xDSL Generalità

xDSL
Generalità
¾ xDSL fa riferimento a tutti i tipi di Digital Subscriber Line
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ADSL: asymmetric DSL
SDSL: symmetric DSL
HDSL: High-data-rate DSL
VDSL: Very high DSL
¾ E’ una tecnologia utilizzata per fornire servizi ad elevata
larghezza di banda utilizzando l’infrastruttura di cablaggio
telefonico con i doppini di rame
¾ La tecnologia permette collegamenti con capacità che superano
gli 8Mbps
¾ Le limitazioni alla capacità sono legate alla distanza e alla
qualità della linea
¾ Il precursore dei sistemi DSL può considerarsi l’accesso base
ISDN che permette un rate massimo di 128kbps
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Corso "Sistemi di Telecomunicazioni" - Facoltà di Ingegneria - Università di Messina (Docente: Ing. Salvatore Serrano)
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Come funzionano i sistemi xDSL
¾ I sistemi xDSL utilizzano più larghezza di banda rispetto a quella
che era utilizzata dal sistema analogico POTS, Plain Old
Telephone Service, (banda 300-3400Hz)
¾ Grazie agli sviluppi della tecnologia DSP (Digital Signal
Processing) e a nuovi algoritmi e metodi di codifica è stato
possibile utilizzare la banda fino a 100kHz nei sistemi narrowband ISDN e oltre ai 10MHz nei sistemi VDSL
¾ Per utilizzare queste frequenze devono essere installate
apparecchiature xDSL ad entrambe le terminazioni del doppino
di rame
9 Eventuali dispositivi che limitano la banda, come le bobine Pupin,
devono essere rimossi dal collegamento
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Tecniche di modulazione - CAP
¾ CAP (Carrierless Amplitude/Phase Modulation) è stata la prima
tecnica di modulazione utilizzata per i sistemi DSL e fornisce un
segnale della stessa forma di quello prodotto da una
modulazione QAM
9 CAP suddivide i dati in due stream di bit e può alterare sia la velocità di
simbolo che i livelli di modulazione (la costellazione) ottenendo diversi bit
rate
€ Questo permette ai modem di adattare la velocità di simbolo in funzione delle
condizioni della linea
9 La portante viene rimossa prima della trasmissione in quanto non
contiene informazione e può essere facilmente ricostruita in ricezione (da
cui l’aggettivo Carrierless)
9 CAP utilizza una tecnica di tipo FDM per separare il flusso in ingresso da
quello in uscita,
€ Questo permette di eliminare la necessità di utilizzare tecniche di cancellazione d’eco
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Tecniche di modulazione - CAP
¾ La banda da 0 a 4kHz è allocata per la trasmissione POTS, la
banda da 25 a 160kHz è allocata per l’upstream, la banda da
240kHz a 1.5MHz è allocata per il downstream
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Tecniche di modulazione - DMT
¾ DMT (Discrete MultiTone) è una versione di modulazione
multiportante nella quale i dati sono distribuiti su un elevato
numero di sottoportanti, in ogni sottoportante si utilizza una
modulazione QAM
9 I modem DMT dividono la banda downstream in 256 canali di 4 kHz, e
possono trasmettere fino a 15 bits/Hz in ogni canale.
9 I modem possono adattarsi alle condizioni della linea valutando il SNR in
ogni sottocanale e spedendo con capacità più nei sottocanali con qualità
più alta e viceversa con capacità più basse nei sottocanali con qualità
più bassa.
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Tecniche di modulazione - DMT
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Tecniche di modulazione - DMT
¾ I canali DMT upstream e downstream possono essere
sovrapposti, in questo caso sono necessarie delle tecniche di
cancellazione d’eco.
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Tecniche di modulazione - FMT
¾ FMT (Filtered MultiTone) è uno schema di modulazione
multiportante che può essere visto come una combinazione
della tecnica DMT e CAP
9 La modulazione è ottenuta suddividendo i dati in diversi stream e
inserendo ognuno degli stream all’ingresso di un banco di filtri
9 A causa della complessità di implementazione il numero di canali è
considerevolmente minore rispetto alla tecnica DMT
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Parametri che influenzano le prestazioni
¾ Disadattamenti d’impedenza
9 Creano la presenza di segnali riflessi
9 Sono ad esempio causati dalla presenza di collegamenti in parallelo
sullo stesso doppino lasciati a vuoto
¾ Rumori impulsivi
9 Causati ad esempio dal segnale di chiamata in ingresso
¾ Attenuazione della linea
¾ Interferenze a radiofrequenza
¾ Diafonia
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Tipi di DSL
¾ IDSL - ISDN Digital Subscriber Line (ISDN-DSL)
9 Capacità:128 Kbps
9 Lunghezza massima collegamento circa 5.486km
9 Simile all’accesso ISDN ma il servizio è esclusivo per i dati
¾ ADSL - Asymmetric Digital Subscriber Line
9 Da 1.544 a 6.1 Mbps downstream;
9 Da 16 a 640 kbps upstream;
9 Capacità e lunghezza collegamento:
€ 1.544 Mbps – 5.486km
€ 2.048 Mbps – 4.876km
€ 6.312 Mpbs – 3.657km
€ 8.448 Mbps – 2.743km
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Tipi di DSL
¾ DSL Lite (or G.Lite) DSL
9 Senza l’uso di splitter dalla parte utente
9 Capacità da 1.544 Mbps a 6 Mbps in downstream in relazione del
servizio sottoscritto
9 Lunghezza massima collegamento 5.486km
9 Rispetto all’ADSL standard viene sacrificata la massima capacità per
evitare di installare uno splitter in casa dell’utente
¾ HDSL - High bit-rate Digital Subscriber Line
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1.544 Mbps duplex su due doppini (T1)
2.048 Mbps duplex su tre doppini (E1)
Lunghezza massima del collegamento 3.657km
E’ una delle più vecchie tipologie di DSL
€ Può trasportare canali T1/E1 verso/da l’operatore di rete telefonica
€ E’ simmetrico
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Tipi di DSL
¾ SDSL - Symmetric DSL
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1.544 Mbps duplex (USA e Canada);
2.048 Mbps (Europa)
Utilizzo di una singola linea duplex in downstream e upstream
Lunghezza massima del collegamento 3.657km
Equivalente a HDSL ma richiede solo un doppino
¾ VDSL - Very high Digital Subscriber Line
9 12.9 to 52.8 Mbps downstream;
9 1.5 to 2.3 Mbps upstream;
€ 1.371km - 12.96 Mbps;
€ 914m - 25.82 Mbps;
€ 304m - 51.84 Mbps
9 Una tecnologia emergente che promette più elevata capacità per
distanze più brevi del collegamento
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Architettura ADSL
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ADSL: tecnologia e modulazione
¾ Modulazione DMT
¾ FDM per dividere i servizi POTS, l’upstream e il downstream
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Framing
¾ I dati sono organizzati in frame e
superframe
9 Ogni superframe contiene 68 frame ADSL
e un frame di sincronizzazione
9 La dimensione del frame è variabile
9 Ogni superframe deve essere spedita ogni
17ms
9 Ogni frame deve essere spedita ogni
250ms
¾ Struttura Frame:
9 Fast Byte - utilizzato per elaborazioni di
funzioni speciali
9 Fast Data – usato per trasmettere dati che
necessitano di trasparenza temporale, può
essere di dimensioni variabili
9 Forward Error Correction (FEC) - campo di
correzione dell’errore in avanti per i Fast
Data
9 Interleaved Data - usato per trasmettere
dati che non necessitano di trasparenza
temporale, può essere di dimensioni
variabili
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Incapsulamento degli strati superiori
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