خطوط اینترنتی dsl
برای اتصال به اینترنتاز روش های متفاوتی استفاده می گردد. استفاده از مودم معمولی ، مودم کابلی ، شبکهمحلی و یا خطوط DSL)Digital Subscriber Line)، نمونه هائی از روش های موجود برایاتصال به اینترنت می باشند. DSL ، یک اتصال با سرعت بالا را با استفاده از کابل هایمعمولی تلفن برای کاربران اینترنت فراهم می نماید.در ادامه با مزایا و اشکالات dsl اشنا میشوید …
مزایای DSL
در زمان اتصال به اینترنت ، امکان استفاده از خط تلفن برای تماس های موردنظر همچنان وجود خواهد داشت .
دارای سرعتی بمراتب بالاتر از مودم هایمعمولی است ( ۱/۵ مگابایت ) .
نیاز به کابل کشی جدید نبوده و همچنان میتوان از خطوط تلفن موجود استفاده کرد.
شرکت ارائه دهنده DSL ، مودم موردنظر را در زمان نصب خط فوق در اختیار مشترک قرار خواهد داد.
اشکالات DSL
یک اتصال DSL هر اندازه که به شرکت ارائه دهنده سرویس فوق نزدیکتر باشد،دارای کیفیت بهتری است .
سرعت دریافت داده نسبت به ارسال داده بمراتب بیشتراست ( عدم وجود توا زن منطقی )
سرویس فوق در هر محل قابل دسترس نمی باشد.
مبانی DSL
در زمان نصب یک تلفن ( استاندارد) در اغلب کشورها از یک زوجکابل مسی استفاده می شود. کابل مسی دارای پهنای بمراتب بیشتری نسبت به آن چیزی استکه در مکالمات تلفنی استفاده می گردد ( بخش عمده ای ازظرفیت پهنای باند استفاده نمیگردد ) . DSL از پهنای باند بلااستفاده بدون تاثیر گذاری منفی بر کیفیت مکالماتصوتی ، استفاده می نماید. ( تطبیق فرکانس های خاص به منظور انجام عملیات خاص ) . به منظور شناخت نحوه عملکرد DSL ، لازم است در ابتدا با یک خط تلفن معمولی آشناشویم . اکثر خطوط تلفن و تجهیزات مربوطه دارای محدودیت فرکانسی در ارتباط با سوئیچ، تلفن و سایر تجهیزاتی می باشند که بنوعی در فرآیند انتقال سیگنا ل ها دخالتدارند. صدای انسان ( در یک مکالمه صوتی معمولی ) توسط سیگنال هائی با فرکانس بینصفر تا ۳۴۰۰ قابل انتقال است . محدوده فوق بسیار ناچیز است (مثلا” اغلب بلندگوهایاستریو که دارای محدوده بین ۲۰ تا ۲۰٫۰۰۰ هرتز می باشند). کابل استفاده شده درسیستم تلفن قادر به انتقال سیگنال هائی با ظرفیت چندین میلیون هرتز می باشد. بدینترتیب در مکالمات صوتی صرفا” از بخش بسیار محدودی از پهنای باند موجود، استفاده میگردد. با استفاده از پهنای باند استفاده نشده می توان علاوه بر بهره برداری ازپتانسیل های موجود، بگونه ای عمل نمود که کیفیت مکالمات صوتی نیز دچار افت نگردند. تجهیزات پیشرفته ای که اطلاعات را بصورت دیجیتال ارسال می نمایند ، قادر به استفادهاز ظرفیت خطوط تلفن بصورت کامل می باشند. DSL چنین هدفی را دنبال می نماید. دراغلب منازل و ادارات برخی از کشورهای دنیا ، کاربران از یک DSL نامتقارن (ADSL) استفاده می نمایند. ADSL فرکانس های قابل دسترس دریک خط را تقسیم تا کاربراناینترنت قادر به دریافت و ارسال اطلاعات باشند. در مدل فوق ، فرض بر این گذاشته شدهاست که سرعت دریافت اطلاعات بمراتب بیشتر از سرعت ارسال اطلاعات باشد.
صوتو داده کیفیت دریافت و ارسال اطلاعات از طریق DSL ، به مسافت موجود بین استفادهکننده و شرکت ارائه دهنده سرویس فوق بستگی دارد. ADSL از یک تکنولوژی با نام ” تکنولوژی حساس به مسافت ” استفاده می نماید. بموازات افزایش طول خط ارتباطی ، کیفیتسیگنال افت و سرعت خط ارتباطی کاهش پیدا می نماید. ADSL دارای محدودیت ۱۸٫۰۰۰ فوت ( ۵٫۴۶۰ متر ) است . کاربرانی که در مجاورت و نزدیکی شرکت ارائه دهنده سرویس DSL قراردارند، دارای کیفیت و سرعت مناسبی بوده و بموازات افزایش مسافت ، کاربران اینترنتاز نظر کیفیت و سرعت دچار افت خواهند شد. تکنولوژی ADSL قادر به ارائه بالاترینسرعت در حالت ” اینترنت به کاربر ” (Downstream) تا ۸ مگابیت در ثانیه است .( درچنین حالتی حداکثر مسافت ۶٫۰۰۰ فوت و یا ۱٫۸۲۰ متر خواهد بود ) . سرعت ارسالاطلاعات ” از کاربر به اینترنت” (Upstream) دارای محدوده ۶۴۰ کیلوبیت در ثانیهخواهد بود. در عمل ، بهترین سرعت ارائه شده برای ارسال اطلاعات از اینترنت به کاربر، ۱٫۵ مگابیت در ثانیه و سرعت ارسال ارسال اطلاعات توسط کاربر بر روی اینترنت ، ۶۴۰کیلوبیت در ثانیه است . ممکن است این سوال در ذهن خوانندگان مطرح گردد که اگرتکنولوژی DSL دارای محدودیت فاصله است ، چرا محدودیت فوق در رابطه با مکالمات صوتیصدق نمی کند ؟ در پاسخ باید به وجود یک تفویت کننده کوچک که Loading coils نامیدهمی شود ، اشاره کرد.شرکت های تلفن از تفویت کننده فوق، به منظور تقویت سیگنال صوتیاستفاده می نمایند. متاسفانه تقویت کننده فوق با سیگنال های ADSL سازگار نیست . لازم به ذکر است که سیگنال های ADSL ، در صورتیکه بخشی از خط ارتباطی از نوع فیبرنوری باشد ، قادر به ارسال و دریافت اطلاعات نخواهند بود.
تقسیم سیگنال
از دو استاندارد متفاوت برای تقسیم سیگنالها ( با یکدیگر سازگار نمی باشند ) ،استفاده می گردد. استاندارد ANSI، برای ADSL سیستمی با نام Discrete Multitone است. (DMT). اکثر تولیدکنندگان تجهیزات DSL از استاندارد فوق تبعیت می نمایند. استاندارددیگری که نسبت به استاندارد DMT قدیمی تر و بسادگی پیاده سازی می گردد ، استاندارد Carrierless Amplitude/phase است (CAP) . استاندارد CAP ، سیگنال ها را به سه باندمجزا تقسیم می نماید : مکالمات تلفن دارای باند صفر تا ۴ کیلو هرتز، کانال دریافتاطلاعات از کاربر برای سرویس دهنده دارای باندی بین ۲۵ تا ۱۶۰ کیلو هرتز (Upstream) و کانال ارسال اطلاعات از سرویس دهنده برای کاربر ، دارای محدوده ای که از۲۴۰ کیلوهرتز شروع می گردد. حداکثر باند فوق به عوامل تفاوتی نظیر :طول خط ، تعداد کاربرانموجود در یک شرکت تلفنی خاص و …بستگی دارد، بهرحال حداکثر محدوده باند فوق از ۱٫۵مگاهرتز تجاوز نخواهد کرد. سیستم CAP با استفاده از سه کانال فوق ، قادر به ارسالسیگنال های مربوطه خواهد بود.
استاندارد DMT ،نیز سیگنال های مربوطه را به کانال های مجزا تقسیم می نماید.در استاندارد فوق از دوکانال مجزا برای ارسال و دریافت داده استفاده نمی گردد. DMT ، داده را به ۲۴۷ کانالمجزا تقسیم می نماید.هر کانال دارای باند ۴ کیلو هرتز می باشند. ( وضعیت فوق مشابهآن است که شرکت تلفن مربوطه ، خط مسی موجود را به ۲۴۷ خط ۴ کیلو هرتزی مجزا تقسیم وهر یک از خطوط فوق را به یک مودم متصل نموده است . استفاده همزمان از ۲۴۷ مودم کههر یک دارای باند ۴ کیلوهرتز می باشند). هر یک از کانال ها، کنترل و در صورتیکهکیفیت یک کانال افت نماید ، سیگنال بر روی کانال دیگر شیفت پیدا خواهد کرد. فرآیندشیفت دادن سیگنا ل ها بین کانال های متفاوت و جستجو برای یافتن بهترین کانال ،بصورت پیوسته انجام خواهد شد. برخی از کانال ها بصورت دو طرفه استفاده می شوند ( ارسال و دریافت اطلاعات ) کنترل و مرتب سازی اطلاعات در کانال های دو طرفه ونگهداری کیفیت هر یک از ۲۴۷ کانال موجود ، پیاده سازی استاندارد DMT را نسبت به CAP بمراتب پیچیده تر نموده است . استاندارد DMT دارای انعطاف بمراتب بیشتری در رابطهبا کیفیت خطوط و کانال ها ی مربوطه است .
استانداردهای CAP وDMT از دید کاربر دارای یک شباهت می باشند. در هر دو حالت از یک فیلتر به منظورفیلتر نمودن سیگنال های مربوطه استفاده می گردد. فیلترهای فوق از نوع Low-Pass میباشند. فیلترهای فوق دارای ساختاری ساده بوده و تمام سیگنال های بالاتر از یکمحدوده را بلاک خواهند کرد. مکالمات صوتی در محدوده پایین تر از ۴ کیلو هرتز انجاممی گیرند ، بنابراین فیلترهای فوق تمام سیگنا ل های بالاتر از محدوده فوق را بلاکخواهند کرد. بدین ترتیب از تداخل سیگنال های داده با مکالمات تلفنی جلوگیری بعمل میآید.
تجهیزات DSL
ADSL از دو دستگاه خاص استفاده می نماید. یکی ازدستگاهها در محل مشترکین و دستگاه دیگر برای ISP ، شرکت تلفن و یا سازمانهای ارائهدهنده خدمات DSL ، نصب می گردد. در محل مشترکین از یک ترانسیور DSL استفاده میگردد. شرکت ارائه دهنده خدمات DSL از یک DSL Access Multiplexer استفاده می نماید .(DSLAM) . از دستگاه فوق به منظور دریافت اتصالات مشترکین استفاده می گردد. درادامه به تشریح هر یک از دستگاههای فوق خواهیم پرداخت .
ترانسیور DSL
اکثر مشترکین DSL ، ترانسیور DSL را مودم DSL می نامند. مهندسین و کارشناسانشرکت های تلفن به دستگاه فوق ATU-R می گویند. صرفنظر از هر نامی که برای آن استفادهمی شود ، دستگاه فوق نقطه برقراری ارتباط بین کامپیوتر کاربر و یا شبکه به خط DSL است . ترانسیور با استفاده از روش های متفاوت به دستگاه مشترکین متصل می گردد. متداولترین روش، استفاده از اتصالات USB و یا اترنت است .
DSLAM
دستگاهفوق در مراکز ارائه دهنده سرویس DSL نصب و امکان ارائه خدمات مبتنی بر DSL را فراهممی نماید. DSLAM اتصالات مربوط به تعدادی از مشترکین را گرفته و آنها را به یکاتصال با ظرفیت بالا برای ارسال بر روی اینترنت تبدیل می نماید. دستگاههای DSLAM دارای انعطاف لازم در خصوص استفاده از خطوط DSL متفاوت ، پروتکل های متفاوت ومدولاسیون متفاوت (Cap,DMT) می باشند. در برخی از مدل های فوق امکان انجام عملیاتخاصی نظیر اختصاص پویای آدرس های IP به مشترکین، نیز وجود دارد. یکی از تفاوتهای مهم بین ADSL و مودم های کابلی ، نحوه برخورد و رفتار DSLAM است . کاربران مودمهای کابلی از یک شبکه بسته بصورت اشتراکی استفاده می نمایند. در چنین مواردیکههمزمان با افزایش تعداد کاربران ، کارآئی آنها تنزل پیدا خواهد کرد. ADSL برای هریک از کاربران یک ارتباط اختصاصی ایجاد و آن را به DSLAM متصل می نماید. بدین ترتیبهمزمان با افزایش کاربران ، کارآئی مربوطه تنزل پیدا نخواهد کرد. وضعیت فوق تازمانیکه کاربران از تمام ظرفیت موجود خط ارتباطی با اینترنت استفاده نکرده باشند ،ادامه خواهد یافت . در صورت استفاده از تمام ظرفیت خط ارتباطی اینترنت ، مراکزارائه دهنده سرویس DSL می توانند نسبت به ارتقاء خط ارتباطی اینترنت اقدام تا تماممشترکین متصل شده به DSLAM دارای کارآئی مطلوب در زمینه استفاده از اینترنت گردند.
آینده DSL
ADSL با سایر تکنولوژی های مربوط به دستیابی به اینترنت نظیرمودم های کابلی و اینترنت ماهواره ای رقابت می نماید. بر طبق آمار اخذ شده در سال ۱۹۹۹ ، بیش از ۳۳۰٫۰۰۰ منزل در امریکا از DSL استفاده کرده اند. تعداد کاربراناستفاده از مودم های کابلی تا سال ۱۹۹۹ به مرز ۱٫۳۵۰٫۰۰۰ کاربر رسیده است . بر اساسپیش بینی بعمل آمده تا اواخر سال ۲۰۰۳ ، تعداد مشترکین مودم های کابلی به مرز ۸٫۹۸۰٫۰۰۰ و مشترکین DSL به ۹٫۳۰۰٫۰۰۰ خواهد رسید. سرعت ADSL در حال حاضرحداکثر ۱٫۵ مگابیت در ثانیه است . از لحاظ تئوری رسیدن به مرز ۷ مگابایت در ثانیهدور از دسترس نمی باشد. در این زمینه تحقیقات عمده ای صورت گرفته و تکنولوژی VDSL مطرح شده است .
