ADSL/HDSL

 

Technologia HDSL (High-bit-rate Digital Subscriber Line) jest jednym z nowocześniejszych wariantów technologii DSL. Pozwala ona na realizowanie przepływności binarnej sięgającej 2300 kbit/s na zwykłej skrętce miedzianej stosowanej dotychczas do realizacji zwykłych połączeń telefonicznych. W zależności od rodzaju modemu zasięg linii obsługiwanych za pomocą łącz HDSL może sięgać nawet 8-10 km.

Aby taka niezwykła wydajność była możliwa, w technologii HDSL zostały rozwiązane trzy następujące problemy limitujące szybkość na liniach miedzianych:

1) Osłabienie sygnału (attenuation) - spowodowane osłabieniem sygnału elektrycznego przesyłanego w długiej linii miedzianej.
2) Efekt podsłuchu (bridged tap) - spowodowany nie zaterminowanymi zakończeniami pętli abonenckiej, nadmiarowymi wydłużeniami pętli itd. - co powoduje dodatkowe tłumienie sygnału.
3) Efekt przesłuchu (crosstalk) - interferencje sygnałów przesyłanych w sąsiadujących liniach w jednej wiązce.

Rozwiązanie tych problemów w technologii HDSL polega na zastosowaniu jednocześnie dwu rozwiązań technicznych:
Podniesieniu częstotliwości sygnału. W większości rozwiązań HDSL stosowane spektrum częstotliwości sięga 175 lub nawet 390 kHz - a więc znacznie więcej niż w tradycyjnym, telefonicznym wykorzystaniu linii miedzianych.
Zastosowanie kodu liniowego - aby możliwe było efektywne nadawanie sygnałów cyfrowych przez zwykłe linie miedziane, potrzebne jest przekształcenie w modemie wejściowego sygnału cyfrowego w taką postać, która uwzględnia specyfikę opisanych powyżej zjawisk fizycznych osłabiających wydajność linii. 

Tę transformację nazywamy kodem liniowym. Najpopularniejszym kodem liniowym jest kod 2B1Q. Polega on na przypisaniu DWU bitów danych JEDNEMU z 4 poziomów napięcia. Ponieważ 4 poziomy napięcia nazywane są "Quaternary" - rozumiemy już, że w skrócie 2B1Q chodzi o wyrażenie sposobu zakodowania 2 bitów danych w 4 poziomy napięcia.

Innym kodem liniowym stosowanym w technologiach DSL jest kodowanie CAP. W technice kodowania CAP wykorzystuje się dwa ciągi danych, z których każdy zakodowany jest jak w metodzie QAM. Ciągi te wzajemnie nie interferują, a urządzenia odbiorcze są na tyle inteligentne, że potrafią pracować bez sygnału referencyjnego. Dwa niezależne ciągi danych (ortogonalne w matematycznym sensie) można przedstawić w postaci macierzy stanów 8x8 symboli. Tworzą one tzw. konstelację.

Każdemu symbolowi (punktowi na konstelacji) odpowiada możliwość zakodowania 6 bitów danych. A zatem widzimy, że pojemność kanału transmisyjnego przy zastosowaniu kodu liniowego CAP znacznie rośnie.

Technologia HDSL jest technologią przesyłu symetrycznego - zapewnia takie samo pasmo transmisyjne w obie strony.

W technologii ADSL stosowane jest różne pasmo w zależności od kierunku przesyłu - na ogół do abonenta transfer jest szybszy niż od abonenta. Jest to więc technologia asymetryczna. Do transmisji sygnału do abonenta („w dół") używane jest wyższe i szersze pasmo częstotliwości (na ogół od 100 do 1000 kHz), podczas gdy dla transmisji od abonenta („w górę") - węższe pasmo częstotliwości niższych od 40 do 100 kHz. Ten podział częstotliwości pozostawia ponadto pasmo częstotliwości najniższych - do 40 kHz dostępnych dla standardowej telefonii lub telefonii ISDN.

A zatem technologia ADSL pozwala na jednoczesne świadczenie usług telefonicznych oraz dostępu do Internetu na tej samej parze miedzianej dochodzącej do abonenta.

Istnieją różne odmiany technologii ADSL: W ADSL-1 szybkość transferu do abonenta („w dół") wynosi do 1.5 Mbit/s, w ADSL-2 do 3 Mbit/s a w ADSL-3 do 6 Mbit/s. Szybkości od abonenta („w górę") wynoszą od 64 kbit/s do 640 kbit/s

  
powrót do góry