DSL-modem

Westell Model 6100 AXXDSL DSL-router

Ett DSL -modem ( digital subscriber line) är en enhet som används för att ansluta en dator eller router till en telefonlinje som tillhandahåller tjänsten digital subscriber line (DSL) för anslutning till Internet , som ofta kallas DSL-bredband . Modemet ansluts till en enda dator eller router, via en Ethernet-port, USB-port eller installeras i en dators PCI-kortplats .

Den vanligare DSL-routern är en fristående enhet som kombinerar funktionen hos ett DSL-modem och en router och kan ansluta flera datorer via flera Ethernet- portar eller en integrerad trådlös åtkomstpunkt . Även kallad en bostadsgateway , en DSL-router hanterar vanligtvis anslutningen och delning av DSL-tjänsten i ett hemnätverk eller ett litet kontorsnätverk.

Olika DSL-routrar och modem stöder olika DSL-teknikvarianter: VDSL , SDSL och ADSL .

Beskrivning

En DSL-router består av en box med ett RJ11- uttag för att ansluta till en vanlig telefonlinje. Den har flera RJ45-jack för Ethernet- kablar för att ansluta den till datorer eller skrivare, vilket skapar ett lokalt nätverk. Den har vanligtvis också ett USB- uttag som kan användas för att ansluta till datorer via en USB-kabel , för att möjliggöra anslutning till datorer utan Ethernet-port. En trådlös DSL-router har också antenner så att den kan fungera som en trådlös åtkomstpunkt , så att datorer kan ansluta till den och bilda ett trådlöst nätverk . Ström tillförs vanligtvis av en sladd från en väggvåttransformator .

Den har vanligtvis en serie LED-statuslampor som visar status för delar av DSL-kommunikationslänken:

  • Strömlampa - indikerar att modemet är påslaget och har ström
  • Ethernet-lampor - det finns vanligtvis en lampa över varje Ethernet-uttag; en fast (eller ibland blinkande) lampa indikerar att Ethernet-länken till den datorn eller enheten fungerar
  • DSL-lampa - ett fast sken indikerar att modemet har etablerat kontakt med utrustningen i den lokala telefonväxeln ( DSLAM ) så att DSL-länken över telefonlinjen fungerar; nyare modem som stöder ADSL2+-bindning kommer att ha en lampa för varje linje
  • Internetlampa - en fast lampa indikerar att IP-adressen och DHCP -protokollet är initierade och fungerar, så att systemet är anslutet till Internet
  • Trådlös lampa - (endast i trådlösa DSL-modem) indikerar att det trådlösa nätverket är initierat och fungerar

Många routrar tillhandahåller en intern webbsida till det lokala nätverket för enhetskonfiguration och statusrapportering. De flesta DSL-routrar är designade för att installeras av kunden för vilken en CD eller DVD med ett installationsprogram medföljer. Programmet kan också aktivera DSL-tjänsten. När routern slås på kan det ta flera minuter för det lokala nätverket och DSL-länken att initieras, vanligtvis indikeras av att statuslamporna lyser grönt. Det finns även PCI DSL-modem som ansluts till en ledig PCI-kortplats på en dator.

Teknologi

DSL koncept

Det allmänna telefonnätet , nätverket av växelcentraler , trunklinjer, förstärkare och växlar som överför telefonsamtal från en telefon till en annan, är utformat för att bära röstfrekvenssignaler och är därför begränsat till en bandbredd på 3,4 kHz. Före DSL röstbandsmodem information via telefonnätet med ljudfrekvenser inom den bandbredden, vilket begränsade dem till en datahastighet på cirka 56 kbit/s. Men koppartrådarna som ansluter telefoner med den lokala växeln ( telefonväxel ), som kallas abonnentslingan , kan faktiskt bära ett mycket bredare frekvensband, upp till flera megahertz . Denna kapacitet är oanvänd i normal telefontjänst. DSL använder dessa högre frekvenser för att skicka digital data mellan DSL-modemet och den lokala växeln, utan att störa normal telefontjänst. På den lokala växeln överförs data direkt mellan kundens telefonlinje och internetlinjer, så att DSL-signaler inte färdas genom själva telefonnätet. Det är inte nödvändigt att slå ett telefonnummer för att initiera en anslutning; DSL-anslutningen är "på" när modemet är på.

Dataöverföring

Enheten vid den lokala växeln som kommunicerar med DSL-modemet kallas en Digital Subscriber Line Access Multiplexer (DSLAM), som är ansluten direkt till Internet. Den lokala växeln måste vara utrustad med dessa enheter för att kunna erbjuda DSL-tjänst.

Med ADSL kommunicerar modemet och DSLAM med ett protokoll som kallas diskret multitonemodulation (DMT), vilket är en form av frekvensdelningsmultiplexering . Modemet använder endast frekvenser över 8 kHz för att undvika störningar på normal telefontjänst. Linjens bandbredd mellan 8 kHz och cirka 1 MHz är uppdelad i 247 separata kanaler, var och en 4 kHz bred. En separat bärvågssignal bär information i varje kanal. Således fungerar systemet som 247 separata modem som arbetar samtidigt. Bitarna av den inkommande digitala datan delas upp och skickas parallellt över kanalerna . Varje dataström sänds med hjälp av en felkorrigerande kod för att tillåta mindre bitfel på grund av brus att korrigeras vid mottagandet. De flesta av kanalerna är enkelriktade och överför nedladdningsdata från DSLAM till modemet, men vissa på lågfrekvenssidan är dubbelriktade, för att bära den mindre mängden uppladdningstrafik. Modemet övervakar hela tiden överföringskvaliteten på varje kanal, och om det är för nedsatt kommer det att flytta signalen till andra kanaler. Modemet flyttar ständigt data mellan kanaler och söker efter de bästa överföringshastigheterna. Sålunda kommer störningar eller linjer av dålig kvalitet i allmänhet inte att avbryta överföringen, utan endast orsaka att modemets datahastighet försämras.

Till exempel, när du laddar ner en webbsida, färdas paketen med webbsidesdata över optiska fiberinternetlinjer från serverdatorn direkt till DSLAM vid granntelefonväxeln . På DSLAM är de uppdelade i så många som 247 parallella dataströmmar. Var och en moduleras till en separat bärvågssignal och skickas genom en separat frekvenskanal över abonnentens telefonlinje till DSL-modemet. Modemet demodulerar bäraren, extraherar dataströmmen från varje bärarsignal, utför felkorrigering , sätter ihop data igen i rätt ordning och skickar den till datorn via Ethernet -linjen eller för ett trådlöst ( Wi-Fi ) nätverk med radiosignaler.

Datahastigheter och åtkomst

De flesta konsument-DSL-linjer använder en av flera varianter av asymmetrisk DSL (ADSL). Den "asymmetriska" betyder att mer av bandbredden på linjen är dedikerad till nedströms (nedladdning) data än uppströms (uppladdning) data, så nedladdningshastigheter är snabbare än uppladdningshastigheter, eftersom de flesta användare laddar ner mycket större mängder data än de laddar upp . Eftersom telefonlinjerna aldrig konstruerades för att bära så högfrekventa signaler är DSL avståndskänsligt. Ju längre bort från växeln modemet är, desto längre telefonledningar, desto svagare signal och desto lägre datahastighet kan modemet uppnå. Användare i städer, nära växel, kan ha tillgång till tjänster med högre hastighet, upp till 24 Mbit/s. Avståndsgränsen för ADSL är 18 000 fot (5,5 km eller 3,4 miles). Andra enheter som är installerade i telefonlinjer av telefonbolaget, såsom laddningsspolar och bryggkranar , blockerar signalen och kan diskvalificera en given telefonlinje från DSL-tjänsten.

Filter

Huvudartikel: DSL-filter

För att förhindra att DSL-signalen kommer in i telefonlinjerna till telefoner, telefonsvarare, faxar och andra enheter där den kan orsaka störningar, levereras DSL-modem med lågpassfilter som måste anslutas till telefonlinjerna som går till alla röstbandsenheter på samma linje . Filtret blockerar alla frekvenser över 4 kHz, så det blockerar DSL-signalen samtidigt som röstfrekvenssignaler släpps igenom. Ett filter får inte sättas in i telefonlinjen som går till DSL-modemet, eftersom det skulle blockera kommunikationen mellan modemet och växeln.

Jämförelse med röstbandsmodem

Ett DSL-modem modulerar högfrekventa toner för överföring till en digital subscriber line access multiplexer ( DSLAM) och tar emot och demodulerar dem från DSLAM. Det tjänar i grunden samma syfte som röstbandsmodemet som var en stöttepelare i slutet av 1900-talet, men som skiljer sig från det på viktiga sätt.

  • DSL-modem överför data med en hastighet som är minst 10 till 20 gånger den hos ett röstbandsmodem.
  • DSL stör inte vanliga telefonsamtal på telefonlinjen och kräver inte att man slår ett telefonnummer för att initiera en anslutning, den är alltid "på". Ett röstbandsmodem slår ett telefonnummer för att initiera en anslutning, och medan det är anslutet kan telefonlinjen inte användas för normal telefontjänst.
  • DSL-routrar, den vanligaste formen av DSL-modem, är externa till datorn och anslutna till datorns Ethernet -port eller dess USB- port, medan röstbandsmodem vanligtvis är interna enheter installerade i själva datorn i en PCI-gränssnittsplats på baksidan . Interna DSL-modem är sällsynta men tillgängliga.
  • Microsoft Windows och andra operativsystem betraktar röstbandsmodem som en del av datorns hårdvara, och på samma sätt som andra delar av datorns hårdvara, såsom musen eller hårddisken , konfigureras via kontrollpanelen i Windows . Däremot betraktas DSL-routrar som separata noder i LAN ( lokalt nätverk) . DSL-modem kräver sällan manuell konfiguration eller uppmärksamhet, men när de gör det kan de nås via webbläsaren . Routrar har vanligtvis en webbsida , som nås genom att skriva in en IP-adress som anges i routerns manual i webbläsarens adressfält, med vilken olika tekniska ändringar kan göras, som att ändra det trådlösa nätverkets lösenord och justera routerns brandvägg .
  • För externa DSL-modem anslutna via USB , känner Microsoft Windows och andra operativsystem i allmänhet igen dessa som en nätverksgränssnittskontroller .
  • För interna DSL-modem tillhandahåller Microsoft Windows och andra operativsystem gränssnitt liknande de som tillhandahålls för röstbandsmodem. Detta är baserat på antagandet att interna DSL-modem i framtiden, när CPU-hastigheterna ökar, kan bli mer mainstream.
  • DSL-modem använder frekvenser från 25 kHz till över 1 MHz (se Asymmetric Digital Subscriber Line ), för att inte störa rösttjänsten som i första hand är 0–4 kHz. Röstbandsmodem använder samma frekvensspektrum som vanliga telefoner och kommer att störa rösttjänsten - det är vanligtvis omöjligt att ringa ett telefonsamtal på en linje som används av ett röstbandsmodem. Eftersom en enda telefonlinje vanligtvis bär DSL och röst, används DSL-filter för att separera de två användningarna.
  • DSL-modem varierar i datahastighet från hundratals kilobit per sekund till många megabit, medan röstbandsmodem är nominellt 56K-modem och faktiskt begränsade till cirka 50 kbit/s.
  • DSL-modem utbyter data med endast den DSLAM som de är anslutna till, vilket i sin tur ansluter dem till Internet, medan de flesta röstbandsmodem kan ringa direkt var som helst i världen.
  • DSL-modem är avsedda för särskilda protokoll och fungerar ibland inte på en annan linje ens från samma företag, medan de flesta röstbandsmodem använder internationella standarder och kan "falla tillbaka" för att hitta en standard som fungerar. [ citat behövs ]

De flesta av dessa skillnader är av ringa intresse för konsumenterna, förutom den högre hastigheten på DSL och möjligheten att använda telefonen även när datorn är online.

Hårdvarukomponenter

ADSL modem routers interna delar märkt

Allt eftersom tekniken går framåt kan funktioner som tillhandahålls av flera chip integreras på ett chip. Högre integrationsnivåer har gynnat DSL precis som de gynnat annan datorhårdvara. Ett DSL-modem kräver följande för att fungera; exakt vad som finns på kretskortet och hur det är ordnat kan förändras när tekniken förbättras:

Servicefunktioner

Ytterligare information: Residential gateway

Förutom att ansluta till en DSL-tjänst erbjuder många modem ytterligare integrerade funktioner, som bildar en bostadsgateway :

Se även

Extern länk

Media relaterade till ADSL-modem på Wikimedia Commons

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=DSL_modem&oldid=1123217166 "