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Introdução xDSL
 

Introdução xDSL

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Introdução geral à tecnologia xDSL.

Introdução geral à tecnologia xDSL.

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    Introdução xDSL Introdução xDSL Presentation Transcript

    • ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) Glauco Gonçalves [email_address] UFPE – 2007 – Redes de Computadores
    • Redes de Acesso
      • Principais Tecnologias
        • Acesso via Par Metálico (Dial-up, xDSL)
        • Acesso via Fibra Óptica (FTTx)
        • Acesso via cabo coaxial (HFC)
        • Acesso via rádio (wireless)
        • Acesso via Satélite
        • Acesso via Rede Elétrica (PLC – Power Line Communication)
    • Redes de Acesso Backbone Carrier Rede Metropolitana DSL Cable Dial Broadband Cable (HFC) Dial Access (56K, ISDN) Broadband Fiber Access (FTTB,FTTC,FTTH) Broadband Wireless Access Satellite Access Broadband DSL Access
    • xDSL
      • Tecnologia de camada física que permite transporte de informações digitais sobre a fiação telefônica de cobre
      • Surgiu da evolução de sistemas ISDN
        • Integrated Services Digital Network
      • Capacidade dos pares de cobre não era totalmente aproveitada
    • Porquê DSL?
      • Re-utilização eficiente da infra-estrutura de cobre existente
      • Requisitos dos usuários finais
        • Maior largura de banda
        • Facilidade de acesso a novos serviços
      • Novas aplicações
    • Serviços Inovadores em Banda Larga
      • Entretenimento Residencial
        • Significa novos e estimulantes serviços para usuário final
        • Significa retorno adicional para os provedores de serviço
          • Web e E-mail na TV
          • Video-on-Demand
          • Personal Video Recorder
          • TV Interativa
          • T-Commerce
          • Jogos
    • Família DSL
      • IDSL = ISDN Digital Subscriber Line
      • HDSL = High Bit-Rate Digital Subscriber Line
      • SDSL = Symmetric Digital Subscriber Line
      • ADSL = Asymmetric Digital Subscriber Line
      • RADSL = Rate-Adaptive Digital Subscriber Line
      • HDSL2 = High Bit-Rate Digital Subscriber Line, 2nd generation
      • SHDSL = Single-pair High Bit-Rate Digital Subscriber Line
      • VDSL = Very High-Speed Digital Subscriber Line
      Digital Subscriber Line Tecnologia de camada física permitindo transporte de informações digitais sobre rede metálica (par de cobre). Forma de modulação e codificação de linha, utilização do espectro, taxa de bits, simetria, número de pares, e modelos de aplicação e serviços variam entre as diferentes tecnologias xDSL DSL (or xDSL) =
    • A família xDSL 800 Kbps
    • ADSL
      • Assimétrico = upstream ≠ downstream
        • DS: 8Mbit/s – sentido provedora  assinante
        • US: 800 kbit/s – sentido assinante  provedora
      • Alta taxa de transmissão utilizando a rede metálica existente
      • Serviço digital dedicado: não é partilhado por outro assinante
      • Serviço disponível continuamente – o mesmo par de cobre é utilizado para transmissão de voz e dados.
    • ADSL
      • Banda de freqüência
        • Voz
        • Dados
      • Máxima distância é 5.5km
      • Velocidade de transmissão decresce quando a distância aumenta
      • Melhor taxa é conseguida com 3-4 km ou menos
    • Componentes ADSL Digital Subscriber Line Access Multiplexer (DSLAM)
    • Separação dos canais (Up e Down)
      • Duplexing (Duplexação)
      • Para dividir a largura de banda disponível
        • FDM ou FDD
        • EC
      • As freqüências acima dos 4Khz estão disponíveis para o DSL
    • Técnicas de transmissão ADSL
      • Processo de modulação digital
        • Mapeia bits em sinais, modificando as propriedades da onda
        • Cada grupo de bits é mapeado em uma forma de onda (símbolo)
          • Onda quadrada?
      • Single Carrier Modulation
        • Símbolos alteram os parâmetros de uma senóide
        • Amplitude (ASK), freqüência (FSK), e fase (PSK)
        • QAM é obtido pela modulação em amplitude e fase
    • Técnicas de transmissão ADSL
      • QAM
        • Dados são divididos em grupos de M bits
          • Cada grupo é mapeado em um símbolo
          • Número de símbolos é 2 M
    • Técnicas de transmissão ADSL
      • Quanto mais símbolos
        • Maior a taxa de transmissão
        • Maior o dano causado por ruídos
    • Técnicas de transmissão ADSL
      • Interferência Inter-símbolos (ISI)
      An electrical impulse is transmitted on a channel. The response is different from the original impulse. For multiples impulses
    • Técnicas de transmissão ADSL
      • Interferência Inter-símbolos
    • Técnicas de transmissão ADSL
      • Discrete Multitone (DMT)
        • Sistema multi-portadora
        • Separa a largura de banda disponível em subcanais
        • Divide o espectro em até 256 sub-portadoras com largura de banda de 4,3125Khz
        • Dados transmitidos em paralelo
      • DMT e ISI
        • Cada portadora envia símbolos com período longo
    • ADSL2 e ADSL2+
      • ADSL2
        • Aprovado em Julho de 2002
        • Down: 8 Mbps, Up: 800 Kbps
        • Taxa mantida mesmo em distâncias maiores
        • Maior proteção à ruídos
      • ADSL2+
        • Aprovado em Janeiro de 2003
        • Down: 24 Mbps, Up: 1 Mbps (3.5 Mbps)
        • Permite serviços de voz e vídeo
    • Padrões Novos Padrão ITU Ratified Maximum Speed capabilities ADSL G.992.1 1999 8 Mbps down 800 Kbps up ADSL2 G.992.3 2002 8 Mbps down 800 kbps up ADSL2+ G.992.5 2003 24 Mbps down 1 Mbps up (3.5 Mbps) VDSL G.993.1 2004 55 Mbps down 15 Mbps up VDSL2 -12 MHz long reach G.993.2 2005 55 Mbps down 30 Mbps up VDSL2 - 30 MHz Short reach G.993.2 2005 100 Mbps up/down
    • DMT
      • A DSL
        • NSC ds =256
        • Δ f=4.3125kHz
        • f s =2208kHz
      • ADSL2
        • NSC ds =256
        • Δ f=4.3125kHz
        • f s =2208kHz
      • ADSL2+
        • NSC ds =512
        • Δ f=4.3125kHz
        • f s =4416kHz
      • VDSL
        • NSC ds =8192
        • Δf=4.3125kHz
        • f s =35.328MHz
      NSC ds número de sub-portadoras (down) Δ f largura de banda de cada portadora f s freqüência de amostragem
    • Uso de DSL
    • Sumário
      • As tecnologias xDSL permitem a transmissão de dados a Mbps e podem ser usadas nas linhas telefônicas existentes
      • Utiliza diversas técnicas para evitar os problemas do meio
        • DMT
      • Novos padrões
        • Velocidades mais elevadas podem ser conseguidas quando DSL é usado para fazer a ligação do último quilometro ( last mile )
        • Distâncias mais curtas
        • Permite o uso de aplicações que demandam QoS
    • Simulador xDSL
      • Simula vários aspectos de uma linha de transmissão xDSL
      • Parâmetros de entrada
        • Tecnologia DSL
        • Margem de ruído
        • Freqüência do canal
        • Impedância de saída
        • Atenuação
        • Fext/Next
        • Tipo do cabo
        • Entre outros
    • Simulador xDSL
      • Saídas
        • Bit rate de upstream e d ownstream estimados
        • Resposta impulsiva
        • Função de transmissão
        • Atenuação da linha
      • Disponível em:
        • http://matlab.feld.cvut.cz/en/view.php?cisloclanku=2006020701
    • Referências
      • [GOL,2005] GOLDEN, P. et al. Fundamentals of DSL technology. Auerbach Publications. 2005.
      • [STA,1999] STARR, T. et al. Understanding Digital Subscriber Line Technology. Pretience Hall, 1999.
      • www.dslforum.org
      • Empresas
        • Ericsson
        • Alcatel
        • Thomson (modems)
    • ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) Glauco Gonçalves [email_address] UFPE – 2007 – Redes de Computadores