SHDSL接入技術與網絡應用

　　 
　　一、SHDSL接入技術應用
　　基本的SHDSL線路傳輸系統由局端收發送器STU-C和遠端收發送器STU-R組成。通常局端STU-C集中放置并提供網絡側上行接口形成局端接入復用器DSLAM設備。

而根據系統所采用傳送模式的不同，DSLAM設備提供的上行接口要求應有所不同：對于TDM傳送系統，DSLAM設備通常采用TDM-E1-G.703電接口；而對于ATM傳送系統，DSLAM設備則通常采用ATM-STM-1光接口。遠端STU-R和用戶側數據接口構成了用戶端CPE設備，同樣根據系統所采用傳送模式的不同，CPE設備提供的用戶側數據接口也有所不同：對于TDM傳送系統，CPE設備通常提供TDM-V.35（或E1-G.703）接口；而對于ATM傳送系統，CPE設備則通常提供ATM-FR-V.35接口、10/100Base-T以太網接口或ATM-CE-V.35（或E1-G.703）接口。
　　
　　按照ITU-TG.991.2的要求，SHDSL線路系統的傳輸容量可在192kbps至2304kbps范圍內變化，其變化步長應支持8kbps。而實際的SHDSL設備的凈荷傳輸速率通常設計為Nx 64kbps（DS0），其中N的最小值為3；對于TDM傳送系統，N的最大值通常取32，而對于ATM傳送系統，N的最大值則可以取至36。通常在專線接入應用中，傳輸系統的線路速率往往要求設置為用戶要求的固定帶寬；但是為了適應大量的、復雜的用戶線路環境，傳輸系統的線路速率自適應功能則可以幫助運營商或用戶得知其線路上最大可獲得的凈荷傳輸速率。
　　
　　ITU-TG.991.2建議中規定SHDSL傳輸系統采用的線路編碼為16-TCPAM（格柵編碼脈沖幅度調制），而且我國通信行業標準YD/T1185-2002亦等效采納了該線路編碼。目前主流的DSL微電子芯片供應商，如GlobeSpan、Infineon、Metalink等，開發的SHDSL套片已經支持該線路編碼。通過實驗室建立線路仿真測試環境，可以對采用16-TCPAM線路編碼的SHDSL設備的傳輸性能進行評估。
　　
　　中國電信集團廣州研發中心在2003年對Adtran、Paradyne、ADC、Pacom等公司提供的SHDSL設備進行了傳輸性能測試，分別給出了采用TDM和ATM傳送模式的上述各家SHDSL系統的傳輸性能的平均值。其中實驗室線路仿真測試環境由ConsultronicsDLS400來構造，測試環路選用ITU-TG.996.1表7中定義的純0.4mm線徑的電纜線材，而線路噪聲則選用了代表中等滲透強度的、局端和用戶端同時工作的、由10個干擾源組成的ITU-TG.991.2 Annex B Mode B對稱型噪聲。這種中等滲透強度的噪聲考慮了一條幾十對線路的電纜中開通了其他（頻譜可能不兼容）類型DSL傳輸系統的情況?？梢钥闯?，在無噪聲環境下，SHDSL線路系統在3.5km內可以保持2.048Mbps的傳輸速率；而在中等滲透強度的噪聲環境下，SHDSL線路系統在2km內可以保持2.048Mbps的傳輸速率。而且隨著線路速率（N x 64kbps）要求的降低（即N值的降低），SHDSL線路系統可獲得更遠的傳輸距離。
　　
　　二、SHDSL接入網絡應用
　　在各種標準化的xDSL技術中，SHDSL既良好地解決了在“最后兩公里”的用戶電纜上E1速率的傳輸與接入，同時又實現了與接入網和城域網傳輸設備的“無縫”對接，因此將會具有良好的應用前景。采用SHDSL和廣域傳輸設備實現基于2.048Mbps（E1）速率的“點對點”互連的解決方案。這種解決方案可以直接利用現有傳輸網資源來實現用戶的寬帶專線接入、互連和組網。
　　
　　由于SHDSL作為標準化技術，同時又支持Nx64kbps的各種承載業務，因此在數字數據網DDN中，SHDSL將有機會成為（Nx 64kbps）專線設備市場的統一技術。采用TDM傳送模式的SHDSL設備實現N x 64kbps帶寬的基礎數據專線接入的解決方案。由于目前中國電信的骨干基礎數據傳送網均采用了具有統計復用功能的ATM傳送機制，因此TDM-SHDSL系統接入基礎數據骨干網可以使用ATM電路仿真技術，通過采用AAL1適配和CBR業務質量的PVC來為TDM時隙組提供傳送通道；或使用ATM至FR的（網絡或業務）互通技術，通過采用AAL3/4適配和nrt-VBR業務質量的PVC來為TDM時隙組提供傳送通道。因此，通過TDM-SHDSL系統接入基礎數據骨干網，可以提供電路仿真和幀中繼業務。而在組網應用和設備管理方面，TDM-SHDSL系統中的DSLAM設備則通常要求具備將不同線路的時隙通道復用至同一E1上行接口以及通過E1上行接口提供單時隙帶內管理通道的功能；同時SHDSL傳輸系統還應提供豐富的環回檢測功能以便實現迅速的設備或線路的故障定位；通常情況下用戶端CPE設備提供V.35接口較便于用戶數據設備的接入。 采用ATM傳送模式的SHDSL設備實現Nx64kbps帶寬的基礎數據專線接入的解決方案。在ATM-SHDSL接入系統中，透過基礎數據傳送網的ATM-PVC一直傳送至用戶端CPE設備。通過CPE設備上提供的IWF互聯功能可以實現ATM至幀中繼FR的適配，ATM至FR的IWF功能通常要求支持幀中繼論壇定義的FRF.8業務互通協議和FRF.5網絡互通協議，其中FRF.8業務互通協議還包括透明（Transparent）和翻譯（Translation）兩種應用模式，而在用戶側FR-V.35接口則往往要求支持ITU-TQ.933 Annex A、ANSI T1.617 Annex D、LMI（Cisco）的三種鏈路管理接口協議；通過CPE設備上提供的IWF互聯功能還可以實現ATM至以太網的適配，CPE通常要求支持RFC2684（1483）定義的LLC路由（或橋接）協議，通過CPE發起的（多條）PVC可以實現遠程LAN的互聯；通過CPE設備上提供的IWF互聯功能還可以實現ATM至TDM的適配，這時CPE 設備具備電路仿真功能，可以實現與遠程TDM設備的互連。因此，通過ATM-SHDSL系統接入基礎數據骨干網，可以提供幀中繼、LAN互聯和電路仿真業務。在組網應用和設備管理時，ATM-SHDSL系統中的DSLAM設備通常要求提供上行STM-1光接口和PVC上行帶內管理通道。
　　
　　從中國電信集團廣州研發中心2003年組織的SHDSL設備測試情況來看，部分廠家已經開始直接采用第三方提供的CPE設備，這預示著SHDSL設備的線路接口兼容性問題在統一的國際標準基礎上正在逐步得到解決。由于SHDSL接入系統可以提供TDM、FR、CE和以太網接入等多種業務，因此運營商希望廠家提供的可選擇的CPE設備的種類能夠進一步豐富。而對于TDM-SHDSL接入系統，用于設備故障定位的環回檢測及其控制能力還有必要進一步提高，通過在E1上行接口上提供單時隙帶內管理通道的能力則有必要進一步加強。
　　
　　隨著xDSL接入技術的發展，特別是ADSL寬帶接入的普及，采用ATM傳送模式的網絡和用戶設備逐漸增多，DSLAM設備開始呈現出普遍覆蓋的趨勢。因此基于ATM傳送模式，利用DSLAM接入設備上xDSL線路板卡可以混插的特點，和具有交叉復用功能的ATM匯聚設備（或ATM交換機），可以構造新型的綜合數據業務接入平臺。通過利用ATM業務質量和帶寬預留技術，DSLAM設備上SHDSL傳輸系統，既可以提供基礎數據專線接入業務，從而使企業用戶的數據設備可以方便而迅速地接入基礎數據網；同時又可以提供上行速率高達2304kbps的Internet接入業務，從而使聯入Internet的商業用戶更易于被外界訪問；而且隨著DSLAM設備的深入普及，基礎數據專線業務可以同時得以迅速地做到普遍覆蓋，從而使得基礎數據網可以集中力量來發展其骨干網絡。

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