DSL (digitális előfizetői vonal) – meghatározás és működés

Ismerd meg a DSL működését, az ADSL és SDSL különbségét, sebességét és technikai részleteit — hogyan használja a telefonvonalat az internetkapcsolat.

A DSL (Digital Subscriber Line vagy Digital Subscriber Loop) a digitális adatok telefonvonalon keresztüli továbbításának egyik elterjedt módja. A hagyományos telefonvonalak csak korlátozott jelspektrumot használnak a beszéd továbbítására (nagyjából 20 Hertz és 20 000 Hertz között), ezért a vonal többi frekvenciasávja adatátvitelre alkalmazható. A beszéd és az adat jelét frekvenciák szerint elkülönítik (multiplexelik), és a készülékek mindkét végén elhelyezett szűrők vagy elosztók (splitterek / DSL-szűrők) választják külön a telefonos és az adatforgalmat. A DSL a fizikai réteg szolgáltatását nyújtja az OSI-modell legalacsonyabb rétegén; fölötte az adatkapcsolati rétegben például ATM vagy Ethernet, a hálózati rétegben pedig az IP működik.

Működés és technológia

A fogyasztói oldalon a DSL-modem (vagy modem-router) alakítja át a számítógépek által küldött digitális jeleket a telefonvonalon továbbítható formátumra, illetve fordítva a bejövő jeleket. A szolgáltató végpontján a DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) összegyűjti a több előfizető vonaláról érkező jeleket, és továbbítja azokat szolgáltató gerinchálózatára. A DSL-szűrők (vagy a központi splitter) megakadályozzák, hogy az adatjelek zavarják a hagyományos telefonbeszélgetéseket.

A jelek modulációjához különféle technikákat használnak: az ADSL-alapú rendszerek legelterjedtebbje a többsávtartományú moduláció (DMT), korábban alkalmaztak CAP (Carrierless Amplitude/Phase) megoldást is. A hibajavítást és a megbízhatóságot Reed–Solomon kódolás, interleaving és egyéb hibavédelmi mechanizmusok segítik.

DSL típusok és jellemző sebességek

• ADSL (Asymmetric DSL): a letöltési sebesség (downstream) jellemzően nagyobb, mint a feltöltési (upstream). Tipikus fogyasztói tartományok: 256 kbit/s-tól egészen 24 000 kbit/s-ig, az ADSL2+ esetében a letöltés elméleti maximuma ~24 Mbit/s.
• SDSL (Symmetric DSL): szimmetrikus feltöltési és letöltési sebesség, jellemzően üzleti felhasználóknak.
• VDSL / VDSL2: rövidebb távolságon jóval nagyobb sebességet kínál (akár több tíz vagy száz Mbit/s, VDSL2 esetén továbbfejlesztett változatoknál nagyobb sávszélesség).
• G.fast: nagyon rövid rézszakaszokon több száz Mbit/s elérése lehetséges, általában a hálózat közelében található elosztópontokkal.
• Egyéb variánsok: HDSL, RADSL, és szolgáltatóspecifikus implementációk.

Korlátozások és befolyásoló tényezők

A DSL teljesítményét számos tényező befolyásolja:

• Vonalhossz: minél hosszabb a rézvezeték a felhasználó és a központ között, annál nagyobb a csillapítás és alacsonyabb a lehetséges sebesség (ADSL jellemzően néhány kilométerig működik jól, VDSL jóval rövidebb távolságokra optimalizált).
• Vonalminőség: korrózió, csatlakozási hibák, huroktartozékok és a réz kábelezés állapota ronthatják a jelet.
• Zavarás és áthallás (crosstalk): a kötegelt kábelekben lévő más vonalak interferenciája csökkentheti a sávszélességet.
• Jelszint és SNR-margin: a szolgáltató a jel/zaj arány alapján határozza meg a stabil kapcsolathoz szükséges bitsebességet.
• Központi berendezés és konfiguráció: a DSLAM kapacitása, QoS-beállítások és a használt átviteli protokollok (pl. PPPoE, PPPoA vs. Ethernet bridged) is hatással vannak a végső élményre.

Hálózati integráció és protokollok

Bár a DSL elsősorban a fizikai réteget szolgáltatja, a fölötte lévő rétegek — adatkapcsolat és hálózat — különböző megoldásokat használnak. Korábban sok szolgáltató ATM cellarendszert alkalmazott az ADSL mellett; ma már gyakori az Ethernet alapú összekötés. A felhasználói autentikációhoz és PPP-átvitelhez gyakran találkozhatunk PPPoE (Point-to-Point Protocol over Ethernet) és PPPoA megoldásokkal. A hálózat végén tipikusan az IP protokoll viszi tovább a csomagokat.

Telepítés és hibaelhárítás

A helyes telepítésnél fontos, hogy a telefonkészülékek és egyéb analóg eszközök elé megfelelő DSL-szűrőket tegye a felhasználó vagy a technikus. Központi splitter telepítése esetén a felhasználóknál gyakran nincs szükség külön szűrőre. Ha kapcsolatprobléma lép fel, a gyakori lépések:

• ellenőrizze a modem LED-jeit (sync/sync lost),
• próbálja újraindítani a modemet és a routert,
• ellenőrizze a vonali csatlakozásokat és a szűrők helyes elhelyezését,
• tesztelje a kapcsolatot közvetlenül a bejövő vonalra csatlakoztatott modemmel (elkerülve otthoni elosztókat),
• lépjen kapcsolatba a szolgáltatóval, ha a probléma a hálózati oldalon van (pl. DSLAM, központi konfiguráció, vonalhiba).

Használati típusok és irányok

Bár a legtöbb DSL-szolgáltatás telefonvonalra multiplexelve érkezik, a vonalon kívüli felhasználás is lehetséges: a technikák alkalmazhatók például kábeltévére vagy más réz alapú összeköttetésekre is. A fogyasztói DSL-vonalak többsége aszimmetrikus — emiatt az ADSL a legelterjedtebb —, de vannak szimmetrikus (SDSL) vagy speciális üzleti csomagok is.

Jövő és alternatívák

A DSL-technológiák jó megoldást jelentettek a szélessávú hozzáférés elterjesztéséhez, különösen ott, ahol a fiber kiépítése költséges. Ugyanakkor a nagyobb sebességigények miatt sok területen ma már az optikai hálózatok (FTTx) váltják fel a rézkábeles DSL-megoldásokat. Rövid rézsakaszokra viszont modern technológiákkal (pl. G.fast) a réz továbbra is versenyképes maradhat.

Összefoglalva: a DSL rugalmas és széles körben elterjedt technológia a telefonhálózati rézen történő szélessávú internethozzáférésre. A tényleges sebességet és stabilitást a vonalhossz, a kábelezés minősége, a használt DSL-variáns és a szolgáltató beállításai határozzák meg.

A fogyasztói DSL-szolgáltatások letöltési sebessége jellemzően 256 kbit/s és 24 000 kbit/s között mozog, a DSL-technológiától, a vonal körülményeitől és a bevezetett szolgáltatási szinttől függően. Az aszimmetrikus digitális előfizetői vonal (ADSL) esetében a bitráták általában különböznek a két irányban (feltöltés alacsonyabb), míg a ritkább SDSL esetében a feltöltési sebesség megegyezik a letöltési sebességgel.

Kérdések és válaszok

K: Mi az a DSL?

K: Milyen frekvenciákat használnak az adatátvitelhez?

K: Milyen eszköz választja el a telefonos részt az adattovábbítás részétől?

K: Milyen protokollt használnak a 2. rétegben ebben a modellben?

K: Hogyan alakítja át a jeleket a DSL-modem?

K: Milyen gyorsan működik a legtöbb fogyasztói DSL-szolgáltatás?

K: Az ADSL-kapcsolatoknál a feltöltési sebesség általában alacsonyabb, mint a letöltési sebesség?

Keresés betűvel