xdsl Generalità xdsl fa riferimento a tutti i tipi di Digital Subscriber Line

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1 xdsl Generalità xdsl fa riferimento a tutti i tipi di Digital Subscriber Line ADSL: asymmetric DSL SDSL: symmetric DSL HDSL: High-data-rate DSL VDSL: Very high DSL E una tecnologia utilizzata per fornire servizi ad elevata larghezza di banda utilizzando l infrastruttura di cablaggio telefonico con i doppini di rame La tecnologia permette collegamenti con capacità che superano gli 8Mbps Le limitazioni alla capacità sono legate alla distanza e alla qualità della linea Il precursore dei sistemi DSL può considerarsi l accesso base ISDN che permette un rate massimo di 128kbps xdsl 2 1

2 Come funzionano i sistemi xdsl I sistemi xdsl utilizzano più larghezza di banda rispetto a quella che era utilizzata dal sistema analogico POTS, Plain Old Telephone Service, (banda Hz) 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 Per utilizzare queste frequenze devono essere installate apparecchiature xdsl ad entrambe le terminazioni del doppino di rame Eventuali dispositivi che limitano la banda, come le bobine Pupin, devono essere rimossi dal collegamento xdsl 3 Tecniche di modulazione - CAP 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 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 La portante viene rimossa prima della trasmissione in quanto non contiene informazione e può essere facilmente ricostruita in ricezione (da cui l aggettivo Carrierless) 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 xdsl 4 2

3 Tecniche di modulazione - CAP 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 xdsl 5 Tecniche di modulazione - DMT 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 I modem DMT dividono la banda downstream in 256 canali di 4 khz, e possono trasmettere fino a 15 bits/hz in ogni canale. 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. xdsl 6 3

4 Tecniche di modulazione - DMT xdsl 7 Tecniche di modulazione - DMT I canali DMT upstream e downstream possono essere sovrapposti, in questo caso sono necessarie delle tecniche di cancellazione d eco. xdsl 8 4

5 Tecniche di modulazione - FMT FMT (Filtered MultiTone) è uno schema di modulazione multiportante che può essere visto come una combinazione della tecnica DMT e CAP La modulazione è ottenuta suddividendo i dati in diversi stream e inserendo ognuno degli stream all ingresso di un banco di filtri A causa della complessità di implementazione il numero di canali è considerevolmente minore rispetto alla tecnica DMT xdsl 9 Parametri che influenzano le prestazioni Disadattamenti d impedenza Creano la presenza di segnali riflessi Sono ad esempio causati dalla presenza di collegamenti in parallelo sullo stesso doppino lasciati a vuoto Rumori impulsivi Causati ad esempio dal segnale di chiamata in ingresso Attenuazione della linea Interferenze a radiofrequenza Diafonia xdsl 10 5

6 Tipi di DSL IDSL - ISDN Digital Subscriber Line (ISDN-DSL) Capacità:128 Kbps Lunghezza massima collegamento circa 5.486km Simile all accesso ISDN ma il servizio è esclusivo per i dati ADSL - Asymmetric Digital Subscriber Line Da a 6.1 Mbps downstream; Da 16 a 640 kbps upstream; Capacità e lunghezza collegamento: Mbps 5.486km Mbps 4.876km Mpbs 3.657km Mbps 2.743km xdsl 11 Tipi di DSL DSL Lite (or G.Lite) DSL Senza l uso di splitter dalla parte utente Capacità da Mbps a 6 Mbps in downstream in relazione del servizio sottoscritto Lunghezza massima collegamento 5.486km Rispetto all ADSL standard viene sacrificata la massima capacità per evitare di installare uno splitter in casa dell utente HDSL - High bit-rate Digital Subscriber Line Mbps duplex su due doppini (T1) 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 xdsl 12 6

7 Tipi di DSL SDSL - Symmetric DSL Mbps duplex (USA e Canada); 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 VDSL - Very high Digital Subscriber Line 12.9 to 52.8 Mbps downstream; 1.5 to 2.3 Mbps upstream; 1.371km Mbps; 914m Mbps; 304m Mbps Una tecnologia emergente che promette più elevata capacità per distanze più brevi del collegamento xdsl 13 Architettura ADSL xdsl 14 7

8 ADSL: tecnologia e modulazione Modulazione DMT FDM per dividere i servizi POTS, l upstream e il downstream xdsl 15 Framing I dati sono organizzati in frame e superframe Ogni superframe contiene 68 frame ADSL e un frame di sincronizzazione La dimensione del frame è variabile Ogni superframe deve essere spedita ogni 17ms Ogni frame deve essere spedita ogni 250ms Struttura Frame: Fast Byte - utilizzato per elaborazioni di funzioni speciali Fast Data usato per trasmettere dati che necessitano di trasparenza temporale, può essere di dimensioni variabili Forward Error Correction (FEC) - campo di correzione dell errore in avanti per i Fast Data Interleaved Data - usato per trasmettere dati che non necessitano di trasparenza temporale, può essere di dimensioni variabili xdsl 16 8

9 Incapsulamento degli strati superiori xdsl 17 9

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