تحقیق مقاله VDSL

VDSL

مقدمه :

باتوجه به نیاز بازار VDSL می تواند به صورت متقارن یا نامتقارن به کار گرفته شود .

به دلیل محدودیت های فیزیکی مهم ترین آن تضعیف در فرکانس های بالا است ،مسئله فاصله یکی از بزرگترین محدودیت ها در VDSL می باشد . VDSL تا فاصله 1.5km/  می تواند به کار گرفته شود .

(جریان پایین رود در واقع مضربی از SONET با سرعتی معادل با 155.52Mb می باشد .)

VDSL شباهت زیادی با ADSL دارد از نقطه نظر تکنولوژی VDSL در آینده می تواند جایگزین مناسبی برای ADSL باشد . VDSL دارای سرعتی در حدود 10 برابر سریعتر از ADSL می باشد .

یکی از امتیازات اصلی ADSL بر VDSL این است که ADSL از خطوط زوج مارپیچ موجود استفاده می کند . در حالی که VDSL نیاز به فیبر نوری دارد . ADSL و VDSL از تکنیک های مشابهی برای ارسال و FEC استفاده می کنند ولی با این شرایط ADSL در فاصله 6000  تر سرعتی معادل 1.5-9mbps را دارا می باشد ، در حالی که VDSL در فاصله 1500 متر نرخ داده ای معادل 13-55Mbps را دارا می باشد .

محدودیت فاصله در VDSL بیشتر از ADSL است .

2-7-3 : HDSL (High Bit Rate DSL) :

HDSL یکی از کاملترین و قدیمی ترین سرویس های DSL است که برای انتقال دیجیتال با پنهای باند زیاد استفاده می شود . مشخصه اصلی HDSL متقارن بودن آن است ، یعنی پهنای باند بهدو قسمت مساوی برای جریان پایین رود و بالارود تقسیم می شود .

HDSL می تواند روی یک خط معمولی یا یک T1 (تا 1.544Mbps) یا یک خط E1 (تا 2.048Mbps ) کار کند .

HDSL به دلیل کاهش قیمت خطوط T1 و E1 دارای ارزش بسیاری شده است . HDSL به این خطوط کمک می کند تا در سر راه دیگر نیازی به repeater نباشد .

HDSL قادر است با استفاده از دو جفت سیم تابیده شده سرعت های معادل با T1 و یا E1 را ارائه دهد .

امروزه در آمریکا خطوط خصوصی و سرویس های اینترنت برای کاربردهای تجاری توسط خطوط T1 ارائه می شوند . خطوط T1 تا فاصله 900m از دفتر مرکزی نیازی به تکرار کننده ندارند ولی بعد از آن در هر 1.8Km نیاز به یک تکرار کننده می باشد .

تکرار کننده های T1 گران هستند ، اما به هر حال ارائه سرویس T1 مورد نیاز می باشند.

با استفاده از تکنولوژی HDSL برای ارتباطات T1 می توان تا فاصله 2.7Km از تکرار کننده استفاده نکرد . امروزه تمامی شرکتهای تلفن آمریکا برای خطوط T1 ، سریعاً از تکنولوژی HDSL استفاده می کنند تا در یک یا دوتکرار کننده صرفه جویی کرده باشند .

تکنولوژی HDSL برای ارسال بر روی خطوط T1 بر روی دو جفت Twisted pair پیاده سازی می شوند . (784Kbps برای هر خط)

سیستم های HDSL برای ارسال در E1 بر روی سه جفت Twisted Pair پیاده سازی می شوند . (هر خط 784 kbps) که در دو مورد ذکر شده یک خط ، کاملاً برای خط تلفن کاربر جداشده است .

HDSL از کدگذاری (2B1Q) استفاده می کند که پالس ها ، بلاک هایی از ست ها را تولید می کنند .

برخی از موارد کاربرد HDSL به قرار زیر است :

Server and phone company , Wan , Lan , Server Access , ...

G . SHDSL : 4-7-2

G.SHDSL استاندارد جدیدی برای dsl با سرعت بالا است که توسط ITU-T تحت عنوان استاندارد G991.2 تعریف شده است . G.SHDSL دارای پهنای باندی نامتقارن در جهت پایین رود و بالا رود می باشد .‌ (یعنی در هر دو جهت 2.3Mbps را ارائه می‌دهد . )

G.SHDSL بیشتر برای کاربردهای تجاری مناسب است . در واقع G.SHDSL ترکیبی از سرعت بالا و دسترسی طولانی تر و noise کمتر می باشد . نرخ انتقال data  از طریق تکنولوژی G.SHDSL معادل 736Kbs ، 1.544mbps و 2.3Mbps می باشد . در تمام دنیا کاربردهای تجاری توسط خطوط T1 یا E1 ارائه می شود .

یکی از دلایل محبوبیت G.SHDSL اسن است که استاندارد سازی شده است . (در حالی که HDSL هیچ گاه استانداردسازی نشده ) G.SHDSL برای دسترسی به اینترنت از طریق خطوط T1 و E1 استانداردسازی شده است .

یکی دیگراز دلایل محبوبیت G.SHDSL بهتر کردن سرعت انتقال داده ها می باشد . سرعتی که G.SHDSL ارائه می دهد معادل 2.3Mbps و 4.6Mbps می باشد . G.SHDSL پهنای باند وسیع تری را ارائه می دهد .

سرویس های G.SHDSL می تواند بدون هیچ تداخلی با سرویس ADSL در کابل های مشابه ترکیب شوند . ولی ADSL با HDSL سازگار نمی باشد و بر روی کابلهای مشابه باعث ایجاد noise می شوند .

2-7-5 : SDSL   (Symmmetric DSL)

SDSL شباهت زیادی به HDSL دارد . با این تفاوت که امکان مخابره با سعت بالاتر را فراهم می سازد و این که SDSL شامل یک twister Pair می باشد و سرعت ارسال و دریافت داده ها در آن برابر می باشد . این سرویس از کدگذاری مشابه HDSL استفاده می کند . SDSL برای امور تجاری طراحی شده است . (اکثر امور تجاری نیاز شدیدی به ارسال و دریافت سریع داده دارند .) SDSL از جمله سرویس های است که نیاز به نصب یک خط جداگانه دارد .

این سرویس برای دستیابی های متقارن بسیار مطلوب می باشد .

SDSL در فاصله 3.6Km دارای سرعتی معادل 1.544Mbps در هر جهت پایین رود و بالا رود می باشد .

2-7-6 : G.Lite (DSL .lite)

شرکتهای compaq ، intel ، Microsoft با همکاری شرکت های تلفن یک استاندارد از ADSL را که ساده تر است ، تحت عنوان G.Lite ارائه دادند .

G.Lite تحت عنوان DSL-lite و یا همان ADSL بدون Splitter شناخته شده است .

G.lite در واقع یک ADSL کندتر است که نیازی به splitter در سمت مصرف کننده ندارد . یعنی split کردن توسط شرکت تلفن از راه دور انجام می شود و این امر باعث صرفه جویی در هزینه می شود .

نرخ download  از 1.544Mbps و نرخ upload از 384Kbps تا 128Kbps می باشد .

به نظر می رسد که G.Lite پرمصرفترین نوع DSL خواهد شد .

2-7-7 : (Rate Adative DSL)RADSL :

RADSL یک تکنولوژی ADSL از شرکت westell  است که نرم افزار آن قادر است ، نرخ انتقال قابل اجرا روی خط تلفن مشتری را تشخیص داده و نرخ آن را تنظیم کند . (در واقع سرعت به صورت دینامیکی با توجه شرایط خط و تنظیمات انجام شده تغییر می‌کند.)

ADSL  ، RADSL و NDSL برای دستیابی به سرعت های بالای 8Mbit/s و بیشتر نیاز به کدگذاری های پیچیده تری دارند که برای رسیدن به این هدف نیاز به استفاده از DSP های بسیار قوی تر و دستگاههای مودم است .

با افزایش تعداد پردازش هاو افزایش نرخ انتقال اطلاعات به نیروی بیشتری (watts/bi) در DSP نیاز است .

با توجه به این نیروی بیشتر و حرارت ایجاد شده ، نیاز به راهکارهایی برای خنک کردن دستگاه می باشد ، گسترش دهنده های DMT با این مشکل به این صورت مقابله می کنند که از پردازش ها و مدارهای پیشرفته تری در سیلیکون استفاده می کنند . مثل استفاده از cmos در کودم های DSL که این نوع مودم ها نیازمند نیروی کمتری می باشند .

این تکنولوژی قادر است که جریان پایین رودی معادل (2.2Mbpsتا (640kbps و جریان بالارودی معادل (272kbps-1.088Mbps) را ارائه دهد .

در ادامه می توان گفت که سرویس های DSL بسیاری تا امروز ارائه شده است ولی همه آنها موفق نبوده اند . سرویس های DSL ای که در مباحث گذشته گفته شد ، سرویس‌هایی هستند که در بازار موجود می باشند و موفق هستند .

2-7-8 : (ISDN DSL) IDSL

IDSL سرویسی است که بر پایه تکنولوژی ISDN بنا نهاده شده است . در واقع از نظر نرخ انتقال اطلاعات بیشتر شبیه به ISDN است تا DSL . در فواصل بسیار دور تنها انتخابی که از سرویس های DSL باقی می ماند ، IDSL می باشد . IDSL معمولاً در فواصلی که ISDN می تواند جوابگو باشد ، می تواند کار کند . در واقع در IDSL پولی که کاربر پرداخت می کند ، برای پهنای باند نیست بلکه برای تجهیزات و نصبی است که برای فواصل دور لازم است . بنابراین این سرویس هزینه زیادی را در بر می گیرد . این سرویس فقط می تواند جوابگوی نقل و انتقال داده باشد . ( در واقع این توانایی را ندارد که داده و صوت را روی یک خط مشابه حمل کند.)

IDSL در فواصل 5.4Km می تواند سرعت پایین رود و بالارودی مساوی و معادل 128Kbps را ارائه دهد .

در واقع می تواند گفت که تنها امتیاز این سرویس این است که کاربران ISDN می توانند از همان تجهیزات قبلی استفاده کنند.

2-7-9  : (consumer DSL) CDSL

DSL مصرف کننده ، سرویسی از DSL است که توسط شرکت Rockwell ثبت شده است و تا اندازه ای کمتر از ADSL است . downstream آن در حدود 1Mbps و upstream  آن کمتر از این مقدار است .(درفاصله 5.4Km )

مزیت CDSL این است که در طرف مصرف کننده نیازی به نصب Splitter نمی باشد . البته CDSL سرویسی کاملاً موفق نبود و شرکت Rocwell از بازاریابی آن صرفنظر کرده است .

2-8 : VGDSL (Voice over cable) :

امروزه سعی بر آن است که DSL سرویس های صوتی multiline را به کاربران ارائه دهد .

در واقع VODSL باعث شده است که بازار به صورت رقابتی دربیاید و کاربران این حق را داشته باشند تا کیفیت صوت را انتخاب کنند .

ساختار کلی VODSL به صورت زیر می باشد :

در ابتدای کار IAO می تواند چندین کاررا به صورت هم زمان انجام دهد . IAO به عنوان یک رابط بین شبکه DSL و بین تجهیزات صوتی و داده کاربر عمل می کند .

CPE بسته های صوتی نسبت به بسته های داده حق تقدم می دهد ، در واقع اینکار را برای اطمینان از کیفیت صدا انجام می دهد و پس بسته ها را از طریق خط DSL ارسال می کند .

VODSL ، splitter  ای را که برای ADSL ، SDSL ، HDSL و VDSL مورد نیاز است را حذف می کند .

خطوط DSL به DSLAM منتهی می شوند . نقش DSLAM در VODSL حیاتی است زیرا یک مسیر فیزیکی عالی را برای ارسال داده و صوت فراهم می کند . پس ترافیک از DSLAM به سوئیچ دستیابی داده ارسال و بعد در آنجا بسته های صوتی از بسته های داده تفکیک می شوند .

سوییچ دستیابی داده را به شبکه داده و بستته های صوتی را به Voice gateway ارسال می کند .

data switch از ATM  ، Frame Relay یا پروتکل IP برای دریافت داده از DSLAM و ارسال آن به نقطه انتهایی استفاده می کند .

در آنجا بسته های صوتی از حالت بسته خارج و به حالت استاندارد سوییچ می شوند و پس از آن به PSTN ارسال می گردند .

مهم ترین امتیاز VODSL کیفیت صدای بسیار خوب است . امتیاز دیگر استفاده کمتر از پهنای باند می باشد ، در واقع بیشتر پهنای باند برای دستیابی به اینترنت ارائه می شود .

از جمله امتیازات دیگر VODSL کاهش پیچیدگی در تجهیزات و در نتیجه کاهش هزینه می باشد .

امروزه محصولات مختلفی از VODSL در بازار است که هر یک از پروتکل های مختلفی از جمله ATM   IP , Frame Relay برای ارتباط با اینترنت استفاده می کنند .

2-9-نحوه اتصال کامپیوتر به DSL :

در بعضی از نصب های DSL نیاز است که کامپیوتر حاوی یک کارت شبکه باشد (که معمولاً از کارت شبکه (Auto Sensing 10-100Mbps) برای PC استفاده می شود .) این کارت ها تحت عنوان PCI DSL modems شناخته شده اند و برای PC های Intel طراحی شده اند .

یکنوع دیگر از ارتباطات USB DSL modem می باشد . اینها جدیدتر هستند و ا مکان کار کردن با کامپیوترهی Masintosh را دارند .

laptop ها نیز به راحتی از سرویس DSL می توانند استفاده کنند ، البته به جای یک internal modem یا کارت شبکه اترنت کاربر باید یک کارت PCMCIA که از 10-100ethernet حمایت می کند ، داشته باشد .

اگر laptop حاوی پورت USB باشد ، کاربر می تواند از USB DSL modem استفاده کند .

اگر کاربر دارای بیشتر از یک کامپیوتر در خانه یا محل کار باشد ، همه آنها می توانند به یک مودم dsl که از شبکه خانه استفاده می کند ، متصل شوند .

می توان یک هاب اترنت خرید و همه کامپیوترها را به آن مثل یک LAN مرتبط کرده پس می توان هاب را به مودم dsl وصل کرد و از این طریق همه کامپیوترها می توانند به اینترنت دسترسی یابند .