introdução xdsl

27
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) Glauco Gonçalves [email protected] UFPE – 2007 – Redes de Computadores

Upload: glauco-goncalves

Post on 22-Dec-2014

2.904 views

Category:

Technology


0 download

DESCRIPTION

Introdução geral à tecnologia xDSL.

TRANSCRIPT

Page 1: Introdução xDSL

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)

Glauco Gonçalves

[email protected]

UFPE – 2007 – Redes de Computadores

Page 2: Introdução xDSL

2

Redes de Acesso

Principais TecnologiasAcesso via Par Metálico (Dial-up, xDSL)Acesso via Fibra Óptica (FTTx)Acesso via cabo coaxial (HFC)Acesso via rádio (wireless)Acesso via SatéliteAcesso via Rede Elétrica (PLC – Power Line

Communication)

Page 3: Introdução xDSL

3

Redes de AcessoBackbone Carrier

Rede Metropolitana

DSL

Cable

DialBroadbandCable (HFC)

Dial Access(56K, ISDN)

BroadbandFiber Access (FTTB,FTTC,FTTH)

BroadbandWireless Access

SatelliteAccess

BroadbandDSL Access

Page 4: Introdução xDSL

4

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

Page 5: Introdução xDSL

5

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

Page 6: Introdução xDSL

6

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

Page 7: Introdução xDSL

7

Família DSL

IDSL = ISDN Digital Subscriber LineHDSL = High Bit-Rate Digital Subscriber LineSDSL = Symmetric Digital Subscriber LineADSL = Asymmetric Digital Subscriber LineRADSL = Rate-Adaptive Digital Subscriber LineHDSL2 = High Bit-Rate Digital Subscriber Line, 2nd

generationSHDSL = Single-pair High Bit-Rate Digital Subscriber LineVDSL = 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

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) =

Page 8: Introdução xDSL

8

A família xDSLTipo DSL Descrição Modula-

ção Atributos do Serviço

ADSL G.Lite

Asymmetric DSL DMT 1.5 Mbps Downstream, 512 Kbps Upstream, operação sobre um par, Distribuição de services IP ou ATM.

ADSL G.DMT

Full Rate Asymmetric DSL

DMT 8 Mbps Downstream, 1.024 Mbps Upstream, operação sobre um par, Distribuição de services IP ou ATM.

RADSL Rate Adaptive DSL CAP 8 Mbps Downstream, 1.024 Mbps Upstream, operação sobre um par, IP ou ATM

MVL Multiple Virtual Line DSL

Variante QAM

768 Kbps Symmetric, operação sobre um par, Ponto-Ponto ou Multi-Ponto, IP

SDSL, MSDSL

Symmetric DSL 2B1Q ou CAP

1.544 / 2.048 / 2.3 Mbps Symmetric, 2B1Q:, um par, TDM, IP ou ATM.

IDSL ISDN DSL 2B1Q 128 Kbps ou 144 Kbps Symmetric, operação sobre um par, distribuição de serviços IP

HDSL, MHDSL

High-bit-rate DSL 2B1Q or CAP

Taxa fixa 1.544 Mbps / 2.048 Mbps, 2B1Q: 2/3 pares, CAP:2 pares, serviços TDM

HDSL2 Single Pair High-bit-rate DSL

PAM Taxa fixa 1.544 Mbps / 2.048 Mbps, operação sobre um par, serviços TDM

G.SHDSL Single Pair High-bit-rate DSL

PAM 1.544 Mbps / 2.048 Mbps Symmetric, um par, Serviços TDM, IP ou ATM

VDSL Very High Speed ADSL

DMT or QAM

52 Mbps Downstream, 6 Mbps Upstream, um par, IP ou ATM

800 Kbps

Page 9: Introdução xDSL

9

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.

Page 10: Introdução xDSL

10

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

Page 11: Introdução xDSL

11

Componentes ADSL

Digital Subscriber Line Access Multiplexer (DSLAM)

Page 12: Introdução xDSL

12

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

Page 13: Introdução xDSL

13

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

Page 14: Introdução xDSL

14

Técnicas de transmissão ADSL

QAM Dados são divididos

em grupos de M bits Cada grupo é mapeado

em um símbolo Número de símbolos é

2M

Page 15: Introdução xDSL

15

Técnicas de transmissão ADSL

Quanto mais símbolos Maior a taxa de

transmissão Maior o dano causado

por ruídos

Page 16: Introdução xDSL

16

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

Page 17: Introdução xDSL

17

Técnicas de transmissão ADSL Interferência Inter-símbolos

Page 18: Introdução xDSL

18

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

Page 19: Introdução xDSL

19

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

Page 20: Introdução xDSL

20

Padrões NovosPadrão 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

Page 21: Introdução xDSL

21

DMT

ADSL NSCds=256

Δf=4.3125kHz fs=2208kHz

ADSL2 NSCds=256

Δf=4.3125kHz fs=2208kHz

ADSL2+ NSCds=512

Δf=4.3125kHz fs=4416kHz

VDSL NSCds=8192

Δf=4.3125kHz fs=35.328MHz

NSCds número de sub-portadoras (down)Δf largura de banda de cada portadorafs freqüência de amostragem

Page 22: Introdução xDSL

22

Uso de DSL

Page 23: Introdução xDSL

23

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

Page 24: Introdução xDSL

24

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

Page 25: Introdução xDSL

25

Simulador xDSL

SaídasBit rate de upstream e downstream estimadosResposta impulsivaFunção de transmissãoAtenuação da linha

Disponível em:http://matlab.feld.cvut.cz/en/view.php?cislocla

nku=2006020701

Page 26: Introdução xDSL

26

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)

Page 27: Introdução xDSL

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)

Glauco Gonçalves

[email protected]

UFPE – 2007 – Redes de Computadores