Admin
16th March 2009, 07:06 AM
در این مطلب شما با ADSL , ADSL 2 , ADSL 2+, VDSL و سایر مطالب مربوط به اینترنت پر سرعت آشنا خواهید شد.
روزانه 20 هزار نفر به علاقه مندان ارتباط از طريق DSL در سطح جهان افزوده مي شود و در حالی که در سال 2003، کمتر از يک ميليون كاربر از اينترنت پرسرعت استفاده می کردند و امروز فقط در ايران رقمی در حدود يک ميليون از اين فناوري براي اتصال به اينترنت استفاده كرده اند. حالا ديگر ايرانی ها هم عليرغم تمام مشکلات استفاده از ADSL می توانند روياي كاركردن با اينترنت، آن هم بدون دغدغه ديسكانكت شدن، سرعت پايين و هزينه هاي بالاي تلفن را تجربه كنند.
هرجا هم صحبت از اينترنت پرسرعت است نام فناوري DSL هم به گوش مي رسد و غير از حرفه اي هاي دنياي شبكه بقيه به DSL به عنوان غول چراغ نگاه مي كنند كه مي تواند آنها را به آرزوي شان برساند.
http://www.magiran.com/ppic/5370/3/49-1.jpg
اما DSL واقعاً چيست؟
اينترنت: روش هاي دسترسي
دور نيست زماني كه حجم صفحات اينترنتي به دليل استفاده از متون بدون عكس آنقدر پايين بود كه يك اتصال تلفني از طريق مودم موسوم به Dialup براي آن لاين شدن كافي بود اما امروزه علاوه بر متون، عكس، صدا و تصوير نيز به جزيي جدانشدني از وب تبديل شده اند.
كاركردن با يك اتصال 200/19 كيلوبيت در ثانيه قريب به نظر مي رسد اما با اين حال هنوز در تمام دنيا پرمصرف ترين نحوه دسترسي به اينترنت، روش Dialup است که در آن مودم ها سيگنال ديجيتال را به سيگنال آنالوگ و قابل فهم براي خطوط مسي تلفن تبديل مي كنند.
از لحاظ تئوريك سيم مسي با اين روش توانايي ارسال و دريافت داده ها را با سرعت 64 كيلوبيت در ثانيه دارد و با يك مودم 56K می توان انتظار سرعت دان لودي درحدود 7 كيلوبايت در ثانيه را داشت. در عمل البته هيچگاه امكان دستيابي به اين ارقام ايده آل وجود ندارد، چون بين سوئيچ هاي مخابراتي نويزهايي به مسير اضافه مي شود كه سرعت را پايين مي آورد.
اتصال از طريق مودم براي انجام بيشتر استفاده هاي كاربران از قبيل e-mail چت و وبگردي كافي است اما در اين روش اشكال بزرگي نهفته است به نام اشغالي خطوط تلفن.
همان طور كه قبلاً ذكر آن رفت، كاربردهاي نوين دنياي وب باعث شد متخصصان به فكر راه هاي جديدي باشند تا از خطوط (narrow band) يا ظرفيت پايين به سمت خطوط (Broad band) يا ظرفيت بالا و باند پهن حركت كنيم.
اينترنت كابلي اختراع فيبر نوري و كاربردهاي آن در صنعت مخابرات يكي از اتفاقات مهم در عرصه اينترنت بود.
در اتصال با اين روش كابلي مجزا (همانند سيم تلفن با برق) از سرويس دهنده اينترنتي تا محل سكونت كاربران كشيده مي شود و از طريق مودم هاي مخصوصي با نام cable modem دسترسي 24 ساعته به اينترنت فراهم مي شود.
مسير شركت ارايه دهنده تا محله كاربر با فيبر نوري متصل مي شود و بعد انشعاب آنها به منازل از طريق كابل كواكسيال (كابل هايي كه در آنتن تلويزيون به كار مي روند) سيم كشي مي شوند.
در اين شيوه كه استفاده از آن در آمريكا و كانادا به شدت رايج است سرعت بالايي در اختيار كاربران قرار مي گيرد.
ارتباط wireless در بسياري از نقاط امكان سيم كشي مجزا و مجدد وجود ندارد و به همين دليل فناوري نويني در دنيا باب شده است كه با استفاده از دكل هاي راديويي مي توان به انتقال سيگنال هاي ديجيتالي پرداخت و دسترسي پرسرعت را براي كاربران فراهم كرد.
نكته مهم در اين روش تاثيرگذاري مسايل نويز و تداخل امواج است و اين كه با توجه به وضعيت آب و هوا سرعت متغيري در اختيار كاربر خواهد بود.
و بالاخره DSL اما هزينه بالاي كابل كشي مجدد براي تك تك كاربران و قيمت بالاي تجهيزات اينترنت بي سيم، بسياري از كارشناسان را بر آن داشت كه به دنبال فناوري جديد باشند كه از طريق زيرساخت هاي موجود امكانات اينترنت پرسرعت را فراهم كند.
DSL يكي از محبوب ترين روش هايي است كه در پاسخ به چنين نيازي تعبيه شده و امروز به پرمصرف ترين شيوه دسترسي در اروپا بدل گشته است.
از مهم ترين دلايل اين محبوبيت مي توان به عناوين زير اشاره كرد: شما مي توانيد ضمن ارتباط با اينترنت، از خط تلفن خود براي مكالمات صوتي استفاده كنيد.
سرعت اين ارتباط خيلي بالاتر از يك مودم معمولي است (mbps/15) در مقايسه با 56kbps مودم هاي كنوني. در اين شيوه لزوماً نيازي به كابل كشي جديد نداريد بلكه مي توانيد از خط تلفن معمولي خود براي ارتباط استفاده كنيد.
از جمله مزايای اين روش دسترسی مدرن می توان به ارتباط دايمي با شبكه اينترنت و عدم قطعي، هزينه شارژ ماهيانه پايين تر، مديريت ساده تجهيزات آن و پشتيباني از كليه پروتكل ها و بهره وري از آخرين امكانات سوئيچ ها چون: IP PACKET FILTERING، TRAFFIC SHAPING، VLAN اشاره کرد.
هم تلفن هم اينترنت؟
بي شك اولين سؤالي كه در مورد DSL مطرح مي شود اين است كه چگونه از خط تلفن مي توان به طور همزمان براي مكالمات تلفني و ارتباط on line با اينترنت استفاده كنيد؟
همان طوري كه همگي مي دانيد سيستم تلفن استاندارد مبتني بر يك زوج سيم مسي است كه مخابرات منطقه آن را در خانه شما نصب مي كند. سيم هاي مسي داراي مقدار زيادي فضا براي حمل اطلاعات بيش از مكالمات تلفني هستند. استفاده از بخش بسيار كوچكي از كل عرض باند سيم مسي جنبه تاريخي دارد.
همچنين محدود شدن فركانس ها از طرف ديگر به سوئيچ ها، تلفن ها و ساير تجهيزات ارتباط دارد كه مسئوليت انتقال صوت را بر عهده دارند، اما در سيستم DSL مبناي كاركد براساس انتقال ديجيتال اطلاعات و صوت پايه گذاري شده به همين دليل بر محدوديت هاي موجود در سيستم آنالوگ كنوني غلبه كرده است.
پس تا اين جا سه مزيت عمده DSL را برشمرديم كه دليل اصلي محبوبيت آن در دنيا (از جمله اروپا و در آسياي دور از جمله كره) است.
اول : A DSL از همان زوج سيم هاي تلفن معمولي استفاده مي كند، يعني نياز به سيم كشي جديد از مركز مخابرات يا ISP به خانه ها نيست و لذا از اين جهت هيچ هزينه اي صرف نمي شود.
دوم: در A DSL شما همواره به اينترنت متصل هستيد و در عين حال مي توانيد از تلفن يا فاكس خود هم استفاده كنيد، يعني خط تلفن شما هيچ وقت به دليل استفاده از اينترنت اشغال نمي شود.
سوم: تجهيزات سخت افزاري استفاده از DSL برخلاف سيستم هاي ماهواره اي بسيار ارزان قيمت هستند.
و علاوه بر اينها شما مزاياي ديگري در اختيار خواهيد داشت مثل داشتن يك IP ثابت يا استاتيك كه در استفاده حرفه اي وب به شدت سودمند است.
کمی فنی تر
اما هر جا از DSL صحبت مي شود، پيشوند A نيز با آن وجود دارد، مفهوم A DSL دقيقاً چيست؟
A DSL در واقع يكي از گونه هاي DSL است كه مخفف كلمات Asymmetric Digital line Subscribe است و عموماً براي مصارف خانگي از آن استفاده مي شود، ADSL در شرايط ايده آل امكان دريافت اطلاعات با سرعتي معادل دو مگابايت در ثانيه و ارسال اطلاعات با سرعتي در حدود 256 كيلوبيت در ثانيه را فراهم مي كند.
در روش DSL علاوه بر مودم هايي كه كاربر و سرويس دهنده براي ارتباط با هم نياز دارند دو وسيله ديگر لازم است.
اولي splitter به منظور جدا كردن صوت و Data كه به طور همزمان روي خط مسي در تكنولوژي X DSL فرستاده مي شوند، كاربرد دارد و دومي DSLAM كه خطوط ارتباطي جهت يافته از سوي مشتركان را دريافت مي كند و آنها را روي يك خط ارتباطي واحد با ظرفيت بالا به اينترنت منتقل مي كند.
استانداردهای جديدتر
در ژانويه 2003 سازمان ITU (سازمان بين المللي استانداردهاي مخابراتي) پس از فروش حدود پانزده ميليون مودم ADSL در سطح جهان، مشخصات جديدي را براي اين استاندارد منتشر نمود. سري مودم هاي ADSL را در جهان به خود اختصاص مي دهند و ITU سعي فراواني جهت توسعه آن دارد. استانداردهاي جديد با نام هاي ADSL2 و ADSL2+به بازار معرفي شده اند. ADSL 2+ براي اولين بار موفق شد نرخ گذر دهي در جهت دريافت (downstream ) را به 24 مگابيت در ثانيه برساند و گونه اي از ADSL2 كه در اكتبر 2003 معرفي شد،حداكثر مسافت قابل دسترسي را به بيش از 6 كيلو متر رساند. افزايش كارآيي در استانداردهاي فوق در واقع انعكاسي از نياز استفاده كنندگان و فراهم كنندگان خدمات ADSL در ارتباط با افزايش نرخ گذردهي و مسافت قابل استفاده است.
سرعت بالاي اين گروه از مودم هاي DSL ، به فراهم كنندگان خدمات، امكان ارائه خدماتي همچون ويدئوي on-line را مي دهد. با وجود ارتقاء صورت گرفته مودم هاي جديد به طور كامل با مودم هاي نسل پيشين خود سازگار هستند. به اين ترتيب فراهم كنندگان خدمات نيازي به جايگزيني سيستم هاي موجود خودندارند و امكان توسعه تدريجي را مي يابند.
بهبود كارآيي:
ADSL2 به شكلي طراحي شده كه در خطوط مخابراتي و با وجود تداخلات ناشي از مكالمات تلفني به نرخ گذردهي و مسافت بيشتري دست يابد. بهبود در تكنيك مدولاسيون، كاهش سرباره، بهره وري بيشتر در مكانيسم كدينگ، بهبود فرآيند آماده سازي مودم، ارتقاء الگوريتم هاي پردازش سيگنال و كاهش در نسبت لازم براي سيگنال به نويز(SNR ) برخي از تغييرات انجام گرفته جهت دستيابي به اهداف فوق هستند.
كاهش اتلاف در پهناي باند:
در مودم هاي معمولي ADSL ، سرباره هاي ارتباطي از يك مقدار ثابت دارند و در مجموع 32Mbps از ظرفيت گذردهي را به خود اختصاص مي دهند. اين مقدار سرباره در مسافت هاي طولاني كه ظرفيت گذردهي تا 128Kbps كاهش مي يابد، بدين معني اتلاف 25 درصدي خواهد بود. در مقابل در مودم هاي جديد، مقدار سرباره متناسب با نوع كاربرد و شرايط خط ارتباطي از 4Kbps تا 32Kbps انتخاب مي گردد كه تا 8 برابر كاهش اتلاف را نشان مي دهد.
به طور همزمان به كارگيري تكنيك كدينگ Reed-Solomon در مودم هاي جديد، بهره وري كدينگ را افزايش داده و به كاهش پديده تداخل ناشي از امواج راديويي AM كمك مي كند.
افزايش كارآيي كدينگ و كاهش اتلاف به افزايش نرخ گذردهي در مودم هاي ADSL2 نسبت به انواع پيشين منجر گرديده است.افزايش نرخ گذردهي در مسافت هاي بالاي 5 كيلومتر در حد 50Kbps و افزايش مسافت در حد 180 متر است كه در مجموع فضاي قابل پوشش را تا 6 درصد افزايش مي دهد.
ساير ويژگي ها:
• تشخيص خودكار: تشخيص خودكار كار آيي در مودم ADSL2 به مراتب بهتر از سلف خود انجام مي گيرد، به اين ترتيب كه مودم هاي هر دو طرف ارتباط قادر به اندازه گيري ميزان نويز، شدت تضعيف و نسبت سينگال به نويز هستند. اطلاعات فوق در اختيار نرم افزار مديريت شبكه قرار مي گيرد تا در انجام فرايند نصب و خدمات پس از نصب شركت هاي فراهم كننده خدمات به كار گرفته شود.
• شروع سريع: آغاز به كار در ADSL2 بسيار سريعتر از گونه هاي پيشين و در مدت 3 ثانيه انجام مي گيرد، در صورتي كه همين زمان در مورد مودم هاي ADSL در حدود 10 ثانيه است.
• ديتاي اختصاصي: يك گزينه اختياري در ADSL2 وجود دارد كه استفاده از پهناي باند تلفني (POTS ) را براي ارسال ديتا در جهت ارسال (Upstream ) امكان پذير مي كند. اين گزينه براي مكان هايي كه داراي دو يا چند خط تلفن هستند و نيازي به استفاده از قابليت تلفني ADSL2 ندارند، مفيد خواهد بود.
بهبود در مديريت توان الكتريكي :
نسل اول مودم هاي ADSL در تمام مدت با حداكثر توان مصرفي كار مي كنند كه اتلاف انرژي و افزايش حرارت از نتايج آن است. در مقابل ADSL2 مانند يك كامپيوتر شخصي قادر است به حالت آماده باش (Stand by ) در آيد و مصرف توان را به حداقل برساند. در اين حالت، مودم علاوه بر صرفه جويي در مصرف انرژي، حرارت كمتري نيز توليد مي كند كه به كارگيري آن را در ايستگاه ها ي مركزي آسانتر مي سازد. انتخاب اينكه مودم در كدام حالت ( عادي يا آماده باش) كار كند، با توجه به نرخ ترافيك عبوري يا بدون فعاليت ماندن مودم برا ي يك مدت مشخص تعيين مي شود.
براي مثال زماني كه فايلي بزرگ از روي اينترنت بارگذاري مي شود، ADSL2 در حالت توان كامل قرار مي گيرد تا گذردهي را به حداكثر برساند. اما با كاهش ترافيك (براي مثال در زماني كه يك صفحه وب معمولي مطالعه مي شود) مودم به حالت L2 فرو مي رود و توان مصرفي را كاهش مي دهد. البته مودم همواره آماده است تا به سرعت به حالت عادي بر گردد و تمام اين تغييرات بدون درگير شدن برنامه هاي كاربردي و بدون از دست رفتن حتي يك بيت از اطلاعات انجام مي گيرد. در صورتي كه مودمي براي مدتي خاص بدون هر گونه ترافيكي باقي بماند، مي تواند به پايين ترين حالت مصرف انرژي يعني L3 برود. در اين حالت 3 ثانيه براي بازگشت مجدد به وضعيت عادي زمان لازم است.
تطبيق نرخ انتقال:
خطوط تلفن معمولا” در قالب كابل هاي چند رشته اي (با حداقل 25 رشته سيم) به كار گرفته مي شوند. يكي از آثار فيزيكي به كار گيري كابل هاي چند رشته اي، امكان القاي الكترو مغناطيسي علائم الكتريكي يك رشته سيم ديگري است كه به همشنوايي (crosstalk ) موسوم است. همشنوايي به همراه رطوبت، تغيير درجه حرارت و تداخلات ناشي از راديوهاي AM، از مهمترين عوامل كاهش كارآيي در خطوط ADSL محسوب مي شوند.
ADSL2 به كمك يكي از قابليت هاي خود موسوم به «تطبيق پيوسته نرخ انتقال » بدون ايجاد تداخل در فرايند ارائه خدمات، شرايط كانال ارتباطي را تشخيص داده و نرخ انتقال را با شرايط فوق هماهنگ مي كند. براي مثال شروع به كار فرستنده يك ايستگاه راديويي محلي مي تواند شرايط جديدي را براي خطوط مخابراتي آن منطقه ايجاد كند كه در اين صورت ADSL2 بدون آنكه كاربر را متوجه سازد، نرخ انتقال خود را با شرايط فوق تطبيق مي دهد.
ADSL2 چندتايي(Bounded ADSL2 ):
فراهم كنندگان خدمات طيف گسترده اي از مشتريان را پوشش مي دهند و بديهي است كه با نيازها و خواسته هاي متفاوتي روبرو باشند، مشتريان تجاري معمولا خواستار نرخ گذردهي بالاتر از مقادير استاندارد هستند. خوشبختانه ADSL2 اين قابليت را دارد كه با به كارگيري همزمان چند رشته سيم به نرخ بالاتري دست يابد. تكنيك به كار گرفته شده اقتباسي از تكنيك مالتي پلكس وارونه در شبكه هاي ATM است. در اين تكنيك اطلاعات در مبدا به قطعاتي تقسيم مي شوند كه هر يك بر روي يكي از كانال هاي موجود ارسال مي شود، در گيرنده فرايند عكس انجام مي پذيرد و با سر هم كردن قطعات فوق، اطلاعات اوليه بازسازي مي شود.
روش هاي انتقال همزمان صدا بر روي ADSL2 :
يكي از ويژگي هاي مودم هاي ADSL، تقسيم طيف فركانسي يك خط تلفن به دو بخش مستقل با مشخصات متمايز است كه اين دو بخش به مكالمات تلفني (POTS ) و تبادل ديتا اختصاصي دارند. به اين ترتيب دارندگان مودم هاي ADSL قادر به استفاده همزمان از خط تلفن خود خواهند بود، بدون آنكه اختلالي در فرايند ارسال و دريافت ديتا ايجاد كنند.
مودم هاي ADSL2 ، علاوه بر اين، امكان برقراري ارتباطات صوتي از طريق تكنيكي موسوم به «صداي كاناليزه شده بر روي(CVODSL DSL ) » را فراهم مي كند.
CVODSL يك كانال به پهناي 64 كيلو هرتز را از داخل پهناي باند مربوط به ADSL2 مي باشد و به طور كلي با تكنيك هاي معمول انتقال صوت بر روي مودم هاي DSL (مانند VOLP يا VOATM )كه مبتني بر تبديل صوت به ترافيك بسته اي ديتا مي باشند، متمايز است.
با استفاده از تكنيك CVODSL صوت به صورت دست نخورده و بدون تبديل باقي مي ماند و سرويس دهنده قادر خواهد بود تا 4 خط تلفني را بر روي يك خط ADSL2 ايجاد كند.
ADSL2+ :
سير پيشرفت مودم هاي ADSL با معرفي (G.299.5 ) ADSL2+ باز هم كامل تر گرديد. در ADSL2+ افزايش دو برابري پهناي باند از 1.1 مگاهرتز به 2.2 مگاهرتز ، در مسافت هاي كمتر از 1500 متر، نرخ دريافت را تا دو برابر افزايش مي دهد. طيف فركانسي بزرگتر،همچنين ADSL2+ را نسبت به معضل همشنوايي مقاومتر مي كند.
ضمائم استاندارد:
كاربردها و شرايط خاص،مشخصات ويژه اي را طلب مي كند كه در استانداردهاي اصلي ADSL وجود ندارد. ضمائم به منظور پوشش دادن به اين شرايط خاص ايجاد گرديده اند.به طور كلي هر ضميمه از بخشي از پهناي باند ADSL براي كاربردي خاص استفاده مي كند و بسياري از ضمائم اوليه ADSL براي استانداردهاي نسل جديد ADSL2+ و ADSL2+ نيز كاربرد دارند.
ضميمهA :
متداولترين گونه ADSL مي باشد كه در آمريكاي شمالي،اروپا و آسيا كاربرد دارد. در اين ضميمه،بخش پايين پهناي باند براي ارتباطات عادي تلفني و بخش هاي بعدي به ترتيب براي ارسال و دريافت ديتا مورد استفاده قرار مي گيرد.
ضميمهB :
شبيه به گونه A مي باشد ،با اين تفاوت كه براي خطوط تلفن LSDN كاربرد دارد. تلفن LSDN نسبت به تلفن عادي از پهناي باند بيشتري استفاده مي كند . ضميمه B به طور گسترده اي در كشور آلمان به كار گرفته شده است.
ضميمهC :
خاص سيستم مخابراتي تلفن ژاپن طرح شده است كه در واقع گونه خاصي از استاندارد LSDN مي باشد.
ضميمهI:
نسخه جديدي از ضميمه c مي باشد كه نرخ گذردهي را در سمت دريافت تا دو برابر افزايش مي دهد.
ضميمهj :
اين گونه به صورت كاملا”ديجيتالي كار مي كند و فضاي اختصاص يافته به ارتباطات تلفني را براي افزايش نرخ گذردهي ديتا به كار مي گيرد .
ضميمهL :
يكي از جديدترين ضمائم استاندارد ADSL2 مي باشد كه در بازار با نام ADSL2 «گسترش يافته (RE-ADSL2 )»شناخته مي شود. RE-ADSL2 با افزايش توان ارسال علائم بر تضعيف حاصل از خطوط طولاني غلبه مي كند. نتيجه حاصل افزايش 37 درصدي در فضاي قابل پوشش مي باشد. البته توان اضافي RE-ADSL2 در فواصل كوتاه تر نيز به افزايش نرخ گذردهي نسبت به استاندارد پايه ADSL كمك مي كند.
پيش بيني ها:
از آنجايي كه ارتقاء استاندارد ADSL به سطح ADSL2 و ADSL2+ در ITU ناشي از خواست فراهم كنندگان خدمات و استفاده كنندگان اين فناوري بوده است، بديهي است كه كليه پيش بيني ها انتظار تكرار موفقيت ADSL را در انواع جديد آن نيز دارند.
روزانه 20 هزار نفر به علاقه مندان ارتباط از طريق DSL در سطح جهان افزوده مي شود و در حالی که در سال 2003، کمتر از يک ميليون كاربر از اينترنت پرسرعت استفاده می کردند و امروز فقط در ايران رقمی در حدود يک ميليون از اين فناوري براي اتصال به اينترنت استفاده كرده اند. حالا ديگر ايرانی ها هم عليرغم تمام مشکلات استفاده از ADSL می توانند روياي كاركردن با اينترنت، آن هم بدون دغدغه ديسكانكت شدن، سرعت پايين و هزينه هاي بالاي تلفن را تجربه كنند.
هرجا هم صحبت از اينترنت پرسرعت است نام فناوري DSL هم به گوش مي رسد و غير از حرفه اي هاي دنياي شبكه بقيه به DSL به عنوان غول چراغ نگاه مي كنند كه مي تواند آنها را به آرزوي شان برساند.
http://www.magiran.com/ppic/5370/3/49-1.jpg
اما DSL واقعاً چيست؟
اينترنت: روش هاي دسترسي
دور نيست زماني كه حجم صفحات اينترنتي به دليل استفاده از متون بدون عكس آنقدر پايين بود كه يك اتصال تلفني از طريق مودم موسوم به Dialup براي آن لاين شدن كافي بود اما امروزه علاوه بر متون، عكس، صدا و تصوير نيز به جزيي جدانشدني از وب تبديل شده اند.
كاركردن با يك اتصال 200/19 كيلوبيت در ثانيه قريب به نظر مي رسد اما با اين حال هنوز در تمام دنيا پرمصرف ترين نحوه دسترسي به اينترنت، روش Dialup است که در آن مودم ها سيگنال ديجيتال را به سيگنال آنالوگ و قابل فهم براي خطوط مسي تلفن تبديل مي كنند.
از لحاظ تئوريك سيم مسي با اين روش توانايي ارسال و دريافت داده ها را با سرعت 64 كيلوبيت در ثانيه دارد و با يك مودم 56K می توان انتظار سرعت دان لودي درحدود 7 كيلوبايت در ثانيه را داشت. در عمل البته هيچگاه امكان دستيابي به اين ارقام ايده آل وجود ندارد، چون بين سوئيچ هاي مخابراتي نويزهايي به مسير اضافه مي شود كه سرعت را پايين مي آورد.
اتصال از طريق مودم براي انجام بيشتر استفاده هاي كاربران از قبيل e-mail چت و وبگردي كافي است اما در اين روش اشكال بزرگي نهفته است به نام اشغالي خطوط تلفن.
همان طور كه قبلاً ذكر آن رفت، كاربردهاي نوين دنياي وب باعث شد متخصصان به فكر راه هاي جديدي باشند تا از خطوط (narrow band) يا ظرفيت پايين به سمت خطوط (Broad band) يا ظرفيت بالا و باند پهن حركت كنيم.
اينترنت كابلي اختراع فيبر نوري و كاربردهاي آن در صنعت مخابرات يكي از اتفاقات مهم در عرصه اينترنت بود.
در اتصال با اين روش كابلي مجزا (همانند سيم تلفن با برق) از سرويس دهنده اينترنتي تا محل سكونت كاربران كشيده مي شود و از طريق مودم هاي مخصوصي با نام cable modem دسترسي 24 ساعته به اينترنت فراهم مي شود.
مسير شركت ارايه دهنده تا محله كاربر با فيبر نوري متصل مي شود و بعد انشعاب آنها به منازل از طريق كابل كواكسيال (كابل هايي كه در آنتن تلويزيون به كار مي روند) سيم كشي مي شوند.
در اين شيوه كه استفاده از آن در آمريكا و كانادا به شدت رايج است سرعت بالايي در اختيار كاربران قرار مي گيرد.
ارتباط wireless در بسياري از نقاط امكان سيم كشي مجزا و مجدد وجود ندارد و به همين دليل فناوري نويني در دنيا باب شده است كه با استفاده از دكل هاي راديويي مي توان به انتقال سيگنال هاي ديجيتالي پرداخت و دسترسي پرسرعت را براي كاربران فراهم كرد.
نكته مهم در اين روش تاثيرگذاري مسايل نويز و تداخل امواج است و اين كه با توجه به وضعيت آب و هوا سرعت متغيري در اختيار كاربر خواهد بود.
و بالاخره DSL اما هزينه بالاي كابل كشي مجدد براي تك تك كاربران و قيمت بالاي تجهيزات اينترنت بي سيم، بسياري از كارشناسان را بر آن داشت كه به دنبال فناوري جديد باشند كه از طريق زيرساخت هاي موجود امكانات اينترنت پرسرعت را فراهم كند.
DSL يكي از محبوب ترين روش هايي است كه در پاسخ به چنين نيازي تعبيه شده و امروز به پرمصرف ترين شيوه دسترسي در اروپا بدل گشته است.
از مهم ترين دلايل اين محبوبيت مي توان به عناوين زير اشاره كرد: شما مي توانيد ضمن ارتباط با اينترنت، از خط تلفن خود براي مكالمات صوتي استفاده كنيد.
سرعت اين ارتباط خيلي بالاتر از يك مودم معمولي است (mbps/15) در مقايسه با 56kbps مودم هاي كنوني. در اين شيوه لزوماً نيازي به كابل كشي جديد نداريد بلكه مي توانيد از خط تلفن معمولي خود براي ارتباط استفاده كنيد.
از جمله مزايای اين روش دسترسی مدرن می توان به ارتباط دايمي با شبكه اينترنت و عدم قطعي، هزينه شارژ ماهيانه پايين تر، مديريت ساده تجهيزات آن و پشتيباني از كليه پروتكل ها و بهره وري از آخرين امكانات سوئيچ ها چون: IP PACKET FILTERING، TRAFFIC SHAPING، VLAN اشاره کرد.
هم تلفن هم اينترنت؟
بي شك اولين سؤالي كه در مورد DSL مطرح مي شود اين است كه چگونه از خط تلفن مي توان به طور همزمان براي مكالمات تلفني و ارتباط on line با اينترنت استفاده كنيد؟
همان طوري كه همگي مي دانيد سيستم تلفن استاندارد مبتني بر يك زوج سيم مسي است كه مخابرات منطقه آن را در خانه شما نصب مي كند. سيم هاي مسي داراي مقدار زيادي فضا براي حمل اطلاعات بيش از مكالمات تلفني هستند. استفاده از بخش بسيار كوچكي از كل عرض باند سيم مسي جنبه تاريخي دارد.
همچنين محدود شدن فركانس ها از طرف ديگر به سوئيچ ها، تلفن ها و ساير تجهيزات ارتباط دارد كه مسئوليت انتقال صوت را بر عهده دارند، اما در سيستم DSL مبناي كاركد براساس انتقال ديجيتال اطلاعات و صوت پايه گذاري شده به همين دليل بر محدوديت هاي موجود در سيستم آنالوگ كنوني غلبه كرده است.
پس تا اين جا سه مزيت عمده DSL را برشمرديم كه دليل اصلي محبوبيت آن در دنيا (از جمله اروپا و در آسياي دور از جمله كره) است.
اول : A DSL از همان زوج سيم هاي تلفن معمولي استفاده مي كند، يعني نياز به سيم كشي جديد از مركز مخابرات يا ISP به خانه ها نيست و لذا از اين جهت هيچ هزينه اي صرف نمي شود.
دوم: در A DSL شما همواره به اينترنت متصل هستيد و در عين حال مي توانيد از تلفن يا فاكس خود هم استفاده كنيد، يعني خط تلفن شما هيچ وقت به دليل استفاده از اينترنت اشغال نمي شود.
سوم: تجهيزات سخت افزاري استفاده از DSL برخلاف سيستم هاي ماهواره اي بسيار ارزان قيمت هستند.
و علاوه بر اينها شما مزاياي ديگري در اختيار خواهيد داشت مثل داشتن يك IP ثابت يا استاتيك كه در استفاده حرفه اي وب به شدت سودمند است.
کمی فنی تر
اما هر جا از DSL صحبت مي شود، پيشوند A نيز با آن وجود دارد، مفهوم A DSL دقيقاً چيست؟
A DSL در واقع يكي از گونه هاي DSL است كه مخفف كلمات Asymmetric Digital line Subscribe است و عموماً براي مصارف خانگي از آن استفاده مي شود، ADSL در شرايط ايده آل امكان دريافت اطلاعات با سرعتي معادل دو مگابايت در ثانيه و ارسال اطلاعات با سرعتي در حدود 256 كيلوبيت در ثانيه را فراهم مي كند.
در روش DSL علاوه بر مودم هايي كه كاربر و سرويس دهنده براي ارتباط با هم نياز دارند دو وسيله ديگر لازم است.
اولي splitter به منظور جدا كردن صوت و Data كه به طور همزمان روي خط مسي در تكنولوژي X DSL فرستاده مي شوند، كاربرد دارد و دومي DSLAM كه خطوط ارتباطي جهت يافته از سوي مشتركان را دريافت مي كند و آنها را روي يك خط ارتباطي واحد با ظرفيت بالا به اينترنت منتقل مي كند.
استانداردهای جديدتر
در ژانويه 2003 سازمان ITU (سازمان بين المللي استانداردهاي مخابراتي) پس از فروش حدود پانزده ميليون مودم ADSL در سطح جهان، مشخصات جديدي را براي اين استاندارد منتشر نمود. سري مودم هاي ADSL را در جهان به خود اختصاص مي دهند و ITU سعي فراواني جهت توسعه آن دارد. استانداردهاي جديد با نام هاي ADSL2 و ADSL2+به بازار معرفي شده اند. ADSL 2+ براي اولين بار موفق شد نرخ گذر دهي در جهت دريافت (downstream ) را به 24 مگابيت در ثانيه برساند و گونه اي از ADSL2 كه در اكتبر 2003 معرفي شد،حداكثر مسافت قابل دسترسي را به بيش از 6 كيلو متر رساند. افزايش كارآيي در استانداردهاي فوق در واقع انعكاسي از نياز استفاده كنندگان و فراهم كنندگان خدمات ADSL در ارتباط با افزايش نرخ گذردهي و مسافت قابل استفاده است.
سرعت بالاي اين گروه از مودم هاي DSL ، به فراهم كنندگان خدمات، امكان ارائه خدماتي همچون ويدئوي on-line را مي دهد. با وجود ارتقاء صورت گرفته مودم هاي جديد به طور كامل با مودم هاي نسل پيشين خود سازگار هستند. به اين ترتيب فراهم كنندگان خدمات نيازي به جايگزيني سيستم هاي موجود خودندارند و امكان توسعه تدريجي را مي يابند.
بهبود كارآيي:
ADSL2 به شكلي طراحي شده كه در خطوط مخابراتي و با وجود تداخلات ناشي از مكالمات تلفني به نرخ گذردهي و مسافت بيشتري دست يابد. بهبود در تكنيك مدولاسيون، كاهش سرباره، بهره وري بيشتر در مكانيسم كدينگ، بهبود فرآيند آماده سازي مودم، ارتقاء الگوريتم هاي پردازش سيگنال و كاهش در نسبت لازم براي سيگنال به نويز(SNR ) برخي از تغييرات انجام گرفته جهت دستيابي به اهداف فوق هستند.
كاهش اتلاف در پهناي باند:
در مودم هاي معمولي ADSL ، سرباره هاي ارتباطي از يك مقدار ثابت دارند و در مجموع 32Mbps از ظرفيت گذردهي را به خود اختصاص مي دهند. اين مقدار سرباره در مسافت هاي طولاني كه ظرفيت گذردهي تا 128Kbps كاهش مي يابد، بدين معني اتلاف 25 درصدي خواهد بود. در مقابل در مودم هاي جديد، مقدار سرباره متناسب با نوع كاربرد و شرايط خط ارتباطي از 4Kbps تا 32Kbps انتخاب مي گردد كه تا 8 برابر كاهش اتلاف را نشان مي دهد.
به طور همزمان به كارگيري تكنيك كدينگ Reed-Solomon در مودم هاي جديد، بهره وري كدينگ را افزايش داده و به كاهش پديده تداخل ناشي از امواج راديويي AM كمك مي كند.
افزايش كارآيي كدينگ و كاهش اتلاف به افزايش نرخ گذردهي در مودم هاي ADSL2 نسبت به انواع پيشين منجر گرديده است.افزايش نرخ گذردهي در مسافت هاي بالاي 5 كيلومتر در حد 50Kbps و افزايش مسافت در حد 180 متر است كه در مجموع فضاي قابل پوشش را تا 6 درصد افزايش مي دهد.
ساير ويژگي ها:
• تشخيص خودكار: تشخيص خودكار كار آيي در مودم ADSL2 به مراتب بهتر از سلف خود انجام مي گيرد، به اين ترتيب كه مودم هاي هر دو طرف ارتباط قادر به اندازه گيري ميزان نويز، شدت تضعيف و نسبت سينگال به نويز هستند. اطلاعات فوق در اختيار نرم افزار مديريت شبكه قرار مي گيرد تا در انجام فرايند نصب و خدمات پس از نصب شركت هاي فراهم كننده خدمات به كار گرفته شود.
• شروع سريع: آغاز به كار در ADSL2 بسيار سريعتر از گونه هاي پيشين و در مدت 3 ثانيه انجام مي گيرد، در صورتي كه همين زمان در مورد مودم هاي ADSL در حدود 10 ثانيه است.
• ديتاي اختصاصي: يك گزينه اختياري در ADSL2 وجود دارد كه استفاده از پهناي باند تلفني (POTS ) را براي ارسال ديتا در جهت ارسال (Upstream ) امكان پذير مي كند. اين گزينه براي مكان هايي كه داراي دو يا چند خط تلفن هستند و نيازي به استفاده از قابليت تلفني ADSL2 ندارند، مفيد خواهد بود.
بهبود در مديريت توان الكتريكي :
نسل اول مودم هاي ADSL در تمام مدت با حداكثر توان مصرفي كار مي كنند كه اتلاف انرژي و افزايش حرارت از نتايج آن است. در مقابل ADSL2 مانند يك كامپيوتر شخصي قادر است به حالت آماده باش (Stand by ) در آيد و مصرف توان را به حداقل برساند. در اين حالت، مودم علاوه بر صرفه جويي در مصرف انرژي، حرارت كمتري نيز توليد مي كند كه به كارگيري آن را در ايستگاه ها ي مركزي آسانتر مي سازد. انتخاب اينكه مودم در كدام حالت ( عادي يا آماده باش) كار كند، با توجه به نرخ ترافيك عبوري يا بدون فعاليت ماندن مودم برا ي يك مدت مشخص تعيين مي شود.
براي مثال زماني كه فايلي بزرگ از روي اينترنت بارگذاري مي شود، ADSL2 در حالت توان كامل قرار مي گيرد تا گذردهي را به حداكثر برساند. اما با كاهش ترافيك (براي مثال در زماني كه يك صفحه وب معمولي مطالعه مي شود) مودم به حالت L2 فرو مي رود و توان مصرفي را كاهش مي دهد. البته مودم همواره آماده است تا به سرعت به حالت عادي بر گردد و تمام اين تغييرات بدون درگير شدن برنامه هاي كاربردي و بدون از دست رفتن حتي يك بيت از اطلاعات انجام مي گيرد. در صورتي كه مودمي براي مدتي خاص بدون هر گونه ترافيكي باقي بماند، مي تواند به پايين ترين حالت مصرف انرژي يعني L3 برود. در اين حالت 3 ثانيه براي بازگشت مجدد به وضعيت عادي زمان لازم است.
تطبيق نرخ انتقال:
خطوط تلفن معمولا” در قالب كابل هاي چند رشته اي (با حداقل 25 رشته سيم) به كار گرفته مي شوند. يكي از آثار فيزيكي به كار گيري كابل هاي چند رشته اي، امكان القاي الكترو مغناطيسي علائم الكتريكي يك رشته سيم ديگري است كه به همشنوايي (crosstalk ) موسوم است. همشنوايي به همراه رطوبت، تغيير درجه حرارت و تداخلات ناشي از راديوهاي AM، از مهمترين عوامل كاهش كارآيي در خطوط ADSL محسوب مي شوند.
ADSL2 به كمك يكي از قابليت هاي خود موسوم به «تطبيق پيوسته نرخ انتقال » بدون ايجاد تداخل در فرايند ارائه خدمات، شرايط كانال ارتباطي را تشخيص داده و نرخ انتقال را با شرايط فوق هماهنگ مي كند. براي مثال شروع به كار فرستنده يك ايستگاه راديويي محلي مي تواند شرايط جديدي را براي خطوط مخابراتي آن منطقه ايجاد كند كه در اين صورت ADSL2 بدون آنكه كاربر را متوجه سازد، نرخ انتقال خود را با شرايط فوق تطبيق مي دهد.
ADSL2 چندتايي(Bounded ADSL2 ):
فراهم كنندگان خدمات طيف گسترده اي از مشتريان را پوشش مي دهند و بديهي است كه با نيازها و خواسته هاي متفاوتي روبرو باشند، مشتريان تجاري معمولا خواستار نرخ گذردهي بالاتر از مقادير استاندارد هستند. خوشبختانه ADSL2 اين قابليت را دارد كه با به كارگيري همزمان چند رشته سيم به نرخ بالاتري دست يابد. تكنيك به كار گرفته شده اقتباسي از تكنيك مالتي پلكس وارونه در شبكه هاي ATM است. در اين تكنيك اطلاعات در مبدا به قطعاتي تقسيم مي شوند كه هر يك بر روي يكي از كانال هاي موجود ارسال مي شود، در گيرنده فرايند عكس انجام مي پذيرد و با سر هم كردن قطعات فوق، اطلاعات اوليه بازسازي مي شود.
روش هاي انتقال همزمان صدا بر روي ADSL2 :
يكي از ويژگي هاي مودم هاي ADSL، تقسيم طيف فركانسي يك خط تلفن به دو بخش مستقل با مشخصات متمايز است كه اين دو بخش به مكالمات تلفني (POTS ) و تبادل ديتا اختصاصي دارند. به اين ترتيب دارندگان مودم هاي ADSL قادر به استفاده همزمان از خط تلفن خود خواهند بود، بدون آنكه اختلالي در فرايند ارسال و دريافت ديتا ايجاد كنند.
مودم هاي ADSL2 ، علاوه بر اين، امكان برقراري ارتباطات صوتي از طريق تكنيكي موسوم به «صداي كاناليزه شده بر روي(CVODSL DSL ) » را فراهم مي كند.
CVODSL يك كانال به پهناي 64 كيلو هرتز را از داخل پهناي باند مربوط به ADSL2 مي باشد و به طور كلي با تكنيك هاي معمول انتقال صوت بر روي مودم هاي DSL (مانند VOLP يا VOATM )كه مبتني بر تبديل صوت به ترافيك بسته اي ديتا مي باشند، متمايز است.
با استفاده از تكنيك CVODSL صوت به صورت دست نخورده و بدون تبديل باقي مي ماند و سرويس دهنده قادر خواهد بود تا 4 خط تلفني را بر روي يك خط ADSL2 ايجاد كند.
ADSL2+ :
سير پيشرفت مودم هاي ADSL با معرفي (G.299.5 ) ADSL2+ باز هم كامل تر گرديد. در ADSL2+ افزايش دو برابري پهناي باند از 1.1 مگاهرتز به 2.2 مگاهرتز ، در مسافت هاي كمتر از 1500 متر، نرخ دريافت را تا دو برابر افزايش مي دهد. طيف فركانسي بزرگتر،همچنين ADSL2+ را نسبت به معضل همشنوايي مقاومتر مي كند.
ضمائم استاندارد:
كاربردها و شرايط خاص،مشخصات ويژه اي را طلب مي كند كه در استانداردهاي اصلي ADSL وجود ندارد. ضمائم به منظور پوشش دادن به اين شرايط خاص ايجاد گرديده اند.به طور كلي هر ضميمه از بخشي از پهناي باند ADSL براي كاربردي خاص استفاده مي كند و بسياري از ضمائم اوليه ADSL براي استانداردهاي نسل جديد ADSL2+ و ADSL2+ نيز كاربرد دارند.
ضميمهA :
متداولترين گونه ADSL مي باشد كه در آمريكاي شمالي،اروپا و آسيا كاربرد دارد. در اين ضميمه،بخش پايين پهناي باند براي ارتباطات عادي تلفني و بخش هاي بعدي به ترتيب براي ارسال و دريافت ديتا مورد استفاده قرار مي گيرد.
ضميمهB :
شبيه به گونه A مي باشد ،با اين تفاوت كه براي خطوط تلفن LSDN كاربرد دارد. تلفن LSDN نسبت به تلفن عادي از پهناي باند بيشتري استفاده مي كند . ضميمه B به طور گسترده اي در كشور آلمان به كار گرفته شده است.
ضميمهC :
خاص سيستم مخابراتي تلفن ژاپن طرح شده است كه در واقع گونه خاصي از استاندارد LSDN مي باشد.
ضميمهI:
نسخه جديدي از ضميمه c مي باشد كه نرخ گذردهي را در سمت دريافت تا دو برابر افزايش مي دهد.
ضميمهj :
اين گونه به صورت كاملا”ديجيتالي كار مي كند و فضاي اختصاص يافته به ارتباطات تلفني را براي افزايش نرخ گذردهي ديتا به كار مي گيرد .
ضميمهL :
يكي از جديدترين ضمائم استاندارد ADSL2 مي باشد كه در بازار با نام ADSL2 «گسترش يافته (RE-ADSL2 )»شناخته مي شود. RE-ADSL2 با افزايش توان ارسال علائم بر تضعيف حاصل از خطوط طولاني غلبه مي كند. نتيجه حاصل افزايش 37 درصدي در فضاي قابل پوشش مي باشد. البته توان اضافي RE-ADSL2 در فواصل كوتاه تر نيز به افزايش نرخ گذردهي نسبت به استاندارد پايه ADSL كمك مي كند.
پيش بيني ها:
از آنجايي كه ارتقاء استاندارد ADSL به سطح ADSL2 و ADSL2+ در ITU ناشي از خواست فراهم كنندگان خدمات و استفاده كنندگان اين فناوري بوده است، بديهي است كه كليه پيش بيني ها انتظار تكرار موفقيت ADSL را در انواع جديد آن نيز دارند.