélesség a hálózat felé, hiszen csak a filmet kellett kiválasztani. De a VoD nem jött be, túl drága volt és az emberek inkább elmentek a videotékába, mintsem fizessenek sokkal több pénzt egyszeri megtekintésre a videóért. Ezt a technológiát újra elővették az Internet térhódításakor, mert pont megfelelt az elvárásoknak. Ha belegondolunk mi is inkább a hálózatról, szedünk le adatot, mintsem a hálózatra raknánk adatot. Körülbelül 1,5-6 Mbps sebességgel tölthetünk le a hálóról, míg 128-640 kbps sebességgel tölthetünk fel a hálóra
adatokat. Az ADSL típusú kapcsolatok azon tulajdonsága, hogy – miközben ugyanazt a vezetéket használja – nem akadályozza a hagyományos telefonszolgáltatást, külön előnyt jelenthet a telefontársaságok számára. Így az internetes hívások nem foglalják a közönséges telefonhálózatot, hanem úgynevezett leválasztószűrővel különválasztva a hangsávtól, egyenesen a csomagkapcsolt adatátviteli hálózatra lehet irányítani. Nagy előnye, hogy a már meglévő berendezéseket sem kell lecserélni, így megmaradhatnak a régi telefonvonalat használó telefonok, faxok és így tovább. Az ADSL hálózat felépítése:
Az ADSL-t először az ANSI szabványosította. Előírásait a T1.E1.413 szabvány tartalmazza. Ennek jelenleg már a második kiadása van érvényben. Az ETSI az ANSI előírásait elfogadta, csak kiegészítéseket tett hozzá az Elválasztó Szűrő karakterisztikájára ill. bizonyos vizsgálatokhoz tartozó hurok elrendezésekre vonatkozóan. Ezeket a kiegészítéseket az ETR 328 tartalmazza. Az ITU-T a G.992.1-es szabványban adta ki az ADSL-re vonatkozó előírásait. A vonali kódolást tekintve, az ADSL-nél kétféle eljárás említhető. A korai rendszerek a CAP (Carrierless Amplitude Pulse modulation) kódolást alkalmazták. Szabványosításra nem ez került, hanem a DMT (Discrete Multi Tone) kódolás. A szabványok mindegyike a DMT használatát írja elő. Az ANSI által definiált rendszert gyakran “full-rate ADSL”-ként emlegetik. Ez elsősorban a POTS feletti teljes sebességű ADSL rendszert takarja. A kizárólag POTS felett üzemelő ADSL rendszerek Amerikában tettek szert nagyobb jelentőségre.A rendszer által használt spektrum 26 kHz-1,1 MHz. Euro-ADSL: Európában, szemben Amerikával, nagyobb jelentőséggel bírnak az ISDN felett is működőképes rendszerek. Ezeket a rendszereket jelölik “Euro-ADSL” néven. Annak ellenére, hogy Amerikában a POTS feletti ADSL rendszerek terjedtek el, az ANSI szabványa is tartalmazza az ISDN feletti működés leírását is. Az ITU-T G.992.1 szintén lehetővé teszi a POTS és az ISDN feletti működést. Az ADSL spektrumát, hogy kompatibilissé tegyék az ISDN-nel, feljebb tolták. Az Euro-ADSL rendszerek a 138kHz-1,1MHz közötti spektrumot használják. Aszimmetrikus lefelé 1,5-8 Mbit/s felfelé 16-640 kbit/s Általános távolság – sávszélesség párosítások: 2Mbit/s 4800 m lefelé, 16 kbps felfelé 6Mbit/s 3600 m lefelé, 64 kbps felfelé 8 Mbit/s 2700 m lefelé, 640 kbps felfelé
Az ADSL Kapcsolat felépülése: ADSL kapcsolatot ADSL modem segítségével tudunk létesíteni, amely sodrott érpár segítségével csatlakozik a közeli digitális központhoz. 3 csatorna kerül kialakításra: egy nagy sebességű lefelé irányuló, egy közepes sebességű felfelé irányuló és egy alap telefonvonal. Az alap telefonvonal szűrőkkel le van választva a nagy sebességű vonalaktól, így biztosítva, hogy az ADSL vonal megszakadása esetén is éljen a telefonvonal. A sebesség és a távolság fordítottan arányos egymással, amelyet nagyban befojásol a kábelminőség: Sávszélesség
Kábelméret
Távolság
1,5 vagy 2 Mbps
24
5,5km
1,5 vagy 2 Mbps
26
4,6 km
6,1 Mbps
26
2,7 km
Az ADSL reflexióelnyomást és frekvenciamultiplexet használ az elérhető nagyobb adatátviteli sebesség érdekében:
Az ADSL adó-vevő készülék felépítése (a digitális vonalak megvalósítása):
VDSL A VDSL (Very-High-Speed DSL) az eddigieknél lényegesen nagyobb sebességeket kínál.Ez sem alapsávi szolgáltatás, így a POTS/ISDN szolgáltatásokkal képes megélni egyetlen érpáron frekvenciában elkülönülten. Természetesen ez itt is elválasztó szűrők alkalmazását igényli. A VDSL-lel számos nemzetközi testület foglalkozik: VDSL Alliance, ANSI, ETSI, ITU. A. VDSL szabványosítása még nem fejeződött be. A VDSL támogatja az aszimmetrikus és szimmetrikus működési üzemmódotokat is. Az üzemmódokat az ETSI és ANSI is definiálta mind szimmetrikus, mind aszimmetrikus esetben. Ezek nem teljesen fedik egymást. Jellemzően a 300 kHz - 30 MHz frekvenciasávot használja (gyártófüggő). Átviteli sebessége 55Mbps lefelé és 1,5Mbps felfelé. A VDSL-lel áthidalható távolság erősen függ az átviteli sebességtől. Maximálisan általában 1-1,5 km-t jelölnek meg. Vonali kódolásként az egyéb DSL technikáknál alkalmazott technikák szinte mindegyike felmerült: DMT, QAM, CAP. DMT esetén egy módosított, SDMT (Synchronized Discrete Multitone) néven jelölt eljárást alkalmaznának. A VDSL hálózat felépítése:
Aszimmetrikus lefelé 13-52 Mbit/s felfelé 1,6- 2,3 Mbit/sA sebesség és a távolság fordítottan arányos egymással, amelyet nagyban befojásol a kábelminőség: (Mint az ADSL-nél, csak a VDSL még érzékenyebb a távolságra és a kábelmibőségre):
Sávszélesség
Távolság
12,96-13,8 Mbps
1500m
25,92-27,6
1000m
51,84-55,2
300m
A lefelé irányuló kommunikációhoz időosztásos multiplexet használ. A felfelé irányuló kommunikáció bonyolultabb: FDM-et és TDM-et használ. (+NT: Network Termination?) A felfelé, lefelé irányuló és a telefonvonal szétválasztása VDSL esetén:
A VDSL-hez 4 vonali kód ajánlott: • CAP(Carrierless amplitude modulation/phase modulation) • DMT(discrete multitone) • DWMT(discrete wavelet multitone) • SLC(Simple line code)
A Technológiák terjedése: Egyre-másra jönnek a hírek, hogy az ADSL újabb (magyar) nagyvárosokban érhető el. Eközben pedig már kész a VDSL technológia is a bevezetésre. A VDSL a legkisebb sávszélességű ADSL-hez képest mintegy 130-szoros sávszélesség növekedést jelent, 50/26 Mbit/s-os (aszimmetrikus) adatátviteli sebességével. A távol-keleti és az európai távközlési szolgáltatók legnagyobbjai máris üdvözlik az elképzelést, és lehetségesnek tartják a bevezetését, érdekes azonban, hogy az amerikai szolgáltatók elzárkóznak előle. Az FSVDSL Bizottság és az European Full-Service Access Network részeként a Qwest Communications által szervezett rendezvényen egyébként Sam Heidari, az Ikanos
rendszermérnöke többek között azt is elmondta, hogy Ázsiában azonnal, másutt ehhez képest kis késéssel bevezethető (lenne) a VDSL technológia, ha megfelelő szolgátatói támogatás lenne hozzá. Kérdés azonban, hogy a távközlési szolgáltatók belemennek-e, hogy VDSL-t kezdjenek terjeszteni, miközben az ADSL-ről még jócskán lehúzható a bőr. Az amerikai elzárkózásnak ez is lehet az oka. És Európában? Ha a korábbi analóg-ISDN-ADSL evolúció lezajlását vesszük alapul, akkor valószínűsíthetjük, hogy a szolgáltatók (itthon is) megpróbálják először mindenkinek eladni az ADSL-t, mielőtt belefognának egy új, vélhetően ugyancsak jövedelmező technológia értékesítésébe.
Felhasznált Irodalom: Internet Vámos Péter HVG - 2000/41. - 2000. október 14. - 91-96. oldal Andrew S. Tanenbaum – Számítógéphálózatok
