Dsl-basics

DSL-基本

幅広いDSLテクノロジーとDSL製品が市場に参入し、それらに機会と混乱の両方をもたらしています。 この章では、銅線を介して情報を送信し、さまざまなDSLテクノロジーを変更できるテクノロジーの概要を説明します。 この概念を理解した後、DSLテクノロジーと関連製品を評価する準備を整えることができます。

DSLの基本概念

PSTNおよびサポートするローカルアクセスネットワークは、伝送がアナログ音声チャネル3400 Hzに制限されるというガイドラインに従って設計されています。 例-電話、モデム、ダイヤルファックスモデム、および*専用回線モデム*は、ローカルアクセス電話回線での伝送を0 Hz〜3400 Hzの周波数スペクトルに制限しています。 3400 Hzの周波数スペクトルを使用して可能な最高の情報レートは、56 Kbps未満です。 では、DSLは同じ銅線で何百万ビット/秒の情報レートをどのように達成しますか？

答えは簡単です。音声チャネルよりもはるかに広い周波数範囲を使用する従来のT1またはE1と同様に、3400 Hzの周波数境界の制限を取り除きます。 このような実装では、銅線ループの端の1つの広い周波数範囲で、銅ループの端で信号の周波数幅を受信する別のアクセサリに情報を送信する必要があります。

これで、3400 Hzの制限周波数を削除し、銅線息子でサポートされる情報レートを上げることができることを理解しました。 「POTSガイドラインの送信とより高い周波数の使用を無視しないのはなぜですか」と疑問に思うかもしれません。

減衰とその結果生じる距離制限

距離制限につながる減衰およびその他の要因について理解しましょう。

• 減衰-銅線上を移動する送信信号の電力の損失。 家庭内配線も減衰の一因となります。
• ブリッジタップ-これらはループの終端されていない延長であり、延長長の1/4波長の周波数を囲む損失ピークを伴う追加のループ損失を引き起こします。
• クロストーク-同じバンドル内の2本のワイヤ間の干渉。それぞれが運ぶ電気エネルギーによって引き起こされます。

電気信号の伝達を比較して車を運転できます。 速く行けば行くほど、与えられた距離でより多くのエネルギーを消費し、燃料を補給しなければなりません。 銅線で電気信号が伝送されるため、高速サービスをサポートするために高い周波数を使用すると、ループ範囲が短くなります。 これは、ワイヤループによって送信される高周波信号が、低周波信号よりも速くエネルギーを減衰させるためです。

減衰を最小限に抑える1つの方法は、低抵抗のワイヤを使用することです。 太い線は細い線よりも抵抗が少ないため、信号の減衰が少ないため、信号はより長い距離を移動できます。 もちろん、太いゲージのワイヤはより多くの銅を意味し、コストが高くなります。 したがって、電話会社は、必要なサービスをサポートできる細いゲージワイヤを使用してケーブルプラントを設計しました。

高度な変調技術により減衰を最小化

1980年代初頭、機器プロバイダーは基本的にISDNの開発に積極的に取り組み、最大64 Kbpsの2つのBチャネルと1つのDチャネルを提供しました。 情報のペイロード、および実装に関連するその他のオーバーヘッドコストにより、送信される情報の合計は160 Kbpsになりました。

ISDNの主要な要件は、18,000フィートに相当する既存の銅線で顧客に到達する必要があることでした。 ただし、基本レートISDNの* AMI実装*では、下部の160,000 Hzを使用する必要があり、信号の減衰が大きくなりすぎ、ワイヤー26ゲージで必要なループである18,000フィート未満になります。

1988年、信号処理およびコーディングラインの進歩により、アナログ波形または伝送の各サイクルで2ビットの情報を送信することにより、AMIコード継承の効率が2倍になりました。 コード行は* 2バイナリ、1クォータナリ（2B1Q）*と呼ばれていました。 ISDN基本レートの2B1Q実装では、0（ゼロ）から約80,000 Hzの範囲の周波数を使用します。これにより、減衰が少なくなり、18,000フィートのループリーチが実現します。

ADSL回線コードに関する歴史

ほぼ同時期（1980年代）に、業界は、電話会社がビデオエンターテイメントサービスの提供に強い関心を寄せていたローカルループの非対称属性を認識しました。 この関心は、新しいサービスを通じて収益を増やしたいという願望と、米国以外のケーブルテレビ事業者が自社の同軸ケーブルを介して音声サービスを提供し始めたことを認識したことによるものです。

1992年後半までに、高速ビデオダイヤルトーンサービスをサポートする最も可能性の高い技術として、3つの回線コードが登場しました。 これらは-

• QAM 、または直交振幅および位相変調、モデムで20年以上使用されているラインコーディング技術。
• CAP 。HDSL用に以前に導入されたもので、実際にはQAMのバリアントです。
• DMT 、またはDiscrete MultiToneは、20年以上前にAT＆T Bell Labsが特許を取得した（実装されていない）ラインコーディング技術です。

0BまたはDCを含む周波数で送信するベースバンドテクノロジーである2B1Qとは異なり、上記の回線コードは通常帯域幅であり、指定された任意の周波数範囲で動作するように設計できます。

DSLは元々、すでにプロビジョニングされているPOTSと独立して共存する必要がある住宅サービスとして設計されました。 したがって、帯域幅属性は、FDMまたはPOTS、ネットワーク上のユーザーアップストリームチャネルサービス、およびネットワークからユーザーサービスへのダウンリンク間の周波数分離の前提条件と見なされました。

上記のFDMの実装に加えて、DMTの実装を含む一部のDSLテクノロジーは、アップストリームおよびダウンストリームチャネルのエコーキャンセラを提供して、より高い周波数の使用を最小限に抑え、ループリーチを最適化するように設計されました。 ただし、一部の観測者は、これらのシステムのエコーキャンセルのパフォーマンスが低下する傾向があると考えています。 同じケーブルバンドルに同様のサービスがますます多く導入されており、より高い周波数を回避することに伴う大幅な利益を相殺しています。