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7.               A FAMÍLIA xDSL NA REDE METÁLICA

O desenvolvimento e a disseminação de aplicações, além de máquinas cada vez mais velozes, produziram a necessidade de transmitir dados a taxas de bits cada vez maiores. Para que a rede metálica, até então empregada apenas para sinais de voz analógica e alguns circuitos de dados de baixa velocidade, pudesse atender a esta demanda por velocidade, surgiu a tecnologia de modulação digital em linha de assinante para altas velocidades, conhecida como tecnologia xDSL. Existe uma variedade de implementações desta tecnologia, adequada a utilizações específicas:

ADSL – Asymmetric Digital Subscriber Line (até 8Mbps)

CDSL – Consumer Digital Subscriber Line (até 1 Mbps)

RADSL – Rate Adaptative Digital Subscriber Line (até 7Mbps)

VDSL – Very high bit rate Digital Subscriber Line (até 51Mbps)

HDSL – High bit rate Digital Subscriber Line (até 2Mbps)

SDSL – Symmetric Digital Subscriber Line (até 2Mbps)

IDSL – ISDN Digital Subscriber Line (144Kbps)

7.1.     HDSL

            A tecnologia HDSL permite transmissões na velocidade de 2Mbps, através de 2 pares telefônicos, em ambos os sentidos. A interface na porta digital de 2Mbps segue a recomendação G.704, que subdivide o agregado em 32 canais de 64Kbps.

            Para transmitir através da linha, os modems HDSL empregam a codificação 2B1Q (2 Binários 1 Quaternário) ou CAP (Carrierless Amplitude and Phase Modulation). O agregado de 2Mbps é subdividido pelos 2 pares, resultando na velocidade de 1.168Kbps por par. Após a codificação, os dados passam a trafegar pela linha física em uma banda de freqüências que atinge 584Kbps, por par.

             Foi escolhida a freqüência de 150KHz para servir de referência para a definição dos parâmetros de operação e de qualidade do enlace com HDSL. Os modems HDSL operam em linhas que produzam atenuações menores que 30dB, para a freqüência de 150KHz. Podem cobrir distâncias que vão desde 2.800m até mais de 6.000m, dependendo da bitola do cabo e das condições de ruído no par.

7.2.     ADSL

            A tecnologia ADSL permite velocidades diferentes de transmissão, dependendo do sentido de transmissão. Esta característica é denominada assimetria. A transmissão no sentido usuário/central denomina-se “upstream” ou canal unidirecional de subida. A transmissão no sentido central/usuário denomina-se “downstream” ou canal unidirecional de descida. O canal de descida apresenta velocidades (0.5 - 8Mbps) muito maiores que o canal de suubida (64Kbps – 1Mbps).

            Através de um único par telefônico, trafegam a linha telefônica convencional e uma conexão dedicada assimétrica. Este acesso é muito adequado ao acesso a internet e serviços de vídeo sob demanda, que necessitam de altas velocidades de descida e baixas velocidades de subida.

             Foi escolhida a freqüência de 300KHz para servir de referência para a definição dos parâmetros de operação e de qualidade do enlace com ADSL. Os modems ADSL operam em linhas que produzam atenuações menores que 49 dB, para a freqüência de 300KHz.

            O processo de separação da linha telefônica do enlace ADSL é conseguido através de um componente passivo chamado splitter, capaz de operar mesmo sem energia elétrica da concessionária. Na central telefônica, a separação acontece em um equipamento concentrador chamado DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer). Este equipamento separa a linha telefônica, que é encaminhada ao DG, e a conexão ADSL, que será encaminhada às redes de transmissão digitais de alta velocidade.

Podemos distinguir três classes de sistemas ADSL padronizadas pelo ITU, denominados 2M-1, 2M-2 e2M-3.

            Na classe 2M-1, a capacidade do canal downstream pode atingir 6Mbps e o upstream até 576kbps.

            Na classe 2M-2, a capacidade do canal downstream pode atingir 4Mbps e o upstream até 384kbps.

            Na classe 2M-3, a capacidade do canal downstream pode atingir 2Mbps e o upstream até 160kbps.

            A tabela abaixo apresenta as atenuações máximas permitidas para linhas ADSL, que compartilham no mesmo cabo,  enlaces com equipamentos  que utilizam modulação altamente interferente  como o HDB3 (Modelo B).

             O ADSL utiliza as tecnologias CAP (Carrierless Amplitude/Phase Modulation) ou DMT (Discrete Multitone  Modulation).

A tecnologia CAP foi desenvolvida pela AT&T Paradyne e é uma variante do QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Ela codifica palavras de 6 bits em uma constelação de 64 pontos. Proporciona cancelamento de eco através de um acoplamento híbrido na saída. Para os acessos 2M-3, o canal upstream ocupa a banda de 120 a 540kHz, o canal downstream ocupa a banda entre 40 e 64kbps.

A tecnologia DMT divide o canal de transmissão em subcanais, podendo chegar em até 256 subcanais. Executa uma transmissão adaptativa de velocidade por canal, dependendo dos níveis de ruído presentes na banda do subcanal. Normalmente, cada canal terá uma largura de 4kHz. Ocupa uma banda média no espectro de freqüências equivalente a 1.100kHz.

7.3.     SDSL

            Esta tecnologia é muito semelhante ao HDSL, com a diferença de utilizar apenas um par telefônico. Outra diferença é a possibilidade de manter a linha telefônica convencional funcionando, juntamente com o acesso de alta velocidade digital.

Permite velocidades de 160Kbps (RDSI-BRI) até 2Mbps. Pode atingir as seguintes distâncias, através de um cabo de bitola 0,50mm:

·        2,4 Km, trafegando a 2Mbps;

·        6,4 Km, trafegando a 400Kbps;

·        6,9 Km, trafegando a 160Kbps.

A tecnologia SDSL foi desenvolvida com o principal objetivo de permitir conexões comutadas a elevadas taxas. Pretendia-se viabilizar serviços de vídeo sob demanda (VoD). Neste tipo de serviço, o assinante acessa um provedor de filmes de vídeo, discando para ele, escolhe o filme e comanda o vídeo cassete de sua casa. Pode adiantar a fita, voltar, pausar. Quando desejar interromper a exibição, basta se desconectar. Devido ao custo e dificuldades técnicas do provedor de filmes, o serviço não foi bem aceito pelo público consumidor.

7.4.     VDSL

A tecnologia VDSL é semelhante ao ADSL. Trata-se de transmissões assimétricas, através de um par de fios e aceita compartilhamento com a linha telefônica convencional. Inicialmente, foi chamado de VADSL – ADSL de alta velocidade – e pode transmitir de 13 até 51Mbps no sentido downstream e de 1,5 a 2,3Mbps, no sentido upstream.

            As distâncias que podem ser alcançadas são: 

·        1,5 Km para 13Mbps;

·        1,0 Km para 26Mbps;

·        300m para 51Mbps.

Esta tecnologia vem complementar a tecnologia de redes ópticas. Enquanto as redes ópticas de alta capacidade tendem a chegar até um determinado ponto de concentração, próximo dos assinantes, a distribuição, ou capilaridade, é implementada pelo VDSL. O VDSL faz a “última milha” até o assinante. Esta associação entre as redes metálicas e ópticas fez surgir as redes híbridas FTTC (fibra até a calçada) e FTTN (fibra até a vizinhança).

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