¿Qué es ADSL? Dónde y cómo se utiliza la tecnología. Cómo aumentar la velocidad de transferencia de datos a través de ADSL

tecnología ADSL

Qué se esconde detrás de esta misteriosa palabra:

ADSL es una tecnología de transmisión de datos que le permite utilizar simultáneamente una línea telefónica normal para teléfono e Internet de alta velocidad. Los canales telefónicos y ADSL no se afectan entre sí. Puede cargar páginas, recibir correos electrónicos y hablar por teléfono al mismo tiempo. ¡La velocidad máxima del canal ADSL es de hasta 8 Mbit/s!

¿Cómo funciona ADSL?

Un teléfono o un módem normal a 14,4 kbit/s utiliza un canal de baja frecuencia: normalmente el rango de frecuencias transmitidas se encuentra en el rango de 0,6 a 3,0 kHz, un buen canal telefónico puede transmitir frecuencias en el rango de 0,2 a 3,8 kHz, que, en condiciones de interferencia débil, permite aumentar la velocidad a 33,6 kbit/s c. En las llamadas PBX digitales, donde una señal telefónica analógica se convierte en un flujo digital en una central o nodo telefónico, la velocidad se puede aumentar a 56,0 kbit/s. Sin embargo, en la práctica, debido a la mala calidad de las líneas telefónicas, la velocidad real es menor y rara vez supera las dos decenas de kilobits por segundo.
En la telefonía convencional, se utiliza el llamado canal de acceso telefónico: la red telefónica establece una conexión directa entre los suscriptores durante toda la sesión de comunicación. Del mismo modo, cuando te conectas a Internet, se establece una conexión directa entre tu módem y el módem de tu proveedor. El canal telefónico está ocupado con transmisión de datos, por lo que no puede utilizar el teléfono en este momento.
El canal ADSL utiliza un rango de frecuencia más alto. Incluso el límite inferior de este rango está muy por encima de las frecuencias utilizadas en el canal telefónico de acceso telefónico. Naturalmente, el canal ADSL llega a través de su cable telefónico solo a su PBX, luego las rutas de los canales conmutados y ADSL divergen: el canal conmutado va a la central telefónica y el canal ADSL termina en la red digital (por ejemplo, Ethernet LAN) del proveedor. Para ello, el módem ADSL del proveedor se instala directamente en su central telefónica. Para la transmisión de datos se utiliza una banda de frecuencia muy amplia, lo que prácticamente permite alcanzar una velocidad de 6 Mbit/s en una línea de calidad normal.
Lamentablemente, no todas las líneas telefónicas son aptas para ADSL. Antes de conectar la línea, primero debes verificarla. Los principales obstáculos son la doble línea y la alarma de seguridad.
No se recomienda enchufar el módem ADSL directamente a una toma de teléfono (sin divisor): el módem ADSL y el teléfono pueden interferir entre sí. El módem y el teléfono no fallarán, pero la conexión será inestable. Para eliminar la influencia mutua, basta con instalar filtros simples para separar las frecuencias bajas del teléfono y las altas del ADSL. Los filtros se incluyen con el módem ADSL y se denominan divisor y microfiltro. Un divisor es una T especial, un extremo se conecta a la línea telefónica y los otros dos al teléfono y al módem. El microfiltro está conectado a la línea por un extremo y al teléfono por el otro, lo que resulta útil para conectar aparatos telefónicos en paralelo.

El mundo moderno es impensable sin Internet y las redes informáticas. Los canales de alta velocidad han enredado al mundo en una red (satélites, fibra óptica, cables), los nervios y vasos sanguíneos de la red mundial de información. Velocidades gigantes, tráfico enorme, altas tecnologías... Pero durante muchos años, los canales de alta velocidad con velocidades de transferencia de datos superiores a 1 megabit por segundo siguieron siendo el destino de los proveedores y las grandes empresas.
Las altas tecnologías desarrolladas por las principales empresas de alta tecnología para la transferencia de datos a alta velocidad resultaron ser un placer muy costoso, ya que no solo conllevan un enorme costo de implementación, sino también un alto costo de propiedad. Para acceder a Internet, los usuarios comunes tenían que contentarse con módems de acceso telefónico ordinarios, muy comunes y económicos, diseñados para su uso en líneas telefónicas analógicas. Y las empresas, especialmente las pequeñas, no vieron la necesidad de instalar canales dedicados o de dotarse de Internet por satélite: era caro e ineficaz. ¿Qué descargar a alta velocidad: noticias, precios, documentos, controladores de kilobytes? Durante más de dos décadas, el acceso telefónico gobierna la “última milla”, la misma sección a través de la cual la información se entrega desde el proveedor al usuario final. Las líneas telefónicas, especialmente las rusas, se han convertido en una barrera entre los usuarios y los proveedores que poseen canales de transmisión de datos de alta velocidad. Entonces obtuvimos una imagen incómoda: entre ciudades, países y continentes, se enviaron instantáneamente volúmenes gigantescos de información, pero en el último kilómetro, en el último trozo de cable telefónico del proveedor al cliente, la velocidad disminuyó en órdenes de magnitud y la información llegaba al usuario final en porciones irregulares y rotas, también con desconexión constante.
Durante mucho tiempo, las capacidades de los módems de acceso telefónico fueron adecuadas para muchas personas. Esta tecnología, desarrollada en los albores de la era informática para las líneas telefónicas analógicas, ha evolucionado de forma muy lenta y pausada: en los últimos 15 años, las velocidades de transferencia de datos han aumentado de 14.400 Kbps a sólo 56.000 Kbps. Durante muchos años parecía que esta velocidad era suficiente para casi todo: descargar una página web HTML, un documento de texto, una imagen hermosa, un parche para un juego o programa, o controladores para nuevos dispositivos, cuyo tamaño para varios años no superó varios cientos de kilobytes; todo esto no tomó mucho tiempo y no requirió conexiones de alta velocidad. Pero la vida hizo sus propios ajustes.
El desarrollo de las tecnologías informáticas modernas, además del aumento de la frecuencia de los procesadores centrales, la revolución en el campo de los aceleradores de gráficos tridimensionales y el aumento explosivo de la capacidad de los dispositivos de almacenamiento de información, también ha provocado un aumento espectacular de la el volumen de información transmitida. La evolución de las computadoras, que siguió el principio de “más grande, más alto, más rápido”, llevó a que los programas y archivos aumentaran hasta alcanzar tamaños monstruosos. Por ejemplo, un documento de Word que ahora se ha convertido en un estándar es decenas de veces más grande que un archivo TXT similar, la introducción generalizada del color de 32 bits ha llevado a aumentar muchas veces el tamaño de los archivos de imágenes y videos, sonido alto calidad, y recientemente la tasa de bits de los archivos MP3 ha aumentado de los 128 Kbps estándar a 192 Kbps, lo que también afecta significativamente el tamaño. Sí, los algoritmos de compresión que se han mejorado significativamente recientemente ayudan hasta cierto punto, pero todavía no es una panacea. Los tamaños de los controladores han aumentado recientemente a proporciones gigantescas, por ejemplo, Detonator FX de nVidia ocupa alrededor de 10 megabytes (aunque hace dos años solo ocupaban 2 megabytes), y los controladores unificados para la plataforma nForce de la misma empresa ya son 25 megabytes y esta tendencia está capturando a un número cada vez mayor de fabricantes de hardware informático. Pero el principal problema que hace que los módems de acceso telefónico se calienten sin darles ni un minuto de descanso son los parches de software o los parches que corrigen errores en el software. La introducción generalizada de herramientas de desarrollo rápido ha llevado al lanzamiento masivo de programas toscos y no optimizados. ¿Y por qué optimizar el programa si el hardware del ordenador sigue siendo redundante? ¿Por qué realizar una prueba beta de un programa si existe Internet? Basta con vender un programa crudo, luego mirar la lista de los problemas y errores más frecuentes que los propios usuarios compilan cuando se comunican con el soporte y luego lanzan un parche, después aquel otro, un tercero, y así hasta el infinito. Involuntariamente, recordamos con nostalgia los tiempos en que Internet era el destino de unos pocos elegidos, y los programadores que no estaban afectados por la World Wide Web lamían sus programas hasta el último fragmento, sabiendo que una vez que su producto llegaba al usuario final, nada podía arreglarse. . Los programas se publicaban con mucha menos frecuencia, pero funcionaban como un reloj suizo. Y ahora, mirando con tristeza, por ejemplo, el cuarto (!) parche de Microsoft para Windows 2000 con un tamaño de 175 megabytes, comprende que mediante el acceso telefónico esta masa no se puede agotar ni siquiera en una semana, y ¿cuánto costará este parche? ¿Costo si se paga por hora? Pero también está Microsoft Office y decenas de otros programas que requieren corrección. ¡Y hay depósitos gigantescos de música y vídeos en Internet! Quiero morderme el codo al pensar en todos estos tesoros de la tecnología de la información que son prácticamente inaccesibles para los especialistas en acceso telefónico.
Todos estos pensamientos sombríos llevan a la idea de que el acceso telefónico a Internet ha dejado de ser útil y es necesario reemplazarlo con urgencia. ¿Qué puede reemplazar las tecnologías obsoletas? Inmediatamente me vienen a la mente la ya clásica RDSI (Red Digital de Servicios Integrados) y la relativamente nueva Internet por satélite. Vienen inmediatamente, pero después de pensarlo mucho ambos desaparecen. La RDSI se elimina debido al alto costo de instalación de un canal dedicado, que no es apropiado en un apartamento, y al alto costo de propiedad (tarifa de suscripción + pago por el tráfico). En principio, este tipo de acceso es posible al tender una red doméstica, cuando varios usuarios comparten un canal de alta velocidad y luego lo distribuyen por todo un edificio de apartamentos a través de una red local. Pero como se mostrará en el material adicional del artículo, la RDSI tiene un poderoso competidor que anula todas las ventajas de esta tecnología. Internet por satélite, por supuesto, parece muy atractivo, pero hay matices, y no siempre agradables. Sí, el satélite cubre una gran superficie de la superficie terrestre, pero debes fijarte si el satélite del proveedor que brinda este servicio en tu región es visible y en qué ángulo es visible; esto determina el tamaño de la antena parabólica que tienes. Habrá que instalar. Además, el canal satelital todavía no es muy rápido: los mejores brindan alrededor de 400 Kbps al usuario (esto es para usuarios comunes, por supuesto, hay opciones de mayor velocidad, pero son varios órdenes de magnitud más caras) . Los datos se envían desde el usuario al proveedor por teléfono, por lo que la línea telefónica está tan ocupada como cuando se utiliza un módem de acceso telefónico. Los sistemas satelitales de diferentes proveedores tienen una serie de desventajas comunes, como el alto costo de los equipos utilizados y la complejidad de su instalación y configuración. Además, los proveedores de satélites, por decirlo suavemente, no son lo suficientemente fiables. Hay razones para esto, tanto objetivas (los satélites no duran para siempre, un satélite de telecomunicaciones caerá en las densas capas de la atmósfera cuando lanzan un sustituto a la misma órbita) como subjetivas: recuerde el fiasco del satélite Internet NTV+. , que resulta que abandonó a miles de sus usuarios, dejándolos con receptores inútiles.
Sería bueno tener la misma RDSI, pero sin líneas dedicadas, sino directamente a un cable telefónico de cobre. Después de todo, una línea telefónica de abonado no se parece en nada a un cable de red. Sí, la calidad es pésima, pero es posible desarrollar nuevas tecnologías para el envío de datos, convertir todo a digital, modularlo todo de forma especial, corregir los errores que surjan y como resultado conseguir un canal digital de banda ancha. Entonces resulta que toda esperanza es el progreso. Y los sueños y esperanzas resultaron no ser en absoluto infructuosos: un lugar santo nunca está vacío y el progreso no se detiene; recibieron una tecnología que combina las mejores características de ambos módems Dial Up que funcionan en líneas telefónicas analógicas y de alta velocidad. Módems IDSN. Conoce la tecnología ADSL.

ADSL: ¿qué es?

Comencemos con el nombre: ADSL significa Línea de abonado digital asimétrica.
Este estándar es parte de todo un grupo de tecnologías de transmisión de datos de alta velocidad bajo el nombre general xDSL, donde x es una letra que caracteriza la velocidad del canal y DSL es la abreviatura que ya conocemos Digital Subscriber Line - línea de abonado digital. El nombre DSL se utilizó por primera vez en 1989, cuando surgió la idea de las comunicaciones digitales utilizando un par de cables telefónicos de cobre en lugar de cables especializados. La imaginación de los desarrolladores de este estándar es claramente escasa, por lo que los nombres de las tecnologías incluidas en el grupo xDSL son bastante monótonos, por ejemplo HDSL (Línea de abonado digital de alta velocidad de datos - línea de abonado digital de alta velocidad) o VDSL (Muy alta Línea de abonado digital de velocidad de datos (línea de abonado digital de muy alta velocidad). Todas las demás tecnologías de este grupo son mucho más rápidas que ADSL, pero requieren el uso de cables especiales, mientras que ADSL puede funcionar con pares de cobre ordinarios, que se utilizan ampliamente en el tendido de redes telefónicas. El desarrollo de la tecnología ADSL se inició a principios de los años 90. Ya en 1993 se propuso el primer estándar para esta tecnología, que comenzó a implementarse en las redes telefónicas de Estados Unidos y Canadá, y desde 1998 la tecnología ADSL ha llegado al mundo, como dicen.
En general, en mi opinión, todavía es prematuro enterrar la línea de abonado de cobre, que consta de dos cables. Su sección transversal es suficiente para asegurar el paso de información digital a distancias bastante importantes. ¡Imagínese cuántos millones de kilómetros de cables de este tipo se han tendido por toda la Tierra desde la aparición de los primeros teléfonos! Sí, nadie ha levantado las restricciones de distancia; cuanto mayor sea la velocidad de transmisión de la información, más corta será la distancia que se podrá enviar, ¡pero el problema de la “última milla” ya está resuelto! Gracias al uso de DSL de alta tecnología, adaptado a un par de cobre, en la línea telefónica del abonado, fue posible utilizar estos millones de kilómetros de líneas analógicas para organizar una transferencia de datos rentable y de alta velocidad desde el proveedor propietario. un canal digital grueso, hasta el usuario final. El cable, que alguna vez estuvo destinado exclusivamente a proporcionar comunicaciones telefónicas analógicas, con un ligero movimiento de la mano se convierte en un canal digital de banda ancha, manteniendo sus responsabilidades originales, ya que los propietarios de módems ADSL pueden utilizar la línea de abonado para comunicaciones telefónicas tradicionales y al mismo tiempo enviar señales digitales. información. Esto se logra debido al hecho de que cuando se utiliza la tecnología ADSL en la línea de abonado para organizar la transmisión de datos de alta velocidad, la información se transmite en forma de señales digitales con una modulación de frecuencia significativamente mayor que la que se usa habitualmente para las comunicaciones telefónicas analógicas tradicionales, lo que significativamente amplía las capacidades de comunicación de las líneas telefónicas existentes.

ADSL: ¿cómo funciona?

¿Cómo funciona ADSL? ¿Qué tecnologías ADSL permiten convertir un par de cables telefónicos en un canal de transmisión de datos de banda ancha? Hablemos de esto.
Para crear una conexión ADSL, se requieren dos módems ADSL, uno en el proveedor y otro en el usuario final. Entre estos dos módems hay un cable telefónico normal. La velocidad de conexión puede variar según la longitud de la "última milla": cuanto más lejos esté del proveedor, menor será la velocidad máxima de transferencia de datos.

El intercambio de datos entre módems ADSL se realiza con tres modulaciones de frecuencia muy espaciadas entre sí.

Como puede verse en la figura, las frecuencias de voz (1) no participan en absoluto en la recepción/transmisión de datos y se utilizan exclusivamente para comunicaciones telefónicas. La banda de frecuencia de recepción de datos (3) está claramente delimitada de la banda de transmisión (2). Por lo tanto, en cada línea telefónica se organizan tres canales de información: un flujo de transmisión de datos saliente, un flujo de transmisión de datos entrante y un canal de comunicación telefónica normal. La tecnología ADSL reserva una banda de frecuencia de 4 KHz para el uso del servicio telefónico regular o POTS - Plain Old Telephone Service (servicio telefónico simple y antiguo - suena como "la buena y vieja Inglaterra"). Gracias a esto, se puede mantener una conversación telefónica simultáneamente con la recepción/transmisión sin reducir la velocidad de transferencia de datos. Y si se corta la luz, la comunicación telefónica no desaparecerá por ningún lado, como ocurre cuando se utiliza RDSI en un canal dedicado, lo que, por supuesto, es una ventaja del ADSL. Hay que decir que este servicio se incluyó en la primera especificación del estándar ADSL, siendo el punto culminante original de esta tecnología.
Para aumentar la confiabilidad de las comunicaciones telefónicas, se instalan filtros especiales que separan de manera extremadamente efectiva los componentes de comunicación analógicos y digitales entre sí, sin excluir el funcionamiento conjunto simultáneo en un par de cables.
La tecnología ADSL es asimétrica, como los módems Dial Up. La velocidad del flujo de datos entrantes es muchas veces mayor que la velocidad del flujo de datos salientes, lo cual es lógico, ya que el usuario siempre carga más información de la que transfiere. Tanto las velocidades de transmisión como de recepción de la tecnología ADSL son significativamente superiores a las de su competidor más cercano, RDSI. ¿Por qué? Parecería que el sistema ADSL no funciona con costosos cables especiales, que son canales ideales para la transmisión de datos, sino con un cable telefónico normal, que es tan perfecto como caminar hasta la luna. Pero ADSL logra crear canales de transmisión de datos de alta velocidad a través de un cable telefónico normal, al tiempo que muestra mejores resultados que RDSI con su propia línea dedicada. Aquí resulta que los ingenieros de las corporaciones de alta tecnología no comen el pan en vano.
La alta velocidad de recepción/transmisión se logra mediante los siguientes métodos tecnológicos. En primer lugar, la transmisión en cada una de las zonas de modulación que se muestran en la Figura 2 se divide a su vez en varias bandas de frecuencia más: el llamado método de uso compartido del ancho de banda, que permite transmitir varias señales en una línea simultáneamente. Resulta que la información se transmite o recibe simultáneamente a través de varias zonas de modulación, que se denominan bandas de frecuencia portadora, un método que se ha utilizado durante mucho tiempo en la televisión por cable y permite ver varios canales a través de un cable utilizando convertidores especiales. La técnica se conoce desde hace veinte años, pero recién ahora estamos viendo su aplicación en la práctica para crear autopistas digitales de alta velocidad. Este proceso también se denomina multiplexación por división de frecuencia (FDM). Cuando se utiliza FDM, los rangos de recepción y transmisión se dividen en muchos canales de baja velocidad, que proporcionan recepción/transmisión de datos en modo paralelo.
Curiosamente, al considerar el método de dividir el ancho de banda, me viene a la mente como analogía una clase muy extendida de programas como el Administrador de descargas: utilizan el método de dividirlos en partes para descargar archivos y descargar simultáneamente todas estas partes, lo que hace posible para utilizar el enlace de forma más eficiente. Como puede ver, la analogía es directa y difiere sólo en la implementación, en el caso de ADSL, tenemos una opción de hardware no solo para descargar, sino también para enviar datos.
La segunda forma de acelerar la transferencia de datos, especialmente al recibir/enviar grandes volúmenes del mismo tipo de información, es utilizar algoritmos de compresión especiales implementados en hardware con corrección de errores. Los códecs de hardware altamente eficientes que permiten la compresión/descompresión sobre la marcha de grandes cantidades de información son uno de los secretos de las velocidades ADSL.
En tercer lugar, ADSL utiliza un rango de frecuencia un orden de magnitud mayor en comparación con ISDN, lo que permite crear un número significativamente mayor de canales de transmisión de información paralelos. Para la tecnología ISDN, el rango de frecuencia estándar es de 100 KHz, mientras que ADSL utiliza un rango de aproximadamente 1,5 MHz. Naturalmente, las líneas telefónicas de larga distancia, especialmente las domésticas, atenúan considerablemente la señal de recepción/transmisión modulada en un rango de alta frecuencia de este tipo. Así, a una distancia de 5 kilómetros, que es el límite para esta tecnología, la señal de alta frecuencia se atenúa hasta 90 dB, pero al mismo tiempo sigue siendo recibida de forma fiable por los equipos ADSL, como exige la especificación. Esto obliga a los fabricantes a equipar los módems ADSL con convertidores analógico-digitales de alta calidad y filtros de alta tecnología que podrían captar una señal digital en el revoltijo de ondas caóticas que recibe el módem. La parte analógica del módem ADSL debe tener un amplio rango dinámico de recepción/transmisión y un bajo nivel de ruido durante el funcionamiento. Sin duda, todo esto afecta el coste final de los módems ADSL, pero aún así, en comparación con la competencia, los costes del hardware ADSL para los usuarios finales son significativamente menores.

¿Qué tan rápida es la tecnología ASDL?

Todo se aprende comparando, no se puede evaluar la velocidad de una tecnología sin compararla con otras. Pero antes de eso, es necesario tener en cuenta varias características del ADSL.
En primer lugar, ADSL es una tecnología asíncrona, es decir, la velocidad de recepción de información es mucho mayor que la velocidad de transmisión del usuario. Por tanto, hay que tener en cuenta dos velocidades de datos. Otra característica de la tecnología ADSL es el uso de modulación de señal de alta frecuencia y el uso de varios canales de menor velocidad que se encuentran en un campo común de frecuencias de recepción y transmisión para la transferencia paralela simultánea de grandes volúmenes de datos. En consecuencia, el "grosor" del canal ADSL comienza a verse influenciado por un parámetro como la distancia entre el proveedor y el usuario final. Cuanto mayor sea la distancia, más interferencias y mayor será la atenuación de la señal de alta frecuencia. El espectro de frecuencias utilizado se estrecha, el número máximo de canales paralelos se reduce y la velocidad disminuye en consecuencia. La tabla muestra el cambio en la capacidad de los canales de recepción y transmisión de datos cuando cambia la distancia al proveedor.

Además de la distancia, la calidad de la línea telefónica, en particular la sección transversal del cable de cobre (cuanto más grande, mejor) y la presencia de salidas de cable, influyen en gran medida en la velocidad de transferencia de datos. En nuestras redes telefónicas, tradicionalmente de mala calidad, con una sección de cable de 0,5 metros cuadrados. mm y un proveedor cada vez más distante, las velocidades de conexión más habituales serán de 128 Kbit/s - 1,5 Mbit/s para recibir datos que van al usuario y de 128 Kbit/s - 640 Kbit/s para enviar datos desde el usuario a distancias de 5 kilómetros. Sin embargo, a medida que mejoren las líneas telefónicas, aumentará la velocidad del ADSL.

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A modo de comparación, veamos otras tecnologías.

Los módems de acceso telefónico, como usted sabe, están limitados a una velocidad máxima de recepción de datos de 56 Kbps, una velocidad que yo, por ejemplo, nunca he alcanzado en módems analógicos. Para la transferencia de datos, su velocidad es de un máximo de 44 Kbps para módems que utilicen el protocolo v.92, siempre que el proveedor también admita este protocolo. La velocidad habitual de envío de datos es de 33,6 Kbps.
La velocidad máxima de RDSI en modo de doble canal es de 128 Kbit/s o, como se puede calcular fácilmente, 64 Kbit/s por canal. Si el usuario llama a un teléfono RDSI, que normalmente cuenta con el servicio RDSI, la velocidad baja a 64 Kbps, ya que uno de los canales está ocupado. Los datos se envían a las mismas velocidades.
Los módems por cable pueden proporcionar velocidades de transferencia de datos de 500 Kbps a 10 Mbps. Esta diferencia se explica por el hecho de que el ancho de banda del cable se distribuye simultáneamente entre todos los usuarios conectados a la red, por lo que cuantas más personas haya, más estrecho será el canal para cada usuario. Cuando se utiliza la tecnología ADSL, todo el ancho de banda del canal pertenece al usuario final, lo que hace que la velocidad de conexión sea más estable en comparación con los módems de cable.
Y finalmente, las líneas digitales dedicadas E1 y E3 pueden mostrar velocidades de transferencia de datos en modo síncrono de 2 Mbit/s y 34 Mbit/s, respectivamente. El rendimiento es muy bueno, pero los precios de cableado y mantenimiento de estas líneas son exorbitantes.

Glosario.

Línea de abonado- un par de cables de cobre que van desde el ATC hasta el teléfono del usuario. También puede encontrar su designación en inglés: LL (Local Loop). Anteriormente se utilizaba exclusivamente para conversaciones telefónicas. Con la llegada de los módems Dial Up, ha servido durante mucho tiempo como el principal canal de acceso a Internet, ahora la tecnología ADSL lo utiliza para los mismos fines.

Señal analoga- una señal oscilatoria continua, caracterizada por conceptos tales como frecuencia y amplitud. Las señales analógicas en frecuencias específicas se utilizan para controlar las conexiones telefónicas, como una señal de ocupado. Una simple conversación telefónica es un tipo de señal analógica con parámetros de frecuencia y amplitud que cambian constantemente.

Señal digital- una señal digital, a diferencia de una analógica, es intermitente (discreta), el valor de la señal cambia de mínimo a máximo sin estados de transición. El valor mínimo de la señal digital corresponde al estado “0”, el valor máximo “1”. Así, a la hora de transmitir información digitalmente se utiliza el código binario, que es el código más común en las computadoras. Una señal digital, a diferencia de una analógica, no puede distorsionarse incluso en condiciones de fuerte ruido e interferencias en la línea. En el peor de los casos, la señal no llegará al usuario final, pero el sistema de corrección de errores, presente en la gran mayoría de los equipos de comunicaciones digitales, detectará el bit que falta y enviará una solicitud para reenviar la información dañada.

Modulación- el proceso de convertir datos en una señal de una frecuencia específica, destinada a la transmisión a través de una línea de abonado, a través de un cable especial o, para sistemas inalámbricos, a través de ondas de radio. El proceso de reconversión de la señal modulada se llama demodulación.

Frecuencia de carga- una señal especial de alta frecuencia de cierta frecuencia y amplitud, separada de otras frecuencias por bandas silenciosas.

Módems por cable- módems que utilizan cables de redes de televisión por cable existentes. Estas redes son redes públicas, es decir, la velocidad de transferencia de datos depende en gran medida de la cantidad de usuarios simultáneamente en la red. Por lo tanto, aunque la velocidad máxima de los módems de cable alcanza los 30 Mbit/s, en la práctica rara vez es posible obtener más de 1 Mbit/s.
PD Si algún término del artículo no le queda claro, escríbalo y se ampliará el glosario.

Tecnología ADSL (por Jeff Newman)
La tecnología ADSL (Línea de abonado digital asimétrica) es uno de los tipos de tecnologías xDSL que proporciona a los usuarios un medio de transmisión de banda ancha entre nodos de red relativamente cercanos entre sí a un precio asequible.
La investigación y el desarrollo en ADSL fueron impulsados ​​por inversiones de compañías telefónicas que, a diferencia de la televisión convencional, querían ofrecer programación de vídeo bajo demanda a los usuarios. Los avances en el desarrollo de la tecnología ADSL la han hecho adecuada no sólo para la transmisión de televisión digital, sino también para una variedad de otras aplicaciones interactivas de alta velocidad, como el acceso a Internet, la entrega de información corporativa a oficinas remotas y sucursales, y en línea. Solicitar información de audio y vídeo. En las mejores condiciones de funcionamiento y distancias aceptables, la tecnología ADSL puede transmitir datos a velocidades de hasta 6 Mbit/s en dirección directa (en algunas versiones, hasta 9 Mbit/s) y 1 Mbit/s en dirección inversa.

Los equipos ADSL transmiten datos aproximadamente 200 veces más rápido que los módems analógicos convencionales, que tienen una velocidad de transmisión sostenida promedio de aproximadamente 30 Kbps, y en el mismo entorno de distribución física.

Los empleados de la revista Network Computing probaron los módems ADSL fabricados por Amati Communications (ATU-C y ATU-R), Aware (módem de acceso Ethernet) y Paradyne (módem ADSL 5170/5171) en el MCI Developers Lab y evaluaron las ventajas de su rendimiento y Desventajas de la tecnología ADSL.

Como resultado, al probar dispositivos ADSL con una carga bastante grande, no se identificaron fallas significativas, por lo que desde el punto de vista de la ingeniería, esta tecnología está lista para su implementación. Teniendo en cuenta que el coste de los equipos y servicios de cualquier tecnología disminuye a medida que se introduce, tiene sentido iniciar negociaciones con las compañías telefónicas ahora.

No se necesita cableado adicional.

La principal ventaja de la tecnología ADSL es que utiliza cables de cobre de par trenzado, que se utilizan ampliamente en la actualidad. Además, en este caso no es necesario realizar una costosa modernización de los conmutadores, tender líneas adicionales y terminarlas, como es el caso de la RDSI. La tecnología ADSL también permite trabajar con equipos terminales telefónicos existentes. A diferencia de la RDSI, que depende de conexiones telefónicas (sus tarifas dependen de la duración de la llamada y del uso del circuito), ADSL es un servicio de circuito arrendado.

Las señales se transmiten a través de un par de cables entre dos módems ADSL instalados en un nodo de red remoto y en la centralita local. Un módem de red ADSL convierte datos digitales de una computadora o algún otro dispositivo en una señal analógica adecuada para su transmisión a través de un cable de par trenzado. Para comprobar la paridad, se insertan bits redundantes en la secuencia digital transmitida. Esto garantiza una entrega confiable de información a la central telefónica, donde esta secuencia se demodula y se verifica en busca de errores.

Sin embargo, no es en absoluto necesario llevar la señal a la central telefónica. Por ejemplo, si las sucursales están ubicadas dentro de una ciudad pequeña, utilice pares de cables tendidos entre ellas. En este caso, el módem ADSL "remoto" que funciona en modo de recepción y el módem ADSL de transmisión "central" se pueden conectar mediante cable de cobre sin elementos intermedios adicionales entre ellos. La conexión de oficinas separadas por grandes distancias entre sí, siempre que cada una de ellas esté situada relativamente cerca de “su” PBX, se realiza mediante líneas troncales proporcionadas por las compañías telefónicas.

El uso de la tecnología ADSL permite enviar varios tipos de datos a diferentes frecuencias simultáneamente. Pudimos seleccionar la mejor frecuencia de transmisión para cada aplicación específica (para datos, voz y video). Dependiendo del método de codificación utilizado en una implementación ADSL particular, la calidad de la señal se ve afectada por la longitud de la conexión y las interferencias electromagnéticas.

Cuando se utiliza una línea para transmisión de datos y telefonía conjuntamente, esta última funcionará sin suministro de energía adicional, como es necesario en el caso de RDSI. En caso de un corte de energía, la telefonía regular seguirá funcionando, recibiendo la corriente suministrada a la línea por la compañía telefónica. Sin embargo, los módems ADSL deben estar conectados a una fuente de alimentación de CA para transmitir datos.

La mayoría de los dispositivos ADSL están diseñados para funcionar junto con un dispositivo de frecuencia compartida utilizado en el servicio telefónico simple (POTS) llamado divisor de frecuencia. Estas características funcionales del ADSL le confieren la reputación de ser una tecnología fiable. También es inofensivo, ya que en caso de accidente no tiene ningún efecto sobre el funcionamiento de la telefonía. ADSL parece una tecnología bastante básica, y en esencia lo es. Instalarlo y ejecutarlo no es difícil. Simplemente conecte el dispositivo a la red y a la línea telefónica y deje el resto a la compañía telefónica.

Sin embargo, esta tecnología tiene algunas características que debes considerar al crear y operar tu red. Por ejemplo, los dispositivos ADSL pueden verse afectados por ciertos factores físicos inherentes a la transmisión de señales a través de un par de cables. El más importante de ellos es la atenuación de línea. Además, la fiabilidad y capacidad del canal de transmisión de datos puede verse afectada por importantes interferencias electromagnéticas en el cable, especialmente procedentes de la propia red de la compañía telefónica.

Tipos de codificación de líneas

Los módems ADSL utilizan tres tipos de codificación de línea o modulación: multitono discreto (DMT), amplitud/fase sin portadora (CAP) y la modulación de amplitud en cuadratura (QAM), poco utilizada. La modulación es necesaria para establecer una conexión, transmitir señales entre dos módems ADSL, negociación de tarifas, identificación de canales y corrección de errores.

La modulación DMT se considera la mejor porque proporciona un control del ancho de banda más flexible y es más fácil de implementar. Por la misma razón, el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) lo adoptó como estándar para la codificación de líneas de canales ADSL.

Sin embargo, muchos no están de acuerdo en que la modulación DMT sea mejor que CAP, por lo que decidimos probar ambas. Y aunque los módems utilizados en nuestras pruebas fueron implementaciones iniciales, todos funcionaron perfectamente. Como resultado, nos convencimos de lo siguiente: los módems ADSL basados ​​en DMT son realmente más estables en la transmisión de señales y pueden funcionar a largas distancias (hasta 5,5 km).

Cabe señalar que los usuarios solo deben preocuparse por el método de codificación lineal del canal en el área entre módems (por ejemplo, desde su oficina hasta la centralita del proveedor de servicios). Si estos dispositivos se utilizan en redes de conmutación de paquetes, como Internet, no le preocupa preocuparse por posibles conflictos entre los nodos de la red.

Para las pruebas utilizamos un par de cobre con cable calibre 24, que tiene una atenuación de señal de 2-3 dB por cada 300 m. Según las especificaciones, la longitud de la línea ADSL no debe exceder los 3,7 km (atenuación de unos 20 dB). ), pero los buenos módems ADSL pueden funcionar de forma fiable en distancias mucho más largas. También descubrimos que el alcance real de la mayoría de los módems supera los 4,6 km (26 dB). Los módems ADSL basados ​​en DMT funcionaron a la distancia máxima posible en nuestras condiciones - 5,5 km - a velocidades de 791 Kbit/s en dirección directa y 582 Kbit/s en dirección inversa (la atenuación de la señal medida en la línea fue de 31 dB). .

Ambos módems ADSL basados ​​en CAP funcionaron a velocidades de 4 Mbit/s en dirección directa y 422 Kbit/s en dirección inversa en una distancia de 3,7 km. A menor velocidad (2,2 Mbit/s) sólo funcionó un módem a una distancia de 4,6 km.

Además de las que acabamos de describir, realizamos pruebas en las que reproducimos condiciones reales en las líneas, por ejemplo, comprobamos el funcionamiento de derivaciones en puente, muy utilizadas en telefonía. Un puente derivado es una línea telefónica abierta que se extiende más allá de la línea principal. Normalmente, esta línea adicional no se utiliza y por lo tanto no crea diafonía adicional en la línea principal, pero sí aumenta significativamente su atenuación. Por lo tanto, sorprende que algunos módems probados funcionaran bien con una longitud de línea derivada de 1,5 km y una longitud de línea principal de 3,7 km. Cuando la longitud de la línea principal aumentó a 4,6 km, la confiabilidad de la transmisión de la señal quedó por debajo del nivel permitido solo si la longitud del ramal se aumentó a 300 m.

Interferencia electromagnetica

La interferencia electromagnética en los extremos cercano y lejano (Near-End Crosstalk - NEXT; Far-End Crosstalk - FEXT) de una línea es una forma de interferencia electromagnética que distorsiona la señal en el canal ADSL y, por tanto, afecta negativamente a su decodificación. Este tipo de interferencia puede ocurrir en cualquier extremo de la conexión si hay una línea adyacente a la línea ADSL que transporta señales extrañas, como T1 u otra línea ADSL.

El campo electromagnético emitido por algunos cables interfiere con otros cables y provoca errores en la transmisión de datos. Para los módems que probamos, el impacto de una línea T1 ocupada adyacente en el flujo de datos transmitido a través de la línea ADSL fue mínimo y la calidad de la transmisión de la señal a través de las líneas ADSL y T1 no se deterioró. Es probable que este impacto en la PBX se vea exacerbado si se entrelazan varias líneas T1 y varias líneas ADSL entre sí. A la hora de tender canales ADSL, la compañía telefónica debe tener en cuenta esta influencia mutua de las líneas.

Otra interferencia que se produce al transmitir una señal a través de una línea ADSL es el ruido de modulación de amplitud (AM). Es similar al ruido que se produce en una línea que pasa cerca de aparatos eléctricos de alta potencia, como refrigeradores e impresoras láser, o cerca de motores de alta potencia instalados en el hueco de un ascensor. Los ingenieros de MCI que realizaron pruebas de módem aplicaron un voltaje de pulso de hasta 5 V a un cable de par trenzado paralelo a nuestra línea ADSL, pero el nivel de error de bits se mantuvo en un nivel aceptable. De hecho, este efecto en los módems en nuestras pruebas podría despreciarse.

En nuestra opinión, falta aproximadamente un año para la adopción generalizada de la tecnología ADSL en las redes públicas. Mientras tanto, está en desarrollo y se evalúa la posibilidad de su uso. Sin embargo, la tecnología ADSL ya se utiliza en las redes de corporaciones y pequeñas ciudades. Muchas empresas han comenzado a producir productos para ADSL. El amplio ancho de banda y la resistencia al ruido de las primeras versiones de módems ADSL que participaron en nuestras pruebas confirmaron su alta confiabilidad. Ahora, a la hora de actualizar su red y aumentar el número de usuarios, ya no se puede descuidar la tecnología ADSL.

Qué es ADSL (otro artículo)
ADSL (Línea de abonado digital asimétrica) es una de las tecnologías de transmisión de datos de alta velocidad conocidas como tecnologías DSL (Línea de abonado digital), denominadas colectivamente xDSL.
El nombre de tecnologías DSL se originó en 1989, cuando apareció por primera vez la idea de utilizar la conversión de analógico a digital en el extremo de la línea del suscriptor, lo que mejoraría la tecnología de transmisión de datos a través de cables telefónicos de cobre de par trenzado. La tecnología ADSL se desarrolló para proporcionar acceso de alta velocidad a servicios de vídeo interactivos (vídeo a la carta, videojuegos, etc.) y transferencia de datos igualmente rápida (acceso a Internet, acceso LAN remoto y otras redes).

Entonces, ¿qué es ADSL? En primer lugar, ADSL es una tecnología que le permite convertir cables telefónicos de par trenzado en una ruta de transmisión de datos de alta velocidad. La línea ADSL conecta dos módems ADSL que están conectados al cable telefónico (ver figura). En este caso, se organizan tres canales de información: un flujo de transmisión de datos "descendente", un flujo de transmisión de datos "ascendente" y un canal de comunicación telefónica normal. El canal de comunicación telefónica se asigna mediante filtros, lo que garantiza que su teléfono funcionará incluso si falla la conexión ADSL.
ADSL es una tecnología asimétrica: la velocidad del flujo de datos "descendente" (es decir, los datos que se transmiten hacia el usuario final) es mayor que la velocidad del flujo de datos "ascendente" (a su vez, transmitidos del usuario a la red.
Para comprimir grandes cantidades de información transmitida a través de cables telefónicos de par trenzado, la tecnología ADSL utiliza procesamiento de señales digitales y algoritmos especialmente creados, filtros analógicos avanzados y convertidores de analógico a digital.
La tecnología ADSL utiliza un método para dividir el ancho de banda de una línea telefónica de cobre en varias bandas de frecuencia (también llamadas portadoras). Esto permite transmitir múltiples señales simultáneamente en una línea. Cuando se utiliza ADSL, diferentes operadores transportan simultáneamente diferentes partes de los datos transmitidos. Así es como ADSL puede proporcionar, por ejemplo, transmisión simultánea de datos de alta velocidad, transmisión de vídeo y transmisión de fax. Y todo ello sin interrumpir la comunicación telefónica habitual, que utiliza la misma línea telefónica.
Los factores que afectan la velocidad de transferencia de datos son el estado de la línea del abonado (es decir, el diámetro de los cables, la presencia de salidas de cables, etc.) y su longitud. La atenuación de la señal en una línea aumenta al aumentar la longitud de la línea y la frecuencia de la señal, y disminuye al aumentar el diámetro del cable. De hecho, el límite funcional para ADSL es una línea de abonado con una longitud de 3,5 a 5,5 km. Actualmente, ADSL proporciona velocidades de datos descendentes de hasta 8 Mbit/s y velocidades de datos ascendentes de hasta 1,5 Mbit/s.

¿Necesitas una línea ADSL?

Depende de usted decidir, pero para ayudarle a tomar la decisión correcta, veamos los beneficios del ADSL.

En primer lugar, alta velocidad de transferencia de datos.
Para conectarse a Internet o a una red de datos, no es necesario marcar un número de teléfono. ADSL crea un enlace de datos de banda ancha utilizando una línea telefónica existente. Después de instalar los módems ADSL, obtienes una conexión permanente. Un enlace de datos de alta velocidad siempre está listo para funcionar, cuando lo necesite.
La tecnología ADSL permite el pleno aprovechamiento de los recursos de la línea. Las comunicaciones telefónicas típicas utilizan aproximadamente una centésima parte del ancho de banda de la línea telefónica. La tecnología ADSL elimina esta "desventaja" y utiliza el 99% restante para la transmisión de datos de alta velocidad. En este caso, se utilizan diferentes bandas de frecuencia para diferentes funciones. Para las comunicaciones telefónicas (voz), se utiliza la región de frecuencia más baja de todo el ancho de banda de la línea (hasta aproximadamente 4 kHz) y toda la banda restante se utiliza para la transmisión de datos de alta velocidad.
ADSL abre posibilidades completamente nuevas en aquellos ámbitos donde es necesario transmitir señales de vídeo de alta calidad en tiempo real. Estos incluyen, por ejemplo, videoconferencias, aprendizaje a distancia y vídeo bajo demanda. La tecnología ADSL le permite brindar servicios con velocidades de transferencia de datos que son más de 100 veces más rápidas que el módem analógico más rápido disponible actualmente (56 Kbps) y más de 70 veces más rápidas que las velocidades de transferencia de datos RDSI (128 Kbps).
No debemos olvidarnos de los costos. La tecnología ADSL es eficaz desde un punto de vista económico, aunque sólo sea porque no requiere la instalación de cables especiales, sino que utiliza líneas telefónicas de cobre de dos hilos existentes. Es decir, si tienes un teléfono conectado en casa o en la oficina, no necesitas tender cables adicionales para utilizar ADSL.
El suscriptor tiene la oportunidad de aumentar la velocidad de manera flexible sin cambiar de equipo, según sus necesidades.
Basado en materiales de la sucursal Verkhnevolzhsky de Centrotelecom.

ADSL y SDSL

Líneas DSL asimétricas y simétricas

Los usuarios residenciales, limitados por conexiones de acceso telefónico a 56,6 Kbps, quieren acceso a aplicaciones de banda ancha, mientras que las empresas, con sus costosas conexiones a Internet T-1/E-1, quieren reducir sus costos. La mejor tecnología le permite resolver problemas utilizando los equipos existentes. Siempre que sea posible, debe cambiar a la Línea de abonado digital (DSL).

La tecnología DSL le permite conectar las instalaciones del usuario con la oficina central (Oficina Central, CO) del proveedor de servicios a través de líneas telefónicas de cobre existentes. Si las líneas cumplen con los requisitos establecidos, entonces utilizando módems DSL la velocidad de transmisión se puede aumentar de los 56,6 Kbps mencionados a 1,54 Mbps o más. Sin embargo, la principal desventaja de las líneas DSL es que su usabilidad depende en gran medida de la distancia al sitio del proveedor del servicio.

DSL no es una tecnología única para todos, sino que viene en muchas variedades, aunque es posible que algunas no estén disponibles en su área local. Las opciones DSL suelen seguir uno de dos diseños básicos, aunque pueden diferir en características específicas. En las primeras etapas del desarrollo tecnológico se destacaron dos modelos principales: línea de abonado digital asimétrica (DSL asimétrica, ADSL) y simétrica (DSL simétrica, SDSL). En el modelo asimétrico, se da preferencia al flujo de datos en dirección directa (del proveedor al suscriptor), mientras que en el modelo simétrico, el caudal en ambas direcciones es el mismo.

Los usuarios individuales prefieren ADSL, mientras que las organizaciones prefieren SDSL. Cada sistema tiene sus propias ventajas y limitaciones, cuyas raíces se encuentran en un enfoque diferente de la simetría.

ACERCA DE LA ASIMETRÍA

La tecnología ADSL está penetrando activamente en el mercado de conexiones de alta velocidad para usuarios privados, donde compite con los módems de cable. Satisfaciendo plenamente los apetitos de los usuarios domésticos en sus “paseos” por la WWW, ADSL proporciona velocidades de transferencia de datos de 384 Kbps a 7,1 Mbps en la dirección principal y de 128 Kbps a 1,54 Mbps en la dirección inversa.

El modelo asimétrico encaja bien con la forma en que funciona Internet: grandes cantidades de multimedia y texto se transmiten en dirección directa, mientras que el nivel de tráfico en dirección inversa es insignificante. Los costos de ADSL en los EE. UU. generalmente oscilan entre $ 40 y $ 200 por mes, dependiendo de las velocidades de datos esperadas y las garantías del nivel de servicio. El servicio basado en módem por cable suele ser menos costoso, alrededor de $40 por mes, pero las líneas se comparten entre los clientes, a diferencia del DSL dedicado.

Figura 1. Una línea de abonado digital asimétrica transporta datos en frecuencias de 26 a 1100 kHz, mientras que el mismo cable de cobre puede transportar voz analógica en el rango de 0 a 3,4 kHz. DSL simétrico (SDSL) ocupa todo el rango de frecuencia de una línea de datos y no es compatible con señales de voz analógicas.

La línea portadora es capaz de admitir ADSL junto con voz analógica mediante la asignación de señales digitales a frecuencias fuera del espectro de señal telefónica normal (ver Figura 1), lo que requiere la instalación de un divisor. Para separar las frecuencias telefónicas en el extremo inferior del espectro de audio de las frecuencias más altas de las señales ADSL, el divisor utiliza un filtro de paso bajo. El ancho de banda ADSL disponible permanece intacto independientemente de si se utilizan frecuencias analógicas. Para soportar velocidades máximas de ADSL, se deben instalar divisores tanto en las instalaciones del usuario como en el sitio central; no requieren energía y, por lo tanto, no interferirán con el servicio de voz "vital" en caso de una pérdida de energía.

Determinar las velocidades de ADSL es más un arte que una ciencia, aunque disminuyen a intervalos bastante predecibles. Los proveedores brindan el mejor servicio posible, y los resultados dependen en gran medida de la distancia al eje central. Normalmente, "lo mejor posible" significa que los proveedores garantizan un rendimiento del 50 %. La atenuación y las interferencias, como la diafonía, se vuelven significativas en líneas de más de 3 km y en distancias superiores a 5,5 km pueden hacer que las líneas no sean aptas para la transmisión de datos.

A distancias de hasta 3,5 km del nodo central, las velocidades ADSL pueden alcanzar 7,1 Mbit/s en la dirección de flujo directo y 1,5 Mbit/s en la dirección de abonado a CO. Sin embargo, el editor de DSL Reports, Nick Braak, cree que el límite superior es inalcanzable en la práctica. Braak afirma: "De hecho, es imposible alcanzar velocidades de 7,1 Mbps, incluso en condiciones de laboratorio". A distancias superiores a 3,5 km, la velocidad ADSL se reduce a 1,5 Mbit/s en dirección de ida y a 384 Kbit/s desde el abonado a CO; A medida que la longitud de la línea de abonado se acerca a los 5,5 km, la velocidad disminuye aún más significativamente: a 384 Kbit/s en la dirección de avance y a 128 Kbit/s en la dirección inversa.

Los contratos de servicios de ADSL pueden contener una cláusula relativa a la negativa del usuario a conectarse a redes domésticas o servidores web. Sin embargo, la tecnología DSL por sí sola no impide la conexión de redes locales domésticas. Por ejemplo, incluso si un ISP proporciona una única dirección IP a un cliente, a través de la traducción de direcciones de red (NAT), varios usuarios pueden compartir esa única dirección IP.

Una conexión DSL es suficiente para una casa con muchos ordenadores. Algunos módems DSL tienen un concentrador DSL incorporado, así como dispositivos especializados llamados "pasarelas residenciales" que actúan como puentes entre Internet y las redes domésticas.

ADSL utiliza dos esquemas de modulación ADSL: multitono discreto (DMT) y amplitud y fase sin portadora (CAP).

DMT permite dividir el espectro de frecuencias disponibles en 256 canales en el rango de 26 a 1100 kHz, 4,3125 kHz cada uno.

CONECTANDO UNA LÍNEA DE COBRE AL ATU-R

Entonces, tenemos un nodo central, un cable de cobre con pares trenzados y un sitio remoto. ¿Qué conectar con qué?

En las instalaciones del cliente se instala una denominada unidad de transmisión remota (ADSL Transmission Unit-Remote, ATU-R). Originalmente refiriéndose sólo a ADSL, "ATU-R" ahora se refiere al dispositivo remoto para cualquier servicio DSL. Además de proporcionar funcionalidad de módem DSL, algunos ATU-R pueden realizar funciones de puente, enrutamiento y multiplexación por división de tiempo (TDM). Al otro lado de la línea de cable de cobre, en el nodo central, se encuentra una Unidad de Transmisión-Oficina Central de ADSL (ATU-C), que coordina el canal desde el lado CO.

Un proveedor de DSL multiplexa varias líneas de suscriptores de DSL en una red troncal de alta velocidad mediante un multiplexor de acceso DSL (DSLAM). Ubicado en el nodo central, el DSLAM agrega el tráfico de datos de múltiples líneas DSL y lo alimenta a la red troncal del proveedor de servicios, y luego la red troncal lo entrega a todos los destinos de la red. Normalmente, DSLAM está conectado a una red de cajeros automáticos a través de PVC con proveedores de servicios de Internet y otras redes.

G.LITE: ADSL SIN DIVISOR

Una versión modificada de ADSL, conocida como G.lite, elimina la necesidad de instalar un divisor en las instalaciones del cliente.

El rendimiento de G.lite es significativamente menor que el de ADSL, aunque es muchas veces superior a los notorios 56,6 Kbps. El rendimiento se reduce como resultado de un posible aumento de interferencias, con interferencias adicionales introducidas por el control remoto.

Utilizando DTM, el mismo método de modulación utilizado en ADSL, G.lite admite velocidades máximas de 1,5 Mbps de subida y 384 Kbps de subida.

La Recomendación UIT G.992.1, también conocida como G.dmt, se publicó por primera vez en 1999, junto con G992.2 o G.lite. Los equipos G.lite aparecieron en el mercado en 1999 y eran más baratos que el ADSL, principalmente debido a que los técnicos del proveedor no necesitaban desplazarse hasta el cliente para su instalación y resolución de problemas. Es difícil para los proveedores de servicios justificar el gasto de cientos de dólares en una sola conexión de línea fija con una tarifa de suscripción de 49 dólares, por lo que cualquier modificación para reducir costos es recibida con extremo entusiasmo por el mercado.

ADSL PARA NEGOCIOS

Las empresas tienen necesidades completamente diferentes a las de los usuarios domésticos, lo que hace que una línea SDSL equilibrada sea una opción natural para aplicaciones de oficina.

El ancho de banda ascendente corporativo puede agotarse rápidamente debido al intenso tráfico del servidor web y a los empleados que envían grandes volúmenes de archivos PDF, presentaciones de PowerPoint y otros documentos. El tráfico saliente puede igualar o incluso superar al tráfico entrante. Al proporcionar velocidades de ida y vuelta de aproximadamente 1,5 Mbps en Norteamérica y 2048 Mbps en Europa, las líneas ADSL se asemejan a las conexiones T-1/E-1, el componente arquitectónico dominante de las redes empresariales en todo el mundo.

Si la línea ADSL utiliza frecuencias desocupadas y no entra en conflicto con las frecuencias de voz analógicas, entonces SDSL ocupa todo el espectro disponible. En SDSL, la compatibilidad de voz se sacrifica por la transmisión de datos full-duplex. Sin divisores, sin señales de voz analógicas, nada más que datos.

Como alternativa viable al tráfico T-1/E-1, SDSL ha atraído la atención de los operadores de intercambio local competitivos (CLEC) como medio para proporcionar servicios de valor añadido. En general, los CLEC suelen distribuir los servicios SDSL, pero los ILEC suelen utilizar HDSL para implementar el servicio T-1. En condiciones óptimas, SDSL puede rivalizar con T-1/E-1 en velocidades de transferencia de datos y tiene tres veces las velocidades de ISDN (128 Kbps) en distancias máximas. La Figura 2 muestra la dependencia de las velocidades con la distancia en el caso de SDSL: cuanto mayor es la distancia, menores son las velocidades; Además, los parámetros varían según el proveedor del equipo.

SDSL utiliza un esquema de modulación adaptado 2 binario, 1 cuaternario (2B1Q) tomado de ISDN BRI. Cada par de dígitos binarios representa un carácter de cuatro dígitos; Se envían dos bits en un hercio.

Las líneas SDSL se adaptan mejor a las necesidades de las organizaciones que las ADSL a las necesidades de los usuarios residenciales. Mientras que los proveedores de módem por cable atraen a clientes residenciales con precios más bajos que el ADSL, el SDSL ofrece las mismas velocidades que el T-1/E-1 por mucho menos dinero. El rango de precio estándar para T-1 es de $500 a $1500, dependiendo de la distancia, y el rango de SDSL equivalente es de $170 a $450. Cuanto menor sea el coste de los servicios SDSL, menor será la velocidad de transferencia de datos garantizada.

HAGAMOS CLARIDAD

La calidad de la señal se ve afectada por muchos factores cambiantes, muchos de los cuales no son exclusivos de DSL. Sin embargo, algunos de los dispositivos que alguna vez nos hicieron la vida más fácil en las redes conmutadas ahora están obstaculizando el uso de líneas de suscriptores digitales.

Diafonía. La energía eléctrica emitida por haces de cables que convergen en el sitio central de un proveedor de servicios crea una interferencia conocida como Near-End Crosstalk (NEXT). A medida que las señales se mueven entre canales en diferentes cables, la capacitancia de la línea cae. "Extremo cercano" significa que la interferencia proviene de un par de cables adyacentes en la misma área.

La separación de las líneas DSL y T-1/E-1 reduce en gran medida el impacto negativo de la diafonía, pero no hay garantía de que el proveedor de servicios elija implementar esta implementación en particular.

EXT tiene un doble - Far-End Crosstalk, FEXT, cuya fuente está en otro par de cables, en el otro extremo de la línea. En cuanto a DSL, el grado de influencia de FEXT en dichas líneas es significativamente menor que el de NEXT.

Atenuación lineal. La intensidad de la señal disminuye a medida que viaja a lo largo de un cable de cobre, especialmente para señales con altas velocidades de datos y altas frecuencias. Esto impone una limitación muy importante al uso de DSL en largas distancias.

El cableado de baja impedancia puede minimizar la atenuación de la señal, pero cualquier proveedor puede considerar injustificado el costo requerido. Los alambres gruesos tienen menos resistencia que los alambres delgados, pero son más caros. Los cables más populares son de calibre 24 (aproximadamente 0,5 mm) y calibre 26 (aproximadamente 0,4 mm); La menor atenuación del calibre 24 lo hace adecuado para su uso en largas distancias.

Inductores de carga. En una época en la que las redes telefónicas públicas conmutadas (PSTN) sólo transmitían llamadas de voz, los inductores ayudaron a ampliar la longitud de las líneas telefónicas, un objetivo muy loable. El problema hoy es que impactan negativamente en la funcionalidad DSL.

El hecho de que los inductores de carga corten frecuencias superiores a 3,4 kHz para mejorar la transmisión de frecuencia de voz los hace mutuamente incompatibles con DSL. Los suscriptores potenciales de DSL no podrán recibir el servicio DSL mientras los inductores permanezcan en las secciones del cable de cobre.

Ramas desviadas. Si la compañía telefónica no va a desconectar completamente el tramo de cableado no utilizado, lo acortará instalando un grifo desviado. Esta práctica no molestó mucho a nadie hasta que la demanda de DSL comenzó a crecer rápidamente. Las derivaciones afectan en gran medida la idoneidad de una línea para el soporte DSL y, a menudo, simplemente es necesario eliminarlas antes de que la línea DSL pueda calificarse para su uso.

Cancelación del eco. El cancelador de eco permite la transmisión de señales en una sola dirección a la vez. Los dispositivos bloquean posibles ecos pero imposibilitan las comunicaciones bidireccionales. Para desactivar el cancelador de eco, los módems pueden enviar una señal de respuesta de 2,1 kHz al inicio de una conexión.

Cable de fibra óptica. Las restricciones de distancia y las interferencias de ruido no son los únicos obstáculos para la adopción de DSL. Si la línea de abonado utiliza fibra óptica, esta ruta no es adecuada para DSL. La fibra óptica admite la transmisión digital, pero las líneas DSL se diseñaron teniendo en cuenta el cableado de cobre analógico. En el futuro, los enlaces locales se basarán en un enfoque híbrido de fibra/par trenzado, con pequeños tramos de cobre hasta el nodo de fibra más cercano.

SOBREDUCCIÓN DEL DISCURSO

A todo el mundo le gustaría reducir los costes de voz local (y, por ende, de larga distancia) con Voz sobre DSL (VoDSL). ADSL admite frecuencias de voz analógicas al transportar datos digitales a frecuencias más altas, pero VoDSL sigue un camino alternativo. VoDSL convierte la voz de analógica a digital y la transmite como parte de su carga útil digital.

Tanto ADSL como SDSL admiten VoDSL, pero G.lite se considera inadecuado para esta tarea.

continuará...

Una elección basada únicamente en el precio puede acabar siendo una decepción. Cuanto menor sea la cuota mensual, menos accesible será el servicio.

Otro punto importante respecto al DSL, como cualquier otro canal de comunicación, es la seguridad. A diferencia de los módems por cable, los usuarios de DSL reciben conexiones dedicadas que no se ven afectadas por la actividad de otros usuarios. Los vecinos no ocupan las mismas líneas al mismo tiempo que tú, como ocurre con los módems por cable, lo que sin duda es un plus en términos de seguridad. Sin embargo, ambas tecnologías pueden correr el riesgo de sufrir ataques de intrusión y denegación de servicio debido a conexiones persistentes y direcciones IP fijas.

Si los sistemas de transmisión de datos algún día pudieran convertirse en organismos vivos, entonces el "par trenzado" de cobre sería el más duradero de ellos. La última milla es un mercado grande y en crecimiento, particularmente sensible a tecnologías asequibles con alto rendimiento compatible.

El acceso gratuito e ilimitado a banda ancha para todos no es posible en nuestra vida, pero si está considerando comprar servicios DSL, está yendo en la dirección correcta.

Velocidad y modulación.
Velocidad de conexión ADSL.

Primero:
Que la unidad de información es un byte, hay 8 bits en un byte. Por lo tanto, cuando descargue archivos, tenga en cuenta que si su velocidad de descarga se muestra como, por ejemplo, 0,8 Mb/s (Megabytes por segundo), entonces la velocidad real es 0,8x8 = 6,4 Mbps (Megabits por segundo).

Segundo:
¡Cuanto mayor sea la velocidad establecida, mayor será la probabilidad de inestabilidad de la conexión! La velocidad más estable es 6144 Kbps entrantes y 640 Kbps salientes con modulación G.DMT. Para Internet, en principio no se necesita alta velocidad; simplemente no sentirá la diferencia entre 6144 Kbps y 24000 Kbps. Sin embargo, cuando utilice el servicio IP-TV, debe saber que un canal ocupa un ancho de banda de 4 a 5 megabits por segundo. Por lo tanto, si desea ver IP-TV y tener una conexión a Internet al mismo tiempo, tenga en cuenta que para Internet el ancho del canal disminuirá en la cantidad indicada anteriormente. Además, si por alguna razón necesita descargar información simultáneamente en varias secuencias, también tiene sentido que solicite aumentar la velocidad.
Aunque puedes solicitar aumentar o disminuir la velocidad llamando al soporte técnico al 062 (¡esto se hace de inmediato!).

Cuáles son las características de las modulaciones.
Pregunta:¿Cuáles son las características de las modulaciones?
Respuesta:
G.dmt es una modulación DSL asimétrica basada en la tecnología DMT, que proporciona velocidades de transmisión de datos hacia el usuario de hasta 8 Mbit/s y hacia el usuario de hasta 1,544 Mbit/s.

G.lite es una modulación basada en la tecnología DMT, que proporciona velocidades de transferencia de datos hacia el usuario de hasta 1,5 Mbit/s y hacia el usuario de hasta 384 Kbit/s. "

ADSL: la modulación proporciona velocidades de transmisión de datos hacia el usuario de hasta 8 Mbit/s y hacia el usuario de hasta 768 Kbit/s.

T1.413 es una modulación multitono asimétrica discreta, basada en el estándar G.DMT. En consecuencia, el límite de velocidad es aproximadamente el mismo que en la modulación G.dmt.

ADSL2+

Hace apenas tres años, muchos habrían pensado que la tecnología ADSL estaba cambiando el mundo. Pone a disposición de los usuarios de Internet velocidades fantásticas hasta ahora desconocidas. Pero, como dicen, rápidamente te acostumbras a todo lo bueno y quieres más.

En nuestro país se ha desarrollado una situación bastante divertida. Cuando hubo un boom de proveedores de ADSL en todo el mundo y prácticamente ningún interés por las redes domésticas ETTH (Ethernet para el hogar), en nuestro país este tipo de redes comenzaron a construirse activamente. Por el momento, todo el mundo está empezando a darse cuenta de que el desarrollo de contenido multimedia y especialmente de alta definición (HD) está muy limitado por las capacidades de velocidad de las redes xDSL, y en Rusia ETTH ya está disponible en todas las ciudades importantes. Por lo tanto, parecíamos haber superado una etapa del desarrollo de la red (los proveedores de ADSL se desarrollaron en paralelo con ETTH, pero no hubo un dominio evidente) y nos encontramos entre los líderes. ¡Al menos en algo! Pero hoy no discutiremos esto en absoluto. Como sabéis, la tecnología ADSL ya existe en la segunda versión e incluso en la 2+. Hablaremos de sus diferencias desde un punto de vista técnico y de las perspectivas en el mercado de servicios de Internet.

Conceptos generales

Refresquemos brevemente la memoria sobre las principales características distintivas de la tecnología ADSL. Pertenece a la familia de estándares xDSL diseñados para proporcionar altas velocidades de transferencia de datos a través de líneas telefónicas existentes. A pesar de que ADSL está lejos de ser la tecnología más rápida de la familia xDSL, es la que más se ha extendido en el mundo debido a la combinación óptima de velocidad y alcance.

El canal ADSL es asimétrico, es decir, los flujos ascendentes (del usuario al proveedor) y descendentes (en sentido contrario) no son equivalentes. Además, el equipamiento de ambos lados es diferente. Del lado del usuario es un módem y del lado del proveedor es un DSLAM (conmutador ADSL).

A pesar de que sólo son ampliamente conocidas tres versiones de ADSL (ADSL, ADSL2 y ADSL2+), en realidad existen muchas más especificaciones. Sugiero echar un vistazo a la tabla donde se presentan los principales estándares ADSL. En general, las especificaciones difieren en las frecuencias operativas y son necesarias para garantizar que la tecnología ADSL pueda funcionar en varios tipos de líneas telefónicas. Por ejemplo, el Anexo A utiliza una banda de frecuencia que comienza en 25 kHz y termina en 1107 kHz, mientras que las frecuencias operativas del Anexo B comienzan en 149 kHz. El primero fue desarrollado para la transmisión de datos a través de redes telefónicas públicas (PSTN o POTS, en inglés), y el segundo estaba pensado para funcionar junto con redes RDSI. En nuestro país, el Anexo B se utiliza con mayor frecuencia en apartamentos con alarmas de seguridad, que también utilizan frecuencias superiores a 20 kHz.

Mesa

Diferentes estándares ADSL para trabajar en diferentes líneas

ANSI T1.413-1998- Número 2 ADSL

UIT G.992.1- ADSL (G.DMT)

UIT G.992.1- Anexo A ADSL sobre POTS

UIT G.992.1- Anexo B ADSL sobre RDSI

UIT G.992.2-ADSL Lite (G.Lite)

UIT G.992.3/4- ADSL2

UIT G.992.3/4- Anexo J ADSL2

UIT G.992.3/4- Anexo L RE-ADSL2

UIT G.992.5-ADSL2+

UIT G.992.5- Anexo L RE-ADSL2+

UIT G.992.5- Anexo M ADSL2+M

ADSL2

¿Por qué? ADSL2¿más rápido? Según los desarrolladores, existen 5 diferencias clave: un mecanismo de modulación mejorado, una sobrecarga reducida en los fotogramas transmitidos, una codificación más eficiente, un tiempo de inicialización reducido y un rendimiento DSP mejorado. Vamos a solucionarlo en orden.

Como sabes, ADSL utiliza modulación de amplitud en cuadratura (QAM) con multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM). Sin entrar en detalles técnicos, a primera vista la situación es algo así: el ancho de banda disponible (encaja en el rango de frecuencia 25-1107 kHz) se divide en canales (25 para transmisión y 224 para recepción); Cada canal transmite una parte de la señal, que se modula mediante QAM; Luego, las señales se multiplexan mediante la transformada rápida de Fourier y se transmiten al canal. En el reverso, la señal se recibe y procesa en orden inverso.

QAM, dependiendo de la calidad de las líneas, codifica palabras de diferente profundidad y las envía al canal a la vez. Por ejemplo, el algoritmo QAM-64 utilizado en ADSL2 utiliza 64 estados para enviar una palabra de 8 bits a la vez. Además, ADSL utiliza el llamado mecanismo de ecualización: esto es cuando el módem evalúa constantemente la calidad de la línea y ajusta el algoritmo QAM a una mayor o menor profundidad de palabras para lograr una mayor velocidad o una mejor confiabilidad de la comunicación. Además, la ecualización funciona para cada canal por separado.

De hecho, todo lo descrito anteriormente tuvo lugar en la primera versión de ADSL, sin embargo, la reelaboración de los algoritmos de modulación y codificación hizo posible trabajar de manera más eficiente en las mismas líneas de comunicación.

Para mejorar el rendimiento a largas distancias, los desarrolladores también han reducido la redundancia, que anteriormente se fijaba en 32 kbps. Ahora bien, este valor puede variar dependiendo del estado del entorno físico de 4 a 32 kbit/seg. Y aunque esto no es tan crítico a altas velocidades, a largas distancias, cuando solo es posible utilizar velocidades de bits bajas, esto de alguna manera aumenta el rendimiento.

ADSL2+

Parecería que tantos cambios en ADSL2 respecto al primer ADSL permitieron aumentar la velocidad sólo 1,5 veces. ¿Qué se les ocurrió en ADSL2+ para aumentar el rendimiento del canal de enlace descendente 2 veces en comparación con ADSL2 y 3 veces en comparación con ADSL? Todo es banal y simple: el rango de frecuencia se ha ampliado a 2,2 MHz, lo que hizo que la velocidad se duplicara.

Además de esto, en ADSL2+ implementó la capacidad de combinar puertos (port bonding). Por lo tanto, al combinar dos líneas en un canal lógico, obtendrá un rendimiento de 48/7 Mbit/s. Esto, por supuesto, es raro, pero si hay dos números de teléfono en el apartamento, es muy posible. O, como opción, puede obtener el doble de velocidad en una línea física si utiliza un cable con dos pares de cobre engarzados con un conector RJ-14.

En lugar de una conclusión

¿Qué te gustaría decir finalmente? De hecho, las ventajas de las nuevas normas son más que obvias. Desde el punto de vista de un usuario normal, se trata de un aumento en el umbral de velocidad, que "elevó" la velocidad de ADSL al nivel de las redes de cable. De manera puramente nominal, ambos son capaces de transmitir contenido HD. Pero como muestra la práctica, donde ha llegado ETTH de alta calidad, las compañías de ADSL y de cable están comenzando a perder terreno gradualmente, sintiéndose cómodas solo en ausencia de una competencia seria. Al parecer, ¿por qué necesitamos velocidades tan altas, ya que en muchas regiones de nuestro país la transición masiva del acceso telefónico a la banda ancha apenas está comenzando? Según algunas previsiones, hasta 2010 los precios del tráfico se reducirán entre 3 y 4 veces. Y si la velocidad del canal de entrada (ADSL2+ - 24 Mbit/s) tiene un margen importante, entonces la baja velocidad del canal de retorno (ADSL - 1 Mbit/s, ADSL2+ - 3,5 Mbit/s) limita enormemente a los usuarios de ADSL. Por ejemplo, una de las principales ventajas de las redes ETTH (los recursos internos) es técnicamente posible de implementar en ADSL, pero la velocidad de carga relativamente baja es un serio obstáculo para el rápido intercambio interno de archivos entre usuarios. Esto también afecta a la eficiencia del trabajo en redes peer-to-peer, donde los usuarios de grandes proveedores de ETTH a menudo pueden descargar archivos a velocidades cercanas a los 100 Mbit/s.

Por supuesto, ADSL tiene futuro, y sus versiones "overclockeadas" le permitirán utilizar libremente Internet rápido durante un par de años. ¿Y qué pasará después? Espera y verás.

Glosario

Modulación– cambio de parámetros (fase y/o amplitud) de una oscilación modulada (alta frecuencia) bajo la influencia de una señal de control (baja frecuencia).
Modulación de amplitud en cuadratura (QAM): con este tipo de modulación, la información se codifica en la señal cambiando tanto su fase como su amplitud, lo que le permite aumentar la cantidad de bits en un símbolo.

Símbolo– estado de la señal por unidad de tiempo.
La multiplexación de Fourier es la descomposición de una señal portadora, que es una función periódica, en una serie de senos y cosenos (series de Fourier) con el posterior análisis de sus amplitudes.

Marco– un bloque de datos lógicos que comienza con una secuencia que indica el comienzo de la trama, que contiene información y datos de servicio, y termina con una secuencia que indica el final de la trama.

Redundancia– la presencia en un mensaje de una secuencia de símbolos que permite escribirlo de forma más breve, utilizando los mismos símbolos mediante codificación. La redundancia aumenta la confiabilidad de la transferencia de información.