Modulação DMT

DMT (Discrete Multitone)

Segundo BELIZÁRIO (2001) o CAP foi o código escolhido inicialmente para implementar a ADSL, atualmente o DMT (Discrete Multitone) é usado pelos principais fabricantes por causa do seu melhor desempenho. Esta codificação também é conhecida como OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) e é muito empregada em serviços de comunicação wireless. O DMT codifica o sinal digital a ser transmitido dividindo o espectro disponível em até 256 sub-portadoras espaçadas de 4,3125 kHz, totalizando 1,104 MHz. Estas subportadoras são chamadas de canais. Alguns canais são especiais, outros não são usados. A maioria dos sistemas DMT usa somente 250 ou 249 canais para informação. Por exemplo, o canal de número 64 é reservado para um sinal piloto, os canais de 1 a 6 são normalmente reservados para POTS. Em adição a isto, os canais de 250 a 256 sofrem muita perda e muitas vezes não são usados para o transporte de informação. Existem 32 canais upstream, normalmente iniciando no canal de número 7. Estas características são capazes de incrementar a taxa de transmissão do DMT a cada 32 kbps, aumentando assim a sua granularidade de banda oferecida. A Figura 6 apresenta o espectro de freqüências do DMT. Quando os equipamentos ADSL são ativados, cada canal é testado através de um procedimento de handshaking. Além disso, Todos os canais são constantemente monitorados para avaliar o desempenho da transmissão, pois dependendo das condições de operação a taxa de cada canal individual ou de grupos de canais pode variar.

A Figura 7 apresenta ganhos comumente encontrados em pares de cobre. Normalmente, existe uma atenuação maior nas altas freqüências, onde o efeito da distância predomina. Nas baixas freqüências surgem ruídos e o efeito de diafonia. Em qualquer um dos casos, os equipamentos DMT podem medir as condições de transmissão (atenuação, ruído, diafonia etc) em cada canal e ajustar a sua taxa de bits. Em alguns casos, onde existam condições totalmente desfavoráveis (como a interferência causada por uma rádio ou grande atenuação causada por um bridge tap - pontos do par de cobre onde um segundo par não terminado é conectado), os equipamentos DMT podem até desligar algum canal, conforme apresentado na figura.

O DMT define duas classes de tráfego: fast e interleaved. O modo fast oferece baixa latência e é adequado para aplicações em tempo real, enquanto que o modo interleaved oferece um fluxo de dados com correção de erro via a codificação Reed-Solomon. O esquema DMT implementa a transmissão de dados STM (Synchronous Transfer Mode) e ATM (Asynchronous Transfer Mode). O esquema STM foi o único modo de operação definido inicialmente nas especificações do DMT. Desde então, a opção de ATM baseado em células tem se tornado a opção mais usada para encapsulamento. O STM define um conjunto de canais de entrega de baixa e alta velocidade, conforme apresentado na Figura 8. Os canais simplex de alta velocidade entregam tráfego do núcleo de rede para o ATU-C e são formados por AS0 (n0´32 kbps), AS1 (n1´32 kbps), AS2 (n2´32kbps) e AS3 (n3´32 kbps). Enquanto que os canais duplex de baixa velocidade são formados por LS0 (16 kbps ou m0´32 kbps), LS1 (m1´32 kbps) e LS2 (m2´32 kbps). Um canal NTR (Network Timing Reference) responsável por transporte de informações de clock na rede. Neste esquema, somente os canais AS0 e LS0 são obrigatórios.

Já no modo ATM (Figura 9), um stream de células ATM (Tx_ATM0) é entregue como sendo um AS0. Opcionalmente, um segundo stream de células ATM (Tx_ATM1) será mapeado em um AS1. Na direção reversa, somente canais de baixa velocidade (Rx_ATM0 e Rx_ATM1 mapeados como LS0 e LS1) são suportados.