DSL مخفف Digital Subseriber Line است.یک فناوری مخابراتیه که با استفاده زوج سیم مسی تلفنی(همین دو رشته سیمی که تو خونه هامون کشیده شده) می تونه اطلاعات و داده ها رو با سرعت بالا در باند پهن ((BandWidth توسط خطوط تلفن معمولی انتقال بده.توجه کنین که کار این گونه خطوط تلفن رسوندن امواج صوتی به مقصد است.این گونه خطوط(زوج سیمی) که به PSTN (Public Switched Telephone Network ) نیز نامیده میشن فقط با سرعت 4 کیلوهرتز می تونه صداها و امواج رو انتقال بده.
DSL چه جوری کار می کنه؟
در علم مخابرات،به محیطی که داده ها از اون انتقال پیدا می کنن Media یا رسانه می گن،زوج سیم،کابل های کوکسیال(مثل کابل آنتن تلویزیون)،موجبرها(لوله هایی فلزی با سطح مقاطع مستطیل یا دایره شکل)،هوا و فیبرهای نوری مهمترین رسانه های مخابراتی هستن.برای هر رسانه پارامترهایی به نام فرکانس قطع بالا و پایین تعریف می شه و منظور از این نوع پارامتر حداکثر و حداقل فرکانسیه که اون رسانه می تونه با کیفیت مطلوب از خودش عبور بده،به اختلاف این 2 تا فرکانس پهنای باند می گن.زوج سیم مسی که در سیستم تلفن شهری استفاده می شه،ضعیف ترین رسانه مخابراتیه از این نظر،محدوده عبور فرکانسیش از صفر تا 2 مگاهرتزه اما در سیستم تلفن شهری(PSTN) فقط از 4 کیلوهرتز این محدوده برای عبور صدا و امواج صوتی استفاده میشه و بقیه باند فرکانسی آزاده.در سیستم های Dial-Up هم همین طوریه و علت کند بودنش هم همینه یعنی از همون 4 کیلوهرتز باند صوتی برای انتقال اطلاعات و دادها استفاده می کند و با جدیدترین روش های فشرده سازی اطلاعات میشه حداکثر 56 کیلوبیت اطلاعات رو در یک ثانیه منتقل نمود.حالا شما فرض کنین پهنای باند ما از 4 کیلوهرتز به 2 Mbps (مگابیت بر ثانیه)افزایش پیدا می کنه می دونین چه سرعت فوق العاده ای پیدا می کند که ما حتی تو خواب هم نمی بینیم،یه چیزی حدود 500 برابر،پس مشخصه که میشه میزان انتقال داده ها رو به شدت افزایش داد وحتی میشه با روش های دیجیتالی جدید به پهنای باندی معادل 8 Mbps نیز دست یافت که البته معمولا برای بدست آوردن کیفیت سرویس دهی بهتر QOS (Quality of Service) در عمل سرعتی حدود 1.5 مگابیت در ثانیه در اختیار ما کاربرا قرار می گیره.
خوبه با ویژگی ها و معایب شبکه DSL هم آشنا بشین:
1- اولین ویژگی و مهم ترین ویژگی DSL نسبت به دیگر فناوری ها هم رده خودش اینه که زیر ساخت خاصی برای انتقال اطلاعات نمی خواد.بستر یا همون زیر ساختی که DSL برای انتقال اطلاعات استفاده می کند همون زوج سیم مسی است که در همه جا وجود داره ،پس دیگه نیازی به ایجاد زیر ساخت مخابراتی خاصی نیست،چون ایجاد این گونه زیر ساخت ها هزینه های خیلی بالایی داره .
2- دومین ویژگی DSL نسبت به دیگر سیستم ها پهنای باند بالایی است که DSL ارائه میده که از 144 kbps تا 1.5 Mbps است که حداقل در مقایسه با پهنای باند 56 کیلو بایت مودم های آنولوگ چندین برابره.
3- سومین ویژگی اینه که تجهیزات سخت افزاری مورد استفاده در DSL بسیار ارزون قیمته (بر خلاف تجهیزات ماهواره ایی ).
4- چهارمین ویژگیش اینه که اگه از ADSL استفاده کنین شما هم میتونین به اینترنت متصل باشین و هم از تلفن با فاکس خودتون استفاده کنین یعنی خط تلفنتون هیچ وقت اشغال نیست.
و اما معایبش:
مثل هر سیستم دیگه ایی DSL هم عیب داره ،مهمترین و مسئله ساز ترین مشکل DSL اینه که کیفیت و سرعت انتقال اطلاعات بستگی به فاصله کاربر یا همون مشترک از مرکز تلفن داره یعنی اگه خونه شما در حوالی مرکز تلفن باشه سرعت اتصالتون بالاست و بالعکس.این مساله زمانی خودشو نشون میده که فاصله منزل شما از مرکز تلفن بیش از 5 کیلو متر باشه که در این صورت استفاده از DSL غیر ممکن میشه،شما دیگه کیفیت پایین خطوط تلفن و سیم کشی های خونه هامون رو هم حساب کنین.
مختصری درباره تجهیزات DSL :
برای راه اندازی یک شیکه بر اساس تکنولوژی DSL نیاز به این تجهیزات دارید:
1- Switch / Router VDSL
2- Modem CPE VDSL
3- Jack Rj -11
این شبکه چقدر انعطاف پذیری داره ؟
از اونجایی که DSl بروی بستر خطوط تلفن شهری عمل میکنه هر گونه تغییری که شما در ساختار شبکه و یا جابه جایی کامپیوتر ها بدین، مشکل چندانی ایجاد نمیکنه چرا که شما میتونین با تغییر کانکتور ها در ساختمان مخابرات (MDF ) این تغییر ها رو نیز در پورت دستگاه اعمال کنین .
سرویس های مختلفی که بروی شبکه DSL ارائه میشه:
خدماتی که بااستفاده از سبکه DSL میتونه در اختیار کاربر قرار بگیره این جوریه:
1- دسترسی به اینترنت (جزئی،کلی)
2- خدمات صوتی (آنالوگ،T1 ،PBX یا Private Branch Exchange ) این خدمات به صورت Voice Over IP در اختیار کاربران قرار میگیره.
3- خدمات تصویری و Video On demand
4- VPN (Virtual Private Network ) ، P2P (Point to Point ) ، ATM (Asynchronous Transfer Mode )،L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol ) ، PPP (Point To Point Tunneling Protocol )
IPSec (IP Security )
5- Framerilaly
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
اما در این قسمت برسیم به بحث خانواده بزرگ DSL :
1- ADSL :
انواع مختلفی از DSL وجود داره که امکان دسترسی به اینترنت رو با سرعت های بالا و امکانات مختلفی بوجود میارن نوعی که برای مصارف خونگی مورد استفاده قرار میگیره ADSL یا Asymmetric DSL است که البته به DSL نا متقارن هم نامیده میشه که درشرایط مطلوب امکان دریافت یا ریسیو اطلاعات رو با سرعت 2 Mbps و فرستادن یا سند با سرعت 256 Kbps
رو داراست.
ولی چرا بهش DSL نا متقارن میگن؟
چون 2 برابر پهنای باندش به مدیریت Downstream یعنی فرستادن اطلاعات به کاربر اختصاص داره و بخش کوچکی از این پهنای باند به UpStream یعنی پاسخ به درخواست کاربر اختصاص داره.چون توی اینترنت برای گرافیک سنگین و مخصوص و مالتی مدیا نیاز به پهنای بیشتری در DownStream است ولی برای پاسخ به درخواست کاربر که کم هستن به پهنای باند کمتری در UpStream نیازه. در ADSL بیش از 6.1 مگابیت بر ثانیه اطلاعات در حالت DownStream به کاربر فرستاده میشه و یه خورده بیشتر از 640 Kbps داده و اطلاعات در وضعیت UpStream از کاربر ارسال میشه.شما حساب کنید که با این پهنای باند بالا در DownStream میتونین با استفاده از خط تلفن ،انیمیشن های متحرک و همچنین صدا وتصویر 3 بعدی رو به کامپیوترتون منتقل کنین یا اونها رو به صورت زتده بروی وب ببینید. در هر صورت بخش کمی از پهنای باند DownStream در مقایسه با قسمت بزرگ و اعظم اون که به دیتا اختصاص داره برای صدا در نظر گرفته میشه.این ویژگیش باعث میشه که بدون نیاز به یک خط جداگونه ،مکالمات صوتی رو روی همین خط داشته باشین .
اما چه طوری؟
با توجه به این که باند فرکانسی صفر تا 4 کیلو هرتز که برای انتقال سیگنال های صوتی تلفن استفاده میشه در ADSL دست نخورده میمونه،و مشترک میتونه در عین اتصالش به اینترنت تماس های تلفنی خودش رو نیز برقرار کنه. برای این کار یک سوکت که در حقیقت یک فیلتر پایین گذار (LPF ) است که روی هر پریز نصب میشه تا از ورود سیگنال های فرکانس بالا به داخل دستگاه تلفن جلوگیری بشه(در صورت وجود سیم کشی مجزا برای DATA میشه از یک Splitter مرکزی هم استفاده نمود همچنین برای اتصال به اینترنت از طریق DSL به یک مودم DSL هم نیازه که قیمتی در حدود 70 تا 120 هزار تومن در کشور ما داره.
نکته1 : Split نمودن سیگنال چیه؟
دو استاندارد متقابل و متضاد برای ADSL وجود داره .ANSI (American National Standards Institute ) برای ADSL یک سیستمی به نام DMT (Discrete Multiton ) به عنوان استاندارد نام گذاری کرده.امروزه بیشتر تجهیزات ADSL که نصب میشن از DMT استفاده میکنن،یه استاندارد قدیمی که کارکردن باهاش ساده هم هست سیستم CAP است و روی خیلی از ADSL های اولیه به کار گرفته شده و استفاده میشود.CAP براساس تقسیم سیگنال ها روی خطوط تلفن به سر باند متفاوت و جدا از هم عمل میکند و همچنین مکالمات صوتی روی باند صفر تا 4 کیلو هرتز انتقال پیدا میکنن،که البته در تمام مدارهای سیستم های سوئیچ قدیمی POST ،این قابلیت وجود دارد.کانال هایی هستن در خلاف جهت (از کاربر به SERVER) که در یک محدوده باند بین 25 تا 160 کیلوهرتز انتقال پیدا میکنن.کانال هایی هم هستن رو به بالا (از SERVER به کاربر) که از 240 کیلوهرتز شروع میشن و به نقطه ایی می رسن که تغییراتش بستگی به تعداد حالات (طول خط،نویز خط و تعداد کاربران در سوئیچ شرکت تلفن خصوصی) داره.CAP سر کانال پهن جدا از هم داره که امکان تداخل بین کانال های روی یک خط یا بین سیگنال های روی خطوط مختلف رو به حداقل می رسونه.DMT هم سیگنال ها رو به 2 تا کانال پهن برای Upstream وDown Stream داده استفاده نمی کند.در عوض DMT دیتا رو به 247 کانال جدا از هم تقسیم می کنه،که هر کانال 4 کیلوهرتز پهنا داره.یک روش برای بررسی کردن این روش اینه که شرکت تلفن،خط سیم مسی تلفن را به 247 خط 4 کیلوهرتزی مختلف تقسیم میکند و بعدش به هر کدوم به هر کدوم یک مودم متصل می کند.پس در این حالت شما 247 تا مودم یکسان دارید که همشون در آن واحد به کامپیوترتون متصل میشن.در ضمن هر کانال بازبینی و مانیتورینگ میشه و اگه کیفیت اون خیلی ضعیف باشه،سیگنال به کانال دیگری تغییر جهت می ده،این سیستم همیشه در سیگنال ها رو بین کانال ها تغییر جهت میده و بهترین کانال رو برای انتقال و پذیرش جست و جو می کند.در مجموع بعضی از کانال های ضعیفتر (این کانال ها از حدود 8 کیلوهرتز شروع میشن)،به عنوان کانال های 2 طرفه برای Upstream و down Stream استفاده میشن.در عین حال بازبینی،دسته بندی اطلاعات کانال ها 2 طرفه،نگه داری و بررسی ویژگی تمام 247 کانال،عملکردDMT رو خیلی پیچیده تر از CAP می کند.از طرف دیگر،از دید یک کاربر DSL ،سیستم CAP وDMT مشابه هم هستن .نکته دیگه این که اگر شما ADSL نصب بکنین،میشه گفت تقریبا اطمینان دارید که فیلتر کوچکی برای وصل کردن به پریز تعیین شده تا سیگنال به مودم ADSL وارد نشد.این فیلترها،فیلترهای پائین گذار یا فیلتر های ساده ایی هستن که از عبور تمام سیگنالها در یک محدوده فوقانی فرکانس های خاص جلوگیری میکنه.نظر به این که تمام مکالمات صوتی ،فضای زیر 4 کیلو هرتز رو میگیرن،فیلتر های LP (Low Pass ) بر مبنای مسدود کردن سیگنالهای بالای 4 کیلو هرتز ساخته میشوند،که این باعث جلوگیری از تداخل سیگنالهای داده از سیگنالهای زنگ تلفن استاندارد میشود.
نکته 2 : SPLITTERS چیست؟
از آنجایی که فن آوری DSL از یک محدوده فرکانس وسیع با باند پهن استفاده میکند.ممکن است که همزمان صدا و داده از یک سیستم ارتباطی منفرد استفاده کنند .در واقع یکی از اهداف اصلی طراحی DSL ،ممکن ساختن چندین سرویس خانگی از طریق یک سیم مسی توسط مالتی پلکس کردن چندین مکالمه 4 کلیو هرتز بر روی یک زوج سیم می باشد.
مکالمه صوتی در طیف نرمال صفر تا 4 کیلو هرتز استفاده میشود و در مودم های DSL ،از فرکانس بالاتر برای عبور دادن ترافیک داده استفاده خواهد شد.البته استفاده مشترک از سیم مسی بدون بعضی از مشکلات بلقوه ،نخواهد بود .بخصوص بسیار ی از تلفن ها ممکن است بروی خطوط مسی تلفن ،فرکانس های بالاتر از4 کیلو هرتز را عبور دهند،که با حرکت داده های DSL تداخل ایجاد میکند.در حقیقت راه حل اساسی برای حل مشکل تداخل 4 کیلو هرتز استفاده از Splitter میباشد. دستگاهی که Splitter نامیده میشود .به خط تلفن نزدیک محل ورودی ساختمان مشترک تلفن وصل میشود.
Splitter خط تلفن را به چند شاخه تبدیل میکند .یک شاخه به سیم اصلی تلفن منزل و شاخه دیگر به سر مودم DSL متصل میشود .علاوه بر Split کردن خط تلفن ،Splitter به عنوان یک فیلتر پایین گذر ،فقط به فرکانس های 0 تا 4 کیلو هرتز ،جهت عبور به خط تلفن یا از خط تلفن ،اجازه میدهد.بنابراین باعث حذف تداخل فرکانس 4 کیلو هرتز بین تلفن و مودم DSL میشود.
از سوی دیگر مشکل Splitter این است که نیاز به قطع کردن و وصل شدن بعضی از اتصال های سیمی تلفن و شاید حتی نیاز به نصب سیم کشی جدید به مودم های DSL دارد.برای اجتناب از این وضعیت راه کارهای مختلفی در نظر گرفته شده است .گروه جهانی ADSL در حال کار کردن روی کاهش سرعت DSl ،که تداخل فرکانس در آن ایمن تر است و فقط از فرکانس های ماورای شنوایی انسان استفاده میکنند.
و اما ببینیم در مرکز تلفن چه اتفاقاتی روی میده؟
سوئیچ هایی که در مرکز مخابرات برای برقراری ارتباط تلفنی نصب شده اند به هیچ عنوان توانایی عبور فرکانس های بالای 4 کیلو هرتز رو ندارن .لذا هر اتفاقی که قرار است بیفته باید قبل از ورود زوج سیم مشترک به سیستم های مخابرتی تلفن شهری بیفته .برای این کار دستگاهی به نام DSLAM (DSL Access Multiplexer ) در مرکز مخابرات کار گذاشته میشه . این دستگاه توسط فیلترهایی فرکانس صفر تا 4 کیلو هرتز اول هر زوج سیم را به سمت سوئیچهای مخابراتی میفرسته و بقیه پهنای باند رو برای اتصال به اینترنت استفاده میکنه .هر DSLAM پذیرای صدها زوج سیم از طرف مشترکین بوده و در نهایت و از یه طرف هم با یک اتصال با پهنای باند خیلی زیاد به اینترنت متصله و به این طریق تا وقتی که این پهنای باند پر نشه مشترکین میتونن با سرعت بالا و ثابت از اینترنت استفاده کنن و از این سرعت باور نکردنی لذت ببرن.
