As tecnologias de telecomunicações, como a que envolve transmissão de dados e voz em banda larga, já são comuns em muitos lares e os equipamentos já são vistos sobre a maioria dos computadores. Para os leitores da área técnica, como os nossos leitores as dificuldades de sair em busca de informações sobre seu princípio de funcionamento, tecnologia empregada e aplicações não são poucas. Nem sempre estas informações são acessíveis e o leitor que precisa estar em dia com o que há de novo se vê em dificuldades. A tecnologia ADSL e suas variações ADSLx são um desses casos e neste artigo procuramos explicar aos nossos leitores exatamente o seu significado.
A tecnologia comum usada para as comunicações telefônicas que faz uso de sinais analógicos não é a mais apropriada para as necessidades crescentes de transportar um volume enorme de informações.
Cada vez mais pessoas estão ligadas à Internet e cada vez maior velocidade na transmissão dos dados é exigida.
Para que o leitor tenha uma idéia de como são lentas as linhas telefônicas comuns basta dizer que usando um modem de 56 kbps precisamos de 25 minutos para transmitir um arquivo de 20 megabytes.
As linhas telefônicas tradicionais foram feitas para transmitir apenas voz numa banda muito estreita de freqüências que vai tipicamente entre 300 Hz e 3 000 Hz.
Para transmitir dados por estas linhas usando um modem comum diversos artifícios conseguem uma velocidade máxima de 56 kbps, mas isso não é suficiente, conforme vimos acima.
Além disso, existe o problema para a ocupação das linhas telefônicas por longos intervalos não está apenas na conta que precisamos pagar.
As linhas telefônicas são projetadas para manusear "pacotes" de chamadas de 3 minutos e nos horários de pico os pacotes máximos são de 9 minutos. A ocupação da linha por mais de 10 minutos seguidos é algo que traz problemas inclusive para as empresas de telefonia.
Com a finalidade de adequar as linhas telefônicas tradicionais de modo que elas possam manusear informações transmitindo-as com muito maior velocidade foi criada a tecnologia DSL (Digital Subscriber Line) ou Linha de Assinante
Assimétrica Digital e suas variações ADSL, HDSL e RADSL..
Analisemos como funciona.
O que é a tecnologia DSL
DSL é uma tecnologia de processamento de sinais digitais para comutação e roteamento através de linhas telefônicas com alta velocidade.
O ponto principal da tecnologia ADSL é proporcionar uma faixa passante mais larga para os sinais que possam atender as exigências de demanda da Internet. Em outras palavras trata-se de uma tecnologia de banda larga ou "broad band".
Com ela é possível transmitir dados numa velocidade de até 6,1 Mbits por segundo, com um valor teórico máximo de 8,448 Mbits por segundo numa linha telefônica comum.
Tipicamente, os valores alcançados na prática estão entre 512 kbps e 1,544 Mbps para downstream e 128 kbps para upstream.
Originalmente tecnologia ADSL foi criada em 1994 para proporcionar a possibilidade de se usar as linhas telefônicas para jogos interativos, multimídia e teleconferência.
Em 1997 um estudo jeito pelo NOP Research Group mostrou que mais de 250 000 ingleses compravam alguma coisa pelo sistema on-line cada mês. Este mesmo estudo mostrou que 10% das mais de 4,5 milhões de pessoas na Inglaterra que estariam plugadas na Internet eram mulheres e estariam fazendo compras por este sistema.
Tudo isso exigia a criação de um sistema mais rápido de transferir dados pelas linhas telefônicas.
Assim, a Compaq, Intel e Microsoft trabalhando com empresas telefônicas desenvolveu uma variação da tecnologia DSL mais fácil de instalar do tipo ADSL.
Na versão ADSL ou Asymmetric Digital Subscriber Line, a velocidade de transmissão de dados baixados (downstream) é maior do que a velocidade dos dados enviados (upstream).
A tecnologia ADSL pode transferir dados pela linha telefônica numa velocidade perto de 200 vezes maior do que as linhas comuns e mais de 90 vezes mais rápido que as linhas ISDN. Isso corresponde ao recebimento de dados numa velocidade de até 6,1 Mbps e enviar em velocidades de 640 kbps.
Basicamente a tecnologia ADSL oferece as seguintes vantagens:
É mais rápida. Um arquivo de 10 Mbps pode ser transferido em apenas 10 segundos usando um modem ADSL.
É fácil de instalar. As linhas de pares trançados podem ser usadas para transmissão dos dados ADSL não havendo necessidade de novas instalações.
É barata
No Brasil, o exemplo dessa tecnologia é o sistema Speed da telefônica.(*)
(*) Este artigo é de 2003
Como Funciona a Tecnologia da Banda Larga
O ponto crítico das instalações telefônicas é a chamada "last mile" ou última milha que corresponde ao pedaço de fio que vai da casa do assinante até o cabo mais próximo de sinais.
Esta "ultima milha" na verdade pode chegar até a 5,5 km ou 18 000 pés..
O par trançado que é usado neste caso ou fios comuns apresenta indutâncias e capacitâncias reduzem a banda passante e que oferecem uma séria dificuldade para a transmissão de dados de alta velocidade, conforme sugere a figura 1.
Assim, à medida que nos aproximamos desse limite a velocidade máxima de envio de dados diminui, em valores múltiplos de 9600 estabelecidos por padrões Americanos e Europeus, como no caso dos modems comuns.
Quanto mais perto da estação telefônica estiver o assinante, maior é a velocidade que seu sistema pode alcançar.
O próprio fio usado é importante. Fios 24 podem transmitir os mesmos dados a uma velocidade muito maior do que fios 26.
Conforme mostra a figura 1 a faixa passante da maioria das linhas telefônicas não vai além de 4 kHz o que permite o uso (e sofrível) apenas da voz para as comunicações.
Na verdade, quando o telefone foi inventado ninguém poderia imaginar que ele poderia ser usado para transmitir algo mais que não fosse a voz!
Os modems modernos fazem milagres conseguindo transmitir dados em velocidades de até 56 kbps em linhas comuns manuseando a fase, amplitude e outras características do sinal, mas esta velocidade é limite teórico e na prática somente em poucas linhas é alcançada.
A ideia básica do ADSL é usar uma técnica sofisticada de processamento de sinais através de modems especiais que possibilitem a utilização dos fios comuns telefônicos sem precisar de uma faixa passante mais larga que a existente.
Com a tecnologia ADSL é possível estender a faixa passante para 1 MHz em linhas comuns. Nesta faixa, a informação é dividida em três canais, conforme mostra a figura 2.
Com essa faixa passante dados numa velocidade de até 8 Mbps podem ser transmitidos.
Um canal para baixar informações (downstream) de alta velocidade, um canal de alta velocidade bidirecional (downstream/upstream) e um canal convencional de voz.
Disponibilizando os três canais pode-se ao mesmo tempo, por exemplo, utilizar o canal de alta velocidade para se fazer o download de um filme, um arquivo muito grande; o canal de velocidade média para ler ou enviar um E-mail e o canal de voz para manter uma conversação comum.
Veja que a grande vantagem deste sistema é preservar o sistema convencional das comunicações de voz, simplesmente acrescentando novas possibilidades à mesma linha.
Com a utilização da capacidade completa do canal pode-se ir além, trabalhando-se com quatro canais MPEG de vídeo comprimido sem interrupção nos serviços normais de telefonia.
Assimetria - otimizando o sistema
A assimetria vem do fato de que usando a Internet as pessoas tendem a movimentar dados em maior quantidade numa direção do que em outra. De fato, temos muito mais dados movimentando-se de algum lugar para a casa do assinante do que ao contrário.
Levando em conta isso, a tecnologia ADSL disponibiliza uma velocidade maior para o downstream do que para o upstream.
Assim, para movimentar dados para a casa do assinante temos uma velocidade máxima é de 8 Mbps enquanto que da casa do assinante para a rede a velocidade é de apenas 640 Mbps.
O sistema na Prática
Na figura 3 temos o modo como funciona um sistema usando modems ADSL.
Os modems ADSL são ligados ao computador, vídeo e também ao telefone comum conectando com roteadores para Internet e também para sistemas que transferem a voz para os telefones chamados.
Na casa do assinante fica um dos modems enquanto que na empresa telefônica ficam os conjuntos de modems em racks.
Os modems da empresa telefônica separam o que é voz do que é dado enviando-os aos circuitos apropriados.
As chamadas de voz são enviadas à rede telefônica comum enquanto que os dados são enviados via uma Ethernet e roteador, eventualmente uma linha de alta velocidade OC-3 de 155 Mbps ao provedor local de acesso à Internet.
Outras Variações
a) IDSL
IDSL (ISDN DSL) é um sistema que está mais próximo do ISDN com velocidades de dados de 128 kbps.
b) SDSL
SDSL ou Symmetric DSL usa um par simples trançado com uma velocidade de transmissão de dados de 1,544 Mbps (Estados Unidos e Canadá) e 2,048 Mbps (Europa) em ambas direções numa linha duplex. É chamada "simétrica" porque a velocidade dos dados é a mesma nos dois sentidos (upstream e downstream).
