فناوری DSL

فناوری DSL

فناوری DSL و نقش آن در ارتباطات صوتی و داده ای همزمان


مقدمه:


به دنبال پيشرفت دانش و فناوري اطلاعات و ارتباطات  وگسترش شبكههاي اطلاع  رساني واينترنت با پهناي  باند وسيع ودرنتيجه ي  آن بروز وظهور نيازهاي ارتباطي وخدمات مخابراتي در جوامع مختلف نياز به ارسال اخبار، گزارش، ,پيام‌، منابع اطلاعاتي و……. هر چه بيشتر افزايش يافت. به‌طوري كه قرن بيست ويكم قرن اطلاعات نامگذاري شده وفناوري اطلاعات در همه زمينهها‌ي پژوهشي‌  تحقيقاتي و حتي زندگي روزمره انسانها رخنه كرده است بنابر اين با ظهور اينترنت واتصال رايانهها به يكديگر به‌صورت يك شبكه جهاني بحث انتقال دادهها بين نقاط مختلف جهان در كمترين زمان ممكن مطرح گرديد. از آنجا كه عموم كاربران خانگي وتجاري بوده واز طرفي توانايي پرداخت هزينههاي سنگين توسط اين گروه ازكاربران وجود نداردشركتهاي بزرگ طراح وسازنده تجهيزات رايانهاي و ارتباطي جهت جذب اين گروه از كاربران  همواره به دنبال راه حل هاي اساسي در جهت  طراحي ساخت و تأمين تجهيزات و ابزار‌هاي مناسب و ارزان قيمت بدون ساختهاي ارتباطي قبلي (سيم مسي) بوده و هستند. لذا اينگونه شركتها  غالياً به دنبال روشهايي بودهاند تا بتوان با استفاده از تجهيزات وامكانات موجود و قديمي خدمات جديد ارتباطي را فراهم ساخت.

 بنابراين با توجه به انجام و گسترش كابل كشي تلفن (وجود سيم مسي) از اوايل قرن بيستم تا به‌حال كه تقريباً تمامي منازل، ادارات، سازمانها، مراكز اجتماعي داراي آن‌ هستندتحقيقات زيادي به منظور استفاده از زوج سيم كابل مسي جهت رسيدن به سرعتهاي بالاتر انتقال اطلاعات صورت گرفت كه نتيجه آن تحت عنوان فناوري DSL و ADSL  مطرح شد. فناوري DSL  علاوه بر دسترسي به سرعت‌‌هاي بالاتر (بالاتر از سرعت  32KbPS  و  56KbPS ) در سيستمهاي تلفن فعلي و استفاده از  كابل‌هاي تلفني معمولي، كاربران را قادر مي‌سازد تا به طور همزمان در هنگام انتقال داده‌ها همزمان از ارتباطي تلفن خود استفاده نمايند.


فناوري  DSL،ADSL :          


امروزه اينترنت رفته رفته جزء لاينفكي از زندگي انسانها در اين عصر مي شود. بدون شك هر فردي به نقش وسيع اينترنت  و شبكههاي اطلاع رساني داده ها و اهميت آن در تجارت الكترونيكي،آموزش الكترونيكي ، دولت الكترونيكي ، پول الكترونيكي وديگر نيازهاي روز پيخواهد برد. اما در اين بين نحوه اتصال وكيفيت اين نوع ارتباط اهميت ويژه ملاحظه‌اي دارد. فناوري ADSL امكان ارتباط  پر سرعت كاربر را با شبكه جهاني اينترنت فراهم مي‌سازد به طوري كه كاربر با استفاده از خط تلفن موجود درمحل كار و يا منزل بدون اينكه خط اشتغال گردد ميتواند ارتباطي پرسرعت ودايمي را با بهترين كيفيت با شبكه اينترنت و شبكههاي اطلاع رساني را داشته باشد.


آشنايي با خطوط معمولي ومشخصات آنها:


بي شك اولين سئوالي كه در مورد DSL  مطرح ميشود اين است كه چگونه از خط تلفن ميتوانيد به‌طور همزمان براي مكالمات تلفني و ارتباط   برخط با اينترنت استفاده كنيد؟ همانطوري كه همگي ميدانيد سامانه ي تلفن استاندارد مبتني بر يك زوج  سيم مسي است كه مخابرات منطقه  آنرا در خانه كاربران برقرار ميكند. سيمهاي مسي داراي مقدار زيادي فضا براي حمل اطلاعاتي بيش از مكالمات تلفني هستند، استفاده از بخش بسيار كوچكي از كل عرض  باند سيم مسي جنبه تاريخي دارد. همچنين محدود شدن بسامد‌ها از طرف ديگر به سوئيچها، تلفنها و ساير تجهيزات‌ بستگي دارد كه مسئوليت انتقال صوت را بر عهده دارد. اما در سامانه ي DSL مبناي كار كرد بر اساس انتقال ديجيتال اطلاعات و صوت پايه گذاري شده به همين دليل بر محدوديتهاي موجود در سامانه آنالوگ كنوني غلبه كرده است.


2-تجزيه سيگنال:


اغلب منازل وكاربران تجاري كوچك به يك خط  DSL   نامتقارن   (ADSL)    متصل ميشوند ADSL  بسامدهاي موجود در يك خط را بر اساس  اين فرض كه اغلب كاربران اينترنت اطلاعات بسيار بيشتري را نسبت به آنچه كه ارسال  ميكنند از اينترنت دريافت مينمايند، تقسيم ميكنند. دو استاندارد تقريباً ناسازگار در مورد فناوري   ADSL  وجوددارد،  استاندارد رسمي  ANSI كه روش DMT  را براي فناوري   DSL پايهگذاري كرده كه البته اغلب تجهيزات  ADSL   امروزي از اين روش استفاده ميكنند و استاندارد قديميتر يا سامانه ي      SCAP   كه از ان استفاده ميگرديد.


در سامانه ADSL   به منظوراستفاده بهينه از پهناي باند ، براي انتقال صوت (تلفني) تنها 4 كيلوهرتز پهناي باند  كافي است. لذا كانال آخر را براي انتقال دورنگار وتلفن (صوت) استفاده مينمايند و  256 كانال ديگر را به‌صورت 64 كانال براي ارسال اطلاعات و 128 كانال براي دريافت اطلاعات (ومابقي 64   كانال ديگر را براي اطلاعات كنترلي)  تقسيم بندي مينمايند، به‌طوري  كه در بهترين صورت وضعيت (با در نظر گرفتن 192 كانال           4Khz  )  به سرعتي معادل   9mbps  (مگا بيت بر ثانيه)  ميرسيم كه البته حداكثر سرعت استفاده در  ADSL ها  معادل   2/3mbps   است.


تجهيزات DSL                                                     


1 – مودم DSL


اغلب مشتركين خانگي به منظور دريافت اطلاعات از اينترنت از اين مودم بهره ميگيرند.شركتي كه خدمات را ارائه ميدهد  معمولاً مودم را به‌عنوان بخشي از نيازها‌‌ي نصب سامانه عرضه مينمايد


Splitter-2


همانطوري كه ذكر شد صوت و  داده به طور همزمان روي خط مسي در فناوري xdsl فرستاده مي‌شود به منظور جدا كردن صوت و داده در هر طرف مشترك از splitter بهره مي‌گيرد تا داده را بسمت رايانه وصوت (تلفن وفاكس)را به سمت تجهيزات مربوطه هدايت كند


    DSLAM3     


  DSLAMخطوط ارتباطي جهت يافته از سوي تعداد زيادي از مشتركين را دريافت نموده و آنها را روي يك خط ارتباطي با ظرفيت بالا به اينترنت منتقل ميكند.    DSLAMقادر به پشتيباني چندين نوع DSL يك مركز تلفن واحد وتعداد گوناگوني از پروتكلها وروشهاي مدوله سازي  است. به‌علاوه  DSLAMمي‌تواند  امكاناتي  همچون  مسير يابي يا تخصيص آدرس ديناميكي  IPنيز براي مشتركين فراهم كند. در واقع  DSLAM را مي‌توان دليل اصلي تفاوت بين سرويسدهي از طريق  ADSL وازطريق مودم  كابلي به حساب آورد


معايب  :  DSL


عيب اصلي سامانه DSL  در اين است كه ميزان بهرهگيري از   DSL   مبتني بر فاصله اي است كه از خدمات ADSL  داريم . ADSL  خدماتي  حساس به  فاصله  


 است.  طول ارتباط افزايش كه مييابد   كيفيت سيگنال  كاهش يافته وسرعت ارتباط كم  ميشود .حداكثر فاصله جهت سرويسدهي  توسط سامانه ADSL  ميتواند  به  5460  متر برسد  فناوري  ADSL   ميتواند  حداكثر  سرعت  8Mbps پايين سو  در فاصله حدود 1820  متر و سرعت  تا 640 Kbps بالاسورا در اختيار  كاربران قرار دهد. البته  در عمل حداكثر سرعت مورد استفاده در  ADSLها   Mbps 2/3 است. اما چرا فاصله  يك محدوديت  براي سامانه    DSL  به شمار ميرود  در حالي كه اين محدوديت براي مكالمات  تلفني وجود ندارد؟ جواب  اين پرسش درتقويت كنندههاي كوچكي به نام  سيم پيچ بارگذاري است  كه  شركت تلفن براي تقويت سيگنالهاي صوتي استفاده ميكند كه اين تقويت   كنندهها با سيگنالهاي ADSL  سازگاري ندارند .  البته  پارامترهاي ديگرهمچون  پل ها وكابلهاي فيبر نوري نيز ميتوانند تأثير منفي روي تكنولوژي   ADSL   بگذرند


آينده DSL  در جهان


همانطور‌‌ي كه در مقدمه  ذكر  شد  روزانه  20000    نفر به علاقهمندان ارتباط از طريق         DSL در سطح جهان افزوده  ميشود واين به نوبه خود رقابت بين فناوري هاي  همچون   مودم هاي كابلي واينترنت ماهوارهاي را به خوبي نشان ميدهد .طبق تحقيقات  انجام گرفته از طرف شركت  IDC  تا سال  2003  تعداد  مشتركين خانگي  استفاده كنند از مودم  كابلي فراتر از  898000  بود درحاليكه  DSL   در سال  2003  بيش  از  9300000   مشترك خانگي داشت.


در سال هاي  اخير كشور  كره تنها با  داشتن 55  ميليون  جمعيت بيشترين مصرف كننده DSL    در جهان  بوده است به نحويكه سئول به  بهشت  DSL مبدل شده است و  شركتهاي  فعال در زمينه  شبكه  در كره پيشرو  اين فناوري  در جهان هستند


آينده  ADSL  در ايران:


با توجه  به نهايي شدن آيين نامه نقطه دسترسي انتهايي(( ندا))   (PAP)   بر اساس   ماده     124  قانون برنامه  پنج ساله سوم  توسعه  كشور  به شركتهاي  خصوصي  ارائه دهنده  شبكههاي انتقال دادهها اجازه   داده شد  كه با تنظيم  روابط و تعاملات  متقابل في مابين از سال        1382  با  نظارت  سازمان  تنظيم مقررات  و ارتباطات راديويي  فعاليت خود  را آغاز  نمايند.  به‌طوري كه در حال حاضر  چندين شركت ارائه  دهنده خدمات دادهها داراي مجوز از سازمان  تنظيم   مقررات در حال نصب سامانه   ADSL و ارائه خدمات در استانهاي كشور  هستند. انعطافپذيري اين  خدمات و  مشاركت بخش خصوصي و قيمتهاي شناور وتقاضاي  روز افزون   درشهرهاي   مختلف آينده خوبي را در گسترش فناوري ADSL در كشور نويد مي‌دهد. برخي از مزيت‌هاي قابل ارائه عبارتند  از پشتيباني از كليه  پروتكلها و خصوصيات چند رسانهاي، مديريت فراگير از درونيترين نقطه شبكه تا  نقاط انتهايي آن، قابليت كنترل وتنظيم كيفيت خط ارتباطي، پشتيبانيهاي مختلف همچون نگهداري و گزارشهاي مالي  و اداري  براي مشتركين،  ارائه  پهناي باند به ميزان در خواستي از  k ps  64  تا Mbps 2/3 ، خدمات  صورت حساب گيري براي خدمات اشتراكي، يكپارچگي خدمات صوت وتصوير، دادهها,اينترنت، پشتيباني شبانه روزي در همه روزهاي هفته به صورت كارتهاي اعتباري . پيش بيني ميگردد، در سالهاي  آينده  تعداد مشتركين  ADSL  وضريب نقوذ اينترنت  در كشور افزايش چشمگيري يابد.


 امتيازات فناوري    


ّّرتباط پرسرعت ودائمي  (حداقل 15   برابر سرعت اتصال Dial  up  )  ارتباط دائم بدون نياز به كابل اختصاصي جديد.


*ارتباط پر سرعت و دايم حتي در زمان استفاده از خط تلفن به‌صورت عادي ارتباط  دائم بدون  شماره گيري بدون هزينه پالس تلفن


*ارتباط پرسرعت جهت استفا ده از امكانات ويديو  وصو ت  در شبكه اينترنت 


*عدم وجود هيچگونه  تداخل بين تلفن و اينترنت و اتصال  دائم    به  اينترنت


*امكان مديريت پهناي باند وبرخورداري از سيستم نقطه به نقطه  


ارائه قابليت  سرويس دهي به:


*بانك وموسسات دولتي وغير دولتي


*شركتها وكارخانههاي بزرگ با تعداد شعب فراوان


*دانشگاهها وموسسات آموزش عالي


*ساختمانهاي مسكوني و تجاري


 


بنابراين با توجه به انجام و گسترش كابل كشي تلفن (وجود سيم مسي) از اوايل قرن بيستم تا به‌حال كه تقريباً تمامي منازل، ادارات، سازمانها، مراكز اجتماعي داراي آن‌ هستندتحقيقات زيادي به منظور استفاده از زوج سيم كابل مسي جهت رسيدن به سرعتهاي بالاتر انتقال اطلاعات صورت گرفت كه نتيجه آن تحت عنوان فناوري DSL و ADSL  مطرح شد. فناوري DSL  علاوه بر دسترسي به سرعت‌‌هاي بالاتر (بالاتر از سرعت  32KbPS  و  56KbPS ) در سيستمهاي تلفن فعلي و استفاده از  كابل‌هاي تلفني معمولي، كاربران را قادر مي‌سازد تا به طور همزمان در هنگام انتقال داده‌ها همزمان از ارتباطي تلفن خود استفاده نمايند.


فناوري  DSL،ADSL :          


امروزه اينترنت رفته رفته جزء لاينفكي از زندگي انسانها در اين عصر مي شود. بدون شك هر فردي به نقش وسيع اينترنت  و شبكههاي اطلاع رساني داده ها و اهميت آن در تجارت الكترونيكي،آموزش الكترونيكي ، دولت الكترونيكي ، پول الكترونيكي وديگر نيازهاي روز پيخواهد برد. اما در اين بين نحوه اتصال وكيفيت اين نوع ارتباط اهميت ويژه ملاحظه‌اي دارد. فناوري ADSL امكان ارتباط  پر سرعت كاربر را با شبكه جهاني اينترنت فراهم مي‌سازد به طوري كه كاربر با استفاده از خط تلفن موجود درمحل كار و يا منزل بدون اينكه خط اشتغال گردد ميتواند ارتباطي پرسرعت ودايمي را با بهترين كيفيت با شبكه اينترنت و شبكههاي اطلاع رساني را داشته باشد.


آشنايي با خطوط معمولي ومشخصات آنها:


بي شك اولين سئوالي كه در مورد DSL  مطرح ميشود اين است كه چگونه از خط تلفن ميتوانيد به‌طور همزمان براي مكالمات تلفني و ارتباط   برخط با اينترنت استفاده كنيد؟ همانطوري كه همگي ميدانيد سامانه ي تلفن استاندارد مبتني بر يك زوج  سيم مسي است كه مخابرات منطقه  آنرا در خانه كاربران برقرار ميكند. سيمهاي مسي داراي مقدار زيادي فضا براي حمل اطلاعاتي بيش از مكالمات تلفني هستند، استفاده از بخش بسيار كوچكي از كل عرض  باند سيم مسي جنبه تاريخي دارد. همچنين محدود شدن بسامد‌ها از طرف ديگر به سوئيچها، تلفنها و ساير تجهيزات‌ بستگي دارد كه مسئوليت انتقال صوت را بر عهده دارد. اما در سامانه ي DSL مبناي كار كرد بر اساس انتقال ديجيتال اطلاعات و صوت پايه گذاري شده به همين دليل بر محدوديتهاي موجود در سامانه آنالوگ كنوني غلبه كرده است.


2-تجزيه سيگنال:


اغلب منازل وكاربران تجاري كوچك به يك خط  DSL   نامتقارن   (ADSL)    متصل ميشوند ADSL  بسامدهاي موجود در يك خط را بر اساس  اين فرض كه اغلب كاربران اينترنت اطلاعات بسيار بيشتري را نسبت به آنچه كه ارسال  ميكنند از اينترنت دريافت مينمايند، تقسيم ميكنند. دو استاندارد تقريباً ناسازگار در مورد فناوري   ADSL  وجوددارد،  استاندارد رسمي  ANSI كه روش DMT  را براي فناوري   DSL پايهگذاري كرده كه البته اغلب تجهيزات  ADSL   امروزي از اين روش استفاده ميكنند و استاندارد قديميتر يا سامانه ي      SCAP   كه از ان استفاده ميگرديد.


در سامانه ADSL   به منظوراستفاده بهينه از پهناي باند ، براي انتقال صوت (تلفني) تنها 4 كيلوهرتز پهناي باند  كافي است. لذا كانال آخر را براي انتقال دورنگار وتلفن (صوت) استفاده مينمايند و  256 كانال ديگر را به‌صورت 64 كانال براي ارسال اطلاعات و 128 كانال براي دريافت اطلاعات (ومابقي 64   كانال ديگر را براي اطلاعات كنترلي)  تقسيم بندي مينمايند، به‌طوري  كه در بهترين صورت وضعيت (با در نظر گرفتن 192 كانال           4Khz  )  به سرعتي معادل   9mbps  (مگا بيت بر ثانيه)  ميرسيم كه البته حداكثر سرعت استفاده در  ADSL ها  معادل   2/3mbps   است.


تجهيزات DSL                                                     


1 – مودم DSL


اغلب مشتركين خانگي به منظور دريافت اطلاعات از اينترنت از اين مودم بهره ميگيرند.شركتي كه خدمات را ارائه ميدهد  معمولاً مودم را به‌عنوان بخشي از نيازها‌‌ي نصب سامانه عرضه مينمايد


Splitter-2


همانطوري كه ذكر شد صوت و  داده به طور همزمان روي خط مسي در فناوري xdsl فرستاده مي‌شود به منظور جدا كردن صوت و داده در هر طرف مشترك از splitter بهره مي‌گيرد تا داده را بسمت رايانه وصوت (تلفن وفاكس)را به سمت تجهيزات مربوطه هدايت كند


    DSLAM-3     


  DSLAMخطوط ارتباطي جهت يافته از سوي تعداد زيادي از مشتركين را دريافت نموده و آنها را روي يك خط ارتباطي با ظرفيت بالا به اينترنت منتقل ميكند.    DSLAMقادر به پشتيباني چندين نوع DSL يك مركز تلفن واحد وتعداد گوناگوني از پروتكلها وروشهاي مدوله سازي  است. به‌علاوه  DSLAMمي‌تواند  امكاناتي  همچون  مسير يابي يا تخصيص آدرس ديناميكي  IPنيز براي مشتركين فراهم كند. در واقع  DSLAM را مي‌توان دليل اصلي تفاوت بين سرويسدهي از طريق  ADSL وازطريق مودم  كابلي به حساب آورد


معايب  :  DSL


عيب اصلي سامانه DSL  در اين است كه ميزان بهرهگيري از   DSL   مبتني بر فاصله اي است كه از خدمات ADSL  داريم . ADSL  خدماتي  حساس به  فاصله  


 است.  طول ارتباط افزايش كه مييابد   كيفيت سيگنال  كاهش يافته وسرعت ارتباط كم  ميشود .حداكثر فاصله جهت سرويسدهي  توسط سامانه ADSL  ميتواند  به  5460  متر برسد  فناوري  ADSL   ميتواند  حداكثر  سرعت  8Mbps پايين سو  در فاصله حدود 1820  متر و سرعت  تا 640 Kbps بالاسورا در اختيار  كاربران قرار دهد. البته  در عمل حداكثر سرعت مورد استفاده در  ADSLها   Mbps 2/3 است. اما چرا فاصله  يك محدوديت  براي سامانه    DSL  به شمار ميرود  در حالي كه اين محدوديت براي مكالمات  تلفني وجود ندارد؟ جواب  اين پرسش درتقويت كنندههاي كوچكي به نام  سيم پيچ بارگذاري است  كه  شركت تلفن براي تقويت سيگنالهاي صوتي استفاده ميكند كه اين تقويت   كنندهها با سيگنالهاي ADSL  سازگاري ندارند .  البته  پارامترهاي ديگرهمچون  پل ها وكابلهاي فيبر نوري نيز ميتوانند تأثير منفي روي تكنولوژي   ADSL   بگذرند


آينده DSL  در جهان


همانطور‌‌ي كه در مقدمه  ذكر  شد  روزانه  20000    نفر به علاقهمندان ارتباط از طريق         DSL در سطح جهان افزوده  ميشود واين به نوبه خود رقابت بين فناوري هاي  همچون   مودم هاي كابلي واينترنت ماهوارهاي را به خوبي نشان ميدهد .طبق تحقيقات  انجام گرفته از طرف شركت  IDC  تا سال  2003  تعداد  مشتركين خانگي  استفاده كنند از مودم  كابلي فراتر از  898000  بود درحاليكه  DSL   در سال  2003  بيش  از  9300000   مشترك خانگي داشت.


در سال هاي  اخير كشور  كره تنها با  داشتن 55  ميليون  جمعيت بيشترين مصرف كننده DSL    در جهان  بوده است به نحويكه سئول به  بهشت  DSL مبدل شده است و  شركتهاي  فعال در زمينه  شبكه  در كره پيشرو  اين فناوري  در جهان هستند


آينده  ADSL  در ايران:


با توجه  به نهايي شدن آيين نامه نقطه دسترسي انتهايي(( ندا))   (PAP)   بر اساس   ماده     124  قانون برنامه  پنج ساله سوم  توسعه  كشور  به شركتهاي  خصوصي  ارائه دهنده  شبكههاي انتقال دادهها اجازه   داده شد  كه با تنظيم  روابط و تعاملات  متقابل في مابين از سال        1382  با  نظارت  سازمان  تنظيم مقررات  و ارتباطات راديويي  فعاليت خود  را آغاز  نمايند.  به‌طوري كه در حال حاضر  چندين شركت ارائه  دهنده خدمات دادهها داراي مجوز از سازمان  تنظيم   مقررات در حال نصب سامانه   ADSL و ارائه خدمات در استانهاي كشور  هستند. انعطافپذيري اين  خدمات و  مشاركت بخش خصوصي و قيمتهاي شناور وتقاضاي  روز افزون   درشهرهاي   مختلف آينده خوبي را در گسترش فناوري ADSL در كشور نويد مي‌دهد. برخي از مزيت‌هاي قابل ارائه عبارتند  از پشتيباني از كليه  پروتكلها و خصوصيات چند رسانهاي، مديريت فراگير از درونيترين نقطه شبكه تا  نقاط انتهايي آن، قابليت كنترل وتنظيم كيفيت خط ارتباطي، پشتيبانيهاي مختلف همچون نگهداري و گزارشهاي مالي  و اداري  براي مشتركين،  ارائه  پهناي باند به ميزان در خواستي از  k ps  64  تا Mbps 2/3 ، خدمات  صورت حساب گيري براي خدمات اشتراكي، يكپارچگي خدمات صوت وتصوير، دادهها,اينترنت، پشتيباني شبانه روزي در همه روزهاي هفته به صورت كارتهاي اعتباري . پيش بيني ميگردد، در سالهاي  آينده  تعداد مشتركين  ADSL  وضريب نقوذ اينترنت  در كشور افزايش چشمگيري يابد.


 امتيازات فناوري    


ّّرتباط پرسرعت ودائمي  (حداقل 15   برابر سرعت اتصال Dial  up  )  ارتباط دائم بدون نياز به كابل اختصاصي جديد.


*ارتباط پر سرعت و دايم حتي در زمان استفاده از خط تلفن به‌صورت عادي ارتباط  دائم بدون  شماره گيري بدون هزينه پالس تلفن


*ارتباط پرسرعت جهت استفا ده از امكانات ويديو  وصو ت  در شبكه اينترنت 


*عدم وجود هيچگونه  تداخل بين تلفن و اينترنت و اتصال  دائم    به  اينترنت


*امكان مديريت پهناي باند و