با استفاده از تكنولوژي Asymmetric Digital Subscriber Line - ADSL ( خط ديجيتال غير متقارن مشترك ) مي‌توان از خطوط معمولي تلفن موجود به طور هم زمان براي انتقال داده نيز استفاده نمود. با اين تمهيد نه تنها خط تلفن يا فكس به طور عادي به كار خود ادامه مي‌دهد بلكه انتقال داده با سرعت بالا نيز امكان پذير مي‌گردد. اگر سيم مسي تلفن معمولي را به صورت يك لوله مجسم كنيم مكالمات صوتي تنها قسمت اندكي از فضاي لوله را اشغال مي‌كنند: حال به سادگي مي‌توان از فضاي استفاده نشده در سيم‌ها داده‌ها را با سرعت بالا به طور هم زمان همراه اطلاعات صوتي منتقل نمود: تنها تجهيزات مورد نياز در محل مشترك يك دستگاه مودم ADSL Modem و يك دستگاه تفكيك كننده Splitter مي‌باشد. در حال حاضر تكنولوژي ADSL امكان دريافت داده با سرعت تا حد 8 Mbps و ارسال تا حد 1 Mbps را فراهم مي‌آورد كه امكان افزايش اين سرعت ها نيز وجود دارد.

آشنايي با برخي از انواع خطوط مخابرتي و اينترنتي

خطوط آنولوگ معمولي :
منظور از اين خطوط همان خطوط تلفني معمولي مي باشد. نرخ انتقال Data توسط اين خطوط حداكثر 6/33 kb/s مي باشد.
T1 : نام خطوط مخابراتي مخصوص است كه در آمريكا و كانادا ارايه مي شود . بر روي هر خط T1 تعداد 24 خط تلفن معمولي شبيه سازي مي شود.
هر خط T1 مي تواند حامل mb/s 5/1 پهناي باند باشد.

E1 : نام خطوط مخابراتي مخصوصي است كه در اروپا و هم چنين ايران ارائه مي شود بر روي هر خط E1 تعداد 30 خط تلفن معمولي شبيه سازي مي شود.
هر خط E1 مي تواند حامل 2 mb/s پهناي باند باشد. نرخ انتقال Data توسط اين خطوط جهت مودم هاي ارائه شده در ايران حداكثر 56 kb/s مي باشد.
كه البته در صورت فراهم نمودن مودم هاي سريع تر كاررب مي تواند برابر سرعت مودم خود ديتا را دريافت نمايد. مشخصه اين سيستم پيش شماره متفاوت آنها نسبت به خطوط عادي مي باشد.

ISDN : اساس طراحي تكنولوژي ISDN به اواسط دهد 80 ميلادي باز مي گردد كه بر اساس يك شبكه كاملا ديجيتال پي ريزي شده است. در حقيقت تلاشي براي جايگزين سيستم تلفني آنالوگ با ديجيتال بود كه علاوه بر داده هاي صوتي ، داده هاي ديجيتال را به خوبي پشتيبان كند.به اين معني كه انتقال صوت در اين نوع شبكه ها به صورت ديجيتال مي باشد. در اين سيستم ، صوت ابتدا به داده هاي ديجيتال تبديل شده و سپس انتقال مي بايد.
ISDN به دو شاخه اصلي تقسيم مي شود: N-ISDN و B-ISDN .
B-ISDN بر تكنولوژي ATM استوار است كه شبكه اي با پهناي باند بالا براي انتقال داده مي باشد كه اكثر BACKBONE هاي جهان از اين نوع شبكه براي انتقال داده استفاده مي كنند.(از جمله شبكه ديتاي ايران)

نوع ديگر B-ISDN با ISDN با پهناي باند پايين است كه براي استفاده هاي شخصي طراحي شده است.
در N-ISDN دو استاندارد مهم وجود دارد.
BRI و PRI نوع PRI براي ارتباط مراكز تلفن خصوصي (PBX) ها با مراكز تلفن محلي طراحي شده است.
E1 يكي از زير مجموعه هاي PRI است كه امروزه استفاده زيادي دارد . E1 شامل 30 كانال شامل (B-channel) و يك كانال براي سيگنالينگ (D-channel) مي باشد كه هر كدام 64 kb/s پهناي باند دارند.

بعد از سال 94 ميلادي و با توجه به گسترش اينترنت ، از PRI ISDN ها براي ارتباط ISP ها با شبكه PSTN استفاده شد كه باعث بالا رفتن تقاضا براي اين سرويس شد. هم چنان كه در ايران نيز ISP هايي كه خدمات خود را با خطوط E1 ارايه مي كنند روز به روز در حال گسترش است.
نوع ديگر ISDN ، BRI است (نوعي كه در كيش از آن استفاده مي شده) كه براي كاربران نهايي طراحي شده است. اين استاندارد دو كانال حامل 64 kb/s و يك كانال براي سيگنالينگ با پهناي باند 16 kb/s را در اختيار مشترك قرار مي دهد.
اين پهناي باند در اواسط دهه 80 ميلادي كه اينترنت كاربران مخصوصي داشت و سرويس هاي امروزي همچون Voip ، HTTP ، MultiMedia و ... به وجود نيامده بود ، مورد نياز نبود هم چنين براي مشتركين عادي تلفن نيز وجود يك ارتباط كاملا ديجيتال چندان تفاوتي با سيستم هاي آنالوگ فعلي نداشت و به همين جهت هزينه هاي اضافي براي اين سرويس از سوي كاربران بي دليل بود و به همين جهت از اين تكنولوژي استقبال چنداني نشد.
تنها در اويل دهه 90 بود كه براي مدت كوتاهي مشتركين ISDN افزايش يافتند . پس از سال 95 نيز با وجود تكنولوژي هايي با سرعت هاي بسيار بالاتر مانند ADSL كه سرعتي حدود 8 mb/s براي دريافت و 640 kb/s را براي دريافت با هزينه كمتر از ISDN در اختيار مشتركين قرار مي دهد، انتخاب ISDN از سوي كاربران عاقلانه نبود.

 آشنايي با خطوط DSL

براي اتصال به اينترنت از روش هاي متفاوتي استفاده مي گردد. استفاده از مودم معمولي ، مودم كابلي ، شبكه محلي و يا خطوط DSL)Digital Subscriber Line )، نمونه هائي از روش هاي موجود براي اتصال به اينترنت مي باشند. DSL ، يك اتصال با سرعت بالا را با استفاده از كابل هاي معمولي تلفن براي كاربران اينترنت فراهم مي نمايد.

مزاياي DSL

در زمان اتصال به اينترنت ، امكان استفاده از خط تلفن براي تماس هاي مورد نظر همچنان وجود خواهد داشت .سرعت بمراتب بالاتر از مودم هاي معمولي است ( 1/5 مگابايت )

نياز به كابل كشي جديد نبوده و همچنان مي توان از خطوط تلفن موجود استفاده كرد.شركت ارائه دهنده DSL ، مودم مورد نظر را در زمان نصب خط فوق در اختيار مشترك قرار خواهد داد.

اشكالات ( ايرادات ) DSL

يك اتصال DSL هر اندازه كه به شركت ارائه دهنده سرويس فوق نزديكتر باشد، داراي كيفيت بهتري است .سرعت دريافت داده نسبت به ارسال داده بمراتب بيشتر است ( عدم وجود توا زن منطي )سرويس فوق در هر محل قابل دسترس نمي باشد.

مباني DSL

در زمان نصب يك تلفن ( استاندارد) در اغلب كشورها از يك زوج كابل مسي استفاده مي شود. كابل مسي داراي پهناي بمراتب بيشتري نسبت به آنچيزي است كه در مكالمات تلفني استفاده مي گردد ( بخش عمده اي ازظرفيت پهناي باند استفاده نمي گردد ) . DSL از پهناي باند بلااستفاده بدون تاثير گذاري منفي بر كيفيت مكالمات صوتي ، استفاده مي نمايد. ( تطبيق فركانس هاي خاص بمنظور انجام عمليات خاص )

بمنظور شناخت نحوه عملكرد DSL ، لازم است در ابتدا با يك خط تلفن معمولي آشنائي بيشتري پيدا گردد. اكثر خطوط تلفن و تجهيزات مربوطه داراي محدوديت فركانسي در ارتباط با سوئيچ ، تلفن و ساير تجهيزاتي مي باشند كه بنوعي در فرآيند انتقال سيگنا ل ها دخالت دارند. صداي انسان ( در يك مكالمه صوتي معمولي ) توسط سيگنال هائي با فركانس بين صفر تا 3400 قابل انتقال است . محدوده فوق بسيار ناچيز است . مثلا" در مقايسه با اغلب بلندگوهاي استريو كه داراي محدوده بين 20 تا 20.000 هرتز مي باشند. كابل استفاده شده در سيستم تلفن قادر به انتقال سيگنال هائي با ظرفيت چندين ميليون هرتز مي باشد. بدين ترتيب در مكالمات صوتي صرفا" از بخش بسيار محدودي از پهناي باند موجود، استفاده مي گردد. با استفاده از پهناي باند استفاده نشده مي توان علاوه بر بهره برداري از پتانسيل هاي موجود، بگونه اي عمل نمود كه كيفيت مكالمات صوتي نيز دچار افت نگردند. تجهيزات پيشرفته اي كه اطلاعات را بصورت ديجيتال ارسال مي نمايند ، قادر به استفاده از ظرفيت خطوط تلفن بصورت كامل مي باشند. DSL چنين هدفي را دنبال مي نمايد.

در اغلب منازل و ادارات برخي از كشورهاي دنيا ، كاربران از يك DSL نامتقارن ( ADSL ) استفاده مي نمايند. ADSL فركانس هاي قابل دسترس دريك خط را تقسيم تا كاربران اينترنت قادر به دريافت و ارسال اطلاعات باشند. در مدل فوق ، فرض بر اين گذاشته شده است كه سرعت دريافت اطلاعات بمراتب بيشتر از سرعت ارسال اطلاعات باشد. در صورتيكه سرعت خط اينترنت به كاربر ( دريافت اطلاعات ) ، سه و يا چهار برابر سريعتر نسبت

صوت و داده

كيفيت دريافت و ارسال اطلاعات از طريق DSL ، به مسافت موجود بين استفاده كننده و شركت ارائه دهنده سرويس فوق بستگي دارد. ADSL از يك تكنولوژي با نام " تكنولوژي حساس به مسافت " استفاده مي نمايد. بموزات افزايش طول خط ارتباطي ، كيفيت سيگنال افت و سرعت خط ارتباطي كاهش پيدا مي نمايد. ADSL داراي محدوديت 18.000 فوت ( 5.460 متر ) است . كاربراني كه در مجاورت و نزديكي شركت ارائه دهنده سرويس DSL قرار دارند، داراي كيفيت و سرعت مناسبي بوده و بموازات افزايش مسافت ، كاربران اينترنت از نظر كيفيت و سرعت دچار افت خواهند شد. تكنولوژي ADSL قادر به ارائه بالاترين سرعت در حالت " اينترنت به كاربر " ( Downstream ) تا 8 مگابيت در ثانيه است .( در چنين حالتي حداكثر مسافت 6.000 فوت و يا 1.820 متر خواهد بود ) . سرعت ارسال اطلاعات " از كاربر به اينترنت" ( Upstream ) داراي محدوده 640 كيلوبيت در ثانيه خواهد بود. در عمل ، بهترين سرعت ارائه شده براي ارسال اطلاعات از اينترنت به كاربر ، 1.5 مگابيت در ثانيه و سرعت ارسال ارسال اطلاعات توسط كاربر بر روي اينترنت ، 640 كيلوبيت در ثانيه است .

ممكن است اين سوال در ذهن خوانندگان مطرح گردد كه اگر تكنولوژي DSL داراي محدوديت فاصله است ، چرا محدوديت فوق در رابطه با مكالمات صوتي صدق نمي كند ؟ در پاسخ بايد به وجود يك تفويت كننده كوچك كه Loading coils ناميده مي شود ، اشاره كرد.شركت هاي تلفن از تفويت كننده فوق، بمنظور تقويت سيگنال صوتي استفاده مي نمايند. متاسفانه تقويت كننده فوق با سيگنال هاي ADSL سازگار نيست . لازم به ذكر است كه سيگنال هاي ADSL ، در صورتيكه بخشي از خط ارتباطي تلفن از فيبر نوري استفاده گردد ، قادر به ارسال و دريافت اطلاعات نخواهند بود.

تقسيم سيگنال

از دو استاندارد متفاوت براي تقسيم سيگنالها ( با يكديگر سازگار نمي باشند ) ، استفاده مي گردد. استاندارد ANSI ، براي ADSL سيستمي با نام Discrete Multitone است. ( DMT ). اكثر توليدكنندگان تجهيزات DSL از استاندارد فوق تبعيت مي نمايند. استاندارد ديگري كه نسبت به استاندارد DMT قديمي تر و بسادگي پياده سازي مي گردد ، استاندارد Carrierless Amplitude/phase است ( CAP ) . استاندارد CAP ، سيگنال ها را به سه باند مجزا تقسيم مي نمايد : مكالمات تلفن داراي باند صفر تا 4 كيلو هرتز، كانال دريافت اطلاعات از كاربر براي سرويس دهنده داراي باندي بين 25 تا 160 كيلو هرتز ( Upstream ) و كانال ارسال اطلاعات از سرويس دهنده براي كاربر ، داراي محدوده اي كه از240 كيلو هرتز شروع مي گردد. حداكثر باند فوق به عوامل تفاوتي نظير :طول خط ، تعداد كاربران موجود در يك شركت تلفني خاص و ...بستگي دارد، بهرحال حداكثر محدوده باند فوق از 1.5 مگاهرتز تجاوز نخواهد كرد. سيستم CAP با استفاده از سه كانال فوق ، قادر به ارسال سيگنال هاي مربوطه خواهد بود.

استاندارد DMT ، نيز سيگنال هاي مربوطه را به كانال هاي مجزا تقسيم مي نمايد.در استاندارد فوق از دو كانال مجزا براي ارسال و دريافت داده استفاده نمي گردد. DMT ، داده را به 247 كانال مجزا تقسيم مي نمايد.هر كانال داراي باند 4 كيلو هرتز مي باشند. ( وضعيت فوق مشابه آن است كه شركت تلفن مربوطه ، خط مسي موجود را به 247 خط 4 كيلو هرتزي مجزا تقسيم و هر يك از خطوط فوق را به يك مودم متصل نموده است . استفاده همزمان از 247 مودم كه هر يك داراي باند 4 كيلوهرتز مي باشند). هر يك از كانال ها، كنترل و در صورتيكه كيفيت يك كانال افت نمايد ، سيگنال بر روي كانال ديگر شيفت پيدا خواهد كرد. فرآيند شيفت دادن سيگنا ل ها بين كانال هاي متفاوت و جستجو براي يافتن بهترين كانال ، بصورت پيوسته انجام خواهد شد. برخي از كانال ها بصورت دو طرفه استفاده مي شوند ( ارسال و دريافت اطلاعات ) كنترل و مرتب سازي اطلاعات در كانال هاي دو طرفه و نگهداري كيفيت هر يك از 247 كانال موجود ، پياده سازي استاندارد DMT را نسبت به CAP بمراتب پيچيده تر نموده است . استاندارد DMT داراي انعطاف بمراتب بيشتري در رابطه با كيفيت خطوط و كانال ها ي مربوطه است .

 استانداردهاي CAP و DMT از ديد كاربر داراي يك شباهت مي باشند. در هر دو حالت از يك فيلتر بمنظور فيلتر نمودن سيگنال هاي مربوطه استفاده مي گردد. فيلترهاي فوق از نوع Low-Pass مي باشند. فيلترهاي فوق داراي ساختاري ساده بوده و تمام سيگنال هاي بالاتر از يك محدوده را بلاك خواهند كرد. مكالمات صوتي در محدوده پايين تر از 4 كيلو هرتز انجام مي گيرند ، بنابراين فيلترهاي فوق تمام سيگنا ل هاي بالاتر از محدوده فوق را بلاك خواهند كرد. بدين ترتيب از تداخل سيگنال هاي داده با مكالمات تلفني جلوگيري بعمل مي آيد.

تجهيزات DSL

ADSL از دو دستگاه خاص استفاده مي نمايد. يكي از دستگاهها در محل مشتركين و دستگاه ديگر براي ISP ، شركت تلفن و يا سازمانهاي ارائه دهنده خدمات DSL ، نصب مي گردد. در محل مشتركين از يك ترانسيور DSL استفاده مي گردد. شركت ارائه دهنده خدمات DSL از يك DSL Access Multiplexer استفاده مي نمايد .( DSLAM ) . از دستگاه فوق بمنظور دريافت اتصالات مشتركين استفاده مي گردد. در ادامه به تشريح هر يك از دستگاههاي فوق خواهيم پرداخت .

ترانسيور DSL

اكثر مشتركين DSL ، ترانسيور DSL را مودم DSL مي نامند. مهندسين و كارشناسان شركت هاي تلفن به دستگاه فوق ATU-R مي گويند. صرفنظر از هر نامي كه براي آن استفاده مي شود ، دستگاه فوق نقطه برقراري ارتباط بين كامپيوتر كاربر و يا شبكه به خط DSL است . ترانسيور با استفاده از روش هاي متفاوت به دستگاه مشتركين متصل مي گردد. متداولترين روش، استفاده از اتصالات USB و يا اترنت است .

DSLAM

دستگاه فوق در مراكز ارائه دهنده سرويس DSL نصب و امكان ارائه خدمات مبتني بر DSL را فراهم مي نمايد. DSLAM اتصالات مربوط به تعدادي از مشتركين را گرفته و آنها را به يك اتصال با ظرفيت بالا براي ارسال بر روي اينترنت تبديل مي نمايد. دستگاههاي DSLAM داراي انعطاف لازم در خصوص استفاده از خطوط DSL متفاوت ، پروتكل هاي متفاوت و مدولاسيون متفاوت ( Cap,DMT ) مي باشند. در برخي از مدل هاي فوق امكان انجام عمليات خاصي نظير اختصاص پوياي آدرس هاي IP به مشتركين، نيز وجود دارد.يكي از تفاوت هاي مهم بين ADSL و مودم هاي كابلي ، نحوه برخورد و رفتار DSLAM است . كاربران مودم هاي كابلي از يك شبكه بسته بصورت اشتراكي استفاده مي نمايند. در چنين موارديكه همزمان با افزايش تعداد كاربران ، كارآئي آنها تنزل پيدا خواهد كرد. ADSL براي هر يك از كاربران يك ارتباط اختصاصي ايجاد و آن را به DSLAM متصل مي نمايد. بدين ترتيب همزمان با افزايش كاربران ، كارآئي مربوطه تنزل پيدا نخواهد كرد. وضعيت فوق تا زمانيكه كاربران از تمام ظرفيت موجود خط ارتباطي با اينترنت استفاده نكرده باشند ، ادامه خواهد يافت . در صورت استفاده از تمام ظرفيت خط ارتباطي اينترنت ، مراكز ارائه دهنده سرويس DSL مي توانند نسبت به ارتقاء خط ارتباطي اينترنت اقدام تا تمام مشتركين متصل شده به DSLAM داراي كارآئي مطلوب در زمينه استفاده از اينترنت گردند.