DSL (linie digitală de abonat) — ce este și cum funcționează

DSL (prescurtare pentru Digital Subscriber Loop sau Digital Subscriber Line) este o tehnologie de transmitere a datelor digitale printr-o pereche de fire telefonice cuprinse în infrastructura de abonat. Liniile telefonice care transportă voce acceptă doar un spectru limitat de frecvențe (aproximativ 20 Hz – 20 kHz pentru voce), astfel că frecvențele neutilizate pot fi folosite în paralel pentru transportul de date. Semnalele pentru voce și pentru date sunt combinate (multiplexate) pe aceeași linie, iar la ambele capete un dispozitiv numit Splitter (sau filtru DSL) separă traficul de voce de cel de date pentru a nu se produce interferențe.

Cum funcționează, pe scurt

DSL asigură stratul fizic (cel mai de jos) al modelului de comunicații, similar cu definițiile din modelului OSI, iar peste acest strat pot fi rulate diferite protocoale. De exemplu, ATM sau Ethernet pot furniza nivelul de legătură de date (nivel de legătură de date (nivelul 2)), iar IP rulează la nivelul de rețea (nivelul 3). La abonat, un modem DSL converteste semnalele digitale în semnale modulare adecvate pentru linia telefonică; la partea furnizorului, echipamentul DSLAM combină fluxurile de la mai mulți abonați și le transmite către rețeaua backbone a operatorului.

Tipuri comune de DSL

ADSL (Asymmetric DSL) – cea mai folosită variantă pentru uz rezidențial: oferă viteze de descărcare mai mari decât cele de încărcare.
SDSL (Symmetric DSL) – oferă viteze egale în ambele sensuri (upload = download), folosit mai des pentru afaceri mici.
VDSL / VDSL2 – versiuni cu performanțe mai ridicate, pot atinge viteze mult mai mari pe distanțe scurte, utilizate frecvent împreună cu tehnici de fibră până la armătură (FTTC).
G.fast – tehnologie foarte rapidă pe distanțe foarte scurte (de obicei în clădiri), folosește frecvențe mai înalte pentru a atinge viteze apropiate de cele ale fibrei pe ultimele zeci de metri.

Parametri și limitări

Performanța unei linii DSL depinde de mai mulți factori:

Distanța dintre locuință și centrala / echipamentul DSLAM — cu cât distanța este mai mică, cu atât viteza și calitatea semnalului sunt mai bune.
Calitatea perechii de cupru (oxidări, îmbinări, interferențe) — liniile vechi sau deteriorate scad viteza maximă.
Atenuarea și zgomotul (SNR) — afectează stabilitatea și rata de biți.
Tehnologia DSL folosită — ADSL, VDSL, G.fast au capacități diferite; de exemplu, serviciile ADSL comerciale variază de obicei între 256 kbit/s și aproximativ 24 000 kbit/s pentru download, în funcție de ofertă și de condiții.

În mod obișnuit, viteza de descărcare este mai mare decât cea de încărcare la ADSL, în timp ce la SDSL acestea sunt egale. Ratele reale pot fi negociate în cadrul pachetului de serviciu oferit de furnizor.

Detalii tehnice relevante

Majoritatea implementărilor moderne folosesc tehnici de multiplexare și modulație precum DMT (Discrete Multitone), care împarte spectrul în sute de sub-purtătoare și ajustează dinamica fiecăreia în funcție de calitate. Pe lângă aceasta, se folosesc mecanisme de rate adaptation (negociere automată a vitezei) pentru a menține legătura stabilă în prezența variațiilor de zgomot.

Instalare și echipamente

Componentele uzuale sunt:

Modem/router DSL instalat la consumator, care poate oferi funcții de rutare, Wi‑Fi și NAT.
Splitter/filtre pentru separarea semnalului de voce de semnalul de date la fiecare telefon fix din locuință pentru a evita bruiajele.
DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) în centrala operatorului, care agregă liniile abonaților și le conectează la rețeaua operatorului.

La nivel de configurare, autentificarea și conectarea la rețea pot folosi protocolul PPPoE (frecvent la furnizorii de internet), dar pot exista și conexiuni IPoE sau alte mecanisme, în funcție de operator.

Avantaje și dezavantaje în comparație cu alte tehnologii

Avantaje: utilizează infrastructura existentă de cupru (fără necesitatea trupării rapide a fibrei la domiciliu), costuri inițiale mai mici pentru operator într‑o rețea deja cablată.
Dezavantaje: viteze limitate și foarte dependente de distanță și calitatea liniei; nu poate concura, în general, cu performanțele oferite de fibră până la locuință (FTTH) sau unele oferte de cablu coaxial în termeni de viteză și latență.

Sfaturi practice și depanare

Verificați dacă microfonul și telefonul nu introduc zgomot — folosiți filtre pe fiecare priză telefonică dacă aveți linie de voce activă.
Plasați modemul DSL aproape de intrarea liniei în locuință pentru a minimiza lungimea cablurilor interne.
Dacă viteza scade, solicitați operatorului o testare a liniei (sNR, atenuare) și, dacă este cazul, înlocuirea sau reparația traseului de cupru.
Pentru performanțe superioare pe distanțe scurte, întrebați operatorul despre opțiuni VDSL/VDSL2 sau G.fast, sau despre posibilitatea de migrare la fibră.

Concluzie

DSL rămâne o soluție practică și foarte larg răspândită pentru accesul la internet, în special acolo unde infrastructura de fibră nu este disponibilă. Cunoștințele despre limitările legate de distanță, calitatea cablajului și tipul de DSL pot ajuta la alegerea celei mai potrivite oferte și la optimizarea performanțelor serviciului.

Un modem DSL

Un filtru ADSL

Voce și date

DSL (sau VDSL, Very High Bitrate Digital Subscriber Line) funcționează în mod obișnuit prin împărțirea frecvențelor utilizate într-o singură linie telefonică în două "benzi" principale. Datele ISP sunt transportate pe banda de înaltă frecvență (25 kHz și peste), în timp ce vocea este transportată pe banda de frecvență inferioară (4 kHz și sub). De obicei, utilizatorul instalează un filtru DSL pe fiecare telefon. Acesta elimină frecvențele înalte de pe linia telefonică, astfel încât telefonul trimite sau primește doar frecvențele joase (vocea umană). Modemul DSL și echipamentul telefonic normal pot fi utilizate pe linie în același timp, fără interferențe reciproce.

Echipament

Capătul clientului al conexiunii constă într-un modem DSL, cunoscut și sub numele de adaptor terminal. Modemul convertește datele din semnalele digitale utilizate de computere într-un semnal de tensiune cu o gamă de frecvențe corespunzătoare, care este apoi aplicat pe linia telefonică pentru a fi transmis înapoi la furnizorul de servicii.

În unele variante DSL (de exemplu, High-bit-rate digital subscriber line (HDSL)), modemul este conectat direct la computer prin intermediul unei interfețe seriale, folosind protocoale de comunicare precum RS-232 sau V.35. În alte cazuri (în special ADSL), este obișnuit ca echipamentul clientului să fie integrat cu alte funcții, cum ar fi rutarea, firewalling sau alte echipamente hardware și software specifice aplicației. În acest caz, întregul echipament este denumit de obicei router DSL sau gateway DSL.

Întrebări și răspunsuri

Î: Ce este DSL?

R: DSL este acronimul de la Digital Subscriber Loop sau Digital Subscriber Line și reprezintă o modalitate de transmitere a datelor digitale prin intermediul unei linii telefonice.

Î: Ce frecvențe sunt utilizate pentru a transmite date?

R: Datele sunt transmise folosind frecvențe în afara intervalului de 20 Hertz până la 20.000 Hertz, care sunt folosite pentru transmisia de voce.

Î: Ce dispozitiv separă partea de telefonie de cea de date?

R: La ambele capete ale conexiunii, un dispozitiv numit Splitter (sau filtru DSL) separă partea de telefonie de cea de date.

Î: Ce protocol este utilizat la nivelul 2 în acest model?

R: ATM sau Ethernet sunt două protocoale de comunicații care sunt utilizate ca nivel de legătură de date (nivelul 2).

Î: Cum convertește un modem DSL semnalele?

R: Un modem DSL convertește semnalele astfel încât acestea să poată călători pe linia telefonică la capătul consumatorului.

Î: Cât de repede funcționează majoritatea serviciilor DSL pentru consumatori?

R: Cele mai multe servicii DSL pentru consumatori rulează, de obicei, între 256 kilobiți pe secundă (kbit/s) și 24 000 kbit/s, în funcție de tehnologie, de condițiile liniei și de nivelul de serviciu implementat.

Î: Viteza de încărcare este de obicei mai mică decât cea de descărcare în cazul conexiunilor ADSL?

R: Da, viteza de încărcare este de obicei mai mică decât cea de descărcare în cazul conexiunilor ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), în timp ce este egală cu cea de descărcare în cazul conexiunilor SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line).