La tecnologia DSL (Digital Subscriber Line) nasce negli anni ottanta e comprende:                                                                                                   

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  ADSL    HDSL    SDSL    VDSL

ADSL ( Asymmetric Digital Subscriber Line).

L'ADSL è una tecnologia in grado di utilizzare le normali linee telefoniche analogiche per connessioni digitali. Le velocità che teoricamente è possibile raggiungere grazie a questo metodo di connessione superano grandemente quelle di un collegamento attraverso modem analogico. Il collegamento ADSL utilizza infatti bande di frequenza completamente differenti rispetto a quelle che sono normalmente utilizzate da una connessione analogica. La natura asimmetrica del collegamento ADSL rende questa tecnologia una soluzione ideale per gli utenti Internet che abbiano bisogno di una grande velocità in fase di ricezione ( download ) ed  buona velocità di invio dei dati ( upload ).

 

Asymmetric Digital Subscriber Line:   si tratta di una tecnologia asimmetrica. Le velocità che teoricamente possono essere raggiunte grazie a questo metodo di connessione sono abbastanza elevate, anche se esistono offerte più limitate;  tecnicamente ADSL consentirebbe di raggiungere fino a 8 Mbps in downstream e 640 Kbps in upstream.

Essendo dedicate alla comunicazione dati, frequenze  che sono completamente differenti rispetto alla comunicazione telefonica, si ha come conseguenza che anche se si stanno scambiando dei dati è possibile effettuare delle telefonate 

tradizionali (sia in invio che in ricezione).

 

Per utilizzare ADSL è necessario avere  una linea analogica con  un filtro per  separare le bande di frequenza assegnate alla connessione in Internet da quelle della fonia classica, in modo da non ricevere disturbi nell’apparecchio telefonico. Nel caso di un impianto con linea ISDN occorre un'altra linea analogica.

Il seguente grafico illustra l'insieme delle bande di frequenza audio e dati sulla stessa linea analogica.

 

                                            

     

 

Il percorso dei dati su linea ADSL è lo stesso che viene seguito dalla normale telefonata solo fino al centro di commutazione più vicino ( centrale telefonica ).

Vengono distinti due modi di connessione differenti, i quali comunque garantiscono l’utilizzo della linea sia in fonia che in  dati. Infatti nel primo caso (ed è quello più comune nel caso di utenze domestiche) si installa su ogni presa telefonica un  microfiltro che permette di utilizzare in ogni diramazione sia il servizio ADSL che il comune telefono o fax.

Nel secondo caso viene installato prima del centralino un dispositivo che prende il nome di splitter per  effettuare questo "taglio" di frequenze all’arrivo della linea telefonica nell’edificio in questione. In questo secondo caso  la linea ADSL non arriverà necessariamente fino a tutti gli ambienti dove invece è presente la linea telefonica. Il lato positivo è dato dal fatto che non è necessario fornire tutte le prese telefoniche di microfiltri.

 

Schema elettrico di filtro LC
( induttanza - capacità )
per ADSL.

 

 

 

                                
Frequenze AUDIO
circa 300 - 3400 Hz
Frequenze DATI (ADSL)
circa 25 KHz - 1100 KHz

                                                          

 

In questo modo al telefono o fax giungono solo le frequenze AUDIO.

N.B.  I modem ADSL contengono già un filtro che blocca le frequenze AUDIO.

  

 

 

Non esiste una tecnologia da preferire in tutti i casi, sebbene l’utilizzo dello splitter garantisca maggiore qualità, evitando che il segnale ad alta frequenza passi per tutte le derivazioni presenti nell’edificio.

Continuando il percorso della linea ADSL si arriva alla centrale di commutazione ( centrale telefonica ) e qui direttamente allo splitter che come è avvenuto nella sede del cliente separa le frequenze della linea telefonica da quelle della linea dati. In questo modo, le frequenze telefoniche prendono la strada della PSTN, ( linea analogica classica ) invece quelle dati (ADSL) vengono convogliate verso un dispositivo che prende il nome di DSLAM (DSL Multiaccess).

Per poter utilizzare  l' ADSL occorrono  un modem ADSL e gli appositi filtri  (o splitter) di cui abbiamo parlato prima. Il modem ADSL consente di ricevere e trasmettere i dati in formato digitale sfruttando completamente l'ampiezza di banda delle normali linee telefoniche analogiche.

 

Quando sulla linea telefonica è abilitata ADSL, la banda disponibile viene suddivisa in tre sotto-bande di frequenza distinte: una dedicata alla ricezione dei dati da Internet (downstream), una dedicata all'invio dei dati verso Internet (upstream) ed un'altra molto ristretta riservata al traffico voce.

Grazie ai filtri che mantengono separato il traffico voce da quello dati, è quindi possibile utilizzare il telefono o ricevere fax mentre si è collegati ad Internet.

 

XDSL

HDSL Hi bit-rate DSL oppure High Speed DSL : è caratterizzata da una velocità elevata e simmetrica. Le velocità sono di 1,544 Mbps negli Stati Uniti e sfrutta due doppini - fili telefonici , tuttavia esiste anche tipo di questa tecnologia che prende il nome di HDSL2 e prevede l’utilizzo di un solo doppino  con  velocità di 2,048 Mbps sempre in modo simmetrico. L’HDSL2 è più standardizzata e presenta maggiore interoperabilità da parte di diversi gestori.

 

SDSL Symmetric DSL:  tecnologia simmetrica che sfrutta un solo doppino di rame con  velocità di  768 Kbps (chiaramente sia in upstream che in downstream). Il difetto più marcato dell’SDSL è dato dalla distanza massima che deve intercorrere tra il luogo di utilizzo e il centro di commutazione telefonica più vicino; il tratto non deve infatti superare i 3.3 Km il che rende questa metodologia  non sempre utilizzabile.

 

VDSL Very-High-Speed DSL:  la più recente della famiglia DSL: consente infatti di sviluppare in modo asimmetrico velocità che possono raggiungere 13-52 Mbps in downstream e da 1,5 a 6 Mbps in downstream. Purtroppo la distanza tra il luogo di utilizzo e la centrale di commutazione più vicina deve essere sempre compresa tra i 350 e i 1500 metri. E' possibile inoltre sfruttare questa tecnologia solo se si è in presenza di un doppino telefonico ritorto e  fibra ottica. 

 

DSLAM

DSL Access Multiplexer: la funzione fondamentale di questo dispositivo è quella di gestire contemporaneamente diversi accessi ed  ha sede nelle centrale di commutazione.

Infatti attraverso DSLAM non passano solo i dati che sono diretti ad Internet, ma potenzialmente possono transitare anche tutte le altre comunicazioni a banda larga. Molto spesso nel DSLAM è già integrato uno splitter che "taglia" le frequenze per la PSTN e le distingue da quelle per Internet. Ma oltre a questo "lavoro" si occupa anche dell’instradamento dei pacchetti IP verso la rete di tipo ATM. La funzione fondamentale del DSLAM è quella di ricevere da diversi canali (case e/o uffici) differenti flussi di dati e convogliarli in un unico canale IP o ATM (nel nostro caso).

Inoltre gestisce indifferentemente i dati sia che vengano strutturati con la modalità CAP che con la modalità DMT.

ATM

Una volta che il segnale passa per il DSLAM entra in una rete di tipo ATM. Asyncronus Transfer Mode si tratta di una tecnologia che permette di effettuare delle trasmissioni di dati, voce, video ecc.

Si tratta di un protocollo che prevede la frammentazione dei dati in pacchetti chiamati "celle". Queste celle sono di 53 Byte, 5 sono dedicati all’header del pacchetto e gli altri 48 sono attribuiti al trasporto delle informazioni.

Il commutatore ATM in alcuni casi potrebbe essere integrato nel DSLAM tuttavia i gestori solitamente preferiscono utilizzare due macchine separate per garantire maggiore configurabilità e facilità di gestione.

 

La comunicazione in un ATM si svolge attraverso un doppio livello gerarchico; il canale virtuale (Virtual Channel) e il percorso virtuale (Virtual Path). Il percorso di ogni singola cella viene definito da due parametri che si chiamano rispettivamente VPI (Virtual Path Identifier) e il VCI (Virtual Channel Identifier).

La funzione di questi due valori è quella di permettere di instradare la cella ATM nel percorso corretto, quello che appunto porterà i dati a destinazione. Infatti la rete ATM è suddivisa in canali che vengono occupati dal passaggio delle celle, il valore VCI infatti è quel parametro che identifica il canale che viene utilizzato nell’ATM per il passaggio dati Internet. Inoltre è necessario anche individuare il percorso che la cella deve effettuare nella rete dei server ATM.   Questo valore è specificato dal parametro VPI, che  indica il percorso che la cella stessa deve compiere all’interno della rete per  occupare sempre lo stesso canale (VCI).

 

Nella configurazione della connessione in alcuni casi (vedi configurazione ethernet di 3Com) è necessario specificare i valori del VPI e del VCI. Nel nostro caso sarà necessario inserire i valori VPI: 8 e VCI: 35.

I pacchetti di dati che viaggiano con protocollo PPP nel caso dell’ADSL , dovendo passare per una rete ATM  vengono a loro volta incapsulati nella cella ATM, ottenendo in questo modo il pacchetto che prende il nome di PPPoA, ossia PPP over ATM. Nel caso in cui il pacchetto PPP passi anche attraverso una rete ethernet, questo  verrà prima incapsulato nel pacchetto ethernet e solo successivamente  nel pacchetto ATM, in questo caso avremo un pacchetto PPPoE altrimenti chiamato PPP over Ethernet.

Nella configurazione del modem ADSL 3Com Dual Link anche qualora si scelga la soluzione ethernet sarà necessario selezionare l’opzione PPPoA (over ATM).

Il pacchetto ATM è di 53 Bytes di cui i primi 5 attribuiti all’header e gli altri 48 al playload (trasporto dati).

I primi 5 comprendono:

GFC - Generic Flow Control:  necessario per il controllo della congestione.

VPI/VCI - Virtual Path Identifier/Virtual Channell Identifier:  per l'instradamento, ovvero una volta determinato l'indirizzo ATM a cui connettersi, questi identificativi sono utilizzati dagli switch del collegamento per instradare i pacchetti

PT - Payload Type: Identifica  la cella ATM è di traffico utente o di traffico di management

CLP - Cell Loss Priority: se vale 1 la cella può essere scartata in caso di congestione dello switch

HEC - Header Error Control:  risultato di un codice ciclico applicato solo sull'header della cella.

 

Tutte queste specifiche sono state decise dall’ITU in concerto con l’IETF che sono due associazioni internazionali che si preoccupano di standardizzare le specifiche delle varie tecnologie.

ATM è un tipo di connessione definibile a "commutazione di pacchetto" ma anche "orientata alla connessione".

Il significato della commutazione di pacchetto è dato dal fatto che ogni singola unità di dati è frammentata in singoli pacchetti che instradano l’informazione all’interno della rete, per poi tornare ad essere unità di dati una volta che arrivano a destinazione.

Invece il termine "orientata alla connessione" significa che prima che i pacchetti vengano trasmessi, avviene una comunicazione tra un host e l’altro in modo da assicurare il percorso ai dati.

 

DMT

Discrete Multi Tone è una tecnologia che funziona dividendo in un alto numero di sottocanali di uguale dimensione la banda disponibile. I canali sono chiamati sottoportanti o anche sottocanali.

 

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