Så funkar ADSL


[ Datateknik ]

Datateknik 99-10

Så funkar ADSL

Elias Nordling

ADSL står för Asymmetric Digital Subscriber Line, och är egentligen bara en av många tekniker (andra exempel är HDSL, VDSL, SDSL, IDSL) som brukar gå under samlingsbeteckningen xDSL. Gemensamt för xDSL-teknikerna är att de går ut på att föra över data med megabitfart över vanlig koppartråd.


ADSL-nätets konstruktion Hemanvändaren får en nätterminal, ett »ADSL-modem» som i regel har både Ethernet och ATM-portar. ATM-porten är främst tänkt för realtidstjänster som teve. Hon får också en enhet som delar upp signalen mellan telefon och data, och ser till att de inte stör varandra. Denna kallas splitter eller filter. I närmaste telestation finns en ADSL-koncentrator, DSLAM, som packar ihop flera ADSL-förbindelser till en ATM-länk. Därefter går signalerna över ett ATM-nät till närmaste anslutningspunkt mot Internet. Bild: Per Thornéus

Anledningen till att det är just ADSL som alla pratar om och tror på är att den har två egenskaper som gör den ovanligt lämpad som anslutningsteknik till hemmen.

För det första fungerar den över ett enda par koppartråd; en telefonledning. Alla som har telefon kan med andra ord teoretiskt sett anslutas till ADSL. Visserligen får telefonledningen inte vara mer än tre kilometer om anslutningen ska gå med full hastighet, men enligt Telia uppfyller åtminstone 95 procent av Sveriges telefonanslutna hushåll detta krav.

För det andra är tekniken asymmetrisk. Det innebär att den kan skicka mer data till abonnenten (»nedströms») än vad abonnenten kan skicka ut (»uppströms»). Detta minskar störningarna på ledningen, och gör att man kan komma upp i en hastighet på 8 Mbit/s ut till användaren. Därmed har man passerat den magiska gräns på runt 4 Mbit/s som behövs för att kunna skicka tevesignaler över ledningen.

Visserligen är hastigheten ut från användaren betydligt lägre, drygt 1 Mbit/s som bäst, men för de flesta hemtjänster är detta inte något problem. Vid normalt surfande går det till exempel bara en tiondel så mycket data ut från användaren som hon hämtar in.

Ännu en fördel med ADSL är att det går att prata i telefon samtidigt som man för över data över samma förbindelse. Det beror på att telefonen egentligen använder mycket litet av den kapacitet som finns i ledningen. Ett vanligt telefonsamtal använder bara frekvenser upp till 4 kHz. ADSL använder frekvenser från 25 kHz upp till över 1 MHz. Det gör att ADSL kan användas för fasta förbindelser, där man alltid är uppkopplad, eftersom den inte blockerar telefonledningen.

Men telefonen kan ändå skicka ut rena störningar som påverkar ADSL-förbindelsen och vice versa. Därför består ADSL-utrustningen hos hemanvändaren av två enheter, en nätterminal, själva »ADSL-modemet», som översätter från Ethernet eller ATM till ADSL-signalering, och ett filter, som ser till att ADSL-utrustningen inte sänder några låga signaler, och telefonen inga höga.

I andra änden av en ADSL-förbindelse, närmare bestämt i den lokala telestationen, finns en splitter som delar upp signalen och skickar telefonsignalen vidare till en televäxel. ADSL signalen går in i en DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexor), vilket är xDSLs motsvarighet till en modempool.

Till skillnad från en vanlig modempool, som egentligen kan sitta var som helst i telenätet, måste DSLAMen sitta direkt i andra änden av koppartråden, i den lokala telestationen. Det innebär att din lokala telestation måste uppgraderas med ADSL-utrustning innan du kan bli erbjuden ADSL-tjänster.

DSLAM-utrustningen koncentrerar flera ADSL-anslutningar till en enda förbindelse. En del tillverkare har valt IP över SDH som överföringsteknik för denna förbindelse, men de system Telia testar använder alla ATM.

-- Anledningen till att vi valde ATM som överföringsteknik är enkel: ATM har överlägsna funktioner för tjänsteklasser, vilket är ett måste för teve över ADSL, förklarar Stefan Möller på Ericsson.

Från telestationen går alltså ADSL-signalerna över ett ATM-nät till närmaste anslutningspunkt mot Telias IP-nät. Telias nät är distribuerat, vilket innebär att det finns många anslutningspunkter spridda över landet, i stället för en stor anslutningscentral som tar emot trafik från hela landet. Det blir visserligen dyrare och svårare att administrera, men det minskar också flaskhalsarna i nätet.

-- Vi är den första Internetoperatören i Sverige som har en distribuerad arkitektur, vilket är en klar fördel mot andra operatörer. Det kommer att behövas när nya tjänster dyker upp, som kräver allt större bandbredd, anser Stig Persson på Telia.

Hur många anslutningspunkter det blir för ADSL är inte bestämt ännu, men Stig Persson gissar på en per stad i mindre orter, och flera stycken i större städer.

I anslutningspunkten finns en »internet-box», det vill säga en kombinerad router, autenticerings- och proxyserver. Här finns också skivminnen för mellanlagring av nätsidor, för att minska belastningen på Internet. En fast förbindelse, vanligen på 155 Mbit/s, ansluter till Telias IP-nät, det vill säga Internet.

Den sista delen av ADSL-systemet är administrationen. I Telias system sköts den på distans, från en enda administrationscentral.

ADSL utvecklas mer och mer mot en standard, men fortfarande är man inte helt ense ens om så grundläggande saker som hur signalen ska skickas. De två alternativa förslagen DMT (Discrete Multi Tone) och CAPS (Carrier-less Amplitude/Phase Signalling).

Den främsta skillnaden mellan teknikerna är att CAPS använder en enda bärvåg för signalen, medan DMT skickar data som en mängd olika signaler på olika frekvenser. Detta gör DMT mindre störningskänsligt än CAPS, eftersom en störning på en viss frekvens bara påverkar en av många signaler i DMT, men hela signalen i CAPS.

-- Vi ställde krav på att det skulle vara DMT, inte CAPS, i vårt system. Det diskvalificerade en tillverkare som Cisco, berättar Stig Persson.

-- Striden mellan DMT och CAPS får väl anses vara avgjord till DMTs fördel. De få tillverkare som valt CAPS bygger in funktioner även för DMT nu, anser Stefan Möller på Ericsson.

Den första riktiga ADSL-standarden, G.Lite, finns också definierad, och har fått en bred uppslutning från tillverkarna. G.Lite är framtagen för att det snabbt ska kunna lanseras standardiserad utrustning som är billigare än dagens.

Därför använder G.Lite en konstruktion som klarar sig utan en separat filterenhet, men i gengäld har en maxhastighet på endast 1,5 Mbit/s.

G-Lite-standarden kan därför ses mer som ett provisorium, ett första steg, än en slutgiltig standard för ADSL. Men det är ändå ett ganska långt steg.

-- Det är i regel samma kretsar för light- och full-versionen av ADSL. Vi vet från våra interoperabilitetstester mot andra tillverkares utrustning, att när G.Lite fungerar, ja då fungerar det oftast även att köra ADSL med full hastighet, berättar Stefan Möller.


Den vanligaste kodningsmetoden för ADSL kallas DMT (Discrete Multi Tone), vilket innebär att ADSL-signalen delas upp över ett antal olika kanaler, på drygt 4 kHz vardera. Varje kanal har en kapacitet på 8-54 kbit/s, beroende på hur mycket störningar som förekommer. Telefonen använder frekvenserna upp till 4 kHz, medan ADSL börjar på drygt 20 kHz och går upp till 1,1 MHz. Bild: Per Thornéus


Datateknik har testat Telia Flexicom. Utrustningen från Alcatel har fungerat utan några problem, och förbindelsen har varit betydligt mer pålitlig än ett modem.

Elias Nordling

elias.nordling@datateknik.se

Copyright Datateknik


[Till början av sidan] [Till artikelförteckningen]