| 摘要：介紹了ADSL接入技術的特點和系統(tǒng)基本組成、對目前ADSL的單載波線路編碼調(diào)制和多載波線路編碼調(diào)制的兩類線路編碼與調(diào)制技術進行了深入比較,對ADSL傳輸技術的新趨勢ADSL G.Lite進行了探討,詳細闡述了ADSL接入網(wǎng)絡中Packet和ATM兩種數(shù)據(jù)傳輸模式的特點。 關鍵詞：非對稱數(shù)字用戶線 離散多音頻 無載波調(diào)幅/調(diào)相 G.Lite標準 ADSL DMT CAP DSLAM 隨著信息技術的發(fā)展,特別是Internet的商業(yè)應用和多媒體服務諸方面的迅速發(fā)展,用戶對信息傳輸速率提出了越來越高的要求。要改善目前上網(wǎng)速率慢的情況,除了增加骨干網(wǎng)的帶寬、路由器速度和服務器的處理能力外,更主要的在于如何提高用戶接入網(wǎng)的傳輸速率。為了實現(xiàn)用戶接入的數(shù)字化、寬帶化,提高用戶上網(wǎng)速度,光纖到戶（FTTH）是今后發(fā)展的必然方向。但由于光纖用戶網(wǎng)的成本過高,要實現(xiàn)光纖到戶還需要很長的時間。而且目前全世界已經(jīng)有超過7億條固定銅線在使用,所以目前應該首先考慮如何利用已經(jīng)鋪設好的銅線來傳送高速數(shù)據(jù)。在今后十幾年甚至幾十年內(nèi)大多數(shù)用戶網(wǎng)仍將繼續(xù)使用現(xiàn)有的銅線環(huán)路。近年來人們提出了多項過渡性的寬帶接入網(wǎng)技術,其中ADSL（非對稱數(shù)字用戶環(huán)路）是最具前景與競爭力的一種,在未來十幾年甚至幾十年內(nèi)將占主導地位。 目前,ADSL的熱潮席卷世界各地,Intel、Compaq、Siemens、CISCO、3COM、Alcatel等公司均致力于發(fā)展ADSL技術,相繼推出了ADSL產(chǎn)品,全球許多電信廠商和ISP也紛紛推廣各自的ADSL服務,北美、新加坡等率先將ADSL正式投入營業(yè),日本、韓國及中國臺灣地區(qū)等已進入試驗階段,中國電信在北京、上海、廣東、福建等地已進行相關的網(wǎng)絡測試并開始試驗性推廣,深圳已進入了實用階段。 1 ADSL的主要特點 DSL(Digital Subscriber Line)是以銅質(zhì)電話線為傳輸介質(zhì)的傳輸技術組合,它包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等,一般稱之為xDSL。其主要差別表現(xiàn)在信號傳輸速度、距離、上行速率、下行速率、對稱性幾個方面。 HDSL與SDSL支持對稱的T1/E1（1.544Mbps/20.48Mbps）傳輸。其中HDSL的有效傳輸距離為3～4公里,且需要兩至四對銅質(zhì)雙絞電話線;SDSL最大有效傳輸距離為3公里,只需一對銅線。比較而言,對稱DSL更適用于企業(yè)點對點連接應用,如文件傳輸、視頻會議等收發(fā)數(shù)據(jù)量大致相應的工作。同非對稱DSL相比,對稱DSL的市場要小得多。 VDSL、ADSL和RADSL屬于非對稱式傳輸。其中VDSL技術是xDSL技術中最快的一種,在一對銅質(zhì)雙絞電話線上,上行數(shù)據(jù)的速率可達13～52Mbps,下行數(shù)據(jù)的速率為1.5～2.3Mbps,但是VDSL的傳輸距離只在幾百米以內(nèi),VDSL可以成為光纖到戶的具有高性價比的替代方案。ADSL技術是1989年由Bellcore提出的一種新興的標準化調(diào)制解調(diào)傳輸技術, 該技術可以在普通電話線上將現(xiàn)有電話線路的頻寬經(jīng)由調(diào)制解調(diào)技術處理后擴大,ADSL將高速數(shù)字信號安排在普通電話頻段的高頻側,再用濾波器濾除如環(huán)路不連續(xù)點和震鈴引起的瞬態(tài)干擾后即可與傳統(tǒng)電話信號在同一對雙絞線共存而不互相影響;ANSIT1.143標準規(guī)定ADSL在傳輸距離為9000～12000英尺時,下行速率為8Mbps,上行速率為1.5Mbps;在傳輸距離為15000～18000英尺時,數(shù)據(jù)速率降為下行1.5Mbps和上行64kbps。從ADSL的傳輸速率和傳輸距離上看,ADSL都能夠較好地滿足目前用戶接入Internet的要求;而且ADSL這種不對稱的傳輸技術符合Internet業(yè)務下行數(shù)據(jù)量大,上行數(shù)據(jù)量小的特點。RADSL能夠提供的速度范圍與ADSL基本相同,但它可以根據(jù)雙絞銅線質(zhì)量的優(yōu)劣和傳輸距離的遠近動態(tài)地調(diào)整用戶的訪問速度。正是RADSL的這些特點使RADSL成為用于網(wǎng)上高速沖浪、視頻點播、遠程局域網(wǎng)絡訪問的理想技術,因為在這些應用中用戶下載的信息往往比上載的信息要多得多。 2 ADSL與其它接入技術的比較 ADSL接入服務具有獨特的技術優(yōu)勢和較高的性能價格比,它無需另鋪電纜,節(jié)省投資;滲入能力強,接入快,適合于集中與分散的用戶;能為用戶提供上、下行不對稱的傳輸帶寬;采用點一點的拓撲結構,用戶可獨享高帶寬;可廣泛用于視頻業(yè)務及高速INTERNET等數(shù)據(jù)的接入。 2.1 ADSL與Cable Modem的比較 ADSL技術不同于電纜調(diào)制解調(diào)器,它不被眾多用戶所共享,因此其速率和容量不會像電纜調(diào)制解調(diào)器那樣受用戶數(shù)量多少的影響。Cable Modem的HFC接入方案采用分層樹型結構,其優(yōu)勢是帶寬比較高（10M）,但這種技術本身是一個較粗糙的總線型網(wǎng)絡,這就意味著用戶要和鄰近用戶分離有限的帶寬,當一條線路上用戶激增時,其速率將減慢。有關資料表明,大部分情況下,HFC方案必需兼顧現(xiàn)有的有線電視節(jié)目,因而占用了部分帶寬,有部分帶寬可供傳送其它數(shù)據(jù)信號,所以只能達到Cable Modem的理論傳輸速率的一小半。大量實驗表明,其速度減為1M～2Mbps,更常見的是400K～500Kbps。綜合來看,即使在理想狀態(tài)下,HFC只相當于一個10Mbps的共享式總線型以太網(wǎng),而ADSL接入方案在網(wǎng)絡拓撲結構上較為先進,因為每個用戶都有單獨的一條線路與ADSL局端相連,它的結構可以看作是星型結構,它的數(shù)據(jù)傳輸帶寬是由每一用戶獨享的。 2.2 ADSL與普通撥號Modem及N-ISDN的比較 普通撥號Modem的最高速率是56K,N-ISDN的速率為128K,顯然ADSL的速率優(yōu)熱是不言而喻的。ADSL可將現(xiàn)有的銅電話線（亦稱“銅雙絞線”）轉(zhuǎn)化成多媒體寬帶分布系統(tǒng)。它在同一銅線上分別傳送數(shù)據(jù)和語音信號,數(shù)據(jù)信號不通過電話交換機設備,減輕了電話交換機的負載,它無需像普通的模擬調(diào)制解調(diào)器那樣撥號,永遠處于“在線”狀態(tài),很難出現(xiàn)掉線的情況,用戶在享受高傳輸速率的同時,還可使用電話服務。另外,利用ADSL,多人通過局域網(wǎng)上網(wǎng)且不易擁擠。一個公司甚至一個住宅小區(qū)的局域網(wǎng)通過ADSL上網(wǎng),沖浪的速度仍能保持較高狀態(tài)。 3 ADSL的應用前景 ADSL作為一種高速接入技術具有很強的生命力,目前世界上許多電信公司對ADSL傳輸系統(tǒng)進行了成功開發(fā),歐洲和北美已開始規(guī)模應用。一般認為,ADSL可以在以下諸多方面將得到廣泛應用。 高速數(shù)據(jù)接入。用戶可以通過ADSL寬帶接入方式快速地瀏覽各種互連網(wǎng)上的信息,進行網(wǎng)上交談、游戲、動畫和收發(fā)電子郵件,獲得所需要的信息。深圳已提供ADSL高速寬帶接入Internet服務,ADSL用戶訪問相應的站點即可享受多種寬帶多媒體服務。 視頻點播�；诜菍ΨQ性傳輸技術的ADSL特別適合用戶對音樂、影視和交互式游戲的點播,用戶可以根據(jù)自己的需要,任意地對上述業(yè)務進行隨意控制,而不必象有線電視節(jié)目一樣受控于電視臺。如深圳視聆通寬帶網(wǎng)站與廣州視聆通寬帶網(wǎng)站上的視頻點播VOD、音樂廳、網(wǎng)上劇場等;并可提供網(wǎng)上游戲、交互電視和網(wǎng)上購物等寬帶多媒體服務。 網(wǎng)絡互連業(yè)務。ADSL寬帶接入方式可以接不同地點的企業(yè)網(wǎng)或局域網(wǎng)連接起來,避免了企業(yè)分散所帶來的麻煩,同時又不影響各用戶對互連網(wǎng)的瀏覽。 家庭辦公。通信技術的飛躍發(fā)展已經(jīng)越來越影響著人們的生活與工作方式,一些企業(yè)的工作人員因為某種原因需要在家里履行自己的工作職責,通過高速的接入方式從自己企業(yè)信息庫中提取所需要的信息甚至而對面地和同事進行交談,完成自己的工作任務。 遠程教學、遠程醫(yī)療等。隨著ADSL技術的進一步推廣應用,ADSL接入服務還將可以提供點對點的遠程醫(yī)療,遠程教學等服務。通過寬帶的接入方式,教育和醫(yī)療資源的全社會共享將成為大勢所趨。 4 ADSL接入技術原理 ADSL的接入模型主要有中央交換局端模塊和遠端模塊組成,其接入系統(tǒng)如圖1所示。ADSL接入系統(tǒng)采用市話雙絞線路作為傳輸媒質(zhì),能同時支持數(shù)據(jù)和話音業(yè)務,因此接入系統(tǒng)的基本結構由局端數(shù)據(jù)復用設備DSLAM（DSL Acess Multiplexer）、局端話音數(shù)據(jù)分離器（Splitter）、本地市話線路、用戶端話音數(shù)據(jù)分離器和用戶端數(shù)據(jù)設備RTU（Remote Terminal Unit）組成。 一般將多個ADSL局端收發(fā)模塊ATU-C（ADSL Transmission Unit-Central）集成在DSLAM設備中的一線線路卡內(nèi),來自不同線路卡的用戶數(shù)據(jù)流量經(jīng)DSLAM復用后形成上行數(shù)據(jù)鏈路,并由DSLAM來提供所需的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)接口。每個ATU-C對應的局端Splitter通常也可集成在DSLAM設備中,再由局端集成的Splitter組提供一個通向話音交換機的市話電纜接口。一般用戶端話音數(shù)據(jù)分離器為一單獨分立設備,由它提供面向用戶室內(nèi)話機和RTU設備的線路接口。用戶端Splitter一般安裝在市話線路中入戶線的進門處以避免用戶室內(nèi)并機分支線路對ADSL高頻數(shù)據(jù)傳輸通路造成的影響。ADSL用戶端收發(fā)模塊ATU-R（ADSL Transmission Unit-Remote）包含在用戶端數(shù)據(jù)設備RTU內(nèi),并由RTU最終向用戶提供通用的用戶數(shù)據(jù)接口。 |
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