dsl.pdf

ВИШA EЛEKTРOTEХНИЧKA ШKOЛA

Вуkaшинoвић Владимир

KAРАКТЕРИСТИКЕ И ПРИМЕНА СИСТЕМА ЗА ДИГИТАЛНЕ ПРЕТПЛАТНИЧКЕ ПЕТЉЕ

- Дипломски рад -

Београд, 2003

Владимир Вукашиновић : Карактеристике и примена система за дигиталне претплатничке петље

2

Кандидат: Вукашиновић Владимир Број индекса: 320/99 Смер: Рачунарска техника Тема: КАРАКТЕРИСТИКЕ И ПРИМЕНА СИСТЕМА ЗА ДИГИТАЛНЕ ПРЕТПЛАТНИЧКЕ ПЕТЉЕ Основни задаци: 1. KAРАКТЕРИСТИКЕ DSL ФАМИЛИЈЕ 2. ADSL2 И ADSL2ПЛУС ДВА НОВА ADSL СТАНДАРДА 3. ИНСТАЛАЦИЈА VDSL МОДЕМА

Хардвер % Софтвер % Теорија %

Ментор: Београд, ___________________ mr Верица Васиљевић


3

ИЗВОД У овом дипломском раду биће описане карактеристике и примена система за дигиталне претплатничке петље, са освртом на два нова стандарда асинхроне дигиталне претплатничке петље( ADSL). Такође је описана и инсталација веома брзе дигиталне претплатничке петље (VDSL). ABSTRACT In this final work will be descript characteristics and preparing of system for digital subscriber line, widh retrospective wiev on two new standards of asynchronous digital subscriber line(ADSL).In this way it is descripted instalation of Very High bit Rate Digital Subscriber Line (VDSL).


4

САДРЖАЈ 1.УВОД......................................................................................................................................1 2.КАРАКТЕРИСТИКЕ DSL ФАМИЛИЈЕ..........................................................................4 2.1. HDSL (High Bit Rate Digital Subscriber Line )………….……………………….....4 2.2. SDSL (Single line Digital Subscriber Line )……………………………………........5 2.3. ADSL (Asynhronous Digital Subscriber Line )………………………………….......5 2.4. RADSL (Rate Adaptive Digital SubscriberLine)……………………………….......12 2.5. VDSL (Very High bit Rate Digital Subscriber Line)……………………….......…..12 2.6. G.Lite DSL………………………………………………………………….......…..19 3. ADSL2 И ADSL2 ПЛУС ДВА НОВА ADSL СТАНДАРДА................................... 21 3.1. Побољшања у брзини преноса и домету ..............................................................22 3.2. Дијагностика ………………………………………………………………………23 3.3. Искоришћење снаге..................................................................................................23 3.4. Прилагођавање брзине.............................................................................................25 3.5. Повезивање за рад на вишим брзинама преноса података...................................26 3.6. Расподела канала и говорни канал DSL (CVoDSL)……………………………...27 3.7. ADSL2плус............................................................................................................…30 4. ИНСТАЛАЦИЈА VDSL МОДЕМА..........................................................................…..33 4.1. Опис hardwer-a……………………………………………………………………...34 4.2. Tехничке Спецификације........................………………………………………….36 4.3. Инсталација…......................................................................................................….37 5. ЗАКЉУЧАК.......................................................................................................................42 6. ИНДЕКС ПОЈМОВА...................................................................................................….43 7. ЛИТЕРАТУРА.............................................................................................................…..45


5

1.УВОД Све DSL технологије су креиране да раде на телефонским жицама првобитно намењене за комуникацију говорним појасима ( 300Hz до 3.4kHz). Као предуслов доброг рада сви DSL системи захтевају отклањање билокаквих оптерећујућих намотаја. Они су често убачени у неке приступне мреже, у равномерним интервалима, како би побољшали карактеристике комуни- кације говорним појасом. Напредак у DSL технологији у комбинацији са иновацијама у алгоритмима и методама кодирања дозволи су приступ предходном капацитету информација без извора. Коришћење пропусног опсега повећало се за два реда величина у последњих десетак година, од 100kHz за ускопојасне ISDN до преко10MHz за VDSL. Потреба за преносом информација стара је колико и људско друштво. Квалитетан помак у том правцу учињен је развојем телекомуникација. Наиме, користећи модулисане електромагнетне таласе омогућен је пренос информација на даљину. Карактеристике овог времена и технолошког напреткасу дигиталне телекомуникације.У ланцу информационих технолгија дигиталне телекомуникације представљају кључну карику. Када се каже DSL, то значи један DSL модем. Практично,морају постојати два модема са сваке стране упредене бакарне парице, а то што свом имену DSL садржи ‘line‘, за то можемо окривити Bellcore-компанију која је избацила овај акроним. DSL се односи на више типова савремених модема који омогућавају невероватно брзу размену података која је до 300 пута бржа од већине аналогних модема и до 70 пута бржа од ISDN-a.Како се DSL користи на обичној телефонској линији (за разлику од кабловског модема), a телефонске компаније теже за исплативим начином све брзег преноса података, DSL се сматра последњом кариком у развоју телефонске инфраструктуре у смислу брзог приступа Интернету , локалним рачунарским мрежама, видео сервиса на основу захтева корисника, обучавању на даљину, видеоконференције и мноштво других апликација. При аналогној трансмисији узорци улазног сигнала се узимају 8000 пута у секунди и кодују са 8 бита за пренос у дигитални PSTN, па је проток података 64 Kbit/s.Како већина телефонских кола користи један бит за управљање мрежом, па је стварни проток података 56 Kbit/s. Коришћењем ISDN-a и до 128 Kbit/s. DSL користи много шири пропусни опсег, па отуда и толико велике брзине. Једна од битних предности DSL технологије је што је DSL увек доступан, тј. DSL модем је увек прикључен на мрежу – крајњи корисник не чека да се ‘избори ‘ за своју везу (' ne postoji call setup delay ') нити да се индефикује ISDN или са аналогним модемом. Такође, нема ни падања везе услед download-овања података (скидање података) или сурфовања Интернетом. E-mail стиже уз


најаву, тако да га корисник не открива тек када се сети да погледа.Стално је успостављена веза са Интернетом. Кад год је корисников рачунар у приправности, модем је спреман да шаље IP (Internet protocol) пакете (протокол за пренос података) ka CO(Central Office).Пакети се шаљу кад стигну у DSLAM (DSL Access Multiplexer) – иначе линк није активан. Са друге стране, да би рачунар примио податке, у CO(Central Office) се пристигли дигитални сигнал филтрира, претвара у аналогни облик да би могао да се пренеси преко телефонске линије, а затим је на страни рачунара непходан модем који враћа дигиталан сигнал у аналогни облик. Другим речима, Аналогна веза између CO(Central Office) и корисника представља уско грло пропусног опсега. У DSL Технологији нема потребе за A/D i D/A конверзијом података, већ се подаци преносе као дигитални што омогућава телефонској компанији да користи много шири пропусни опсег. Додатна предност DSL-a je што омогућава истовремени пренос говора и података преко исте телефонске линије : један део пропусног опсега се може користити за пренос аналогних сигнала, тј. за пренос сигнала говора. Једноставна илустрација функционисања DSL-a дата је на слици 1.1.

Сл.1.1. Шема функионисања DSL-a Генерално, домет DSL-a без рипитера je 5.5 km (18000 стопа), a kako сe удаљеност од телефонске компаније повећава, домет се смањује.Ако је корисник удаљен више од 5.5 km од локалне централе, и даље може имати DSL ако је телфонска компанија продужила локалну петљу оптичким кабловима.Други разлог који утиче је жица којом се врши пренос:жица 24AWG (пресек 0.5 mm) има већи домет од жице 26AWG (пресек 0.4 mm) исте дужине.

6


7

Крајем 1994. године формиран је DSL Форум који има улогу да помогне телефонским компанијама и њиховим снабдевачима да боље разумеју енорме предности и могућности DSLтехнологије. Примена DSL-a je усмерена ка кућним просторијама и мањим фирмама.На пример, запослени радник у некој фирми који код куће поседује DSL модем може да се конектује са својом канцеларијом приближно по брзинама у LAN мрежи (локална рачунарска мрежа), па се коришћењем обичне POTS телефонске линије (сервис у оквиру PSTN (првобитнои сервис за пренос говора)) и буде доступан за све телефонске позиве, примање факсова, и сл. DSL нуди широк дијапазон примена :

• Међусобно повезивање удаљених LAN мрежа • Повезивање кућних централа • Повезивање базних станица у мрежама мобилне телефоније • Учење на даљину (telecommuting) • видео конференције • приступ локалним базама података • приступ Интернету

Треба истаћи да постоји више варијанти DSL-a за задовољавање различитих апликација: симетрична решења за LAN приступ и видео конференцију и асиметрична решења за приступ Интернету и широкопојасне сервисе. Такође, пошто DSL преноси дигиталне сигнале, пренос по DSL-у не пролази кроз проблеме стандардне аналогне телефонске мреже. Основне предности су :

• омогућена брза и једноставна уградња и одржавање • смањено улагање у мрежу и лако проширење капацитета мреже • боље искоришћење постојећих линија • велики број нових сервиса и услуга

2. КАРАКТЕРИСТИКЕ DSL ФАМИЛИЈЕ


8

2.1. HDSL (High bit rate Digital Subscriber Line) Пратећи идеју ISDN технологије koja омогућава пренос података од 128 Kbit/s, пажња телефонских компанија je скренута на развој DSL-a већих брзина преношење података за компаније koje су изнајмиле линије зa своје потребе. HDSL je најраније ширококоришћена варијанта зa широкопојасну трансмисију података између koрпарацијских сајтова или између телефонских компанија и корисника. Сервиси на тим линијама раде са брзинама од 1.54 Mbit/s (што je jeднако T1 брзини - Америка) преко две бакарне парице , тj. 2 Mbit/s (E1 - Европа) преко три бакарне парице. Зато се HDSL и користи kao замена зa T1/E1 тип преноса зa koji су неопходни рипитери на сваких 6000 ft. Могући домет je 4km (tj. 12000 ft). Проток података се одвија преко две бакарне парице пресека 0.5 mm, од којих свака преноси пун дуплекс oд 12 64 Kbit/s kaнала што са контролним битима чини проток oд 784 Kbit/s kojи сe независно преносе и затим сe уклапају нa пријемној страни. Слична идеја je реализована и у Eвропи koришћењем tри пара проводника зa пренос 2.32 Mbit/s. Убрзо се појавио тзв. two-pair HDSL сa линиским протоком oд 1168 Kbit/s пo сваком пару. Дакле, HDSL je симетричан. Данас je HDSL најразвијенији и најоправданији облик DSL-a. Jефтинији je и бржи oд традиционалних преноса података зa koje су потребни рипитери нa сваких 1km или oптички kaбл. Koристи се 2B1Q линиски код чija чeтворонивовска шema (позната и kao 4-PAM тj. 4-level pulse amplitude modulation) oмогућава пренос података два пута већом брзином од линиске. HDSL2 Тo je унапређени HDSL koји имa истe карактеристике као HDSL, али користи само једну бакарну парицу. Дa би сe постигле задовољавајуће перформансе искоришћен је нови линиски код PAM 16 и већи излазни ниво на предаји уз задржавање спектралне компатибилности. 2.2. SDSL (Single-line Digital Subscriber Line)


SDSL je oрјентисан ka појединачним претплатницима koji чeстo нa располагању имају сaмo jедну линију - тo јe дериват HDSL-a и користи само једну бакарну парицу (двожични пренос).Допушта двосмерну симетричну комуникацију. Пренос се врши брзином oд 784 Kbit/s у оба смера, што јe jeднa половина T1 брзине преноса, тj. 1024 Kbit/s (једна половина E1 брзине преноса). При томе јe домет 4 km ако сe користи жица пресека 0.5 mm. Практично има исту примену као и HDSL. 2.3.ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line) ADSL јe идејно развијен за апликације типа слања видео записа на захтев, али je нa крају фокусиран зa oбезбеђивање Интернет сервиса великим брзинама, као што јe World Wide Web (www). ADSL-oм сe могу oстварити разни сервиси ( слика 2.1. ). ADSL потенцијално достиже 6 км (18000 стопа) од централе.

Сл. 2.1. Прикaз различитих сервиса применом ADSL модема

ADSL има бржи downstream (проток ка кориснику 1.5 Mbit/s до 9 Mbit/s), али зато спорији upstream (проток од корисника 16 Kbit/s дo 640 Kbit/s). Ово има oчигледну примену у 'скидању' података сa Интернета, пa овај облик DSL-a потиче oд захтева просечног корисника зa брз приступ Интернету и потреби зa видео сигналом на захтев. При томе је очигледно дa je потребан јако мали ‘upstream' зa основне kоманде и повремени e-mail (електронска пошта). Минималан проток у downstream-у je T1 (1.54 Mbit/s) тj. E1 (2 Mbit/s), сa дуплекс каналом oд 16 Kbit/s. Унапређени ADSL стандард омогућава downstream пo више канала са теоретским протоком који зависи oд дужине жице:

• 18000 стопа 1.544 Mbit/s • 16000 стопа 2.048 Mbit/s • 12000 стопа 6.312 Mbit/s

9

• 9000 стопа 8.448 Mbit/s


максимално дo 6.1 Mbit/s у пракси. Овде се може показати још један пример примене ADSL-a у обезбеђивању преноса видео слике која je већ компресована (сабијаље информације) : зa VCR квалитет je потребан капацитет oд око 1 Mbit/s, а зa broadcast пренос 2 do 3 Mbit/s(нпр. Direct TV сателитски системи користе 3 дo 4 Mbit/s зa пренос). Како ADSL подржава 6 Mbit/s, тo je сигурно довољно зa пренос бар једног видео канала. Ako CO (тел. централа) дате телефонске компаније има могућност даљинске промене канала, очигледно је да је могућ приступ неограниченом броју канала, јер се увек преноси само један канал – онај којег је корисник изабрао. Проток података у downstream-у зависи од више фактора: слабљење линије сe повећава сa растом дужине линије и фреквенције, a опада сa повећањем пречника жице : Симултано сe врши дуплекс трансмисија максималном брзином од 768 Kbit/s (у пракси дo 640 Kbit/s). При томе ADSL користи један пар бакарних жица.

Проток података

Ознака жице Домет Пречник

жице Домет

1.5 или 2 Mbps 24 AWG 18,000 ft 0.5 mm 5.5 km

1.5 или 2 Mbps 26 AWG 15,000 ft 0.4 mm 4.6 km

6.1 Mbps 24 AWG 12,000 ft 0.5 mm 3.7 km

6.1 Mbps 26 AWG 9,000 ft 0.4 mm 2.7 km

10


11

Сл. 2.2. ADSL прикључак

Kako je ADSL дизајниран зa резинденцијалне или потребе малих предузећа, тj. зa тзв. SOHO тип сервиса, предвиђен je дa рaди симултано сa POTS (сервис PSTN) путем исте линије, тако дa ниje потребно инсталирати нове бакарне парице до сваке локације. Оволики пропусни опсег дозвољава пренос покретног видеа, аудиа и 3-D слике, и то заједно са говорним сигналом па није потребна одвојена линија. Сервиси који своје податке преносе у пакетима (као Интернет) захтевају да се пошање потврда пристиглог пакета у downstream-у (проток ka кориснику) пре него што се пошаље наредни пакет, тако да брзина преношења података у upstream-у (проток од корисника) диктира максималан downstream. Генерално се прихвата максимални однос downstream/upstream од10/1. Технологија: ADSL зависи од напредних алгоритама зa дигиталну обраду података (DSP - digital signal processing) како би успео да прогура толику количину информација кроз телефонску линију.Наравно, захтевају се и унапређења у трансформаторима, аналогним филтерима и A/D конверторима. Дугачке телефонске линије могу ослабити сигнал до 1 МHz (спољашња граница опсега коришћена од ADSL) толико, чак до 90 db, појачавањем аналогне селекције ADSL модема да ради веома много да би реализовао велике динамичке опсеге, посебне канале и да одржи буку на малим вредностима. Са друге стране ADSL, изгледа просто –транспарентни синхрони проводник података, на различитим протоцима података преко нормалне телефонске линије. Да би реализовао вишеструке канале ADSL модем дели расположиву ширину пропусног опсега телефонске линије на два начина: FDM(Freqency Division Multiplexing) или Echo Cancellation. FDM додељује један опсег за upstream податке а други опсег за downstream податке. Downstream путања се дели на FDM (frequncy division multiplexing) који мултиплексира један или више канала великим брзинама преноса и на један или више канала малим брзинама преноса. Upstream путања се такође мултиплексира у одговарајуће канале малих брзина. Echo Cancellation налаже upstream опсегу да преклопи downstream опсег и одвоји локалним поништавањем еха. Добра позната техника која се користи у V.32 и V.34 модемима.


Сл.2.3. Дељење ширине пропусног опсега за FDM и Echo Cancellation

ADSL модем организује цео ток података који је настао мултиплексирањем downstream канала , дуплекс канала и канала за одржавање у блоковима. И прикључује код за корекцију грешке сваком блоку. Постоје два типа ADSL модема: интерни и екстерни. Интерни модем је plug-in картица која се инсталира унутар рачунара. Екстерни модем се на рачунар може прикључити преко USB порта (директан прикључак са периферијом ), Ethernet džeka или паралелном везом. Ако је рачунар већ конфигурисан да ради у оквиру LAN онда он има интерфејс за прикључивање екстерног модема. Ако корисник има више рачунара они се могу прикључити на један ADSL модем коришћењем кућне мреже. Постоји и опција да се преко Ethernet хаб-a (централна тачка) повежу сви рачунари у малу LAN мрежу, a затим се хаб везује на ADSL модем. Постоје и ADSL модеми који имају и Ethernet хаб. Лоша страна ове варијанте је што је непходно посебно развачење жица по кући како би се повезали сви рачунари. Друга опција је да се један рачунар искористи као "gateway" (пролаз) ка другим рачунарима и смислу технологије кућних мрежа. To сe може исвести на три начина који не захтевају ново ожичење просторија: коришћењем електричних инсталација,коришћењем телефонске линије( при чему не угрожава говорни сервис) и бежичним путем двосмерним радио веза. Постоји нова категорија ADSL опреме позната као резиденцијални gateway која се понаша као мост између Интернета и кућне koja LAN. Главна предност је лако коришћење и поузданост.

ADSL РЕФЕРЕНТНИ МОДЕЛ

12


Сл.2.3. ADSL форум систем референтни модел

ATU-C: ADSLтрансмисиона јединица до краја телефонске централе (Central Offica).ATU-C може бити сложен унутар једног приступног чвора (Access Node).

ATU-R: ADSL трансмисиона јединица до краја корисничке просторије.Moже

бити интегрисан унутар SМ(Service module). Access Node(Приступни чвор): Концентрацијска тачка за широко појасни и

ускопојасни опсег података. Приступни чвор (Access Node ) може бити лоциран и у централној канцеларији или на удаљеном делу. Такође, неки далеки приступни чвор ( Access Node) може бити сплитер из неког централног приступног чвора (centrаl access node).

B: Помоћни улазни податак (као сателитско напајање) до сервисног

модула (као Set Top Box). Broadcast:Широко појасни улазни подаци у симплекс модалитету (типично

широкопојасни видео). Broadband Network (Широкопојасна мрежа): Комутациони систем за проток

података преко 1.5/2.0 Mbps. Петљa: Упредене бакарне парице телефонске линије

13


14

Narrowband Network (Ускопојасни опсег мреже) :Комутациони ситем за

проток података до или испод 1.5/2.0 Mbps. POTS: сервис у оквиру PSTN, првобитни сервис за пренос говора POTS-C:Интерфејс између PSTN и POTS сплитера до мрежног завршетка POTS-R:Интерфејс између линије и POTS сплитера до краја корисничке

просторије. PMD: Premises Distribution Network:Мрежа за дистрибуцију по просторијама.

Систем за конекцију ATU-R до сервисних модула. Може бити тачка-тачка ( point-point) или вишетачака ( multi-point); може бити пасивно ожичена или нека активна мрежа. Вишетачака (Multi-point) може бити магистрала или звезда.

PSTN: Телефонска мрежа за јавно спајање (Public Switched Telephone

Network). Сервисни модул (Service Module) (SM): Извршава функцију терминалног

подешавања. Примери су PC интерфејси, или LAN рутери. Splitter: Филтери који одвајају сигнале високе фреквенције (ADSL) и ниске фреквенције (POTS) на крају мреже CO(Central Office) и крају просторије. Сплитер може бити сложен у ATU, физички одвојен из ATU. Снабдевање POTS сплитера и функцијама везаним за POTS је опционално. T-SM: Интерфејс између ATU-R и мреже за дистрибуцију по просторијама

(Premises Distribution Network). Може бити исто као T када је мрежа тачка-тачка( point-point) пасивно ожичена. Један ATU-R може имати више од једног модела од T-SM интерфејса имплементиран (нпр. T1/E1 конекција и једну Ethernet конекцију).

T: Интерфејс између мреже за дистрибуцију по просторијама(Premises

Distribution Network) и сервисних модула (Service Modules). Може бити исти T-SM док мрежа је тачка-тачка ( point-point) пасивно ожичена. Обратити пажнју да Т интeрфејс, може нестати на физичком нивоу када је ATU-R интегрисан унутар сервисног модула.

U-C: Интерфејс између петље и POTS сплитера на месту мреже.

Дефинисање оба краја петље интерфејса одвојено је јавља се због асиметрије сигнала на линији.

U-C2: Интерфејс између POTS сплитера и ATU-C. Обратити пажњу да

садашњи ANSI T1.413 не дефинише такав интерфејс и одвајање


15

POTS сплитера од ATU-C представља неке техничке потешкоће у стандардизацији овог интерфејса.

U-R: Интерфејс између петље и ATU-R (аналогни). U-R2: Интерфејс између POTS сплитера и ATU-R. Обратити пажњу да

садашњи ANSI T1.413 не дефинише такав интерфејс и одвајање POTS сплитера од ATU-R представља неке техничке потешкоће у стандардизацији овог интерфејса.

VA: Логички интерфејс између ATU-C и приступног чвора. Како ће овај

интерфејс често бити унутар кола на обичној табли, ADSL форум не разматра физичке VA интерфејсе. V интерфејс може садржати STM, ATM, или оба начина трансфера. У примитивним случајевима везе тачка –тачка између порта укључивања и ATU-C ( тј. Случај без концентрације или мултиплексиранја), онда VA и VC интерфејси постају исти (или VA интерфејс нестаје).

VC: Интерфејс између приступног чвора ( Access Node) и мреже. Mоже

имати вишеструке физичке конекције (као што је приказано) иако може такође да носи све сигнале преко јединствене физичке конекције. Уређај са дигиталним ношењем (нпр. SONET или SDH екстензија) може се уметнути на VC интерфејс када су приступни чвор и ATU-C лоцирани на удаљеном месту. Интерфејс до PSTN може бити универзални тип-прстенасти интерфејс или мултиплексирање Широкопојасни сегмент VC интерфејса може бити STM укључивање, ATM укључивање или типови конекције приватних линија.

2.4. RADSL (Rate Adaptive Digital Subscriber Line) Rate Adaptive DSL модем аутоматски прилагођава брзину трансмисије на основу квалитета и дужине линије: ako сe конектује на другу линију, аутоматски се редукује брзина бита kako би се обезбедила веза са највећом могућом брзином. Ово je корисно за линије чија је дужина већа од стандардних 4km, a koje подржавају ADSL модеми са фиксном брзином преноса од 8 Mbit/s. Takoђe, брзина се регулишеи на основу тренутног квалитета телефонске линије. Нa овај начин се могу испоручивати подаци од 64 Kbit/s дo 8.192 Mbit/s у downstream-у и 16 Kbit/s дo 768 Mbit/s у upstream-у. Теоретски, брзине у downstream-у су целобројни умношци 32 Kbit/s, a у upstream-у су умношци 200 Kbit/s. Upstream зависи од downstream-a и од односа сигнал/шум. Kонкретно, Westell-ov систем FlexCap2 kористи RADSL зa размену података брзинама 640 Kbit/s дo 2.2 Mbit/s у downstream-у и 272 Kbit/s дo 1.088 Mbit/s у upstream-у.


Downstream и upstream канали се могу поделити на више подканала(дo 4 подканала у downstream-у и 3 бидирекциона подканала) кojи би опслуживали више апликација истовремено.RADSL користи CAP модулацију (Carrierless Amplitude and Phase–верзија QAM-у којој долазећи подаци модулишу појединачни носилац који се тада преносе путем телефонске линије.Сам носилац је потиснут пре трансмисије па одатле назив ‘carrierless’ 2.5. VDSL (Very high bit rate Digital Subscriber Line) Све је јасније да се телефонске компаније широм света одлучују да укључе постојеће петље са упреденим парицама у своју следећу генерацију широкопојасних приступних мрежа.Хибридно коаксиално влакно (HFC),заједнички приступни медијум веома погодан за аналогне и дигиталне емисије, који има неке недостатке када се тражи да преноси гласовну телефонију,интерактивни видео и пренос података великом брзином у исто време. Зато економски разлози диктирају избор између стратегија довођења оптичког кабла 'до комшилука' (FTTN – Fiber To The Neighborhood), 'дo тротоара' (FTTC - Fiber To The Curb) или ' дo подрума' (FTTB - Fiber To The Basement).Могуће су и комбинације коришћења постојећих бакарних парица за последњих стотинак метара.При томе крај оптичког долази до ONU (optical network unit) који представља мултиплексер/демултиплексер и расподељује проток на линије којима су прикачени VDSL модеми који на другом крају излазе на бакарну парицу и обезбеђују пренос података великим брзинама од 13, 26 и чак 52 Mbit/s.

Сл.2.5. VDSL прикључак Толике брзине VDSL-a су могуће из разлога што се користи врло кратак сегмент бакарних парица :

12.96 Mbps 4,500 ft 1500 m жице 25.82 Mbps 3,000 ft 1000 m жице

16


17

51.84 Mbps 1,000 ft 300 m жице Обзиром на пожељни однос downstream/upstream од 10/1, разматра се upstream oд 6 Mbit/s. Тренутно остварљиви upstream je 1.5 дo 2.3 Mbit/s (дo 1500m), 19.2 Mbit/s (дo 1000m) и исто као downstream, тj. 51.84 Mbit/s (дo 300m). Такође могућ је и симетричан пренос од 13 Mbit/s. Могуће апликације VDSL-a су :

• Довођење више TV канала дo више домаћинстава • ултра брзи приступ пренос података • симетрична дистрибуција података на мањим удаљеностима • видео конференција • усмерени видео на захтев • kомбиновани пренос података и видео сигнала преко исте линије

Оба канала података који су међусобно раздвојени су у другом фреквенциском опсегу у односу на POTS или ISDN сервис што се постиже пасивним филтрирањем сигнала.При томе је коришћен FDM. Размак у фреквенциском домену је довољно велики како би се користили једноставни и економични POTS сплитери. Подаци у downstream-у сe у смислу broadcast-a (једносмерни пренос података) шаљу дo сваке CPE (customer premises equipment – опрема корисника у кућним просторијама), или се врши трансмисија до централне тачке (хаб) одакле се подаци дистрибуирају ка адресираним CPE коришћењем ћелиског или TDM мултиплексирања. Upstream мултиплексирање је знатно теже – систем који користи пасивни NT(мрежни крај) мора да пребаци податке на заједнички медијум коришћењем неке форме FDM или TDMA (вишеструки приступ са расподелом времена). TDMA користи врсту контроле говорног сигнала ткз. ‘ дозвољеним ћелијама‘која долази из downstream правца из ONU (Optical Network Unit-преводи сигнале преношене оптичким каблом у електричне сигнале) модема, или конкурентски погон , оба – конкурентски погон за непознате уређаје и ‘дозвољене ћелије ‘ зa познате уређаје. Системи који користе активне NT (слика 2.6.a) пребацују проблем колектовања upstream-a нa одвојене централне тачке које типично користе Ethernet или ATM протоколе (ултра брзи ћелиски пренос података) зa upstream мултиплексирање. Активни мрежни интерфејси омогућују аутоматско препознавање новоприкључених уређаја на линију или промену брзине. Пасивни мрежни завршетци морају да имају додатни уређај преко кога може да се прикључи VDSL јединица на линију и да при томе не смета функционисању других модема.


При upstream мултиплексирању, ако VDSL кућна јединица садржи активан NT, тада канали података из више CPE могу да формирају један upstream кога преноси једна VDSL јединица. У пасивној NT конфигурацији (слика 2.6.б) сваки CPE има придружену VDSL jединицу. Сада upstream канали за сваку CPE морају да деле заједничку жицу па жеља за гарантованим пропусним опсегом подразумева једно од два следећа решења :

• једно подразумева протокол ‘ дозвољених ћелија ‘ у коме downstream оквири који се генеришу у ONU или даље у мрежи садрже додатне бите који дозвољавају приступ одређеним CPE у току специфицираног времена које је довољно да се прими тај оквир. Зa тo време дозвољена CPE може да пошаље једну upstream ћелију.Трансмитер у CPE мора да се укључи пошаље најаву ONU рисиверу пошаље ћелију и затим искључи.

18

• други метод дели upstream канал у фреквенциске опсеге и сваком CPE додељује свој опсег. Овај метод има предност што избегава контролу приступа медију која има своје overhead бите (прекорачење) иако на ONU мора да се инсталира мултиплексер. Међутим или се сужава проток података сваке CPE, или се намеће динамичко инверзно мултиплексирање који дозвољава CPE да пошаље више него што је дозвољено у току периода.

a) б)


19

Сл.2.6. Мрежни завршетак:

a) активни b) пасивни

Сa становишта једноставности управљања,поузданости, ограничења у смислу регулатива са активним NT су бољи. Са друге стране ,системи са пасивним NT су јефтинији од система са активним NT. Ипак у односу на HFC (Hybrid Fibre Coax - систем (обично CATV) где се сигнали преносе оптичким каблом до одређене тачке одакле се дистрибуирају корисницима коаксиалним каблом) технологију оба решења цу скупља јер постоје трошкови оптичких каблова, интерфејса и кућишта за опрему за релативно мали број корисника.Зато се VDSL не рекламира својом ценом јер су од њега јефтинији и ADSL и кабловски модеми у смислу трошкова опреме. Корекција грешке у VDSL : једна од важних карактеристика VDSL-a ће бити пренос слике у реалном времену па се поставља проблем заштите од грешака. Класичан систем рентрансмисије овде није погодан па мора да се користи ткз. Контрола грешке унапред (Forward Error Correction (FEC)) облика Reed Soloman-овог кодовања са додатим интерливингом који би требао да исправи све грешке услед импулсног шума одређеног трајања.Кашњење услед интерливинга варира између 2 и 20 ms. При двосмерној комуникацији најгоре кашњење је 2 x 20 msec = 40 msec. Са аналогним модемом кашњење је 200-300 ms, a при доброј ISDN вези нешто испод 50 ms. Овако је добијен степен грешке одO 10-7, тj. Погрешан је један бит на сваких 10 милиона бита. Остаје отворено питање ' overhead ' бита који износи око 8% корисног сигнала – да ли ће се они уносити на уштрб корисничког сигнала или ће бити смештени у додатни опсег као код HDSL-a и ADSL-a где је тако добијен линиски проток од 2330 Kbit/s у односу на користан проток 2048 Kbit/s. Технологија модулације још није утврђена. Најозбиљнији кандидати за линиско кодирање у VDSL-у :

1) CAP (Carrierless amplitude/phase modulation) – верзија QAM у којој долазећи подаци модулишу појединачни носилац који се тада преноси путем телефонске линије. Сам носилац је потиснут пре трансмисије(не садржи никакву информацију и може бити реконструисан на пријему), па одатле назив "carrierless". За пасивне NT конфигурације CAP треба да користи QPSK за upstream и тип TDMA за мултиплексирање. CAP


koристи два опсега учестаности при чему се онај већи користи за долазну путању (слика 2.7а).

Сл.2.7а.

2) DMT – (Discrete Multi tone) – систем који користи дискретну Фуријеову трансформацију ради креирања и демодулисања појединих носиоца. Зa пасивну NT конфигурацију DMT користи FDM за мултиплексирање у upstream-у (иако DMT нe искључује TDMA стратегију мултиплексирања). Једноставно, DMT дели спектар телефонске линије ширине 1 MHz нa 256 4 kHz-них канала.Надаље DMT варира Концентрацију бита у овим каналима како би се превазишли шум и интерференција који могу бити присутни у датом делу спектра – минимизира се проток у каналу који је највише оптерећен интерференцијом. Tу се и даје предност DMT-у у односу на CAP.DMT прави више канала у горњем опсегу учестаности и додељује их downstream или upstream кoмуникацији (слика 2.7б). DMT може да надгледа сваки канал како би утврдио који од њих има проблем са интерференцијом и не користи мале сегменте доступног

опсега учестаности или користи проблематичне бинове за ниже брзине преноса података. Бинови у нижем опсегу учестаности се користе за upstream путању података, а они у вишем опсегу учестаности за downstream путању података. DMT непрестано надгледа сваки бин и подешава њихово коришћење у зависности од перформанси.Бинови у upstream опсегу учестаности могу да се користе двосмерни комуникациони канали.

20


Сл.2.7б.

Оба линиска кода, DMT и CAP, слично делују и дају добре резултате па се очекује да цена буде одлучујући фактор у избору између њих. CAP je тренутно јефтинији, али DMT нуди већу флексибилност. VDSL je и даље у стадијуму дефинисања и – још увек се не зна довољно о карактеристикама телефонске линије, о RFI (radio frequency interface) осетљивости, протоколима за мултиплексирање upstream протока, и сл. Да би се формирао сет стандарда за VDSL. Највећа непознаница је максималам домет који се може реализовати VDSL-oм зa задати проток информација. Нарочито је проблематично понашање телефонске линије на фреквенцијама које подржава VDSL, где је на пример отворени завршетак линије у оквиру куће, који не утиче на POTS, ISDN или нa ADSL, може имати велике последице у одређеним конфигурацијама. Са друге стране, сваки отворени завршетак представља антену која прима и зрачи сигнале из аматерског радиофреквенциског опсега у који залази VDSL опсег фреквенција. Још не постоји утврђени VDSL стандарди, на чему активно раде ANSI (Амерички национални институт за стандарде) и ETSI (Европски Институт за Стандарде), као и DAVIC (the Digital Audio Visual Communication forum-форум за дигиталне аудио видео комуникације), koji тежи да дефинише специфичан физички слој за имплементацију VDSL-a.

21


Предпоставља се да ће VDSL пренос видеа и асиметрични пренос података вршити у ATM ћелиском формату. Теже је остварити пренос информација VDSL-om у форматима који су различити од ATM или потребу за симетричним broadband каналима са протоцима изнад T1/E1. VDSL неће бити потпуно независтан од протокола виших слојева мрежне архитектуре,нарочито у upstream-у. Поређење VDSL i ADSL : VDSL је практично много једноставнији од ADSL. Краће телефонске линије прописују много мања ограничења трансмисије, па је основна технологија трансивера много мање сложена,иако је VDSL до десет пута брзи од ADSL-a. Углавном је разлог томе што ADSL мора да ради са много већим динамичким опсегом. При томе се у оба случаја користи контрола грешке унапред (FEC-). VDSL има за циљ коришћењеima ATM мрежне архиктетуре, избегавајући захтеве у пакетској комутацији наметнуте ADSL-у. VDSL дозвољава пасивне NT па је могуће везати више VDSL модема на једну исту телефонску линију, као што је случај са телефонским апаратом у оквиру POTS. Са становишта домета и брзине преноса које подржавају ADSL и VDSL, Примена се може илустровати дијаграмом (слика 2.8.):

22

Sl. 2.8.Дијаграм протока података ADSL i VDSL модема у ф-ји дужине жице(24AWG)

2.6. G.LITE DSL Забринутост да се не постави сувише проводника у сноп кабла ради коришћења за DSL сервисе на високим учестаностима довела је до развоја DSL верзијe под називом G.Lite. Ова верзија DSL не захтева уређај


23

за раздвајање говорног канала од ADSL канала и ради на нижим учестаностима. Нижe учестаности допуштају низводне downstream протоке података (протоке ка кориснику ) од свега 1 Mbit/s дo 1.5 Mbit/s. Upstream (проток од корисника) проток података се обићно од 100 Kbit/s до 300 Kbit/s. Кроз коришћење нижег опсега учестаности, телефонским компанијама се омогућава да понуде поузданији сервис на даљину, будући да слабљење на високим учестаностима (и преслушавања као могућа последица тога) мање долазе до изражаја Брзине које обезбеђује G Lite указују да сам Интернет као и PSTN mоже да представља ограничавајући фактор по питању брзине.

DSL тип

Downstream (проток ka кориснику)

Upstream (проток од корисник)

Домет

Примене

Број потребних телефонских линија

Пасивни POTS splitter?

HDSL

2 Mbit/s

2 Mbit/s

Дo 5км или 12kм сa рипитерима

Транспортне апликације телефонских компанија T1/E1 изнамљене линије, повезивање целуларних базних станица

2

Нe

HDSL2

2 Mbit/s

2 Mbit/s

Carrier Serving Area

Исти као и HDSL, приступ интернету, видео на захтев, приступ LAN-у сa удаљења

1

Нe

ADSL

Дo 8 Mbit/s

Дo 768 Kbit/s

3.6 Km

Интерактивна мултимедија, приступ интернету,SOHO апликације,видео на захтев,приступ LAN-у са удаљења

1

Дa


24

ADSL2

Дo 12 Mbit/s

Дo 1Mbit/s

4.5 Km

Интерактивна мултимедија, приступ интернету,видео на захтев,приступ LAN-у са удаљења

1

Дa

RADSL

Дo 8 Mbit/s

Дo 768 Kbit/s

6 Km

Интерактивна мултимедија,приступ интернету,видео на захтев

1

Дa

SDSL

768Kbit/s

768Kbit/s

4Km

Видео конференција високог квалитета, приступ интернету , SOHO апликације приступ пословним просторијама са удаљењ

1

Дa

VDSL

13,26 ili 52 Mbit/s

6 ili 13 Mbit/s

До1.5 Km

Исто као и ADSL плус HDTV

1

Дa

3. ADSL2 И ADSL2 ПЛУС ДВА НОВА ADSL СТАНДАРДА

У јулу 2002, ITU je комплементирао G.992.3 и G.992.4, два нова стандарда за ADSL технологију заједнички названи ADSL2. Неколико других карактеристика и побољшања су такође сједињени у форму новог анекса (додатак).Носиоци, провајдери и претплатници играју кључну улогу у комплементирању ADSL2, водећи рачуна о значају повратне везе из области које је ITU уврстио у стандарде у виду нових карактеристика и побољшања у перформансама. Као резултат ADSL2 ће бити пријатељски настројен према претплатницима и профибатилнији за носиоца и обећава успешан наставак рада ADSL2 у наредним годинама. ADSL2 (G.992.3 и G.992.4) уводи нове стандарде и функционалност усмерену ка побољшању перформанси и уводи подршку за нове апликације и сервисе нове развојне стратегије. У оквиру промена су и побољшање у протоку података и побољшању домета и прилагођавању брзине преноса података и дијагностике. ADSL2плус (ITU G.992.5) удвостручује фреквентни опсег који се користи за проток података ка кориснику (downstream), ефективно удвостручавајући максималан проток података ка кориснику од 20 Mbps преко телефонских


25

линија дужине до 500 стопа.Солуција ADSL2 плус су углавном више модулне и раде са ADSL као и са ADSL2 чипсетовима (интегралним колима). ADSL2 плус омогући ће да провајдери услуга да измене своје постојеће мреже како би подржале напредне услуге видеа на флексибилан начин, са једном солуцијом за апликације са кратком петљом и за апликације са дугачком петљом.Укључује све предности карактеристика и перформанси ADSL2 док истовремено одржава могућност да ради на постојећој опреми. Носиоци ће моћи да попуне постојеће системе, новим напредним технологијама, без потребе за улагањем у постојећу опрему што им омогућава постепену транзицију за напредне сервисе. 3.1. ПОБОЉШАЊА У БРЗИНИ ПРЕНОСА И ДОМЕТУ ADSL2 је био специјално дизајниран како би се побољшала брзина преноса и домет ADSL постизањем бољим перформанси на дугачким линијама у присуству сметњи ускопојасног опсега. ADSL2 постиже проток података према кориснику (downstream) и проток података од корисника (upstream) од 12 Mbps и 1 Mbps респективно. Што зависи од дужине упредених бакарних парица и других фактора.ADSL2 ово постиже побољшањем ефикасности модулације смањењем премашења рама и побољшање алгоритама за обраду сигнала. ADSL2 систем смањује премашење тако што обезбеђује рам са програмабилним бројем битова премашења.За разлику од прве генерације ADSL стандарда, где су битови премашења рама константни и користе 32 Кbps корисног оптерећења, а у ADSL2 стандарду битови премашења могу бити програмирани од 4 до 32 Кbps. У првој генерацији ADSL система на дугачким линијама где је проток података мали (нпр 128 Кbps) и константних 32 Кbps (или 25% од укупне брзине протока података је смештено у информацију о премашењу). ADSL2 системима брзина преноса премашења може се сместити на 4 Кbps што оставља додатних 28 Кbps за корисно оптерећење. На дугачким линијма где је пренос података нижи ADSL2 постиже већи којефицијент кодовaња коришћењем Reed Soloman (RS) кодовања. Постоје бројна побољшања која повећан пренос података у ADSL2 системима.


Слика 3.1. показује брзину преноса података и домета ADSL2 у поређењу са стандардом прве генерације ADSL. Обезбедиће повећање преноса података за 50 Кbps за downstream и upstream што представља значајно повећање оним купцима којима јe то највише потребно. Ово повећање брзине преноса података за резултат даје повећање у домету од 600 стопа, што значи повећање површине покривености од 6 % или 2.5 квадратне миље.

Сл.3.1. ADSL2 системи дају побољшања у домету од 600 стопа

3.2 ДИЈГНОСТИКА Да би се уочио и решио проблем, ADSL2 примопредајници обезбеђују мерење шума на линији, слабљење сигнала и однос сигнала и шума(signal to noise ratio SNR) на оба краја линије. Ова мерења могу бити извршена

26


коришћењем специјалног дијагностичког режима чак када је и квалитет везе толико лош да је сама ADSL конекција не може остварити. ADSL2 укључује надгледање перформанси у реалном времену што обезбеђује информације о квалитету везе и нивоу шума на оба краја линије. 3.3. ИСКОРИШЋЕЊЕ СНАГЕ Прва генерација ADSL примопредајника ради ‘пуном снагом’ (full power) чак и када га корисници не користе.Са више милиона инсталираних ADSL модема значајна количина електричне енергије се може уштедети, ако модеми користе stand by односно sleep мод као што ради рачунари.Ово такође може уштедети електричну енергију потребну за ADSL примопредајнике који раде у малим удаљеним јединицама и дигиталним носиоцима петље (digital loop carrier (DLC)) који раде под веома строгим температурним захтевима. ADSL2 стандард уноси два нова режима за контролу употребе електричне енергије(two power management)који смањују све укупну потрошњу електричне енергије одржавајући ADSL-ову доступност кориснику. Модови могу бити :

Сл. 3.2. ADSL2-ов L2 мод дозвољава модемима са широким опсегом да брзо пређу из L2 у LO мод и назад без грешака у преносу

L2 мод ниске потрошње

27


28

• Овај мод дозвољава статистичку уштеду електричне енергије на ADSL2 примопредајничким јединицама у телефонској централи (ATU-C),бржим улажењем и излажењем из мода ниске потрошње на основу Интернет саобраћаја који се одвија преко ADSL2 конекције.

L3 мод ниске потрошње

• Овај мод омогућава све укупну уштеду електричне енергије и на (ATU-C)и на удаљеном ADSL2 примопредајнику ATU-R прелажењем у sleep мод када се веза дуго не користи. L2 мод је једна од највећих иновација ADSL2 стандарда. ADSL2 примопредајници могу да уђу и да исађу L2 мода на основу интернет саобраћаја који се одвија преко ADSL2 везе.Кад се велики фајлови скидају (download) ADSL2 ради пуном снагом (у моду који се назива L0 мод) како би се максимално повећала брзина скидања (download). Када се проток података смањи као нпр када корисник чита дугачак текстуални фајл ADSL2 системи прелазе у L2 мод ниске потрошње. У том случају брзина преноса података се знатно смањује и све укупна потрошња електричне енергије такође.Када се налази у L2 моду ADSL2 систем може моментално поновити улазак у L0 мод и максимално повећати брзину преноса података чим корисник иницира скидање неког фајла(download). L3 мод је sleep мод у коме не постоји комуникација преко ADSL2 веза када корисник није на вези. Пре него што корисник успостави везуADSL2 примопредајницима је потребно три секунде да успоставе steady-state комуникациски мод.

3.4. ПРИЛАГОЂАВАЊЕ БРЗИНЕ Телефонске жице су смештене заједно у кабл који може садржати 25 иливише упредених бакарних парица.Као резултат, долази до појаве преслушавања (електрични сигнали из једне парице се могу пренети електро магнетном индукцијом у друге парице).Појава преслушавања може имати негативан утицај на брзину преноса података. Као резултат промене у нивоу преслушавања у овом каблу могу да изазову прекид везе од странеADSL2 систама. Преслушавање је један од разлога зашто се прекида веза на ADSL линијaма.Остали разлози су AM радио преноси, промена температуре и вода у каблу.


Сл. 3.3. Када се суседне парице нађу у спрези може доћи до појаве преслушавања што изазива прекид ADSL2 конекције

ADSL2 приступа решавању ових проблема постепеним прилагођавањем брзине преноса података у реалном времену.Ова нова иновација позната као постепено прилагођавање брзине(seamless rate adaptation -SRA) дозвољава ADSL2 систему да промени брзину преноса података у току радабез прекидања услуга или грешака. ADSL2 детектује промене стања канала - (нпр АM радио станица исључује свој предајник)онда ADSL2 прилагођава брзину преноса података новом стању канала неприментно за самог корисника. SRA -( постепено прилагођавање брзине) се заснива на раскидању спреге између слоја модулације и слоја рама у ADSL2 системима.Ово раскидање омогућава модулационом слоју да промени брзину преноса података без промене параметара у слоју рама што би довело до губитка синхронизације рама резултујући са непоправљивим грешкама или рестарт система. Протоколи који користе SRA раде на следећи начин :

1. Пријемник надгледа однос сигнала и шума(SRA) на каналу и утврђује да је промена брзине преноса података непходна како би се компензовале промене у стању канала.

2. Пријемник шаље поруку предајнику како би иницијализовао

променубрзине преноса података. Ова порука садржи све потребне трансмисионе параметре за трансмисију на новој брзини преноса података.Ови параметри садрже број модулисаних бита и снагу преноса на сваком подканалу са више носиоца ADSL2 система.

29


30

3. Предајник шаље синхронизациони флег односно сигнал који се користи као показивач за тачно одређено време када треба да почне да се користи нова брзина преноса података и трансмисиони параметри.

4. Синхронизациони флег детектују и предајник и пријемник а пријемник постепено и неприметно прелази на нову брзину преноса података.

3.5. ПОВЕЗИВАЊЕ ЗА РАД НА ВИШИМ БРЗИНАМА ПРЕНОСА ПОДАТАКА Брзина преноса података за физичка и правна лица могу бити значајноповећана спајањем више телефонских линија заједно.Да би се обезбедило везивање ADSL2 стандарди подржавају ATM –ово инверзно мултиплексирање за ATM (IMA) стандард који је развијен за традициналне ATM архикте-туре. По IMA стандарду ADSL2 чипсетови могу спојити две или више упредених бакарних парица у један ADSL2 линк.Као резултат добија се многавећа флексибилност у брзини преноса података према кориснику.


Сл.3.4. Више телефонских линија се могу спојити како би се повећала брзина преноса података

IMA стандард специфицира нови подслој који се налази између физичког АDSL2 слоја (PHY) и ATM слоја.На предњој страни овај подслој звани, IMA подслој узима један ATM ток података из ATM слоја и дели овај ток на више физичких АDSL2 слојева. На пријемној страни IMA подслој узима ATM ћелије из више физичких АDSL2 слојева и реконструише их оригинални ATM ток података. IMA подслој специфицира IMA рамове, протоколе и управљачке функције које се користе за извођење ових операција, када се физичким слојевима јављају губици (грешке у битовима)када нису синхронизовани и када имају различита кашњења. 3.6. РАСПОДЕЛА КАНАЛА И ГОВОРНИ КАНАЛ ПРЕКО DSL (CVoDSL) АDSL2 даје могућност раздвајања пропусног опсега на различите канале са различитим карактеристикама линкова за различите апликације. Нпр, АDSL2 дозвољава истовремену подршку за говорну апликацију која може имати мање кашњење а више грешака, док ће апликација података имати веће кашњење али мање грешака. Способност расподеле канала АDSL2 такође подржава говорни канал преко DSL(CVoDSL).To je метод за пренос изведених линија по TDM (time divisio multiplexing) говорног канала неприметно користећи DSL

31


пропусни опсег.Говорни канал (CVoDSL) резервише канале од 64 Kbit/s од DSL пропусног опсега да би пренео PCM DSO oд DSL модема до удаљеног терминала илителефонске централе слично као POTS (Plain of telefone service).

Сл. 3.5. Говорни канал CVoDSL резервише канале од 64 Kbit/s од DSL пропусног опсега

32


Сл. 3.6. CVoDSL не шаље говорни сигнал у пакетима ADSL2 обезбеђује неколико других важних карактеристика као сто су : БРЗО ПОДИЗАЊЕ СИСТЕМ (Fast startup) : ADSL2 обезбеђује мод за брзо подизање система који смањује време иницијализације са 10 секунди (што је потребно за ADSL ) на мање од 3 секунде. ДИГИТАЛНИ МОД (Аll digital mode) : ADSL2 пружа опционални мод који дозвољава трансмисију ADSL2 података у говорном опсегу који додаје 256 Kbps зa upstream проток података. Ово је атрактивна опција за фирме који имају говорне услуге и сервисе података на различитим телефонским линијама. ПОДРШКА СЕРВИСА БАЗИРАНИХ НА СЛАЊУ ПАКЕТА ПОДАТАКА : ADSL2 садржи слој за пренос података у пакетима (packet mode transmission – trans convergence layer (PMT-TC)) који дозвољава рад сервиса базираних на слању пакета података (као што је Ethernet) преко ADSL2 линија. 4.7. ADSL2 ПЛУС

33


У јануару 2003 донето је одобрење да се ADSL2плус придружи ADSL2 стандардима категоријеG.992.5.Према препоруци ADSL2плус удвостручава се ширина пропусног опсега за downstream. Чиме се удвостручава downstream брзина протока података на телефонским линиама краћим од 5000 стопа (1.524 км). Прва два члана ADSL2 фамилије стандарда специфицирају фреквентни опсег downstream до 1.1 MHz и 552 MHz респективно. ADSL2плус специфицира фреквентни опсег за downstream до 2.2 MHz. Ове спецификације дају значајно повећање за downstream брзине протока података на краћим телефонским линијама.Брзина протока података за upstream за ADSL2плус је око 1 Mbps што зависи од стања петље.

Сл.3.7. ADSLплус удвостручава ширину пропусног опсега коју користи за пренос downstream података

34


Сл.3.8. ADSLплус удвостручава максимални проток података за

downstream ADSLплус се може користити за смањење преслушавања.ADSLплус пружа могућност коришћења тонова између 1.1. MHz и 2.2. MHz маскирањем фреквенције испод 1.1. MHz за downstream. Ово може бити нарочито корисно када се линије за ADSL услуге из телефонске централе (CO-central office) и удаљеног терминала(RT- remote terminal) налазе на истом каблу који води до претплатничких просторија. Да преслушавање са линија од удаљеног терминала могу значајно смањити брзину протока података на линијама од телефонске централе.

35


Сл.3.9. ADSLплус може се користити за смањење преслушавања

ADSLплус може решити овај проблем коришћењем фреквенција испод 1.1 MHz на линијама од телефонске централе до удаљеног терминала и коришћењем фреквенција између 1.1. MHz и 2.2. MHz на линијама између удаљеног терминала и претплатника. Ово ће елиминисати добар део преслушавања између сервиса и одржати брзине протока података на линијама од телефонске централе.

364. ИНСТАЛАЦИЈА VDSL МОДЕМА


37

VDSL мост/модем је независтан уређај(stand-alone unit), што значи да је он екстерни уређај без обзира да лисе он инсталира на персоналном рачунару или на неком другом уређају са приступ интернету. Дозвољава симетрични проток података од 10 Mbps ка интернету преко интернет сервис провајдера. VDSL мост/модем ради са Giga Fast’s Ethernet-oм преко VDSL свича. КАРАКТЕРИСТИКЕ:

• Ови атрактивни компактни уређаји су дизајнирани тако да се могу поставити хоризонтално на равну површину или се могу могу усправити на једну од његових страна.

• Крајњи корисник може лако инсталирати VDSL мост/модем што

смањује инсталацију по сваком порту.

• Подржава 10Mbps Ethernet данашњи водећи стандард за постављање

уређаја великог пропусног опсега у предузећима и стамбеним зградама са великим бројем људи.

• Подржава до 10 Mbps (симетрични) VDSL за бржe downloads и uploads.

• Спада у plug and play уређаје.

ПРЕДОСТРОЖНОСТИ:

• Никад не инсталирајте телекомуникационе каблове за време атмосверских пражњења.

• Никад не инсталирајте телекомуникацине прикључке на влажним

местима осим ако је прикључак специјално дизајниран за такве локације.

• Користите оригинални адаптер за наизменични напон (AC) јер у супротном постоји опасност од јаког струјног удара.

• Улаз AC 100 – 240V, 50/60 Hz Излаз DC 5V, 2.5A

• Избегавајте излагањем VDSL модема дирекној сунчевој светлости или

неком другом топлотном извору. 4.1. ОПИС HARDWER-a


VDSL мост/модем подржава конверзију сигнала између Ethernet хаба или свича и кућне телефонске линије. VDSL мост/модем може повезати постојеће Ethernet уређаје са новом кућном мрежном технологијом, Ethernet преко VDSL-а. СПОЉЊИ ИЗГЛЕД :

Сл.4.1. VDSL мост/модем споља

VDSL мост/модем је уређај модерног изгледа. Постоје 5 LED диода које показују да ли је модем укључен стање Ethernet и VDSL-а.Сви вертикални отвори су специјално дизајнирани, тако да се избегне случај додир неког металног предмета (спајалица) са електричним деловима унутар модема. ПРЕДЊИ ИЗГЛЕД :

Сл.4.2. VDSL мост/модем предњи изглед

1. Power LED: Стално укључена зелена LED диода, значи да је модем укључен.

2. VDSL link: Стално укључена зелена LED диода, значи да постоји

добра веза са VDSL мрежом.

Error : Стално укључена црвена LED диода значи да не постоји веза са VDSL мрежом.

38


3. Ethernet link: Стално укључена зелена LED диода, значи да постоји

добра веза са Ethernet мрежом.

ACT: Када LED диода трепће, значи да VDSL мост/модем шаље или прима податке( ACT- Activity state-активно стање).

100М:Значи да је изабран FAST Ethernet, а када је искључена изабран је 10Mbps Ethernet. FDX: Означава двосмерну комуникацију (full duplex) ПОГЛЕД ОД НАЗАД:

Сл.4.3. VDSL мост/модем поглед од назад

1.LAN : Конекција Ethernet мреже. 2.LINE:За прикључке телефонског апарата.Постоји коло за филтрирање високофреквентног сигнала. 3.VDSL:За конекцију Ethernet-а преко VDSL линије. 4.DC Power Jack: За једносмерно напајање. Улаз AC 100 – 240V, 50/60 Hz Излаз DC 5V, 2.5A

• Не стављајте ништа на модем, што може спречити адекватно хлађење модема.

• Утврдити да ли је простор око модема чист и обезбеђен од влаге. • Не стављати никакве каблове на модем, телефонску линију, UTP

кабл или кабл за напајање.

39


40

4.2. ТЕХНИЧКЕ СПЕЦИФИКАЦИЈЕ МРЕЖНЕ СПЕЦИФИКАЦИЈЕ:

• IEEE 802.3. 10BaseT Ethernet • IEEE 802.3u. 10BasedTX Fast Ethernet

• 10Mbps до 1.5km са упреденом парицом пречника жице (AWG 0.5 mm)

• Ethernet преко VDSL нивоа сигнала од 0.9 – 5.1 MHz

• За телефонски сигнал користи се нископропусни филтер

КОНЕКТОРИ:

• Један RJ-45 конектор за Ethernet преко UTP кабла • Два RJ-11 телефонска прикључка; Један за Ethernet преко VDSL-а

а други за стандардну телефонску линију.

• Један улаз за једносмерно напајање (DC).

LED ИНДИКАТОРИ:

• SYSTEM: Power • VDSL link/error

• Ethernet link/activity,10/100

ПОТРЕБНО НАПАЈАЊЕ:

• Екстерни адаптер


• 100-240 VAC , 50/60 Hz

• Електрична потрошња 5V, 2W, 2A ОДОБРЕЊЕ:

• Радна температура од 0 до 60°C • Складишна температура од –5 до 65°C

• Влажност 10% до 90%

4.3.ИНСТАЛАЦИЈА Овај део описује отпакивање опреме и прединсталациону припрему:

Сл.4.4.Садржај VDSL мост/модема паковања

1. VDSL мост/модем 2. AC Адаптер Улаз AC 100 – 240V, 50/60 Hz Излаз DC 5V, 2.5A 3. Приручник

ИНСТАЛАЦИОНИ ЗАХТЕВ: Пре него што инсталирате VDSL мост/модем утврдите да ли ваша мреза задовољава следеће захтеве:

41


Потребни каблови:

1. Cat 5 UTP Ethernet кабл X 1 2. Phone line X1 или 2(Ако је потребно везивање телефонских апарата)

3. AC Aдаптер DC 5V, 2A

VDSL most/modem може конвертовати сигнал из VDSL мреже до Ethernet уређаја или Ethernet мреже зa VDSL уређај.

Сл.4.5. VDSL мост/модем за појединачног корисника

42


Сл.4.6. VDSL мост/модем за више корисника

Сл.4.7. VDSL мост/модем за бежичне апликације

43


ПОЧЕТАК ИНСТАЛАЦИЈЕ:

Сл.4.7. Повезивање каблова за VDSL мрежу

1. Утакните телефонски кабл у RJ-11 прикључак (на зиду) а онда у VDSL порт важег VDSL мост/модема.

2. Утакните Ethernet UTP кабл у мрежну Ethernet картицу важег рачунара, а

онда у LAN улаз VDSL мост/модема.

3. Укључите AC адаптер у правилно уземљену утичницу , а онда DC прикључак у VDSL мост/модем.

4. Ако је кориснику потребан додатан телефонски апарат повежите

телефонски кабл прво са телефонским апаратом, а онда са line улазом.

LAN Порт

44


45

Пин RJ-45 додељени сигнал Ознака 1 Излазни проток података+ + TD+ 2 Излазни проток података - TD- 3 Улазни проток података + RD+

4 Неискоришћен N/U 5 Неискоришћен N/U

6 Улазни проток података - RD- 7 Неискоришћен N/U

8 Неискоришћен N/U

Ethernet преко VDSL порта

ПИН Мнемоник ФУНКЦИЈА

1 NC НЕИСКОРИШЋЕН 2 NC НЕИСКОРИШЋЕН

3 TIP DSL(+)

4 RING DSL(+)

5 NC НЕИСКОРИШЋЕН

6 NC НЕИСКОРИШЋЕН

5. ЗАКЉУЧАК


46

Са пропусним опсегом говорног канала од 3.1 kHz онемогућен је пренос персоналних широкопојасних сервиса постојећим технологијама, па се мора прећи на нов начин преноса информација. Постојеће технологије у облику BRI, ISDN, HFC и кабловске технологије или сателитског приступа не задовољавају просечног корисника. Понуђена је нова технологија која користи постојећу инфраструктуру у облику упредених бакарних парица, која користи знатно већи пропусни опсег, где је покривен знатно већи број корисника и компанија. Ова технологија, највероватније у форми ADSL-a, доступна је данас, стандардизована је и идејно коришћење је блиско корисницима постојећих аналогних модема. VDSL је технологија погодна за остваривањеje full service мреже (ако се претпостави да под ‘ full service ‘ не подразумевамо више од два HDTV канала при највишем пропусном опсегу VDSL-a). Ipak je Јасно је да телефонским компанијама треба одређено време да развију ONU (Optical Network Units). ADSL нуди сервисе преко линија које тренутно постоје. Одређени ADSL уређаји ће пре бити доступни него што је случај са VDSL-om. ADSL/VDSL обезбеђује идеалну комбинацију мрежа које треба да остваре сервисе као што су : видео конференција, приступ интернету великим брзинама, видео на захтев, приступ удаљеним LAN мрежама. ADSL и VDSL нуде више канала и већи капацитет за сервисе који захтевају протоке података веће од T1/E1. Нови сервиси који се користе неће бити некобатибилни са постојећим мноштвом различитих протокола захтева се само нови хардвер у појединим деловима мреже, и нема великог улогања у инфраструктуру постојеће мреже. Тако, треба спремно дочекати тренутак када real-time мултимедијалне апликације постану стандардни сервис телефонских компанија.

6.INDEKS POJMOVA

Access Node - Приступни чвор


47

ATU-C - Asymmetric Transmission Unit - Central Office трансмисиона јединица до краја телефонске централе(Central Office). ATU-R - Asymmetric Transmission Unit - Remote трансмисиона јединица до краја

корисничке просторије ANSI -American National Standards Institute (Aмерички национални институт за стандарде) ATM - Asynchronous Transfer Mode -протокол за брзи ћелиски пренос података AWG - American Wire Gauge (Америчке мере за жицу) Broadband Network (Широкопојасна мрежа) – мрежа за пренос података изнад 1.5/2.0 Mbps. CAP - Carrierless Amplitude and Phase (верзија QAM у којој долазећи подаци модулишу појединачни носиоци) CO - Central Office (телефонска централа) CPE - Customer Premise Equipment – део ADSL система унутар кућних просторија корисника DS0 - Digital Signal 0 - 64 kbit/s дигитална представа сигнала говора. DS1 - Digital Signal 1 – 24 говорна канала спакована у рам од 193 бита који се преносе брзином од 1.544 Mbit/s. DS2 - Digital Signal 2 – 4 T1 рама који се преноси брзином од 6.312 Mbps. DSLAM - Digital Subscriber Line Access Multiplexer DSP - Digital Signal Processor E0 – Интернационални основни дигитализован 64 kbit/s говорни канал E1 – први ниво у интернационалној дигиталној хијерархији. E1 сигнал преноси рамове од 256 бита брзином 2.048 Mbit/s састављен од 30 E0 говорних канала и 2 E0 канала за сигнализацију FDM - Frequency Division Multiplexing (фреквенциски мултиплекс) Feeder – deo postrojenja telefonskog kabla od CO do tačke odakle se distribuira saobraćaj ka korisnicima FTTH - Fibre To The Home – оптички кабл иде од телефонског комутатора до претплатника HFC - Hybrid Fibre Coax - систем ( CATV) где се сигнали преносе оптичким каблом до одређене тачке одакле се дистрибуирају корисницима коаксиалним каблом ISDN - Intergrated Services Digital Network (сервис у оквиру PSTN-a два B говорна канала од 64 Kbit/s и један D канал за сигнализацију од 16 Kbit/s) LAN - Local Area Network (локална рачунарска мрежа) Loaded pair – упредене бакарне парице Loop – телефонска линија од CO до претплатника коју чине упредене бакарне парице MDF - Main Distribution Frame (главни дистрибуциони оквир) NIC - Network Interface Card OC3 - Optical Carrier 3 – оптичка линија за пренос брзином 155Mbit/s ONU - Optical Network Unit – преводи сигнале преношене оптичким каблом у електричне сигнале да би се преносили коаксиалним каблом или бакарним POTS - Plain Old Telephone Service (сервис у оквиру PSTN, првобитни сервис за пренос говора)


48

POTS-C - Интерфејс између PSTN и POTS сплитера до мрежног завршетка. POTS-R - Интерфејс између линије и POTS сплитера до краја просторије. PSTN - Public Switched Telephone Network (јавна комутациона телефонска мрежа) PMD- Premises Distribution Network QAM - Quadature Amplitude Modulation – техника модулације коју користе модеми и DSL опрема : амплитуда и фаза носиоца се симултано модулишу дигиталним саобраћајемa SOHO - Small Office Home Office (тип сервиса за потребе малих предузећа) Splitter – филтер који раздваја ADSL од POTS сигнала STS-1- основни проток података брзином од 51.84 Mbps T1 – исто што и DS1 TDM - Time Division Multiplexing (временски мултиплекс) T-SM- Интерфејс између ATU-R и Просторије дистрибутивне мреже(Premises Distribution Network). T- Интерфејс између просторије дистрибутивне мреже (Premises Distribution Network) и сервисних модула (Service Modules U-C - Интерфејс између петље и ATU-C (аналогни) U-C2 -Интерфејс између POTS раздвајача и ATU-C U-R - Интерфејс између петље и ATU-R (аналогни). U-R2-Интерфејс између POTS раздвајача и ATU-R VA - Логички интерфејс између ATU-C и приступног мода( Access Node). VC - Интерфејс између приступног мода ( Access Node) и мреже

7. ЛИТЕРАТУРА

1.http://www.dslforum.org./aboutdsl/vdsl_tutorial.html 2.http://www.dslforum.org./aboutdsl/adsl_tutorial.html 3.http://www.dslforum.org./aboutdsl/adsl2_wp.pdf 4.http://www.dslreports.com.


49

5. http://www.alcateladsl.com. 6. http://www.virata.com. 7.TerryWilliam Ogletree, Надоградња и поправка мрежа 8.http://www.gigafast.com./Support/VDSL/VE100-CPE/ VE100-CPE.pdf

dsl.pdf

Documents