La corsa verso una connessione Internet più veloce non sta rallentando. Siamo passati dalla connessione remota alla banda larga e ora le reti domestiche richiedono ancora più larghezza di banda. Attualmente, il mercato è dominato dai modem via cavo e dall’Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL). Sono veloci rispetto ai vecchi modem 56K, certo. Ma hanno raggiunto un limite. Fanno fatica a gestire il futuro dell’intrattenimento domestico, come la televisione digitale e i video on demand, tutto in una volta.
Inserisci DSL a bit rate molto alto o VDSL.
Gli esperti del settore considerano VDSL come il logico passo successivo verso un pacchetto di comunicazioni domestiche completamente integrato. Alcuni fornitori, come U.S. West (ora parte di Qwest), hanno già implementato servizi limitati. Le specifiche sono impressionanti. VDSL offre velocità fino a 52 megabit al secondo (Mbps). Confrontalo con il limite di 8-10 Mbps dell’ADSL o del cavo standard. Il salto è enorme. Sembra che si sia ripetuto di nuovo il salto dalla connessione remota alla banda larga. Man mano che la VDSL diventa più comune, i servizi in bundle diventeranno probabilmente più economici rispetto al pagamento di linee separate.
Per capire perché questo è importante, dobbiamo esaminare le basi del funzionamento della DSL sulle infrastrutture esistenti.
Come DSL piggyback sulle linee telefoniche
Un’installazione telefonica standard negli Stati Uniti utilizza una coppia di fili di rame che entrano in casa tua. Questi cavi hanno molta larghezza di banda grezza. Le chiamate vocali utilizzano solo una piccola parte di tale capacità. DSL sfrutta lo spazio inutilizzato. Trasporta dati senza interferire con le tue conversazioni vocali.
L’attrezzatura telefonica standard limita la gamma di frequenza. Il linguaggio umano occupa tipicamente da 400 a 3.400 Hertz. Il rame stesso può gestire frequenze dell’ordine di milioni di Hertz. Le moderne apparecchiature digitali utilizzano questa stanza extra. DSL invia i dati digitalmente su queste alte frequenze.
Questa larghezza di banda aggiuntiva consente alla VDSL di cambiare il modo in cui accediamo all’e-commerce e ai media. Video fluidi e carichi di dati pesanti diventano possibili su un’unica linea.
Base: ADSL
Prima di approfondire i vantaggi specifici della VDSL, è utile comprendere la tecnologia su cui si basa. ADSL è lo standard da anni. Divide la linea in due canali: uno per la voce e uno per i dati. È asimmetrico perché la velocità di download è maggiore della velocità di upload. Ciò corrisponde al comportamento tipico dell’utente. Scarichiamo più di quanto carichiamo.
Ma l’ADSL ha dei limiti. La distanza conta. Più sei lontano dall’ufficio centrale del provider, più lenta sarà la tua velocità. VDSL risolve molti di questi vincoli di distanza e velocità, ma richiede considerazioni infrastrutturali diverse.
Perché la VDSL è importante adesso
La spinta per VDSL non riguarda solo download più veloci. Si tratta di convergenza. Vogliamo trasmettere in streaming video 4K, giocare a giochi online e chattare video contemporaneamente senza buffering. L’attuale tecnologia a banda larga fatica a gestire questo carico. VDSL fornisce la dimensione del tubo necessaria.
VDSL fornisce un’incredibile quantità di larghezza di banda, con velocità fino a circa 52 megabit al secondo (Mbps).
Questa velocità consente un pacchetto completo di comunicazioni domestiche/intrattenimento. Una riga. Un servizio. Flussi multipli.
La realtà dell’hardware
La VDSL non è magica. Utilizza gli stessi fili di rame del tuo telefono. Ma richiede modem VDSL specializzati. Questi dispositivi separano i dati ad alta frequenza dai segnali vocali a bassa frequenza in modo più efficiente rispetto ai vecchi modem ADSL. Il compromesso? I segnali VDSL si degradano più velocemente a distanza. Di solito è necessario essere più vicini all’ufficio centrale o a un nodo remoto per ottenere velocità massime.
Questo requisito di prossimità rappresenta un ostacolo fondamentale per un’adozione diffusa. I fornitori devono investire nell’infrastruttura fibra al nodo per rendere la VDSL praticabile per la maggior parte delle case. È un passo avanti verso la fibra-to-the-home (FTTH), ma utilizza il rame esistente per “l’ultimo miglio”.
Qual è il prossimo passo?
Abbiamo trattato le nozioni di base della DSL e visto perché VDSL è posizionato come il prossimo grande cambiamento. Offre velocità, integrazione e potenziali risparmi sui costi. Ma come si comporta effettivamente negli scenari del mondo reale? E quali sono le specifiche differenze tecniche che lo rendono superiore al cavo?
Esploreremo questi dettagli nelle sezioni seguenti. L’infrastruttura è pronta. La richiesta c’è. La tecnologia sta aspettando.
L’hardware dietro la connessione
Se guardi sotto la scrivania, probabilmente vedi una scatola delle dimensioni di un libro tascabile. La maggior parte delle persone lo chiama modem DSL. Gli ingegneri del tuo ISP lo chiamano ATU-R o Unità ricetrasmettitore ADSL – Remota. È la stessa cosa. Questo dispositivo è il ponte. Prende i dati digitali dal tuo laptop o router e li traduce in segnali che possono effettivamente viaggiare lungo la linea telefonica in rame.
Dall’altro lato di quel lungo filo tortuoso c’è l’altro pezzo del puzzle: il multiplexer di accesso DSL, o DSLAM. Pensa al DSLAM come a un enorme coordinatore del traffico. Si trova nell’ufficio centrale della compagnia telefonica, raccoglie connessioni da centinaia di case e le aggrega in un unico trunk in fibra ad alta capacità che conduce a Internet più ampio. È un hardware flessibile. Gestisce il routing, assegna indirizzi IP dinamici e si destreggia tra più standard DSL contemporaneamente.
Per gli utenti residenziali, l’ATU-R è solitamente una scatola autonoma. Lo colleghi tramite Ethernet o, meno comunemente al giorno d’oggi, USB. Le apparecchiature di livello aziendale sono diverse. Queste scatole spesso inglobano router e switch in un unico chassis, gestendo compiti di rete più complessi nello stesso contenitore. Ma il compito principale è identico: spostare i dati tra la tua rete e il DSLAM.
Perché la distanza uccide la velocità
La DSL non è magica. È fisica. E in fisica, la distanza è il nemico.
Mentre il segnale viaggia lungo il filo di rame, si degrada. Il rumore si insinua. I componenti dei dati ad alta frequenza si attenuano. Più lunga è la corsa, più lenta e meno stabile diventa la connessione. L’ADSL ha un limite teorico rigido di 18.000 piedi (circa 5,46 chilometri) tra il modem e il DSLAM.
Ma quel numero è ottimistico. La maggior parte dei fornitori applica un limite più breve e più rigoroso per garantire la qualità del servizio. Se ti trovi all’estremo superiore di tale intervallo, vedrai velocità molto inferiori a quanto promesso dal materiale di marketing. Se sei vicino all’ufficio centrale, otterrai la massima velocità e potenzialmente di più, poiché gli aggiornamenti tecnologici consentono alle frequenze più elevate di viaggiare più lontano senza degradarsi.
“La DSL è una tecnologia sensibile alla distanza: all’aumentare della lunghezza della connessione diminuiscono la qualità del segnale e la velocità della connessione.”
Il problema della bobina di caricamento
Qui è dove diventa strano. Se le chiamate vocali possono percorrere chilometri senza perdere la chiarezza, perché non può farlo la DSL?
La risposta è caricare le bobine.
Le compagnie telefoniche hanno installato queste piccole bobine elettromagnetiche all’interno del circuito tra la tua casa e l’ufficio centrale per aumentare le frequenze vocali. Fungono da amplificatori per l’audio a bassa frequenza. Sono ottimi per parlare. Sono terribili per i dati.
DSL utilizza frequenze molto più elevate per la trasmissione dei dati. Le bobine di caricamento bloccano o distorcono questi segnali ad alta frequenza. Se la tua linea ha una bobina di caricamento installata ovunque tra casa tua e la centrale, la DSL semplicemente non può funzionare. L’integrità del segnale viene interrotta prima ancora che inizi.
Altri spettacoli spettacolari
Anche se non disponi di bobine di caricamento, altri fattori possono escluderti completamente dal servizio ADSL. Non è solo una questione di distanza. Riguarda il percorso fisico del filo.
- Prese a ponte : sono estensioni fuori dalla linea principale che servono altri clienti. Creano disadattamenti di impedenza. Il segnale rimbalza causando interferenze. Se la tua linea ha un bridge tap, le prestazioni DSL ne risentiranno o falliranno completamente.
- Segmenti in fibra ottica : i segnali ADSL sono analogici. Non possono passare attraverso i punti di conversione dove una linea in rame è sostituita da un cavo in fibra ottica. Se qualsiasi parte del circuito passa attraverso la fibra, il segnale muore. È necessaria una linea continua di rame dalla presa a muro all’ufficio centrale.
- Il percorso nascosto : non guardare una mappa dando per scontato la distanza. Il filo non va in linea retta. Si snoda attraverso le condutture, segue i cordoli delle strade e prende percorsi contorti che aggiungono centinaia di metri di lunghezza non necessaria. Le compagnie telefoniche raramente pubblicizzano l’esatta ubicazione dei loro uffici centrali. Devi fidarti degli strumenti diagnostici per dirti la lunghezza effettiva della linea.
L’eccezione della fibra
I cavi in fibra ottica sono uno dei principali disgregatori dell’ADSL. Uccidono il segnale.
Ma sono anche la ragione della prossima evoluzione della banda larga. Mentre il rame fallisce quando incontra la fibra, VDSL (Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line) è progettata per funzionare con reti in fibra in architetture specifiche. Sfrutta percorsi in rame più brevi combinati con configurazioni fibra-nodo per fornire velocità significativamente più elevate di quelle che l’ADSL potrebbe mai offrire.
Velocità VDSL
I limiti del rame sono chiari. Il degrado è fisico. Le soluzioni richiedono un cambiamento nelle infrastrutture. VDSL non si limita a spingere più bit lungo la stessa linea spezzata. Cambia completamente le regole del gioco accorciando il segmento in rame e affidandosi alla fibra per il lavoro pesante. Il risultato non è solo più veloce. È un diverso tipo di connessione. E mentre l’implementazione della fibra continua a sostituire i circuiti in rame, l’importanza dell’ADSL sfuma nella storia. La domanda non è se puoi ottenere più velocità con DSL. La domanda è se sei ancora bloccato su questo.
VDSL funziona sulla stessa infrastruttura in rame del suo predecessore, ADSL, ma supera i limiti di ciò che il metallo invecchiato può gestire. La differenza di velocità è notevole. Mentre l’ADSL si limita a 8 Mbps in downstream e a soli 800 Kbps in upstream, VDSL offre fino a 52 Mbps in downstream e 16 Mbps in upstream. Questo non è solo un aggiornamento; è un salto generazionale in termini di prestazioni.
C’è un problema. Il rame si degrada a distanza e la VDSL è particolarmente sensibile a questo. Per mantenere queste velocità vertiginose, la connessione deve rimanere entro circa 4.000 piedi (1.200 metri) dalla sorgente. Per molti utenti suburbani che vivono a un miglio di distanza dal nodo del quartiere, la VDSL da sola semplicemente non può raggiungere il capolinea.
La soluzione Fiber-to-the-Node
Telcos ha risolto il problema della distanza estendendo il cavo in fibra ottica più vicino alla porta di casa, lasciando solo l’ultimo “ultimo miglio” di rame per colmare il divario con casa tua. Questo approccio assume tipicamente due forme: Fiber to the Curb (FTTC) o Fiber to the Neighborhood (FTTN).
In una configurazione FTTC, la fibra arriva fino all’angolo della strada, sostituendo il rame fino al punto in cui la linea si dirama nelle singole abitazioni. FTTN è leggermente meno aggressivo, poiché fa passare la fibra solo fino alla scatola di giunzione centrale per l’intero quartiere. In entrambi gli scenari, l’obiettivo è lo stesso: ridurre al minimo la lunghezza del percorso in rame per massimizzare la larghezza di banda.
Come il gateway VDSL colma il divario
La magia avviene con un componente hardware chiamato gateway VDSL installato nella scatola di giunzione del quartiere. Hai anche bisogno di un ricetrasmettitore VDSL a casa tua.
Questa configurazione risolve un problema fondamentale. Le apparecchiature ADSL standard non possono comunicare direttamente con le linee in fibra ottica perché utilizzano metodi di segnalazione diversi. Il gateway VDSL funge da traduttore. Riceve dati ad alta velocità dal ricetrasmettitore di casa, converte il segnale elettrico in impulsi di luce e li trasmette lungo il cavo in fibra ottica fino all’ufficio centrale.
Quando richiedi i dati, il processo si inverte. Il gateway prende i segnali luminosi dalla fibra, li riconverte in dati elettrici e li invia al ricetrasmettitore di casa tua. Questo ciclo di conversione avviene milioni di volte al secondo, mantenendo l’integrità della connessione ad alta velocità nonostante la natura ibrida della rete.
Dove si inserisce la DSL nello spettro
VDSL e ADSL sono solo due punti di uno spettro DSL molto più ampio. Con l’evolversi della tecnologia, le distinzioni tra questi standard diventano meno legate alla velocità pura e più al modo in cui bilanciano distanza, costo dell’infrastruttura e domanda degli utenti.
Confronto tra i tipi DSL
Comprendere i compromessi tra queste variazioni aiuta a spiegare perché alcuni fornitori spingono la fibra mentre altri si attengono agli aggiornamenti in rame. La tabella seguente analizza le capacità specifiche di ciascuna variante DSL, mostrando esattamente dove si colloca VDSL nella gerarchia delle tecnologie a banda larga.
Il termine xDSL compare costantemente quando i tecnici parlano di infrastruttura della linea di abbonati digitali. La “x” è un segnaposto, un carattere jolly per la variante specifica in questione. Non è una tecnologia. È una famiglia. Una famiglia di protocolli disordinata e in evoluzione che condivide tutti lo stesso trucco di base: comprimere i dati sulle linee telefoniche in rame esistenti.
Capire con quale variante hai a che fare è importante. Le velocità differiscono. I limiti di distanza differiscono. I requisiti hardware differiscono. Se stai scegliendo un fornitore o stai configurando attrezzature aziendali, conoscere la differenza tra asimmetrico e simmetrico non è solo una banalità. È la differenza tra una sessione di streaming fluida e un incubo di buffering.
DSL asimmetrica (ADSL)
Questo è il portabandiera per l’utenza residenziale. Da qui il nome “asimmetrico”. Velocità di download velocità di upload nane. Perché? Perché il tipico utente domestico consuma più di quanto crea. Guardi Netflix. Carichi pagine web. Scarichi file. Raramente invii enormi set di dati al server.
ADSL ottimizza per questo comportamento. Assegna più larghezza di banda a valle. Il risultato è una navigazione e uno streaming veloci. I caricamenti sono un ripensamento. Solitamente limitato a una frazione della velocità di download. Per la maggior parte delle persone, questo compromesso funziona perfettamente.
DSL ad alta velocità in bit (HDSL)
HDSL adotta un approccio diverso. Offre velocità di trasferimento paragonabili a una linea T1. Sono circa 1,5 Mbps. Ma richiede simmetria. La velocità di upload è uguale alla velocità di download.
C’è un problema. L’HDSL richiede due linee fisiche separate. Sono distinti dal canale vocale standard. Questo lo rende costoso. E ingombrante. Si vede raramente nelle case. Appartiene alle dorsali degli uffici o ai collegamenti aziendali dedicati dove il throughput bidirezionale coerente non è negoziabile.
ISDN DSL (ISDL)
L’ISDL è un operatore di nicchia. È rivolto agli utenti legacy di Integrated Services Digital Network (ISDN). Se utilizzi ancora vecchie apparecchiature ISDN, ISDL ti consente di mantenerle. Non hai bisogno di nuovi modem.
Ma il guadagno di velocità è marginale. L’ISDN funziona a 128 Kbps. ISDL funziona a 144 Kbps fissi. Il miglioramento è di circa 16 Kbps. Vale la pena aggiornare? Per la maggior parte, no. L’aumento delle prestazioni è trascurabile rispetto al costo del cambiamento dell’infrastruttura.
DSL simmetrica multivelocità (MSDSL)
MSDSL rompe gli schemi rigidi della velocità. Offre un trasferimento simmetrico, ma la tariffa non è fissa. È regolabile. Il fornitore di servizi imposta il livello specifico in base al piano tariffario del cliente.
Hai bisogno di 1 Mbps simmetrico? Bene. Vuoi 2Mbps? Paga di più. Offre flessibilità. Consente ai fornitori di livelliare il proprio servizio senza costruire reti fisiche completamente nuove per ciascun intervallo di velocità.
DSL adattiva alla velocità (RADSL)
RADSL è un’evoluzione intelligente dell’ADSL. Non presuppone solo una velocità fissa. Misura la linea. Controlla la lunghezza. Ne valuta la qualità.
Se la linea è rumorosa o troppo lunga, il modem si spegne. Riduce la velocità per mantenere la stabilità. Se la linea è incontaminata, spinge per velocità più elevate. È dinamico. Si adatta alla realtà hardware del cablaggio domestico. Questo è il motivo per cui alcuni utenti ADSL ottengono 8 Mbps e altri ottengono 1 Mbps con lo stesso piano. Decide la linea.
DSL simmetrica (SDSL)
L’SDSL rispecchia la natura simmetrica dell’HDSL. Il caricamento equivale al download. Ma è più efficiente con le infrastrutture. Utilizza una singola riga. L’HDSL ne aveva bisogno di due.
Tuttavia, richiede una linea separata dal servizio telefonico vocale standard. Non puoi utilizzare la connessione Internet per creare
La corsa per definire il futuro della DSL ad alta velocità è stata complicata. Da un lato, c’era la VDSL Alliance, una coalizione che comprende Alcatel e Texas Instruments, che spingeva per Discrete MultiTone (DMT) come sistema di trasporto. Dall’altro, la coalizione VDSL, guidata da Lucent e Broadcom, ha sostenuto un mix di Quadrature Amplitude Modulation (QAM) e Carrierless Amplitude Phase (CAP).
Ha vinto la DMT.
Oggi la maggior parte delle apparecchiature ADSL si basa su questa tecnologia. Perché gli ingegneri l’hanno scelto? Dipende da come DMT gestisce la realtà fisica delle linee in rame.
I meccanismi del multitono discreto
Immagina che la tua singola linea telefonica in rame non sia un unico tubo, ma un’autostrada con 247 corsie separate. Questo è essenzialmente ciò che fa DMT.
Suddivide il segnale in 247 canali distinti. Ciascun canale ha una larghezza di 4 kilohertz (KHz). Se volete un modello mentale approssimativo, immaginate la compagnia telefonica che prende la vostra linea e vi collega 247 modem individuali contemporaneamente. Non ottieni una connessione. Ottieni 247.
Questo non è solo teorico. Il sistema è attivo.
Assegnazione dinamica dei canali
Non tutte le linee in rame sono uguali. Il rumore, l’interferenza e la distanza degradano i segnali in modo diverso a frequenze diverse. DMT tiene conto di ciò monitorando costantemente ciascuno dei 247 canali.
Se la qualità di un canale scende al di sotto di una soglia utilizzabile, il sistema non si arrende. Sposta i dati su un canale più chiaro. È una ricerca costante del percorso migliore sia per la trasmissione che per la ricezione.
Alcuni dei canali più bassi, a partire da circa 8 KHz, hanno un duplice scopo. Gestiscono il traffico bidirezionale, ovvero trasportano dati sia a monte che a valle. Ordinare queste informazioni tenendo sotto controllo tutti i 247 canali rende DMT più complesso da implementare rispetto ai suoi concorrenti.
Ma quella complessità ti offre flessibilità. Consente alla connessione di adattarsi a linee di qualità variabile, cosa che le tecnologie di trasporto rigido hanno faticato a fare.
Perché è importante per te
Non è necessario conoscere la differenza tra QAM e CAP per utilizzare Internet. Ma dovresti preoccuparti che la DMT diventi lo standard.
Poiché DMT era in grado di gestire infrastrutture più vecchie e rumorose meglio di QAM o CAP, è stato implementato più rapidamente. Ciò significava che più persone potevano accedere prima all’alta velocità. Il compromesso era la complessità dell’hardware. I modem hanno dovuto lavorare di più per gestire lo spostamento dei canali. Ma per l’utente medio, il risultato è stato una connessione più stabile su linee che altrimenti sarebbero state inutilizzabili per i dati ad alta velocità.
Domande con risposta frequente
L’ADSL è migliore della VDSL?
No. VDSL è superiore perché supporta velocità dati significativamente più elevate rispetto all’ADSL. L’ADSL è stato un primo passo; VDSL è stato il traguardo della tecnologia DSL prima che la fibra prendesse il sopravvento.
Molte altre informazioni
Per approfondimenti sulle specifiche VDSL e sulle architetture DSL legacy, controlla i collegamenti nella pagina successiva.
