معايير ADSL الجديدة - ADSL2 و ADSL2 plus (إعادة الإنشاء)

في يوليو 2002 ، أكمل الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) تطوير معيارين جديدين لـ ADSL (G.992.3 و G.992.4) ، يشار إليهما مجتمعين باسم "ADSL2". في يناير 2003 ، في نفس الوقت الذي تجاوز فيه عدد مستخدمي الجيل الأول من شرائح ADSL 30 مليونًا ، انضم G.992.5 رسميًا إلى عائلة ADSL2 المسماة ADSL2plus (أو ADSL2 +).
لعب مقدمو الخدمة والمستخدمون دورًا رئيسيًا في تطوير معيار ADSL2 ، حيث قام الاتحاد الدولي للاتصالات من خلال ملاحظاتهم بتضمين العديد من الإضافات المختلفة إلى المعيار الجديد لزيادة الأداء والوظائف. ونتيجة لذلك ، سيكون ADSL2 أكثر سهولة في الاستخدام وأكثر ربحية لمقدمي الخدمات ، ويعد بتكرار نجاح ADSL لبقية العقد.
يحتوي ADSL2 (ITU G.992.3 و G.992.4) على العديد من الابتكارات التي تهدف إلى تحسين أداء الشبكة وإمكانية التشغيل البيني ودعم التطبيقات والخدمات وخيارات التثبيت الجديدة. تتضمن التغييرات تحسينات في الأداء وتعديلات السرعة والتشخيصات والمزيد.
يضاعف ADSL2plus (ITU G.992.5) عرض النطاق الترددي للاستقبال ، ليصل إلى 20 ميجابت في الثانية على خطوط هاتف 1500 متر. ستكون الحلول القائمة على ADSL2plus متعددة الوسائط بشكل أساسي ، مما يسمح لها بالتفاعل مع كل من شرائح ADSL2 و ADSL و ADSL2plus.
سيسمح ADSL2plus لمزودي خدمات الإنترنت بتهيئة شبكاتهم لدعم الخدمات المتقدمة مثل الفيديو المرن مع حل واحد لكل من المسافات القصيرة والطويلة. يتضمن جميع إمكانيات ADSL2 مع الحفاظ على القدرة على التعامل مع المعدات الموجودة. وبالتالي ، يمكن لمقدمي الخدمة ترقية المعدات تدريجيًا ، بدلاً من تغيير كل شيء على الفور.

تحسينات على السرعة والمدى

تم تصميم ADSL2 خصيصًا لتحسين سرعة ومدى ADSL ، وذلك بشكل أساسي لتحقيق أداء أفضل على الروابط الطويلة والصاخبة. يمكن أن يحقق ADSL2 سرعات إرسال واستقبال تصل إلى 12 ميجابت في الثانية و 1 ميجابت في الثانية ، على التوالي ، اعتمادًا على النطاق وعوامل أخرى. أصبح هذا ممكنًا بسبب استخدام طرق تعديل أكثر كفاءة ، وانخفاض مقدار الحمل ، وزيادة كفاءة التشفير ، واستخدام خوارزميات معالجة الإشارات المتقدمة.
تم تحسين كفاءة التعديل في ADSL2 من خلال الاستخدام المشترك للتداخل رباعي الأبعاد و 16 مرحلة وتعديل معدل الذكاء 1 بت. هذا يسمح بسرعات أعلى على الخطوط الطويلة مع نسبة إشارة إلى ضوضاء منخفضة.
تستخدم أنظمة ADSL2 حملًا أقل بفضل الإطار العلوي القابل للبرمجة. لذلك ، على عكس الجيل الأول من ADSL ، حيث تم إصلاح البتات العلوية في الإطار واستهلاك 32 كيلوبت في الثانية من الحمولة ، يمكن أن يختلف عدد البتات العلوية في الإطار من 4 إلى 32 كيلوبت في الثانية. في الجيل الأول من أنظمة ADSL على الخطوط الطويلة ، حيث يكون معدل نقل المعلومات منخفضًا بالفعل (على سبيل المثال ، 128 kbit / s) ، يتم تخصيص 32 kbit / s (أو أكثر من 25٪ من السرعة الإجمالية) لمعلومات الخدمة. في أنظمة ADSL2 ، يمكن تقليل هذه القيمة إلى 4 كيلوبت في الثانية ، مما يضيف 28 كيلوبت في الثانية المفيدة إلى الإنتاجية.
في الخطوط الطويلة ، حيث تكون معدلات الإرسال منخفضة بشكل عام ، يسمح ADSL2 بزيادة كفاءة تشفير Reed-Solomon. هذا ممكن بفضل التحسينات في الإطارات التي تزيد من المرونة وإمكانية البرمجة عند إنشاء كلمات مشفرة.
بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي آلية التزويد على العديد من التحسينات لزيادة سرعة الإرسال في أنظمة ADSL2:

1. تقليل الطاقة على كلا الجانبين لتقليل الحديث المتبادل ؛
2. الكشف عن موضع الطيار بواسطة جهاز الاستقبال ، والقضاء على التداخل من راديو AM ؛
3. كشف الموجة الحاملة الذي يستخدمه المستقبل لرسائل التهيئة لإزالة التداخل الراديوي AM والمضايقات الأخرى ؛
4. تحسينات في تحديد القناة لتوليف جهاز الإرسال والاستقبال ؛
5. إشارة كتم الصوت أثناء التهيئة لتمكين دوائر قمع RFI.

يوضح الشكل 1 سرعة ومدى ADSL2 مقابل الجيل الأول من ADSL. على الخطوط الطويلة ، سيعطي ADSL2 زيادة في السرعة بمقدار 50 كيلوبت في الثانية لكل من التدفقات الواردة والصادرة. تتحقق هذه الزيادة في السرعة على الخطوط الممتدة 180 مترًا ، أي ما يعادل زيادة في التغطية بنسبة 6٪.

التشخيص

غالبًا ما أصبحت صعوبة تحديد مصدر المشكلات عائقاً أمام استخدام ADSL. تمت إضافة تشخيصات محسّنة للمساعدة في استكشاف أخطاء أجهزة الإرسال والاستقبال ADSL2 وإصلاحها. وهي مصممة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها أثناء التثبيت وبعده ، ومراقبة الأداء أثناء التشغيل ، وتسهيل الترقيات.
لأغراض استكشاف الأخطاء وإصلاحها ، يمكن لأجهزة الإرسال والاستقبال ADSL2 قياس ضوضاء الخط والتوهين ونسبة الإشارة إلى الضوضاء عند طرفي الخط. يمكن جمع هذه القياسات باستخدام وضع تشخيص مخصص ، حتى إذا كانت جودة الخط غير مرضية لإنشاء اتصال ADSL عادي.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يوفر ADSL2 مراقبة الأداء في الوقت الفعلي ، مع إظهار جودة الخط ومستويات الضوضاء عند طرفي الخط. يتم تحويل هذه المعلومات بواسطة البرنامج ويمكن بعد ذلك استخدامها بواسطة ISP لمراقبة جودة اتصال ADSL ومنع الانقطاعات. يمكن استخدامه أيضًا لتحديد القدرة على توفير اتصال أسرع للمستخدم.

تحسينات الطاقة

كانت أجهزة الإرسال والاستقبال من الجيل الأول ADSL نشطة على مدار الساعة ، سواء كانت قيد الاستخدام أم لا. بالنظر إلى أن عدد أجهزة مودم ADSL المثبتة يمكن أن يصل إلى عدة ملايين ، يمكن توفير كميات هائلة من الطاقة إذا تمكنت أجهزة المودم من الدخول في وضع السكون. كما أنه سيوفر الطاقة لأجهزة الإرسال والاستقبال ADSL التي تعمل في غرف الأجهزة الصغيرة حيث تكون الحرارة صعبة. لمعالجة هذه المشكلات ، تشتمل إدارة طاقة ADSL2 على وضعين مصممين لتقليل استهلاك الطاقة الإجمالي مع الحفاظ على اتصال المستخدم "الدائم التشغيل". تشمل هذه الأوضاع:

وضع الاستهلاك المنخفض L2. يعمل هذا الوضع على توفير الطاقة إحصائيًا على جهاز الإرسال والاستقبال ADSL من المكتب المركزي (ATU-C) عن طريق الدخول والخروج بسرعة إلى وضع الطاقة المنخفضة بناءً على حركة مرور الإنترنت من خلال اتصال ADSL.
وضع الاستهلاك المنخفض L3. يوفر هذا الوضع توفيرًا إجماليًا للطاقة لكل من ATU-C وجهاز الإرسال والاستقبال ADSL البعيد (ATU-R) عن طريق الدخول في وضع السكون أثناء عدم استخدام الاتصال لفترة طويلة.
يعد وضع L2 أحد أهم الابتكارات في معيار ADSL2. يمكن لأجهزة الإرسال والاستقبال ADSL2 الدخول إلى وضع L2 والخروج منه بناءً على حركة مرور الإنترنت المنقولة عبر الاتصال. عندما يقوم المستخدم بتنزيل ملفات كبيرة ، يعمل جهاز الإرسال والاستقبال بكامل طاقته (يُطلق عليه أيضًا L0) لتحقيق أقصى سرعة تنزيل. عندما تنخفض حركة المرور على الإنترنت ، مثل عندما يقرأ المستخدم نصًا طويلاً ، يمكن لأنظمة ADSL2 الانتقال إلى وضع L2 منخفض الطاقة ، حيث يتم تقليل سرعة الإرسال بشكل كبير ، وبالتالي ، يتم تقليل إجمالي استهلاك الطاقة.
أثناء التواجد في الوضع L2 ، يمكن لنظام ADSL2 العودة فورًا إلى الوضع L0 وزيادة معدل نقل البيانات بمجرد أن يبدأ المستخدم تنزيل الملف. تعمل آليات الإدخال / الإخراج L2 وتعديلات معدل البث بالباود الناتجة دون أي انقطاع في الخدمة أو حتى خطأ بت واحد وبالتالي فهي غير مرئية للمستخدم.
وضع الطاقة L3 هو وضع السكون ويستخدم عندما لا يستخدم المستخدم الشبكة. عند التبديل إليه ، لا يتم نقل أي حركة مرور. عندما يحتاج المستخدم إلى الشبكة مرة أخرى ، لا تحتاج أجهزة إرسال واستقبال ADSL إلا حوالي ثلاث ثوانٍ لإعادة التهيئة وإنشاء اتصال.

التكيف مع السرعة

يتم ربط أسلاك الهاتف معًا لتشكيل كبلات متعددة الأزواج تحتوي على 25 زوجًا ملتويًا أو أكثر. نتيجة لذلك ، يمكن للإشارات الكهربائية من زوج واحد أن تحوم فوق الأزواج المجاورة في الكبل (الشكل 3). تسمى هذه الظاهرة "الحديث المتبادل" ويمكن أن تتداخل مع نقل بيانات ADSL. علاوة على ذلك ، يمكن أن يؤدي تغيير مستوى الحديث المتبادل في الكابل إلى انخفاض اتصال ADSL.

لحل هذه المشكلات ، يقوم ADSL2 بتكييف معدل البيانات في الوقت الفعلي. هذا الابتكار ، المسمى Seamless Rate Adaption (SRA) ، يسمح لأنظمة ADSL2 بتغيير معدل بيانات الاتصال أثناء تشغيله دون انقطاع الخدمة أو أخطاء بت. للقيام بذلك ، يكتشف ADSL2 التغييرات في قناة الاتصال ، على سبيل المثال ، عندما تقوم محطة راديو AM محلية بإيقاف تشغيل جهاز الإرسال الخاص بها ليلاً - وتغيير معدل الإرسال للمستخدم بشفافية.
يعتمد SRA على الفصل بين مستويات التشكيل والإطار في أنظمة ADSL2. يسمح ذلك لمستوى التشكيل بتغيير معلمات معدل البيانات دون تعديل المعلمات على مستوى الإطار ، مما قد يتسبب في فقدان المودم لمزامنة الإطار وبالتالي أخطاء بتات غير قابلة للتصحيح أو إعادة تشغيل النظام. يستخدم SRA إجراءات إعادة تكوين ADSL2 المعقدة عبر الإنترنت (OLR) لتغيير معدل البيانات بسلاسة عبر اتصال.
يعمل البروتوكول المستخدم في SRA على النحو التالي:
1. يراقب المستقبل نسبة الإشارة إلى الضوضاء للقناة ويحدد ما إذا كانت بحاجة إلى تكييف معدل البث بالباود مع الظروف السائدة.
2. يرسل جهاز الاستقبال رسالة إلى جهاز الإرسال لبدء التغيير في معدل البث بالباود. تحتوي هذه الرسالة على جميع معلمات الإرسال المطلوبة للسرعة الجديدة. تشمل هذه المعلمات عدد البتات المشكلة وقدرة الإرسال لكل قناة فرعية لنظام ADSL متعدد الموجات الحاملة.
3. يرسل جهاز الإرسال إشارة "Sync Flag" ، والتي تُستخدم كعلامة لتحديد الوقت الدقيق الذي سيتم خلاله استخدام معلمات الإرسال الجديدة.
4. يتم الكشف عن إشارة "Sync Flag" بواسطة جهاز الاستقبال ، والآن يتحول جهاز الاستقبال وجهاز الإرسال إلى وضع سرعة مختلف دون أي مقاطعة للنظام.

تجمع من أجل سرعات أعلى

الشرط المشترك لمقدمي الخدمات هو القدرة على تقديم جودة مختلفة من الخدمات لمختلف المستخدمين. يمكن زيادة سرعة نقل البيانات بشكل كبير باستخدام خطوط هاتف متعددة في نفس الوقت. لدعم هذه الإمكانية ، يدعم ADSL2 معيار af-phy-0086.001 "المعكوس المتعدد لأجهزة الصراف الآلي (IMA)" المصمم لهياكل ATM التقليدية. باستخدام IMA ، يمكن لمجموعة شرائح ADSL2 الجمع بين اثنين أو أكثر من أزواج النحاس في اتصال ADSL واحد. والنتيجة هي مرونة أكبر في معدلات البيانات النهائية (الشكل 4).

يحدد IMA طبقة جديدة تقع بين الطبقة المادية وطبقة ATM. على جانب جهاز الإرسال ، تستقبل هذه الطبقة الفرعية ، المسماة طبقة IMA الفرعية ، دفق ATM واحدًا من طبقة ATM وتوزعه بين طبقات فرعية مادية متعددة. على جانب المستقبل ، تستقبل الطبقة الفرعية لـ IMA أجزاء ATM من طبقات فرعية مادية متعددة ، وتجمعها في دفق ATM واحد ، وترسلها إلى طبقة ATM.
تحدد طبقة IMA الفرعية تأطير IMA والبروتوكولات ووظائف التحكم التي يتم استخدامها لإجراء العمليات المذكورة أعلاه عندما تكون الطبقات الفرعية المادية أخطاء بت أو غير متزامنة أو بها تأخيرات مختلفة. من أجل العمل في ظل هذه الظروف ، يتطلب معيار IMA أيضًا تعديلات على بعض وظائف الطبقة المادية القياسية لـ ADSL ، على سبيل المثال ، يتجاهل جهاز الاستقبال الحزم الفارغة أو التالفة. يدعم ADSL2 وضع IMA خاص مصمم لتوافق ADSL.

توجيه وصوت متعدد القنوات عبر DSL (CVoDSL)

يدعم ADSL2 القدرة على تقسيم النطاق الترددي إلى قنوات متعددة بخصائص مختلفة لتطبيقات مختلفة. على سبيل المثال ، يمكن أن يدعم ADSL2 في وقت واحد التطبيقات الصوتية التي تتطلب زمن انتقال منخفض ولكنها تتسامح مع معدلات الخطأ العالية وتطبيقات البيانات حيث لا يكون زمن الوصول مهمًا ولكن مثل معدلات الخطأ المنخفضة مهمة. يوفر تحويل القنوات أيضًا دعمًا لـ CVoDSL ، وهي طريقة لنقل حركة مرور الصوت TDM المشتقة بشفافية عبر DSL. يحتفظ CVoDSL بقنوات 64 كيلوبت في الثانية من عرض النطاق الترددي DSL (الشكل 5) لتوصيل PCM DS0 من مودم DSL إلى المحطة البعيدة للمكتب المركزي مثل نظام الهاتف التقليدي. علاوة على ذلك ، تنقل معدات الوصول إلى PCM DS0s الصوتية مباشرة إلى قاطع الدائرة.

بعض الفوائد الإضافية

يدعم ADSL2 أيضًا بعض الميزات المهمة الأخرى المدرجة أدناه.
التوافق المحسن. الدوائر الدقيقة من مختلف الشركات المصنعة متوافقة ويمكن أن تعمل بسلاسة معًا.
بداية سريعة. يدعم ADSL2 بدء التشغيل السريع ، مما يقلل وقت التهيئة من أكثر من 10 ثوانٍ (مطلوب لـ ADSL) إلى أقل من 3 ثوانٍ.
الوضع الرقمي بالكامل. يتيح لك ADSL2 أيضًا استخدام النطاق الصوتي لنقل البيانات ، مضيفًا 256 كيلو بت في الثانية أخرى إلى القناة الصادرة. يعد هذا خيارًا جذابًا إلى حد ما للاستخدام المكتبي ، حيث أنه ، كقاعدة عامة ، في المكاتب ، يتم فصل خطوط الصوت والبيانات ويتطلب عرض نطاق ترددي كبير للقناة الصادرة.
دعم الخدمات القائمة على الحزم. يتضمن ADSL2 PTM-TC (طبقة التقارب لنقل وضع الحزمة) مما يسمح بنقل الخدمات القائمة على الرزم (مثل إيثرنت) عبر ADSL2

DSL2plus

تم تطوير ADSL2plus في الاتحاد الدولي للاتصالات في يناير 2003 وهو مدرج في معايير ADSL كـ G.992.5. تضاعف توصية ADSL2plus معدل المصب على الخطوط الأقل من 1500 متر.
في حين أن أول عضوين من عائلة معايير ADSL2 قد حددا عرض النطاق الترددي عند المصب إلى 1.1 ميجاهرتز و 552 كيلو هرتز ، على التوالي ، فإن ADSL2plus يحدد عرض النطاق الترددي النازل إلى 2.2 ميجاهرتز. ونتيجة لذلك ، تتحقق زيادة كبيرة في سرعة القناة الواردة على الخطوط الأقصر (انظر الشكل 8). تعتمد سرعة قناة ADSL2plus الصادرة على جودة الاتصال وهي في حدود 1 ميجابت / ثانية.

يمكن أيضًا استخدام ADSL2plus لتقليل الحديث المتبادل. للقيام بذلك ، يمكنه استخدام نغمات بين 1.1 ميجاهرتز و 2.2 ميجاهرتز ، لإخفاء ترددات القنوات الواردة حول 1.1 ميجاهرتز. يمكن أن يكون هذا مفيدًا عند توصيل محطات ADSL بموقع مركزي عبر نفس الكابل بنفس الترتيب الذي يتم توجيهها به إلى منازل العملاء (الشكل 9). يمكن أن يؤدي الحديث المتبادل من خطوط المحطات البعيدة الموجودة على الخط من الموقع المركزي إلى تقليل معدلات نقل البيانات بشكل كبير على الخط من الموقع المركزي.

يمكن لـ ADSL2plus حل هذه المشكلة باستخدام ترددات أقل من 1.1 ميجاهرتز من الموقع المركزي إلى المحطة البعيدة وترددات بين 1.1 ميجاهرتز و 2.2 ميجاهرتز من المحطة البعيدة إلى منزل المستخدم. سيؤدي هذا إلى القضاء على معظم الحديث المتبادل بين الخدمات وحماية سرعة الخط من المكتب المركزي.

يحتاج الجميع تقريبًا إلى الوصول إلى الإنترنت هذه الأيام. سواء كان ذلك في العمل أو الترفيه أو الاتصال - دخلت الشبكة العالمية حياتنا في كل مكان. لتوفير الوصول إلى الإنترنت في المنزل أو في المكتب ، فأنت بحاجة إلى مودم يسمح لك بتوصيل جميع الأجهزة الضرورية بالشبكة. في المدن الكبيرة ، يقدم مقدمو الخدمة أنظمة ألياف ضوئية ومحورية للألياف توفر اتصالات سريعة ومستقرة. ومع ذلك ، لتشغيل مثل هذه الكابلات ، من الضروري أن يسمح عدد المستخدمين بملء النطاق الترددي الكامل للكابل - وإلا فهو ببساطة غير مربح. لذلك ، لا يتم توفير إمكانية مثل هذا الاتصال من قبل الشركات في كل مكان. هذا ينطبق بشكل خاص على المدن والبلدات والقرى الصغيرة. ولكن ماذا لو لم يتم توفير مثل هذه الخدمات ، ولكن ما زالت هناك حاجة إلى الإنترنت؟

هناك خيارات مختلفة ، وأفضلها هو استخدام زوج ملتوي من أسلاك هاتف المشترك. سيتذكر الكثير من الناس برعب هاتفًا لا يعمل أثناء استخدام الإنترنت. ومع ذلك ، فقد مضت التكنولوجيا إلى الأمام بعيدًا. اليوم ، أكثر التقنيات انتشارًا وفعالية هي xDSL. تتم ترجمة DSL كخط اشتراك رقمي. تتيح لك هذه التقنية تحقيق سرعة عالية إلى حد ما في نقل البيانات عبر أزواج نحاسية من أسلاك الهاتف ، بينما لا تشغل الهاتف. الحقيقة هي أن نطاق التردد من 0 إلى 4 كيلو هرتز يستخدم لنقل الصوت ، بينما يمكن إرسال الإشارات بتردد يصل إلى 2.2 ميجا هرتز عبر كابل هاتف نحاسي ، وهو القسم من 20 كيلو هرتز إلى 2.2 ميجا هرتز الذي يستخدم تقنية xDSL ... تتأثر سرعة واستقرار هذا الاتصال بطول الكبل ، أي أنه كلما كان المودم بعيدًا عن المودم الخاص بك (أو مودم آخر في حالة الشبكة) ، كلما انخفض معدل نقل البيانات . يرجع استقرار الشبكة إلى حقيقة أن تدفق البيانات ينتقل من المستخدم مباشرة إلى العقدة ، ولا تتأثر سرعتها بالمستخدمين الآخرين. عامل مهم: لتوفير اتصال xDSL ، لا تحتاج إلى استبدال الكابلات ، مما يجعل من الممكن نظريًا الاتصال بالإنترنت أينما يوجد هاتف (اعتمادًا على توفر مثل هذه الخدمة من مزود الخدمة).

سيكون مودم xDSL هو الرابط بين كابل الهاتف وأجهزتك (أو جهاز التوجيه) ، ولكن عند اختيار طراز معين ، عليك مراعاة عدد من الخصائص التي تناسبك.

كيف تختلف أجهزة المودم xDSL

تقنيات XDSL

في الاختصار xDSL ، يشير الحرف "x" إلى الحرف الأول من تقنية DSL. تختلف تقنيات XDSL في مسافة نقل الإشارة ، ومعدل نقل البيانات ، والفرق في معدلات الإرسال لحركة المرور الواردة والصادرة.

تترجم تقنية ADSL إلى خط مشترك رقمي غير متماثل. هذا يعني أن سرعة إرسال البيانات الواردة والصادرة مختلفة. في هذه الحالة ، تبلغ سرعة استقبال البيانات 8 ميجابت / ثانية ، وسرعة الإرسال 1.5 ميجابت / ثانية. في هذه الحالة ، تبلغ أقصى مسافة من مقسم الهاتف (أو مودم آخر في حالة الشبكة) 6 كيلومترات. لكن السرعة القصوى ممكنة فقط عند أدنى مسافة من العقدة: كلما كانت أبعد ، كلما كانت أقل.

تستخدم تقنية ADSL2 عرض النطاق الترددي السلكي بشكل أفضل. الفرق الرئيسي هو القدرة على توزيع المعلومات عبر عدة قنوات. أي أنه يستخدم ، على سبيل المثال ، قناة صادرة فارغة عندما تكون القناة الواردة مزدحمة ، والعكس صحيح. بفضل هذا ، تبلغ سرعة استقبال البيانات 12 ميجابت في الثانية. تظل سرعة الإرسال كما هي في ADSL. علاوة على ذلك ، فإن أقصى مسافة من مقسم الهاتف (أو مودم آخر) هي بالفعل 7 كم.

تعمل تقنية ADSL2 + على مضاعفة معدل نقل البيانات من خلال توسيع النطاق الترددي القابل للاستخدام إلى 2.2 ميجا هرتز. وبالتالي ، فإن سرعة استقبال البيانات تساوي بالفعل 24 ميجابت / ثانية ، وسرعة الإرسال 2 ميجابت / ثانية. لكن هذه السرعة ممكنة فقط على مسافة تقل عن 3 كيلومترات من العقدة - ثم تصبح مشابهة لتقنية ADSL2. تتمثل ميزة المعدات التي تعمل بتقنية ADSL2 + في توافقها مع معايير ADSL السابقة.

تقنية SHDSL هي معيار نقل بيانات متماثل عالي السرعة. هذا يعني أن سرعات التحميل والتنزيل هي نفسها - 2.3 ميجابت في الثانية. علاوة على ذلك ، يمكن أن تعمل هذه التقنية مع زوجين نحاسيين - ثم تتضاعف السرعة. أقصى مسافة من مقسم هاتفي (أو مودم آخر) هي 7.5 كم.

تتمتع تقنية VDSL بأقصى معدل لنقل البيانات ، ولكنها محدودة بشكل كبير بالمسافة من العقدة. إنه يعمل في كلا الوضعين غير المتماثل والمتماثل. في المتغير الأول ، تصل سرعة استقبال البيانات إلى 52 ميجابت / ثانية ، وتصل سرعة الإرسال إلى 2.3 ميجابت / ثانية. في الوضع المتماثل ، يتم دعم سرعات تصل إلى 26 ميجابت في الثانية. ومع ذلك ، لا تتوفر سرعات عالية أكثر من 1.3 كم من المحور.

عند اختيار مودم xDSL ، يجب أن تسترشد بالمسافة إلى مقسم الهاتف (أو مودم آخر). إذا كانت صغيرة ، يمكنك التركيز بأمان على VDSL ، ولكن إذا كانت العقدة بعيدة ، فيجب عليك اختيار ADSL2 +. في حالة وجود زوجين من الأسلاك النحاسية ، يمكنك الانتباه إلى SHDSL.

معايير الملحق

الملحق هو نوع من معايير ADSL لنقل البيانات عالية السرعة مع المهاتفة التناظرية (الهاتف العادي).

يستخدم معيار الملحق أ الترددات من 25 كيلو هرتز إلى 138 كيلو هرتز لنقل البيانات ، ومن 200 كيلو هرتز إلى 1.1 ميجا هرتز لاستقبال البيانات. هذا معيار شائع لتقنية ADSL.

يمتد معيار الملحق L أقصى مسافة اتصال إلى 7 كيلومترات عن طريق زيادة القدرة عند الترددات المنخفضة. لكن لا يتم استخدام هذا المعيار من قبل جميع مقدمي الخدمة بسبب التداخل.

يسمح لك معيار الملحق M بزيادة سرعة المنبع حتى 3.5 ميجابت في الثانية. لكن من الناحية العملية ، تتراوح سرعة الاتصال من 1.3 إلى 2.5 ميغابت في الثانية. للحصول على اتصال سلس ، تتطلب هذه المواصفة القياسية خط هاتف غير تالف.

خادم DHCP

DHCP هو اختصار لبروتوكول التكوين الديناميكي للمضيف. خادم DHCP هو برنامج يتيح لك تكوين أجهزة الكمبيوتر المحلية تلقائيًا للعمل على الشبكة. يوفر للعملاء عناوين IP (معرفات فريدة لجهاز متصل بشبكة محلية أو الإنترنت) ، بالإضافة إلى معلمات إضافية ضرورية للعمل على الشبكة. سيسمح لك ذلك بعدم تسجيل عنوان IP يدويًا ، مما يسهل العمل على الشبكة. ومع ذلك ، يجب ألا يغيب عن البال أنه بالنسبة للأجهزة مثل طابعات الشبكة ، وللوصول المستمر عن بعد إلى جهاز كمبيوتر باستخدام برامج خاصة ، سيكون من المرغوب فيه استخدام IP إحصائيًا وليس ديناميكيًا ، لأن التغيير المستمر في IP سوف يسبب صعوبات.

منافذ USB

يوجد اليوم خياران لتنظيم اتصال الإنترنت باستخدام تقنية ADSL: عبر منفذ USB وعبر منفذ Ethernet.
يتم توصيل مودم USB ADSL خارجي بجهاز كمبيوتر عبر منفذ USB. يتلقى الطاقة من الكمبيوتر. مزايا أجهزة المودم هذه هي: التكلفة المنخفضة وسهولة الاستخدام. العيوب هي التوافق ليس مع جميع أجهزة الكمبيوتر ، والحاجة إلى إعادة تثبيت برامج التشغيل بشكل منتظم ، والعمل مع جهاز واحد فقط.
مودم ADSL المتصل بالجهاز عبر منفذ Ethernet سيعمل بشكل أكثر استقرارًا. ولكن لاستخدامها مع أجهزة متعددة ، يجب أن تحتوي على وظيفة جهاز توجيه أو تقنية Wi-Fi.

التكوين والإدارة

غالبًا ما يتم تنفيذ تكوين وإدارة المودم باستخدام ثلاث تقنيات: واجهة الويب و Telnet و SNMP.
واجهة الويب هي وظيفة تسمح بالتكوين والإدارة من خلال متصفح الكمبيوتر. سيكون هذا الخيار كافيًا للاستخدام المنزلي للمودم.

Telnet هو بروتوكول شبكة للوصول عن بعد إلى جهاز كمبيوتر باستخدام مترجم أوامر. بمساعدته ، يمكنك تكوين المودم من الأجهزة غير المتصلة به. هذا مفيد لدوائر المودم الصغيرة في المنزل والمكتب.

SNMP هو بروتوكول إنترنت قياسي لإدارة الأجهزة في شبكات IP التي تعمل على بنية TCP / IP (وسيلة لتبادل المعلومات بين الأجهزة المتصلة بشبكة). باستخدام SNMP ، يمكن لبرنامج إدارة جهاز الشبكة الوصول إلى المعلومات المخزنة على الأجهزة المدارة. نتيجة لذلك ، يتم استخدامه غالبًا في بناء شبكات المكاتب.

معايير الاختيار

تختلف أجهزة مودم XDSL في عدد من الخصائص ، أهمها المسافة القصوى من مقسم الهاتف ، وسرعة استقبال ونقل البيانات ، ووجود إرسال متماثل أو غير متماثل. لفهم الظروف وكيف سيتم استخدام المودم بالضبط ، يمكنك اختيار الجهاز المناسب لك.

تذكر أنه عند اختيار مودم xDSL ، من المهم معرفة خصائص شبكة الهاتف: طول الكابل إلى مقسم الهاتف ، وعدد أزواج الكابلات النحاسية وجودتها ، وعروض المزود وإمكانياته. من المهم عدم وجود ضوضاء على الخط بسبب تقاطع أزواج الكابلات أو جودتها الرديئة.

قمنا بتوزيع أجهزة مودم xDSL بناءً على احتياجات المستخدم.

للاتصال بالإنترنت باستخدام تقنية xDSL لجهاز واحديكفي شراء مودم USB غير مكلف يدعم التكنولوجيا المناسبة (على سبيل المثال ، ADSL2 + أو VDSL).

لإنشاء شبكة إنترنت في المنزل أو في مكتب صغيرمن الأفضل الانتباه إلى أجهزة مودم xDSL المتصلة عبر منفذ Ethernet. يعتمد اختيار التقنية مرة أخرى على إمكانيات شبكة الهاتف.

لإنشاء شبكة مكتبية كبيرة بها سلسلة من أجهزة المودم على مسافات تصل إلى 3 كميجدر الاختيار بين

خيار ADSL ، الذي يحتوي على وضع نقل غير متماثل مع عرض نطاق ترددي يصل إلى 1.536 ميغابت في الثانية من الشبكة إلى المستخدم وما يصل إلى 384 كيلوبت في الثانية من المستخدم إلى الشبكة ، ومتماثل - بسرعة تصل إلى 384 كيلوبت في الثانية في كلا الاتجاهين. أدخل قطاع تقييس الاتصالات تسمية ADSL G.Lite لهذا الإصدار من ADSL. يستخدم نفس مخطط التشكيل مثل ADSL ، ولكن بدون مرشح كروس من جانب المشترك ، مما يؤدي إلى انخفاض في صبيب خط ADSL G.Lite بسبب زيادة مستوى التداخل. تسمح تقنية ADSL G.Lite بنقل البيانات عبر خطوط أطول من ADSL ، وهي أسهل في التثبيت وتكلفة أقل ، مما يجعلها جذابة للمستخدم الجماعي.

ADSL2

في عام 2002 ظهرت تقنية ADSL2 ، وفي عام 2003 - ADSL2 +. تم تصميم معيار ADSL2 خصيصًا لزيادة معدل البت ونطاق ADSL. يمكن أن تصل معدلات بتات ADSL2 للتنزيل والتحويل إلى 12 ميجابت في الثانية و 1 ميجابت في الثانية ، على التوالي ، من خلال تحسين كفاءة التعديل ، وتقليل ازدحام الإطارات ، وتوفير خوارزميات متقدمة لمعالجة الإشارات.

تضاعف تقنية ADSL2 + (مقارنة بـ ADSL2) عرض النطاق الترددي من 1.1 ميجاهرتز إلى 2.2 ميجاهرتز. يتم بعد ذلك زيادة الحد الأقصى لمعدلات البت على خط الهاتف إلى 20 ميجابت في الثانية للمسافات التي تصل إلى 1500 م.يبلغ معدل البت للوصلة الصاعدة ADSL2 + حوالي 1 ميجابت في الثانية ، اعتمادًا على ظروف الخط. شرائح ADSL2 + متوافقة مع ADSL و ADSL2.

يسمح ADSL2 + للمشغلين بتحديث شبكاتهم لدعم نطاق موسع من الخدمات مثل توصيل الفيديو المرن ضمن حل واحد للخطوط القصيرة والطويلة. سيتم الاحتفاظ بجميع ميزات وفوائد الأداء لمواصفات ADSL2 مع الحفاظ على قابلية التشغيل البيني مع المعدات القديمة (القديمة). يمكن استخدام ADSL2 + لتقليل الحديث المتبادل من خلال السماح فقط بنغمات تتراوح بين 1.1 و 2.2 ميجاهرتز عن طريق إخفاء الترددات النهائية التي تقل عن 1.1 ميجاهرتز.

تعد تقنيات ADSL2 و ADSL2 + تعديلات على تقنية ADSL "الكلاسيكية". لقد تم تصميمها لتلبية الطلبات المتزايدة لمقدمي الخدمات والمستخدمين النهائيين. في ADSL2 و ADSL 2+ ، مع نفس مسافة الإرسال تقريبًا كما في ADSL ، تزداد السرعات إلى 12 و 25 ميجابت في الثانية ، على التوالي. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تنفيذ وظيفة تغيير السرعة التكيفية. بفضل هذه التغييرات ، أصبح من الممكن دعم عدد كبير من التطبيقات الجديدة والخدمات الإضافية (الفيديو والوسائط المتعددة وما إلى ذلك).

ADSL من اللغة الإنجليزية لتقف على خط المشترك الرقمي غير المتماثل. هناك عدة أنواع من اتصالات DSL: ADSL و HDSL و VDSL. في قلب الخيارات الثلاثة يوجد خط هاتف.

ما هو ال ADSL

تم تطوير تقنية DSL في وقت أصبح فيه خط الهاتف شائعًا وظهر مع كل مواطن في البلاد. في أواخر الثمانينيات - أوائل التسعينيات ، ظهر الإصدار الأول من بروتوكول ADSL. دعمت سرعة حركة المرور الواردةحتى 1 ميجابت / ثانية ، والصادرة - حتى 8 ميجابت / ثانية.

نشأت ADSL من Bellcore ، التي كانت تبحث في منتصف الثمانينيات عن طرق لإنشاء تلفزيون تفاعلي. علاوة على ذلك ، تم اعتماد التكنولوجيا من قبل مزودي الوصول إلى "شبكة الإنترنت العالمية". وهكذا ظهرت أولى الأجهزة التي ترسل الإشارات وتستقبلها - أجهزة مودم ADSL.

خط غير متماثل اليوم تستخدم في المستوطنات النائيةحيث يستحيل استخدام تقنية سلكية أو اتصالات لاسلكية أخرى عبر أجهزة مودم USB 3 / 4G

تقنية ADSL - كيف تعمل

الكلمة الأولى في الاسم - غير متماثل - تعني أنه يتم استخدامها توزيع غير متساويخط الهاتف بين استقبال وإرسال البيانات.

في هذه الحالة ، يكون لحركة المرور الواردة عرض نطاق ترددي أعلى من النطاق الترددي الصادر. ذكرنا سابقًا أرقامًا تقريبية - يمكن أن يصل الفرق في السرعة إلى ثمانية أضعاف.

استخدام خط الهاتف كوسيلة لنقل البيانات يعني أن ADSL يستخدم تردد آخرفي الكابلات. تتيح لك هذه الحقيقة استخدام الهاتف والإنترنت في نفس الوقت دون التدخل في بعضهما البعض.

في بعض الأحيان توجد مواقف يؤدي فيها استخدام سلك الهاتف لاتجاهين بعض العوائق، ولكن مثل هذه الحالات نادرة وترتبط بتدريع الكابل غير المناسب.

تأتي الإشارة من المزود وتأتي إلى المستخدم النهائي على جهاز خاص - مودم. يترجم دفق البيانات الواردة إلى قيمة رقمية.

المعدات المستخدمة

كما هو الحال مع أي تقنية ، يستخدم ADSL أيضًا معدات ومكونات خاصة. دعنا نفكر بمزيد من التفصيل باستخدام مثال الرسم البياني أدناه.

تنتقل الإشارة القادمة من مقبس الهاتف مبدئيًا إلى جهاز خاص - الخائن... يقسمها إلى الهاتف والتردد العالي... الأول يذهب مباشرة إلى جهاز الاتصال ، والثاني يذهب إلى المترجم. بدوره ، يقوم جهاز الشبكة بتحويل الدفق التناظري المستلم إلى تيار رقمي. بعد هذه العملية ، يمكن معالجة البيانات بواسطة نظام تشغيل جهاز المستخدم النهائي: على سبيل المثال ، محطة عمل أو جهاز لوحي.

مودم ADSL

جهاز الشبكة هو نقطة الدخول لدفق البيانات التناظرية. هو يستطيع تحويل الإشارةفي كلا الاتجاهين في نفس الوقت ، مما يسمح باستخدام النطاق الترددي بكفاءة أكبر.

لا يتم إنتاج أجهزة مودم ADSL النقية تقريبًا ، نظرًا لوجود أجهزة شبكات أكثر حداثة - أجهزة توجيه. سيتم مناقشتها أدناه.

كابل ADSL

الكبل عبارة عن سلك به موصل RJ-12. يتم استخدامه لتوصيل خط هاتف بمودم.

يتضمن أربعة عروق، والتي من خلالها تنتقل الإشارة التناظرية إلى المدخلات والمخرجات.

الموجهات

نسخة محسنة من المودم. إنها معدات قادرة ليس فقط استقبال وإرسالإشارة إلى المستخدم النهائي ، ولكن أيضًا قم بتوجيه حركة المرور داخل الشبكة المحلية.

باستخدام موجه ADSL ، يمكن للمستخدم توصيل أجهزة متعددة للوصول إلى شبكة الويب العالمية.

اليوم ، تحتوي معظم أجهزة توجيه ADSL على وحدة WiFi مدمجة تسمح للأجهزة المحمولة بالاتصال بالإنترنت.

المقسمات والمرشحات الدقيقة

لفصل الإشارة الواردة عبر خط الهاتف للمودم والهاتف ، يتم استخدام مرشح خاص - جهاز تقسيم.

مبدأ العملية على النحو التالي. إشارة واحدة واردة - عدة إشارات صادرة. يظهر أبسط مثال على الفاصل في لقطة الشاشة أعلاه. يمكن تقسيمها إلى 16 إشارة كحد أقصى.

المرشحات الدقيقةهناك حاجة لإنشاء إشارتين متوازيتين. يتيح لك ذلك استخدام الإنترنت والهاتف ADSL في نفس الوقت ، دون التدخل في الخط.

معدات أخرى

هناك أجهزة أخرى تستخدم لإنشاء اتصال بشبكة الويب العالمية بناءً على تقنية ADSL.

على سبيل المثال ، لدى المستخدم مودم ADSL فقط ، ولكنه يريد استخدام اتصال لاسلكي في المنزل. سيتعين عليه شراء بالإضافة إلى ذلك جهاز التوجيه معواي— فايوحدة... يتصل عبر منفذ Ethernet بالمودم.

الخيار الثاني المشترك. هناك مساحة مكتبية حيث يتم تنظيم الوصول إلى الشبكة العالمية باستخدام تقنية ADSL. لتوفير الإنترنت في كل غرفة ، تحتاج إلى الشراء مفاتيح وجهاز التوجيه... يتم تثبيت أولها في كل مكتب على حدة ، وسيقوم جهاز التوجيه بتنفيذ التوجيه الصحيح للبيانات داخل الشبكة المحلية.

المراحل الرئيسية للاتصال

أول شيء يجب القيام به هو توصيل كابل الهاتف الذي يدخل الغرفة من خلال جهاز التقسيم. أبعد من موصل Pتوسيعنحضر السلك إلى الهاتف ومن ADSL- لمعدات الشبكة.

الخطوة التالية هي توصيل جهاز ADSL بشبكة تزويد الطاقة وتوصيله بمحطة العمل عبر كابل Ethernet.

في المرحلة الأخيرة ، ينفق المستخدم إعداد معدات الشبكةوفقًا للتعليمات المقدمة من المزود.

أقصى سرعة ADSL

يعتمد معدل نقل البيانات عند استخدام ADSL على المعيار المستخدم من قبل المزود. الخيار الأخير هو ADSL2 ++. يمكن تلخيص البيانات في جدول واحد.

المعلومات المقدمة أعلاه نظرية ، أي يتم تحقيق القيم المحددة في ظل ظروف مثالية... في الواقع ، يتم فقد 13-15٪ من السرعة عندما تمر الإشارة من المزود إلى نقطة النهاية. هذه الحقيقة ترجع إلى الخصائص التقنية للمعدات المستخدمة.

أيضا ، لا تنسى المشتركين الآخرين. تأتي الإشارة من نقطة خروج واحدة من مزود الخدمة. يتم توصيل العديد من العملاء الآخرين به ، على التوالي ، تبدأ قيمة السرعة الإجمالية في تقسيمها إلى أجزاء متساوية.

مزايا وعيوب التكنولوجيا

مزايا استخدام تقنية ADSL:

1. يتلقى المشتركون خدمة الوصول عالي الترددإلى "شبكة الويب العالمية" دون وضع كبلات إضافية في الغرفة.
2. تنظيم شبكة عالميةيمكن إجراؤه في أي مكان تقريبًا حيث يوجد خط هاتف متصل.
3. الأولي نفقات ماليةعلى الاتصال أدناه بعض الطرق الأخرى.
4. عالي سرعة التنزيلملفات للعميل النهائي.
5. باستخدام معدات الشبكة الحديثة ، يمكن للعميل تنظيم شبكة لاسلكية.

سلبيات:

1. موجود المزيد من الحلول الحديثةاتصالات الإنترنت التي توفر سرعات تنزيل عالية.
2. تمنح التكنولوجيا معظم القناة لحركة المرور الواردة، والصادرة أقل عدة مرات. وفقًا لذلك ، سيستغرق إرسال ملفات أكبر إلى مشترك آخر وقتًا طويلاً.
3. جودة الإشارة واستقرارها يعتمد على خط الهاتفوهو غير مصمم للإشارات عالية التردد.