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O que é ADSL?

Uma das mais conhecidas tecnologias que possibilitam acesso a internet é o ADSL (Assymmetric Digital Subscriber Line, algo como "Linha Digital Assimétrica para Assinante"). Quando a internet começou a se popularizar, a maioria das pessoas usava conexões dial up, conhecidas como "conexões discadas" no Brasil. Para isso, era necessário conectar o computador a um modem e este, por sua vez, a uma linha telefônica. Em seguida, o usuário tinha que utilizar um programa específico para discar ao número de um provedor de forma a estabelecer a conexão. O problema é que conexões discadas oferecem muitas desvantagens: são lentas - por padrão, suportam até 56 Kb/s (kilobits por segundo) -, deixam a linha telefônica ocupada, estão sujeitas à tarifação convencional por minuto de uso e podem apresentar instabilidade, fazendo com que uma nova conexão tenha que ser estabelecida de tempos em tempos. A tecnologia ADSL, cujo surgimento se deu em 1989, se mostra como uma alternativa viável porque também utiliza a infraestrutura da telefonia convencional (tecnicamente chamada de POTS, de Plain Old Telephone Service), mas o faz sem deixar a linha ocupada. Além disso, o padrão é capaz de oferecer velocidades de transferência de dados altas e a sua tarifação é feita de maneira distinta das chamadas telefônicas.

Funcionamento

Um fato que diferencia o ADSL para a conexação discada é a não ocupação da linha telefônica para o uso da internet. Isso ocorre pois quando o telefone está sendo utilizado para uma chamada de voz, esta utiliza apenas uma pequena parte da capacidade de transmissão da linha. O que algumas tecnologias DSL fazem é justamente aproveitar a parte não utilizada. Isso acontece porque, normalmente, uma chamada de voz - a parte POTS - utiliza uma frequência de onda muito baixa, entre 300 Hz e 4000 Hz. Trata-se de um intervalo que corresponde a uma faixa muita pequena da capacidade da linha. O restante pode então ser utilizado para aplicações que funcionam em frequências maiores. É neste ponto que as tecnologias DSL entram em cena. A utilização do espectro livre, isto é, da parte não utilizada para POTS, geralmente é feita com a técnica FDM (Frequency Division Multiplexing - Multiplexação por Divisão de Frequência) ou com a técnica de Echo Cancellation (Cancelamento de Eco). Com o FDM, parte do espectro livre é destinada ao envio de dados (upstream) e outra ao recebimento de dados (downstream), sendo esta última maior e dividida em canais menores mais e menos rápidos para melhor desempenho. Já com o Echo Cancellation, as partes para upstream e downstream se sobrepõem no espectro, mas o uso de cancelamento de eco, procedimento que remove a "distorção" do sinal durante a transmissão a partir de cálculos de subtração, consegue "separá-las". Como as tecnologias DSL são sistemas de transmissão e recebimento de dados que utilizam meios analógicos, faz-se necessário o uso de modulação, processo que, em poucas palavras, transforma dados e voz em sinais para tráfego em ondas de radiofrequência. Para este fim, o ADSL conta, essencialmente, com duas técnicas: a mais antiga é chamada de CAP (Carrierless Amplitude/Phase); a mais atual e mais utilizada comercialmente é denominada DMT (Discrete Multitone). A modulação CAP, que normalmente utiliza a técnica FDM, "divide" a linha telefônica em três partes: uma que corresponde às chamadas de voz, outra que é destinada ao envio de dados (upstream) e uma terceira que é reservada ao recebimento de dados (downstream), sendo que as duas últimas formam a conexão à internet em si. Por padrão, a faixa de voz vai de 0 a 4 KHz (4000 Hz), enquanto que o upload fica com a parte entre 25 e 160 KHz. A faixa do download, por sua vez, ocupa a maior faixa, começando em 240 KHz e chegando, no máximo, até a 1.550 KHz (normalmente indo até 1.100 KHz). Observe a imagem abaixo para compreender melhor:

O termo "Assymmetric" no nome do ADSL é devido ao fato de ser considerado assimétrico porque a taxa de download é comumente maior que a taxa de upload, uma vez que entende-se que a maioria das conexões mais recebe dados do que os envia.

Modens ADSL

Em um acesso à internet via ADSL, a linha telefônica é, na verdade, apenas um meio de comunicação formado por um par de fios metálicos. A conexão em si acaba ocorrendo graças aos equipamentos utilizados tanto do lado do cliente (que solicita a conexão), quanto do lado do provedor (que estabelece a conexão). No lado do cliente, um aparelho popularmente conhecido como modem ADSL é conectado aos fios de uma linha telefônica existente. Tecnicamente, sua denominação é ATU-R (ADSL Terminal Unit - Remote, algo como "Unidade Terminal ADSL - Remoto"). Esta conexão, por sua vez, não raramente é intermediada por um microfiltro de nome splitter, que tem a função de criar um canal para a ligação com o modem e outro canal para a comunicação com o aparelho telefônico.

DSLAM

Se o modem na residência ou escritório do usuário faz o papel de ATU-R, o DSLAM assume o lado oposto, sendo o ATU-C (ADSL Terminal Unit - Central, algo como "Unidade Terminal ADSL - Central"). Cabe a este equipamento concentrar os sinais digitais de várias linhas telefônicas (que atendem a um bairro, por exemplo) como se estas fossem uma só para conectá-las a um link de acesso à internet.

Para isso, cada DSLAM precisa se comunicar com um BRAS (Broadband Remote Access Server). Este equipamento tem entre as suas funções concentrar as conexões oriundas de uma ou mais DSLAMs e alocar endereços IP para cada linha que faz parte da rede. Tipicamente, a comunicação entre DSLAM e BRAS é via conexão ATM (Asyncronous Transfer Mode) ou por tecnologia Ethernet.

É importante frisar que o DSLAM não divide a velocidade do acesso entre as linhas. Em outras palavras, o acréscimo de uma conexão não afeta a velocidade das demais. Por outro lado, cada DSLAM - assim como cada BRAS - possui um limite para o número de conexões, sendo necessário aumentar a infraestrutura da rede para ampliar o número de usuários.

Há ainda uma variação deste equipamento chamada de Mini-DSLAM que tem uma proposta parecida, mas atende a um número menor de conexões. Estes dispositivos são interessantes porque custam menos e evitam desperdício em lugares em que não há grande demanda, como uma rua ou um condomínio residencial.