XDSL概論

領測軟件測試網

　　 
　　一、概述
　　當前的銅電話線以28.8Kbps（在軟件的幫助下可達到56Kbps）的速率承載話音通信，這些線路使用現有的電話網，不需要任何附加的硬件或軟件，其優點是可以立刻訪問到任何電話網可達的地方，但這也恰是其缺點所在：整個網絡是以過去的速率要求來布線的。

　　
　　在理想的環境下，銅線的速率僅受線纜衰減的限制，但在現有的電話網中，帶寬很大程序上被過濾器和網絡本身所制約�，F有銅雙絞線的升級固然可以極大地提升整個網絡性能，但其代價不菲，因此需要一種既能使用現有線纜又能明顯提高性能的方法。Bellcore發明了第一代數字用戶技術并創造了術語DSL。其目的是高性能、低成本：在現有銅線網絡上達到至少2Mbps的帶寬。DSL用軟件和電子技術結合，彌補了銅線的一些缺陷。
　　
　　DSL給予我們：
　　
　　. 幾乎立刻的網絡升級
　　. 比光纖和同軸電纜更便宜的選擇
　　. 更可靠的數據傳輸
　　xDSL是DSL(Digital Subscriber Line)的統稱,意即數字用戶線路,是以銅電話線為傳輸介質的點對點傳輸技術。DSL技術在傳統的電話網絡(POTS)的用戶環路上支持對稱和非對稱傳輸模式,解決了經常發生在網絡服務供應商和最終用戶間的"最后一公里"的傳輸瓶頸問題。由于電話用戶環路已經被大量鋪設,如何充分利用現有的銅纜資源,通過銅質雙絞線實現高速接入就成為業界的研究重點,因此DSL技術很快就得到重視,并在一些國家和地區得到大量應用。
　　
　　二、實現
　　xDSL系統主要由局端設備(DSLAM--Digital Subscriber Line Access Multiplexer)和用戶端設備(CPE)組成。
　　局端由DSLAM接入平臺、DSL局端卡、語音分離器、IPC(數據匯聚設備)等組成,其中IPC為可選的設備。語音分離器將線路上的音頻信號和高頻數字調制信號分離,并將音頻信號送入電話交換機,高頻數字調制信號送入DSL接入系統;DSLAM接入平臺可以同時插入不同的DSL接入卡和網管卡等;局端卡將線路上的信號調制為數字信號,并提供數據傳輸接口;IPC為DSL接入系統提供不同的廣域網接口,如ATM、幀中繼、T1/E1等。這些設備都設在電話系統的交換機房中。
　　用戶設備由DSL Modem和語音分離器組成,DSL Modem對用戶的數據包進行調制和解調,并提供數據傳輸接口。
　　
　　三、原理
　　1. 其他傳輸技術
　　傳統電話系統在用戶環路上利用0～3KHz的頻率傳送語音,電話交換機將模擬語音信號轉成64Kbps(零次群)的數字信號,通過多路復用技術,將多路語音信號合并為T1/E1或更高,通過光纖或銅纜傳輸到其他交換機。因此,由于電話系統的限制,利用電話連接進行數字傳輸的速率不是很高(33.6/56Kbps)。
　　ISDN 基本速率綜合數字業務網可向用戶提供2B+D=160Kbps的傳輸速率,用戶利用數字終端可分別或組合利用這個帶寬。ISDN利用線路的80～100KHz頻率傳輸信號。
　　通過用戶環路的T1/E1基帶專線技術,傳統的T1/E1專線技術利用非常簡單的基帶調制方法AMI(T1)或HDB3(E1)傳輸信號,由于調制技術的限制,傳輸距離很短,需要在線路中安裝放大器,信號功率大,干擾大。
　　
　　2. DSL技術
　　DSL技術是利用在電話系統中沒有被利用的高頻信號傳輸數據。DSL利用了更加先進的調制技術:
　　 · 2B1Q--由AMI技術發展出來的基帶調制技術,能夠利用AMI的一半頻帶達到AMI一樣的傳輸速率,由于降低了頻帶要求,提高了傳輸距離,主要應用于H/SDSL技術中。
　　 · QAM--傳統的撥號Modem所用的技術,MVL將其擴展到高頻段,并綜合了復用技術,以支持多Modem共享同一線路。
　　 · CAP--載波頻率可變,在一個頻率周期或波特內傳輸2到9位二進制數據,因此在相同的傳輸速率下,占用更少的帶寬,傳輸距離更遠,主要應用于H/SDSL,RADSL中。
　　 · DMT--將高頻段劃分為多個頻率窗口,每個頻率窗口分別調制一路信道,由于頻段間的干擾,傳輸距離相對短,應用于ADSL中。DMT已成為ANSI制訂的ADSL應用的調制標準--T1.413。
　　下表比較了各種編碼技術在不同DSL技術中的應用。
　　
　　
　　四、分類
　　xDSL中,"x"代表著不同種類的數字用戶線路技術。各種數字用戶線路技術的不同之處,主要表現在信號的傳輸速率和距離,還有對稱和非對稱的區別上。
　　DSL技術主要分為對稱和非對稱兩大類。
　　
　　1、 對稱DSL技術
　　對稱DSL技術主要有以下幾種:
　　1) HDSL--High-bit-rate DSL(高比特率DSL)
　　HDSL是xDSL技術中最成熟的一種,已經得到了較為廣泛的應用。這種技術可以通過現有的銅雙絞線以全雙工T1或E1方式傳輸。(一個將要出現的稱之為HDSL2的版本將可以使用單根雙絞線完成同樣的任務)。其特點是:
　　 · 利用兩對雙絞線傳輸;
　　 · 支持N×64kbps各種速率,最高可達E1速率;
　　 · HDSL是T1/E1的一種替代技術,主要用于數字交換機的連接、高帶寬視頻會議、遠程教學、蜂窩電話基站連接、專用網絡建立等。
　　
　　與傳統的T1/E1技術相比,HDSL具有以下優點:
　　 · 價格便宜;
　　 · 容易安裝,T1/E1要求每隔0.9～1.8公里就安裝一個放大器,而HDSL可在3.6公里的距離上傳輸而不用放大器。
　　
　　2） SDSL--Single-line DSL，這是HDSL的單線版本，它可以提供雙向高速可變比特率連接,速率范圍從160Kbps到2.084Mbps。
　　· 利用單對雙絞線;
　　· 支持多種速率到T1/E1;
　　· 用戶可根據數據流量,選擇最經濟合適的速率,最高可達E1速率,比用HDSL節省一對銅線;
　　· 在0.4mm雙絞線上的最大傳輸距離為3公里以上。
　　
　　3） MVL--Multiple Virtual Line(多虛擬數字用戶線)
　　MVL是Paradyne公司開發的低成本DSL傳輸技術。
　　· 利用一對雙絞線;
　　· 安裝簡便,價格低廉;
　　· 功耗低,可以進行高密度安裝;
　　· 利用與ISDN技術相同的頻率段,對同一電纜中的其他信號干擾非常小;
　　· 支持語音傳輸,在用戶端無需語音分離器;
　　· 支持同一條線路上同時連接多至8個MVL用戶設備,動態分配帶寬;
　　· 上/下行共享速率可達768Kbps;
　　· 傳輸距離可達7公里。
　　
　　4） IDSL(ISDN數字用戶線) 通過在用戶端使用ISDN終端適配器和在雙絞線的另一端使用與ISDN兼容的接口卡,這種技術可以提供128Kbps的服務。
　　
　　2、 非對稱DSL技術
　　非對稱DSL技術主要有以下幾種:
　　
　　1） ADSL--Asymmetric DSL(非對稱DSL)，ADSL為網絡提供速率從32Kbps到8.192Mbps的上行流量和從32Kbps到1.088Mbps的下行流量,同時在同一根線上可以仿真提供語音電話服務。
　　· 利用一對雙絞線傳輸;
　　· 上/下行速率從1.5Mbps/64Kbps到6Mbps/640Kbps;
　　· 支持同時傳輸數據和語音。
　　
　　2） RADSL--Rate Adaptive DSL(速率自適應DSL)，這種技術允許服務提供者調整xDSL連接的帶寬以適應實際需要并且解決線長和質量問題。
　　· 利用一對雙絞線傳輸;
　　· 支持同步和非同步傳輸方式;
　　· 速率自適應,下行速率從640Kbps到12Mbps,上行速率從128Kbps到1Mbps;
　　· 支持同時傳輸數據和語音。
　　
　　3） VDSL--Very High Data Rate DSL(甚高速數字用戶線) 在用戶回路長度小于5000英尺的情況下,可以提供的速率高達13Mbps甚至還可能更高,這種技術可作為光纖到路邊網絡結構的一部分。此技術可在較短的距離上提供極高的傳輸速率,但應用還不是很多。
　　此外還有一些公司所提出的建議，如UDSL(Unidirectional DSL)、x2/DSL，應用很少。
　　
　　五、xDSL技術的應用范圍
　　1. 對稱DSL技術
　　對稱DSL技術主要用于替代傳統的T1/E1接入技術。與傳統的T1/E1接入相比,DSL技術具有對線路質量要求低、安裝調試簡單等特點。廣泛地應用于通信、校園網互連等領域,通過復用技術,可以同時傳送多路語音、視頻和數據。
　　
　　2. 非對稱DSL技術
　　非對稱DSL技術非常適用于對雙向帶寬要求不一樣的應用,如Web瀏覽、多媒體點播、信息發布等,因此適用于Inte.net接入、VOD系統等。

文章來源于領測軟件測試網 http://www.kjueaiud.com/