ADSL技術研究及應用

　　 

導　引

隨著社會經濟的發展，信息量呈現指數增長，通信業務也從電話、數據向視頻、多媒體等寬帶業務發展。

近幾年涌現出的DSL、衛星傳輸等高速寬帶接入技術預計將會在今后五年內成為主流，并迅速成長為網絡中堅，而光纖技術等將與xDSL等技術共同組建網絡新干線。

在實現FTTH之前，采用光接入技術只能將光纖敷設到離用戶最近的地方，真正能引入用戶的還是金屬線對，也就是說存在著最后100米到1公里的問題（Last mile）。此外，對于金屬線對的用戶已經大量敷設的地區如何盡量利用已有網絡資源提供寬帶綜合業務，也是非常重要的。普通金屬線對用戶線是用于300～3400HZ的音頻話音，而要在這種線對上傳送較高速率的數字信號，如上因特網的交互信息，必須要采用特殊技術，如HDSL、ADSL、SDSL、VDSL等各種數字用戶環路應運而生，統稱為xDSL技術。

ADSL（Asymmetrical－DSL: 非對稱數字用戶線）的原理

已經成為正式的ANSI(美國國家標準學會)標準的ADSL，是一種比較理想的雙絞線銅纜寬帶接入技術。其關鍵是上下行傳輸速率“非對稱”,上行速率遠低于下行速率；另一方面，ADSL利用頻分復用（FDM）技術，分別在不同的頻段上傳送話音信號、上行數據、下行數據。ADSL在保留原有話音通信的基礎上，同時提供高速數據通信，其頻率分割方法如圖1所示。

ADSL系統由于線路編碼技術及接口類型的不同，可以提供不同的上、下行數據速率，典型的下行速率及最大傳輸距離如表1所示。

針對ADSL成本仍偏高，用戶側設備的安裝仍較麻煩的情況，ITU－T第15組的專家們迅速成立了專門的課題組開發一種簡化的無分路器的ADSL標準，并已在1998年10月通過G.992.2建議。G.992.2的基本思路有兩點：第一是速率降低到1.5Mbps左右，第二是在用戶處不用話音分離器。這樣一來價格可能大大下降，應用前景十分可觀。 ITU－T第15研究組于1999年6月通過了ADSL lite的標準G.992.2，不少ASIC芯片設計、制造廠商也推出了成套的ADSL lite芯片，典型的芯片每套僅2片，可以支持8個端口，每個端口的成本為20元，比標準的ADSL 芯片便宜50％。這一技術受到電信界和計算機界的普遍支持，是在金屬線對上解決寬帶接入很有發展前景的技術。ADSL lite采用如圖1所示的系統參考模型。

G.922.2就是按照這個參考模型（不用其中的分離器）規范了ADSL lite的特性，它可以在金屬電纜的一對雙絞線上同時傳送話帶信號（POTS 及V系列數據）和若干數字信道。

G.922.2支持下行最大1.536Mbit/s和上行512kbit/s的凈數據速率，特別是還規定了：

＊ ATU－C和ATU－R發送信號的線路碼和頻譜成分；

＊ ATU－C和ATU－R發送信號特征；

＊ 網絡接口的物理/電氣特征；

＊ 發送和接收數據的組幀；

＊ 操作信道的功能；

＊ ATU－R與業務模塊的接口功能；

＊ 用于ATM傳送的傳輸會聚子層；

＊ 用于無分離器環境下非線性的電話摘機時的快速再訓練（retain）程序；

＊ CPE和CO設備的節省功率程序；

＊ 在ATU－R的環路定時等。

建議的附件中還規定有：

＊ 支持在單對線上同時傳送話帶業務、單向和雙向承載信道的傳輸技術；

＊ 支持在遭受相鄰線對的G.961附錄Ⅲ所規定的TCM－ISDN的串音干擾時，在單對線上同時傳送話帶業務、單向和雙向承載信道的傳輸技術。

＊ 支持在單對線上同時傳送G.961附錄Ⅰ和附錄Ⅱ規定的ISDN、單向和雙向承載信道的傳輸技術則有待于將來研究。

G.922.2規定了可選的能力和特點：網絡定時基準的傳送。

利用初始化時的會話，G.922.2提供了符合G.922.2的收發單元間以及不同可選項組合的收發器間的U接口兼容和互操作。圖2給出了符合G.922.2規定的ATU發送機的參考模型。

ADSL存在的問題

經過多年技術上的發展與完善，ADSL技術已經趨于成熟，然而，就象許多新興的技術一樣，ADSL要走向市場，也存在著一些比較明顯的不足。最為突出的一點莫過于傳輸速率受到距離的限制；在服務價格上也離人們的期望還有一段距離；更為重要的是ADSL尚未有一個成熟的標準來規范產品與市場。

為解決傳輸范圍的限制這一令人頭痛的問題，曾經提出了眾多的辦法。但是如果一味地等待成熟技術的出現來消除這種距離上的限制，無疑將喪失大好的市場發展機遇，目前來說更為可行的辦法也許是增加服務中心的數量以及詳細統計可能用戶的分布，從而更合理地對服務中心加以分配。

在價格上，比起T1來。ADSL當然便宜得多?？傮w的價格水平包括初始的設備、安裝成本以及以月計的服務費，ADSL比T1都要低大約60～70％，然而服務費離一般用戶所能承受的價格仍然很遠。但是價格本身隨著接入速率的變化的變動幅度也很大，運營商們試圖以細分市場來滿足不同用戶的需要。對于只收發E－mail或瀏覽Web的用戶顯然沒有必要過高的接入速率，而只需選擇最低價格的接入服務就完全可以滿足了。分析家們都預測，隨著新技術的出現以及ADSL服務的深入推廣，運營商的總體運營成本將會降低，也許每月10美元的價格水平并非遙不可及。

ADSL在硬件標準上仍然沒有一個統一的、可行的標準。ADSL的調制解調器和路由器并不象撥號網絡或T1的連接設備，各品牌之間有著很好的兼容性。一種新型的ADSL技術——G.Lite即將問世，這種技術已經有了國際通行的標準并且已經為眾多硬件廠商所支持，它的出現將彌合各種DSL系統以及ADSL內部的兼容性，力求提供可靠、兼容性強和低價格的設備。如果G.Lite在市場上取得成功，無論對各方面都應該是一件好事。

ADSL的應用

ADSL技術使原有的電話電纜發出新的活力，達到了過去認為只有同軸電纜或光纜才能達到的效率，ADSL接入網技術受到了人們普遍的關注。ADSL的非對稱性非常適合傳輸交互式寬帶業務，如VOD系統的節目及控制數據的傳送。采用ADSL作為VOD系統的接入網，可以在數據通信的同時，為用戶提供傳統的話音通信，系統的總體結構如圖4所示。

瑞典的Telia公司已經聲明將采用大規模的ADSL接入方式，2004年實現98％的瑞典家庭擁有高速的Inte.net接入。Bell south、Pacific Bell和 SBC Communi－cation聲明到2001年ADSL用戶將達到100萬。圖5是采用普通電話線向用戶提供交互式電視業務的實驗網結構。

總之，ADSL是一種非常有前景的技術,這是無需爭辯的共識。據美國Dataquest提交的報告,在2000年以前, ADSL在公用交換電話網絡中擁有1.63億潛在用戶,每年都會創下25億美元以上的銷售額。近來在北美發展勢頭很好,幾個本地電話公司已計劃在未來幾年內鋪設數百萬線的系統,從而可能促使其進入快速發展軌道。我國也已開始進行現場試驗。同時，中國已經在深圳等地開通了基于ADSL技術的遠程接入網，符合ADSL標準的ADSL機樓已經處于調試階段，ADSL接入方式全面開放后，上網速度上行可達1Mbps，下行可達7 Mbps，我國廣東省的ADSL系統也將今年啟動?？傊?隨著ADSL技術和標準的日趨完繕, ADSL技術將會被全球的網絡供應商和電信商大量應用，迎來更大的發展。

原文轉自：http://www.kjueaiud.com