ADSL2

ADSL2 – Nowa generacja technologii ADSL

ADSL2 to zestaw standardów w ramach technologii ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), który został stworzony w celu zwiększenia zasięgu oraz przepływności linii ADSL, zwłaszcza na długich odcinkach. Udoskonalenia te osiągnięto dzięki:

poprawie wydajności w modulacji,
uzyskaniu wyższego zysku w kodowaniu,
redukcji narzutu danych w ramkowaniu,
udoskonaleniu maszyny stanów inicjalizacji oraz rozszerzonego algorytmu przetwarzania sygnału.

Standard ADSL2 został zatwierdzony przez ITU (International Telecommunication Union) i oznaczony jako G.992.3 (ADSL2) oraz G.992.4 (ADSL2 Lite). Oprócz zwiększenia przepływności i efektywności danych, technologia ta oferuje również takie funkcje jak diagnostyka połączenia, dynamiczne zarządzanie przepływnością oraz tryb energooszczędny – standby.

Różnice między ADSL2 a ADSL oraz możliwości

Technologia DSL wykorzystuje istniejącą instalację miedzianą do świadczenia usług szybkiego transferu danych, oferując lepsze osiągi niż tradycyjne połączenie dial-up. Mimo swojej powszechności, standard ten ma pewne wady. Na długich liniach abonenckich nie można zagwarantować równych osiągów, co oznacza, że użytkownik bliżej koncentratora ADSL może korzystać z lepszej jakości usług niż ten, który jest dalej. Aby rozwiązać ten problem i zwiększyć przepływność oraz zasięg (READSL2), a także poprawić diagnostykę pętli abonenckiej oraz OAM, opracowano nową wersję standardu – ADSL2.

Ramkowanie

W ramach ADSL2 wprowadzono istotne zmiany w ramkowaniu. Współczynnik segmentacji S, który określa liczbę słów DMT na jedno słowo kodowe Reed-Solomona, stał się bardziej elastyczny, co umożliwia zastosowanie optymalnej długości wektora Reed-Solomona wynoszącej 255 bajtów. Granice wektora Reed-Solomona i symbolu DMT w ADSL2 nie muszą być zgodne. W standardzie ADSL wskaźnik S mógł mieć tylko dwie wartości: S równe 1 (brak segmentacji) lub S równe 1/2 (dwa wektory Reed-Solomona w jednym słowie DMT).

W ADSL2 oraz ADSL2+ (G.992.5) wskaźnik S może wynosić od 1/3 do 64, co pozwala na rozciągnięcie wektora Reed-Solomona na kilka symboli DMT. Narzut w ramkowaniu dla ADSL2 waha się od 4 Kb/s do 64 Kb/s, natomiast dla ADSL jest stały i wynosi 32 Kb/s.

Dzięki tym zmianom przepływności danych w ADSL2 w kierunku downstream i upstream mieszczą się w zakresie od 1,5 Mb/s do 15 Mb/s, z maksymalnym downstream wynoszącym 8 Mb/s oraz upstream 800 Kb/s. Maksymalna teoretyczna przepływność w kierunku downstream wynosi 15 Mb/s, co jest fizycznym ograniczeniem przy pełnym wykorzystaniu podnośnych – 255 podnośnych/symbol * 15 bitów/podnośną * 4000 symboli/s = 15,3 Mb/s.

Modulacja

ADSL2 oferuje lepszą modulację oraz efektywność kodowania dzięki obowiązkowemu zastosowaniu kodowania Trellis, które wcześniej było opcjonalne w ADSL, oraz 1-bitowej konstelacji QAM dla podnośnych o niskim stosunku sygnału do szumu – SNR (Signal-to-Noise Ratio). Dzięki temu zwiększa się przepływność na długich liniach. W ADSL, przy niskim SNR, dana podnośna nie była wykorzystywana, podczas gdy w ADSL2 na takiej podnośnej przesyłany jest 1 bit danych, co przekłada się na zysk 4 Kb/s (4000 symboli/s * 1 bit/podnośną). Na przykład, przy niskim SNR na 10 podnośnych: 4 Kb/s * 10 podnośnych = 40 Kb/s.

Diagnostyka

ADSL2 umożliwia diagnostykę, czyli monitorowanie jakości połączenia w czasie rzeczywistym poprzez analizę poziomów sygnałów i szumów po obu stronach, co pozwala szybko ocenić stan połączenia oraz jego możliwości techniczne. Dostawcy usług sieciowych mogą korzystać z informacji zbieranych przez narzędzia diagnostyczne do monitorowania jakości połączeń ADSL2, co pozwala na szybsze reagowanie na awarie. Narzędzia te umożliwiają także ocenę, czy użytkownicy w pełni wykorzystują oferowaną przepływność.

Inne funkcje

ADSL2 wprowadza energooszczędne tryby pracy, które pozwalają na obniżenie zużycia energii przez urządzenia, przy jednoczesnym zapewnieniu gotowości połączenia do pracy.

Standard ADSL2 umożliwia także zarządzanie kanałami, wykorzystując mechanizmy technologii CVoDSL (Channelized Voice over DSL). Dzięki temu możliwe jest „niewidoczne” przesyłanie głosu przez połączenia DSL w trybie TDM (Time Division Multiplexing), co pozwala na jednoczesne świadczenie usług telefonicznych (POTS – Plain Old Telephone Service) oraz szybkiego dostępu do Internetu.

ADSL2 charakteryzuje się lepszą zgodnością, co zostało osiągnięte dzięki udoskonaleniu procesu inicjowania modemów. Połączenia funkcjonują efektywniej, co ma szczególne znaczenie przy podłączaniu do systemu transceiverów produkowanych przez różnych dostawców układów scalonych.

Tryb szybkiego uruchamiania połączeń skraca czas potrzebny na inicjację z 10 do mniej niż 3 sekund.

Tryb all-digital (wszystko cyfrowo) pozwala na przesyłanie danych w ramach części połączenia używanej przez linię telefoniczną POTS, co zwiększa przepływność połączenia w kierunku abonenta do centrali o dodatkowe 256 Kb/s.

Standard ADSL2 obsługuje również usługi pakietowe, co umożliwia transport usług świadczonych przez sieci pakietowe, takie jak Ethernet.