Seção: Tutoriais Banda Larga
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ADSL
Embora o DSL de alta taxa de bit (High-bit-rate DSL – HDSL) estivesse ainda em fase protótipo, a Universidade de Stanford e o Bell Labs da AT&T desenvolveram a tecnologia DSL assimétrico (ADSL) do conceito até o protótipo (1990-1992). Os testes de campo começaram três anos mais tarde e o órgão de padronização ANSI lançou a primeira versão do padrão ADSL em 1995 (T1 413, versão I), e a segunda versão foi lançada em 1998. A primeira recomendação do ADSL da ITU-T (G.992.1), geralmente chamada de ADSL1, foi concluída em 1999 [1]. Essa recomendação foi baseada, em grande parte, nas normas ANSI.
O ADSL previa inicialmente a oferta de vídeo sob demanda, a uma taxa de bits de 8 Mbit/s no downstream e de 640 kbit/s no upstream. Mas foi a popularização da Internet que fez do ADSL um enorme sucesso comercial. De fato, a ADSL tem sido utilizado principalmente como uma forma de acesso à Internet de alta velocidade.
Uma opção na norma do ADSL1 prevê uma taxa de dados de até 12 Mbit/s. Além disso, as tecnologias dos serviços tradicionais de telefonia fixa (Plain Old Telephony Service – POTS) ou da Rede Digital de Serviços Integrados (Integrated Services Digital Network – ISDN) podem servir como os serviços básicos (por não utilizarem as freqüências ocupadas pelos respectivos serviços: 0,3-25kHz para POTS ou para 1-120 kHz ISDN). Um filtro divisor pode ser utilizado para separar a banda POTS da banda ADSL. Isto significa que o ADSL pode compartilhar a linha tanto com o serviço POTS como com o serviço ISDN. A Figura 1 mostra como a banda de frequências é dividida entre os canais dowstream e upstream para os serviços POTS e ISDN.
Figura 1: Alocação de freqüências para os padrões ADSL/2/2+
ADSL2
Os padrões de segunda geração do ADSL (ADSL2 e ADSL2+) foram lançados em 2002 e 2003 [2, 3]. A novas funcionalidades mais importante do ADSL2 (G.992.3) foram:
ADSL2+
O padrão ADSL2+ (G.992.5) duplicou o espectro para o canal downstream (o ADSL e o ADSL2 têm um espectro de 1,1 MHz, e o ADSL2+ tem um espectro de 2,2 MHz), fornecendo taxas de dados ainda maiores em acesso custa distância (figura 1). O ADSL2+ também definiu uma caixa de ferramentas para configurar a transmissão downstream para atender os diferentes requisitos de capacidade do espectro disponível, em especial quando o ADSL2+ é colocado em um armário. As figuras 2 e 3 mostram o desempenho, sob diferentes condições do ruído, de um sistema DSLAM com acesso DSL Ethernet (Ethernet DSL access – AED) da Ericsson para ADSL2 e ADSL2+.
Figura 2: Capacidade do ADSL2 em linhas telefônicas (par trançado de cobre)
Figura 3a: Capacidade do ADSL2+ (downstream) em linhas telefônicas (par trançado de cobre)
Figura 3b: Capacidade do ADSL2+ (upstream) em linhas telefônicas (par trançado de cobre)
VDSL
Os esforços para padronizar o VDSL (atualmente denominado VDSL1) começaram em 1995. Os órgãos internacionais de padronização ITU, ETSI e ANSI (T1E1.4) desenvolveram projetos simultâneos com essa finalidade. Em 1997, um grupo de operadoras que associadas ao Full-Service Access Network (FSAN) especificou o requisitos fim-a-fim para VDSL. O processo estancou mais tarde, porém, devido a desentendimentos quanto a duas tecnologias concorrentes de codificação de linha:
Do mesmo modo, um grande esforço para completar as normas do ADSL2 e do ADSL2+ deixou o trabalho de padronização do VDSL para segundo plano. Como resultado, implementações proprietárias do VDSL-QAM e do VDSL-DMT foram desenvolvidos e implantados em quantidades limitadas em alguns mercados.
Em 2003, onze grandes fornecedores de equipamentos DSL anunciarm conjuntamente seu apoio à codificação de linha DMT, em especial porque essa tecnologia facilitava a interoperabilidade e era mais compatível com as instalações ADSL existentes. Esta decisão também foi influenciada pelo esforço do IEEE para padronizar o Ethernet sobre VDSL como um elemento do padrão Ethernet na primeira milha (Ethernet in the First Mile – EFM) definido na norma IEEE 802.3ah. Um objectivo claro do padrão EFM foi o de adoptar uma mesma tecnologia de codificação de linha, em cooperação com os órgãos de padronização do DSL. Isto iniciou uma verdadeira “Olimpíadas de VDSL’s”, onde o desempenho do VDSL-QAM foi testado contra o do VDSL-DMT em laboratórios independentes da British Telecom no Reino Unido e da Telcordia Technologies nos Estados Unidos. O VDSL-DMT superou o VDSL-QAM e foi assim aprovado pelo IEEE e pela ANSI. O grupo de trabalho do ITU-T SG 15/4, por outro lado, incluiu o QAM e o DMT no padrão VDSL1, mas estabeleceu que:
O escopo do padrão VDSL2 é bastante amplo. Seus objetivos são aumentar o desempenho em acessos mais longos (mais longos que os do VDSL1), como uma evolução a partir do ADSL2+, e nos acessos mais curtos, como uma evolução a partir do VDSL1.
A chave para aumentar o desempenho em acessos longos está na utilização do espectro de 25 kHz a 138 kHz. Do mesmo modo, a chave para aumentar o desempenho nos acessos curtos está na utilização do espectro de 12 MHz a 30 MHz.
A indústria dos DSL foi bem sucedida ao fazer a transição do ADSL para o ADSL2+, duplicando o espectro, ao mesmo tempo em que manteve ou melhorou a densidade de acessos DSL e promoveu uma redução de custos. A transição do ADSL2 para o VDSL2, no entanto, diminui a densidade de acessos DSL devido a um aumento significativo do espectro necessário. A transição do VDSL1 para o VDSL2 pode acontecer sem perda de densidade de acessos DSL.
Talvez o aspecto mais importante do padrão VDSL2 é que ele adota a Ethernet como uma tecnologia de multiplexação (encapsulamento 64/65) na primeira milha (acesso). A eliminação do ATM na primeira milha significa que a arquitetura da rede de acesso pode ser simplificada e transformada numa arquitetura de acesso Ethernet fim-a-fim que utiliza redes locais virtuais (Virtual Local Area Networks – VLAN), como o mecanismo de entrega de serviço em toda a rede acesso de acesso [6].
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