DSL業務新熱點對寬帶運營的挑戰

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　　寬帶接入市場啟動以來，一直保持著很高的增長速率，其中DSL接入技術是寬帶技術中應用最廣泛的方式。據統計，2004年初，中國的DSL市場用戶超過1 000萬，成為僅次于美國的第二大規模的市場。
　　

　　盡管DSL市場發展很快，但應用中存在很多問題。目前DSL上最主要的業務是高速上網，住宅用戶是其應用的主體，用戶價值不高。寬帶運營商在網絡上已經進行了大量投資，低廉的收費難以支付高額的投資和運營成本，目前DSL業務運營商的贏利水平比較低。同時，由于DSL接入涉及大量的最終用戶，維護和支持工作消耗很多的人力、財力資源，而這部分投入又是不可削減、不可替代的。
　　
　　DSL要想獲得長期發展就必須解決盈利問題：既能保持較低的運營成本，使用戶以較低廉的價格使用DSL；又能通過采用一些新技術提高運營商的營利水平，例如視頻組播技術、在線測試技術、用戶管理等。這需要DSL設備供應商與運營商的通力合作。
　　
　　1 視頻組播技術
　　視頻業務可以劃分成兩類：一類是單向廣播式的視頻業務，如傳統的電視業務；另一類是雙向交互式的視頻業務，如VOD視頻點播。其實ADSL最初的設計目標就是可以支持VOD業務，只是隨著因特網的發展，高速接入成為DSL的主流應用。對廣播式業務而言，DSL就很難支持了。由于雙絞銅線的帶寬遠遠低于同軸電纜，因此不可能同時接收多套視頻節目。另外，傳統的視頻業務是通過單播流傳送的，每個單播流對應一個用戶，對骨干網的帶寬要求很大。雖然一群用戶申請的是同樣的視頻流，但網絡必須同時發送多個單播流給每個用戶，對網絡帶寬造成了很大的壓力。對于一個大容量的、可以連接1 000個用戶的DSLAM而言，即使提供高壓縮比視頻流，所需網絡側帶寬也要超過1Gbit/s，這顯然是不現實的。
　　
　　如果利用組播技術，相同的視頻流在骨干網只傳送一次，利用組播協議將視頻流發送到所需用戶，這樣就大大減少了骨干網的帶寬需求。在下行方向上，每條DSL線路只傳送用戶所選的視頻流，電視頻道或VOD節目，使電信運營公司提供多播式視頻業務成為可能。
　　
　　1.1 常見的視頻應用
　　
　　視頻點播：通常是對存儲的非實時性內容以單播傳輸方式實現，除了控制信息外，視頻點播通常不具有交互性。在具體實現上，為了節約帶寬，可以將多個相鄰的點播要求合并成一個并以組播方式傳輸。
　　
　　視頻組播：可以看作是視頻點播的擴展，把節目源組織成頻道，以組播的方式提供，用戶通過加入頻道收看預定好的節目。IP TV就是視頻組播的一種常用方式。
　　
　　視頻會議：視頻會議可以是雙方的，也可以是多方的。前者可以作為視頻電話，視頻流媒體信息可以以點到點的方式傳送。多方的視頻會議需要多點控制單元，需要以多播的方式傳輸。
　　
　　遠程教學：遠程教學目前應用也比較廣泛，而且具有很好的市場應用前景。在遠程教學中，可以采用多種模式，甚至混合的方式實現。例如可以采用點播的方式傳送教學節目，以廣播的方式實況廣播老師上課，以會議的方式進行課堂交流等。
　　
　　其它還有遠程監控、視頻網絡游戲等應用�？梢灶A計，寬帶視頻應用必然會在未來的網絡中發揮更重要的作用，并在一定程度上改變人們使用網絡的方式。
　　
　　1.2 組播模式和設備
　　
　　在提供組播業務時，在傳送網中視頻流以Mpeg over IP或Mpeg over ATM方式進行傳送。如果采用IP方式，傳送是采用IP組播協議，如果是ATM方式，則可以利用ATM的點到多點協議傳送，或者是IP組播與ATM相結合。DSLAM負責用戶所選信道的切換。
　　
　　通常支持組播業務有兩種網絡模式：專用組播網絡模式和混合網絡模式。專用組播網絡模式：運營商提供專用組播接入網絡，DSLAM提供專用端口接入組播網絡，DSLAM上的組播業務與Inte.net業務分開傳輸�；旌暇W絡模式：運營商利用現有的寬帶接入網絡，DSLAM的組播業務與Internet業務混合傳送。
　　
　　需要指出的是，盡管各家DSLAM設備都宣稱支持組播，但是很多設備只是簡單地提供某種技術協議，對組播業務并未從實際應用上考慮，在實驗室測試還可以，但無法在運營網絡上使用。要達到可運營的組播，必須從下列幾個方面對DSLAM進行改進。
　　
　�。�1）SLAM需要支持組播控制協議，實現可控組播。除了公開技術標準如IGMP/IGMP PROXY/Snooping等，還有某些廠商私有組播協議，這樣就要充分考慮組網設備的互通。
　　
　�。�2）SLAM核心交換和背板總線的帶寬和轉發模式，支持足夠的組播分發能力。盡有DSLAM針對單播業務的層層復用的架構，很容易形成瓶頸，需要改造。
　　
　�。�3）具有完整的用戶管理功能。盡管用戶管理認證可以在BRAS上實現，但從業務響應和帶寬節省的角度看，組播設備離用戶越近越有利。將組播認證與DSLAM集成在一起可以提供最優的轉發效率。
　　
　�。�4）由于組播業務大都是視頻，是高價值用戶的需求，因此組播業務的QoS必須得到保證，DSLAM應該對組播業務有QoS能力，采用專門的數據隊列和流量控制機制，確保視頻用戶的滿意度。
　　
　　2 在線測試
　　在DSL大規模應用的同時，相關的維護、維修及線路預選等工作就顯得急為迫切了。DSL在線測試功能就是為解決這方面的需要而提出的。有了在線測試功能，可方便提供線路預選參數、分析故障原因，并大量減少維護人員，提高維護效率。
　　
　　DSL用戶線路使用的是傳統的電話線路，屬于窄帶通信范疇。以前，傳統的電話線路只是傳輸語音信號，電話語音信號的頻率最高為3.4 kHz，噪聲、串擾、縱向不平衡、絕緣不良等情況對正常通話影響不大。但DSL業務則不然，例如ADSL業務利用電話線路為載體，在4kHz-1.1 MHz的寬帶上劃分256個子通道進行數據傳輸，因此對線路質量十分敏感。噪聲、串擾、縱向不平衡、線路過長、絕緣不良，等情況對低頻話音傳輸影響不大，但對高頻數據傳輸的影響非常大。而目前DSLAM、Modem的生產技術日趨成熟，產品相對穩定，因此線路承載高頻數據信號的能力和質量成為影響ADSL使用效果的主要原因。DSL業務效果的好壞，最重要的因素是傳輸線路的質量，現實環境中，由于施工質量、線路老化等原因，有的電話線路高頻特性受到嚴重損傷，不能開通DSL業務；有的線路勉強開通后，上網速度慢、經常掉線，造成用戶不滿，直接影響了DSL業務的推廣。因此，為保障DSL用戶的正常使用，在用戶申請安裝DSL時，開通DSL前必須對用戶線路的各項性能進行全面的檢測，而借助傳統手持儀表的測試維護方法不能滿足日趨繁重的線路維護要求。如何保證高頻數據在電話線路上的傳輸質量，采用什么測試手段對線路進行檢測和維護，成為目前DSL日常維護的一個難點。
　　
　　對運營來說，在線測試功能主要可方便地提供以下幾類服務：
　　
　�。�1）對線路進行預選，評估線路可提供的DSL服務質量和等級；
　　
　�。�2）故障判斷，對運行中出現的故障迅速定位并予以解決；
　　
　�。�3）長期維護，對大量在線用戶線路進行定期維護；
　　
　�。�4）收集詳盡的用戶線路資料，并對資料進行歸類和存儲，也可為其它業務的開通提供依據。
　　
　　由于線路影響DSL使用性能的因素主要表現在以下幾個方面：
　　
　�。�1）線纜規格和長度。DSL工作的頻率越高，衰減越大；線徑越細，衰減越大；線路越長，衰減越大。因此，線路越長，DSL的傳輸速率越低。
　　
　�。�2）橋接抽頭。在窄帶通信工程上，為了靈活地分配電纜中的線對，常做有橋接抽頭。在橋接點上會出現一個阻抗不匹配的反射點，對傳輸信號將產生回波，影響xDSL傳輸性能。
　　
　�。�3）加感線圈。使用加感線圈構成加感電纜已經是老技術了，為了降低音頻頻段的衰減，改善音頻頻段的衰減／頻率特性，在線路中加入了加感線圈。加感線圈加劇了高頻信號的衰減，無法傳輸DSL非話業務信號，應拆除加感線圈或調換線路。
　　
　�。�4）背景噪聲和其它各種干擾因素。包括高斯分布的白噪聲，一條電纜中線對之間產生的信號串擾和電力線、工業電器、無線電信號等的感應噪聲。
　　
　�。�5）電纜損傷，電話線自身的損傷對ADSL傳輸影響也比較大，損傷包括斷路、短路、浸水、分岔、斷裂、接頭、老化等，有些僅僅影響性能，有些對于DSL傳輸則是致命的。
　　
　　線路測試，有雙端測試和單端測試之分。ITU-T G.992.3中有雙端測試相關的描述，標準定義了局端和用戶端在訓練、工作等狀態對線路的測試。雙端測試實際應用側重于DSL開通后的后期維護。事實上，單端測試的實際意義更大，因為單端測試可以方便運營商在放號前確定該線路是否可用，其次雙端測試還存在局端和用戶端特別是早期的用戶端對通問題。但單端測試有其局限性，如測試的精度不準，某些測試功能無法完成。
　　
　　線路測試可以完成用戶線特性參數測量，包括用戶線長度、橋接抽頭（BfidgeTap）、加感線圈（Coil）、線路損傷、背景噪聲、線路串擾（CrossTalk）等；還可實現DSL參數測量和評估，包括最大連接速率、上/下行速率、噪聲容限（NoiseMargin）、衰減、遠/近端串擾等。在此基礎上，測試系統往往支持局端、用戶端仿真功能，用測試設備模擬DSL設備與對端實際連接，并測試上層業務的互通，如IP Ping測試、FTP下載測試等，這個功能對故障排測有很強的指導意義。
　　
　　DSL在線測試系統可以對所覆蓋范圍內的ADSL用戶進行集中的、自動的故障診斷測試，通過與112互聯，進一步實現障礙的集中受理、自動派單和統一管理。系統組成涉及到了ADSL網管、DSLAM設備、ADSL測試設備和112系統等。
　　[[The No.1 Picture.]]
　　圖1是DSL測試系統組網參考方案，DSL測試設備和DSLAM之間通過測試總線和通信接口連接，測試總線實現對DSL用戶線的自動抓取，通信接口是ADSL測試設備的控制通道。DSL網管通過帶內網管網控制所有與DSLAM連接的測試設備，以起到測試

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