วันศุกร์ที่ 7 สิงหาคม พ.ศ. 2552

week 6 : Chapter 4 Cont. Physical Layer

ADSL
เป็น เทคโนโลยีใหม่ที่ปรับปรุง Local loop และใช้ Modem แบบ Synchronous ที่สามารถเปลี่ยนแปลงคู่สายโทรศัพท์ที่ใช้กันอยู่ปัจจุบันให้มีความเร็วใน การส่งข้อมูลมัลติมีเดียด้วยความเร็วสูงได้ โดย ADSL สามารถสื่อสารด้วยความเร็วกว่า 6 Mbps ไปยังผู้ใช้บริการ และได้เร็วถึงกว่า 640 Kbps ในสองทิศทาง ซึ่งอัตราความเร็วดังกล่าวช่วยเพิ่มประสิทธิภาพความจุของสายโทรศัพท์แบบเดิม มากกว่า 50 เท่า โดยไม่ต้องวางสายเคเบิลใหม่ วงจร ADSL นั้นจะเริ่มจากการต่อ ADSL modem เข้าที่ปลายแต่ละด้านของคู่สายโทรศัพท์ที่เป็นสายคู่ตีเกลียว ทำให้เกิดเป็นช่องสื่อสารข้อมูล (Information channel) ขึ้น 3 ช่อง คือช่องสำหรับดาวน์สตรีม (Downstream) ความเร็วสูง ช่องส่งดูเพล็กซ์ (Duplex) ความเร็วปานกลาง และช่องสำหรับให้บริการโทรศัพท์แบบเดิม (POTS:Plain old telephone service) ทั้งนี้ช่องบริการโทรศัพท์แบบเดิมจะถูกแยกออกจากดิจิตอลโมเด็มด้วยฟิลเตอร์ จึงมั่นใจได้ว่าการสนทนาทางโทรศัพท์ตามปกติจะไม่มีการถูกตัดออกแต่อย่างใด

ADSL (Asynchronous Digital Subscriber Line)
ตารางเปรียบเทียบ Bandwidth ADSL
ADSL Upstream ADSL Downstream ระยะทางไกลสุด
150 Kbps 1.5 Mbps 18,000 ฟุต
640 Kbps 6.0 Mbps 12,000 ฟุต

ADSL เป็นกระบวนการจัดการกับสัญญาณแบบดิจิตอลและทำการบีบข้อมูลเพื่อส่งผ่านคู่ สายโทรศัพท์ไปยังปลายทาง และใช้เทคโนโลยีในส่วนของ Transformer Analog Filter และ A/D Converter การทำงานมีลักษณะคล้าย ๆ กับเป็นท่อส่งข้อมูล Synchronous ที่มีอัตราความเร็วขนาดต่าง ๆ ไปบนคู่สายโทรศัพท์ธรรมดา ในกรณีที่ต้องการให้เกิดเป็นช่องสื่อสัญญาณได้หลาย ๆ ช่องนั้น ADSL modem จะทำการแบ่งแถบความถี่ที่ใช้งานของคู่สายโทรศัพท์ออกไปอีก 1 ช่อง มี 2 แบนด์ คือเป็น FDM (Frequency Division Multiplexing) หรือ Echo Cancellation โดย FDM กำหนดให้ใช้แบนด์หนึ่งสำหรับอัพสตรีมข้อมูล และอีกแบนด์หนึ่งสำหรับดาวน์สตรีมจะถูกแบ่งด้วยวิธีการของ TDM (Time Division Multiplexing) เป็นช่องความเร็วสูง 1 ช่องขึ้นไป และช่องความเร็วต่ำ 1 ช่องขึ้นไป ส่วนกรณีของอัพสตรีมจะถูกมัลติเพล็กซ์เข้ากับช่องความเร็วต่ำที่สัมพันธ์กัน สำหรับ Echo Cancellation จะกำหนดให้แบนด์อัพสตรีมเกิดการเหลื่อมกับของดาวน์สตรีม และแยกทั้งสองออกจากกันด้วย local echo cancellation ซึ่งเป็นเทคนิคหนึ่งในโมเด็ม V.32 และ V.34 ส่วนเทคนิคอื่น ๆ นั้น ADSL จะแยกย่านความถี่ 4 KHz ไว้สำหรับใช้กับบริการโทรศัพท์พื้นฐานที่ปลาย DC ของแบนด์ ADSL ขณะทำการรวบรวม data stream ที่เกิดจากการมัลติเพล็กซ์ช่องดาวน์สตรีม ช่องดูเพล็กซ์ และช่องบำรุงรักษาเข้าเป็นบล็อก และใส่รหัส Error Correction เข้าแต่ละบล็อก จากนั้นทางด้านรับจะทำการแก้ไขความผิดพลาดต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในช่วงของการสื่อสัญญาณให้อยู่ในระดับที่รับรู้ได้ด้วยรหัส และความยาวของบล็อก นอกจากนี้ยังทำการสร้างบล็อกพิเศษอีก ด้วยการสอด (interleave) ข้อมูลเข้าไปภายในบล็อกย่อย (subblock) ซึ่งทำให้ภาครับสามารถแก้ไขความผิดพลาดต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นได้ เป็นผลทำให้การส่งสัญญาณข้อมูลและภาพเป็นไปได้อย่างมีประสิทธิภาพใกล้เคียง กัน สถาบันมาตรฐานแห่งชาติสหรัฐอเมริกา (ANSI) ได้ให้การรับรองมาตรฐาน ADSL ที่อัตราความเร็วสูงถึง 6.1 Mbps นั้นคือมาตรฐาน ANSI T1.413

เทคโนโลยีของเครือข่าย ADSL มิได้มีไว้เพื่อการ download ข้อมูลจาก Web Page อย่างรวดเร็วเท่านั้น แต่ยังมีศักยภาพในการให้บริการสื่อสารในลักษณะ Broadband สำหรับผู้ใช้งานทั่วไป ซึ่งคำว่า Broadband ในที่นี้หมายถึง การให้บริการสื่อสารที่มีความเร็วเกินกว่า 1-2 Mbps ขึ้นไป (ดังรูปที่ 4)


รูปที่ 4 ภาพแสดงโครงสร้าง Infrastructure ของเครือข่าย ADSL

รูปที่ 4 เป็นการแสดงการเชื่อมต่อ ADSL ในลักษณะเครือข่าย Broadband ซึ่งสถาปัตยกรรมแบบนี้เป็นแบบเรียบง่าย โดยผู้เข้ารับบริการมีเพียง Modem ที่เป็นระบบ ADSL เท่านั้น เสียบเข้ากับ Connector ที่เป็นอุปกรณ์เรียกว่า Splitter หรือ Filter มีลักษณะคล้ายเต้าเสียบสายโทรศัพท์ ซึ่งมี Connector 2 ช่อง โดยช่องหนึ่งสำหรับเสียบสาย Modem ขณะที่อีกช่องหนึ่งสำหรับเสียบเข้ากับสายโทรศัพท์ตามปกติ และสามารถใช้งานได้พร้อม ๆ กันบนสายโทรศัพท์เส้นเดียวกันเท่านั้น (ADSL Modem บางแบบสามารถติดตั้งเข้ากับสายโทรศัพท์ได้เลย ไม่ต้องเชื่อมต่อกับ Splitter) ลักษณะของตัว Splitter หรือ Filter ดังรูปที่ 5 และ 6

รูปที่ 5 ภาพแสดง อุปกรณ์ Splitter


รูปที่ 6 ภาพแสดงการเชื่อมต่อระหว่าง ADSL Modem ที่บ้าน

ผู้ใช้บริการสามารถใช้โครงข่าย ADSL นี้เพื่อการ Access เข้าไปขอรับบริการจากผู้ให้บริการ (Provider) เช่น Internet Provider หรือ ผู้ให้บริการ Video on Demand Server หรือผู้ให้บริการข้อมูลต่าง ๆ เป็นต้น



สถาน ที่รับบริการ ADSL นั้น นอกจากจะต้องมี ADSL Modem แล้ว ยังต้องมีอุปกรณ์เล็ก ๆ ตัวหนึ่งซึ่งได้กล่าวมาแล้วคือ Splitter หรือ Filter ซึ่งอุปกรณ์ตัวนี้จะทำหน้าที่แยกสัญญาณเสียงที่มีความถี่ไม่เกิน 4 KHz สำหรับการส่ง Voice เช่น การพูดคุยโทรศัพท์ ส่วนย่านความถี่ที่เหลือ เช่น 1-2 MHz ขึ้นไป จะถูกกันไว้เพื่อการส่งข้อมูล (Upstream) และรับข้อมูลเข้ามา (Downstream) โดยที่ Splitter สามารถแยกสัญญาณทั้ง 3 ออกจากกัน ดังนั้นท่านสามารถคุยโทรศัพท์ขณะที่ยังสามารถ Download ข้อมูลจากอินเทอร์เน็ตพร้อมกันได้



ส่วนที่ศูนย์บริการระบบ ADSL นั้น เราเรียกว่า CO หรือ Central Office ซึ่งอาจเป็นของผู้ให้บริการ ADSL หรือไม่ก็อาจเป็นชุมสายโทรศัพท์เสียเองก็ได้ จะทำหน้าที่รับเอาสัญญาณ Voice Service (เสียงพูดโทรศัพท์) เข้ามาที่ตัว Voice Switch ซึ่งอาจรวมทั้ง Data ก็ได้ โดยสัญญาณทั้งสองจะมาสิ้นสุดที่อุปกรณ์ที่เรียกว่า Splitter ชุดใหญ่ที่ศูนย์ให้บริการแห่งนี้ ลักษณะนี้จะเห็นได้ว่าเส้นทาง Local Loop (เส้นทางการเชื่อมต่อระหว่างผู้ให้บริการกับผู้รับบริการ) จะไปสิ้นสุดที่ Access Node แทนที่จะเป็น CO Switch (คำว่า Access Node ในที่นี้หมายถึงอุปกรณ์ที่ใช้เพื่อสลับสัญญาณ ADSL หรือที่เรียกว่า DSLAM (DSL Access Multiplexer ส่วน CO Switch หรือ Voice Switch หมายถึงระบบสลับสัญญาณเพื่อให้บริการระบบโทรศัพท์)



หน้าที่ ของ DSLAM ได้แก่การสลับสัญญาณ ADSL ที่เข้ามาพร้อม ๆ กันหลายช่อง โดยผ่านเข้ามาทางชุด Splitter ในศูนย์ผู้ให้บริการให้สามารถออกไปที่เอาท์พุทปลายทาง ซึ่งในที่นี้ได้แก่ผู้ให้บริการระบบเครือข่ายต่าง ๆ เช่น ISP หรือผู้ให้บริการ Video on Demand หรือศูนย์ให้บริการข้อมูลข่าวสารต่าง ๆ หรือสำนักงานใหญ่ของหน่วยงานธุรกิจภาคเอกชนก็ได้ (ดังรูปที่ 7)



รูปที่ 7 ภาพแสดงลักษณะของ DSLAM

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น