ADSL คืออะไร

 

          ADSL ย่อมาจาก Asynchronous Digital Subscriber Line เป็นเทคโนโลยีโมเด็มแบบใหม่ ที่สามารถเปลี่ยนแปลงคู่สายโทรศัพท์ที่เป็นแบบสายคู่ตีเกลียวที่มีอยู่เดิม ให้กลายเป็นเส้นทางเข้าถึงมัลติมีเดียและการสื่อสารข้อมูลด้วยความเร็วสูงได้ โดย ADSL สามารถสื่อสารด้วยความเร็วกว่า 6 Mbps ไปยังผู้ใช้บริการ และได้เร็วถึงกว่า 640 Kbps ในสองทิศทาง ซึ่งอัตราความเร็วดังกล่าว ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพความจุของสายโทรศัพท์แบบเดิมได้กว่า 50 โดยไม่ต้องลงทุนวางสายเคเบิลใหม่

          ADSL สามารถแปลงโครงข่ายข้อมูลข่าวสารพื้นฐาน ที่มีอยู่จากที่เคยจำกัดเพียงการให้บริการด้านเสียง ข้อความ และกราฟิกที่มีรายละเอียดไม่มากนัก ให้กลายเป็นระบบที่มีประสิทธิภาพสูง ใช้ได้กับมัลติมีเดีย รวมทั้งการส่งภาพเคลื่อนไหวที่สมบูรณ์แบบไปยังบ้านเรือนต่าง ๆ ในทศวรรษนี้ได้อย่างแพร่หลายทั่วไป

          ADSL จะก้าวเข้ามามีบทบาทที่สำคัญในอีกสิบกว่าปีข้างหน้านี้ เมื่อบรรดาบริษัทโทรศัพท์ต่าง ๆ พากันเข้าสู่ตลาดใหม่ทางด้านการส่งข้าวสารข้อมูล ในรูปของภาพและมัลติมีเดียกันมากขึ้น การวางสายเคเบิลเพื่อรองรับการส่งแบนด์กว้าง (Broadband) ใหม่คงต้องใช้เวลานานกว่าจะได้ลูกค้าตามเป้า ทว่าความสำเร็จของบริการใหม่เหล่านี้ยังคงต้องอาศัยการทำตลาด ประชาสัมพันธ์ถึงกลุ่มเป้าหมาย ที่จะเป็นผู้ใช้บริการค่อนข้างมาก และใช้เวลานาน 2-3 ปี
การนำเสนอรายการโทรทัศน์ ภาพยนตร์ ตัวอย่างวิดีโอที่มีให้เลือกดู รีโมท ซีดีรอม Corporate LAN และอินเทอร์เน็ต จนถึงประตูบ้านเรือนและสำนักงานขนาดเล็กนี้ ADSL สามารถที่จะทำให้ตลาดเหล่านี้เป็นจริงขึ้นมาได้ และเป็นประโยชน์แก่บริษัทโทรศัพท์ต่าง ๆ ตลอดจนผู้ให้บริการที่เกี่ยวเนื่องด้วย

 

ความสามารถของ ADSL

          วงจร ADSL เกิดขึ้นด้วยการต่อ ADSL modem เข้าที่ปลายแต่ละด้านของคู่สายโทรศัพท์ที่เป็นสายคู่ตีเกลียว ทำให้เกิดเป็นช่องสื่อสารข้อมูล (Information channel) ขึ้น 3 ช่อง คือช่องสำหรับดาวน์สตรีม (Downstream) ความเร็วสูง ช่องส่งดูเพล็กซ์ (Duplex) ความเร็วปานกลาง และช่องสำหรับให้บริการโทรศัพท์แบบเดิม (POTS) ทั้งนี้ช่องบริการโทรศัพท์แบบเดิมจะถูกแยกออกจากดิจิตอลโมเด็มด้วยฟิลเตอร์ จึงมั่นใจได้ว่า การสนทนาทางโทรศัพท์ตามปกติ จะไม่มีการถูกตัดหรือกระทบกระเทือนแต่อย่างใด แม้อุปกรณ์ ADSL จะมีปัญหาหรือขัดข้อง

          อนึ่ง ช่องความเร็วสูงนั้นมีอัตราความเร็วตั้งแต่ 1.5-6.1 Mbps ในขณะที่การสื่อสารข้อมูลแบบดูเพล็กซ์อยู่ในช่วงตั้งแต่ 16-40 Kbps และแต่ละช่องสัญญาณสามารถที่จะทำการ submultiplex ให้เป็นช่องสำหรับการส่งด้วยอัตราความเร็วต่ำ ๆ ได้หลาย ๆ ช่อง

         ADSL modem รองรับการสื่อสารข้อมูลในอัตราเดียวกันกับ digital hierachies ของอเมริกาเหนือและยุโรป (ดูตารางที่ 1) ผู้ใช้บริการสามารถเลือกซื้อบริการที่อัตราความเร็ว และความสามารถต่าง ๆ ได้ตามต้องการ ทั้งนี้ ADSL รูปแบบต่ำสุดให้ดาวน์สตรีมได้ 1.5 หรือ 2.0 Mbps และช่องดูเพล็กซ์ 16 Kbps อีกหนึ่งช่อง ส่วนรูปแบบอื่น ๆ ให้บริการได้ในอัตรา 6.1 Mbps และ 64 Kbps ดูเพล็กซ์
ปัจจุบันมีผลิตภัณฑ์ ADSL ที่สามารถให้ดาวน์สตรีมได้สูงถึง 8 Mbps และดูเพล็กซ์ที่อัตราสูงถึง 640 Kbps จำหน่ายในท้องตลาด โดย ADSL modem ใช้ได้กับ ATM Transport ที่มีอัตราความเร็วเปลี่ยนแปลงได้และชดเชย ATM overhead ได้ดีพอ ๆ กับ IP Protocol
สำหรับอัตราความเร็วดาวน์สตรีมนั้น ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง เป็นต้นว่าความยาวของสายทองแดง ขนาดของสายที่ใช้ จำนวนของบริดจ์แทร็พ (bridged trap) และ cross-coupled interface ทั้งนี้การลดทอนในทางสายจะเพิ่มขึ้นตามความยาวของสายและความถี่ และลดลงเมื่อเส้นผ่าศูนย์กลางของสายลดลง ซึ่งหากไม่พิจารณาถึงบริดจ์แทร็พแล้ว ADSL จะช่วยให้สามารถสื่อสารข้อมูลได

         ค่าที่วัดได้ของแต่ละบริษัทโทรศัพท์นั้นอาจเปลี่ยนแปลงไปจากนี้ได้ แต่สมรรถนะขนาดนี้ก็สามารถครอบคลุมการใช้งานได้ถึง 95 เปอร์เซ็นต์ของ loop plant ที่ใช้แล้ว ขึ้นอยู่กับอัตราความเร็วในการสื่อสารข้อมูลที่ต้องการ อย่างไรก็ดีผู้ใช้บริการที่อยู่ในระยะทางดังกล่าวนี้ ยังคงอยู่ในวิสัยที่ให้บริการได้ด้วยระบบสื่อสารข้อมูลแบบดิจิตอล (digital loop carriers) หรือ DLC ที่ใช้เคเบิลใยแก้วนำแสง แต่เมื่อมีการนำระบบ DLC ที่ใช้เคเบิลใยแก้วนำแสง แต่เมื่อมีการนำระบบ DLC มาใช้งานในเชิงพาณิชย์แล้ว บริษัทโทรศัพท์สามารถที่จะสนองความต้องการ ในการใช้งานได้ในเวลาค่อนข้างสั้น
จากการที่เราใช้ประโยชน์จาก ADSL ได้สารพัดอย่าง จึงพอมองเห็นช่องทางที่จะนำ ADSL ไปใช้ในงานเกี่ยวกับวิดีโอที่บีบอัดสัญญาณแบบดิจิตอล (digital compressed video) ทว่าจากการที่สัญญาณเป็นแบบ real time ดิจิตอลวิดีโอจึงไม่สามารถใช้วิธีการควบคุม level error ของ link หรือโครงข่ายแบบที่มักพบใช้กันในระบบสื่อสารข้อมูลทั่ว ๆ ไปได้ เพราะฉะนั้นจึงนำ ADSL modem มาใช้งานร่วมกับ forward error correction บางแบบ เพื่อลดการผิดพลาดที่เกิดขึ้นได้ จากการคัพเพิลสัญญาณรบกวนอย่างต่อเนื่องเข้าไปในทางสาย

 

เทคโนโลยี ADSL

          ADSL เป็นกระบวนการจัดการกับสัญญาณแบบดิจิตอลขั้นสูง และทำการบีบข้อมูล เพื่อส่งผ่านคู่สายโทรศัพท์ที่เป็นสายคู่ตีเกลียวไปยังปลายทาง นอกจากนี้ จำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูง ในส่วนของทรานสฟอร์มเมอร์ อะนาล็อก ฟิลเตอร์ และ A/D Converter โดยทางสายโทรศัพท์ที่มีความยาวมาก ๆ นั้นอาจลดทอนสัญญาณที่ 1 MHz (ซึ่งอยู่นอกแบนด์ที่ ADSL ใช้) มากถึง 90 เดซิเบล ซึ่งผลักดันให้ส่วนที่เป็นอะนาล็อกของ ADSL modem ต้องทำงานอย่างหนัก เพื่อที่จะให้ใช้งานได้ในแถบความถี่ที่กว้างมาก สามารถแยกช่องสัญญาณ และมีตัวเลขของสัญญาณรบกวนต่ำ หากมองผิวเผินภายนอกแล้ว ADSL มีลักษณะคล้าย ๆ กับเป็นท่อส่งข้อมูล ซิงโครไนซ์ที่มีอัตราความเร็วขนาดต่าง ๆ ไปบนคู่สายโทรศัพท์ธรรมดา แต่เมื่อมองภายในที่มีการใช้ทรานซิสเตอร์ทำงานแล้ว เป็นเรื่องประหลาดที่มักเป็นเทคโนโลยีสมัยใหม่ไปได้

          ในกรณีที่ต้องการให้เกิดเป็นช่องสื่อสัญญาณได้หลาย ๆ ช่องนั้น ADSL modem จะทำการแบ่งแถบความถี่ที่ใช้งานของคู่สายโทรศัพท์ออกไปอีก 1 ช่อง มี 2 แบนด์ คือเป็น FDM (Frequency Division Multiplexing) หรือ Echo Cancellation โดย FDM กำหนดให้ใช้แบนด์หนึ่งสำหรับอัพสตรีมข้อมูล และอีกแบนด์หนึ่งสำหรับดาวน์สตรีมจะถูกแบ่งด้วยวิธีการของ TDM (Time Division Multiplexing) เป็นช่องความเร็วสูง 1 ช่อง (หรือมากกว่า) และช่องความเร็วต่ำอีก 1 ช่อง (หรือมากกว่า) ส่วนกรณีของอัพสตรีมจะถูกมัลติเพล็กซ์เข้ากับช่องความเร็วต่ำที่สัมพันธ์กัน สำหรับ Echo Cancellation จะกำหนดให้แบนด์อัพสตรีมเกิดการเหลี่ยมกับของดาวน์สตรีม และแยกทั้งสองออกจากกันด้วย local echo cancellation ซึ่งเป็นเทคนิคหนึ่งที่คุ้นเคยกันดีในโมเด็ม V.32 และ V.34 ส่วนเทคนิคอื่น ๆ นั้น ADSL จะแยกย่านความถี่ 4 KHz ไว้สำหรับใช้กับบริการโทรศัพท์พื้นฐานที่ปลาย DC ของแบนด์

         ADSL ขณะทำการรวบรวม data stream ที่เกิดจากการมัลติเพล็กซ์ช่องดาวน์สตรีม ช่องดูเพล็กซ์ และช่องบำรุงรักษาเข้าเป็นบล็อก ๆ และใส่รหัส Error Correction เข้าแต่ละบล็อก จากนั้นทางด้านรับจะทำการแก้ไขความผิดพลาดต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในช่วงของการสื่อสัญญาณให้อยู่ในระดับที่รับรู้ได้ด้วยรหัส และความยาวของบล็อก นอกจากนี้มันยังอาจจะสร้างบล็อกพิเศษอีก ด้วยการสอด (interleave) ข้อมูลเข้าไปภายในบล็อกย่อย (subblock) ซึ่งทำให้ภาครับสามารถแก้ไขความผิดพลาดต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นได้ เป็นผลทำให้การส่งสัญญาณข้อมูลและภาพเป็นไปได้อย่างมีประสิทธิภาพพอ ๆ กัน

 

มาตรฐาน ADSL และสมาคมที่เกี่ยวข้อง

          เมื่อเร็ว ๆ นี้ กลุ่มทำงาน T1E1.4 ของสถาบันมาตรฐานแห่งชาติสหรัฐอเมริกา (ANSI) ได้ให้การรับรองมาตรฐาน ADSL ที่อัตราความเร็วสูงถึง 6.1 Mbps แล้ว (มาตรฐาน ANSI T1.413) ทางด้านสถาบันมาตรฐานทางเทคนิคแห่งยุโรป (ETSI) ก็ได้ช่วยในการจัดทำภาคผนวกให้กับ T1.413 ซึ่งเป็นการสะท้อนถึงความต้องการของประเทศทางยุโรป ปัจจุบัน T1.413 ได้สรุปเรื่องของอินเทอร์เฟส เทอร์มินัลเดียวทางด้านผู้ใช้บริการแล้ว ส่วน Issue II (ซึ่งกลุ่ม T1E1.4 กำลังศึกษา) จะมีการขยายมาตรฐานออกไป เพื่อรวมถึงการอินเทอร์เฟสที่มีการมัลติเพล็กซ์กันทางปลายด้านผู้ใช้บริการ โปรโตคอลสำหรับรูปแบบและการบริหารโครงข่าย และการปรับปรุงด้านอื่น ๆ ด้วย
สมาคม ATM (ATM Forum) และ DAVIC ก็ให้การรับรองว่า ADSL เป็นโปรโตคอลสื่อสารใน physical layer สำหรับคู่สายตีเกลียวที่ไม่มีชีลด์ สมาคม ADSL (ADSL Forum) ก่อตั้งขึ้นเมื่อเดือนธันวาคม 2537 เพื่อส่งเสริมแนวความคิดของ ADSL และช่วยในการพัฒนาโครงสร้างของระบบ ADSL โปรโตคอลและอินเทอร์เฟสสำหรับการใช้ของ ADSL ที่สำคัญ ๆ ปัจจุบันสมาคมมีสมาชิกกว่า 200 ราย จากบรรดาผู้ให้บริการ (SP) ผู้ผลิตอุปกรณ์ และบริษัทเซมิคอนดัคเตอร์ จากทั่วทุกมุมโลก

 

แนะนำคลิปดีๆ