7. WAN mreže

7.1. Uvod u WAN

7.1.1. Definicija WAN (Wide Area Network) mreže

WAN mreža povezuje krajnje uređaje na većim geografskim udaljenostima. Kako bi se pristupilo udaljenim lokacijama, potrebno je koristiti se uslugama tvrtki koje imaju potrebnu infrastrukturu za njihovo povezivanje (telekom operateri, davatelji internetskih usluga, satelitski sustavi, kabelske mreže i dr.).

Kod LAN mreža Ethernet je vodeća tehnologija. WAN mreže koriste se nizom različitih tehnologija, jer niti jedna nije uvjerljivo vodeća te WAN mreže zahtjevaju daleko veće investicije u infrastrukturu i nije ih ni jednostavno niti isplativo često mijenjati. Nove se tehnologije integriraju u već postojeće tamo gdje je to moguće te se postupno stare tehnologije izbacuju iz upotrebe.

Često je WAN mreža skup različitih tehnologija koje čine jedan sustav. WAN tehnologija primarno je definirana na prva dva sloja modela OSI.

7.1.2. Fizičko povezivanja uređaja u WAN mreži

Za povezivanje geografski udaljenih lokacija potrebno je koristiti se uslugama davatelja WAN usluga koji imaju potrebnu mrežnu infrastrukturu.

Bez obzira na više tehnologija koje se koriste u WAN mrežama, postoji zajednička terminologija koja se upotrebljava pri povezivanju korisnika na WAN infrastrukturu (DTE, DCE, točka razgraničenja, pretplatnik, lokalna petlja, preklopnik pristupni čvor davatelja usluga, CPE…).

• CPE (Customer Premises Equipment) – uređaji koji se fizički nalaze kod krajnjeg korisnika, a mogu biti u vlasništvu korisnika ili ih iznajmljuje davatelj usluge.
• DCE (Data Communications Equipment) – uređaj koji prilagođava signale DTE uređaja u oblik pogodan za slanje do pristupnog čvora davatelja usluge.
• DTE (Data Terminal Equipment) – korisnikov uređaj koji se spaja na DCE uređaj. Tipični DTE uređaj je usmjernik. DTE i DCE uređaji su CPE uređaji.
• Lokalna petlja (Local Loop) – veza između korisnika i davatelja usluga. Počinje od točke razgraničenja i završava u pristupnom čvoru davatelja usluge.
• Točka razgraničenja (Demarcation Point) – točka razgraničenja odgovornosti korisnika i davatelja usluga. Za područje koje pokriva CPE do točke razgraničenja odgovaran je korisnik, a od točke razgraničenja prema WAN mreži odgovoran je davatelj usluga. Ova je točka vrlo bitna zbog razgraničenja odgovornosti korisnika odnosno davatelja usluga. Točka razgraničenja nije jednako definirana u Europi i Americi. U Americi se nalazi između DCE i CO opreme, a u Europi između DTE i DCE uređaja.
• Pristupni čvor davatelja usluge (Central Office) – oprema davatelja usluga gdje završava lokalna petlja i započinje WAN infrastruktura davatelja usluga.

 

WAN uređaji

Razvojem i dolaskom novih tehnologija u WAN mrežama se pojavljuju različite vrste uređaja. Osnovni uređaji u WAN mreži su:

• modem – prilagođava signale DTE uređaja analognoj lokalnoj petlji. Naziv dolazi od modulator/demodulator. Modem modulira digitalni signal iz DTE uređaja (računala ili usmjernika) u analogni signal kojim se koristi telefonska mreža. Na odredištu modem demodulira analogni signal u digitalni i šalje ga DTE uređaju.
• CSU/DSU – prilagođava signale DTE uređaja digitalnoj lokalnoj petlji. Digitalne linije zahtjevaju posebne uređaje koji se zovu CSU (Channel Service Unit) i DSU (Data Service Unit). Ova su dva uređaja gotovo uvijek zajedno pa se često koristi skraćeni naziv CSU/DSU. CSU/DSU pretvara digitalne signale DTE uređaja u digitalne signale WAN linije i obrnuto.
• WAN preklopnik – uređaj koji radi na drugom sloju modela OSI i posjeduje veći broj sučelja za preklapanje okvira. Svaka tehnologija ima svoj tip preklopnika. Tako postoje Ethernet preklopnici, X.25 preklopnici, ATM preklopnici i Frame Relay preklopnici.
• Usmjernik – radi na trećem sloju modela OSI. Usmjerava pakete u WAN mreži.
• Pristupni poslužitelj  (Access Server) – uređaj koji ima mogućnost prihvaćati veze nekoliko stotina korisnika, bilo da su oni dial-in ili dial-out korisnici.
• Širokopojasni pristupni poslužitelj (BRAS, Broadband Remote Access Server) – uređaj koji se nalazi u jezgri mreže davatelja usluga i agregira promet iz pristupne mreže. Povezan je s uređajima u pristupnoj mreži kao što je DSLAM (Digital Subscriber Line Multiplexer). DSLAM je uređaj koji na strani davatelja usluga u pristupnoj mreži agregira DSL linije korisnika.

 

7.1.3. Logičko povezivanje uređaja u WAN mreži

U WAN mrežama postoje dva načina uspostave veze i protoka podataka između dva krajnja uređaja. To su:

• komutacija linija (Circuit Switching) – tehnika povezivanja u kojoj se između dviju strana uspostavlja komunikacijski kanal prije početka komunikacije. Primjer komutacije linija je klasična telefonska mreža. Nedostatak ove tehnike je neiskorištenost komunikacijskog kanala tijekom razdoblja neaktivnosti. Kako bi iskorištenost kanala bila što veća, uvodi se tehnika vremenske raspodjele na liniji (TDM – Time Division Multiplexing). Multipleksiranje vremenskom raspodjelom metoda je kojom se komunikacijski kanal dijeli u jednake vremenske odsječke te se svakoj uspostavljenoj vezi dodjeljuje vremenski odsječak za prijenos podataka. Vremenski odsječci se izmjenjuju. Bez obzira na to šalju li uređaji koji komuniciraju podatke ili ne, njima je dodijeljen vremenski odsječak. Dakle, zauzimaju mjesto na komunikacijskom kanalu za cijelo vrijeme trajanja veze. Na ovaj se način tehnikom vremenske raspodjele na liniji postiže da više uređaja istodobno komunicira na jednoj komunikacijskoj vezi (sudionici komunikacije se zapravo neprimjetno izmjenjuju). Tipičan primjer tehnologija koje primjenjuju multipleksiranje vremenskom raspodjelom su javna telefonska mreža, T1/T3, E1/E3, ISDN i SONET/SDH.
• Komutacija paketa (Packet Switching) – podaci se dijele u pakete određene veličine i prosljeđuju kroz mrežu. Komutacija paketa ne zahtjeva uspostavu komunikacijske linije između ishodišta i odredišta. To omogućuje da više parova uređaja komuniciraju istodobno, odnosno da šalju svoje pakete kroz komunikacijski kanal. Prednost ove tehnike je bolja iskorištenost komunikacijskih kanala. Paketi ne čekaju svoj vremenski odsječak, već se prosljeđuju redoslijedom kojim dolaze ili u novije vrijeme uz mogućnost dodjeljivanja prioriteta. Podatkovne se mreže danas služe tehnikom povezivanja komutacijom paketa zbog znatne prednosti u odnosu na komutaciju linija. Komunikacijski kanal je zauzet samo u slučaju da se podaci šalju ili primaju, a ne kao kod komutacije linija cijelo vrijeme trajanja veze. Osim toga, komutacija paketa pokazuje se mnogo isplativijom s obzirom da pružatelj usluga naplaćuje samo upotrebu, odnosno zauzeće svoje infrastrukture, što u slučaju komutacije paketa znači naplatu prometa, a ne vremena zauzeća linije kao što je to pri komutaciji linija. Jedna od prvih tehnologija koje su primjenjivale komutaciju paketa bila je X.25, koju poslije zamjenjuje Frame Relay.

 

7.1.4. Struktura WAN okvira na sloju podatkovne veze

Kao što postoji više različitih WAN tehnologija, tako postoji i više vrsta okvira za prijenos podataka. Iako svaka tehnologija definira svoj okvir, osnovna im je struktura zajednička. 

(slika, vidi web)

Prvi oktet je niz bitova koji označavaju početak novog i kraj prethodnog okvira nakon čega slijedi adresa odredišta.

Adresa odredišta se kod serijskih veza ne upotrebljava i obično se popunjava jedinicama.

U kontrolno polje, ovisno o tipu okvira, mogu biti upisani kontrolni podaci, tip protokola koji je enkapsuliran, tip okvira i sl.

Svaki okvir nakon korisničkih podataka ima i polje za provjeru ispravnosti okvira.

 

7.2. Hijerarhijski model WAN arhitekture

Poznato je kako postoji mnogo različitih WAN tehnologija koje su (s obzirom da se prostiru na većim geografskim udaljenostima), složene i skupe za implementaciju te zahtjevaju specijalistička znanja u određenim područjima i mnogo mrežnih uređaja posebne namjene. Zato je vrlo bitan dobar dizajn mreže koji će biti skalabilan i što jednostavniji za održavanje.

Hijerarhijski mrežni model  omogućuje modularnu strukturu mreže. Modularna struktura je podjela mreže na različite funkcije kako bi se olakšalo projektiranje, izgradnja i održavanje.

Prednosti hijerarhijskog modela mreže su:

• skalabilnost – mreže koje slijede hijerarhijski model mogu se nadograđivati i rasti mnogo više bez posljedica na funkcionalnost
• jednostavnija imlementacija – hijerarhijski pristup jasno određuje funkcionalnost pojedinog sloja. Na taj način mreža se jednostavnije implementira
• jednostavnije rješavanje problema u mreži – kada su funkcije svakog sloja definirane, lakše je izolirati, a time i riješiti problem
• lakša upravljivost mrežom – sve prethodno navedene prednosti omogućuju i lakšu upravljivost mrežom

Hijerarhijski model mreže dijeli mrežu na tri razine:

• razina pristupa (access layer) – omogućuje korisnicima odnosno krajnjim uređajima pristup do mrežnih uređaja. U WAN okruženju razina pristupa omogućuje povezivanje zaposlenika koji rade na daljinu (teleworkers) i udaljenih odjela (remote office) sa središnjicom organizacije
• razina distribucije (distribution layer) – sakuplja WAN veze s razine pristupa i prosljeđuje podatke prema razini jezgre
• razina jezgre (core layer) – naziva se još i mrežna okosnica (backbone). To je skupina mrežnih uređaja i medija za prijenos podataka zaduženih za prosljeđivanje paketa velikim brzinama. Budući da je ovo središte mreže kroz koje prolazi sav promet, vrlo je bitno da razina jezgre bude stalno dostupna. Kako bi se osigurala dostupnost, veza između uređaja na tom sloju mora biti redundantna i sami uređaji moraju po mogućnosti biti redundantni.

Dakle, opisan hijerarhijski model WAN mreža ima tri razine, a lokalne mreže u njemu mogu primijenjivati različite tehnologije povezivanja na WAN (Ethernet, iznajmljeni vod, ISDN, Frame Relay…). Sve mreže ne moraju imati tri razine. Jednostavnije mreže mogu imati dvije ili samo jednu razinu.

 

7.3. Arhitektura Interneta

Internet je globalna mreža širokog područja sastavljena od mnogo međusobno povezanih LAN i WAN mreža. Brojne integracije telefonskih tvrtki i davatelja internetskih usluga dovele su do složene arhitekture.

Korisnička računala i lokalne mreže spajaju se na Internet putem telekomunikacijske mreže tvrtke koja pruža uslugu pristupa Internetu (ISP). Lokalni davatelji internetskih usluga najčešće su povezani s regionalnim davateljima internetskih usluga, a oni su povezani sa središnjom (centralnom) brzom mrežom koja se zove okosnica (backbone, Tier-1). Okosnica Interneta nije jedna mreža već skup najvećih ISP-ova (nacionalni i međunarodni telekom operatori, npr. AT&T, Level 3, Sprint) koji su međusobno povezani i ne kupuju vezu prema Internetu. To su iznimno brze mreže povezane optičkim vezama visoke propusne moći.

Davatelji internetskih usluga mogu se povezivati izravno ili pomoću pristupnih točaka (IXP – Internet Exchange Point). IXP je fizička infrastruktura pomoću koje davatelji internetskih usluga razmjenjuju internetski promet.

Svaki ISP ima svoju vlastitu mrežnu infrastrukturu i svoj vlastiti administrativni nadzor.

Na okosnicu ISP mreže povezuju se korisnici s različitim tehnologijama povezivanja, ovisno o tipu i veličini korisnika.

 

7.4. WAN protokoli i tehnologije

Postoji nekoliko WAN tehnologija koje se međusobno i miješaju, jer nije jednostavno, a često ni isplativo zamijeniti jednu tehnologiju drugom u kratkom vremenu. Ipak, nove tehnologije s vremenom istiskuju stare.

7.4.1. PPP

PPP (Point-to-Point Protocol) je jedan od najčešće primjenjivanih protokola u WAN mrežama. PPP veze služe za povezivanje na WAN infrastrukturu u vlasništvu pružatelja mrežnih usluga ili za povezivanje udaljenih segmenata LAN mreže u mrežu tvrtke.

Primjena protokola PPP moguća je preko različitih tipova fizičkih veza (telefonske linije, bakrene žice, mobilne telefonske linije, specijalizirane radioveze, optičke veze i sl.).

Postoje i prilagodbe protokola PPP za prijenos putem Etherneta i ATM-a. To su PPPoE – Point-to-Point over Ethernet i PPPoA – Point-to-Point over ATM koje se koriste za povezivanje korisnika sa davateljem mrežnih usluga putem DSL-a (Digital Subscriber Line).

Protokol PPP ima slijedeće funkcionalnosti:

• kontrola uspostave veze na podatkovnom sloju
• dinamičko pridruživanje IP adresa
• istodobna upotreba različitih mrežnih protokola
• moguća konfiguracija i testiranje kvalitete veze
• detekcija pogrešaka
• autentikacija
• kompresija podataka

Protokol PPP građen je modularno, a glavne sastavnice su mu protokol LCP i protokol NCP.

LCP (Link Control Protocol) je protokol za uspostavu, konfiguriranje i testiranje podatkovne veze. Zadužen je za komunikaciju sa fizičkim slojem i za određivanje slijedećih komunikacijskih opcija:

• definiranje maksimalne veličine okvira (Maximum Receive Unit – MRU) za oba kraja komunikacijskog kanala, što optimizira vezu za najbolju iskoristivost
• opcionalnu autentikaciju za identificiranje uređaja
• opcionalno uspostavljanje višestrukih PPP veza (Multilink) – na ovaj je način moguće iskoristiti propusnost dvaju ili više fizičkih komunikacijskih kanala
• opcionalnu kompresiju podataka
• opcionalnu kontrolu kvalitete veze (Link quality monitoring)
• prekid veze

NCP (Network Control Protocol) – upravlja komunikacijom s protokolima mrežnog sloja. PPP dopušta istodobnu upotrebu različitih mrežnih protokola. Za svaki podržani protokol mrežnog sloja definiran je odgovarajući protokol NCP. Kad se, npr., na mrežnom sloju koristi IP protokol, aktivira se inačica protokola NCP za komunikaciju s protokolom IP. To je protokol IPCP (Internet Protocol Control Protocol).

Unatoč tome što je protokol LCP veza između fizičkog sloja i sloja podatkovne veze, a protokol NCP veza između sloja podatkovne veze i mrežnog sloja (u tom smislu LCP zalazi u fizički, a NCP u mrežni sloj), ipak se može reći da se PPP nalazi na drugom sloju modela OSI, odnosno sloju podatkovne veze, jer je njegov primarni zadatak osigurati enkapsulaciju podataka s mrežnog sloja.

Struktura okvira protokola PPP

Zastavica – označava početak ili kraj okvira i sastoji se do binarnog slijeda 0111110 koji identificira okvir protokola PPP.

Adresa – standardna broadcast adresa koja je zapravo binarni slijed 11111111. PPP ne definira jedinstvene fizičke adrese jer se na drugom kraju veze nalazi samo jedan mrežni uređaj.

Kontrola – sastoji se od binarnog slijeda 00000011, koji definira da je okvir nenumeriran (unnumbered frame). PPP u pravilu ne podržava pouzdan prijenos s potvrdom primitka i zato ne koristi to polje za numeriranje okvira i potvrdu primitka.

Protokol –  jedan ili dva okteta koji identificiraju protokol enkapsuliran u podatkovni dio okvira (LCP, NCP, IPv4, IPv6, PAP, CHAP i sl.). PPP između ostalog omogućuje opcionalnu kompresiju zaglavlja. Ako se oba uređaja tijekom uspostave komunikacije dogovore oko kompresije polja protokola, tada će polje protokola umjesto dva biti veliko jedan oktet.

Podaci – polje promjenjive duljine koje sadržava podatke koji se prenose

FCS (Frame Check Sequence) – polje za provjeru ispravnosti okvira. Ako se FCS na odredištu ne podudara sa FCS brojem u okviru, okvir protokola PPP biti će uništen. Dvostruko veća dužina FCS polja znači naprednije detektiranje pogreške.

Uspostavljanje veze protokola PPP

Sastoji se od tri koraka:

1. uspostava veze i dogovor o konfiguraciji – prije nego što PPP krene s razmjenom paketa, LCP mora otvoriti vezu i dogovoriti konfiguracijske opcije (npr. veličina PPP paketa, autentikacijski protokol, kompresija polja PPP paketa, detekcija pogreške i sl.). Te opcije imaju zadanu vrijednost, osim ako se ne promijene eksplicitno tijekom razmjene konfiguracijskih paketa. Faza konfiguracije završava kada obje strane prime i pošalju paket s potvrdom konfiguracije. LCP konfigurira samo one opcije koje su u potpunosti neovisne o mrežnom sloju, dakle o NCP-u. Do konfiguracije individualnih opcija za svaki pojedini mrežni sloj dolazi u fazi uspostave veze protokola NCP. Primjer takve opcije je dodjela IP adrese.
2. određivanje kvalitete veze – ovaj je korak opcionalan. LCP provjerava da li je veza dovoljno kvalitetna da bi se počele razmjenjivati informacije na razini mrežnih protokola. Računa se postotak pogreške pri prijenosu. Ako je postotak pogrešaka veći od konfiguriranog, LCP će smatrati da veza nije dovoljno kvalitetna i prekinut će vezu.
3. konfiguracija mrežnih protokola – nakon što završi korak provjere kvalitete veze, NCP konfigurira mrežne protokole. Svaki NCP konfigurira svoj mrežni protokol.

Nakon što se uspostavi, veza ostaje otvorena, sve dok LCP ili NCP paketi ne zatvore vezu ili se veza zatvori zbog vanjskih uzroka (npr. zbog isteka dopuštenog vremena neaktivnosti, fizičkih razloga i dr.).

Autentikacijski protokoli protokola PPP

PAP (Password Authentication Protocol) – autentikacijski protokol pomoću kojeg se proces autentikacije odvija u dva koraka. To je autentikacija gdje jedna strana pri uspostavi veze šalje korisničko ime i zaporku kao običan tekst. Druga strana porvjerava podatke u svojoj korisničkoj bazi te prihvaća ili odbija vezu. Nedostatak ovakvog načina autentikacije je slanje zaporke u običnom tekstualnom obliku, što omogućuje otkrivanje zaporke tehnikom prisluškivanja linije.

CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol) – znatno napredniji protokol za autentikaciju. Osnovna značajka je da se zaporka šalje u kriptiranom obliku te ju nije moguće jednostavno pročitati prisluškivanjem.

 

7.4.2. DSL

DSL (Digital Subscriber Line) je tehnologija koja upotrebljava mnogo širi frekvencijski opseg bakrene parice za prijenos digitalnih signala za razliku od dial-up modema koji koristi 4kHz, koliko se upotrebljava za telefonske analogne signale.

Na slici je prikazana frekvencijska raspodjela za telefonske analogne signale i DSL digitalne podatkovne signale. Prostor između 4kHz i 25kHz nije iskorišten jer služi kao osiguranje od preklapanja signala

Primjer i frekvencije dani su za ADSL tehnologiju koja je jedna iz skupa xDSL tehnologija.

DSL modemi uspostavljaju vezu s korisničke strane telefonske parice prema drugom kraju koji se nalazi kod pružatelja usluge.

(Slika prikazuje način povezivanja i potrebne uređaje pri spajanju korisnika na Internet putem tehnologije DSL)

Digitalni podaci nastali na računalu (npr. zahtjev za dohvatom neke web-stranice) putuju preko lokalne mreže (obično neka od varijanti Etherneta) do DSL modema. Također, kada korisnik na istoj lokaciji razgovara na telefon, analogni signali putuju iz slušalice do telefonskog aparata.

DSL modem i telefonski aparat u osnovi imaju isti zadatak – pripremiti signale koje su primili (iz telefonske slušalice ili lokalne mreže) za slanje na paricu telefonske mreže. Kako bi se ova dva signala (različita po frekvencijama) mogla zajedno poslati na telefonsku paricu, potrebno ih je spojiti u uređaju koji se zove DSL razdjelnik (DSL splitter).

DSL razdjelnik posjeduje tri priključka: jedan prema telefonskom aparatu, jedan prema DSL modemu i jedan prema telefonskoj utičnici u  zidu, odnosno vezi prema pružatelju DSL usluge.

Takvi kombinirani signali putuju telefonskom paricom do točke prisutnosti pružatelja DSL usluge gdje se ponovno pojavljuje razdjelnik koji ima zadatak razdvojiti signale ponovno na analogni telefonski i podatkovni DSL. Telefonski analogni signali prosljeđuju se telefonskoj centrali, a podatkovni signali DSL-a prosljeđuju se DSL koncentratoru (DSLAM).

DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) je koncentrator korisničkih veza tipa DSL (sličan preklopniku u Ethernet mreži). DSLAM posjeduje ulazne korisničke priključke te vezu prema davatelju mrežnih usluga koja agregira sve ulazne korisničke veze.

Potpuno isti proces događa se kada podaci putuju od ISP-a do korisnika i svi uređaji na tom putu imaju isti zadatak, samo obrnuti.

 

Vrste DSL-a

Osnovna podjela DSL tehnologija je na simetrični i asimetrični DSL.

Simetrični DSL ima jednake brzine preuzimanja i slanja, a asimetrični DSL ima mnogo veće brzine preuzimanja od brzina slanja.

Tipovi i osnovne značajke simetričnog DSL-a:

• HDSL (High Data Rate Digital Subscriber Line) – jedna od najranijih DSL tehnologija razvijena početkom devedesetih godina. Osnovna primjena je prijenos T1 i E1 signala. T1 je veza koja se upotrebljava u Sjevernoj Americi i Japanu te dopušta brzine do 1.544 Mb/s, dok je E1 veza koja se upotrebljava u Europi s brzinama do 2.048 Mb/s. Upotrebljava više od jedne parice. Npr. tehnologija dijeli 1.544 Mb/s signal na dva signala koji putuju svaki po jednoj parici. HDSL sustavi ne podržavaju istodobni prijenos telefonskog signala i DSL podataka.
• SDSL (Single Line Digital Subscriber Line) – nestandardizirana DSL tehnologija. Postoji više inačica razvijenih od proizvođača opreme. Koristi jednu paricu za prijenos podataka, omogućuje brzine do 4Mb/s te podržava istodobni prijenos telefonskog signala i DSL podataka.
• SHDSL (Symmetric High Bitrate Digital Subscriber Line) – prvi standardizirani DSL koji omogućuje brzine prijenosa od 2.3 Mb/s na jednoj parici pa sve do 4.6 Mb/s na dvije parice. SHDSL tehnologija dopušta veće udaljenosti, manje preslušavanje na paricama i manje smetnje te je pogodna za poslovne korisnike koji zahtjevaju relativno visoku propusnost u oba smjera.

Tipovi i osnovne značajke asimetričnog DSL-a:

• ADSL (Asimmetric Digital Subscriber Line) – ADSL je doživio najveću popularnost kod kućnih korisnika koji su s lokalnom centralom povezani pomoću jedne parice i kojima je brzina preuzimanja mnogo bitnija od brzine slanja. Tehnologija definira maksimalne brzine preuzimanja do 10Mb/s i brzine slanja do 1Mb/s. Korisnici na istoj parici mogu se služiti analognom telefonskom vezom i digitalnom podatkovnom vezom.
• ADSL2 – poboljšani ADSL. Brzine preuzimanja su do maksimalno 12 Mb/s. Može grupirati više parica radi povećanja propusnosti. Npr. 4 parice sa ADSL2 tehnologijom dopuštaju brzine preuzimanja do 40 Mb/s.
• ADSL2+ – dodatno poboljšanje u odnosu na ADSL2 tehnologiju je povećanje brzine preuzimanja do 24 Mb/s. To se postiže povećanjem frekvencijskog opsega sa 1.1 MHz na 2.2 MHz. Sve ADSL tehnologije su kompatibilne, pa ADSL2+ rješenja podržavaju tehnologije ADSL i ADSL2.

Tipovi simetričnog/asimetričnog DSL-a su:

• VDSL (Very High Bitrate Digital Subscriber Line) – podržava asimetrični način prijenosa sa brzinama preuzimanja do 52 Mb/s na kraćim udaljenostima i simetrični način prijenosa do 10 Mb/s. Zahvaljujući velikim prijenosnim brzinama, VDSL podržava najveći raspon usluga od svih DSL tehnologija (video na zahtjeve, telemedicina, interaktivni video, videoigre, videokonferencije, IPTV, VoIP)
• VDSL2 – podržava prijenosnu brzinu do 100 Mb/s u oba smjera i široki raspon usluga.

 

Tehnike modulacije

Analogni signali za prijenos glasa u tradicionalnoj telefonskoj usluzi primjenjuju frekvencije do maksimalno 4 kHz.

Telefonska parica je u stanju prenositi i više frekvencije od 4 Hz i DSL se služi upravo tim frekvencijama. ADSL modemi koriste posebne modulacijske tehnike za razdjeljivanje frekvencijskog opsega na bakrenim paricama i kreiranje višestrukih kanala za slanje i primanje signala. Okvirna frekvencijska podjela tehnologije ADSL-a je: glas (0-4 Hz), slanje (25-160 kHz) i preuzimanje (200 kHz-1.1 Mhz).

Modulacija je prezentiranje signala u valnom obliku na elektroničkom ili npr. optičkom mediju.

Standardi za modulaciju ADSL signala su:

• CAP (Carrierless Amplitude Phase) – modulirajuća tehnika koja signal dijeli na dva jasno odijeljena frekvencijska pojasa: podatkovni kanal za prijenos podataka prema pružatelju usluga (upstream channel) i podatkovni kanal za prijenos podataka od pružatelja usluga (downstream channel, prostor od 200 kHz do promjenjive vrijednosti koja ovisi o raznim faktorima – npr. duljina linije i smetnje na njoj – obično ne prelazi frekvenciju od 1.1 Mhz – za ADSL tehnologiju). Ovi su signali dovoljno razdijeljeni međuprostorom kako ne bi došlo do miješanja različitih tipova signala.
• DMT (Discrete Multi-tone) – najrasprostranjenija metoda modulacije DSL-a. Ova metoda razdjeljuje DSL signale u upotrebljivom DSL frekvencijskom pojasu na 256 jednakih kanala od 4.3125 kHz. DMT definira 224 kanala za preuzimanje podataka i 32 kanala za slanje. Svaki od 256 kanala zasebno se nadzire kako bi se osiguralo izbjegavanje pogrešaka i smetnji u prijenosu. DMT uz nadzor stalno izvršava promjenu kanala po kojima se šalju podaci i time osigurava najbolje kanale za prijenos i prijem signala. Neki od nižih kanala, odnosno kanala u nižem frekvencijskom opsegu, mogu se istodobno upotrebljavati i za slanje i za primanje.

Faktori koji utječu na kvalitetu DSL veze

Nekoliko je faktora koji utječu na slabljenje signala na vezama tipa xDSL i samim time na smanjivanje kvalitete veze i ukupnu propusnost.

Najčešći faktori koji utječu na kvalitetu xDSL veza su prigušenje signala i preslušavanje:

• prigušenje signala (attenutation) – sve DSL tehnologije ovise o duljini parice. Ako se duljina parice povećava, signal slabi. Duža parica automatski znači i manju propusnost.
• preslušavanje (crosstalk) – preslušavanje je smetnja koja se događa zbog utjecaja elektromagnetskog polja vanjskih signala na kabel kojim putuje telekomunikacijski signal. Ova smetnja može prouzrokovati ozbiljnu degradaciju signala.