DSL的工作原理

经过:库特·富兰克林

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DSL调制解调器使用电话线进行高速互联网连接。
图片提供Howstuffworks购兴发首页x物者

当您连接到Internet时,您可能会通过常规调制解调器,通过本地地区网络通过办公室的连接电缆调制解调器或通过一个数字订户线(DSL)连接。DSL是一种非常高速连接,使用与常规线相同的电线电话线。以下是DSL的一些优点:

  • 您可以打开Internet连接,并且仍然使用电话线进行语音通话。
  • 速度比常规调制解调器高得多
  • DSL不一定需要新的接线;它可以使用您已经拥有的电话线。
  • 提供DSL的公司通常会作为安装的一部分提供调制解调器。

但是有缺点:

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  • 当您更靠近提供商的中央办公室时,DSL连接效果更好。您离中央办公室越远,信号越弱。
  • 接收数据的连接比通过Internet发送数据要快。
  • 该服务无处不在。

在本文中,我们解释了DSL连接如何通过标准电话线挤压更多信息 - 即使您在线也可以定期打电话。

电话线

如果您读过电话如何工作,然后您知道,美国的标准电话安装由电话公司在您家中安装的两条铜线组成。铜线比您的电话对话还有很多携带的空间 - 它们能够处理更大的带宽,或频率范围,而不是要求语音的频率。DSL利用这种“额外的能力”来携带电线上的信息,而不会干扰线路进行对话的能力。整个计划基于将特定频率与特定任务匹配。

要了解DSL,您首先需要了解有关普通电话线的几件事 - 电话专业人员致电花盆,用于普通的旧电话服务。POTS充分利用电话公司的电线和设备的一种方法是限制开关,电话和其他设备所携带的频率。人类的声音以正常的对话色调说话,可以以0到3,400赫兹的频率范围(每秒循环 - 见参见)电话如何工作为此进行了很好的证明)。这种频率很小。例如,将其与大多数立体声的范围进行比较演讲者,覆盖大约20赫兹至20,000赫兹。在大多数情况下,电线本身有可能处理多达数百万赫兹的频率。

电线总带宽的一小部分是历史性的 - 请记住,电话系统已经到位了,在每个房屋中使用一对铜线,大约一个世纪。通过限制线条上的频率,电话系统可以将大量电线包装到很小的空间中,而不必担心线条之间的干扰。发送数字而不是模拟数据的现代设备可以安全地使用更多电话线的容量。DSL就是这样做的。

DSL互联网连接是许多有效的沟通工具,使员工与办公室保持联系

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非对称DSL

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DSL信号无法通过 光纤电缆。
照片礼貌康宁

大多数房屋和小型企业用户都连接到非对称DSL(ADSL)线。ADSL将可用频率划分为一行,假设大多数互联网用户查看或下载的信息比发送或上传更多的信息。在此假设下,如果从Internet到用户的连接速度比从用户回到Internet的连接快三到四倍,则用户大部分时间都会看到最大的好处。

您从ADSL中看到的好处将在很大程度上取决于您离提供ADSL服务的公司中央办公室的距离。ADSL是一个距离敏感技术:随着连接的长度的增加,信号质量降低,连接速度下降。ADSL服务的限制是18,000英尺(5,460米),尽管出于速度和质量的原因,许多ADSL提供商在服务的距离上占据了下限。在距离极限的极端情况下,ADSL客户可能会看到远低于应许最大值的速度,而靠近中央办公室的客户的连接速度更快,并且将来可能会看到极高的速度。ADSL技术可以以约6,000英尺(1,820米)的距离提供最大的下游(Internet到客户)速度高达8兆位(Mbps),并且上游速度高达每秒640千乘速度(KBPS)。实际上,今天提供的最佳速度是下游1.5 Mbps,上游速度在64至640 kbps之间。在某些领域,通过称为ASDL2和ASDL2+的服务可用于ADSL。ASDL2将下游增加到12 Mbps,上游上游增加到1 Mbps,ASDL2+甚至更好 - 它的下游提高到了多达24 Mbps,上游和上游提高到3 Mbps。

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您可能想知道 - 距离是否是DSL的限制,为什么也不是声音的限制电话电话?答案在于小型放大器加载线圈电话公司用来增强语音信号。不幸的是,这些加载线圈与ADSL信号不相容,因此电话和电话公司中央办公室之间的循环中的语音线圈将使您失去接收ADSL的资格。可能取消您接收ADSL资格的其他因素包括:

  • 桥梁水龙头- 这些是您和中央办公室之间的扩展,将服务扩展到其他客户。尽管您不会注意到普通电话服务中的这些桥梁水龙头,但它们可能会将电路的总长度超出服务提供商的距离限制。
  • 光纤电缆-ADSL信号无法通过从模拟到数字的转换,然后回到模拟,如果您的电话电路的一部分通过光纤电缆,则会发生。
  • 距离- 即使您知道中央办公室在哪里(如果不这样做,请不要感到惊讶 - 电话公司不宣传其位置),看地图也不表明信号必须在您的之间行驶的距离房屋和办公室。

接下来,我们将查看信号如何拆分以及DSL使用的设备。

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分裂信号

盖系统

ADSL有两个竞争和不兼容的标准。官方ansiADSL的标准是一个称为离散的多音或DMT。根据设备制造商的说法,今天安装的大多数ADSL​​设备都使用DMT。更早,更容易实施的标准是无载体振幅/相位(CAP)系统,用于ADSL的许多早期安装。

CAP通过将信号划分为电话排成三个不同的频段:语音对话在0到4 kHz(khz)频段中进行,因为它们在所有锅电路中。上游通道(从用户返回服务器)在25至160 kHz之间的频段中携带。下游频道(从服务器到用户)以240 kHz开始,并达到一个根据许多条件(线长,线路噪声,特定电话公司中的用户数量)而变化的点,但最大约1.5 MHz(Megahertz)。该系统在三个通道中广泛分开,可最大程度地减少一条线上的通道之间的干扰可能性,或者在不同线上的信号之间的干扰。

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DMT系统

DMT还将信号分为单独的频道,但不使用两个相当广泛的渠道进行上游和下游数据。相反,DMT将数据分为247个单独的通道,每个通道宽4 kHz。

考虑它的一种方法是想象电话公司将您的铜线分为247种不同的4 kHz线,然后附加调制解调器每个人。您得到的相当于与您的247调制解调器相当电脑立刻。监视每个通道,如果质量过于损害,信号将移至另一个通道。该系统不断地在不同的通道之间移动信号,以寻找最佳的传输和接收渠道。此外,某些下游通道(大约8 kHz)被用作双向通道,用于上游和下游信息。监视和整理双向渠道上的信息,并跟上所有247个频道的质量,使DMT比CAP更复杂,但使其在不同质量的线条上具有更大的灵活性。

过滤器

CAP和DMT的一种方式相似,您可以将其视为DSL用户。

如果您安装了ADSL,几乎可以肯定的是,您可以将小过滤器连接到未向ADSL调制解调器提供信号的插座上。这些过滤器是低通滤波器- 简单的过滤器,将所有信号限制在一定频率上方。由于所有语音对话均在4 kHz以下进行,因此低通(LP)过滤器旨在阻止4 kHz以上的所有内容,从而阻止数据信号干扰标准电话。

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DSL设备

ADSL使用两件设备,一个在客户端,另一台设备在Internet服务提供商,电话公司或其他DSL服务提供商。在客户的位置有DSL收发器,这也可能提供其他服务。DSL服务提供商有一个DSL访问多路复用器(DSLAM)接收客户联系。

收发器

大多数住宅客户称他们的DSL收发器为“ DSL调制解调器”。电话公司或ISP的工程师称其为atu-r。不管它叫什么,这是将用户计算机或网络中的数据连接到DSL线的点。

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收发器可以通过多种方式连接到客户的设备,尽管大多数住宅安装都使用USB或10个基本-T以太网连接。尽管ISP和电话公司出售的大多数ADSL​​收发器只是收发器,但企业使用的设备可能会结合网络路由器, 网络开关或同一平台中的其他网络设备。

DSLAM

访问提供商的DSLAM是真正允许DSL发生的设备。DSLAM从许多客户那里获得联系,并将它们汇总到与Internet的单个高容量连接上。DSLAM通常具有灵活性,并且能够在单个中央办公室中支持多种类型的DSL,例如,在相同类型的DSL中,CAP和DMT的各种协议和调制品种。此外,DSLAM可以提供其他功能,包括路由或动态IP地址为客户分配。

DSLAM通过ADSL和通过ADSL提供了用户服务之间的主要区别之一电缆调制解调器。由于电缆模量用户通常共享一个在社区中运行的网络循环,因此添加用户意味着在许多情况下降低性能。ADSL提供了从每个用户到DSLAM的专用连接,这意味着随着新用户的添加,用户不会看到性能下降 - 直到用户总数开始饱和到Internet的单个高速连接。那时,服务提供商的升级可以为与DSLAM连接的所有用户提供额外的性能。

有关美国ADSL费率和可用性的信息,请转到宽带报告。本网站可以提供有关您所在地区ADSL服务公司的信息,收取的费率以及客户满意度,并估计您离最近的中央办公室的距离。

ADSL并不是唯一的DSL类型,也不是获得高速互联网访问的唯一方法。接下来,我们将查看ADSL替代方案。

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ADSL的替代方案

DSL技术有很多变化 - 其中许多以一种或另一种方式解决了DSL的距离限制。其他类型的DSL包括:

  • 非常高的位率DSL(VDSL- 这是一个快速的连接,但仅在短距离内工作。它能够处理互联网访问,HDTV以及按需服务的速度为52 Mbps,上游为12 Mbps。
  • 对称DSL(SDSL)- 这种连接主要由小型企业使用,不允许您同时使用手机,但是接收和发送数据的速度是相同的。
  • 速率自适应DSL(RADSL)- 这是ADSL的变体,但是调制解调器可以根据线的长度和质量调整连接速度。
  • ISDN DSL(IDSL)- 这是集成服务数字网络(ISDN)和DSL技术的组合。ISDN是拨打互联网的解决方案 - 它允许语音,文本图形,视频和其他数据共享一个电话线。这使得可以在电话上交谈并同时使用互联网。IDSL比ISDN连接快,但比DSL慢。它可以行驶5到6英里的更长距离,因此对于无法在其地区获得DSL的人来说,通常是一个不错的选择。
  • 通用DLS(UNI-DSL)- 这项由德州仪器开发的新兴技术与所有现有版本的DSL兼容。它在ASDL和VDSL之间提供了一些中间立场 - 在较长距离时,它可以达到ASDL的速度,但是在较短的距离时,它可以提供比VDSL更高的速度。在某些位置,UNI-DSL可以提供速度为VDSL的四倍。

DSL的替代方案

有了DSL的距离限制和较低的可用性,还有哪些其他选择?DSL有两种主要替代方案 -电缆和无线。

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电缆和DSL是宽带世界上的两个大竞争对手。电缆不受DSL等距离的限制 - 电缆线到达大多数邻域,并且信号强度不会在长距离内削弱。虽然DSL允许您同时使用电话和互联网,但电缆使用户可以同时观看电视和互联网。许多有线电视公司也开始与有线电视,一项账单上的互联网和数字电话。尽管电缆和DSL速度大致相同,但电缆的一个缺点是带宽 - 如果太多的人同时使用电缆服务,连接速度可能会放慢速度。

一种新技术,称为Wimax要么802.16,希望结合宽带和无线的好处。WiMax将在很长的距离内提供高速无线互联网,并且很可能会提供进入大型城市的访问。WIMAX技术将于2008年在美国大多数城市提供。

要了解有关DSL和其他主题的更多信息,请阅读下一页。

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特色

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