DSL — cyfrowa linia abonencka internetu: definicja i rodzaje

Poznaj definicję DSL i jego rodzaje (ADSL, SDSL), zasady działania, prędkości i zastosowania — praktyczny przewodnik po cyfrowej linii abonenckiej internetu.

DSL (Digital Subscriber Loop lub Digital Subscriber Line) to sposób transmisji danych cyfrowych przez linię telefoniczną. Linie telefoniczne transmitują tylko ograniczone spektrum sygnałów (około 20 Hertzów do 20 000 Hertzów, dla głosu). Oznacza to, że pozostałe częstotliwości mogą być wykorzystywane do transmisji danych. Dane te są łączone lub multipleksowane na linii telefonicznej. Na obu końcach, urządzenie zwane Spliterem (lub filtrem DSL) oddziela część danych od części telefonicznej. DSL zapewnia warstwę fizyczną, najniższą warstwę modelu OSI, która jest używana do zrozumienia, jak różne części sieci telekomunikacyjnej mogą się ze sobą łączyć. W tym modelu ATM lub Ethernet są dwoma protokołami komunikacyjnymi używanymi jako warstwa łącza danych (warstwa 2), a IP jest używany w warstwie sieciowej (warstwa 3).

Podczas gdy większość sygnałów DSL są multipleksowane do transmisji na liniach telefonicznych, DSL może być również używany bez linii telefonicznej (lub multipleksowane na coś innego, na przykład telewizji kablowej).

Na końcu konsumenta, modem DSL konwertuje sygnały, aby móc podróżować na linii telefonicznej; na drugim końcu, multipleksy DSLAM lub łączy sygnały na szkielecie internetowym dostawcy.

Większość linii DSL konsumentów jest asymetryczna, co oznacza, że prędkości połączenia lub przepływności są różne w każdym kierunku. Asymetryczny DSL jest skrócony jako ADSL.

Zazwyczaj prędkość pobierania konsumenckich usług DSL waha się od 256 kilobitów na sekundę (kbit/s) do 24 000 kbit/s, w zależności od technologii DSL, warunków linii i wdrożonego poziomu usług. Zazwyczaj prędkość wysyłania jest niższa niż prędkość pobierania dla Asymetrycznej Cyfrowej Linii Abonenckiej (ADSL) i równa prędkości pobierania dla rzadszej Symetrycznej Cyfrowej Linii Abonenckiej (SDSL).

Jak działa DSL?

Technologie DSL wykorzystują fakt, że para miedziana używana w tradycyjnych liniach telefonicznych przenosi sygnały na znacznie wyższych częstotliwościach niż pasmo głosowe. Sygnał jest dzielony na wiele podnośnych (kanałów częstotliwościowych) i przesyłany równolegle – tak działa np. metoda DMT (Discrete Multi-Tone), stosowana w ADSL i VDSL. Na końcu abonenta instalowany jest modem (lub bramka – modem z funkcjami routera), a przed urządzeniami telefonicznymi montuje się filtry (microfilter) lub centralny splitter, aby zapobiec wzajemnym zakłóceniom sygnału głosowego i danych.

Rodzaje DSL

• ADSL (Asymmetric DSL) – najpopularniejsza wersja dla użytkowników domowych. Asymetryczne prędkości: większy downstream niż upstream. Stosuje DMT. Typowe prędkości: od kilkuset kbit/s do kilkudziesięciu Mbit/s (ADSL2/ADSL2+ do ~24 Mbit/s w dół).
• ADSL2 / ADSL2+ – ulepszone wersje ADSL z lepszą efektywnością i większym pasmem; ADSL2+ zwiększa pasmo użyteczne i potrafi osiągnąć do ~24 Mbit/s w dół przy krótkich pętlach.
• VDSL / VDSL2 (Very-high-bit-rate DSL) – używa wyższych częstotliwości (do kilku MHz, w VDSL2 nawet do 30 MHz w zależności od profilu), co umożliwia dużo wyższe prędkości przy krótszych dystansach (dziesiątki do setek Mbit/s w dół przy bardzo krótkich pętlach, np. w technologii FTTC/VDSL).
• SDSL (Symmetric DSL) – oferuje symetryczne prędkości (down = up), używane głównie w zastosowaniach biznesowych. Wersje takie jak SHDSL/G.shdsl zapewniają stabilne, symetryczne łącza.
• HDSL, IDSL – starsze warianty, wykorzystywane wcześniej do łączy cyfrowych na krótkich dystansach lub tam, gdzie potrzebna była zamiana łączy dzierżawionych.
• G.fast – nowsza technologia dla bardzo krótkich odcinków miedzianych (kilkadziesiąt metrów), osiągająca setki Mbit/s, stosowana tam, gdzie światłowód dociera blisko abonenta (np. FTTC z krótkim kablem miedzianym do domu).

Czynniki wpływające na jakość i prędkość

• Długość pętli (odległość od centrali/DSLAM): im dłuższa para miedziana, tym większe tłumienie sygnału i niższa prędkość.
• Jakość i wiek kabla miedzianego oraz obecność łączy mostkowych (bridged taps) lub spawów zwiększających zakłócenia.
• Przekrojowy szum linii i przesłuchy między parami (crosstalk). Technologie takie jak vectoring redukują przesłuchy na wielu parach.
• Konfiguracja usług u operatora (profil prędkości, kształtowanie ruchu) i obciążenie agregacji w sieci dostawcy.
• Zakłócenia elektromagnetyczne pochodzące od urządzeń w domu lub zewnętrznych źródeł.

Instalacja i urządzenia

Na stronie klienta zwykle montuje się modem lub bramkę DSL łączącą się z gniazdkiem telefonicznym (RJ11). Dla starszych rozwiązań stosuje się mikrofiltry na każde urządzenie telefoniczne; przy instalacji centralnej operator bywa montuje jeden splitter rozdzielający pasmo głosu i danych. Na stronie operatora sygnały są agregowane w urządzeniu DSLAM, które łączy linie abonenckie ze szkieletową siecią IP dostawcy. W zależności od architektury sieci DSLAM może znajdować się w centrali (CO) lub w szafach ulicznych (cabinet) w rozwiązaniach FTTC.

Zastosowania i ograniczenia

DSL przez wiele lat było podstawową technologią szerokopasmowego dostępu do Internetu w domach i małych firmach. Nadal jest wykorzystywane tam, gdzie nie ma pełnego zasięgu światłowodu. Zalety to wykorzystanie istniejącej infrastruktury miedzianej i stosunkowo niskie koszty wdrożenia. Główne ograniczenia to malejące prędkości z odległością, podatność na zakłócenia oraz ograniczenia maksymalnej prędkości w porównaniu do pełnego światłowodu (FTTH).

W praktyce operatorzy często łączą DSL z innymi technologiami (np. VoIP, IPTV) lub wykorzystują techniki takie jak łączenie par miedzianych (bonding) i vectoring, aby podnieść dostępne prędkości i jakość usługi. Dla użytkownika ważne jest dobranie odpowiedniego profilu usługi oraz dbanie o jakość instalacji wewnętrznej (filtry, okablowanie), co maksymalizuje stabilność i prędkość łącza.

Pytania i odpowiedzi

P: Co to jest DSL?

P: Jakie częstotliwości są wykorzystywane do transmisji danych?

P: Jakie urządzenie oddziela część telefoniczną od części danych?

P: Jaki protokół jest używany na warstwie 2 w tym modelu?

P: Jak modem DSL konwertuje sygnały?

P: Jak szybko działa większość konsumenckich usług DSL?

P: Czy prędkość wysyłania jest zazwyczaj niższa niż prędkość pobierania w przypadku połączeń ADSL?

Szukaj według litery