DSL Teknolojisinin İletişime Sunduğu Geniş Bant İmkanları
VIP Bir Dünyalı
Dsl Teknolojisinin İletişime Sunduğu Geniş Bant İmkanları
1. Giriş
Bilginin sayısal gösterimi ile birlikte gelişen teknoloji, bilgisayarların gelişip ve güçlenmesinin yanısıra veri iletişiminde hızlı ve hemen hemen hatasız aktarım teknolojilerini ortaya çıkarmıştır.
İçinde yaşadığımız dünya üzerinden, her an her çeşit bilgiyi (elektronik posta, kaliteli ses, görüntü, videokonferans, mali bilgiler,bankacılık işlemleri, kredi kartı bilgileri, askeri harekatlar, dersler, tıbbi konsültasyonlar, sanat, gazete, dergi, fotoğraf, rezervasyon işlemleri) taşıyan, bir ikil(bit) seli akmaktadır. Yaşamımızı bir bilgi sağanağı altında sürdürmekteyiz. Hızlı ve güvenli bilgi alışverişini sağlamak amacıyla, birçok kullanıcı yüksek hızlı veri transferi için kolay uygulanabilir, taşınabilir nitelikli transmisyon ortamlarına gereksinim duymaktadır. Hedef, her türlü verinin , bütünleşmiş sistemler üzerinden hızlı, aynı zamanda da güvenli bir biçimde aktarılması ve işlenmesidir.
Modemler, bir iletişim hattı üzerinde elektrik işaretlerini sayısal işaretlere ya da sayısal işaretleri elektrik işaretlerine dönüştürmek için kullanılan aygıtlardır. Modemler, seri halindeki ikilleri kodlayarak veya kodlanmış olanları çözerek telefon hattı üzerinden sıklıklar(frekanslar) halinde iletir.
Kullanılacak modemlere gelince; ses sınıfı yani kablo modemler ciddi bir alternatif olmasına rağmen, mevcut yapıların 2 yönlü veri trafiğini kaldıramaması ve bant genişliğinin paylaşılması nedeniyle kullanıcı sayısı arttıkça bandın daralması bir dezavantaj olarak karşımıza çıkmaktadır.
2. XDSL Teknolojisi ve Çeşitleri
Bilgi toplumuna giden yolda insanların daha fazla veriye daha hızlı erişimini sağlamak maksadıyla iletişim hızının geliştirilmesi maksadıyla resim gibi ileri hizmetleri destekleyebilen yüksek hızlı sayısal hatlar içinde sıradan telefon hizmetini de verebilen bu yeni teknoloji : DSL (Simetrik Sayısal Abone Hattı), şemsiyesi altında; ADSL, RADSL, HDSL (Yüksek Data Gönderen Sayısal Abone Hattı) , SDSL ve VDSL ( Çok Yüksek Hızlı Data gönderen sayısal Abone Hattı) bulunmaktadır. Böylece xDSL kısaltması özel bir protokolü belirtmeksizin bütün olarak teknolojiyi tanımlamaktadır
DSL, hat boyunca çok sayıda datanın sıkıştırılarak gönderilmesi için bir teknolojidir. Yani, yüksek hızlı veri (data) ve ses (voice) iletişimini aynı anda sağlayabilen, bir iletişim teknolojisidir. Başka bir deyişle, hızlı internete erişim sağlayan ve sinyalleri müşteri cihazlarına birim zamanda ileten bir teknolojidir. Genel olarak DSL bir bakır hattın ucuna bağlı bir modem çiftinden oluşur. xDSL , A noktasından B noktasına bakır kablo boyunca giden yüksek hızlı datayı sıkıştırmak için kullanılır. Yani bir hatta bağlanan bir modem çifti digital bir abone hattını oluşturur. Kısaca DSL hat değil bir modemdir. DSL modemler ile dubleks veri gönderilmektedir. Yani her iki yönde kullanılan teknolojiye bağlı olarak, mesafe ile ters orantılı veri akımı sağlanmaktadır.
Standart telekomünikasyon modemleri, kullanıcının yerel döngüsünden telefon anahtarlama sistemi boyunca ve sonra alıcının yerel döngüsüne kadar bütün telekomünikasyon sistemini kullanacak olan iki rastgele seçilmiş nokta arasında bir data akışı kurmaktadır. Standart modem bağlantıları bir ucundan diğer ucuna binlerce kilometre ile kıtaları kapsayabilir.
DSL modemler, bakır kablonun bir ucundan diğer ucuna bağlantı kurar: sinyal telefon anahtarlama sistemi içine girmez. DSL modemleri, standart telefon sistemi tarafından kullanılan sadece ses frekanslarını (tipik olarak 0-40 kHz) kullanmayla sınırlı değildir. DSL modemleri 100kHz’den fazlasını kullanırlar.
Kendine özgü bir şekilde data, bir LAN/WAN bağlantısı ( 10Base-T Ethernet, T1, T3, ATM, çerçeve relay v.b.) üzerinden gönderilecektir. İnternet bağlantısı sağlayarak, internet üstüne data gönderme işlemini yapan bir ISP (ISP yerel telefon şirketi olabilir veya olmayabilir) olabilir.
DSL Teknolojisi geniş frekans aralığı kullandığı için, tek bakır bağlantının kullanımı ile ses ve data’ya aynı anda sahip olmak mümkündür. Ses çağrısı normal olarak 0-4kHz spektrum üzerinden, data ise daha yüksek frekanslar kullanılarak gönderilecektir. Şüphesiz bakırın bu paylaşımı, bazı problemler ortaya çıkarabilir. Özellikle, çoğu telefonlar DSL data akışı ile enterfere edilerek el cihazı üzerinde parazite neden olabilir.
4kHz frekans bandında meydana gelecek enterferans problemi için ayırıcı kullanılarak çözülmüştür. Ayırıcı cihaz, müşterinin konutuna giren telefon hattına bağlanmaktadır. Ayırıcı telefon hatlarına çatallanır: Bir kol orijinal ev telefon teline bağlanır ve diğer kol DSL modeme erişir. Bu durumda ayırıcı, telefon hattının ayrılmasının yanısıra, 0-4kHz frekansları telefona geçiren bir alçak geçiren filtre gibi rol oynayarak telefonlar ve DSL modemler arasındaki 4kHz enterferansını ortadan kaldırır.
Bütün telefon hatları, DSL modemler tarafından kullanılan yüksek frekansları geçirme yeteneğine sahip değildir. Ayrıca, DSL’in üzerinde çalışacağı bakır telin uzunluğu için limitler vardır. Bu yüzden bir telefon hattı , DSL hattı döşenmeden önce kontrol edilerek tabloda belirtilen karekteristik değerlere yaklaştırmak maksadıyla düzeltilmelidir. Hat kalitesi; bobin yükünün hazır bulunması, aşırı köprü bağlantılarının (gizli telefon bağlantıları ) bulunması ve DLC üzerinden sağlanan yerel döngü için; çevrimin uzunluğunu ve hattın genel durumunu kontrol eder.
Veri hızı ve mesafeye bağlı olarak meydana gelebilecek yansıma ve yankı gibi hat bozulmaları çeşitli bastırma teknikleri ( echo cancellation gibi) kullanılarak engellenir ve gönderilen sinyalin alıcı tarafından kaybedilmeden alınması sağlanır. Modern standartlarda üretilmiş DSL modemlerle yapılan iletişimde bakır şebekenin hat parametreleri, transmisyon eşiği bozulmaz. DSL teknolojisi ; sabit telefon hizmeti sunmak için kullanılan aynı bakır kablo çifti üzerinden yüksek hızlı veri hizmetleri ve* internete hızlı erişim olanağı sağladığından mevcut yerel erişim şebekesinin kapasitesini arttırmaktadır.
Fiziksel bir ağ üzerinde xDSL’ in veri kapasitesi birçok faktöre dayanmaktadır : Bakır çiftlerdeki sinyal zayıflaması, kullanım demetindeki diğer bakır çiftler ile girişim, ağdaki diğer gürültü kaynakları ve havadan yapılan yayınlar gibi dış etkenlere bağlı girişimler veri kapasitesini etkilemektedir.
Tablo-1: Bakır Hat Erişim Teknolojileri ve Hızları
2.1. Asimetrik Sayısal Abone hattı (ADSL)
Asimetrik tabanlı yüksek hızlı data sağlayan bir teknolojidir. Tipik olarak bir bakır kablo, tek yönde büyük bir miktar data ve diğer yöne küçük bir miktar data göndermek için kullanılır. Kesinlikle 2Mb/s ‘nin üzerinde hız için kullanılır. ADSL, tamamen ev kullanıcıları için düşünülmüştür. ADSL’in asimetrik yapısı sayesinde; aboneye doğru daha hızlı ancak ters yönde daha az bir veri akışı gerçekleşir.
Tablo 2: ADSL’de Hız Mesafe İlişkisi
ADSL dijital olarak sıkıştırılmış video iletimi gerçekleştirdiğinden, yaptığı diğer işlemlerin yanında, video sinyalleri üzerindeki gürültü etkisini azaltmayı amaçlayan hata düzeltme yeteneklerini de kapsar. Bu hata düzeltme işlemi (error correction) LAN ve IP tabanlı veri haberleşmesi uygulamaları için çok fazla bir rakam olan yaklaşık 20 milisaniyelik bir gecikmeyi beraberinde getirir. Bu nedenle ADSL hata düzeltmeyi uygulayıp uygulamamak için ne tür bir sinyalin geçtiğini bilmelidir. Bu problem, twisted pair ya da koaksiyel kablo üzerinden yapılacak herhangi bir hat teknolojisi için geçerlidir. ADSL anahtarlamalı devrelerde paket anahtarlamalı veriler için kullanılacaktır.
ADSL, 1995 yılında standartlaştırılmıştır. Bir yönde 6-8 Mbit/s hıza kadar iletim yaparken diğer yönde 640 Kbit/s ile 1 Mbit/s arasında iletim sağlayabilmektedir. Başlangıçta hızla büyüyen video-on-demand pazarı için tasarlanan bu teknoloji hızlı internet erişimi için çok başarılı biçimde uyarlanmıştır. ADSL’ in hızlı internet erişimine uyumlandırılması sonucu yeni uyarlamaya yeni bir isim arayışı doğmuş ve ADSL-Lite ismi ortaya çıkmıştır. ADSL-Lite 1.5 Mbit/s civarında hızlar ile sınırlandırılmaktadır.
Şekil-1:ADSL İletim yapısı
2.2 SDSL (Symmetric DSL)
SDSL 2 Mb/s data aktarım hızına sahip olup genelde kiralık hatlar için kullanılır. Simetrik bir veri transferinin gerçekleşmesinde bu tür modemlere ihtiyaç duyulur. SDSL; tek twisted pair üzerinden T1 ve E1 sinyalleri gönderen ve çoğu durumlarda tek hat üzerinden POTS ve T1/E1’i destekleyen ve HDSL’in tek hat versiyonu olan bir sistemdir. Ancak SDSL, HDSL ile kıyaslandığında tek bir telefon hattı ile tesis edilmiş ev kullanıcıları için daha uygundur.
SDSL; simetrik erişim gerektiren uygulamalar için arzu edilir. Ancak SDSL 3 Km’den daha öteye gidemez. Bu da ADSL’nin 6 Mbps’nin üzerindeki oranlarla ulaştığı bir mesafedir.
Şekil 2: SDSL İletim Yapısı
2.3 HDSL (High Speed Symmetric DSL)
xDSL teknolojilerinin en eskisi HDSL’ dir. Simetrik olarak 2 Mbit/s’ e kadar simetrik bir iletim sağlayabilmektedir. HDSL basitçe, 2 adet twisted pair üzerinden T1 veya E1 hızlarında, simetrik yani her iki yönde aynı hızla veri iletmenin daha iyi bir yoludur. Daha az bant genişliği kullanır ve repeater gerektirmez. Daha gelişmiş modülasyon teknikleri kullanarak, 1.5 MHz’den başkaca spesifik tekniklere dayanarak 80 KHz’den 240 KHz’e kadar değişen T1(1.544 Mbps) yada E1(2.048 Mbps) hızlarında veri iletimi yapar. HDSL; 3.5 km’lik hatlar üzerinden bu hızları gerçekleştirir ki buna; CSA (Carrier Serving Area) denir. Bunu; her biri 1/2 ya da 1/3 hızda çalışan, T1 hızı için 2 hat ve E1 hızı için 3 hat kullanarak yapar.
Günümüzde kiralık hatlar vasıtası ile GSM’de baz istasyonların birbiri arasındaki 2Mbit/s’lik bağlantılarda ve darbantta ise mevcut bakır çiftlerden maksimum aboneye 64kbit/s’lik ses kanalının sağlanmasında sıkça kullanılmaktadır. HDSL modemler transmisyon parametreleri sınırda olan bakır devreler üzerinde bile başarılı bir şekilde çalışmaktadır.
2.4. VDSL (Very High Speed DSL)
VDSL, klasik hatlar üzerinden çok yüksek hızlarda veri iletimi sağlayan en son ve en iddialı teknolojidir. Simetrik yapıda 20 Mbit/s üzerinde hızlar mümkün olmakta ve asimetrik olarak 52 Mbit/s hızına ulaşılabilmektedir. VDSL hem kısa erişimli simetrik hem de uzun erişimli asimetrik çalışma olanağını sunabilmektedir. Yüksek kapasiteli kiralık hat ve geniş bantlı hizmetler için kullanılır.
VDSL ADSL’den daha yüksek veri hızlarında ancak daha kısa hatlar üzerinde asimetrik bir veri iletimi sağlar. Henüz VDSL için genel bir standart olmamasına rağmen, tartışmalar aşağıdaki hızlar etrafında odaklanmıştır.
Aşağı yöndeki hız oranları, 1.6 Mbps ile 2.3 Mbps arasında değişen bir sınır içindedir. T1E1’4’ün VADSL’e karşı karar vermesinin temel nedeni VDSL’in hiçbir zaman simetrik olmayacağı düşüncesiydi. Bu arada hat uzunluğu tehlikeye atılacak ta olsa, tam simetrik bir VDSL’in oluşturulabileceği düşünülmektedir.
Birçok yönden VDSL, ADSL’den daha basittir. Daha kısa hatlar ve çok daha az iletim sınırlamaları getirmektedir. Böylece on kez daha hızlı olmasına rağmen temel alıcı verici devresi çok daha az kompleks olmaktadır. VDSL, ADSL üzerine konan birçok şartların önünü keserek sadece ATM şebeke mimarisini hedef alırken pasif şebeke sonlandırmalarına izin verir. Böylece bir kullanıcının aynı hatta birden fazla VDSL modemini bağlanmasına imkan sağlar.
Tablo-4: Bakır telin bir eşleniği üzerinden Ana sayısal Abone Döngüsü (xDSL) teknolojileri teknik karakteristikleri.
3. DSL Teknolojisiyle Hızlı Veri Transferi
Ses sınıfı modemlerde modemlerin çıkışındaki veri, çekirdek şebeke tarafından ses sinyali olarak algılanır. Ses bandı hatlarının band genişliği sınırlamaları kurulu bulunan mevcut bakır hatlardan kaynaklanmamaktadır. Bu sınırlama çekirdek şebekeden kaynaklanmaktadır.
Çekirdek şebekenin sonundaki filtreler band genişliğini 3.3 kHz’e sınırlarlar. Filtreler olmaksızın bakır erişim hatları önemli bir zayıflama ile frekansları MHz bölgelerine geçirebilirler. Hat uzunluğunu ve frekansı arttıran bu zayıflama, sarılı çift tel üzerindeki veri oranındaki sınırlamaları kontrol eder.
DSL modemler 80 kHz’e kadar bir çift telin band genişliğini kullanırlar. Bu nedenle 4 kHz’in altındaki frekanslarda çalışan analog POTS hizmetini (Plain Old Telephone service) aynı anda sağlar. Günümüzde bazı DSL modemler bakır çiftlerden birden fazla aboneye hizmet vermek ve bakır çiftlerden kazanım sağlama uygulamaları (Pair Gain Applications) için kullanılmaktadır. Bu uygulamalar sayesinde ikinci hat tesisine ihtiyaç olmadan tek bir POTS hattını 12’ye kadar POTS hattına dönüştürürler. 784kbit/s hızındaki bir HDSL hat üzerinden 12 adet 64kbit/s ve bir adet 16kbit/s senkronizasyon ve işaretleşme hattı için bir kanal sağlanarak tek hattan 12 abonenin birden görüşmesi sağlanır .
DSL teknolojisi; sabit telefon hizmeti sunmak için kullanılan aynı bakır kablo çifti üzerinden yüksek hızlı veri hizmetleri ve internete hızlı erişim olanağı sağladığından mevcut yerel erişim şebekesinin kapasitesini arttırmaktadır.
3.1. xDSL Teknolojisinin Avantajları
Dünya üzerinde kurulu 800.000' dan fazla lokal santral bölgesinde Telefon kullanımı için mevcut bakır altyapıyı kullanması, Ekstra altyapı yatırımı gerektirmemesi,
Veri iletiminde, çok yüksek band genişliği sağlaması, Sinyalizasyonda özel bir digital kodlama kullanması, ( voice icin 4 kHz olan standart, DSL de 1.2 MHz' e ulaşmaktadır ) İletişim Teknolojisinde kullanılan varolan ve yeni çıkabilecek hizmetlerin DSL üzerinde uygulanabilmesi,
Kullanılan donanımların aynı servisi sağlamada kullanılan diğer donanımlarla karşılaştırmalı belirgin maliyet avantajına sahip olması.
3.2. XDSL Teknolojisinin İş Dünyasına Sunduğu Genişbant Olanakları
Geniş alanda şirket içi iletişim.
İnternetle ilgili hizmetlere genişbant erişimi.
Diğer şirketlerle hızlı iletişim.
Hızla gelişen ve çok büyük hacimlere erişmesi beklenen elektronik ticaret.
Eğitim, öğretim.
Bantgenişliği konusunda hassas, kendine özgü uygulamaların sağlanması.
Çalışanların evlerinden iş görmelerini sağlayacak hizmetler (Home-Office uygulamaları).
DSL teknolojileri; santrallar arasında PCM (Pulse Code Modulation) trunk hatlarında, modem hızından daha hızlı iletişime ihtiyaç duyulan sistemlerde, videokonferans hizmetlerinin sunulmasında, GSM baz istasyonlarında, internet erişimlerinde ve kampüs bölgelerinde kullanılabilir.
DSL ürünlerinin en belirgin faydası, veri hızı ve kullanılan donanım maliyetinin yapılan işe oranla son derece düşük olmasıdır. Hız karşılaştırması yapıldığında, bugünün en hızlı analog modeminden 200 defa daha hızlı erişim sağlamak mümkündür.
4. Sonuç
Günümüzde birçok iletişim teknolojilerine alternatif olarak kullanılmaya başlayan DSL teknolojisi; iletişime önemli katkılar ve avantajlar getirmiştir. Dünyada kurulu yüzbinlerce lokal santral bölgesinde telefon kullanımı için mevcut bakır altyapının değişimine ihtiyaç duyulmamaktadır. Veri iletiminde çok yüksek bant genişliği sağlaması, Sinyalizasyonda özel bir digital kodlama kullanması (voice için 4 kHz olan standart, DSL de 1.2 MHz e ulaşmıştır), İletişim teknolojisinde varolan ve yeni çıkabilecek hizmetlerin DSL üzerinde uygulanabilmesi, Kullanılan donanımların aynı servisi sağlamada diğer donanımlara göre belirgin maliyet avantajları sağlaması gibi birçok sebebten dolayı DSL teknolojisi iletişimde önemli bir yer oluşturmaktadır. Bunların yanında, veri hızı iletiminde hız karşılaştırması yapıldığında, bugünün en hızlı analog medeminden 200 defa daha hızlı erişim imkanı sağlaması, internetle ilgili hizmetlerde genişbant erişim olanağı, Hızla gelişen ve çok büyük hacimlere erişmesi beklenen e-Devlet, e-Türkiye uygulamalarında önemli bir teknoloji olarak değerlendirilebilecektir.
5. Kaynaklar
xDSL Technology Folder/xDSL Technology Technical Report TR-005
ADSL Network Element Management March 1998
Baykal, N. Bilgisayar Ağları Veri İletişimi- Yerel Geniş Ağlar İnternet Teknolojileri
Rauschmayer, D., ADSL/VDSL Principles, 1999
Demystifying ATM/ADSL, Busby, M., 1998
Goralski, W.J., ADSL And DSL Technologies, 1998
DSL: Specialization Techniques and Standarts Developments for DSL, Chen, W.,1998.
Demystifying ATM/ADSL, Busby, M., 1998.
Goralski, W.J., ADSL And DSL Technologies, 1998.
“Enformasyon ve İletişim Teknolojileri”, Türkiye Ulusal Enformasyon Altyapısı Proje Ofisi- TUENA Alt İş Paketi Raporu, 24-27, Ankara, 1998.
Rauschmayer, D., ADSL/VDSL Principles, 1999.
Proceeding of the IEEE, Vol. 83, No:2, February 1995
Telecom Report International, 18 (1995) No:1
Macmillan Computer Publishing, High-Performance Networking Unleashed
Alkan, M., Tekedere, H., Genç, Ö., DSL Teknolojileri Kullanılarak Band Genişliği ve Veri İletiminde Kapasite Artırımı, 229-233, ELECO 2000 Sempozyumu, Bursa, 2000.
Sponsorlu Bağlantılar
Bilginin sayısal gösterimi ile birlikte gelişen teknoloji, bilgisayarların gelişip ve güçlenmesinin yanısıra veri iletişiminde hızlı ve hemen hemen hatasız aktarım teknolojilerini ortaya çıkarmıştır.
İçinde yaşadığımız dünya üzerinden, her an her çeşit bilgiyi (elektronik posta, kaliteli ses, görüntü, videokonferans, mali bilgiler,bankacılık işlemleri, kredi kartı bilgileri, askeri harekatlar, dersler, tıbbi konsültasyonlar, sanat, gazete, dergi, fotoğraf, rezervasyon işlemleri) taşıyan, bir ikil(bit) seli akmaktadır. Yaşamımızı bir bilgi sağanağı altında sürdürmekteyiz. Hızlı ve güvenli bilgi alışverişini sağlamak amacıyla, birçok kullanıcı yüksek hızlı veri transferi için kolay uygulanabilir, taşınabilir nitelikli transmisyon ortamlarına gereksinim duymaktadır. Hedef, her türlü verinin , bütünleşmiş sistemler üzerinden hızlı, aynı zamanda da güvenli bir biçimde aktarılması ve işlenmesidir.
Modemler, bir iletişim hattı üzerinde elektrik işaretlerini sayısal işaretlere ya da sayısal işaretleri elektrik işaretlerine dönüştürmek için kullanılan aygıtlardır. Modemler, seri halindeki ikilleri kodlayarak veya kodlanmış olanları çözerek telefon hattı üzerinden sıklıklar(frekanslar) halinde iletir.
Kullanılacak modemlere gelince; ses sınıfı yani kablo modemler ciddi bir alternatif olmasına rağmen, mevcut yapıların 2 yönlü veri trafiğini kaldıramaması ve bant genişliğinin paylaşılması nedeniyle kullanıcı sayısı arttıkça bandın daralması bir dezavantaj olarak karşımıza çıkmaktadır.
2. XDSL Teknolojisi ve Çeşitleri
Bilgi toplumuna giden yolda insanların daha fazla veriye daha hızlı erişimini sağlamak maksadıyla iletişim hızının geliştirilmesi maksadıyla resim gibi ileri hizmetleri destekleyebilen yüksek hızlı sayısal hatlar içinde sıradan telefon hizmetini de verebilen bu yeni teknoloji : DSL (Simetrik Sayısal Abone Hattı), şemsiyesi altında; ADSL, RADSL, HDSL (Yüksek Data Gönderen Sayısal Abone Hattı) , SDSL ve VDSL ( Çok Yüksek Hızlı Data gönderen sayısal Abone Hattı) bulunmaktadır. Böylece xDSL kısaltması özel bir protokolü belirtmeksizin bütün olarak teknolojiyi tanımlamaktadır
DSL, hat boyunca çok sayıda datanın sıkıştırılarak gönderilmesi için bir teknolojidir. Yani, yüksek hızlı veri (data) ve ses (voice) iletişimini aynı anda sağlayabilen, bir iletişim teknolojisidir. Başka bir deyişle, hızlı internete erişim sağlayan ve sinyalleri müşteri cihazlarına birim zamanda ileten bir teknolojidir. Genel olarak DSL bir bakır hattın ucuna bağlı bir modem çiftinden oluşur. xDSL , A noktasından B noktasına bakır kablo boyunca giden yüksek hızlı datayı sıkıştırmak için kullanılır. Yani bir hatta bağlanan bir modem çifti digital bir abone hattını oluşturur. Kısaca DSL hat değil bir modemdir. DSL modemler ile dubleks veri gönderilmektedir. Yani her iki yönde kullanılan teknolojiye bağlı olarak, mesafe ile ters orantılı veri akımı sağlanmaktadır.
Standart telekomünikasyon modemleri, kullanıcının yerel döngüsünden telefon anahtarlama sistemi boyunca ve sonra alıcının yerel döngüsüne kadar bütün telekomünikasyon sistemini kullanacak olan iki rastgele seçilmiş nokta arasında bir data akışı kurmaktadır. Standart modem bağlantıları bir ucundan diğer ucuna binlerce kilometre ile kıtaları kapsayabilir.
DSL modemler, bakır kablonun bir ucundan diğer ucuna bağlantı kurar: sinyal telefon anahtarlama sistemi içine girmez. DSL modemleri, standart telefon sistemi tarafından kullanılan sadece ses frekanslarını (tipik olarak 0-40 kHz) kullanmayla sınırlı değildir. DSL modemleri 100kHz’den fazlasını kullanırlar.
Kendine özgü bir şekilde data, bir LAN/WAN bağlantısı ( 10Base-T Ethernet, T1, T3, ATM, çerçeve relay v.b.) üzerinden gönderilecektir. İnternet bağlantısı sağlayarak, internet üstüne data gönderme işlemini yapan bir ISP (ISP yerel telefon şirketi olabilir veya olmayabilir) olabilir.
DSL Teknolojisi geniş frekans aralığı kullandığı için, tek bakır bağlantının kullanımı ile ses ve data’ya aynı anda sahip olmak mümkündür. Ses çağrısı normal olarak 0-4kHz spektrum üzerinden, data ise daha yüksek frekanslar kullanılarak gönderilecektir. Şüphesiz bakırın bu paylaşımı, bazı problemler ortaya çıkarabilir. Özellikle, çoğu telefonlar DSL data akışı ile enterfere edilerek el cihazı üzerinde parazite neden olabilir.
4kHz frekans bandında meydana gelecek enterferans problemi için ayırıcı kullanılarak çözülmüştür. Ayırıcı cihaz, müşterinin konutuna giren telefon hattına bağlanmaktadır. Ayırıcı telefon hatlarına çatallanır: Bir kol orijinal ev telefon teline bağlanır ve diğer kol DSL modeme erişir. Bu durumda ayırıcı, telefon hattının ayrılmasının yanısıra, 0-4kHz frekansları telefona geçiren bir alçak geçiren filtre gibi rol oynayarak telefonlar ve DSL modemler arasındaki 4kHz enterferansını ortadan kaldırır.
Bütün telefon hatları, DSL modemler tarafından kullanılan yüksek frekansları geçirme yeteneğine sahip değildir. Ayrıca, DSL’in üzerinde çalışacağı bakır telin uzunluğu için limitler vardır. Bu yüzden bir telefon hattı , DSL hattı döşenmeden önce kontrol edilerek tabloda belirtilen karekteristik değerlere yaklaştırmak maksadıyla düzeltilmelidir. Hat kalitesi; bobin yükünün hazır bulunması, aşırı köprü bağlantılarının (gizli telefon bağlantıları ) bulunması ve DLC üzerinden sağlanan yerel döngü için; çevrimin uzunluğunu ve hattın genel durumunu kontrol eder.
Veri hızı ve mesafeye bağlı olarak meydana gelebilecek yansıma ve yankı gibi hat bozulmaları çeşitli bastırma teknikleri ( echo cancellation gibi) kullanılarak engellenir ve gönderilen sinyalin alıcı tarafından kaybedilmeden alınması sağlanır. Modern standartlarda üretilmiş DSL modemlerle yapılan iletişimde bakır şebekenin hat parametreleri, transmisyon eşiği bozulmaz. DSL teknolojisi ; sabit telefon hizmeti sunmak için kullanılan aynı bakır kablo çifti üzerinden yüksek hızlı veri hizmetleri ve* internete hızlı erişim olanağı sağladığından mevcut yerel erişim şebekesinin kapasitesini arttırmaktadır.
Fiziksel bir ağ üzerinde xDSL’ in veri kapasitesi birçok faktöre dayanmaktadır : Bakır çiftlerdeki sinyal zayıflaması, kullanım demetindeki diğer bakır çiftler ile girişim, ağdaki diğer gürültü kaynakları ve havadan yapılan yayınlar gibi dış etkenlere bağlı girişimler veri kapasitesini etkilemektedir.
Tablo-1: Bakır Hat Erişim Teknolojileri ve Hızları
2.1. Asimetrik Sayısal Abone hattı (ADSL)
Asimetrik tabanlı yüksek hızlı data sağlayan bir teknolojidir. Tipik olarak bir bakır kablo, tek yönde büyük bir miktar data ve diğer yöne küçük bir miktar data göndermek için kullanılır. Kesinlikle 2Mb/s ‘nin üzerinde hız için kullanılır. ADSL, tamamen ev kullanıcıları için düşünülmüştür. ADSL’in asimetrik yapısı sayesinde; aboneye doğru daha hızlı ancak ters yönde daha az bir veri akışı gerçekleşir.
Tablo 2: ADSL’de Hız Mesafe İlişkisi
ADSL dijital olarak sıkıştırılmış video iletimi gerçekleştirdiğinden, yaptığı diğer işlemlerin yanında, video sinyalleri üzerindeki gürültü etkisini azaltmayı amaçlayan hata düzeltme yeteneklerini de kapsar. Bu hata düzeltme işlemi (error correction) LAN ve IP tabanlı veri haberleşmesi uygulamaları için çok fazla bir rakam olan yaklaşık 20 milisaniyelik bir gecikmeyi beraberinde getirir. Bu nedenle ADSL hata düzeltmeyi uygulayıp uygulamamak için ne tür bir sinyalin geçtiğini bilmelidir. Bu problem, twisted pair ya da koaksiyel kablo üzerinden yapılacak herhangi bir hat teknolojisi için geçerlidir. ADSL anahtarlamalı devrelerde paket anahtarlamalı veriler için kullanılacaktır.
ADSL, 1995 yılında standartlaştırılmıştır. Bir yönde 6-8 Mbit/s hıza kadar iletim yaparken diğer yönde 640 Kbit/s ile 1 Mbit/s arasında iletim sağlayabilmektedir. Başlangıçta hızla büyüyen video-on-demand pazarı için tasarlanan bu teknoloji hızlı internet erişimi için çok başarılı biçimde uyarlanmıştır. ADSL’ in hızlı internet erişimine uyumlandırılması sonucu yeni uyarlamaya yeni bir isim arayışı doğmuş ve ADSL-Lite ismi ortaya çıkmıştır. ADSL-Lite 1.5 Mbit/s civarında hızlar ile sınırlandırılmaktadır.
Şekil-1:ADSL İletim yapısı
2.2 SDSL (Symmetric DSL)
SDSL 2 Mb/s data aktarım hızına sahip olup genelde kiralık hatlar için kullanılır. Simetrik bir veri transferinin gerçekleşmesinde bu tür modemlere ihtiyaç duyulur. SDSL; tek twisted pair üzerinden T1 ve E1 sinyalleri gönderen ve çoğu durumlarda tek hat üzerinden POTS ve T1/E1’i destekleyen ve HDSL’in tek hat versiyonu olan bir sistemdir. Ancak SDSL, HDSL ile kıyaslandığında tek bir telefon hattı ile tesis edilmiş ev kullanıcıları için daha uygundur.
SDSL; simetrik erişim gerektiren uygulamalar için arzu edilir. Ancak SDSL 3 Km’den daha öteye gidemez. Bu da ADSL’nin 6 Mbps’nin üzerindeki oranlarla ulaştığı bir mesafedir.
Şekil 2: SDSL İletim Yapısı
2.3 HDSL (High Speed Symmetric DSL)
xDSL teknolojilerinin en eskisi HDSL’ dir. Simetrik olarak 2 Mbit/s’ e kadar simetrik bir iletim sağlayabilmektedir. HDSL basitçe, 2 adet twisted pair üzerinden T1 veya E1 hızlarında, simetrik yani her iki yönde aynı hızla veri iletmenin daha iyi bir yoludur. Daha az bant genişliği kullanır ve repeater gerektirmez. Daha gelişmiş modülasyon teknikleri kullanarak, 1.5 MHz’den başkaca spesifik tekniklere dayanarak 80 KHz’den 240 KHz’e kadar değişen T1(1.544 Mbps) yada E1(2.048 Mbps) hızlarında veri iletimi yapar. HDSL; 3.5 km’lik hatlar üzerinden bu hızları gerçekleştirir ki buna; CSA (Carrier Serving Area) denir. Bunu; her biri 1/2 ya da 1/3 hızda çalışan, T1 hızı için 2 hat ve E1 hızı için 3 hat kullanarak yapar.
Günümüzde kiralık hatlar vasıtası ile GSM’de baz istasyonların birbiri arasındaki 2Mbit/s’lik bağlantılarda ve darbantta ise mevcut bakır çiftlerden maksimum aboneye 64kbit/s’lik ses kanalının sağlanmasında sıkça kullanılmaktadır. HDSL modemler transmisyon parametreleri sınırda olan bakır devreler üzerinde bile başarılı bir şekilde çalışmaktadır.
2.4. VDSL (Very High Speed DSL)
VDSL, klasik hatlar üzerinden çok yüksek hızlarda veri iletimi sağlayan en son ve en iddialı teknolojidir. Simetrik yapıda 20 Mbit/s üzerinde hızlar mümkün olmakta ve asimetrik olarak 52 Mbit/s hızına ulaşılabilmektedir. VDSL hem kısa erişimli simetrik hem de uzun erişimli asimetrik çalışma olanağını sunabilmektedir. Yüksek kapasiteli kiralık hat ve geniş bantlı hizmetler için kullanılır.
VDSL ADSL’den daha yüksek veri hızlarında ancak daha kısa hatlar üzerinde asimetrik bir veri iletimi sağlar. Henüz VDSL için genel bir standart olmamasına rağmen, tartışmalar aşağıdaki hızlar etrafında odaklanmıştır.
Aşağı yöndeki hız oranları, 1.6 Mbps ile 2.3 Mbps arasında değişen bir sınır içindedir. T1E1’4’ün VADSL’e karşı karar vermesinin temel nedeni VDSL’in hiçbir zaman simetrik olmayacağı düşüncesiydi. Bu arada hat uzunluğu tehlikeye atılacak ta olsa, tam simetrik bir VDSL’in oluşturulabileceği düşünülmektedir.
Birçok yönden VDSL, ADSL’den daha basittir. Daha kısa hatlar ve çok daha az iletim sınırlamaları getirmektedir. Böylece on kez daha hızlı olmasına rağmen temel alıcı verici devresi çok daha az kompleks olmaktadır. VDSL, ADSL üzerine konan birçok şartların önünü keserek sadece ATM şebeke mimarisini hedef alırken pasif şebeke sonlandırmalarına izin verir. Böylece bir kullanıcının aynı hatta birden fazla VDSL modemini bağlanmasına imkan sağlar.
Tablo-4: Bakır telin bir eşleniği üzerinden Ana sayısal Abone Döngüsü (xDSL) teknolojileri teknik karakteristikleri.
3. DSL Teknolojisiyle Hızlı Veri Transferi
Ses sınıfı modemlerde modemlerin çıkışındaki veri, çekirdek şebeke tarafından ses sinyali olarak algılanır. Ses bandı hatlarının band genişliği sınırlamaları kurulu bulunan mevcut bakır hatlardan kaynaklanmamaktadır. Bu sınırlama çekirdek şebekeden kaynaklanmaktadır.
Çekirdek şebekenin sonundaki filtreler band genişliğini 3.3 kHz’e sınırlarlar. Filtreler olmaksızın bakır erişim hatları önemli bir zayıflama ile frekansları MHz bölgelerine geçirebilirler. Hat uzunluğunu ve frekansı arttıran bu zayıflama, sarılı çift tel üzerindeki veri oranındaki sınırlamaları kontrol eder.
DSL modemler 80 kHz’e kadar bir çift telin band genişliğini kullanırlar. Bu nedenle 4 kHz’in altındaki frekanslarda çalışan analog POTS hizmetini (Plain Old Telephone service) aynı anda sağlar. Günümüzde bazı DSL modemler bakır çiftlerden birden fazla aboneye hizmet vermek ve bakır çiftlerden kazanım sağlama uygulamaları (Pair Gain Applications) için kullanılmaktadır. Bu uygulamalar sayesinde ikinci hat tesisine ihtiyaç olmadan tek bir POTS hattını 12’ye kadar POTS hattına dönüştürürler. 784kbit/s hızındaki bir HDSL hat üzerinden 12 adet 64kbit/s ve bir adet 16kbit/s senkronizasyon ve işaretleşme hattı için bir kanal sağlanarak tek hattan 12 abonenin birden görüşmesi sağlanır .
DSL teknolojisi; sabit telefon hizmeti sunmak için kullanılan aynı bakır kablo çifti üzerinden yüksek hızlı veri hizmetleri ve internete hızlı erişim olanağı sağladığından mevcut yerel erişim şebekesinin kapasitesini arttırmaktadır.
3.1. xDSL Teknolojisinin Avantajları
Dünya üzerinde kurulu 800.000' dan fazla lokal santral bölgesinde Telefon kullanımı için mevcut bakır altyapıyı kullanması, Ekstra altyapı yatırımı gerektirmemesi,
Veri iletiminde, çok yüksek band genişliği sağlaması, Sinyalizasyonda özel bir digital kodlama kullanması, ( voice icin 4 kHz olan standart, DSL de 1.2 MHz' e ulaşmaktadır ) İletişim Teknolojisinde kullanılan varolan ve yeni çıkabilecek hizmetlerin DSL üzerinde uygulanabilmesi,
Kullanılan donanımların aynı servisi sağlamada kullanılan diğer donanımlarla karşılaştırmalı belirgin maliyet avantajına sahip olması.
3.2. XDSL Teknolojisinin İş Dünyasına Sunduğu Genişbant Olanakları
Geniş alanda şirket içi iletişim.
İnternetle ilgili hizmetlere genişbant erişimi.
Diğer şirketlerle hızlı iletişim.
Hızla gelişen ve çok büyük hacimlere erişmesi beklenen elektronik ticaret.
Eğitim, öğretim.
Bantgenişliği konusunda hassas, kendine özgü uygulamaların sağlanması.
Çalışanların evlerinden iş görmelerini sağlayacak hizmetler (Home-Office uygulamaları).
DSL teknolojileri; santrallar arasında PCM (Pulse Code Modulation) trunk hatlarında, modem hızından daha hızlı iletişime ihtiyaç duyulan sistemlerde, videokonferans hizmetlerinin sunulmasında, GSM baz istasyonlarında, internet erişimlerinde ve kampüs bölgelerinde kullanılabilir.
DSL ürünlerinin en belirgin faydası, veri hızı ve kullanılan donanım maliyetinin yapılan işe oranla son derece düşük olmasıdır. Hız karşılaştırması yapıldığında, bugünün en hızlı analog modeminden 200 defa daha hızlı erişim sağlamak mümkündür.
4. Sonuç
Günümüzde birçok iletişim teknolojilerine alternatif olarak kullanılmaya başlayan DSL teknolojisi; iletişime önemli katkılar ve avantajlar getirmiştir. Dünyada kurulu yüzbinlerce lokal santral bölgesinde telefon kullanımı için mevcut bakır altyapının değişimine ihtiyaç duyulmamaktadır. Veri iletiminde çok yüksek bant genişliği sağlaması, Sinyalizasyonda özel bir digital kodlama kullanması (voice için 4 kHz olan standart, DSL de 1.2 MHz e ulaşmıştır), İletişim teknolojisinde varolan ve yeni çıkabilecek hizmetlerin DSL üzerinde uygulanabilmesi, Kullanılan donanımların aynı servisi sağlamada diğer donanımlara göre belirgin maliyet avantajları sağlaması gibi birçok sebebten dolayı DSL teknolojisi iletişimde önemli bir yer oluşturmaktadır. Bunların yanında, veri hızı iletiminde hız karşılaştırması yapıldığında, bugünün en hızlı analog medeminden 200 defa daha hızlı erişim imkanı sağlaması, internetle ilgili hizmetlerde genişbant erişim olanağı, Hızla gelişen ve çok büyük hacimlere erişmesi beklenen e-Devlet, e-Türkiye uygulamalarında önemli bir teknoloji olarak değerlendirilebilecektir.
5. Kaynaklar
xDSL Technology Folder/xDSL Technology Technical Report TR-005
ADSL Network Element Management March 1998
Baykal, N. Bilgisayar Ağları Veri İletişimi- Yerel Geniş Ağlar İnternet Teknolojileri
Rauschmayer, D., ADSL/VDSL Principles, 1999
Demystifying ATM/ADSL, Busby, M., 1998
Goralski, W.J., ADSL And DSL Technologies, 1998
DSL: Specialization Techniques and Standarts Developments for DSL, Chen, W.,1998.
Demystifying ATM/ADSL, Busby, M., 1998.
Goralski, W.J., ADSL And DSL Technologies, 1998.
“Enformasyon ve İletişim Teknolojileri”, Türkiye Ulusal Enformasyon Altyapısı Proje Ofisi- TUENA Alt İş Paketi Raporu, 24-27, Ankara, 1998.
Rauschmayer, D., ADSL/VDSL Principles, 1999.
Proceeding of the IEEE, Vol. 83, No:2, February 1995
Telecom Report International, 18 (1995) No:1
Macmillan Computer Publishing, High-Performance Networking Unleashed
Alkan, M., Tekedere, H., Genç, Ö., DSL Teknolojileri Kullanılarak Band Genişliği ve Veri İletiminde Kapasite Artırımı, 229-233, ELECO 2000 Sempozyumu, Bursa, 2000.
Kaynak: Elektrik.gen.tr
Son düzenleyen kompetankedi; 12 Ekim 2008 17:37
Sebep: Konu sıfırdan düzenlendi
