Talian Pelanggan Digital

DSL atau xDSL ialah keluarga teknologi yang membekalkan penghantaran data digital menerusi wayar dalam rangkaian telefon setempat. DSL pada asalnya adalah singkatan bagi digital subscriber loop (gelung pelanggan digital), namun kini istilah digital subscriber line (talian pelanggan digital) sudah diadaptasikan secara meluas sebagai istilah yang lebih mesra pemasaran untuk talian pelanggan digital asimetri (ASDL), versi DSL sedia pakai yang paling popular. DSL boleh digunakan pada masa yang sama dan atas talian telefon yang sama dengan telefon biasa, kerana ia menggunakan jalur berfrekuensi tinggi, manakala telefon biasa menggunakan frekuensi rendah.

Kelajuan muat turun khidmat DSL pengguna biasanya dalam lingkungan 384 kilobit sesaat (kbps) hingga 20 megabit sesaat (Mbps), bergantung kepada teknologi DSL, keadaan talian dan pelaksanaan peringkat servis. Selalunya, kelajuan muat naik adalah lebih rendah daripada kelajuan muat turun bagi ADSL manakala sama dengan kelajuan muat turun bagi talian pelanggan digital simetri (SDSL) yang lebih jarang.

Suara dan data

DSL (VDSL) pada kebiasaanya bekerja dengan membahagikan frekuensi yang digunakan dalam talian-telefon tunggal kepada dua "jalur" utama. Data ISP menggunakan jalur frekuensi tinggi (25 kHz ke atas) manakala suara menggunakan jalur frekuensi rendah (4 kHz ke bawah). (Lihat rencana ADSL untuk maklumat mengenai pembahagian separa jalur berfrekuensi tinggi). Pengguna umumnya memasang penapis DSL pada setiap alur keluar telefon. Dengan ini, frekuensi-frekuensi tinggi daripada talian telefon ditapis supaya telefon menghantar atau menerima frekuensi-frekuensi yang lebih rendah sahaja, dan pengguna cuma akan mendengar suara manusia. Modem DSL dan peralatan telefon biasa boleh digunakan serentak pada talian tersebut tanpa sebarang gangguan antara satu sama lain, dengan syarat kesemua peranti suara menggunakan penapis.

Tatacara biasa persediaan dan sambungan

Sambungan fizikal mestilah didahulukan. Pada pihak pengguna, Penghantar-terima DSL, atau ATU-R, atau lebih dikenali sebagai modem DSL, disambung pada talian telefon. Syarikat telefon (telco) menyambungkan hujung talian yang satu lagi kepada DSLAM, yang menumpukan sejumlah besar sambungan DSL individu kepada satu kotak tunggal. Kedudukan DSLAM bergantung kepada telco, namun ia tidak boleh diletakkan teramat jauh daripada pengguna oleh kerana pemerosotan, kehilangan data yang disebabkan oleh rintangan elektrik dalam jumlah besar yang ditembung semasa data bergerak di antara DSLAM dan modem DSL pengguna. Adalah biasa bagi beberapa blok-blok kediaman disambungkan kepada satu DSLAM.

Apabila modem DSL dihidupkan, ia akan melalui sebuah tatacara segerak. Proses sebenar berubah mengikut modem tetapi umumnya melibatkan langkah-langkah berikut:

1. Penghantar-terima DSL melakukan percubaan kendiri.
2. Penghantar-terima DSL memeriksa penyambungan di antara DSL dan komputer. Bagi variasi kediaman untuk DSL, selalunya ini ialah port Ethernet (RJ-45) atau port USB; dalam model-model jarang, port FireWire digunakan. Modem-modem DSL lama memakai antara muka ATM tempatan (biasanya, antara muka sesiri 25 Mbit) Selain itu, beberapa variasi DSL (misalnya SDSL) menggunakan sambungan sesiri segerak.
3. Penghantar-terima DSL kemudiannya cuba untuk bersegerak dengan DSLAM. Data cuma boleh masuk ke komputer apabila DSLAM dan modem telah disegerakkan. Proses penyegerakan adalah pantas secara relatifnya (dalam lingkuanga saat) tetapi amat rumit, melibatkan banyak percubaan yang membolehkan kedua belah hujung sambungan untuk mengoptimumkan prestasi mengikut ciri-ciri talian yang digunakan. Unit modem luaran atau berdikari mempunyai penunjuk berlabel "CD", "DSL", atau "LINK", yang boleh digunakan untuk menandakan modem tersebut telah tersegerak. Semasa penyegerakan lampunya bercahaya; apabila tersegerak, lampunya terus menyala, selalunya berwarna hijau.

Get laluan DSL moden mempunya kefungsian yang lebih banyak dan selalunya melalui tatacara pengawalan yang amat serupa dengan but PC. Imej sistem dimuatkan dari memori flash; sistem membut, menyegerakkan sambungan DSL dan mewujudkan sambungan IP di antara rangkaian tempatan dan pembekal khidmat, menggunakan protokol-protokol seperti DHCP atau PPPoE. Imej sistem selalunya boleh dikemaskinikan untuk membetulkan pepijat, ataupun untuk menambah kefungsian baru.

Peralatan

Hujung pengguna bagi talian terdiri daripada sebuah Penyesuai Terminal atau dalam istilah orang biasa "modem DSL". Ia menukar data daripada isyarat digital yang digunakan oleh komputer kepada isyarat voltan pada julat frekuensi sesuai yang kemudiannya digunakan pada talian telefon.

Dalam sesetengah variasi DSL (misalnya HDSL), penyesuai terminal disambung terus kepada komputer melalui antara muka sesiri, menggunakan protokol-protokol seperti RS-232 atau V.35. Dalam keadaan lain (terutamanya ADSL), adalah biasa bagi peralatan pengguna disepadukan dengan kefungsian tahap yang lebih tinggi, seperti penghalaan, penembokapian, atau perkakasan dan perisian lain untuk penggunaan khusus. Dalam hal ini, keseluruhan peralatan dirujuk sebagai penghala DSL atau get laluan.

Sesetengah jenis teknologi DSL memerlukan pemasangan penapis yang sesuai untuk mengasingkan isyarat DSL daripada isyarat suara yang berfrekuensi rendah. Pengasingan boleh berlaku sama ada di titik pemisah, atau dengan penapis dipasang pada alur keluar telefon dalam premis pengguna. Kedua-duanya mempunyai batasan dari segi praktikal dan ekonomi. Lihat ADSL untuk maklumat lanjut mengenai perkara ini.

Semasa pertukaran, sebuah pemultipleks capaian talian pelanggan digital (DSLAM) menamatkan litar-litar DSL dan　mengagregat mereka, di mana mereka diserahkan kepada pengangkutan rangkaian yang lain. Bagi ADSL, komponen suara turut diasingkan pada langkah ini, sama ada menggunakan penapis yang disepadukan dengan DSLAM atau menggunakan peralatan penapisan khusus yang dipasang sebelumnya. DSLAM menamatkan kesemua sambungan dan memulihkan maklumat digital asal.

Protokol dan tatarajah

Kebanyakan teknologi DSL melaksanakan lapisan peniskalan ATM ke atas lapisan strim bit aras rendah untuk membolehkan pengadaptasian sejumlah teknologi pada pautan yang sama.

Pelaksanaan DSL boleh mencipta rangkaian titian atau halaan. Dalam tatarajah titian, kumpulan komputer pelanggan bersambung ke dalam subrangkaian tunggal. Pelaksanaan terawal menggunakan DHCP untuk membekalkan perincian rangkaian contohnya alamat IP kepada peralatan pelanggan, dengan pengesahan melalui alamat MAC atau nama penganjur yang ditugaskan. Pelaksanaan yang terkemudian sering menggunakan PPP melalui Ethernet atau ATM (PPPoE) atau PPPoA), sementara mengesahkan dengan ID pengguna serta kata laluan dan menggunakan mekanisme PPP untuk membekalkan perincian rangkaian.

Teknologi DSL

Had panjang talian daripada pertukaran telefon kepada pelanggan memberikan lebih banyak batasan ke atas kadar penghantaran data yang lebih tinggi. Teknologi seperti VDSL membekalkan pautan jarak dekat berkelajuan amat tinggi sebagai kaedah menghantar perkhidmatan "triple play" (biasanya dilaksanakan pada seni bina rangkaian FTTx). Teknologi seperti GDSL seterusnya boleh meningkatkan kadar data bagi DSL. Teknologi Serat Optik yang wujud pada hari ini membenarkan perbualan bagi IDSN, ADSL dan DSL yang berasaskan kuprum menerusi serat optik.

Contoh teknologi DSL (kadang kala dipanggil xDSL) termasuklah:

• Talian Pelanggan Digital ISDN (IDSL), menggunakan teknologi berasaskan ISDN untuk membekalkan aliran data yang lebih tinggi sedikit berbanding ISDN dwisaluran.
• Talian Pelanggan Digital Data Berkadar Tinggi (HDSL / HDSL2), teknologi DSL yang pertama menggunakan frekuensi spektrum kuprum yang lebih tinggi, kabel pasangan terpiuh.
• Talian Pelanggan Digital Simetri (SDSL / SHDSL), jumlah aliran data adalah sama pada kedua belah arah.
• Talian Pelanggan Digital Berkelajuan Tinggi Simetri (G.SHDSL), gantian yang dipiawaikan bagi SDSL proprietari yang terdahulu.
• Talian Pelanggan Digital Asimetri (ADSL), jumlah aliran data pada satu arah adalah lebih tinggi daripada yang lagi satu.
• Talian Pelanggan Digital Asimetri 2 (ADSL2), versi ADSL yang dipertingkatkan
• Talian Pelanggan Digital Asimetri 2 Plus (ADSL2+), versi ADSL2 yang menggandakan kadar data dengan menggunakan spektrun dua kali ganda.
• Talian Pelanggan Digital Asimetri Plus Plus (ADSL++), teknologi yang dibangunkan oleh Centillium Communications untuk pasaran Jepun yang meningkatkan kadar hiliran kepada 50 Mbps dengan menggunakan spektrum sehingga 3.75 MHz.
• Talian Pelanggan Digital Berkadar Boleh Suai (RADSL), direka untuk meningkatkan toleransi julat dan hingar dengan mengorbankan kelajuan huluan
• Talian Pelanggan Digital Berkelajuan Sangat Tinggi (VDSL)
• Talian Pelanggan Digital Berkelajuan Sangat Tinggi 2 (VDSL2), versi VDSL yang dipertingkatkan
• Etherloop Gelung Ethernet Setempat
• Uni-DSL (Uni Digital Subscriber Line or UDSL), teknologi yang dibangunkan oleh Texas Instruments, serasi patah balik dengan kesemua piawai DMT
• Talian Pelanggan Digital Gigabit (GDSL), berdasarkan teknologi binder MIMO.^[1]
• Talian Pelanggan Digital Berkadar-Bit Tinggi Universal (UHDSL) menggunakan serat optik. Dibangunkan pada tahun 2005 oleh RLH Industries, Inc. Menukarkan HDSL-1, 2 atau 4 khidmat kuprum kedar khidmat HDSL serat optik.

Kaedah penghantaran

Kaedah penghantaran berubah mengikut pasaran, kawasan, pembawa, dan peralatan

• 2B1Q: digunakan untuk IDSL dan HDSL
• CAP: Modulasi fasa amplitud hampa pembawa - dihentikan penggunaanya untuk ADSL pada 1996, digunakan untuk HDSL
• DMT: Modulasi berbilang nada diskrit, jenis yang paling banyak, turut dikenali sebagai OFDM (Pemultipleksan pembahagian frekuensi ortogon)

Lihat juga

Rujukan

Pautan luar

• Guide to Broadband & ADSL (www.clark-tele.com)
• HowStuffWorks.com - DSL
• The UNH-IOL DSL Knowledgebase (tutorial untuk pengguna mahir)
• DSL HOWTO for Linux dan UbuDSL.
• Scholarpedia - DSL
• DSL Worldwide