Tutorial ADSL

02fev11

Faz tempo (2000) escrevi um tutorial sobre ADSL, publicado na Associação Brasileira dos Usuários de Acesso Rápido (ABUSAR). Mesmo sendo antigo ele ainda está completamente coerente com a realidade. Fiz pequenas modificações e atualizei algumas informações. Apesar de ser um material técnico, a leitura é leve e fácil. Entenda como funciona a conexão com a Internet que você usa em sua casa.

Introdução

Esperar dias para fazer o download daquele vídeo, gastar horas para pegar aquele arquivo, desistir de uma vídeo-conferência por causa de lag na conexão. Estes são alguns dos diversos inconvenientes que um internauta enfrentava ao acessar a rede mundial via pré-histórica conexão discada. Por que será que só conseguíamos extrair uma taxa de até 56 kbps nos cabos de cobre da nossa prestadora de serviço de telefonia com a caduca conexão discada?

O ADSL está aí para provar que a taxa de transferência não é propriedade do meio físico, e sim depende da tecnologia que o explora. Este material aborda características desta tecnologia e mostra o seu funcionamento de ponta a ponta.

DSL (Digital Subscriber Line)

Antes de falar sobre a tecnologia ADSL é preciso entender o padrão DSL. Todas as abreviaturas (IDSL, CDSL, DSL Lite, HDSL, SDSL, ADSL, RADSL, UDSL e VDSL) deste padrão foram criadas pela Bellcore Corp (atual Telcordia) e estão associadas aos modens que cada uma utiliza. Portanto, é imprescindível que isto fique claro: a tecnologia não está associada ao meio físico, e sim aos modens que serão utilizados.

O mais interessante é que o meio físico é composto pelos mesmos velhos cabos de fio de cobre que utilizávamos para estabelecer a velha conexão discada. Só que desta vez pode-se atingir uma taxa de transferência de até 52,8 Mbps (downstream do VDSL) ao invés da velha taxa de 56Kbps (modem convencional). Desta forma as companhias telefônicas podem usar os, aproximadamente, 750 milhões de fios de cobres já instalados no mundo, evitando gastos com instalações de meio físico.

Para utilizar esta tecnologia é preciso dois modens xDSL, unidos pelo meio físico, distando no máximo, aproximadamente, 5,4 Km (para IDSL, CDSL, DSL Lite e ADSL). Veremos mais detalhes a diante com a tecnologia ADSL.

Apesar das tecnologias xDSL utilizarem o mesmo meio físico de sua linha telefônica, você pode usá-los simultaneamente sem nenhuma interferência. Ou seja, enquanto você navega pela Internet o seu telefone continua funcionando normalmente, livre para receber e efetuar chamadas.

Segue uma tabela esclarecedora sobre a família xDSL:

ADSL (Assimetric Digital Subscriber Line)

Como já vimos, o ADSL pertence à família DSL. Portanto, esta tecnologia segue todos os conceitos citados anteriormente e acrescenta alguns mais específicos, que serão abordados a partir de agora.

Comecemos pela sua nomenclatura. O termo assimetric está diretamente relacionado à falta de simetria das taxas de transferência. Para entendermos melhor o significado da palavra, recorramos ao pai dos burros:

simetria, do Lat. simmetría < Gr. symmetría, justa proporção, s. f., correspondência de partes situadas em lados opostos de uma linha ou em torno de um centro; harmonia resultante de certas combinações e proporções regulares”.

O ADSL utiliza duas taxas de transferência distintas: a grosso modo, uma para upload (upstream) e outra para download (downstream). Os valores dessas taxas variam de acordo com a distância entre um modem e outro, numa proporção inversa. Ou seja, quando mais próximos os modens, maiores taxas podem ser atingidas. Colocando em valores reais, a uma distância de aproximadamente 5,4 Km podemos atingir taxas de até 1,544 Mbps downstream, enquanto à aproximadamente 2,7 Km podemos atingir taxas de até 8,448 Mbps downstream.

Por que é interessante manter as taxas de downstream e upstream com valores distintos? Na grande esmagadora maioria das vezes que acessamos a Internet recebemos mais dados do que enviamos. Como o ADSL tem o seu uso geral para acesso a Internet (para outras aplicações são utilizadas outras tecnologias xDSL) foi definido um valor menor para upstream e um maior para downstream. Desta forma, busca-se uma maneira mais eficiente de utilizar os escassos recursos disponíveis, adequando-se a sua aplicação.

Seguindo a tecnologia DSL, o ADSL também suporta voz e dados simultaneamente, dividindo a linha telefônica em duas partes. A primeira parte é delimitada a ondas de até 4 Khz, que ocupam cerca de 1% (um por cento) da capacidade do meio físico que, para a nossa surpresa, é o suficiente para se transmitir voz. As ondas de 26 Khz até 2 Mhz são utilizadas para transmitir dados, que utilizam cerca de 99% (noventa e nove por cento) da capacidade do meio físico. A porção definida para os dados é subdividida em duas partes: uma para o downstream e outra para o upstream.

Como funciona

Para exemplificar o funcionamento do ADSL não optarei por um serviço específico de uma prestadora, já que todos seguem o mesmo conceito. Poderia ser o Tubonet da GVT, o Velox da Oi ou o Speedy da Telefônica.

Quando você solicita o serviço ADSL, não há necessidade de substituição de cabos telefônicos da sua residência, nem da rua onde você mora. Apenas é deixado um modem ADSL em suas mãos que utiliza a linha telefônica para conectar-se a outro modem ADSL, que está na outra extremidade com a sua prestadora. No cliente, os sinais de voz e dados são multiplexados na linha telefônica, e seguem seu rumo no mesmo meio físico.

Na prestadora do serviço ADSL existe um equipamento chamado Splitter que separa a voz dos dados, de acordo com a freqüência do sinal. Os sinais de voz são encaminhados para a rede telefônica para serem tarifados e, também, para utilizar o serviço de telefonia. Os sinais de dados são encaminhados para um outro equipamento chamado DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer), que acessa o serviço de Internet.

As informações vindas da Internet seguem o sentido oposto, em direção ao cliente, passando pela DSLAM e chegando ao Splitter. A partir daí os dados passam a compartilhar novamente o meio físico com a voz (vinda da rede telefônica) até chegar novamente ao cliente do serviço.

Segue o desenho ilustrativo:

fonte da imagem: http://burgami.com/

Existem diversas ilustrações ADSL que não mostram a coisa exatamente como é. Esta aí é um exemplo disto. Ela mostra um equipamento ADSL Splitter na sua casa, que na realidade não passa de um simples filtro. É nas instalações da prestadora que está o verdadeiro Splitter. De qualquer forma, esta imagem consegue passar uma visão geral.

Conclusão

O melhor aproveitamento dos recursos já instalados (neste caso o meio físico) viabiliza a utilização da Internet rápida e conexão 24h num ambiente residencial e home office. Podemos observar, e validar, que a taxa de transferência não é inerente ao meio físico, e sim, dependente da tecnologia utilizada. Se quiser aprofundar mais no assunto, pesquise sobre ADSL2+.

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2 Responses to “Tutorial ADSL”

  1. 1 Victor Melo

    Exatamente! A taxa de transferência (são as informações transferidas por unidade de tempo, medida em bps) ao contrário da velocidade de propagação e da taxa de sinalização não estão relacionadas diretamente com o meio físico e sim com a tecnologia de codificação utilizada. É bem simples entender que a velocidade de propagação, medida em m/s, e a taxa de sinalização, medida em bauds ou hertz, é que está relacionada diretamente com o meio físico. É a tecnologia utilizada que determina como os bits serão codificados e encaminhados pelo sinal no meio físico. A Tx de sinalização e a Tx de transferência estão inter-relacionadas: Tx (bps)=tx (Hertz).log2^n. Então o coeficiente log2^n representa a tecnologia de codificação onde n representa o número de estados possíveis que podem ser assumidos pelo meio físico. Por esta razão é que a comunicação é digital é binária, porque se elevarmos a quantidade de níveis (n) estaremos aumentando também a possibilidade do receptor não reconhecer os sinais emitidos pelo transmissor e isso gera BER (Bit Error Rate). Parabéns pelo post!

  2. Velho… pequenos detalhes 🙂

    Na casa do assinante pode existir um filtro ou um splitter. A diferença do filtro pro splitter é simples: o filtro bloqueia as frequências mais altas, e tem um conector apenas (o do telefone), já o splitter divide as frequências e tem dois conectores (um pro telefone e outro pro modem ADSL).

    Hoje em dia só se ve filtro, mas apenas por uma questão de custo. Fica mais barato, entretanto o sinal que vai pro modem é mais “sujo”, o que fez com que os fabricantes de “bons modems” adicionassem um filtro de baixa frequências na entrada ADSL.

    Na outra ponta, a central telefonica pode atuar como um splitter ou não. Neste caso o desenho acima está perfeito. Quando a central não atua como um splitter, é necessário que exista um.

    Quanto as velocidades existe um detalhes, que embora torne o texto mais técnico é de suma importância pro entendimento da questão distância X velocidade. Na verdade o que define a velocidade é a qualidade do sinal. Quando mais longa a distância, mas fraco o sinal (atenuar/atenuação é o termo correto). Entretanto outros fatores aumentam a atenuação, com opor exemplo: conexões mal feitas, oxidação, espessura dos cabos, número de ramais (pontos de telefone), etc.

    Uma boa dica pra quem quer ter uma excelente qualidade de sinal em casa é comprar um splitter e instala o mesmo dentro da primeira caixa de telefone que exista na casa, conectar os outros pontos de telefone na saída de baixa frequência do splitter e um novo cabo na saída de alta frequência. Depois é só conectar o modem ADSL neste novo cabo (que pode estar em qualquer cômodo da casa, é só levar o cabo até ali, pela tubulação normal de telefonia mesmo). Incrivelmente você perceberá como melhora a conexão ADSL.

    Um último detalhe… a taxa de transferencia não depende somente do meio físico mas também da tecnologia, como você bem disse. Entretanto existe um limite de frequências que podem ser utilizadas em cada meio físico. Frequências muito altas fariam com que o sinal “saltasse” para o ar, transformando o cabo em uma antena! O que no final das contas acaba limitando a quantidade de informação que pode ser transferidas dentro da faixa de frequência que o meio físico suporta.

    Cya!


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