Tehnièko-tehnološke znaèajke xDSL-a s posebnim osvrtom na ... · podataka i digitalne slike i zvuka do poslovnog ili ''obiènog'' korisnika. Kako Kako Internet prerasta u globalno

1

Tehnièko-tehnološke znaèajke xDSL-a s posebnim osvrtom na ADSL i VDSL

1. UVOD

U današnje vrijeme, u tzv. ''Informatièko doba'', od izuzetnog znaèaja je dobiti pravu informaciju u pravo vrijeme. Pored toga što prijenos informacija treba biti brz i uèinkovit, danas se zahtijeva i prijenos velikog broja podataka uz njihovu zajamèenu sigurnost. Da bi komunikacija izmeðu raèunala i protok informacija bio što brži i efikasniji, tehnologija prijenosa podataka napreduje takoreæi svakodnevno. Jedna od suvremenijih tehnologija prijenosa podataka je DSL. DSL (Digital Subscriber Line-Digitalna Pretplatnièka Linija) je modemska tehnologija koja koristi postojeæu telefonsku bakrenu paricu za širokopojasni prijenos podataka velikom brzinom rabeæi neiskorišteni dio frekvencijskog pojasa. xDSL je akronim za razlièite izvedbe DSL-a kao što su:

-ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - Asimetrièna Digitalna Pretplatnièka Linija),

-HDSL (High-data-rate DSL - Brza DPL),-VDSL (Very-high-data-rate DSL - Vrlo Brza DPL),-SDSL (Single-line DSL - Simetrièna DPL),-RADSL (Rate-Adaptive DSL - Prilagodljiva DPL),-IDSL (ISDN DSL - ISDN DPL),-CDSL (Consumer DSL - Korisnièka DPL, izvedba Rockwell Corp.-a),-UDSL (Unidirectional DSL - Usmjerena DPL),-DSL Lite (Splitterless DSL - DSL bez djelitelja).

file:///D|/webs/my%20web6/Diplomski.htm (1 of 64) [12/02/2003 10:17:31]

1

DSL je revolucionarna tehnologija jer pored brzog prijenosa podataka (audio, video, multimedija, 3D slike,...) te brzog pristupa razlièitim podatkovnim servisima (npr. Internetu), istodobno omoguæava nesmetanu uporabu analogne (POTS) ili digitalne (ISDN) linije. Pored toga xDSL privlaèi pozornost korisnika i davatelja usluga (service providers) jer osigurava širokopojasnu isporuku podataka na raspršene lokacije uz relativno male promjene na postojeæoj telekomunikacijskoj infrastrukturi što iziskuje i relativno male troškove. Od-toèke-do-toèke (point-to-point) veza izmeðu centralnog ureda mrežnog davatelja usluga (NSP-network service provider) i lokalne korisnièke petlje (local loop), ostvaren je preko postojeæe bakrene parice što pojednostavljuje i pojeftinjuje uvoðenje neke od DSL izvedbi krajnjem korisniku. To je jedna od najveæih prednosti DSL tehnologije, koja ima moguænost da pretvara preko 7oo milijuna telefonskih prikljuèaka diljem svijeta u multimegabitne vodove za brzi prijenos podataka i digitalne slike i zvuka do poslovnog ili ''obiènog'' korisnika. Kako Internet prerasta u globalno on-line suèelje koje podržava više vrsta medija (podaci, slika, zvuk), zahtjev za veæom širinom pojasa (bandwith) æe sve više rasti. DSL tehnologija je za kratko vrijeme naišla na prepoznavanje i odobravanje od strane korisnika kao efikasan odgovor na upravo ovo pitanje. Ali DSL ne nudi samo brzinu, ni širokopojasni odgovor na razvitak Interneta, on pored toga nudi moguænost primjene usluga dodatne vrijednosti (VAS-Value Added Services) i znatne prednosti u cijeni i izvedbi.

2. Osnovne znaèajke DSL-a -Osnove DSL-a


1

Standardna PSTN (Public Switch Telephone Network-Javna Komutirana Telefonska Mreža) i lokalne pristupne mreže su dizajnirane sa vodièima èija je transmisija ogranièena na analogni kanal velièine 3400 Hz za prijenos govora. Tako, na primjer, telefoni, fax ureðaji i klasièni ''dial-up'' modemi koriste frekvencijski spektar izmeðu 0 i 3400 Hz. Najveæa moguæa brzina prijenosa podataka je 56 Kbps.Nasuprot tomu, DSL tehnologija ''briše'' granicu od 3400 Hz. DSL, slièno kao T1 (standard primarnog pristupa u SAD-u i Japanu- PRA 1.5Mbps) ili E1 (Europski standard primarnog pristupa- PRA 2Mbps), koristi mnogo širi frekvencijski pojas nego što je 3,4 KHz. Meðutim, postoji niz problema koji ometaju korištenje višeg frekvencijskog spektra. Navešæemo 3 dominantna. -Poteškoæe u primjeni DSL-a 1.Slabljenje (Attenuation)- rasipanje snage prijenosnog signala kako on putuje duž bakrene parice. Kao što smo spomenuli u uvodu, DSL tehnologija donosi èitav niz novih usluga i prednosti preko postojeæe bakrene parice u pristupnoj lokalnoj mreži (Local Network Access). DSL je pristupna tehnologija a povezivajuæa DSL oprema je razvijena u pristupnoj lokalnoj mreži, pa možemo reæi da je DSL lokalna pristupna tehnologija. Lokalna pristupna mreža se sastoji od lokalnih petlji (Local Loop) i opreme koja povezuje komutacijski sustav tj. centralu (CO-Central Office) s korisnièkom opremom. Mreža se tipièno sastoji od višežilnih kablova koji nosi stotine i tisuæe korisnièkih parica do distributivnog suèelja opskrbe (FDI-Feeder Distribution Interface) odakle se parica produžuje do svakog pojedinaènog korisnika. Neki korisnici su udaljeni od centrale tako da to zahtjeva dugaèku lokalnu petlju. Tada dolazi do slabljenja tj. prigušenja i izoblièenja analognog signala. Rješenje je u ''pupinizaciji'' odnosno ugradnji induktivnih zavojnica na


1

svakih 1800 m. Naravno rješenje bi bilo i u svjetlovodima (Optical Fiber Cable), meðutim dok je meðusobno povezivanje centrala svjetlovodima financijski opravdano (jer povezuju tisuæe korisnika), pojedinaèno povezivanje korisnika nije. No kako zavojnice (Loading Coils) nisu kompatibilne sa osobinama DSL transmisije na višim frekvencijama, zavojnice moraju biti uklonjene prije primjene DSL-a.

Slika 1. Mreža za prijenos govora PTO-a (Public Telephone Operater-Javni Telekom Operater):

-CO-Centrala; -RT-Udaljeni Terminal; -DLC-Digitalni Nositelj Mreže; -MDF-Glavni Distribucijski Sklop.

Zato je uopæeno domet DSL-a do 5.5 km (18000 feet) te više ako je lokalna petlja izvedena kao svjetlovod. Kako bi se poveæao


1

domet DSL-a, a buduæi da je izvedba sa svjetlovodima u lokalnoj petlji preskupa, pronaðeno je kompromisno rješenje. To su posrednièke toèke u kojima završavaju petlje, koje koriste digitalnog nositelja petlje DLC (Digital Loop Carrier) i koje su bliže korisniku. Te posrednièke toèke su udaljeni terminali RT (Remote Terminals). Što je korisnik bliže centrali, brzina protoka podataka se poveæava, a i signal je otporniji na izoblièenja. Upravo je to jedna od prednosti udaljenih terminala, jer smanjuje efektivnu duljinu bakrene pretplatnièke linije te time unapreðuje pouzdanost usluge. DSL transmisija se može obavljati samo preko dodirnih odnosno preklapajuæih bakrenih petlji. Tako za DSL usluge koje se izvode preko RT-a, DSL dio mora završavati u udaljenom terminalu, gdje se prijenosni podaci DSL-a pretvaraju u format kompatibilan sa DLC-om. MDF je centralna toèka u kojoj sve lokalne petlje završavaju u CO-u tj. telefonskoj lokalnoj centrali. Mreža kojim su meðusobno spojene centrale (Inter-CO Network) se sastoji od DACS sustava (Digital Access and Cross-Connect System), digitalnog pristupnog i prespajajuæeg sustava, i T/E prijenosne noseæe opreme. 2. Premošteni Spojevi (Bridged Taps)- su produžeci petlje bez završetka koji uzrokuju dodatno slabljenje signala. Premošteni spoj može biti bilo koji dio petlje koji nije direktno na liniji izmeðu centrale i korisnièkog terminala. Može biti i neiskorištena parica spojena na nekoj posrednièkoj toèki ili produžetak linije iza korisnièke lokacije. Gubici na frekvenciji signala dostižu ¼ valne duljine od duljine produžetka. Kako su frekvencija i valna duljina obrnuto proporcionalne, kraæe premosnice imaju veæi utjecaj na širokopojasne, a duže premosnice na uskopojasne signale. Veæina petlji ima bar jedan premošteni spoj.


1


1

Slika 2. Primjeri premoštenih spojeva (Bridged Taps) Dodatni gubitak koji se stvara, veæi je na kraæim spojevima, tako da su tehnologije koje rade na nižim frekvencijama manje podložne utjecaju premoštenih spojeva. 3. Preslušavanje (Crosstalk)- je preklapanje signala susjednih parica u snopu odnosno smetnje izmeðu dvije linije koje su u istom snopu, uzrokovane elektriènom energijom koju obje nose. U telefonskoj mreži, višestruko izolirane bakrene parice su spojene zajedno u kabal koji zovemo kabelski snop. Elektrièna energija koja se prenosi linijom u obliku moduliranog signala, zraèi elektromagnetsku energiju na susjedne žice tj. linije koje su u istom snopu. Susjedne parice u snopu koje odašilju ili primaju informacije u istom opsegu frekvencija mogu uzrokovati znaèajne smetnje i izoblièenja signala. To se dogaða zbog toga što se signal induciran crosstalkom miješa sa originalnim signalom koji je namijenjen za prijenos. Rezultat je drugaèiji valni oblik signala od originalnog. Postoje 2 kategorije preslušavanja. Preslušavanje na bližem kraju (NEXT-Near End Crosstalk) i preslušavanje na udaljenom kraju (FEXT-Far End Crosstalk). NEXT je utjecajniji jer ometajuæi signal sa susjedne parice može prouzroèiti znaèajnu deformaciju primarnog signala. FEXT je manje znaèajan jer interferirajuæi signal koji je na drugom kraju petlje oslabi dok putuje preko petlje. Neki DSL sustavi koriste razlièite frekvencijske opsege za odašiljanje i primanje signala. Ova uporaba odvojenih frekvencijskih spektara naziva se multipleksiranje sa frekvencijskom podjelom kanala FDM (Frequency Division Multiplexing).


1

Slika 3. NEXT i FEXT Preslušavanje (Crosstalk)

Uèinkovitije rješenje koje u sluèaju preslušavanja nudi FDM, u odnosu na npr. sustave s poništavanjem jeke, je to što odvojeni dolazni i odlazni signali zauzimaju širi frekvencijski opseg od sustava sa poništenjem jeke kod kojeg se preklapaju dolazni i odlazni signal rezultirajuæi manjim dometom i izoblièenjem signala. Prednost FDM-sustava nad sustavima sa poništavanjem jeke je i ta što je NEXT eliminiran. Razlog tomu je što sustav ne prima signale u istom frekvencijskom opsegu u kojem susjedna linija odnosno parica odašilje signale. -Struktura DSL mreže Postojeæa telefonska infrastruktura je stvorena prvenstveno za prijenos zvuka tj. glasa, tako da opæenito, ova mreža nije naroèito prilagoðena prijenos podataka velikom brzinom. Zbog toga su potrebne izvjesne prilagodbe i izmjene na postojeæoj PTSN mreži.


1

Slika 4. Prilagodba PTSN mreže za prijenos podataka Na slici je tradicionalna PTSN mreža koja podržava prijenos podataka malim brzinama (28.8 kbps), ali i prijenos veæim brzinama. Na korisnièkoj lokaciji, standardni analogni modem je iskorišten za povezivanje na lokalnu pristupnu mrežu (LAN) i male brzine prijenosa, s obzirom da su digitalna uslužna jedinica (DSU-Digital Service Unit) ili jedinica mrežnog završetka (NTU-Network Termination Unit) iskorišteni za digitalnu vezu s veæim brzinama prijenosa kao što su 56/64 Kbps ili T/E usluge. Dok promet koji se obavlja preko analognih modema može biti prenošen kroz telefonsku komutacije, promet velikih brzina æe zaobiæi komutaciju u potpunosti. To je uglavnom zbog toga što telefonske komutacije nisu dizajnirane za prijenos podataka velikom brzinom.Na slici 4 možemo pratiti put podataka velike brzine koji idu preko lokalne petlje, kroz DACS i prijenosni sustav, zaobilazeæi telefonsku komutaciju. Buduæi da je DACS uzet kao osnova transporta, TDM vremensko multipleksiranje (Time Division Multiplexing) je primjenjeno u mreži. Opæenito možemo reæi, da je prijenos podataka malim brzinama baziran na tradicionalnoj modemskoj tehnologiji dobro integriran u POTS mrežu,


1

buduæi da je tlf. komutacija zadovoljavajuæe rješenje, dok usluge sa bržim prijenosom trebaju biti izvedene kao posebne mreže, zaobilazeæi komutaciju u potpunosti.

Slika 5. Referentni dijagram mreže sa DSL uslugama Da bi ostvarili mrežu za brzi prijenos podataka baziranu na DSL uslugama, potrebno nam je nekoliko vrsta podatkovne mrežne opreme. DSLAM (DSL Access Multiplexer)- DSL pristupni multipleksor koji vrši koncentraciju pojedinaènih pretplatnièkih linija od opreme iz korisnièkih prostorija (CPE-Customer Premises Equipment). Slika pokazuje multiservisni DSLAM lociran u CO-u i DSL završnu toèku (DSL Endpoint) koja se nalazi u korisnikovom domu ili u udaljenoj centrali (Remote Office). Èesto su ove završne toèke modemi, ruteri (Routers) ili integrirani pristupni ureðaji IAD (Integrated Access Devices) koji podržavaju i zvuk (glas) i podatke. Brzine prijenosa od 8 mbps i više su moguæe ali moramo uzeti u


1

obzir više faktora kao što su oprema, duljina petlje, stanje petlje... Pogledajmo svaki pojedinaèni dio i njegove funkcije u sveobuhvatnoj DSL izvedbi. Prijenosni Sustav (Transport System)- osigurava suèelje za pozadinski (daljnji) prijenos (Backbone Transmission) podataka iz DSLAM sustava. Ovaj ureðaj može osigurati i specifièna suèelja za npr. T1/E1, T3/E3, OC-1, OC-3... Lokalna Pristupna Mreža (Local Access Network)- koristi lokalnu inter-CO mrežu kao temelj. U cilju da osigura povezanost izmeðu višestrukog broja davatlja usluga SP (Service Providers) i višestrukog broja korisnika tih usluga, može biti potrebna dodatna oprema. Za ovu namjenu, u pristupnoj mreži, mogu biti primjenjeni komutacije za prijenos okvira (Frame Relay Switches), ATM komutacije i/ili ruteri. Sve se više koristi ATM oprema u ovoj ulozi, a slijedeæa generacija DSLAMova ukljuèuje ATM komutacije za ovu funkciju. Potrebno je uzeti u obzir i pojam pistupnog èvora AN (Access Node) koji predstavlja mjesto gdje su komutacije i/ili ruteri fizièki smješteni. U ovisnosti kakvu pristupnu mrežu želimo, možemo oèekivati jedan ili više AN-ova po lokalnoj pristupnoj mreži, tako stvarajuæi prekrivajuæu strukturu na vrhu Inter-CO mreže. Ponekad je AN integriran u DSLAMu, kao što je to sluèaj sa slijedeæom generacijom DSLAMa koji sadrži ATM komutaciju. Multiservisni DSLAM (Multiservices DSLAM)- smješten je u centrali (CO-u) i predstavlja kamen temeljac DSL izvedbe. Njegova uloga je da vrši koncentraciju podatkovnog prometa od višestrukog broja DSL petlji na noseæoj ili pozadinskoj mreži (backbone network), spajajuæi ih sa ostatkom mreže. DSLAM omoguæava usluge za paketske, æelijske i/ili kanalne


1

aplikacije pomoæu koncentracije DSL linija na 10Base-T, 100Base-T, T1/E1, T3/E3 ili ATM izlazima. Noviji DSLAM-ovi su otporniji na temperature i okolne utjecaje. Ta pogodnost omoguæava instalaciju DSLAM-ova u udaljene terminale (Remote Terminals) umjesto samo u centralama (CO). Moguænost pomicanja DSLAMova na udaljene lokacije može uvelike poboljšati kvalitetu pružanja usluga, te, zajedno sa tehnologijom produljenja petlje, omoguæiti pružanje usluge i korisniku koji bi inaèe bio izvan dometa DSL mreže. DSLAM podržava više vrsta DSL izvedbi u jednoj centrali kao i više vrsta protokola i modulacija u istoj DSL izvedbi. Takoðer može obavljati i dodatne funkcije kao što su rutiranje i dinamièno pridruživanje IP adresa za korisnike. DSL Modem/Ruter (DSL Modem/Router)- je završna toèka (endpoint) gdje se korisnièka oprema (CPE) spaja sa DSL petljom. DSL konekcija do završne toèke je obièno 10Base-T, V.35, ATM ili T1/E1, te nova generacija proizvoda koji podržavaju izvedbe kao što su USB, IEEE 1394 (Firewire)... Razvijene su i završne toèke korisnièke opreme sa dodatnim prikljuècima koji podržavaju specifiène aplikacije kao što su RJ11 port za podršku glasa, video izlazi za DSL video usluge i nova mrežna suèelja kao što je Home Phoneline Networking Alliance (HomePNA) ili bežièno mrežno suèelje 802.11 Wireless Ethernet. Postoje razne izvedbe DSL CPE završnih toèki, u ovisnosti o vrsti usluge koja se pruža. Osim osnovnih DSL modemskih funkcionalnosti, mnoge završne toèke sadrže dodatne moguænosti poput premoštavanja (bridging), rutiranja, TDM ili ATM multipleksiranja. DSL modem/ruter ili usmjerivaè treba biti dizajniran tako da se može instalirati bez ili s malo potrebne konfiguracije. DSL završna toèka treba biti visoko upravljiva od strane davatelja usluga. POTS Djelitelji i Mikrofilteri (POTS Splitters and Microfilters)- POTS djelitelji tj. djelitelji standardnog telefonskog kanala su smješteni i u centrali


1

i kod korisnika usluga, omoguæavajuæi da bakrena petlja bude istovremeno upotrebljena i za prijenos podataka velikim brzinama i za razgovor putem tlf. linije kada DSL varijanta koja je izvedena takvo što podržava. Izvedeni su obièno u 2 oblika: pojedinaèni djelitelji koji se postavljaju kod korisnika i višestruki koji su dizajnirani za mnogostruki završetak (termination) u centrali. Djelitelji na korisnièkoj lokaciji mogu biti djelitelji za analognu tlf. liniju (POTS) ili digitalnu tlf. liniju (ISDN). POTS djelitelji mogu biti pasivni ili aktivni. Aktivni zahtjevaju vanjski izvor napajanja za obavljanje prijenosa glasa i DSL usluga preko jedne bakrene parice. Pasivni ne trebaju energiju i imaju veæe srednje vrijeme izmeðu pogrešaka MTBF (Mean Time Between Failures) od aktivnih.

Slika 6. Djelitelji na korisnièkoj lokaciji

Neke izvedbe DSL (RADSL, ReachDSL, G.lite,...) danas mogu biti instalirane bez razdvajajuæeg CPE POTS djelitelja. Umjesto njega može biti upotrebljena pasivna naprava zvana mikrofilter ili LP (Low Pass) filter, i instalirana izmeðu svake pojedinaène POTS korisnièke naprave (telefoni, analogni modemi, fax ureðaji) i zidnih utiènica.


1

Slika 7. Uporaba mikrofiltera na korisnièkoj lokaciji

Mikrofilteri su, ''nisko-propusni'' ili ''low-pass'' filteri koji propuštaju frekvencijski pojas koji prenosi glas, dok više frekvencije koje koristi DSL filtrira tako spreèavajuæi smetnje. Prednost mikrofiltera nad POTS djeliteljima je moguænost lagane instalacije. Dok splittere mora postavljati instalater poslužitelja (SP-a), mikrofiltere može jednostavno postaviti sam korisnik.

Slika 8. Tehnologija djelovanja nisko-propusnih filtera

Neke novije splitter tehnologije nude dinamièno prepoznavanje stanja (on-hook i of-hook). Of-hook stanje (kada je tlf. slušalica podignuta), kada ovi ureðaji automatski mijenjaju i slabe niže frekvencije digitalnog signala da bi sprijeèili ometanje audio signala. Kada je slušalica vraæena (on-hook stanje) digitalni signal se automatski vraæa i na niže frekvencije da bi osigurao


1

najveæu moguæu brzinu prijenosa podataka tj. propusnost. Sustav Upravljanja Mrežom (NMT-Network Menagment System)- je jedan od najvažnijih elemenata sveukupnog DSL sustava. DSL sustav i njegove upravljaèke komponente trebaju biti odvojive da bi omoguæili upravljanje poslužitelju (SP) i poslovnom ili kuænom korisniku. Nove usluge koje se nude preo DSL-a, kao što su s-kraja-na-kraj upravljivi prijenos okvira (FR), VoDSL (voice over DSL) i usluge virtualne privatne mreže (VPN), zahtjevaju striktno pridržavanje parametara kvalitete usluge (QoS-Quality of Service) i mjerenje i nadzor ovih parametara kako bi osigurali suglasnost s parametrima iz dogovora o razini usluge (SLAs-Service Level Agreements). SLAsovi su ugovorni sporazumi izmeðu poslužitelj i korisnika usluge i obièno nose sa sobom neke novèane naknade u sluèaju nepridržavanja dogovora.


1

Slika 9. Posluživanje s-kraja-na-kraj (end-to-end Service Delivery) Ukupni sustav efikasnog posluživanja zahtjeva integrirane i koordinirane napore višestrukog broja uèesnika procesa posluživanja. Elementi koji trebaju biti koordinirani za proces posluživanja su izmeðu ostalog: testiranje linije tj. bakrene petlje za primjenjenu izvedbu DSL-a, ureðenje sustava za više poslužitelja, gateway (raèunalo poveznik izmeðu sustava s razlièitim protokolima) softwear za automatski tok i povezivanje razlièitih mrežnih elemenata, nadzorne sustave za koordinaciju mrežne opreme kao što su završne toèke, POTS djelitelji i mikrofilteri.

3. xDSL U USPOREDBI S KLASIÈNIM MODEMSKIM PRISTUPOM Pristup mreži i prijenos podataka preko mreže na tradicionalni naèin, i pristup te prijenos podataka preko mreže nekom od DSL tehnologija se uvelike razlikuje.Osnovna razlika izmeðu analognog i DSL modema je u frekvencijskom pojasu koji koriste. Klasièni (analogni) modemi ili tzv. ''dial-up'' modemi, su dizajnirani (a samim tim i ogranièeni) da rade u frekvencijskom spektru od 0 do 3400 Hz. Tako je i najveæa brzina prijenosa informacija koju mogu postiæi 56/64 Kbps (ili 128 Kbps kod ISDN-a).


1

Obiène telefonske komutacije su digitalni signal koji bi dolazio do njih pretvarali u analogni, te ga usmjeravali dalje u mrežu. Korisnik je zbog toga trebao imati modem koji je taj analogni signal pretvarao u digitalni, koji je ''razumljiv'' raèunalu. Ta analogna transmisija izmeðu centrale i korisnika je, u stvari, bila ''usko grlo'' koje je onemoguæavalo uporabu šireg frekvencijskog spektra. Nasuprot tomu, DSL signal u samoj centrali zaobilazi telefonsku komutaciju, tako da sav pretplatnièki promet sakuplja i šalje dalje u mrežu (i obratno) DSL pristupni multipleksor-DSLAM. Dakle, sav podatkovni promet koji se prenosi mrežom ostaje u digitalnom obliku što omoguæava uporabu mnogostruko šireg frekvencijskog pojasa za prijenos podataka tj. potpuni frekvencijski pojas koji posjeduje bakrena parica (iznad 1 MHz). Uz to signal, odnosno frekv. pojas, može biti podijeljen tako da korisnik može obavljati i telefonski (analogni) promet istovremeno sa digitalnim prijenosom podataka.Upravo ova moguænost uporabe širokog frekvencijskog pojasa, DSL-u omoguæava višestruko (èak i preko 100 puta) veæe brzine prijenosa podataka, nego što je to sluèaj sa prijenosom podataka preko klasiènog modemskog pristupa.


1

Slika 12. Izvedba i brzina DSL pristupa u odnosu na druge mrežne pristupe Kao što vidimo na slici 12, brzina u klasiènom modemskom pristupu je do 56/64 Kbps (u ovisnosti koji je PRA), dok kod DSL pristupa brzina prijenosa podataka dostiže vrijednost od preko 8 Mbps (u ovisnosti koju smo DSL tehnologiju primjenili). DSL takoðer možemo nazvati modemskom tehnologijom, jer na korisnièkom suèelju mora postojati DSL modem/ruter. Dok se na korisnièkoj lokaciji obièno nalazi ureðaj koji obavlja funkciju modema, ureðaji koji se koriste kod poslovnih korisnika mogu sadržavati i mrežni ruter, mrežnu komutaciju ili neku drugu mrežnu opremu u jednoj platformi. DSL modem/ruter je toèka gdje se podaci iz mreže ili od strane korisnika povezuju na DSL liniju. DSL modem obavlja modulaciju signala, ali ne kao


1

klasièni modem iz analognog oblika signala u digitalni, nego pomoæu više modulacijskih tehnologija signal dijeli u ovisnosti kakve su korisnikove potrebe. Naravno postoje i ureðaji koji omoguæavaju prijenos glasa odnosno analognog signala u rasponu od 0 do 3400 hz, a to su ,kao što smo veæ prije vidjeli, mikrofilteri te djelitelji (splitters) koji takoðer imaju sliènu funkciju. Modulacijske tehnologije DSL-aPostoji nekoliko vrsta modulacijskih tehnologija koje se primjenjuju u razlièitim DSL izvedbama. Najzastupljenije su, a takoðer i standardizirane od strane ITU-a tj. Meðunarodne telekomunikacijske udruge, su:-DMT (Discrete Multitone Technology)- tehnologija diskretnog multitona-CAP (Carrierless Amplitude/Phase Modulation)- podjela na 3 odvojena frekvencijska pojasa-QAM (Quadrature Amplitude/Phase Modulation)- kvadraturno amplitudna modulacijaTu je još i MVL (Multiple Virtual Line) višestruka virtualna linija, koja je manje zastupljena. DMT tehnologija dijeli frekvencijski spektar od 64 KHz do 1,1 MHz na 256 subfrekvencijska kanala od kojih je svaki širok 4 KHz. Svaki subfrekvencijski kanal je neovisan i ima svoj vlastiti tok signala.


1

Slika 10. Podjela frekvencijskog spektra DMT tehnologijom Ovom podjelom frekv. spektra smo, u stvari, dobili 256 obiènih ''dial-up'' modema prikljuèene na jednu korisnièku liniju. Svaki pojedinaèni kanal je kontroliran te, ako je kvaliteta signala pogoršana, signal se prebacuje na drugi kanal. Sustav neprekidno prebacuje signal s kanala na kanal, tražeæi najbolji za prijam i prijenos signala. Zbog stalnog nadzora nad kanalima, DMT sustav je složeniji za primjenu, ali istovremeno i pruža mnogo prednosti nad CAP modulacijom. Tako i veæina opreme koja se koristi i instalira danas, upotrebljava DMT sustav. Iz slike vidimo da je maksimalna teoretska brzina prijenosa, primjenom ove tehnike, 1.5 Mbps u ''upstreamu'' odnosno 14.9 Mbps u ''downstreamu''. CAP tehnologija se zasniva na podjeli frekvencijskog spektra telefonske


1

linije na 3 odvojena pojasa. Prijenos glasa se vrši u pojasu od 0-4 KHz. Upstream kanal tj. kanal koji ide od korisnika prema mreži (serveru) je u frekv. spektru od 25 do 160 KHz. Downstream kanal tj. kanal od mreže prema korisniku poèinje na frekvenciji od 240 KHz i završava, u ovisnosti o brojnim faktorima (duljina linije, smetnje na liniji, broj korisnika komutacije), maksimalno na frekvenciji od oko 1,5 MHz.

Slika 11. Podjela frekvencijskog spektra CAP tehnologijom

Ovaj sustav koji ima 3 potpuno odvojena kanala, minimizira moguænost smetnje izmeðu kanala tj. razlièitih signala na istoj liniji, a isto tako i izmeðu signala na razlièitim linijama. Ovaj sustav se prije mnogo više upotrebljavao, pogotovu na ADSL izvedbama zbog njegove moguænosti asimetriènog prijenosa signala. QAM kvadraturno amplitudna modulacija je tehnika linijske modulacije koja se koristi u modemima preko 20 godina, gdje je CAP, poboljšana verzija QAM. Pored višestruko veæe brzine prijenosa podataka, DLS-ova prednost nad obiènim ''dial-up'' modemima se oèituje i u:-kontinuirani pristup mreži i poslužiteljima (nema biranja da bi se korisnik spojio na mrežu)-istovremena uporaba telefona i nekog podatkovnog servisa (npr. Interneta)-moguænost spajanja više raèunala na jednu DSL liniju-uštede na vremenu i novcu


1

-zajamèena i sigurna veza i brzina (bez prekidanja konekcije, zauzetosti poslužitelja...)

4. ADSL ADSL (Assymetric Digital Subscriber Line) je asimetrièna digitalna pretplatnièka linija. Kao što joj i samo ime kaže, osnovna znaèajka ove vrste DSL izvedbe je asimetriènost. Upravo ova karakteristika je èini najzanimljivijom DSL izvedbom za kuæne i male poslovne korisnike. Asimetriènost, zapravo, znaèi moguænost mnogo bržeg protoka podataka u ''downstreamu'' odnosno protoku podataka od mreže ka korisniku, nego što je to u ''upstreamu'' odnosnu u odašiljanju podataka od korisnika ka mreži. Veæina najzanimljivijih aplikacija za korisnike na mreži su asimetiène (video on demand-video na zahtjev, pristup udaljenim lokalnim mrežama LAN, pristup Internetu, multimedijalni pristup, home shopping-kupnja iz doma...), gdje puno više informacija korisnik ''skida'' s mreže nego što ih u nju ''šalje''. Ta asimetriènost èini ADSL idealnim za ove aplikacije.


1

Slika 12. ADSL konekcija

Brzina ADSL konekcije ovisi o brojnim èimbenicima kao što su: duljina linije (bakrene parice), promjer parice, prisutnost premoštenih spojeva (bridged taps), prisutnost preslušavanja...Tako brzina protoka podataka od mreže ka korisniku (downstream), preko standardne bakrene parice (promjera od 0,4 do 0,6 mm), u ovisnosti o udaljenosti tj. duljini petlje, postiže slijedeæe vrijednosti: - 1,544 Mbps na udaljenosti do 5400 m (18000 ft) (T1)- 2,048 Mbps na udaljenosti do 4800 m (15000 ft) (E1)- 6,312 Mbps na udaljenosti do 3600 m (12000 ft) (DS2)- 8,448 Mbps na udaljenosti do 2700 m (9000 ft)Korisnici koji se nalaze izvan ovih udaljenosti, mogu postiæi željenu ADSL vezu pomoæu sustava digitalnog nositelja petlje (DLC-Digital Loop Carrier) baziranog na svjetlovodnoj tehnici. Brzina protoka od korisnika ka mreži (upstream) kreæe se od 16 do 640 Kbps. Danas postoje razne vrste ugovaranih brzina ADSL-a, od minimalne izvedbe koja podržava brzine od 1,544/2,048 Mbps ''downstream'' i 16 Kbps ''upstream'', pa do maksimalne brzine od 9 Mbps ''dolje'' i 640 Kbps ''gore''.


1

Svi ovi aranžmani rade na frekvencijama koje su iznad frekvencijskog pojasa koji se koristi za prijenos govora tj. za telefonski promet, neometajuæi tlf. promet èak i ako DSL modem zakaže.Dakle ADSL kanal povezuje ADSL modem na svim krajevima telefonske linije,Tako kreirajuæi 3 informacijska kanala: kanal od mreže ka korisniku velike brzine (downstream), duplex kanal u oba smjera srednje brzine (downstream & upstream), te osnovni telefonski kanal. ADSL tehnologija podjele frekvencijaADSL ovisi o naprednoj, suvremenoj obradi digitalnog signala i kreativnih algoritama koji uspjevaju ''stisnuti'' toliko mnogo informacija kroz bakrenu paricu telefonske linije. Dodatno se zahtjevaju poboljšanja transformatora, analognih filtera i analogno/digitalnih (A/D) pretvaraèa. Duge telefonske petlje mogu oslabiti signal na ferkvenciji od 1 MHz (vanjska ivica pojasa koji koristi ADSL) èak i do 90 dB (decibela), što tjera analogne dijelove ADSL modema na visoka naprezanja da bi se ostvarili veliki dinamièki frekvencijski spektri, odvojeni kanali, i održao niski stupanj šuma.Da bi stvorio nekoliko kanala, ADSL modem dijeli dostupnu pojasnu širinu na jedan od dva moguæa naèina- FDM ili tehnologijom poništavanja jeke kao što je prikazano na slici.


1

Slika 13. Tehnike podjele frekvencijskog pojasa na više kanala u ADSL-u Kao što se vidi na slici, multipleksiranje podjelom frekvencija (FDM) dodjeljuje jedan pojas za podatke ''od mreže'' (downstream) a drugi za podatke ''ka mreži'' (upstream). Tada se ''downstream'' pojas dijeli vremenskom podjelom (TDM) na jedan ili više brzih kanala, ili jedan ili više kanala malih brzina. ''Upstream'' pojas se takoðer multipleksira na odgovarajuæe kanale malih brzina.Sustav s poništavanjem jeke dozvoljava da pojas ''ka mreži'', preklopi pojas ''od mreže'', odvajajuæi ih pomoæu lokalnog poništavanja jeke, tehnikom dobro poznatom u V.32 i V.34 modemima.Koja god od ove dvije tehnike da je primjenjena, ADSL odvaja podruèje od 0 do 4 KHz za osnovnu telefonsku uslugu, omoguæavajuæi nesmetan telefonski razgovor, bilo da je rijeè o analognoj liniji (POTS) ili digitalnoj (ISDN). ADSL arhitekturaADSL mreža se sastoji od korisnièke opreme (CPE) i podržavajuæe opreme na ADSL prikljuènoj toèki (POP-Point Of Presence). Mrežni osiguravatelji pristupa (NAP-Network Access Providers) upravljaju mrežnim slojem 2 (sloj podatkovne veze), a mrežni davatelji usluga (NSP-Network Service Providers) upravljaju mrežnim slojem 3 (sloj mreže). Ove uloge su na Zapadu podijeljene izmeðu osnovnog nositelja lokalne komutacije (ILEC-Incumbent Local Excange Carrier) , konkurentni nositelj lokalne komutacije (CLEC-Competitive LEC), i reda 1 i reda 2 (Tier 1 & 2) mrežnog Internet dobavljaèa. Oèekuje se da æe tržište redefinirati trenutne odnose izmeðu ADSL poslužitelja: neki NAPovi bi mogli dodati moguænosti sloja 3


1

(mrežni sloj) ili proširiti uslugu mrežom. Korisnièka oprema (CPE) predstavlja kombinaciju korisnikovog PC-a ili radne stanice (workstation), udaljenih ADSL prijenosnih jedinica (ATU-Rs - ADSL Transmission Units Remote terminal end), i rutera. Na primjer, korisnik može imati PC sa integriranim ADSL modemom na perifernoj interfejs kartici, PC s Ethernet ili USB (Universal Serial Bus) suèeljem za ''samostojeæi'' ADSL modem (ATU-R). Naèelo rada modemaModem šalje i prima signale visoke brzine, uz uporabu DMT (Discrete Multi Tone) mudulacije za DSL transmisije, koja je osnova DSL tehnologije. Kako bi uspostavio konekciju s ATM mrežom, koja se rabi za podatkovni prijenos do davatelja usluge (npr. Internet Service Providera), koristi se Point to Point Protocolom (PPP). ADSL modem komunicira s raèunalom preko podatkovnog suèelja. Stoga raèunalo mora posjedovati ili Ethernet ili USB suèelje, kao i sam modem. Ericsson Nikola Tesla je izradio jedinstveni ADSL modem koji u sebi sadrži dva fundamentalno razlièita suèelja, Ethernet i USB.


1

Slika 14. ADSL modem s suèeljima i za Ethernet i za USB Ethernet suèeljeAko je za instalaciju modema odabrano Ethernet suèelje, korisnik mora posjedovati mrežnu karticu (Network Interface Card - NIC) koja mora biti instalirana na raèunalu (zajedno s odgovarajuæim driverom), a raèunalo mora biti prilagoðeno za TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol). Kada se iskorištava ova opcija, podatke izmeðu modema i raèunala prenosi standardni mrežni kabel. Ethernet suèelje, ako se rabi u kombinaciji s èvorom (hubom), dopušta povezivanje više raèunala na jedan modem. USB suèeljeDruga opcija za ostvarivanje podatkovne veze je univerzalni serijski prikljuèak (USB-Universal Serial Bus). Modem podržava USB suèelje i dolazi sa USB kabelom. Danas se u mnoga raèunala prigodom sklapanja automatski ugraðuje i USB port. Ako taj port postoji, nije potrebna mrežna kartica, ali na raèunalo se mora instalirati poseban USB driver. Driver potreban za modem je dostupan na CD ROM-u koji se dobiva uz opremu (oprema se daje korisniku u najam) i instalira se tijekom instalacije modema. Ovaj driver olakšava komunikaciju izmeðu modema i raèunala. Za razliku od spajanja putem Ethernet suèelja, spajanje putem USB porta ne dopušta vezu više raèunala na jedan modem. Prije instalacije modema potrebno je na pristupno mjesto pretplatnièke linije u korisnièkim prostorijama postaviti djelitelj iz kojega zatim izlaze dvije odvojeneparice, od kojih se jedna povezuje s ulazom za pretplatnièku liniju na ADSL modemu, dok druga parica služi za prijenos govora. Kod korisnika koji modem prikljuèuju na ISDN liniju, ISDN NT (Network Termination) ostaje kao i prije spojen s telefonskim aparatom s jedne strane, dok se s druge strane spaja na izlaz iz djelitelja namijenjen glasovnom signalu.


1

Odgovarajuæa mjesta za prikljuèke su oznaèena na samom djelitelju.

Slika 15. ''Samostojeæi'' ADSL modem s USB suèeljem Za razliku od ''obiènih'' korisnika, poslovni korisnici æe èešæe spajati više korisnièkih PC-a na ruter sa integriranim ADSL modemom ili ruter plus par ATU-R-ova. Na ADSL pristupnoj toèki (POP), mrežni osiguravatelji pristupa (NAP) ugraðuju jedan ili više DSL pristupnih multipleksora servisirajuæi petlju izmeðu POP i CPE-a. U procesu nazvanom posluživanje (subtending), DSLAM-ovi mogu biti povezani kako bi poveæali iskorištenje ATM voda. DSLAMovi se povezuju lokalno ili preko CO-a na koncentrator lokalnog pristupa (LAC-Local Access Concentrator).


1

Slika 16. Standardni ETSI stalak, standardni DSLAM magazin, compact DSLAM i mini DSLAM

Na slici su: -standardni ETSI stalak 19'' s dva linijska DSLAM magazina ukupnog kapaciteta 960 portova, koji u sebi sadrže i djeliteljske magazine. Osim ADSL sklopovlja, svakakoje potrebno spomenuti i moguænost smještaja i instaliranja sklopovlja koje omoguæava i ostale funkcionalnosti širokopojasnih usluga (SDSL, SHDSL, UDSL, VDSL)-standardni DSLAM magazin kapaciteta 480 ADSL i UDSL, te 240 SHDLS i SDSL portova-compact DSLAM s maksimalnim kapacitetom od 192 ADSL porta ili 192 SHDSL porta u 16 slotova (pozicija)-mini DSLAM s maksimalnim kapacitetom od 64 ADSL porta, s djeliteljima ili 80 SHDSL portova u 5 univerzalnih slotova (pozicija) Pored pomenute korisnièke opreme (CPE) i pristupnih DSL multipleksora (DSLAM), treæa važna komponenta ADSL arhitekture je tzv. sakupljaè (Aggregator) ili gateway (raèunalo koje obavlja funkciju poveznika


1

pristupnika s razlièitim protokolima) za odabir usluge (Service Selection Gateway). Ovaj ureðaj sakuplja i koncentrira ATM promet od DSLAMova, vrši PPP (Point-to-Point Protocol) zakljuèenje, odabir usluga ''na-zahtjev'' u slojevima 2 i 3 te vrši personalizirane usluge izvještavanja i ispostave raèuna.U centrali (CO) takoðer treba postojati jedna vrsta modema koji se naziva ADSL prijenosna jedinica sa završetkom u centrali ATU-C (ADSL Transmission Units, central office end). ATU-C mogu biti integrirani u pristupnom èvoru (access node).

Slika 17. ADSL konekcija od-toèke-do toèke (point-to-point) Postoje 3 razlièite arhitekture primjenjive za ADSL usluge: -ATM od-toèke-do-toèke -prospaja pretplatnike do njihovog ISP ili poslovnog odredišta pomoæu stalnih virtualnih kanala PVC (Permanent Virtual Circuits) od korisnièke opreme do završne toèke.-Sakupljanje (Aggregation) -agregacija više pretplatnièkih virtualnih kanala (VC) u PVCe da bi smanjili broj VC konekcija kroz mrežu; umjesto jednog virtualnog kruga po pretplatniku, ovime dobivamo jedan VC za više korisnika na istoj destinaciji.-SVC (Switched Virtual Circuits) i MPLS (Multiprotocol Label Switching) – koristi komutirane virtualne kanale SVC za osiguranje automatskog povezivanja od CPE preko DSLAMa do krajnjeg oznaèenog komutiranog


1

usmjerivaèa (edge LSR-Label Switching Router), gdje ulazi multiprotokolarno komutiranje MPLS, omoguæavajuæi pristup jezgru mreže. ADSL Referentni model

Slika 18. Referentni ADSL model

ATU-C – ADSL prijenosna jedinica sa završetkom u centrali ili mrežnom završetku (network end), mogu biti integrirane unutar pristupnog èvora (access node).ATU-R – ADSL prijenosna jedinica sa završetkom kod korisnika, mogu biti integrirane unutar servisnog modula SM (Service Modul)Pristupni Èvor AN (Access Node) – koncentracijska toèka za uskopojasne i širokopojasne podatke, može biti locirana u centrali ili na udaljenom položaju.B – pomoæni ulaz podataka za servisni modulBroadcast – širokopojasni ulaz podataka u simplex moduŠirokopojasna mreža (Broadband Network) – komutacijski sustav za


1

prijenos podataka brzinama iznad 1.5/2 MbpsPetlja (Loop) – bakrena paricaUskopojasna mreža (Narrowband Network) – komutacijski sustav za brzinu prijenosa ispod 1.5/2 MbpsPOTS-C – suèelje izmeðu PSTN i POTS djelitelja na mrežnom završetkuPOTS-R – suèelje izmeðu telefona i POTS djelitelja na korisnièkom krajuPDN (Premises Distribution Network) korisnièka distribucijska mreža – sustav za spajanje ATU-Rova na servisne moduleSM servisni modul – vrši završne adaptacijske funkcije, to su npr. PC suèelja, LAN usmjerivaèi itd.Djelitelji (Splitters) – filteri koji odvajaju visoke ADSL frekvencije od niskih POTS frekvencija na mrežnom i korisnièkom krajuT-SM – suèelje izmeðu ATU-R i PDNT – suèelje izmeðu PDN i SMU-C – suèelje izmeðu petlje i POTS djelitelja na mrežnoj straniU-C2 – suèelje izmeðu POTS djelitelja i ATU-CU-R – suèelje izmeðu petlje i POTS djelitelja na korisnièkoj straniU-R2 – suèelje izmeðu POTS djelitelja i ATU-RVa – logièko suèelje izmeðu ATU-C i pristupnog èvora ANVc – suèelje izmeðu pristupnih èvorova i mreže ADSL standardi i udruge Amerièki nacionalni institut za standarde (ANSI) radna grupa T1E1.4 je odobrila ADSL standard na brzinama do 6.1 Mbps (ANSI standard T1.414). Europski tehnièki institut za standarde (ETSI) dodao je aneks na T1.414 da bi zadovoljio europske potrebe i zahtjeve.ADSL Forum je udruga osnovana u prosincu 1994., da bi promovirala ADSL koncept i olakšala razvoj ADSL sistemske arhitekture, protokola i suèelja za glavne ADSL aplikacije. ADSL Forum ima više od 200 èlanova,


1

meðu kojima su poslužitelji (SP), proizvoðaèi opreme i poluvodièke kompanije diljem svijeta.Trenutno je rad ADSL foruma podijeljen u 6 radnih grupa:-ATM preko ADSL-a (ukljuèujuæi prijenosne i end-to-end aspekte)-Prijenos paketa preko ADSL-a-CPE/CO konfiguracije i suèelja-Operacije-Mrežno upravljanje-Testiranje i meðudjelovanje Glavne prednosti ADSL-a za korisnike -Višestruko veæe brzine prijenosa podataka (osobito u ''download''-u)-Moguænost istovremene uporabe telefonske linije (PSTN i ISDN) i Inteneta-ADSL konekcija na postojeæoj infrastrukturi (uz dodatak ADSL modema i suèelja)-Aktivna konekcija bez tarifiranja trajanja konekcije (bez tarifiranja tlf. impulsa)

5.VDSL Telefonske kompanije diljem svijeta pokušavaju ukljuèiti postojeæu bakrenu paricu u njihove buduæe širokopojasne pristupne mreže (Broadband Access Network). Topologija FTTH (Fiber To The Home) tj. ''nit do domova'' je još uvijek pretjerano skupa za široku primjenu. Atraktivna alternativa je kombinacija svjetlovoda koji opskrbljuju jedinice optièke mreže ONU (Optical Network Unit) u susjedstvu i vezu do samih domova koja je izvedena od bakrenih parica. Ova topologija je poznata kao ''nit do susjedstva'' FTTN (Fiber To The Neighborhood). Jedna od tehnologija koja omoguæuje FTTN je VDSL.


1

VDSL (Very High Digital Subscriber Line) je vrlo brza pretplatnièka linija koja prenosi podatke velikom brzinom, ali na relativno kratkim dužinama bakrene parice gdje je brzina prijenosa ovisna o duljini parice. Maksimalna brzina prijenosa podataka u ''downstream''-u je izmeðu 51 i 55 Mbps na ogranièenom dometu linije duljine do 300 m (1000 ft), te oko 14 Mbps za duljine linije do 1500 m (4500 ft). Brzina prijenosa u ranijim izvedbama je asimetrièna, tako da je brzina od korisnika ka mreži (''upstream'') od 1.6 do 2.3 Mbps, ili èak do 6.4 Mbps na duljinama do 300 m. Buduæe izvedbe VDSL-a omoguæavat æe simetrièan prijenos podataka brzinom èak do 34 Mbps u oba smjera s istim ogranièenjima dometa kao i kod asimetriène izvedbe.

Slika 19. VDSL konekcija

VDSL moguænosti VDSL je tehnologija koja je još u razvoju i nije do kraja standardizirana. No iako VDSL nije postigao stupanj definiranosti kao ADSL, dovoljno je razvijen da se mogu promatrati njegove moguænosti, u prvom redu brzina i domet. ''Downstream'' brzine 51.84 Mbps, 25.92 Mbps i 12.96 Mbps izvedene su od èinitelja Sinkrone optièke mreže SONET (Synchronous Optical NETwork) i Sinkrone digitalne hijerarhije SDH (Synchronous Digital Hierarchy) èiji transportni moduli (STM-N) imaju brzinu prijenosa N x 155.52 Mbps. Svaka brzina prijenosa ima odgovarajuæi domet:


1

Brzina prijenosa (Mbps)

Udaljenost u stopama (ft) Udaljenost u metrima (m)

12.96-13.8 4500 150025.92-27.6 3000 100051.84-55.2 1000 300

Tablica 1. Odnos brzine prijenosa i dometa ''Upstream'' brzine koje se razmatraju imaju, opæenito, 3 razine:-1.6 do 2.3 Mbps-19.2 Mbps-jednake kao i u ''downstream''-u Ranije izvedbe VDSL-a su, gotovo u pravilu, sadržavale sporije asimetriène brzine. Simetriène konfiguracije i konfiguracije s velikim brzinama od korisnika, moguæe su samo na vrlo kratkim linijama. Kao i ADSL, VDSL mora prenijeti komprimirani video, real-time signal koji nije pogodan za ispravljanje grešaka na njemu retransmisijom signala koja se koristi u prijenosu podataka. Zbog toga VDSL mora sadržavati naprednu korekciju pogrešaka FEC (Forward Error Correction) sa dovoljnim umetanjem (interleaving) signala da bi se ispravile sve pogreške uzrokovane impulsivnim šumom odreðenog vremena trajanja. Umetanje izaziva kašnjenje (delay), reda velièine 40 puta maksimalne duljine korigiranog impulsa.Podaci u ''downstream''-u se prenose do svakog korisnièkog ureðaja CPE na korisnièkoj lokaciji ili se prenosi do logièki odvojenog èvora koji distribuira podatke do adresiranih CPE bazirane na æelijama ili TDM-u unutar podatkovnog toka.Multipleksiranje u ''upstream'' smjeru je mnogo složenije. Koristeæi pasivni mrežni završetak (NT), sustav mora umetnuti podatke na zajednièki medij,


1

bilo u obliku višestrukog pristupa s vremenskom podjelom TDMA (Time-Division Multiple Access) ili u obliku multipleksiranja podjelom frekvencija FDM. TDMA može koristiti vrstu kontrole toka zvanu ''dodjela æelija'' (cell grants) za tok signala od ONU modema, ili kontrolu toka zvanu ''takmièenje'' (contention), ili oba (contention za neprepoznate ureðaje, a cell grants za prepoznate ureðaje). FDM dodjeljuje svakom ureðaju njegov zasebni kanal, otklanjajuæi potrebu za MAC protokolom (Media Access Control- protokol upravljanja pristupom zajednièkom mediju LAN mreže), ali time limitirajuæi brzinu prijenosa svakog pojedinaènog CPE-a ili zahtjevajuæi dinamiènu alokaciju širine pojasa i inverzno multipleksiranje na svakom CPU-e. Sustav koji koristi aktivni NT prenosi problem ''skupljanja'' odlaznog toka na logièki odvojeni èvor koji koristi Ethernet ili ATM ''upstream'' multipleksiranje.VDSL jedinice mogu raditi na raznim brzinama, sa automatskim prepoznavanjem novoprikljuèenih ureðaja na liniju ili promjene brzine. Pasivna mrežna suèelja trebaju imati direktne prikljuèke, gdje bi se na liniju spajali novi VDSL korisnièki ureðaji bez ometanja rada drugih modema. VDSL tehnologija VDSL u velikoj mjeri slièi na ADSL, iako je ADSL kompleksniji jer mora raditi na puno veæem dinamièkom dometu. Tako su i modulacijske tehnike VDSL-a sliène onima koje se koriste u ADSL-u.Moguæi linijski kodovi za primjenu u VDSL-u su:-CAP (Carrierless Amplitude/Phase Modulation) – verzija prigušene kvadraturno amplitudne modulacije (QAM). Za pasivnu NT konfiguraciju, CAP æe koristiti kvadraturnu promjenu faze QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) u ''upstream''-u, i jednu vrstu TDMA za multipleksiranje.-DMT (Discrete Multitone) – tehnologija diskretnog multitona, gdje višenoseæi (multicarrier) sustav koristi Fourierove transformacije da bi


1

stvorio i demodulirao pojedinaène nositelje. Za pasivne NT konfiguracije, DMT æe koristiti FDM za odlazno (''upstream'') multipleksiranje.-DWMT (Discrete Wavelet Multitone) – modulacija diskretnog multitona malih valova, gdje višenoseæi sustav koristi transformacije malih valova za stvaranje i demodulaciju pojedinaènih nositelja. DWMT takoðer koristi FDM za odlazno multipleksiranje, ali isto tako dopušta i TDMA.-SLC (Simple Line Code) – Jednostavno linijsko kodiranje, koje za pasivne NT konfiguracije koristi uglavnom TDMA, iako je i FDM moguæe. Odvajanje kanala tj. podjela frekvencijskog pojasa Ranije verzije VDSL-a koristile su multipleksiranje podjelom frekvencija FDM za odvajanje odlaznih od dolaznih kanala (upstream i downstream channels), i odvajanje njih oba od osnovnog telefonskog kanala i ISDN-a.

Slika 20. VDSL tehnologija odvajanja kanala (channel separation) Tehnika poništavanja jeke bi mogla biti zahtjevana za sustave iduæe generacije koji omoguæavaju simetrièni prijenos podataka. Zbog znaèajne frekvencijske udaljenosti izmeðu najnižeg podatkovnog kanala i osnovnog tlf. kanala, omoguæena je uporaba jednostavnih i isplativih telefonskih djelitelja (splitters).


1

Odlazno multipleksiranje (upstream multiplexing) Ukoliko VDSL jedinica u korisnièkoj prostoriji ukljuèuje mrežni završetak (aktivni NT), tada odlazno multipleksiranje æelija ili podatkovnih kanala od više od jednog CPE preuzima korisnièka mreža (premises network).Kao što se vidi na slici 21, izvedba korisnièke mreže sa aktivnim mrežnim završetkom koristi topologiju zvijezde, povezujuæi svaki pojedinaèni CPE na komutirajuæi ili multipleksirajuæi èvor (hub). Takav èvor može biti integriran u VDSL jedinici.

Slika 21. Aktivni i pasivni mrežni završetci U pasivnoj NT konfiguraciji, svaki CPE ima povezujuæu VDSL jedinicu, iako pasivni NT konceptualno ne iskljuèuje moguænost povezivanja više CPE na jednu VDSL vezu. Kao što se vidi na slici, odlazni kanali od svakog


1

CPE dijele zajednièku liniju. Zagarantirana pojasna širina se može osigurati na 2 naèina. Prvi ukljuèuje protokol dodijeljivanja æelija (cell-grant protocol) u kojem dolazni okviri (downstream frames), koji su generirani u ONU-u ili dalje u mreži, sadrže nekoliko bitova koji odobravaju pristup pojedinim CPE tijekom odreðenog perioda potrebnog za primitak okvira. CPE kojem je ''odobren'' pristup može za vrijeme ovog perioda poslati jednu æeliju u ''upstream''-u. Prijenosnik u CPE-u se mora ukljuèiti, poslati predsignal da bi provjerio stanje ONU primatelja, poslati æeliju, i onda se sam iskljuèiti. Jedna konstrukcija ovog protokola koristi 77 oktetnih intervala da bi prenio jednu 53-oktetsku æeliju.Druga metoda dijeli odlazni kanal na više frekvencijskih pojasa, i svakom CPE-u dodijeli po jedan pojas. Ovaj naèin ima prednost izbjegavanja MAC-a (Media Access Protocol), ali zato ili smanjuje brzinu slanja podataka pojedinog CPE-a ili nameæe dinamièki obrat multipleksirajuæe sheme koja onda dopušta CPE-u da pošalje više podataka nego što je njegov udio za period. Odnos VDSL-a i ADSL-a Usprkos tome što VDSL postiže skoro 10 puta veæe brzine od ADSL-a, ADSL je mnogo složenija tehnologija od VDSL-a. Razlog tomu je, u velikoj mjeri, to što ADSL mora savladiti mnogo veæe udaljenosti nego VDSL. Ipak oni su konceptualno vrlo slièni. ADSL iskorištava naprednu prijenosnu tehniku i FEC da bi ostvario brzine prijenosa podataka od 1.5 do 8 Mbps preko bakrene parice, na dometu 6000 m. VDSL koristi istu transmisijsku tehniku i FEC ostvarujuæi brzine od 14 do 55 Mbps preko bakrene parice, na dometu do 1500 m.


1

udaljenost u kft za 24-žièani kabel (promjer parice 0.5mm)

Slika 22. Odnos VDSL-a i ADSL-a

VDSL je tehnologija koja je pogodna za mrežu s punom uslugom (full-service network), pretpostavljajuæi da puna usluga ne ukljuèuje više od dva HDTV kanala preko VDSL-a najveæe brzine. Jasno je da telefonske kompanije ne mogu preko noæi razviti optièke mrežne jedinice ONU, èak i kad bi sva tehnologija bila na raspolaganju. ADSL možda nije tehnologija za ''punu uslugu'', ali ima prednost pružanja usluge preko postojeæih linija, i ADSL proizvodi su šire dostupni od VDSL. Mnoge nove tehnologije, kao što su videokonferencije, internet pristup, video na zahtjev, udaljeni LAN pristup, mogu biti isporuèene na brzinama T1/E1 i nižim. Za ovakve usluge, ADSL/VDSL predstavljaju idealnu kombinaciju mrežne evolucije. Na najdužim linijama, ADSL radi na jednom kanalu. Kako se duljina linije smanjuje, bilo zbog blizine centrale ili svjetlovodnog pristupnog èvora, ADSL i VDSL jednostavno nude više kanala i kapaciteta za usluge koje zahtjevaju brzine iznad razine brzina T1/E1 (kao što je digitalna televizija). Idealne aplikacije za VDSL su:-distribucija TV programa po zgradama-ultra velike brzine prijenosa podataka-distribucija podataka na malim udaljenostima npr.u studentskim domovima


1

i sl.-video konferencije-streaming video-kombinirani podaci i video preko iste linije

Slika 23. VDSL arhitektura Zbog velikih brzina koje postiže, ali na kratkim udaljenostima, VDSL mora imati pozadinsku opskrbu visokog kapaciteta kako bi osigurao dostavu usluge na udaljenosti maksimalno 2 km od korisnika. Tu pozadinsku opskrbu osigurava svjetlovod koji završava u optièkoj mrežnoj jedinici ONU, kao što se vidi na slici. U ONU-u signal se prebacuje sa svjetlovoda na završni dio bakrene parice koja ide do korisnika, odnosno njegovih prostorija. Ukoliko je korisnik dovoljno blizu centrale, bakrena parica se opskrbljuje direktno iz centrale ili komutacije.


1

VDSL standardi ITU-T je definirao arhitekturu sustava i korisnièku opremu preporukama H.610 i H.611 iz 7. mjeseca 2003. godine. VDSL je u procesu standardiziranja od strane ETSI TM6. DAVIC (Digital Audio Visual Communitacion forum) radi na definiranju specifiènog fizièkog sloja za implementaciju VDSL-a.

Ostale izvedbe xDSL-a Kao što je spomenuto u uvodu, postoji još nekolicina izvedbi koje spadaju u xDSL obitelj. Pored detaljnije obraðenih ADSL-a i VDSL-a, tu su još i: -CDSL – Consumer DSL – Korisnièki DSL koji je razvijen od strane Rockwell corp.-a, koji je sporiji od ADSL-a, a ima tu prednost da nije potrebna instalacija djelitelja na korisnièkoj lokaciji. -DSL Lite (poznat još i kao G.Lite, splitterless ADSL ili Universal ADSL) je u osnovi sporiji ADSL koji ne treba djelitelje na korisnièkoj lokaciji jer se linija dijeli u tlf. centrali. Ovakva tehnika štedi trošak koji tlf. kompanije zovu ''truck roll''. G.Lite je standardiziran ITU-T standardom G-992.2, postiže brzine od 1.544 do 6 Mbps u dolaznom prometu i od 128 do 384 Kbps u odlaznom prometu. -HDSL – High bit-rate DSL – Brzi DSL, jedna od najstarijih izvedbi DSL-a, se koristi za širokopojasni digitalni prijenos unutar velikih firmi ili izmeðu tlf. kompanije i korisnika. Osnovna karakteristika mu je simetriènost tj.


1

jednaka brzina prijenosa je moguæa u oba smjera. To je bolji naèin prijenosa T1 ili E1 preko bakrenih parica, jer koristi manju širinu pojasa i ne treba pojaèivaèe (repeaters). -IDSL – ISDN DSL – za ovu izvedbu može se reæi da je prije pogrešno nazvana, nego što je zaista vrsta DSL-a. IDSL je zbog svojih brzina (128 Kbps) puno bliži ISDN-u nego DSL-u. -RADSL – Rate-Adaptive DSL – DSL koji je prilagodljive brzine prijenosa. Tehnologija razvijena od strane Westell-a gdje je softwear u stanju odrediti brzinu na kojoj signal može biti prenesen na zadanoj liniji te podesiti brzinu isporuke prema tome. Westell-ov FlexCap2 sustav koristi RADSL za isporuku podataka brzinama od 640 Kbps do 2.2 Mbps u dolaznom prometu, te od 272 Kbps do 1.088 Mbps u odlaznom prometu preko postojeæe linije. -SDSL – Symmetric DSL – Simetrièni DSL tj. jednaka je brzina prijenosa u oba smjera, slièan HDSL-u samo za razliku od HDSL-a koji zahtjeva 2 ili 3 parice, SDSL treba samo jednu. Radi na brzinama 1.544 Mbps (Sjeverna Amerika) ili 2.048 (Europa) u oba smjera. -UDSL – Unidirectional DSL – Jednosmjerni DSL, prijedlog Europske kompanije. To je jednosmjerna verzija HDSL-a.

Vrsta DSL-a Opis

Brzina prijenosa

DownstreamUpstream

Domet Aplikacije


1

IDSL ISDN Digital Subscriber Line 128 Kbps

6000 m sa 24-žiènim snopom

Slièno ISDN BRI usluzi ali samo prijenos podataka

CDSL Consumer DSLod Rockwell-a

1 Mbps downstream; manje upstream


Splitterless usluga za domove i male poslovne korisnike; slièna DSL Lite-u

DSL Lite (isto što i G.Lite)

"Splitterless"DSL tj. DSL bez djelitelja

Od 1.544 Mbps do 6 Mbps downstream, 128 do 384 Kbps upstream, ovisno o primjenjenoj usluzi


Standardni ADSL; žrtvuje brzinu da se ne bi morao instalirati djelitelji na korisnièkoj lokaciji

G.Lite (isto što i DSL Lite)

"Splitterless" DSL

Od 1.544 Mbps do 6 Mbps downstream, ovisno o primjenjenoj usluzi


Standardni ADSL; žrtvuje brzinu da se ne bi morao instalirati djelitelji na korisnièkoj lokaciji

HDSLHigh bit-rate Digital Subscriber Line

1.544 Mbps duplex prijenos na 2 parice;2.048 Mbps duplex prijenos na 3 parice


T1/E1 usluga izmeðu servera i tlf. kompanije ili unutar kompanije;WAN; LAN; pristup serveru; PDN; PBX


1

SDSL Symmetric DSL

1.544 Mbps duplex (S.A.D. i Canada); 2.048 Mbps (Europa) na 1 duplex liniji u oba smjera


Isto kao HDSL ali zahtjeva samo jednu paricu

RADSL Rate-Adaptive DSL od Westell-a

Prilagoðen liniji, 640 Kbps do 2.2 Mbps downstream; 272 Kbps do 1.088 Mbps upstream

Nije odreðeno Slièan ADSL-u

UDSL Unidirectional DSL Nije poznato Nije poznato Slièan HDSL-u

ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line

1.544 do 6.1 Mbps downstream;16 do 640 Kbps upstream

1.544 Mbps na 6000m;2.048 Mbps na 5400m;6.312 Mpbs na 4000m;8.448 Mbps na 3000m

Koristi se za pristup Internetu, pokretni video, video na zahtjev, pristup udaljenim LANovima…


1

VDSL Very high Digital Subscriber Line

12.9 do 55 Mbps downstream;1.5 do 2.3 Mbps upstream, 6.4 Mbps na udaljenosti do 300m;

1500m na 12.96 Mbps;1000m na 25.82 Mbps; 300m na 51.84 Mbps

ATM mreže;Fiber to the Neighborhood; Streaming video; Video konferencije; HDTV,…

Tablica 2. Pregled i usporedba xDSL izvedbi

Protokoli DSL-a Poslužitelji (Service Providers), a osobito Internet poslužitelji (ISP) moraju biti u stanju spojiti veæi broj ''host-ova'' na udaljene lokacije, a preko istih pristupnih ureðaja na korisnièkim lokacijama. Uz to, poslužitelji, takoðer, žele osigurati kontrolu pristupa i efektivnu naplatu tj. evidenciju troškova na naèin koji je slièan ''dial-up'' uslugama koristeæi PPP (Point-to-Point Protocol). PPP je komunikacijski protokol za prijenos podataka preko standardne telefonske linije. PPP se uglavnom koristi za ''dial-up'' pristup Internetu.


1

U mnogim pristupnim tehnologijama najpovoljniji naèin spajanja višestrukog broja aplikacijskih poslužitelja tj. ''host-ova'' na korisnièke pristupne ureðaje je putem Ethernet-a. Ethernet je najkorišteniji LAN protokol, detektor višestrukog pristupa, dobar za aplikacije gdje medij treba prenositi promet sporadièno, katkad veliki promet visokih prijenosnih brzina. Njegova je prednost i u tome što održava relativno niskim troškove pristupnih ureðaja, i što ne zahtjeva nikakvu ili vrlo malu konfiguraciju na korisnièkoj lokaciji. Postoji nekoliko razlièitih metoda za usklaðivanje PC-a sa DSL modemima kako bi se osigurao pristup mnogim mrežama i uslugama velikih brzina. Najznaèajnije su:-PPPoE – Point-to-Point Protocol over Ethernet – protokol od-toèke-do toèke preko Ethernet-a-DHCP – Dynamic Host Control Protocol – dinamièni kontrolni host protokol-PPPoA – Point-to-Point Protocol over ATM - protokol od-toèke-do toèke preko ATM-a PPPoE Mnoge metode za meðusobno usklaðivanje DSL modema i PC-a zahtjevaju znaèajnu korisnièku konfiguraciju modema, i u nekim sluèajevima instalaciju ATM kartica za mrežno suèelje (NIC), što zahtjeva i prilièno tehnièko znanje korisnika. Korisnici žele brzi pristup Internetu putem DSL tehnologija, ali ne žele kompleksnu instalaciju i konfiguraciju koja se èesto zahtjeva. Ukratko, da bi se postigla široka prihvaæenost širokopojasnih tehnologija i usluga, pa tako i DSL-a, one moraju biti jednostavne za uporabu. Uz jednostavnost primjene, bitno je da se širokopojasne tehnologije i usluge što ''bezbolnije'' integriraju u postojeæu mrežnu


1

infrastrukturu. Kombiniranjem dvaju standarda PPP i Ethernet-a (èime dobijamo PPPoE), ne zahtjeva se više korisnikovog znanja nego pri pristupu standardnom ''dial-up'' metodom. PPPoE koristi postojeæi PC hardware i software, postojeæe Ethernet kartice za mrežno suèelje i postojeæe DSL modeme. Ne zahtjeva nikakve dodatne konfiguracije niti dodatke na korisnièkom modemu ili DSL mrežnom pristupu. PPPoE, takoðer, ni na koji naèin ne utjeèe na postojeæe PPP protokole bitne za Internet poslužitelje i njihovo posluživanje xDSL ili drugog širokopojasnog mrežnog modela.PPP preko Ethernet-a je PPP (dizajniran za serijsku komunikaciju) koji je prilagoðen Ethernet mreži. PPPoE ''prometuje'' podacima ''iznad'' TCP/IP mreže i njenih podataka, zaobilazeæi ''gužvu'' nudi brzi promet izmeðu 2 dobro definirane (adresirane) toèke u mreži, uz moguænost nadziranja prometa. PPPoE omoguæava spajanje mreže ''host''-ova preko jednostavne pristupne naprave na udaljeni koncentrator pristupa. Svaki ''host'' koristi ''vlastiti'' PPP, tako da se korisniku prezentira poznato suèelje. Da bi omoguæio PPPoE, svaka PPP sesija (sjednica) mora ''nauèiti'' Ethernet adresu udaljenog para, kao i uspostaviti jedinstveni identifikator sesije.

Slika 24. PPPoE omoguæava nadzor Internet prometa od strane ISP-ova PPPoE omoguæava korisniku da iskoristi postojeæe, standardne Ethernet


1

NIC-e i standardne Ethernet drivere za spajanje na DSL modem. Jednostavan ''podmetaè'' je stavljen izmeðu postojeæeg Windows Dial-Up Networking PPP-a i Ethernet driver-a, kako bi se omoguæilo ukljuèivanje PPP sesije u standardni Ethernet okvir. Jedini zahtjev koji se postavlja pred DSL modem je da podržava Ethernet MAC premoštavanje (bridging). Više korisnika može koristiti Ethernet segment, onako kako se to radi u mrežama raznih kompanija diljem svijeta. Za uspostavljanje DSL usluge, korisnik poduzima slijedeæe korake:-instalira DSL modem koji je prije toga konfiguriran s PVC-om-spaja Ethernet port, koji se nalazi na mrežnoj kartici u PC-u, s Ethernet suèeljem koje se nalazi na DSL modemu-instalira PPPoE driver-e-koristeæi Windows Dial-Up Networking, uspostavlja PPP konekciju preko DSL modema koji je spojen na Ethernet-klikom na Dial-Up Networking konekciju, dobija odgovarajuæe korisnièko ime, domenu i lozinku, i zatim pritisne ''Connect''Kada korisnik pritisne ''Connect'', PPPoE sesija je uspostavljena. Korisnik je uspostavio vezu s ISP-om koristeæi procedure koje su virtualno identiène onima koje se koriste u ''dial-up'' konekciji, ali mnogo veæe brzine i širine pojasa koju omoguæava DSL u odnosu na klasièni ''dial-up'' pristup. Važno je i da su ostali PPP protokoli ostali nepromijenjeni. Ethernet je jednostavno iskorišten za prijenos PPP poruka izmeðu klijenta i poslužitelja. Na poslužiteljevom kraju, konekcijska sesija se ponaša kao i standardna PPP sesija. Takoðer dodatni korisnici mogu inicirati PPPoE sjednice (sesije) koristeæi isti DSL modem i liniju, bez potrebe za dodatnim kanalima. Jedan kanal može podržati nekoliko PPP sesija, pojednostavljujuæi konfiguraciju u CO-u (centrali).


1

Slika 25. Jedan PVC može podržati nekoliko PPPoE sjednica (sesija)

Dakle, PPPoE nudi rješenje za posluživanje velikim brzinama, širokopojasni pristup Internetu koji pojednostavljuje korisnièku konfiguraciju, koristeæi standardne i jeftine Ethernet mrežne kartice i korisniku poznata suèelja. Uz to, PPPoE se striktno pridržava PPP standarda, radi sa svim postojeæim izvedbama DSL modema, te zahtjeva minimalni dodatni drajverski software na korisnikovom PC-u.Zbog svih nabrojanih komparativnih prednosti, PPPoE je najbolja i najkorištenija opcija za meðusobno usklaðivanje DSL pristupne opreme (modema) i korisnièkog osobnog raèunala. DHCP Dynamic Host Control Protocol tj. dinamièni host kontrolni protokol je jedna od dostupnih alternativnih protokola. Arhitektura bazirana na DHCP-u nudi smanjenu fleksibilnost u odnosu na arhitekture zasnivane na statiènim IP adresama, zbog toga što koristi DHCP servere koji automatski dodijeljuju


1

IP adrese i konfiguriraju PC-e, omoguæavajuæi mrežni pristup koji je pregledan krajnjem korisniku. Ali, kao i kod statiènih IP adresa, DHCP ne može potvrditi autentiènost krajnjeg korisnika ukoliko nije dodan vlasnièki i kompleksni software.''Ozidani vrt'' (''walled garden'') je jedan od primjera arhitekture koji omoguæavaju potvrdu autentiènosti DHCP-u putem dodatnog software-a. Širokopojasni korisnici su nepoznati mreži kada im je prvi put odobren pristup mreži preko DHCP servera, tako da je odobren ogranièeni pristup dok se ne završi proces autentifikacije. Drugim rijeèima, korisniku je odobren pristup mreži ali na ogranièen na odreðeno podruèje. Okružujuæa arhitektura treba biti u stanju pratiti sve pretplatnike, otkriti ovlaštene (autorizirane) korisnike, i onda omoguæiti pristup samo njima. Ovo je vrlo kompleksna arhitektura, koja zahtjeva odgovarajuæe real-time suèelja izmeðu DHCP servera, RADIUS server (za autentifikaciju), server za širokopojasni pristup (Broadband Access Server- BRAS) i server za naplatu.Kao što se iz navedenog vidi, DHCP i njegova arhitektura je vrlo komplicirana i teška za implementaciju, tako da je PPPoE puno bolja solucija. PPPoA PPP over ATM tj. PPP preko ATM-a ima kao kljuènu prednost moguænost da isporuèi s-kraja-na-kraj kvalitetu usluge QoS (end-to-end Quality of Service), ukljuèujuæi garancije dostupnosti širine pojasa. Ovaj pristup zahtjeva ATM konekciju u korisnikovom PC-u. Time se poveæavaju troškovi i kompleksnost, jer ATM mrežne kartice (NIC) su kompleksne i nisu uvijek kompatibilne sa desktop operacijskim sustavom (èak i kad jesu, driveri se moraju podesiti). Da bi se iskoristila puna prednost PPPoA, mreža mora podržavati SVC (switched Virtual Circuits), komutirane virtualne


1

krugove koji nisu šire dostupni. PPPoA software nije pogodan za sve platforme i ne podržava kuænu LAN ni bežièni pristup. ATM prenosi glasovni i podatkovni promet u 53-bajtnim æelijama. Zbog toga ATM-bazirani DSLAM-ovi razdvaja glasovni i podatkovni promet u ATM æelije. Razdvajajuæi promet u jednake æelije, sakrivaju se IP datagrami, koji sadrže informacije poput toga tko je generirao promet, koje je vrste promet (glas ili podaci), i gdje taj promet ide. I dok ovo ne predstavlja veliki problem kod posluživanja standardnog Interneta velikih brzina, DSL poslužiteljima predstavlja veliki nedostatak. DSL poslužitelji koji se oslone na ATM DSL pristupnu tehnologiju tako moraju imati pojedinaènu, s-kraja-na-kraj PVC od korisnièkog rutera ili modema, preko DSLAM-a, preko još jednog ili više ATM agregatora ili komutacija, do Internet usmjerivaèa za svakog pojedinaènog korisnika. Za usporedbu, PPPoE ne treba niti jedan takav PVC, a podržava QoS kao neodvojivi dio mrežne arhitekture. Najnepovoljnija stvar u vezi PPPoE-a, kao idealne arhitekture za širokopojasne usluge, je to što zahtjeva tzv. third-party client software tj. software koji klijent treba imati na svom raèunalu za implementaciju PPPoE-a. Iako bi netko mogao imati negativno mišljenje o klijentskom software-u, to je jedna od prednosti PPPoE-a jer omoguæava ISP-ovima oznaèavanje i kontrolu svojih usluga na naèin koji ne bi bio moguæ bez klijentskog software-a.


1

XDSL s korisnièkog aspekta Kao što smo mogli vidjeti iz dosadašnjeg izlaganja, prednosti razlièitih izvedbi DSL tehnologije su velike kako za krajnje korisnike, tako i za poslužitelje i telekom operatere. Razlog zašto DSL tržište tako rapidno raste je taj što usluge bazirane na DSL-u nas ne primoravaju da mijenjamo usluge koje veæ koristimo, nego nam omoguæavaju korištenje tih usluga na veæim brzinama, s manjim troškovima, i sa istom ili boljom izvedbom tih usluga nego što je to bio sluèaj.Tako npr. 4 standardne usluge: T1/E1, IP, FR i ATM usluge su znatno unaprijeðene ukljuèenjem DSL-a u njihovo posluživanje. -kanalizirana T1/E1 usluga, koja može biti iznimno skupa infrastrukturno, jer zahtjeva pojaèivaèe, specijalnu tehniku i sl. Sve je to eliminirano realizacijom T1/E1 usluge preko HDSL-a.


1

Slika 26. T1/E1 ekstenzija do korisnièke lokacije Produženje T1/E1 usluge od centrale do korisnièke lokacije omoguæava nesmetano obavljanje svih ponuðenih usluga (IP, FR, Nx64 i ATM). -IP uslugama, poput World Wide Web-a (Interneta), DSL omoguæava proširivanje kapaciteta prijenosa do korisnika, što ubrzava i pojeftinjuje cijeli proces prijenosa uz moguænost prijenosa razlièitih vrsta podataka poput audia, videa, multimedije, za koje je kod klasiènog prijenosa podataka trebalo puno više vremena i èesto je prilikom prijenosa veæeg obujma podataka dolazilo do zagušenja na ''uskom grlu'' tj. lokalnoj petlji. DSL omoguæava, takoðer, udaljeni LAN pristup koji je iznimno važan u današnjem poslovnom svijetu, gdje udaljeni djelatnici u veæini sluèajeva trebaju ostati u stalnom kontaktu s matiènom kompanijom tj. centralom. Tradicionalne metode pristupa su bile ili prespore ili preskupe da bi bile


1

opravdane za male udaljene urede ili pojedinaène udaljene djelatnike. DSL omoguæava ekonomièni pristup korporacijskim mrežama velikih brzina.

Slika 27. Daljinski LAN pristup za udaljene urede ili udaljene djelatnike -FR (Frame Relay) usluge, tj. prijenos okvira je paketska usluga koja DSL pristupom, umjesto standardnim (56/64 Kbps, T1/E1), postaje jednostavnija za posluživanje, fleksibilnija i isplativija. Pristupne brzine su do 2.3 Mbps uz moguæi mrežni nadzor s-kraja-na-kraj (end-to-end network management). FRoDSL (Frame Relay over DSL) - prijenos okvira preko DSL-a ima 3 kljuène prednosti za poslužitelje mrežnog pristupa, za poslužitelj FR usluga i za korisnike FR usluga:

1. DSL smanjuje troškove lokalnog pristupa eliminirajuæi specijalnu tehniku i pojaèivaèe koji su potrebni u klasiènim mrežnim pristupima.2. implementacija DSL-a omoguæava poslovne DSL aplikacije, s full-service izvedbom. tj. punom uslugom i zajamèenom kvalitetom usluge QoS s-kraja-na-kraj.


1

3. DSL približava mrežnu pristupnu toèku korisniku, buduæi da je DSL tehnologija lokalne petlje, i DSL oprema je instalirana i na korisnièkoj lokaciji i u CO-u tj. centrali.

Slika 28. FRoDSL (Frame Relay over DSL) – prijenos okvira preko DSL-a -ATM usluge pristupom preko DSL se nadopunjuju i unapreðuju. ATM u pozadinskoj mreži, radeæi na pogodnim DSL komponentama nudi vrlo efikasan naèin ''pakiranja'' WAN opreme, npr. više DSLAM-ova može biti koncentrirano da dijele jedno WAN suèelje da bi postigli održanje PVC-a i prednosti kao što su jednostavno i efikasno posluživanje preko ATM pozadinske mreže. Udruživanje IP prometa za LAN-to-LAN i udaljeni LAN pristup je još jedna dobra kombinacija DSL-a i ATM-a.


1

DSL omoguæava vrlo efektne privatne ili tzv. kampus mreže velikih brzina. Kampusi mogu biti studentski domovi, bolnice, vladine ustanove, sveuèilišta i sl. gdje DSL ima 3 kljuène prednosti u odnosu na standardnih rješenja. To su: brzina, ušteda sredstava i daleki domet. Na slici 29 se vidi kako npr. kod kampus mreže koja se sastoji od više zgrada koje treba umrežiti, korisnik treba samo jednu liniju za pristup mreži. Svi usmjerivaèi kampus mreže koncentrirani su na jednu lokaciju. LAN-ovi, koji se nalaze u fizièki odvojenim zgradama, trebaju biti u moguænosti komunicirati meðusobno kao i s drugim korporacijskim lokacijama koje se nalaze drugdje.Takoðer su moguæe instalacije DSL mreže u visokim poslovnim ili stambenim zgradama, gdje se DSLAM instalira u podrumu zgrade i spoji na postojeæu telefonsku instalaciju u zgradi, èime dobijamo ekonomiènu mrežu, velikih brzina, bez velikih ulaganja u infrastrukturu.


1

Slika 29. DSL u privatnim ili kampus mrežama Osim unapreðenja postojeæih servisa, DSL uvodi i neke potpuno nove aplikacije i usluge. Jedna od njih je VoDSL. VoDSL – Voice over DSL – glas preko DSL-a omoguæava da se preko jedne bakrene parice korisniku pruži DSL usluga i višestruki broj govornih kanala. Ovo je posebno atraktivna usluga za mala i srednja poduzeæa, gdje se po istraživanjima i do 10 puta više troši na glasovni nego na podatkovni promet, a uvoðenje dodatnih telefonskih linija ne bi bilo isplativo. VoDSL


1

sustav može koristiti prijenosne tehnike poput ATM-a, IP-a, FR-a ili TDM-a, ali veæim dijelom je sustav baziran na ATM-u koristeæi atm PVC i SVC za usmjeravanje glasovnog prometa kroz pristupnu mrežu (NAP) ili eventualno preko PSTN.Tri su osnovna dijela VoDSL sustava:

1. VoDSL integrirani pristupni ureðaj (VoDSL Inegrated Access Device), koji ''pakira'' glas i signalne podatke u ATM æelije (ili IP pakete) i prenosi ih preko DSL veze (isto tako i dolazeæe glasovne pakete konvertira u analogne glasovne kanale). IAD sadrži i portove za spajanje na kompjuter ili LAN èvorove, a èesto i usmjerivaèe.2. DSLAM koji je u stanju podržati VoDSL, a to je multiservisni DSLAM sposoban za usmjerivanje paketa podataka na Internet ili druge podatkovne mreže, dok u isto vrijeme usmjerava glasovne pakete ili æelije ka VoDSL gateway-u i na PSTN.3. VoDSL gateway, koji konvertira ''zapakirani'' glas nazad u kanalski orjentiran glasovni promet (i obratno za glasovni promet koji ide ka IAD-u) i zatim proslijeðuje ove kanale do Class 5 komutacije PSTN-a.


1

Slika 30. VoDSL mrežni model Slika prikazuje tipiènu implementaciju VoDSL mreže, koristeæi sustav baziran na ATM-u. IP i ostale prijenosne metode æe koristiti sliènu mrežnu arhitekturu. Prosjeèan broj tlf. linija po jednoj VoDSL liniji danas je oko 4, dok je 2000. godine kada se VoDSL tek pojavio bilo u prosjeku 9 tlf. brojeva po VoDSL liiji. Tu su još neke aplikacije koje su namijenjene prvenstveno poslovnim korisnicima: -VPN – Virtual Private Networks – virtualne privatne mreže koje se realiziraju preko javne mreže. Podaci se šalju preko mreže koristeæi tehniku tuneliranja koje stvaraju virtualne puteve izmeðu raznih èvorova u mreži. -SLM for FR over DSL – Service Level Management for Frame Relay over


1

DSL – nadzor i upravljanje mrežnim parametrima da bi se osigurao QoS koji je definiran u dogovoru o razini usluge SLA (Service Leve Agreement) koji se sklapa izmeðu NSP-a i krajnjeg korisnika (poslužitelja FR usluga i korisnika), putem DSL-a.

Zakljuèak DSL je lokalna prijenosna tehnologija koja iskorištava postojeæu lokalnu petlju tj. bakrenu paricu za prijenos govora i podataka velikom brzinom. DSL je prijenosna tehnologija koja je primjenjiva za široki spektar uluga i aplikacija. Isto tako podržava industrijske prijenosne standarde kao što su: POTS, T1/E1, ATM, FR, IP, MPEG. U isto vrijeme, ne zahtjeva velike promjene na infrastrukturi, èineæi je tako ekonomiènom i prihvatljivom velikom broju korisnika.DSL je u svijetu veæ široko prihvaæen, ali isto tako broj njegovih korisnika stalno raste. Na slici 31 se vidi rast broja prikljuèaka DSL-a u SAD-u. Broj DSL prikljuèaka u SAD-u


1

Slika 31. Porast broja DSL prikljuèaka u SAD-u U Republici Hrvatskoj, HT je sredinom 2002. godine poèeo s komercijalnom uporabom DSL-a u ADSL izvedbi pod nazivom HTdsl. Na osnovi provedenih istraživanja tržišta, formirana su tri paketa brzina koje se nude korisnicima:

- 384 Kbps download / 64 Kbps upload- 768 Kbps download / 128 Kbps upload- 1.5 Mbps download / 256 Kbps upload

Usluga je trenutno dostupna u veæim gradovima: Osijek, Dubrovnik, Pula, Rijeka, Zagreb, Split, Poreè i Varaždin. Da bi se korisniku instalirala DSL linija potrebno je ispuniti neke tehnièke zahtjeve:

-pretplatnik mora biti na podruèju pokrivenosti uslugom-ne smije na liniji imati sekundarne telekomunikacijske ureðaje (DVOJNIK /PGS/ PCM/ FM/ PABX/ RSM/ FMUX prikljuèak)-dana pripadajuæoj centrali ili udaljenoj pretplatnièkoj stanici (UPS-u) postoji instaliran DSLAM

-da kapaciteti ureðaja nisu popunjeni.Gdje je:


1

-PGS (Pair Gain System) – digitalni sustav za višestruko iskorištenje parice-PCM (Pulse Code Modulation) – pulsno-kodna modulacija-PABX (Private Automatic Branch Exchange) – automatska kuæna komutacija-RSM (Remote Subscriber Multiplexer) – udaljeni pretplatnièki multipleksor-FMUX (Flexible Multiplexer) – fleksibilni multipleksor Zainteresirani pretplatnik se opredjeljuje za naèin na koji bi se želio koristiti HTdsl uslugom:-suèelje na koje æe spojiti modem (USB ili Ethernet);-vrsta pretplatnièke linije (POTS ili ISDN);-paket (384k/64k, 768k/128k ili 1.5M/256k). Zbog mnogih svojih prednosti, kako za korisnike, tako i za poslužitelje i telekom operatere, oèekuje se daljnji rast broja DSL korisnika, a isto tako i unapreðivanje same tehnologije, poveæavajuæi brzine, broj usluga i aplikacija.


1

Literatura 1. Paradyne Corporation: The DSL Sourcebook, 2000. 2. Cisco Systems: Second-Year Companion Guide, 2001. 3. Bošnjak I.: Telekomunikacijski promet I, 2001. 4. Bošnjak I.: Telekomunikacijski promet II, 2001. Intrenet: http://www.alliancedata.comhttp://www.everythingdsl.comhttp://www.finepoint.comhttp://www.carricksolutions.comhttp://www.paradyne.comhttp.//www.cisco.comhttp.//www.itu.inthttp.//www.etsi.orghttp.//www.ht.hr


Documents

Tehnièko-tehnološke znaèajke xDSL-a s posebnim osvrtom na ... · podataka i digitalne slike i zvuka do poslovnog ili ''obiènog'' korisnika. Kako Kako Internet prerasta u globalno