ADSL-U (Asymmetrical Digital Subscriber Line)
Ez a fejezet az ADSL U interfésszel, az ADSL adó/vevőkkel foglalkozik.
Alkalmazás:
Az ADSL rendszer az előfizetői hálózatoknak a gerinchálózatba való bekötését biztosítja.
E technológia legfőbb alkalmazási területe a gyors internet hozzáférés megvalósítása.
Az ADSL rendszeren belül az U interfészen valósul meg a nagytávolságú digitális jelátvitel.
Az aszimmetrikus elnevezés onnan adódik, hogy a downstream (előfizető felé) és upstream (hálózat felé) irányokban az adatátviteli sebesség eltérő:
- downstream (hálózat->előfizető) irányban: 32k-6,144 Mbit/s
- upstream (előfizető->hálózat) irányban: 32-640 kbit/s
Az interfész két oldalának azonosítására sokféle jelölés van forgalomban:
C - Central office side R - Remote end
(Központ oldal) (Távolvég)
(Hálózati oldal) (Előfizetői oldal)
+-------+ előfizetői réz érpár +-------+
| ATU-C | ---------------------- | ATU-R |
+-------+ +-------+
downstream -->
<-- upstream
+-------+ +-------+
| LTU | ---------------------- | NTU |
+-------+ +-------+
+-------+ +-------+
| DSLAM | ---------------------- | MODEM |
+-------+ +-------+
+-------+ +-------+
| COE | ---------------------- | CPE |
+-------+ +-------+
- ATU-C - ADSL Transceiver Unit Central office side - ADSL adó/vevő, központ oldali illesztő
- ATU-R - ADSL Transceiver Unit Central Remote terminal end - ADSL adó/vevő, távoli előfizetői oldali illesztő
- LTU - Line Terminating Unit - vonali lezáró
- NTU - Network Terminating Unit - hálózati lezáró
- DSLAM - Digital Subscriber Line Access Multiplexer
- COE - Central Office End - központ oldali végződés
- CPE - Customer Premise Equipment - A felhasználó telephelyén levő berendezések.
Az ADSL U interfész rétegelt felépítésű:
- line (ADSL) - vonali réteg (legalsó réteg)
- channel - csatorna réteg
- data path - adat út réteg
Vonali réteg
Moduláció
Az ADSL rendszerben DMT (Discret MultiTone - diszkrét több vivős) modulációt használnak.
|
|
---|
frekvenciaraszter: | 4.3125 kHz
|
a DMT csatorna vivőfrekvenciák száma: | 256 #0...255
|
a jelzési sebesség az egyes DMT csatornákban: | 4 kBaud (250 us)
|
az egyes DMT csatornákban továbbított bitek száma: | 2...15 Az aktuális érték az egyes csatornákban a jel/zaj viszony értékétől függ. A konkrét érték az inicializáláskor kerül meghatározásra.
|
modulációs technika: | IDFT (Inverse Discrete Fourier Transform) Az egyes csatornákban továbbítandó jelek komplex amplitúdó és fázis értékeiből meghatározza a hozzátartozó időfüggvény mintáit.
|
Az ADSL vonali jel spektruma:
ahogy az irodalomban olvasható:
és ahogy a menedzselő rendszer képernyőjén látszik.
Az ADSL adó vevők alaptípusai:
- ISDN/POTS - Az ADSL frekvenciasávja alatt ISDN vagy PSTN telefonszolgáltatás működhet.
A két szolgáltatás szétválasztása szűrőkkel (splitter) történik.
- EC/FDD - Echo cancelled/Frequency Division Distibution - Az upstream és a downstream jelének szétválasztása echotörlővel vagy szűrővel történik?
A vonali spektrum adatai az egyes alaptípusokra:
ADSL típus | irány | alsó frekv. [kHz] | felső frekv. [kHz] | DMT vivők száma
|
---|
ADSL EC POTS | downstream | 25,875 | 1104 | 249 #6...255
|
ADSL FDD POTS | downstream | 138 | 1104 | 223 #32...255
|
ADSL FDD/EC POTS | upstream | 25,875 | 138 | 26 #6...32
|
ADSL EC ISDN | downstream | 120 | 1104 | 227 #28...255
|
ADSL FDD ISDN | downstream | 254 | 1104 | 197 #59...255
|
ADSL FDD/EC ISDN | upstream | 120 | 276 | 36 #28...64
|
A vonali réteg fő paraméterei
Ezek a paraméterek az ADSL modemek mérési eredményei, és a menedzselő rendszeren keresztül hozzáférhetőek:
- Attainable bit rate - az elérhető - a DMT csatornákban mért jel/zaj viszony alapján meghatározott - bitsebesség
- SNR (Signal to Noise Ratio) Margin - a mért jel/zaj viszony decibelben a követelményhez viszonyítva.
Az ADSL rendszereket 10e-7 hibaarányra méretezik, e hibaarányhoz tartozó zajszint az SNR Margin viszonyítási alapja (0 dB).
(Emlékeztetőül, PCM rendszereknél ez a hibaarány érték 10e-6 volt.)
A jel/zaj viszonyra a menedzselő rendszerben követelményt (Desired Margin) is megadhatunk. A tipikus érték 6 dB.
- Line attenuation - Az adott és vett jelteljesítményekből meghatározható előfizetői réz érpár csillapítás.
- bits/channel - DMT csatornánkénti bitkiosztás
Inicializálás
Az ADSL átviteli rendszer inicializálása egy összetett folyamat, mely a következő fő eljárásokból áll:
- Handshake - kapcsolatfelvétel az adó/vevők közt, alapadatok átküldése
- Training - Jelszint mérések, vonali kiegyenlítők, echotörlők beállítása
- Channel analysis - a DMT csatornákban a jel/zaj viszony, csatornánkénti bitkiosztás meghatározása
- Exchange - a mérési eredmények cseréje az adó/vevők közt
Az alkalmazott mérőjelek: tone, prbs, az adat csatornák 4QAM kódolásuak.
Csatona (channel) réteg
Az ADSL szállítási kapacitása: max. 7 felhasználói adatfolyam hét hordozócsatornán (bearer channels) szimultán módon.
Ezek közül négy szimplex csatorna (AS0..3) csak downstream irányban, három duplex csatorna (LS0..2).
A hordozó csatornák sávszélessége 32 kbit/s egész számú többszöröse (1 byte * 4000/s = 4000 byte/s = 32000 bit/s), és a menedzselő rendszerben konfigurálható.
A hordozócsatornák továbbítására két út áll rendelkezésre:
- fast - kis késleltetés, kis hibavédelem
- interleaved - nagy késleltetés, nagy hibavédelem
Az út a menedzselő rendszerben konfigurálható. Egyidejűleg használhatjuk csak az egyik átviteli utat (single latency), vagy mindkettőt (dual latency).
Adat út (data path) réteg
A felhasználói adatfolyamon kétféle átviteli mód létezik:
- STM - szinkron átviteli mód
- ATM - aszinkron átviteli mód, ahol az információt ATM cellákba csomagolva továbbítják.