براي اتصال به اينترنت از روش هاي متفاوتي استفاده مي گردد. استفاده از مودم معمولي ، مودم کابلي ، شبکه محلي و يا خطوط DSL)Digital Subscriber Line)، نمونه هائي از روش هاي موجود براي اتصال به اينترنت مي باشند. DSL ، يک اتصال با سرعت بالا را با استفاده از کابل هاي معمولي تلفن براي کاربران اينترنت فراهم مي نمايد.

مزاياي DSL

• در زمان اتصال به اينترنت ، امکان استفاده از خط تلفن براي تماس هاي مورد نظر همچنان وجود خواهد داشت .
• داراي سرعتي بمراتب بالاتر از مودم هاي معمولي است ( 1/5 مگابايت ) .
• نياز به کابل کشي جديد نبوده و همچنان مي توان از خطوط تلفن موجود استفاده کرد.
• شرکت ارائه دهنده DSL ، مودم مورد نظر را در زمان نصب خط فوق در اختيار مشترک قرار خواهد داد.

اشکالات DSL

• يک اتصال DSL هر اندازه که به شرکت ارائه دهنده سرويس فوق نزديکتر باشد، داراي کيفيت بهتري است .
• سرعت دريافت داده نسبت به ارسال داده بمراتب بيشتر است ( عدم وجود توا زن منطقي )
• سرويس فوق در هر محل قابل دسترس نمي باشد.

مباني DSL

در زمان نصب يک تلفن ( استاندارد) در اغلب کشورها از يک زوج کابل مسي استفاده مي شود. کابل مسي داراي پهناي بمراتب بيشتري نسبت به آن چيزي است که در مکالمات تلفني استفاده مي گردد ( بخش عمده اي ازظرفيت پهناي باند استفاده نمي گردد ) . DSL از پهناي باند بلااستفاده بدون تاثير گذاري منفي بر کيفيت مکالمات صوتي ، استفاده مي نمايد. ( تطبيق فرکانس هاي خاص به منظور انجام عمليات خاص ) .
به منظور شناخت نحوه عملکرد DSL ، لازم است در ابتدا با يک خط تلفن معمولي آشنا شويم . اکثر خطوط تلفن و تجهيزات مربوطه داراي محدوديت فرکانسي در ارتباط با سوئيچ ، تلفن و ساير تجهيزاتي مي باشند که بنوعي در فرآيند انتقال سيگنا ل ها دخالت دارند. صداي انسان ( در يک مکالمه صوتي معمولي ) توسط سيگنال هائي با فرکانس بين صفر تا 3400 قابل انتقال است . محدوده فوق بسيار ناچيز است (مثلا" اغلب بلندگوهاي استريو که داراي محدوده بين 20 تا 20.000 هرتز مي باشند). کابل استفاده شده در سيستم تلفن قادر به انتقال سيگنال هائي با ظرفيت چندين ميليون هرتز مي باشد. بدين ترتيب در مکالمات صوتي صرفا" از بخش بسيار محدودي از پهناي باند موجود، استفاده مي گردد. با استفاده از پهناي باند استفاده نشده مي توان علاوه بر بهره برداري از پتانسيل هاي موجود، بگونه اي عمل نمود که کيفيت مکالمات صوتي نيز دچار افت نگردند. تجهيزات پيشرفته اي که اطلاعات را بصورت ديجيتال ارسال مي نمايند ، قادر به استفاده از ظرفيت خطوط تلفن بصورت کامل مي باشند. DSL چنين هدفي را دنبال مي نمايد.
در اغلب منازل و ادارات برخي از کشورهاي دنيا ، کاربران از يک DSL نامتقارن (ADSL) استفاده مي نمايند. ADSL فرکانس هاي قابل دسترس دريک خط را تقسيم تا کاربران اينترنت قادر به دريافت و ارسال اطلاعات باشند. در مدل فوق ، فرض بر اين گذاشته شده است که سرعت دريافت اطلاعات بمراتب بيشتر از سرعت ارسال اطلاعات باشد.

صوت و داده

کيفيت دريافت و ارسال اطلاعات از طريق DSL ، به مسافت موجود بين استفاده کننده و شرکت ارائه دهنده سرويس فوق بستگي دارد. ADSL از يک تکنولوژي با نام " تکنولوژي حساس به مسافت " استفاده مي نمايد. بموازات افزايش طول خط ارتباطي ، کيفيت سيگنال افت و سرعت خط ارتباطي کاهش پيدا مي نمايد. ADSL داراي محدوديت 18.000 فوت ( 5.460 متر ) است . کاربراني که در مجاورت و نزديکي شرکت ارائه دهنده سرويس DSL قرار دارند، داراي کيفيت و سرعت مناسبي بوده و بموازات افزايش مسافت ، کاربران اينترنت از نظر کيفيت و سرعت دچار افت خواهند شد. تکنولوژي ADSL قادر به ارائه بالاترين سرعت در حالت " اينترنت به کاربر " (Downstream) تا 8 مگابيت در ثانيه است .( در چنين حالتي حداکثر مسافت 6.000 فوت و يا 1.820 متر خواهد بود ) . سرعت ارسال اطلاعات " از کاربر به اينترنت" (Upstream) داراي محدوده 640 کيلوبيت در ثانيه خواهد بود. در عمل ، بهترين سرعت ارائه شده براي ارسال اطلاعات از اينترنت به کاربر ، 1.5 مگابيت در ثانيه و سرعت ارسال ارسال اطلاعات توسط کاربر بر روي اينترنت ، 640 کيلوبيت در ثانيه است .
ممکن است اين سوال در ذهن خوانندگان مطرح گردد که اگر تکنولوژي DSL داراي محدوديت فاصله است ، چرا محدوديت فوق در رابطه با مکالمات صوتي صدق نمي کند ؟ در پاسخ بايد به وجود يک تفويت کننده کوچک که Loading coils ناميده مي شود ، اشاره کرد.شرکت هاي تلفن از تفويت کننده فوق، به منظور تقويت سيگنال صوتي استفاده مي نمايند. متاسفانه تقويت کننده فوق با سيگنال هاي ADSL سازگار نيست . لازم به ذکر است که سيگنال هاي ADSL ، در صورتيکه بخشي از خط ارتباطي از نوع فيبر نوري باشد ، قادر به ارسال و دريافت اطلاعات نخواهند بود.

تقسيم سيگنال

از دو استاندارد متفاوت براي تقسيم سيگنالها ( با يکديگر سازگار نمي باشند ) ، استفاده مي گردد. استاندارد ANSI، براي ADSL سيستمي با نام Discrete Multitone است. (DMT). اکثر توليدکنندگان تجهيزات DSL از استاندارد فوق تبعيت مي نمايند. استاندارد ديگري که نسبت به استاندارد DMT قديمي تر و بسادگي پياده سازي مي گردد ، استاندارد Carrierless Amplitude/phase است (CAP) . استاندارد CAP ، سيگنال ها را به سه باند مجزا تقسيم مي نمايد : مکالمات تلفن داراي باند صفر تا 4 کيلو هرتز، کانال دريافت اطلاعات از کاربر براي سرويس دهنده داراي باندي بين 25 تا 160 کيلو هرتز (Upstream) و کانال ارسال اطلاعات از سرويس دهنده براي کاربر ، داراي محدوده اي که از240 کيلو هرتز شروع مي گردد. حداکثر باند فوق به عوامل تفاوتي نظير :طول خط ، تعداد کاربران موجود در يک شرکت تلفني خاص و ...بستگي دارد، بهرحال حداکثر محدوده باند فوق از 1.5 مگاهرتز تجاوز نخواهد کرد. سيستم CAP با استفاده از سه کانال فوق ، قادر به ارسال سيگنال هاي مربوطه خواهد بود.
استاندارد DMT ، نيز سيگنال هاي مربوطه را به کانال هاي مجزا تقسيم مي نمايد.در استاندارد فوق از دو کانال مجزا براي ارسال و دريافت داده استفاده نمي گردد. DMT ، داده را به 247 کانال مجزا تقسيم مي نمايد.هر کانال داراي باند 4 کيلو هرتز مي باشند. ( وضعيت فوق مشابه آن است که شرکت تلفن مربوطه ، خط مسي موجود را به 247 خط 4 کيلو هرتزي مجزا تقسيم و هر يک از خطوط فوق را به يک مودم متصل نموده است . استفاده همزمان از 247 مودم که هر يک داراي باند 4 کيلوهرتز مي باشند). هر يک از کانال ها، کنترل و در صورتيکه کيفيت يک کانال افت نمايد ، سيگنال بر روي کانال ديگر شيفت پيدا خواهد کرد. فرآيند شيفت دادن سيگنا ل ها بين کانال هاي متفاوت و جستجو براي يافتن بهترين کانال ، بصورت پيوسته انجام خواهد شد. برخي از کانال ها بصورت دو طرفه استفاده مي شوند ( ارسال و دريافت اطلاعات ) کنترل و مرتب سازي اطلاعات در کانال هاي دو طرفه و نگهداري کيفيت هر يک از 247 کانال موجود ، پياده سازي استاندارد DMT را نسبت به CAP بمراتب پيچيده تر نموده است . استاندارد DMT داراي انعطاف بمراتب بيشتري در رابطه با کيفيت خطوط و کانال ها ي مربوطه است .
استانداردهاي CAP وDMT از ديد کاربر داراي يک شباهت مي باشند. در هر دو حالت از يک فيلتر به منظور فيلتر نمودن سيگنال هاي مربوطه استفاده مي گردد. فيلترهاي فوق از نوع Low-Pass مي باشند. فيلترهاي فوق داراي ساختاري ساده بوده و تمام سيگنال هاي بالاتر از يک محدوده را بلاک خواهند کرد. مکالمات صوتي در محدوده پايين تر از 4 کيلو هرتز انجام مي گيرند ، بنابراين فيلترهاي فوق تمام سيگنا ل هاي بالاتر از محدوده فوق را بلاک خواهند کرد. بدين ترتيب از تداخل سيگنال هاي داده با مکالمات تلفني جلوگيري بعمل مي آيد.

تجهيزات DSL

ADSL از دو دستگاه خاص استفاده مي نمايد. يکي از دستگاهها در محل مشترکين و دستگاه ديگر براي ISP ، شرکت تلفن و يا سازمانهاي ارائه دهنده خدمات DSL ، نصب مي گردد. در محل مشترکين از يک ترانسيور DSL استفاده مي گردد. شرکت ارائه دهنده خدمات DSL از يک DSL Access Multiplexer استفاده مي نمايد .(DSLAM) . از دستگاه فوق به منظور دريافت اتصالات مشترکين استفاده مي گردد. در ادامه به تشريح هر يک از دستگاههاي فوق خواهيم پرداخت .

ترانسيور DSL

اکثر مشترکين DSL ، ترانسيور DSL را مودم DSL مي نامند. مهندسين و کارشناسان شرکت هاي تلفن به دستگاه فوق ATU-R مي گويند. صرفنظر از هر نامي که براي آن استفاده مي شود ، دستگاه فوق نقطه برقراري ارتباط بين کامپيوتر کاربر و يا شبکه به خط DSL است . ترانسيور با استفاده از روش هاي متفاوت به دستگاه مشترکين متصل مي گردد. متداولترين روش، استفاده از اتصالات USB و يا اترنت است .

DSLAM

دستگاه فوق در مراکز ارائه دهنده سرويس DSL نصب و امکان ارائه خدمات مبتني بر DSL را فراهم مي نمايد. DSLAM اتصالات مربوط به تعدادي از مشترکين را گرفته و آنها را به يک اتصال با ظرفيت بالا براي ارسال بر روي اينترنت تبديل مي نمايد. دستگاههاي DSLAM داراي انعطاف لازم در خصوص استفاده از خطوط DSL متفاوت ، پروتکل هاي متفاوت و مدولاسيون متفاوت (Cap,DMT) مي باشند. در برخي از مدل هاي فوق امکان انجام عمليات خاصي نظير اختصاص پوياي آدرس هاي IP به مشترکين، نيز وجود دارد.
يکي از تفاوت هاي مهم بين ADSL و مودم هاي کابلي ، نحوه برخورد و رفتار DSLAM است . کاربران مودم هاي کابلي از يک شبکه بسته بصورت اشتراکي استفاده مي نمايند. در چنين موارديکه همزمان با افزايش تعداد کاربران ، کارآئي آنها تنزل پيدا خواهد کرد. ADSL براي هر يک از کاربران يک ارتباط اختصاصي ايجاد و آن را به DSLAM متصل مي نمايد. بدين ترتيب همزمان با افزايش کاربران ، کارآئي مربوطه تنزل پيدا نخواهد کرد. وضعيت فوق تا زمانيکه کاربران از تمام ظرفيت موجود خط ارتباطي با اينترنت استفاده نکرده باشند ، ادامه خواهد يافت . در صورت استفاده از تمام ظرفيت خط ارتباطي اينترنت ، مراکز ارائه دهنده سرويس DSL مي توانند نسبت به ارتقاء خط ارتباطي اينترنت اقدام تا تمام مشترکين متصل شده به DSLAM داراي کارآئي مطلوب در زمينه استفاده از اينترنت گردند.

آينده DSL

ADSL با ساير تکنولوژي هاي مربوط به دستيابي به اينترنت نظير مودم هاي کابلي و اينترنت ماهواره اي رقابت مي نمايد. بر طبق آمار اخذ شده در سال 1999 ، بيش از 330.000 منزل در امريکا از DSL استفاده کرده اند. تعداد کاربران استفاده از مودم هاي کابلي تا سال 1999 به مرز 1.350.000 کاربر رسيده است . بر اساس پيش بيني بعمل آمده تا اواخر سال 2003 ، تعداد مشترکين مودم هاي کابلي به مرز 8.980.000 و مشترکين DSL به 9.300.000 خواهد رسيد.
سرعت ADSL در حال حاضر حداکثر 1.5 مگابيت در ثانيه است . از لحاظ تئوري رسيدن به مرز 7 مگابايت در ثانيه دور از دسترس نمي باشد. در اين زمينه تحقيقات عمده اي صورت گرفته و تکنولوژي VDSL مطرح شده است .