ADSL2 : ADSL2+ عبور از مرزهاي سرعت
منبع:شبكه شماره:52
در ژانويه 2003 سازمان ITU ( سازمان بين المللي استانداردهاي مخابراتي) پس از فروش حدود پانزده ميليون مودم ADSL در سطح جهان، مشخصات جديدي را براي اين استاندارد منتشر نمود. سري مودم هاي ADSL را در جهان به خوداختصاص مي دهند و ITU سعي فراواني جهت توسعه آن دارد. استانداردهاي جديد با نام هاي ADSL2 و ADSL2+ به بازار معرفي شده اند. ( ITU-G.992.5 ) ADSL2+ ، براي اولين بار موفق شد نرخ گذر دهي در جهت دريافت (downstream ) را به 24 مگابيت در ثانيه برساند و گونه اي از ADSL2 كه در اكتبر 2003 معرفي شد،حداكثر مسافت قابل دسترسي را به بيش از 6 كيلو متر رساند. افزايش كارآيي در استانداردهاي فوق در واقع انعكاسي از نياز استفاده كنندگان و فراهم كنندگان خدمات ADSL در ارتباط با افزايش نرخ گذردهي و مسافت قابل استفاده مي باشد.
سرعت بالاي اين گروه از مودم هاي DSL ، به فراهم كنندگان خدمات،امكان ارائه خدماتي همچون ويدئوي on-line را مي دهد. با وجود ارتقاء صورت گرفته مودم هاي جديد به طور كامل با مودم هاي نسل پيشين خود سازگار مي باشند. به اين ترتيب فراهم كنندگان خدمات نيازي به جايگزيني سيستم هاي موجود خودندارند و امكان توسعه تدريجي را مي يابند.
بهبود كارآيي:
ADSL2 به شكلي طراحي شده كه در خطوط مخابراتي و با وجود تداخلات ناشي از مكالمات تلفني به نرخ گذردهي و مسافت بيشتري دست يابد. بهبود در تكنيك مدولاسيون، كاهش سرباره ، بهره وري بيشتر در مكانيسم كدينگ،بهبود فرآيند آماده سازي مودم ،ارتقاء الگوريتم هاي پردازش سيگنال و كاهش در نسبت لازم براي سيگنال به نويز(SNR ) برخي از تغييرات انجام گرفته جهت دستيابي به اهداف فوق مي باشند.
كاهش اتلاف در پهناي باند:
در مودم هاي معمولي ADSL ، سرباره هاي ارتباطي از يك مقدار ثابت برخوردار مي باشندو در مجموع 32Mbps از ظرفيت گذردهي را به خود اختصاص مي دهند.اين مقدار سرباره در مسافت هاي طولاني كه ظرفيت گذردهي تا 128Kbps كاهش مي يابد،بدين معني اتلاف 25 درصدي خواهد بود. در مقابل در مودم هاي جديد،مقدار سرباره متناسب با نوع كاربرد و شرايط خط ارتباطي از 4Kbps تا 32Kbps انتخاب مي گردد كه تا 8 برابر كاهش اتلاف را نشان مي دهد.
به طور همزمان به كارگيري تكنيك كدينگ Reed-Solomon در مودم هاي جديد،بهره وري كدينگ را افزايش داده و به كاهش پديده تداخل ناشي از امواج راديويي AM كمك مي كند.
افزايش كارآيي كدينگ و كاهش اتلاف به افزايش نرخ گذردهي در مودم هاي ADSL2 نسبت به انواع پيشين منجر گرديده است.افزايش نرخ گذردهي در مسافت هاي بالاي 5 كيلومتر در حد 50Kbps مي باشد و افزايش مسافت در حد 180 متر مي باشد كه در مجموع فضاي قابل پوشش را تا 6 درصد افزايش مي دهد.
ساير ويژگي ها:
• تشخيص خودكار: تشخيص خودكار كار آيي در مودم ADSL2 به مراتب بهتر از سلف خود انجام مي گيرد،به اين ترتيب كه مودم هاي هر دو طرف ارتباط قادر به اندازه گيري ميزان نويز،شدت تضعيف و نسبت سينگال به نويز مي باشند. اطلاعات فوق در اختيار نرم افزار مديريت شبكه قرار مي گيرد تا در انجام فرايند نصب و خدمات پس از نصب شركت هاي فراهم كننده خدمات به كار گرفته شود.
• شروع سريع: آغاز به كار در ADSL2 بسيار سريعتر از گونه هاي پيشين و در مدت 3 ثانيه انجام مي گيرد،در صورتي كه همين زمان در مورد مودم هاي ADSL در حدود 10 ثانيه است.
• ديتاي اختصاصي: يك گزينه اختياري در ADSL2 وجود دارد كه استفاده از پهناي باند تلفني (POTS ) را براي ارسال ديتا در جهت ارسال (Upstream ) امكانپذير مي كند. اين گزينه براي مكان هايي كه داراي دو يا چند خط تلفن مي باشند و نيازي به استفاده از قابليت تلفني ADSL2 ندارند،مفيد خواهد بود.
بهبود در مديريت توان الكتريكي :
نسل اول مودم هاي ADSL در تمام مدت با حداكثر توان مصرفي كار مي كنند كه اتلاف انرژي و افزايش حرارت از نتايج آن است. در مقابل ADSL2 مانند يك كامپيوتر شخصي قادر است به حالت آماده باش (Stand by ) در آيد و مصرف توان را به حداقل برساند. در اين حالت، مودم علاوه بر صرفه جويي در مصرف انرژي ، حرارت كمتري نيز توليد مي كند كه به كارگيري آن را در ايستگاه ها ي مركزي آسانتر مي سازد . مديريت توان مودم هاي ADSL2 داراي دو سطح عملياتي L2 وl3 مي باشد. انتخاب اينكه مودم در كدام حالت ( عادي يا آماده باش) كار كند، با توجه به نرخ ترافيك عبوري يا بدون فعاليت ماندن مودم برا ي يك مدت مشخص تعيين مي گردد.
برا ي مثال زماني كه فايلي بزرگ از روي اينترنت بارگذاري مي گردد، ADSL2 در حالت توان كامل قرار مي گيرد تا گذرگهي را به حداكثر برساند. اما با كاهش ترافيك ( برا ي مثال در زماني كه يك صفحه وب معمولي مطالعه مي شود) مودم به حالت L2 فرو مي رود و توان مصرفي را كاهش مي دهد. البته مودم همواره آماده است تا به سرعت به حالت عادي بر گردد و تمام اين تغييرات بدون درگير شدن برنامه هاي كاربردي و بدون از دست رفتن حتي يك بيت از اطلاعات انجام مي گيرد. در صورتي كه مودمي براي مدتي خاص بدون هر گونه ترافيكي باقي بماند، مي تواند به پايين ترين حالت مصرف انرژي يعني L3 برود. در اين حالت 3 ثانيه براي بازگشت مجدد به وضعيت عادي زمان لازم است.
تطبيق نرخ انتقال:
خطوط تلفن معمولا” در قالب كابل هاي چند رشته اي ( با حداقل 25 رشته سيم ) به كار گرفته مي شوند. يكي از آثار فيزيكي به كار گيري كابل ها ي چند رشته اي ، امكان القاي الكترو مغناطيسي علائم الكتريكي يك رشته سيم ديگري است كه به همشنوايي (crosstalk ) موسوم است. همشنوايي به همراه رطوبت، تغيير درجه حرارت و تداخلات ناشي از راديوهاي AM ،از مهمترين عوامل كاهش كارآيي در خطوط ADSL محسوب مي گردند.
ADSL2 به كمك يكي از قابليت ها ي خود موسوم به «تطبيق پيوسته نرخ انتقال » بدون ايجاد تداخل در فرايند ارائه خدمات ، شرايط كانال ارتباطي را تشخيص داده و نرخ انتقال را با شرايط فوق هماهنگ مي كند. براي مثال شروع به كار فرستنده يك ايستگاه راديويي محلي مي تواند شرايط جديدي را براي خطوط مخابراتي آن منطقه ايجاد كند كه در اين صورت ADSL2 بدون آنكه كاربر را متوجه سازد، نرخ انتقال خود را با شرايط فوق تطبيق مي دهد.
ADSL2 چندتايي(Bounded ADSL2 ):
فراهم كنندگان خدمات طيف گسترده اي از مشتريان را پوشش مي دهندو بديهي است كه با نيازها و خواسته هاي متفاوتي روبرو باشند،مشتريان تجاري معمولا”خواستار نرخ گذردهي بالاتر از مقادير استاندارد مي باشند. خوشبختانه ADSL2 اين قابليت را دارد كه با به كارگيري
همزمان چند رشته سيم به نرخ بالاتري دست يابد. تكنيك به كار گرفته شده اقتباسي دست يابد. تكنيك به كار گرفته شده اقتباسي از تكنيك مالتي پلكس وارونه در شبكه هاي ATM مي باشد. در اين تكنيك اطلاعات در مبدا به قطعاتي تقسيم مي شوند كه هر يك بر روي يكي از كانال هاي موجود ارسال مي گردد، در گيرنده فرايند عكس انجام مي پذيرد و با سر هم كردن قطعات فوق، اطلاعات اوليه بازسازي مي شود.
روش هاي انتقال همزمان صدا بر روي ADSL2 :
يكي از ويژگي هاي مودم هاي ADSL ،تقسيم طيف فركانسي يك خط تلفن به دو بخش مستقل با مشخصات متمايز مي باشد كه اين دو بخش به مكالمات تلفني (POTS ) و تبادل ديتا اختصاصي دارند. به اين ترتيب دارندگان مودم هاي ADSL قادر به استفاده همزمان از خط تلفن خود خواهند بود، بدون آنكه اختلالي در فرايند ارسال و دريافت ديتا ايجاد كنند.
مودم هاي ADSL2 ، علاوه بر اين،امكان برقراري ارتباطات صوتي از طريق تكنيكي موسوم به «صداي كاناليزه شده بر روي(CVODSL DSL ) » را فراهم مي كند.
CVODSL يك كانال به پهناي 64 كيلو هرتز را از داخل پهناي باند مربوط به ADSL2 مي باشد و به طور كلي با تكنيك هاي معمول انتقال صوت بر روي مودم هاي DSL (مانند VOLP يا VOATM )كه مبتني بر تبديل صوت به ترافيك بسته اي ديتا مي باشند، متمايز است.
با استفاده از تكنيك CVODSL صوت به صورت دست نخورده و بدون تبديل باقي مي ماند و سرويس دهنده قادر خواهد بود تا 4 خط تلفني را بر روي يك خط ADSL2 ايجاد كند.
ADSL2+ :
سير پيشرفت مودم هاي ADSL با معرفي (G.299.5 ) ADSL2+ باز هم كامل تر گرديد. در ADSL2+ افزايش دو برابري پهناي باند از 1.1 مگاهرتز به 2.2 مگاهرتز ، در مسافت هاي كمتر از 1500 متر، نرخ دريافت را تا دو برابر افزايش مي دهد. طيف فركانسي بزرگتر،همچنين ADSL2+ را نسبت به معضل همشنوايي مقاومتر مي كند.
ضمائم استاندارد:
كاربردها و شرايط خاص،مشخصات ويژه اي را طلب مي كند كه در استانداردهاي اصلي ADSL وجود ندارد. ضمائم به منظور پوشش دادن به اين شرايط خاص ايجاد گرديده اند.به طور كلي هر ضميمه از بخشي از پهناي باند ADSL براي كاربردي خاص استفاده مي كند و بسياري از ضمائم اوليه ADSL براي استانداردهاي نسل جديد ADSL2+ و ADSL2+ نيز كاربرد دارند.
ضميمهA :
متداولترين گونه ADSL مي باشد كه در آمريكاي شمالي،اروپا و آسيا كاربرد دارد. در اين ضميمه،بخش پايين پهناي باند براي ارتباطات عادي تلفني و بخش هاي بعدي به ترتيب براي ارسال و دريافت ديتا مورد استفاده قرار مي گيرد.
ضميمهB :
شبيه به گونه A مي باشد ،با اين تفاوت كه براي خطوط تلفن LSDN كاربرد دارد. تلفن LSDN نسبت به تلفن عادي از پهناي باند بيشتري استفاده مي كند . ضميمه B به طور گسترده اي در كشور آلمان به كار گرفته شده است.
ضميمهC :خاص سيستم مخابراتي تلفن ژاپن طرح شده است كه در واقع گونه خاصي از استاندارد LSDN مي باشد.
ضميمهI:
نسخه جديدي از ضميمه c مي باشد كه نرخ گذردهي را در سمت دريافت تا دو برابر افزايش مي دهد.
ضميمهj :
اين گونه به صورت كاملا”ديجيتالي كار مي كند و فضاي اختصاص يافته به ارتباطات تلفني را براي افزايش نرخ گذردهي ديتا به كار مي گيرد .
ضميمهL :
يكي از جديدترين ضمائم استاندارد ADSL2 مي باشد كه در بازار با نام ADSL2 «گسترش يافته (RE-ADSL2 )»شناخته مي شود. RE-ADSL2 با افزايش توان ارسال علائم بر تضعيف حاصل از خطوط طولاني غلبه مي كند. نتيجه حاصل افزايش 37 درصدي در فضاي قابل پوشش مي باشد. البته توان اضافي RE-ADSL2 در فواصل كوتاه تر نيز به افزايش نرخ گذردهي نسبت به استاندارد پايه ADSL كمك مي كند.
پيش بيني ها:
از آنجايي كه ارتقاء استاندارد ADSL به سطح ADSL2 و ADSL2+ در ITU ناشي از خواست فراهم كنندگان خدمات و استفاده كنندگان اين فناوري بوده است، بديهي است كه كليه پيش بيني ها انتظار تكرار موفقيت ADSL را در انواع جديد آن نيز دارند.
