O
uso de conexões rápidas de Internet cresceu muito nos últimos anos. Conforme
mais pessoas compram PCs e criam suas redes domésticas, a demanda
por conexões de banda larga (alta velocidade) cresce sem
parar. Duas tecnologias, os modems a cabo e a ADSL (linha digital assimétrica para assinante), são
as mais usadas por essa indústria atualmente.
ADSL é a sigla para Assymmetric Digital
Subscriber Line ou "Linha Digital Assimétrica para
Assinante". Trata-se de uma tecnologia que permite a
transferência digital de dados em alta velocidade por meio de linhas
telefônicas comuns. A cada dia, a tecnologia ADSL ganha novos usuários, tanto é que este
é o tipo de conexão à internet em banda larga mais usado no Brasil e um dos
mais conhecidos no mundo.
Embora ambas as
tecnologias forneçam conexões muito mais rápidas do que a conexão com modem 56K, ainda não são rápidas o bastante para
suportar a integração de serviços domésticos como a televisão digital e o vídeo sob demanda.
O QUE É A TECNOLOGIA ADSL E COMO É POSSÍVEL,
UTILIZANDO A MESMA CONEXÃO LOCAL COM A REDE TELEFÔNICA SUPERAR AS TAXAS DE TRANSMISSÃO DOS MODEMS
TRADICIONAIS ?
ADSL é uma tecnologia de comunicação
assimétrica desenvolvida para usuários residenciais. Normalmente, ela não está disponível para
empresas.
A tecnologia ADSL funciona instalando-se um modem específico para esse
tipo de conexão na residência ou empresa do usuário e fazendo-o se conectar a
um equipamento na central telefônica. Neste caso, a linha telefônica serve como
"estrada" para a comunicação entre esses dois pontos. Essa
comunicação ocorre em freqüências acima de 5000 Hz, não interferindo na
comunicação de voz (que funciona entre 300 Hz e 4000 Hz). Como a linha
telefônica é usada unicamente como um meio de comunicação entre o modem do
usuário e a central telefônica, não é necessário pagar pulsos telefônicos, pois
a conexão ocorre por intermédio do modem e não discando para um número
específico, como é feito com o acesso à internet via conexão discada. Isso
deixa claro que todo o funcionamento do ADSL não se refere à linha telefônica,
pois esta é apenas um "caminho", mas sim ao modem. Quando seu modem
estabelece uma conexão com o modem da central telefônica, o sinal vai para um
roteador, em seguida para o provedor e finalmente para a internet. É importante frisar que é possível que
este sinal saia diretamente do roteador para a internet. No Brasil, o uso de
provedor é obrigatório por regras da Anatel (Agência Nacional de Telecomunicações).
PORQUE A ADSL É UMA TECNOLOGIA
ADAPTATIVA?
ADSL é
uma tecnologia adaptativa. A taxa de transmissão de dados do sistema depende
das condições da linha local.
QUAL É TÉCNICA DE MODULAÇÃO PADRONIZADA PARA A
ADSL E COMO É REALIZADA A DIVISÃO DA
BANDA DISPONÍVEL ?
Os dados no sentido downstream são modulados através da
técnica de modulação 64-QAM.
A taxa de transmissão teórica em downstream é
30Mbps.
Os dados em upstream são modulados utilizando a técnica
de modulação QPSK .
O limite teórico da taxa de dados em upstream
é 12 Mbps.
Banda Reservada
QUAIS SÃO AS TAXAS DE TRANSMISSÃO (CAPACIDADE FINAL) EM UPSTREAM ( PARA REALIZAR UPLOAD) E EM DOWNSTREAM (PARA REALIZAR DOWNLOAD)?
A tecnologia ADSL
basicamente divide a linha telefônica em três canais virtuais, sendo um para
voz, um para download (de velocidade alta) e um para upload (com velocidade
média se comparado ao canal de download). Teoricamente, as velocidades de
download podem ir de 256 Kbps até 6.1 Mbps. No caso do upload essas taxas
variam de 16 Kbps até 640 Kbps, mas tudo depente da infra-estrutura do
fornecedor do serviço, o que indica que essas taxas podem ter valores
diferentes dos mencionados. É por causa dessas características que o ADSL
ganhou o termo "assymmetric" (assimétrica) no nome, pois indica que a
tecnologia possui maior velocidade para download e menor velocidade para upload.
Repare que entre os três canais há
um disponível para voz. Isso permite que o usuário fale ao telefone e ao mesmo
tempo navegue na internet, ou seja, não é necessário desconectar
para falar ao telefone. Para separar voz de dados na linha telefônica, é
instalado na linha do usuário um pequeno aparelho chamado Splitter. Nele é conectado um cabo
que sai do aparelho telefônico e outro que sai do modem.
COMO UM
MODEM ADSL É INSTALADO NA RESIDÊNCIA DE UM USUÁRIO DE INTERNET ?
Instalando o
Hardware do Modem
1-Tire o seu computador
da tomada e abra a tampa. Localize um slot PCI que não
esteja sendo usado.
Refira -se ao manual de proprietário do seu computador para maior ajuda.
2- Insira
o Modem
Insira o seu
Modem Intel® PRO/DSL 2200 no slot PCI que está vazio. Aplique
uma força
moderada para empurrar o modem dentro do slot PCI, até que ele fique firme.
Coloque
novamente a tampa do seu computador e ligue-o na tomada.
3-Conecte o
Modem à Linha Telefônica
Coloque um
Microfiltro em cada telefone de sua casa que irá
compartilhar
a linha telefônica com o seu modem. Não coloque filtros na
linha que
conecta um telefone ao seu modem. Observe a instalação dos
acessórios de
adaptação conforme ilustrado no item 4.
Coloque um
microfiltro
em linha,
entre o seu
telefone e o
plug de
conexão do
telefone na
parede.
O ADSL usa dois tipos de equipamentos, um no lado
do cliente e outro no provedor de serviços de Internet (ISP), companhia
telefônica ou outro provedor de serviços DSL. No lado do cliente há um transceptor
DSL, que também pode prover outros serviços. O provedor de serviços DSL tem um multiplexador
de acesso DSL (DSLAM) para receber as conexões do cliente.
O transceptor
A maioria dos clientes residenciais chama seu transceptor como um "modem DSL". Os engenheiros na companhia telefônica ou no provedor de internet (ISP) o chamam de ATU-R. Independentemente do nome pelo qual é chamado, ele é o ponto em que os dados do computador ou rede do usuário se conectam com a linha DSL.
A maioria dos clientes residenciais chama seu transceptor como um "modem DSL". Os engenheiros na companhia telefônica ou no provedor de internet (ISP) o chamam de ATU-R. Independentemente do nome pelo qual é chamado, ele é o ponto em que os dados do computador ou rede do usuário se conectam com a linha DSL.
Foto cortesia de Allied Telesyn. Modem DSL |
O
transceptor pode se conectar ao equipamento do cliente de diversas maneiras,
apesar de a maioria das instalações residenciais usar conexões USB
ou Ethernet
10 base T. A maioria dos transceptores ADSL vendidos pelos provedores de
serviços de Internet e companhias telefônicas tem apenas a função de
transmissor/receptor, ao passo que os dispositivos usados por empresas podem
combinar roteadores de rede, comutadores
(switches) de rede ou outros equipamentos de rede na mesma plataforma.
DO PONTO DE VISTA DA COMPANHIA TELEFÔNICA,
COMO É INSTALADO O MULTIPLEXADOR DE ACESSO DSL (DIGITAL SUBSCRIBER LINE ACESS
MULTIPLEXER – DSLAM), DISPOSITIVO QUE POSSUI FUNÇÕES SIMILARES AO MODEM ADSL ?
Uma instalação de telefone
padrão consiste em um par de fios de cobre que a empresa telefônica instala na
sua casa. Esse par tem bastante largura de banda para, além de conversas de
voz, também transportar dados. Os sinais de voz utilizam apenas uma fração da
capacidade disponível nos fios. A tecnologia DSL explora essa capacidade
restante para transmitir informações no fio, sem perturbar a capacidade da
linha para transmitir conversações.
O
serviço de telefonia padrão limita as freqüências que os comutadores, telefones
e outros equipamentos podem transportar. Nossas vozes, falando em tons normais
de conversa, podem ser transportadas em uma faixa de freqüência que vai dos 400
aos 3.400 Hertz (ciclos por segundo). Na maioria dos casos, os fios têm o
potencial para manipular freqüências de até vários milhões de Hertz. Os
equipamentos modernos, que enviam dados digitais em vez de analógicos, podem
aproveitar muito mais essa capacidade da linha telefônica, e é exatamente isso
que a DSL faz.
A arquitetura de uma rede ADSL |
A conexão ADSL usa dois equipamentos: um na
extremidade do cliente e outro na extremidade do provedor.
·
Transceptor - no local
onde o cliente está há um transceptor DSL, que também pode fornecer outros
serviços.
·
Multiplexador de acesso DSL (DSLAM) - o
provedor de serviços DSL tem um DSLAM para receber as conexões do cliente.
DSLAM
DSLAM
O DSLAM no provedor de acesso é o equipamento que realmente permite a existência da linha de assinante digital. Um DSLAM faz conexões a partir de diversos clientes e os agrega em uma única conexão de alta capacidade à Internet. Os DSLAMs geralmente são flexíveis e capazes de suportar múltiplos tipos de DSL em uma única central de operação e variedades diferentes de protocolos e modulação (tanto CAP quanto DMT, por exemplo) no mesmo tipo de DSL. Além disso, a DSLAM pode prover funções adicionais, incluindo o roteamento ou a designação de um endereço IP dinâmico aos clientes.
O
DSLAM proporciona uma das principais diferenças entre o serviço ao usuário por
meio de ADSL e por modems a cabo. Como os usuários de modem a cabo
geralmente compartilham uma malha de rede que corre através de um bairro, em
muitas situações a adição de usuários significa uma redução do desempenho. O
ADSL fornece uma conexão dedicada a partir de cada usuário até o DSLAM, o
que significa que os usuários não verão uma diminuição de desempenho à medida
que novos usuários forem acrescentados - isso até que o número total de
usuários comece a saturar a única conexão de alta velocidade à internet. Nesse
ponto, uma atualização por parte do provedor de serviços pode proporcionar
desempenho adicional para todos os usuários conectados ao DSLAM.
O QUE
É E QUAIS SÃO AS CARACTERÍSTICAS DAS SEGUINTES OUTRAS TECNOLOGIAS DSL: SDSL,
HDSL E VDSL ?
Digital Subscriber Line
(simplesmente DSL ou ainda xDSL) é uma família de tecnologias que
fornecem um meio de transmissão digital de dados, aproveitando a própria rede
de telefonia que chega na maioria das residências. As velocidades típicas de
download de uma linha DSL variam de 128 kilobits por segundo (kbps) até 24
Mbits/s dependendo da tecnologia implementada e oferecida aos clientes. As
velocidades de upload são menores do que as de download para o ADSL
e são iguais para o caso do SDSL.
Na
região entre o assinante e a central telefônica, a atual infra-estrutura de
transmissão de voz utilizada pelas concessionárias de serviços públicos de
telecomunicações é formada por um par de fios metálicos trançados e requer uma
largura de banda de 300 à 3.400 Hz.
A
tecnologia DSL utiliza técnicas digitais de processamento de sinais com freqüências
de 4 KHz até 2,2 MHz sem interferir na faixa de voz, que são capazes de
otimizar a utilização da largura de banda do par metálico com velocidades.
Há
dois tipos de modulação para transmissões DSL, a saber:
A modulação DMT (acrônimo para Discrete
Multi-Tone), que foi selecionada como padrão pela ANSI
através da recomendação T1.413 e, posteriormente, pela ETSI.
Ela descreve uma técnica de modulação por multi-portadoras na qual os dados são
coletados e distribuídos sobre uma grande quantidade de pequenas portadoras,
com cada uma utilizando um tipo de modulação analógica QAM (Quadrature
Amplitude Modulation). Os canais são criados utilizando-se técnicas
digitais conhecidas como Transformadas Discretas de Fourier (vide Transformada de
Fourier).
DMT
A modulação CAP (acrônimo para Carrier-less
Amplitude/Phase) determina uma outra versão de modulação QAM na qual os
dados modulam uma única portadora, que depois é transmitida na linha telefônica.
Antes da transmissão, a portadora é suprimida e, depois, é reconstruída na
recepção.
O
SDSL (Symmetric ou Single-line-high-bit-rate Digital
Subscriber Line) é uma variante do HDSL
que permite taxas iguais às de ligações T1
ou E1,
mas requer apenas um par metálico.
A
sua taxa de transmissão varia entre 72Kbps
e 2320Kbps, em uma distância máxima de até 3,4Km.
O HDSL
(High-Bit-Rate digital Subscriber Line) foi desenvolvido como uma tecnologia
alternativa sem repetidores para disponibilização de serviços T1.
HDSL opera Full-duplex através de
cada par de fios em cabos de 2 pares. Isto é conhecido como Dual-duplex.
Cada par de fios carrega 784 Kbps - metade de 1544 Kbps da largura
de banda do T1 - mais um pequeno montante de overhead. Pelo
fato de seus dados serem enviados com a metade da velocidade do T1
normal, você consegue duas vezes a distância. Em virtude de o HDSL usar dois
pares de fio, você ainda consegue a taxa de transferência do T1.
A
tecnologia VDSL (Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line)
opera com transmissões assimétricas (taxa de upload sempre menos que a de download)
variando de 13 a 52 Mbps de download, e 1,5 a 2,3 Mbps de upload, e
isto em apenas um par metálico de até 330 metros, podendo chegar até 1,5Km em
taxas mais baixas (alcançando por volta de 13Mbps)
A
tecnologia VDSL (Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line), apresenta
características semelhantes ao ADSL, isto é, utiliza o tipo assimétrico de
transmissão, sendo que a sua principal vantagem sobre o ADSL é que este pode
atingir velocidades de transmissão muito superiores às utilizadas pelo seu concorrente
mais próximo. Esta apresenta especificações necessárias para o atendimento das
necessidades do mercado, que necessita de uma maior largura de banda para seus
usuários. A utilização da tecnologia VDSL poderia ser compartilhada com as
tecnologias existentes de fibra óptica FTTC (Fiber To The Cury) até a calçada,
e FTTB (Fiber To The Building) até o Prédio, ficando ao encargo do VDSL os 300
metros finais da última milha. O VDSL suporta velocidades de 52 Mbps Downstream
e 6,4 Mbps Upstream. Entretanto um dos problemas que poderiam acontecer na
transmissão em altas velocidades, utilizando VDSL sobre a rede telefônica,
seria a interferência causada por emissoras de transmissão de rádio AM e de
rádio em baixa freqüência, assim como interferência na faixa de freqüência dos
radioamadores, pois estes transmitem em altíssima potência e, desta forma, uma
das soluções seria efetuar um melhor balanceamento nas linhas, diminuindo
assim, em muito, as interferências causadas por rádio freqüência.
CONCLUSÃO
Os avanços tecnológicos ocorridos nos anos 90
modificaram drasticamente o chamado loop local: a distância média de 4,8
quilômetros entre o usuário corporativo ou doméstico e o escritório central do
provedor de serviço. A Internet é apenas o exemplo mais óbvio. Houve também um
brutal aumento da demanda para o Frame Relay em aplicações tais como de conexão
branch-office, videoconferência e voz digital.
Ocorre
que, em várias partes do mundo, a infra-estrutura de cobre usada no loop local
tem perto de 50 anos. A deterioração, tanto do cobre quanto do material de
isolamento, tem provocado sérios problemas que precisam ser sanados, para que
haja benefícios efetivos na sua exploração. Em breve, o consumidor já não
aceitará ruídos, dissonâncias, degradações, entre outras falhas.
Obter
desempenho ótimo de banda e qualidade de tráfego na planta de cobre é,
portanto, condição imperativa para se alcançar a competitividade nesse momento
pós-privatização. Um movimento nesse sentido são as tentativas de se desviar o
tráfego Internet para longe da rede pública de telefonia comutada (PSTN), que
se está tornando cada vez mais obstruída.
Com
mudanças desse tipo, os provedores têm procurado por novas tecnologias capazes
de garantir serviços digitais e de melhorar a distribuição de canais múltiplos
de voz por meio da infra-estrutura existente. Alguns provedores, por exemplo,
já buscam diferencial competitivo na nova geração de processadores DSP (Digital
Signal Processor, ou processador digital de sinal), que são suficientemente
robustos para suportar as emergentes tecnologias DSL.
REFERÊNCIAS
http://www.sit.com.br/SeparataTELCO12.htm
http://informatica.hsw.uol.com.br/tecnologia-dsl1.htm
