Faculdade Integrada do Ceará FIC Graduação em Redes de Computadores

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1 Faculdade Integrada do Ceará FIC Graduação em Redes de Computadores Disciplina Redes de Banda Larga Prof. Andrey Halysson Lima Barbosa Aula 6 Redes xdsl

2 Sumário Introdução; Taxas de transmissão DSL e qualidade de circuito; Tipos de Serviços DSL; Comparativo entre ADSL, ADSL2 e ADSL2+.

3 Introdução O laço local (última milha), na maioria das vezes é um circuito analógico predominantemente de cobre que restringe a companhia telefônica de ter conectividade digital de ponta a ponta entre seus clientes; Logo, o laço local representa o gargalo da rede; Os custos envolvidos na reconstrução dos laços locais não são viáveis. A solução é aplicar tecnologia no meio existente;

4 Introdução DSL significa Linha Digital por Assinatura (Digital Subscriber Line) é uma tecnologia que permite que dados, voz e vídeo sejam misturados e transportados por linhas telefônicas analógicas (cobre) padrão; É possível pela utilização de frequências não usadas que estão disponíveis numa linha telefônicas (acima de 4kHz)

5 Introdução

6 Introdução O DSL é uma tecnologia de sempre conectado ou sempre ligado. Isso significa que, diferentemente do ISDN e do serviço de modem analógico convencional, que são chaveados por circuito, você não precisa discar para um provedor de serviço e estabelecer um conexão. Uma conexão DSL lembra uma conexão privada e, portanto, o serviço está sempre disponível para transmissão ou recepção de dados.

7 Introdução Além disso, conexões DSL são ligações dedicadas ponto-a-ponto. Isto é um contraste com o serviço de modem a cabo, que é baseada em barramento e envolve assinantes múltiplos compartilhando a largura de banda do canal; Já que a largura de banda do canal não é compartilhada, o DSL oferece melhor segurança e largura de banda dedicada entre a estação de chaveamento da companhia e o cliente.

8 Introdução Outra característica do DSL é que ele mantém o tráfego de dados separado da rede de voz. As ligações de voz são segregadas do tráfego de dados por um divisor de linha e direcionadas para o chaveador de voz da companhia telefônica para transmissão pela PSTN; Sinais de dados, contudo, são agregados por um multiplexador de acesso DSL (DSLAM) que alimenta diretamente um chaveador de dados para transmissão pela rede tronco de dados.

9 Introdução

10 Introdução

11 Introdução O DSL é comumente escrito com um x inical (xdsl) para coletivamente representar a família das tecnologias de linha digital por assinatura; Atualmente, há nove delas, que variam alfabeticamente de DSL assimétrico (ADSL) a DSL de altíssima velocidade (VDSL);

12 Taxas de transmissão DSL e qualidade de circuito Dependendo da variante específica usada e da direção da transmissão (fluxo de saída ou entrada) as taxas de transmissão DSL variam de 128 Kbps a 53 Mbps; Essas taxas são uma função da distância do site do cliente à estação de chaveamento (laço local); Quanto maior a distância, menor a taxa de dados. Maior cabo, maior atenuação; Maior frequência, maior atenuação; Resultando em distâncias máximas de 5 Km.

13 Taxas de transmissão DSL e qualidade de circuito Apesar da distância máxima entre cliente e o chaveador ser menor que 5 km, a taxa de transmissão não é garantida devido a qualidade desse laço local; Exemplo 1: A maioria dos laços locais são uma mistura de cabos de 24 e 26 gauges e tem várias juntas de cabos ou terminações de ponte; Exemplo 2: O ruído de ambiente pode levar a degradação do sinal.

14 Taxas de transmissão DSL e qualidade de circuito Importante perceber que as taxas de dados do DSL representam a velocidade com que os dados são entregues ao laço local, podem ocorrer: Congestionamento na estação de chaveamento; Congestionamento em algum ponto da nuvem da rede; Outro aspecto, taxas de transmissão de DTE para DCE.

15 Tipos de Serviços DSL Há vários tipos de DSL e podem ser divididos basicamente em três tipos: O DSL simétrico que transmite a mesma taxa de bits tanto no sentido do usuário para a rede (upstream) quanto no sentido da rede para o usuário (downstream); O DSL assimétrico que transmite a taxa de downstream maior que a taxa de upstream; O DSL simétrico e assimétrico que pode transmitir nos dois modos.

16 Tipos de Serviços DSL Exemplos de tipos de DSL: DSL simétrico: High Data Rate Digital Subscriber Line (HDSL); Symetric Digital Subscriber Line (SDSL); Symetric High Bit Rate Digital Subscriber Line (SHDSL) DSL assimétrico: Asymetric Digital Subscriber Line (ADSL); Asymetric Digital Subscriber Line 2 (ADSL2); Asymetric Digital Subscriber Line 2+ (ADSL2+). DSL simétrico e assimétrico: Very High Bit Rate Digital Subscriber Line (VDSL).

17 Tipos de Serviços DSL

18 Tipos de Serviços DSL DSL simétrico: O HDSL possibilita comunicação simétrica a taxa de 1,544 Mbps, utilizando dois pares de cobre, e a taxa de 2048 Mbps com três pares de cobre. Atinge distâncias de até quatro quilômetro; O SDSL é uma versão do HDSL que opera nas mesmas taxas do HDSL, mas requer somente um par metálico, atingindo distâncias máximas de 3,4 quilômetros; O G.SHDSL é a mais nova versão do SDSL e suporta taxas de até 2,3 Mbps e distâncias de 6,6 quilômetros.

19 Tipos de Serviços DSL DSL assimétrico: A tecnologia DSL somente cresceu e expandiu com o desenvolvimento do ADSL que atendeu às necessidades dos usuários tanto em termos de custo quanto em termos de largura de banda para web browsing; O ADSL utiliza duas faixas de frequência separadas, um para comunicação upstream e outra para comunicação downstream;

20 Tipos de Serviços DSL DSL assimétrico: No ADSL padrão, a faixa de khz até 138 khz é usada para upstream enquanto a faixa de 138 khz até 1104 khz é usada para downstream; O sinal de voz PSTN fica na faixa de 0 a 4 khz e é separado da parte de dados através de um dispositivo denominado slitter.

21 Tipos de Serviços DSL

22 Tipos de Serviços DSL DSL assimétrico: Cada faixa de frequência é subdividida em canais com frequência de khz; Durante a fase de inicialização, o modem ADSL executa sequências de testes para verificar quais canais possuem relação sinal/ruído (SNR) adequada e os seleciona. A utilização de um número reduzido de canais, resulta na redução da vazão; O modem ADSL agrega e multiplexa os canais upstream, downstream e voz em blocos e insere um código de erro em cada bloco;

23 Tipos de Serviços DSL DSL assimétrico: A capacidade de cada canal depende do método de modulação utilizado, CAP (Carrier-less Amplitude/Phase) ou DMT (Discrete Multi-Tone); No ADSL2 são utilizados 256 tons de modulação DMT, sendo 1,1 MHz a máxima frequência de downstream; No ADSL2+ são utilizados 512 tons de modulação DMT sendo 2,2 MHz de máxima frequência downstream;

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25 Tipos de Serviços DSL Família Padrão Taxa downstream Taxa upstream ADSL ANSI T Mbps 1 Mbps ADSL (G.DMT) ITU G Mbps 1 Mbps ADSL Lite ITU G ,5 Mbps 0,5 Mbps ADSL2 ITU G.922.3/4 J 12 Mbps 1 Mbps RE-ADSL2 ITU G.922.3/4 L 5 Mbps 0,8 Mbps ADSL2+ ITU G Mbps 1,0 Mbps RE-ADSL2+ ITU G L 24 Mbps 1,0 Mbps ADSL2+ ITU G M 24 Mbps 3,5 Mbps ADSL2++ Em padronização 50 Mbps???

26 Tipos de Serviços DSL DSL simétrico e assimétrico: VDSL (atualmente denominado VDSL1) é considerado uma versão mais rápida do ADSL, operando com transmissão assimétrica ou simétrica, com taxas de downstream de até 26 Mbps para conexões simétricas dependendo das distâncias (300m a 1,5 quilômetro); VDSL pode ser visto, de forma simplificada como uma evolução da tecnologia ADSL, sendo a de mais alta taxa de transmissão da família xdsl;

27 Tipos de Serviços DSL DSL simétrico e assimétrico: A tecnologia VDSL pode ser assimétrica ou simétrica. Para aplicações assimétricas, a máxima taxa de downstream é em torno de 51 a 55 Mbps sobre linhas de até 300 m e taxas de upstream em torno de 1,6 a 2,3 Mbps; Os serviços assimétricos incluem TV digital, vídeo sobre demanda, acesso a internet de alta velocidade etc. Esses serviços têm por característica uma alta taxa no sentido downstream e baixa taxa upstream;

28 Tipos de Serviços DSL DSL simétrico e assimétrico: Por exemplo, HDTV requer 18 Mbps para a transmissão do conteúdo (downstream) e alguns kbps para mudança de canal, escolha de programas etc.; A tecnologia VDSL simétrica é capaz de prover aceso a pequenas e médias empresas, aplicações de dados de alta velocidade, videoconferência etc. substituindo acessos T1/E1;

29 Tipos de Serviços DSL DSL simétrico e assimétrico: Muitos esforços foram efetuados para padronizar o ADSL2 e ADSL2+, ficando o VDSL1 para segundo plano; O VDSL1 foi remodelado para funcionar exclusivamente com modulação DMT e o novo padrão surgiu, o VDSL2; O espectro do VDSL1 é de 138 khz até 12 Mhz, enquanto o do VDSL2 varia de 25 khz até 30 MHz.

30 Tipos de Serviços DSL DSL simétrico e assimétrico: O novo padrão VDSL2 oferece taxas de até 100 Mbps para o espectro de 12 MHz e até 200 Mbps usando frequência acima de 12 MHz; Como dito, usa modulação DMT e usa 4096 tons espaçados de 4 khz ou 8 khz. Cada tom pode ser usando para upstream ou downstream.

31 Tipos de Serviços DSL

32 Comparativo entre ADSL, ADSL2 e ADSL2+ Os padrões ADSL2 e ADSL2+ tiveram suas regras de homologação recentemente liberadas pela Anatel; Isso significa que já é possível que se forneça em todo o território nacional serviços de banda larga baseado nesses padrões; Eles trazem novos recursos e funcionalidades aos serviços de banda larga via par metálico: melhoria nas taxas de transmissão, maior alcance, recursos de diagnóstico, modo "espera" entre outros;

33 Comparativo entre ADSL, ADSL2 e ADSL2+ Melhores Taxas de Transmissão e Alcance: O ADSL2/2+ foi desenvolvido principalmente para melhorar a banda e alcance dos acesso banda larga via par metálico. Ele é mais imune a interferências e ruídos que o padrão ADSL. O primeiro ganho é a eficiência: O ADSL tradicional gasta 32Kbps de banda enquanto o ADSL2 gasta apenas 4Kbps para sinalização, deixando mais banda para a transferência efetiva de dados.

34 Comparativo entre ADSL, ADSL2 e ADSL2+ Através de novos métodos de codificação, o ADSL2+ chega a até 24Mbps de banda (contra 8Mbps do ADSL) de download e 1 Mbps de upload (o mesmo do ADSL); O grupo de desenvolvedores do ADSL2+ considerou que, para o perfil de tráfego típico dos usuários ADSL, a banda de 1Mpbs de upload era suficiente, assim todo o ganho de banda foi passado para e velocidade de download.

35 Comparativo entre ADSL, ADSL2 e ADSL2+ Outro recurso importante dos modens ADSL2/2+ são os recursos de auto-diagnóstico: eles podem medir as características de ruído, margem de ganho (SNR) e atenuação nos dois lados da linha. Além disso o ADSL2/2+ monitora esses parâmetros continuamente e geram alarmes quando a qualidade da linha varia para patamares muitos próximos dos limites.