PDF de programación - Tecnologías xDSL ADSL

REDES

Área de Ingeniería Telemática

Tecnologías xDSL

ADSL

Area de Ingeniería Telemática

http://www.tlm.unavarra.es

4º Ingeniería Informática



Redes


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xDSL
•  xDSL: x-type Digital Subscriber Line
•  Alta velocidad de datos
•  Sobre par trenzado telefónico (voice grade) (last/first mile)
•  Bucle diseñado para 4KHz
•  Algunas tecnologías basadas en modems
•  Cierta compatibilidad hacia atrás con telefonía vocal
•  Otras emplean CSU/DSU (transmisión digital)
•  No requiere un nuevo cableado al usuario (diferencia con HFC)


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Dónde encaja

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PSTN

ATM

PSTN


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Tipos

HDSL = High bit-rate DSL G.991.1
SHDSL = Single-Pair HDSL = G.991.2 (similar a ETSI SDSL)
•  Popular como alternativa para transporte de T1/E1
•  No requiere repetidores (T1/E1 sí)
•  Compatibilidad con otros DSLs en el mismo mazo
• 
•  Empleado también dentro de edificio con cableado telefónico

La central puede alimentar el CSU/DSU del abonado

Máx. Velocidad

Distancia

Medio

Tecnología
HDSL
SHDSL
ADSL

ADSL2

ADSL2+

VDSL

3,66Km
T1/E1
Hasta 5.6Mbps !" 3,66Km
1.5-6,1Mbps "
5,5Km
16-640Kbps !
8-12 Mbps "
0,8-1Mbps !
24,5Mbps "
1Mbps !
13-55Mbps "
15-30Mbps !

2,5Km

2,4Km

2-3 pares Digital
1-2 pares Digital
1 par
Analog.

1 par

Analog.

1 par

Analog.

300m-1,4Km 1 par

Analog.


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Tipos

ADSL = Asymmetric DSL (G.992.1)
•  Diferente velocidad en cada sentido
•  Puede sincronizar ambos extremos con diferentes velocidades
•  Máxima velocidad de bajada permite más de 1 canal de TV
•  Con POTS o RDSI
•  Emplea hasta 1.1MHz
•  Varios bearers downstream y upstream

Máx. Velocidad

Distancia

Medio

Tecnología
HDSL
SHDSL
ADSL

ADSL2

ADSL2+

VDSL

3,66Km
T1/E1
Hasta 5.6Mbps !" 3,66Km
1.5-6,1Mbps "
5,5Km
16-640Kbps !
8-12 Mbps "
0,8-1Mbps !
24,5Mbps "
1Mbps !
13-55Mbps "
15-30Mbps !

2,5Km

2,4Km

2-3 pares Digital
1-2 pares Digital
1 par
Analog.

1 par

Analog.

1 par

Analog.

300m-1,4Km 1 par

Analog.


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Tipos

ADSL2 = Asymmetric DSL (G.992.3, 07/2002)
•  Soporta modo digital (sin POTS/RDSI), eso añade 256Kbps al

upstream

•  Mejores resultados para líneas largas
•  Mínimo 8Mbps downstream y 800Kbps upstream
•  Hasta 12Mbps downstream y 1Mbps upstream
•  Negociación inicial más rápida
•  Soporta Bonding (8xn Mbps sobre n pares) empleando IMA
•  Soporta PTM:

–  Packet Transfer Mode
–  ADSL solo soportaba STM o ATM (que ADSL2 sigue soportando)
–  Encapsulado tipo HDLC o 64/65-octetos como 802.3ah

•  READSL2 (Anexo L)

–  Downstream hasta 8Mbps, Upstream hasta 1Mbps
–  RE = Reach Extended (5Km aún 1Mbps downstream)

•  EUADSL2 (Anexo M)

–  EU = Extended Upstream (hasta unos 3Mbps)
– 

Incrementa el BW usado en el upstream a costa del downtream

Tipos

ADSL2+ = Asymmetric DSL 2 plus (G.992.5)
•  Amplía el BW hasta 2,2MHz
• 
•  Mínimo de 16Mbps downtream y 800Kbps upstream
•  Máxima velocidad solo en menos de 2,4Km

Incrementa la velocidad de bajada a más de 20Mbps (hasta 24,5Mbps)


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Máx. Velocidad

Distancia

Medio

Tecnología
HDSL
SHDSL
ADSL

ADSL2

ADSL2+

VDSL

3,66Km
T1/E1
Hasta 5.6Mbps !" 3,66Km
1.5-6,1Mbps "
5,5Km
16-640Kbps !
8-12 Mbps "
0,8-1Mbps !
24,5Mbps "
1Mbps !
13-55Mbps "
15-30Mbps !

2,5Km

2,4Km

2-3 pares Digital
1-2 pares Digital
1 par
Analog.

1 par

Analog.

1 par

Analog.

300m-1,4Km 1 par

Analog.


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Tipos

VDSL = Very high speed DSL (G.993.1)
•  Velocidades simétricas o asimétricas
•  Decenas de Mbps (downstream 55Mbps, upstream 15Mbps)
•  Emplea hasta 12MHz
•  Soporta modo digital
•  Hasta dos caminos de datos downstream y otros dos upstream
•  Cada camino puede ser de baja o de alta latencia
•  Soporta ATM y PTM (Packet Transfer Mode con encapsulado tipo HDLC)

Tecnología
HDSL
SHDSL
ADSL

ADSL2

ADSL2+

VDSL


Máx. Velocidad

Distancia

Medio

3,66Km
T1/E1
Hasta 5.6Mbps !" 3,66Km
1.5-6,1Mbps "
5,5Km
16-640Kbps !
8-12 Mbps "
0,8-1Mbps !
24,5Mbps "
1Mbps !
55Mbps " 30Mbps !


2,5Km

2,4Km

300m-1,4Km


2-3 pares Digital
1-2 pares Digital
1 par
Analog.

1 par

Analog.

1 par

Analog.

1 par

Analog.


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Tipos

VDSL2 = Very high speed DSL 2 (G.993.2)
•  Hasta 100Mbps upstream/downstream (usa 30MHz)
•  Hasta 4096 portadoras
•  Máxima distancia de unos 2500m
•  Transporte STM, ATM o PTM
•  Channel bonding
• 

Interoperable con ADSLn

Tecnología
HDSL
SHDSL
ADSL

ADSL2

ADSL2+

VDSL
VDSL2

Máx. Velocidad

Distancia

Medio

3,66Km
T1/E1
Hasta 5.6Mbps !" 3,66Km
1.5-6,1Mbps "
5,5Km
16-640Kbps !
8-12 Mbps "
0,8-1Mbps !
24,5Mbps "
1Mbps !
55Mbps " 30Mbps !
100Mbps "!

2,5Km

2,4Km

300m-1,4Km
2,5Km

2-3 pares Digital
1-2 pares Digital
1 par
Analog.

1 par

Analog.

1 par

Analog.

1 par

Analog.


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Espectro

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Distancias y velocidades


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Distancias y velocidades


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Data rate
[Mbit/s]

ADSL2+
SHDSL

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km

km

km

km

Line Length

ADSL


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ITU-T G.992.1

• 
•  El enlace se sincroniza (inicialización y
acondicionamiento) a una velocidad upstream y otra
downstream

•  Una vez sincronizado no es adaptable
•  La modulación permite mantener el canal ante ciertas

cantidades de ruido

•  Si no puede mantener la tasa se des-sincroniza
•  G.992.1 contempla la posibilidad de un DRA
(Dynamic Rate Adaptation) para cambios
ocasionales (lentos)

•  Downstream al menos debe soportar 6Mbps y puede

llegar hasta 8Mbps


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Modulación en ADSL

DMT = Discrete MultiTone
•  255 portadoras en las frecuencias nx4.3215 KHz
•  32 upstream, 250 downstream (solape y cancelación de eco)
•  32 upstream, 218 downstream (sin solape, FDM)
•  ADSL2+ 512 portadoras
•  VDSL2 4096 portadoras

POTS

Upstream

Downstream


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A

300Hz

25 kHz

138 kHz

3400Hz

165 kHz

Frequency

1.1 MHz


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Modulación en ADSL

•  Tasas en múltiplos de 32Kbps
•  Ruido en una portadora hace que los bits que transporta sean

transferidos a otra próxima (bit-swapping)

POTS

Upstream

Downstream


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A

1 7
4 25

29
138

38
165

255
1100

Carriers

kHz

Arquitectura ADSL


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T-R

T/S

User
Device
(PC)

V-C

NT (customer premises equipment)

Broadband
network
(Internet)

Physical
interface

Switching
function ATU-C

U-C2

Narrowband

network
(PSTN)

POTS or ISDN

High-pass

filter

Low-pass

filter
Central
splitter

ATU-R

(DSL modem)

Switching
function

Physical
interface

U-R2

Local
loop

High-pass

filter

Premises
distribution

network

User
Device
(PC)

Low-pass

filter
U-R Remote
splitter

U-C

POTS or ISDN

Telephone
(modem, fax
Or ISDN)

Figura 1-1/G.992.1 - Modelo de referencia del sistema ADSL

Arquitectura ADSL

DSLAM = Digital Subscriber Line Access Multiplexer

ATU-C: ADSL Termination Unit, Central office side


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ATU-C
ATU-C
ATU-C
Physical
V-C
interface
ATU-C

Switching
function ATU-C

ATU-C
U-C 2

DSLAM

Broadband
network
(Internet)
Physical
interface

Broadband
network
(Internet)

Narrowband

network
(PSTN)

Narrowband

network
(PSTN)

POTS or ISDN

V-C

T-R

Switching
function ATU-C

NT (customer premises equipment)

ATU-R

(DSL modem)
U-C2

Switching
function

Physical
interface

Local
loop

T/S

User
Device
(PC)

Premises
distribution

network

User
Device
(PC)

Local
loop

High-pass
U-R 2

filter

High-pass

Low-pass

filter

filter
Central
splitter

Low-pass

filter
U-R Remote
splitter

U-C

High-pass

filter

Low-pass

filter
Central
splitter

POTS or ISDN

U-C

Telephone
(modem, fax
Or ISDN)

Figura 1-1/G.992.1 - Modelo de referencia del sistema ADSL


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Capacidad de transporte

•  El sistema ADSL puede transportar datos en modo STM o ATM

aunque ambos a la vez no está recogido en el estándar

•  Puede haber hasta 7 trenes (bearers) de datos:

–  Hasta 4 canales símplex en sentido descendente (AS0-AS3)
–  Hasta 3 canales dúplex (pueden ser símplex y de velocidad

independiente) (LS0-LS2)

–  Son canales lógicos, todos en el mismo ADSL

•  Hoy en día normalmente:
–  Se emplea el modo ATM
–  Solo canal AS0 en descendente y LS0 en ascendente (los únicos

obligatorios)

–  Latencia simple rápida/fast” o “intercalada/interleaved” (en modo

ATM