آشنايي جامع و كامل با فناوري DSL و خانواده بزرگ آن
توسط : mahdid
 

آشنايي جامع و كامل با فناوري DSL و خانواده بزرگ آن

با عرض سلام

اين بار تصميم گرفتم كه درباره فناوري DSL براتون بگم با توجه به اين كه اين فناوري نيز جديدا به كشور ما نيز راه پيدا كرده،البته نه به طور فراگير بلكه به صورت جزئي.تا اون جايي كه من اطلاع دارم فقط در منطقه 8 تهران توسط 2 شركت عصر دانش افزار و مجري طرحش هم شركت پارس آنلاين است كه در ***** كردن سايت هاي اينترنتي يكي از پيشگامان بوده. در حال حاضر اين سرويس جزو گران ترين سرويس هاي اينترنتي در كشور ماست،اين در حالي است كه در كشورهاي غربي و كلا در سطح جهاني سرويس هاي اينترنتي DSL ،جزو بهترين و پرسرعت ترين و آسان ترين و كم هزينه ترين روش هاي اتصال است و با استفاده همين خصوصياتش تونسته در صدر تمامي تكنولوژي هاي هم رده خودش قرار بگيره.
در ابتدا بهتره با خوده تكنولوژي آشنا بشين:
اصلا DSL چيه؟DSL مخفف Digital Subseriber Line است.يك فناوري مخابراتيه كه با استفاده زوج سيم مسي تلفني(همين دو رشته سيمي كه تو خونه هامون كشيده شده) مي تونه اطلاعات و داده ها رو با سرعت بالا در باند پهن ((BandWidth توسط خطوط تلفن معمولي انتقال بده.توجه كنين كه كار اين گونه خطوط تلفن رسوندن امواج صوتي به مقصد است.اين گونه خطوط(زوج سيمي) كه به PSTN (Public Switched Telephone Network ) نيز ناميده ميشن فقط با سرعت 4 كيلوهرتز مي تونه صداها و امواج رو انتقال بده.
DSL چه جوري كار مي كنه؟در علم مخابرات،به محيطي كه داده ها از اون انتقال پيدا مي كنن Media يا رسانه مي گن،زوج سيم،كابل هاي كوكسيال(مثل كابل آنتن تلويزيون)،موجبرها(لوله هايي فلزي با سطح مقاطع مستطيل يا دايره شكل)،هوا و فيبرهاي نوري مهمترين رسانه هاي مخابراتي هستن.براي هر رسانه پارامترهايي به نام فركانس قطع بالا و پايين تعريف مي شه و منظور از اين نوع پارامتر حداكثر و حداقل فركانسيه كه اون رسانه مي تونه با كيفيت مطلوب از خودش عبور بده،به اختلاف اين 2 تا فركانس پهناي باند مي گن.زوج سيم مسي كه در سيستم تلفن شهري استفاده مي شه،ضعيف ترين رسانه مخابراتيه از اين نظر،محدوده عبور فركانسيش از صفر تا 2 مگاهرتزه اما در سيستم تلفن شهري(PSTN) فقط از 4 كيلوهرتز اين محدوده براي عبور صدا و امواج صوتي استفاده ميشه و بقيه باند فركانسي آزاده.در سيستم هاي Dial-Up هم همين طوريه و علت كند بودنش هم همينه يعني از همون 4 كيلوهرتز باند صوتي براي انتقال اطلاعات و دادها استفاده مي كند و با جديدترين روش هاي فشرده سازي اطلاعات ميشه حداكثر 56 كيلوبيت اطلاعات رو در يك ثانيه منتقل نمود.حالا شما فرض كنين پهناي باند ما از 4 كيلوهرتز به 2 Mbps (مگابيت بر ثانيه)افزايش پيدا مي كنه مي دونين چه سرعت فوق العاده اي پيدا مي كند كه ما حتي تو خواب هم نمي بينيم،يه چيزي حدود 500 برابر،پس مشخصه كه ميشه ميزان انتقال داده ها رو به شدت افزايش داد وحتي ميشه با روش هاي ديجيتالي جديد به پهناي باندي معادل 8 Mbps نيز دست يافت كه البته معمولا براي بدست آوردن كيفيت سرويس دهي بهتر QOS (Quality of Service) در عمل سرعتي حدود 1.5 مگابيت در ثانيه در اختيار ما كاربرا قرار مي گيره.
خوبه با ويژگي ها و معايب شبكه DSL هم آشنا بشين:
1- اولين ويژگي و مهم ترين ويژگي DSL نسبت به ديگر فناوري ها هم رده خودش اينه كه زير ساخت خاصي براي انتقال اطلاعات نمي خواد.بستر يا همون زير ساختي كه DSL براي انتقال اطلاعات استفاده مي كند همون زوج سيم مسي است كه در همه جا وجود داره ،پس ديگه نيازي به ايجاد زير ساخت مخابراتي خاصي نيست،چون ايجاد اين گونه زير ساخت ها هزينه هاي خيلي بالايي داره .
2- دومين ويژگي DSL نسبت به ديگر سيستم ها پهناي باند بالايي است كه DSL ارائه ميده كه از 144 kbps تا 1.5 Mbps است كه حداقل در مقايسه با پهناي باند 56 كيلو بايت مودم هاي آنولوگ چندين برابره.
3- سومين ويژگي اينه كه تجهيزات سخت افزاري مورد استفاده در DSL بسيار ارزون قيمته (بر خلاف تجهيزات ماهواره ايي ).
4- چهارمين ويژگيش اينه كه اگه از ADSL استفاده كنين شما هم ميتونين به اينترنت متصل باشين و هم از تلفن با فاكس خودتون استفاده كنين يعني خط تلفنتون هيچ وقت اشغال نيست.
و اما معايبش:مثل هر سيستم ديگه ايي DSL هم عيب داره ،مهمترين و مسئله ساز ترين مشكل DSL اينه كه كيفيت و سرعت انتقال اطلاعات بستگي به فاصله كاربر يا همون مشترك از مركز تلفن داره يعني اگه خونه شما در حوالي مركز تلفن باشه سرعت اتصالتون بالاست و بالعكس.اين مساله زماني خودشو نشون ميده كه فاصله منزل شما از مركز تلفن بيش از 5 كيلو متر باشه كه در اين صورت استفاده از DSL غير ممكن ميشه،شما ديگه كيفيت پايين خطوط تلفن و سيم كشي هاي خونه هامون رو هم حساب كنين.
مختصري درباره تجهيزات DSL :براي راه اندازي يك شيكه بر اساس تكنولوژي DSL نياز به اين تجهيزات داريد:
1- Switch / Router VDSL 2- Modem CPE VDSL 3- Jack Rj -11
اين شبكه چقدر انعطاف پذيري داره ؟از اونجايي كه DSl بروي بستر خطوط تلفن شهري عمل ميكنه هر گونه تغييري كه شما در ساختار شبكه و يا جابه جايي كامپيوتر ها بدين، مشكل چنداني ايجاد نميكنه چرا كه شما ميتونين با تغيير كانكتور ها در ساختمان مخابرات (MDF ) اين تغيير ها رو نيز در پورت دستگاه اعمال كنين .
سرويس هاي مختلفي كه بروي شبكه DSL ارائه ميشه:خدماتي كه بااستفاده از سبكه DSL ميتونه در اختيار كاربر قرار بگيره اين جوريه:
1- دسترسي به اينترنت (جزئي،كلي)2- خدمات صوتي (آنالوگ،T1 ،PBX يا Private Branch Exchange ) اين خدمات به صورت Voice Over IP در اختيار كاربران قرار ميگيره.3- خدمات تصويري و Video On demand 4- VPN (Virtual Private Network ) ، P2P (Point to Point ) ، ATM (Asynchronous Transfer Mode )،L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol ) ، PPP (Point To Point Tunneling Protocol )IPSec (IP Security )5- Framerilaly -----------------------------------------------------------------------------------------------------------اما در اين قسمت برسيم به بحث خانواده بزرگ DSL :
1- ADSL :انواع مختلفي از DSL وجود داره كه امكان دسترسي به اينترنت رو با سرعت هاي بالا و امكانات مختلفي بوجود ميارن نوعي كه براي مصارف خونگي مورد استفاده قرار ميگيره ADSL يا Asymmetric DSL است كه البته به DSL نا متقارن هم ناميده ميشه كه درشرايط مطلوب امكان دريافت يا ريسيو اطلاعات رو با سرعت 2 Mbps و فرستادن يا سند با سرعت 256 Kbps رو داراست.ولي چرا بهش DSL نا متقارن ميگن؟
چون 2 برابر پهناي باندش به مديريت Downstream يعني فرستادن اطلاعات به كاربر اختصاص داره و بخش كوچكي از اين پهناي باند به UpStream يعني پاسخ به درخواست كاربر اختصاص داره.چون توي اينترنت براي گرافيك سنگين و مخصوص و مالتي مديا نياز به پهناي بيشتري در DownStream است ولي براي پاسخ به درخواست كاربر كه كم هستن به پهناي باند كمتري در UpStream نيازه. در ADSL بيش از 6.1 مگابيت بر ثانيه اطلاعات در حالت DownStream به كاربر فرستاده ميشه و يه خورده بيشتر از 640 Kbps داده و اطلاعات در وضعيت UpStream از كاربر ارسال ميشه.شما حساب كنيد كه با اين پهناي باند بالا در DownStream ميتونين با استفاده از خط تلفن ،انيميشن هاي متحرك و همچنين صدا وتصوير 3 بعدي رو به كامپيوترتون منتقل كنين يا اونها رو به صورت زتده بروي وب ببينيد. در هر صورت بخش كمي از پهناي باند DownStream در مقايسه با قسمت بزرگ و اعظم اون كه به ديتا اختصاص داره براي صدا در نظر گرفته ميشه.اين ويژگيش باعث ميشه كه بدون نياز به يك خط جداگونه ،مكالمات صوتي رو روي همين خط داشته باشين .
اما چه طوري؟
با توجه به اين كه باند فركانسي صفر تا 4 كيلو هرتز كه براي انتقال سيگنال هاي صوتي تلفن استفاده ميشه در ADSL دست نخورده ميمونه،و مشترك ميتونه در عين اتصالش به اينترنت تماس هاي تلفني خودش رو نيز برقرار كنه. براي اين كار يك سوكت كه در حقيقت يك ***** پايين گذار (LPF ) است كه روي هر پريز نصب ميشه تا از ورود سيگنال هاي فركانس بالا به داخل دستگاه تلفن جلوگيري بشه(در صورت وجود سيم كشي مجزا براي DATA ميشه از يك Splitter مركزي هم استفاده نمود همچنين براي اتصال به اينترنت از طريق DSL به يك مودم DSL هم نيازه كه قيمتي در حدود 70 تا 120 هزار تومن در كشور ما داره.
نكته1 : Split نمودن سيگنال چيه؟
دو استاندارد متقابل و متضاد براي ADSL وجود داره .ANSI (American National Standards Institute ) براي ADSL يك سيستمي به نام DMT (Discrete Multiton ) به عنوان استاندارد نام گذاري كرده.امروزه بيشتر تجهيزات ADSL كه نصب ميشن از DMT استفاده ميكنن،يه استاندارد قديمي كه كاركردن باهاش ساده هم هست سيستم CAP است و روي خيلي از ADSL هاي اوليه به كار گرفته شده و استفاده ميشود.CAP براساس تقسيم سيگنال ها روي خطوط تلفن به سر باند متفاوت و جدا از هم عمل ميكند و همچنين مكالمات صوتي روي باند صفر تا 4 كيلو هرتز انتقال پيدا ميكنن،كه البته در تمام مدارهاي سيستم هاي سوئيچ قديمي POST ،اين قابليت وجود دارد.كانال هايي هستن در خلاف جهت (از كاربر به SERVER) كه در يك محدوده باند بين 25 تا 160 كيلوهرتز انتقال پيدا ميكنن.كانال هايي هم هستن رو به بالا (از SERVER به كاربر) كه از 240 كيلوهرتز شروع ميشن و به نقطه ايي مي رسن كه تغييراتش بستگي به تعداد حالات (طول خط،نويز خط و تعداد كاربران در سوئيچ شركت تلفن خصوصي) داره.CAP سر كانال پهن جدا از هم داره كه امكان تداخل بين كانال هاي روي يك خط يا بين سيگنال هاي روي خطوط مختلف رو به حداقل مي رسونه.DMT هم سيگنال ها رو به 2 تا كانال پهن براي Upstream وDown Stream داده استفاده نمي كند.در عوض DMT ديتا رو به 247 كانال جدا از هم تقسيم مي كنه،كه هر كانال 4 كيلوهرتز پهنا داره.يك روش براي بررسي كردن اين روش اينه كه شركت تلفن،خط سيم مسي تلفن را به 247 خط 4 كيلوهرتزي مختلف تقسيم ميكند و بعدش به هر كدوم به هر كدوم يك مودم متصل مي كند.پس در اين حالت شما 247 تا مودم يكسان داريد كه همشون در آن واحد به كامپيوترتون متصل ميشن.در ضمن هر كانال بازبيني و مانيتورينگ ميشه و اگه كيفيت اون خيلي ضعيف باشه،سيگنال به كانال ديگري تغيير جهت مي ده،اين سيستم هميشه در سيگنال ها رو بين كانال ها تغيير جهت ميده و بهترين كانال رو براي انتقال و پذيرش جست و جو مي كند.در مجموع بعضي از كانال هاي ضعيفتر (اين كانال ها از حدود 8 كيلوهرتز شروع ميشن)،به عنوان كانال هاي 2 طرفه براي Upstream و down Stream استفاده ميشن.در عين حال بازبيني،دسته بندي اطلاعات كانال ها 2 طرفه،نگه داري و بررسي ويژگي تمام 247 كانال،عملكردDMT رو خيلي پيچيده تر از CAP مي كند.از طرف ديگر،از ديد يك كاربر DSL ،سيستم CAP وDMT مشابه هم هستن .نكته ديگه اين كه اگر شما ADSL نصب بكنين،ميشه گفت تقريبا اطمينان داريد كه ***** كوچكي براي وصل كردن به پريز تعيين شده تا سيگنال به مودم ADSL وارد نشد.اين فيلترها،فيلترهاي پائين گذار يا ***** هاي ساده ايي هستن كه از عبور تمام سيگنالها در يك محدوده فوقاني فركانس هاي خاص جلوگيري ميكنه.نظر به اين كه تمام مكالمات صوتي ،فضاي زير 4 كيلو هرتز رو ميگيرن،فيلتر هاي LP (Low Pass ) بر مبناي مسدود كردن سيگنالهاي بالاي 4 كيلو هرتز ساخته ميشوند،كه اين باعث جلوگيري از تداخل سيگنالهاي داده از سيگنالهاي زنگ تلفن استاندارد ميشود.
نكته 2 : SPLITTERS چيست؟از آنجايي كه فن آوري DSL از يك محدوده فركانس وسيع با باند پهن استفاده ميكند.ممكن است كه همزمان صدا و داده از يك سيستم ارتباطي منفرد استفاده كنند .در واقع يكي از اهداف اصلي طراحي DSL ،ممكن ساختن چندين سرويس خانگي از طريق يك سيم مسي توسط مالتي پلكس كردن چندين مكالمه 4 كليو هرتز بر روي يك زوج سيم مي باشد.مكالمه صوتي در طيف نرمال صفر تا 4 كيلو هرتز استفاده ميشود و در مودم هاي DSL ،از فركانس بالاتر براي عبور دادن ترافيك داده استفاده خواهد شد.البته استفاده مشترك از سيم مسي بدون بعضي از مشكلات بلقوه ،نخواهد بود .بخصوص بسيار ي از تلفن ها ممكن است بروي خطوط مسي تلفن ،فركانس هاي بالاتر از4 كيلو هرتز را عبور دهند،كه با حركت داده هاي DSL تداخل ايجاد ميكند.در حقيقت راه حل اساسي براي حل مشكل تداخل 4 كيلو هرتز استفاده از Splitter ميباشد. دستگاهي كه Splitter ناميده ميشود .به خط تلفن نزديك محل ورودي ساختمان مشترك تلفن وصل ميشود.Splitter خط تلفن را به چند شاخه تبديل ميكند .يك شاخه به سيم اصلي تلفن منزل و شاخه ديگر به سر مودم DSL متصل ميشود .علاوه بر Split كردن خط تلفن ،Splitter به عنوان يك ***** پايين گذر ،فقط به فركانس هاي 0 تا 4 كيلو هرتز ،جهت عبور به خط تلفن يا از خط تلفن ،اجازه ميدهد.بنابراين باعث حذف تداخل فركانس 4 كيلو هرتز بين تلفن و مودم DSL ميشود.از سوي ديگر مشكل Splitter اين است كه نياز به قطع كردن و وصل شدن بعضي از اتصال هاي سيمي تلفن و شايد حتي نياز به نصب سيم كشي جديد به مودم هاي DSL دارد.براي اجتناب از اين وضعيت راه كارهاي مختلفي در نظر گرفته شده است .گروه جهاني ADSL در حال كار كردن روي كاهش سرعت DSl ،كه تداخل فركانس در آن ايمن تر است و فقط از فركانس هاي ماوراي شنوايي انسان استفاده ميكنند.
و اما ببينيم در مركز تلفن چه اتفاقاتي روي ميده؟
سوئيچ هايي كه در مركز مخابرات براي برقراري ارتباط تلفني نصب شده اند به هيچ عنوان توانايي عبور فركانس هاي بالاي 4 كيلو هرتز رو ندارن .لذا هر اتفاقي كه قرار است بيفته بايد قبل از ورود زوج سيم مشترك به سيستم هاي مخابرتي تلفن شهري بيفته .براي اين كار دستگاهي به نام DSLAM (DSL Access Multiplexer ) در مركز مخابرات كار گذاشته ميشه . اين دستگاه توسط فيلترهايي فركانس صفر تا 4 كيلو هرتز اول هر زوج سيم را به سمت سوئيچهاي مخابراتي ميفرسته و بقيه پهناي باند رو براي اتصال به اينترنت استفاده ميكنه .هر DSLAM پذيراي صدها زوج سيم از طرف مشتركين بوده و در نهايت و از يه طرف هم با يك اتصال با پهناي باند خيلي زياد به اينترنت متصله و به اين طريق تا وقتي كه اين پهناي باند پر نشه مشتركين ميتونن با سرعت بالا و ثابت از اينترنت استفاده كنن و از اين سرعت باور نكردني لذت ببرن.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------2- CDSL :به عنوان DSL مصرف كننده،(Consumer DSL ) نام تجاريه كه شركت Rockwell روش گذاشته.يه مقدار از ADSL كندتره به اين صورت كه 1 Mbps سرعت DownStream و احتمالا سرعت Upstream پايين تر.ضمنا مزيتش اينه كه نيازي به نصب Splitter در قسمت كاربر انتهايي نداره.(شركت Rockwell چيز بيشتري دربارش نگفته)
3- HDSL :مخفف (High Bit Rate DSL ) است كه از اولين مدلاي DSL بوده و براي انتقال ديتاي ديجيتال باند پهن ،در سايت هاي شركت ها و همچنين بين شركت تلفن و يك مشتري (مثلا ،ميشه در براي ايجاد يك شيكه LAN و لينك اونها به صورت شبكه WAN ،از اين پروتكل استفاده كرد) به كار گرفته ميشه.ويژگي اصلي HDSL متقارن بودنشه بر عكس ADSL ،پهناي باند رو در 2 جهت اختصاص ميده .در ضمن HDSL ميتونه ديتا رو به همون اندازه كه روي خطوط T1 (بيش از 1.544 مگابيت در آمريكاي شمالي) يا E1 (بيش از 2.048 مگابيت در اروپا ) انتقا مي دهد روي يك خط تك سيم مسي ،در كابل هاي زوج سيم نيز انتقال بده.
4- G.Lite يا DSL Lite :G.lite با نام DSL Lite يا ADSL بدون Splitter يا ADSL عمومي نيز شناخته ميشه.كه اساسا يك ADSL كنده و نياز به Split نمودن خط در محل كاربر نهايي نداره ،اما مديريت Split نمودن آن براي كاربر Remote (دور دست) در مركز تلفن صورت مي گيره.سرعت انتقال اطلاعات در اين پروتكل براي DownStream از 1.544 مگابيت بر ثانيه تا 6 مگابيت بر ثانيه است و براي UpStream از 128 كيلو بيت بر ثانيه تا 386 كيلو بيت بر ثانيه است.
5- IDSL : مخفف (ISDN DSL (Integrated Services Digital Network است و سرعت انتقالش مانند ISDN BRI (ISDN Basic Rate Interface ) حدود 128 كيلو بيته ،كا البته در مقابل سرعت بسيار بالاي ADSL محدودتره. «در مورد اين تكنولوژي بعدا جداگونه توضيحات كامل رو ميدم»6- RADSL :مخفف Rate Adaptive DSL است،يك فناوري از خانواده ADSL محصول شركت Westell است.نرم افزاري كه قادره سرعت انتقال رو در سيگنال هايي كه ميتونن روي يك خط مشترك اتقال داده بشن ،معين كنه و به همون صورت سرعت انتقال رو تطبيق بده.شركت Westell سيستمي به نام Flex CAP2 داره كه از همين RADSL استفاده ميكنه. حالا كارش چيه؟اين سيستم باعث ميشه سرعت انتقال در DownStream از 640 Kbps به 2.2 Mbps و براي UpStream از 272 Kbps به 1.088 Mbps از طريق يك خط موجود افزايش پيدا كنه.7- VoDSL : مخفف Voice Over DSl است.اين فناوري نوعي IP تلفنيه كه اجازه ميده تا چند تا خط تلفن با هم تركيب بشن تا يك خط تلفن جدا ايجاد بشه.ضمن اين كه اين خط قابليت انتقال ديتا رو هم داره.
8- VDSL :مخفف Very High Data Rate DSL است. در حقيقت ميشه گفت كه VDSL يك فناوري پيشرفته از DSL است كه از سرعت بالاي انتقال ديتا در مسافت هاي كوتاه (51 تا 55 mbps در خطوط با طول بيش از 300 متر ) استفاده ميكنه.
9- SDSL :مخفف Symmetric DSL است،يه مقدار شبيه HDSL متقارنه،كه روي يك خط زوج سيم ،سرعت انتقال 1.544 Mbps (در آمريكا و كانادا) و 2.048 Mbps (در اروپا ) در هر يك از جهت هاي خط 2 طرفه داره.نرخ انتقال در هر 2 طرف Symmetric ناميده ميشه.
10- UDSL :مخفف Unidirectional DSL است،يه طرحيه از طرف يك شركت اروپايي ،در واقع UDSL يك نوع HDSL از نوع يك طرفه است.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------بنا براين دوستان فكر كنم ديگه توجه فرموده باشين كه سر نام xDSL اسم واقعا مناسبيه كه براي نمايش پروتكل هاي مختلف به صورت كلي به كار ميره،بدون اين كه به پروتكل خاصي اشاره كنه.به طور كلي ميشه گفت كه xDSL براي رانش سريع اطلاعات با سرعت بالا از ميان سيم هاي مسي تلفن طراحي شده.
اما در آخر سوالي كه اين جا مطرح ميشه اينه كه چرا شركت مخابرات اين قدر كند اين سرويس رو ارائه كرد البته اون هم در حجم خيلي كم كه در سطح ملي نميشه به حسابش آورد؟
كلا 2 تا دليل به نظر من داره:1- اولا كه در كشور ما مخابرات يك سازمان دولتيه و هر كاري كه دولت بخواد انجام ميده در نتيجه رقيبي نداره كه بخواد با اون به رقابت بپردازه.پس عجله ايي در كار نيست2- شما با استفاده از DSL ميتونين با پرداخت مبلغي 24 ساعته به يك اينترنت پرسرعت متصل باشين در حالي كه شركت مخابرات ميتونه در قبال همين 3 الي4 ساعتي كه با سرعت خيلي پايين شما به اينترنت متصل بشين ماهانه قبض هاي آن چناني در خونه ها بياره ،پس در آمد بيشتري هم داره - حالا خرج كارت يا اشتراك اينترنتتون بمونه.
با تشكر


نظر یادتون نره؟

يکشنبه 13/8/1386 - 14:27
پسندیدم 0
UserName