DSL

DSL يا Digital Sub Scriber Line يك فناوري مخابراتي است كه اولين بار حدود سال 1995 در امريكا طراحي و استفاده شد،با استفاده از اين فناوري با بهره گيري از خطوط تلفن ، بستري براي انتقال اطلاعات با سرعت بالا براي كاربران ايجاد مي شود.

در اين فناوري تجهيزاتي در مركز تلفن نصب مي شود تا براي هر كاربر فركانس هاي مربوط به ديتا و صوت از هم جدا شوند و به اين ترتيب با استفاده از يك خط تلفن امكان ارتباط همزمان صوت ديتا وجود خواهد داشت در فناوري DSL طول سيم ،سرعت تبادل اطلاعات را تحت تأثير قرار مي دهد و فاصله مشترك تا مركز تلفن نبايد بيش از 5 كيلومتر باشد .

البته فاصله ايده آل 2 كيلومتر است كه در اين صورت كاربر با استفاده از ADSL مي تواند تا Mbps 8 اطلاعات دريافت و
Mbps 10 ارسال كند اما اگر اين فاصله به 5 كيلومتر برسد ، سرعت نصف مي شود . به طور كلي DSL به چند دسته
VDSL , RADSL , HDSL , SDSL , ADSL تقسيم مي شود ADSL يا asymmetrical Digitul Subscriber Line به معناي سيستم DSL نامتقارن است كه به علت يكسان نبودن سرعت ارسال و دريافت اطلاعات به اين نام خوانده مي شود .

اگر بخواهید به اینترنت وصل شوید یا باید از طریق مودم معمولی، یا شبکه محلی LAN محل کارتان یا مودم کابلی و یا نهایتا از طریق DSL یا Digital Subscriber Line این کار را انجام دهید.

این نوع اتصال که به تازگی در تهران راه اندازی شده است، در کانادا بعنوان یکی از انتخاب های بالا پیش روی مصرف کنندگان اینترنت قرار دارد. اما DSL چیست و کارکرد آن به زبان ساده چگونه است. DSL یک اتصال فوق سریع اینترنت میباشد که از همان سیم های تلفن معمولی سود میجوید و فوایدی به شرح زیر دارد:

• اتصال اینترنت و تماس تلفنی در یک زمان برقرار است.

• سرعت از مودم معمولی بسیار بالاتر است (1.5 مگا بیت در ثانیه در برابر 56 کیلو بیت در ثانیه)

• با توجه به آنکه از سیم تلفن استفاده میکند نیاز به سیم کشی جدید ندارد.

• مودم DSL توسط شرکت عرضه کننده این سرویس در اختیار شما قرار میگیرد.

اما DSL دارای سه نقطه ضعف است:

• هرچه به دفتر مرکزی DSL نزدیکتر باشید، سرویس بهتر است.

• دریافت دیتا سریعتر از ارسال آن است.

• سرویس در همه جا عرضه نمیشود.

چون سیم تلفن ظرفیت انتقالی بیش از فرکانسهای صدای انسان را دارد و صدای انسان دارای فرکانس بین 5 تا 3400 هرتز است، بقیه ظرفیت انتقال سیم ها که تا چند میلیون هرتز میرسد، خالی میماند. DSL از این ظرفیت خالی بصورت دیجیتالی برای انتقال دیتا استفاده میکند.

DSL نامتقارن یا ADSL

اکثر کاربران از اتصال نوع ADSL برای دسترسی به اینترنت استفاده میکنند. فرض بر اینست که یوزرها حجم اطلاعات دریافتی بیشتری دارند تا ارسال و با این فرض، فرکانس های ارسال و دریافت تنظیم میشوند. مبنا اینطور است که سرعت دریافت دیتا از اینترنت 3 تا 4 برابر سریعتر از سرعت ارسال به اینترنت است.

روش های دیگر DSL به شرح زیر هستند:

• VDSL یا Very high bit-rate DSL که سریع است اما در فواصل کوتاه کار میکند.

• SDSL یا Symmetric DSL که سرعت ارسال و دریافت یکسانی دارد اما نمیتوانید همزمان از تلفن استفاده کنید و معمولا برای دفاتر اداری کوچک کاربرد دارد.

• RADSL یا Rate-adaptive DSL که زیر گروه ADSL است اما این مودم است که بسته به طول و کیفیت خط ،سرعت اتصال را تنظیم میکند.

محدودیت فاصله

اینکه کیفیت اتصال شما به اینترنت چگونه است، بستگی به فاصله شما تا دفتر مرکزی شرکت عرضه کننده سرویس ADSL دارد. ADSL تکنولوژی حساس به فاصله است که هرچند فاصله اتصال زیاد شود کیفیت سیگنال افت میکند و سرعت کند میگردد. حد این فاصله 5460 متر و یا 18000 فوت است که در کمتر از آن هنوز کیفیت قابل قبول میباشد. اگر خیلی به دفتر مرکزی نزدیک باشید ممکن است سرعتتان به 8 مگا بیت در ثانیه نیز برسد. سرعت قابل قبول امروزی معادل 1.5 مگابیت در ثانیه است.

وسایل DSL

ADSL دو قطعه دارد که یکی نزد شما و دیگری در دفتر سرویس دهنده و یا شرکت تلفن نصب میشود. آنکه نزد شماست بنام Transceiver است و آنکه شرکت دارد به نام DSLAM یا DSL Access Multiplexer است.اکثر شما به Transceiver ، مودم DSL میگویید. این نقطه ای است که کامپیوتر از آنجا به خط DSL وصل میشود.این مودم میتواند از چندین روش به کامپیوتر شما وصل شود که معمولیترین آن اتصال USB یا اترنت 10base-T است. نمونه های خانگی این دستگاه ها فقط یک ترانسیور ساده هستند اما برای شرکتها میتوانند حاوی راتر شبکه، سویچ شبکه و یا امکانات دیگری برای شبکه باشند.

در مورد DSLAM که در طرف سرویس دهنده نصب میشود فقط به ذکر این نکته بسنده میکنم که ASDL برای هر یوزر یک اتصال اختصاصی از یوزر به دستگاه DSLAM برقرار میکند که فرق بزرگ آن با مودم های کابلی است که در آن ها یک حلقه شبکه ای بین یوزرها به اشتراک گذاشته میشود و با ورود هر یوزر به این حلقه، کیفیت ارتباط افت میکند

محبوب‌ترین تکنولوژی باند پهن در جهان یعنی DSL بیش از 30 میلیون مشترک تا پایان بهار 2004 به کاربران اینترنت افزوده و تعداد بهره‌مندان جهانی را به 78 میلیون در کل رسانده که این رشد بیش از دو برابر دیگر روش‌های متکی بر پهنای باند بوده است. تکنولوژی DSL یکی از انواع انتقال پرسرعت بوده است که با تلفن معمولی شما را قادر می‌سازد تا ضمن دسترسی به اینترنت پرسرعت از امکان دریافت صدا و تصویر با کیفیت بالا استفاده کنید. نوع دیگر همین تکنولوژی ADSL است که یکی از انواع فن آوری DSL است، که در این روش سیستمهای سخت‌افزاری ویژه (DSLAM) باید در پستهای مراکز مخابراتی نصب گردند. پس از نصب این سیستمها و با استفاده از کابل‌های تلفن، سرویس قابل راه‌اندازی می‌شود، بدین لحاظ از نظر هزینه برای دولت و مصرف‌کننده بسیار قابل قبول است. زیرا هزینه کابل‌کشی مجدد به هیچیک از طرفین تحمیل نمی‌شود. مصرف‌‌کننده این سرویس تنها به یک مودم ADSL احتیاج دارد.

قابليت DSL

با استفاده از زوج سیمهای مخابرات برای تلفن خانگی ما تنها از یک پانصدم امکانات بالقوه این سیمها استفاده می‌کنیم و مابقی بلااستفاده می‌ماند. ADSL پهنای باند 1.1 مگاهرتزی خطوط مسی را به کانال های 4 کيلوهرتزی تقسيم می کند و آخرين کانال را جهت ارسال صدا و فاکس معمولی تخصيص می دهد و 256 کانال ديگر را برای انتقال دو طرفه اطلاعات استفاده می کند; به اين ترتيب که 64 کانال را برای خط ارسال اطلاعات و 128 کانال ديگر را جهت دريافت اطلاعات استفاده می کند. در بهترين حالت اگر 192 کانال 4 کيلو هرتزی موجود را استفاده کند، در تئوری سرعت بايد به حدود 9 مگابيت در ثانيه برسد.
در حال حاضر سرعت خطوط ADSL در بهترين حالت 2 مگابيت در ثانيه می باشد.در عمل، اين خطوط اطلاعات زنجيره وار ديجيتال را به اطلاعات پارالل در دو سر انتقال اطلاع تبديل می کنند. دقيقا مشابه کاری که در مودم های خطوط عادی انجام می شود.
سرعت انتقال اطلاعات در محدوده ذکر شده به عواملی از جمله فاصله ارتباطی و نوع سيم استفاده شده بستگی دارد.حال با استفاده از سخت‌افزارهایی که بتوانند داده‌ها را فشرده‌سازی، ارسال و دریافت نمایند می‌توانیم این قابلیت بلااستفاده را هم به کار بگیریم. یکی از این سخت‌افزارها در پست مخابرات نصب و دیگری در محل استفاده‌کننده نصب می‌شود. ارتباط از طریق سیم تلفن قبلی شما برقرار می‌شود بدون اینکه اختلالی در ارتباطات تلفنی بوجود آید. حالا به شرط اینکه مودم همیشه به خط وصل و روشن باشد ارتباط شما با اینترنت همیشه برقرار خواهد بود در عین حال اینکار برای مکالمات تلفنی مشکلی پیش نمی‌آورد.

برتری‌های فنی DSL

• –اتصال دائم و بی‌وقفه و مطمئن به شبکه مخابرات و شبکه جهانی اینترنت برقرار است

• – هزینه ثابت ماهانه بدون هزینه نصب (کمتر از 400000 ریال برای 256Kbps )[ حجم ارسال و دریافت محدوده و هزینه ای ندارد ]

• – تجهیزات تحویلی به مشتری رایگان است

• – فاصله زمان درخواست تا تحویل سیستم کوتاه می‌شود

• – از حداقل تجهیزات در محل کار یا خانه استفاده می‌شود

• – سرعت سیستم به قدری بالا خواهد بود که سرویس‌های دیگر اینترنت نیز مانند صوت و تصویر متحرک، برای استفاده در دسترس خواهند بود

• – نیاز به کابل‌کشی مجدد نیست

• – می توان بیش از یک نفر از هر اتصال استفاده نمود

• – در شرایط ایده‌آل (نبود نویز بر روی سیمها، فاصله کم تا مرکز مخابراتی) حداکثر سرعت دریافت 8Mbps و سرعت ارسال 1Mbps خواهد بود

• – اداره و کنترل کارهای چنین اتصالی نیز به سادگی همان کاری است که با تلفن منزل انجام می‌دهیم

• _ به علت سرعت بالا (دریافت و ارسال) امکان برقراری جلسات و سمینارهای مجازی با سهولت میسر است

• – بازشدن راه برای انجام پروژه‌هایی مانند دولت الکترونیک، پزشکی الکترونیک، آموزش سمعی بصری الکترونیک، شبکه اختصاصی الکترونیک و مجموعه وسیعی از دیگر کاربردهای الکترونیک

• – مسافت 8/1 کیلومتری تحت پوشش شبکه برای تامین سرعت 8 Mbps

• – ارائه انواع سرویس‌های مختلف براساس بستر شبکه DSL مانند VODSL، Video on demand، VOIP.

DSL چگونه کار میکند ؟

به محیطی که داده ها از آن انتقال می یابند مدیا یا رسانه گفته می شود. زوج سیم، کابلهای کواکسیال (مثل کابل آنتن تلویزیون)، موجبر ها (لوله هایی فلزی با سطح مقطع مستطیل یا دایره شکل)، هوا و فیبرهای نوری مهمترین رسانه های مخابراتی هستند. برای هر رسانه مخابراتی پارامترهایی به نام کرانه بالایی و پائینی فرکانس تعریف می شود و منظور از آنها حداکثر و حداقل فرکانسی است که آن رسانه می تواند با کیفیت مطلوب از خود عبور دهد. به اختلاف این دو فرکانس پهنای باند یا Band Width می گویند. زوج سیم که در سیستم تلفن شهری استفاده می شود ضعیفترین رسانه مخابراتی از این نظر می باشد و محدوده عبور فرکانسی آن از صفر تا حدود 2 مگاهرتز می باشد.اما در سیستمهای تلفن ثابت شهری (PSTN) فقط از 4 کیلو هرتز این محدود برای عبور صدا استفاده می شود و بقیه باند فرکانسی آن آزاد میماند که در واقع استفاده از این باند فرکانسی بلااستفاده ایده اصلی و اولیه ساخت و استفاده از DSL می باشد.در روش اتصال عادی Diap-Up از همان 4KHz پهنای باندی که در مکالمات صوتی عادی بکاربرده میشود جهت انتقال داده استفاده می شود و با استفاده از روشهای پیچیده مدولاسیون دیجیتال و فشرده سازی اطلاعات، می توان حداکثر به سرعت 56 کیلو بیت در ثانیه رسید که در عصر انفجار اطلاعات سرعتی لاکپشتی است. حالا اگر باند فرکانسی ما از 4KHz به 2MHz افزایش پیدا کند! یعنی تقریبا 500 برابر خواهد شد، واضح است که سرعت انتقال دادهایمان به شدت افزایش خواهد یافت. برای ADSL در عمل معمولا باند فرکانسی 30KHz تا 138KHz برای فرستادن اطلاعات و باند فرکانسی 138KHz تا 1.1Mhz برای گرفتن اطلاعات استفاده می شود. در این صورت با توجه به روشهای مدولاسیون مورد استفاده می توان به پهنای باند دیجیتالی ای تا 8Mbps دست یافت که معمولا برای بدست آوردن ضریب کیفیت سرویس دهی (QoS) بهتر عملا سرعتی حدود 1.5 تا 2 مگابیت در ثانیه در اختیار کاربران حرفه ای قرار می گیرد

. تجزيه سيگنال:

اغلب منازل و كاربران تجاري كوچك به يك خط DSL نامتقارن (ADSL) متصل ميشوند. ADSL فركانسهاي موجود در يك خط را براساس اين فرض كه اغلب كاربران اينترنت اطلاعات بسيار بيشتري را نسبت به آنچه كه ارسال ميكنند از اينترنت دريافت مينمايند, تقسيم ميكند. دو استاندارد تقريبا" ناسازگار در مورد تكنولوژي ADSL وجود دارد. استاندارد رسمي ANSI كه روش DMT را براي تكنولوژي DSL پايه گذاري كرده كه البته اغلب تجهيزات ADSL امروزي از اين روش استفاده ميكنند و استاندارد قديمي تر بنام Carrie less Amplitude/Phase يا سيستم SCAP كه قبلا" از آن استفاده ميگرديد.
در سيستم ADSL به منظور استفاده بهينه از پهناي باند 1/1 مگا هرتزي خطوط مسي, آن را به 257 كانال 4 كيلوهرتزي تقسيم مينمايند. از آنجا كه براي انتقال صوت (تلفن) تنها 4 كيلو هرتز پهناي باند كافي است لذا كانال آخر را براي انتقال فاكس و تلفن (صوت) استفاده مينمايند و 256 كانال ديگر را بصورت 64 كانال براي ارسال اطلاعات و 128 كانال براي دريافت اطلاعات ( و مابقي 64 كانال براي اطلاعات كنترلي) تقسيم بندي مينمايند, بطوريكه در بهترين وضعيت ( با در نظر گرفتن 192 كانال khz4) به سرعتي معادل mbps9 (مگابيت بر ثانيه) ميرسيم كه البته حداكثر سرعت مورد استفاده در ADSL ها معادل mbps3/2 ميباشد.

تجهيزات DSL:

• 1. مودم DSL يا ATU-R
  اغلب مشتركين خانگي به منظور دريافت اطلاعات از اينترنت از اين مودم بهره ميگيرند. شركتي كه سرويس DSL را ارائه ميدهد معمولا" مودم را بعنوان بخشي از نيازهاي نصب سيستم عرضه مينمايد.

• 2. Splitter
  همانطوريكه ذكر شد صوت و data به طور همزمان روي خطوط مسي در تكنولوژي xDSLفرستاده ميشود. به منظور جدا كردن صوت و data در طرف مشترك از splitter بهره ميگيرند تا data را بسمت كامپيوتر و صوت (تلفن و فاكس) را به سمت تجهيزات مربوطه هدايت كند.

• 3. DSLAM
  DSLAM، خطوط ارتباطي جهت يافته از سوي تعداد زيادي از مشتركين را دريافت نموده و آنها را روي يك خط ارتباطي واحد با ظرفيت بالا به اينترنت منتقل ميكند.
  DSLAM قادر به پشتيباني چندين نوع DSL در يك مركز تلفن واحد و تعداد گوناگوني از پروتكلها و روشهاي مدولاسيون ميباشد بعلاوه DSLAM ميتواند امكاناتي همچون مسيريابي يا تخصيص آدرس ديناميكي IP نيز براي مشركين فراهم كند. در واقع DSLAM را ميتوان دليل اصلي تفاوت بين سرويس دهي از طريق ADSL و از طريق مودم كابلي به حساب آورد.

معايب DSL:

عيب اصلي سيستم DSL در اين است كه ميزان بهره گيري شما از DSL مبتني بر فاصله ايست كه شما از سرويس ADSL داريد. ADSL يك سرويس حساس به فاصله ميباشد همچنانكه طول ارتباط افزايش مي يابد كيفيت سيگنال كاهش يافته وسرعت ارتباط كم ميشود. حداكثر فاصله جهت سرويس دهي توسط سيستم ADSL ميتواند به 5460 متر برسد. تكنولوژي ADSL ميتواند حداكثر سرعت 8Mbps downstream در فاصله حدود 1820 متر و سرعت upstream تا kbps640 را در اختيار كاربران قراردهد. كه البته در عمل حداكثر سرعت مورد استفاده در ADSL ها 2.3mbps ميباشد. اما چرا فاصله يك محدوديت براي سيستم DSL به شمار ميرود در حاليكه اين محدوديت براي مكالمات تلفني وجود ندارد؟ جواب اين سئوال در تقويت كننده هاي كوچكي به نام Loading coils ميباشد كه شركت تلفن براي تقويت سيگنالهاي صوتي استفاده ميكند. كه اين تقويـت كننده ها با سيگنالهاي ADSL سازگاري ندارند. البته پارامترهاي ديـگري همچـون Bridge Taps و كابلهاي فيبرنوري نيز ميتوانند تآثير منفي روي تكنولوژي ADSL بگذارند.

آينده DSL:

همانطوريكه در مقدمه ذكر شد روزانه 000ر20 نفر به علاقه مندان ارتباط از طريق DSL در سطح جهان افزوده ميشود و اين به نوبه خود رقابت اين تكنولوژي را با تكنولوژيهايي همچون مودم هاي كابلي و اينترنت ماهواره اي به خوبي نشان ميدهد. برطبق تحقيقات انجام گرفته از طرف شركت IDC تا سال 2003 تعداد مشتركين خانگي استفاده كننده از مودم كابلي فراتر از 8980000 خواهد بود درحاليكه DSL در سال 2003 بيش از 9300000 مشترك خانگي دارد.
درسالهاي اخير كشور كره تنها با داشتن 55 ميليون جمعيت بشترين مصرف كننده DSL در جهان ميباشد به نحويكه سئول به بهشت DSL مبدل شده است و شركتهاي فعال در زمينه شبكه در كره پيشرو اين تكنولوژي در جهان ميباشند .