DSL教程

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　　=======VDSL=======
　　
　　一、概述

　　簡單地說，VDSL就是ADSL的快速版本。使用VDSL，短距離內的最大下傳速率可達55Mbps，上傳速率可達2.3Mbps（將來可達19.2Mbps，甚至更高）。上傳和下傳數據信道都可在現有的POTS或ISDN服務上被頻分，使VDSL成為高速、低價網絡的佳選。將來的升級可能需要轉向回饋抑制(Echo Cancellation)或其它技術以管理線路。象ADSL一樣，VDSL將主要用于實時視頻傳輸和高速數據訪問。
　　
　　距離（英尺） 速率(Mbps)
　　>1000 51.84
　　>1000 to <= 3000 25.82
　　>3000 to <= 4500 12.96
　　
　　二、原理
　　VDSL的體系結構就象高速的ADSL。VDSL復用上傳和下傳管道以獲取更高的傳輸速率，它也使用了內置糾錯功能以彌補噪聲等干擾。VDSL適于短距傳輸。
　　　
　　目前，建議使用的VDSL編碼有四種：CAP、DMT（此二種見ADSL）、DWMT和SLC。DWMT(Discrete Wavelet Multitone)是使用單一載體的子波變換的多重載體調制系統。SLC(Simple Line Code)是一種基帶信令版本，它過濾基帶并在收發器處還原。
　　
　　VDSL用頻分復用(FDM)分隔信道。以后VDSL將支持對稱數據速率，這可能需要轉向回饋抑制。通常下傳信道配置在上傳信道之上，但DAVIC的規范則反之以使VDSL可用于同軸電纜。
　　
　　轉發錯誤控制是VDSL的另一特性，象ADSL(T1.413)一樣，它用一種Reed Solomon編碼和interleaving對線噪糾錯。
　　
　　三、目前情況
　　VDSL技術仍處于初期，長距應用仍需測試。其許多線路特性的數據僅是推測，這可能會損害其整體性能。其端點設備的普及也需要時間。
　　
　　ADSL具有較好的產品基礎，將VDSL與ADSL合用是個好的策略，將ADSL用于遠距而VDSL用于近距，它們可以為未來的數據需要提供更好的服務。
　　
　　======ADSL======
　　
　　一、概述
　　ADSL是DSL的一種非對稱版本，它利用數字編碼技術從現有銅質電話線上獲取最大數據傳輸容量,同時又不干擾在同一條線上進行的常規話音服務。其原因是它用電話話音傳輸以外的頻率傳輸數據。也就是說,用戶可以在上網"沖浪"的同時打電話或發送傳真,而這將不會影響通話質量或降低下載Internet內容的速度。
　　
　　ADSL能夠向終端用戶提供8Mbps的下行傳輸速率和1Mbps的上行傳輸速率,比傳統的28.8K模擬調制解調器快將近200倍。這也是傳輸速率達128Kbps的ISDN(綜合業務數據網)所無法比擬的。與電纜調制解調器相比, ADSL具有獨特優勢:它提供針對單一電話線路用戶的專線服務,而電纜調制解調器則要求一個系統內的眾多用戶分享同一帶寬。盡管電纜調制解調器的下行速率比ADSL高,但考慮到將來會有越來越多的用戶在同一時間上網,電纜調制解調器的性能將大大下降。另外,電纜調制解調器的上行速率通常低于ADSL。不容忽視的是,目前,全世界有將近7.5億銅質電話線用戶,而享有電纜調制解調器服務的家庭只有1200萬。
　　
　　ADSL設計目的有兩個功能：高速數據通信和交互視頻。數據通信功能可為因特網訪問、公司遠程計算或專用的網絡應用。交互視頻包括需要高速網絡視頻通信的視頻點播(VoD)、電影、游戲等。目前，ADSL只支持與T1/E1的接口，在未來可以到桌面。
　　
　　下傳速率由距離、線纜尺寸、干擾等多種因素所影響，從10Kbps到640Kbps，下表為一定距離內標準的下傳速率：
　　
　　Speed (feet) Distance (Mbps)
　　<=9000 8.448
　　>9000 to <= 12000 6.312
　　>12000 to <= 16000 2.048
　　>16000 to <= 18000 1.544
　　　
　　二、ADSL的標準
　　一直以來,ADSL有CAP和DMT兩種標準,CAP由AT&T Paradyne設計，而DMT由Amati通信公司發明，其區別在于發送數據的方式。ANSI標準T1.413是基于DMT的，DMT已經成為國際標準,而CAP則大有沒落之勢。近來談論很多的G.Lite標準很被看好,不過DMT和G.Lite兩種標準各有所長,分別適用于不同的領域。DMT是全速率的ADSL標準,支持8Mbps/1.5Mbps的高速下行/上行速率,但是,DMT要求用戶端安裝POTS分離器,比較復雜;而G.Lite標準雖然速率較低,下行/上行速率為1.5Mbps/512Kbps,但由于省去了復雜的POTS分離器,因此用戶可以像使用普通Modem一樣,直接從商店購買CPE,然后自己就可以簡單安裝。就適用領域而言,DMT可能更適用于小型或家庭辦公室(SOHO);G.Lite則更適用于普通家庭用戶。
　　
　　1、CAP（Carrierless Amplitude/Phase Modulation）
　　
　　CAP是AT&T Paradyne的專有調制方式，數據被調制到單一載體信道，然后沿電話線發送。信號在發送前被壓縮，在接收端重組。
　　
　　2、DMT（Discrete Multi-Tone）
　　
　　將數據分成多個子載體信道，測試每個信道的質量，然后賦予其一定的比特數。DMT用離散快速傅立葉變換創建這些信道。
　　
　　DMT使用了我們熟悉的機制來創建調制解調器間的連接。當兩個DMT調制解調器連接時，它們嘗試可能的最高速率。根據線路的噪聲和衰減，兩個調制解調器可能成功地以最高速率連接或逐步降低速率直到雙方都滿意。
　　
　　3、G.Lite
　　
　　正如N1標準和互用性測試曾推動了ISDN市場一樣,如今客戶和廠商也急切地等待著一項DSL設備互用性標準的到來。該標準被稱為G.lite,也被另稱為Consumer Asymmetrical DSL (消費者ADSL),它正在由一個幾乎包括所有主要的DSL設備制造商的集團--Universal ADSL Working Group進行開發。不過不要將這個標準與Rockwell公司1997年夏天展示的已不再使用的基于QAM的Consumer DSL芯片集或者與Universal ADSL相混淆。G.lite的第一版工作文檔是1998年6月在亞特蘭大舉行的Supercomm貿易博覽會上公布的。這項初步的G.lite標準首先由UAWG交付表決,然后作為一項建議轉交給國際電信聯盟ITU。ITU當時預計在1998年底之前簽署認可一項正式的G.lite標準。
　　
　　未來的G.lite標準的某些細節已經明了,基于該標準的CPE也許很快就會出現。G.lite標準(即ADSL)將基于ANSI標準"T1.413 Issue 2 DMT Line Code"之上,并且將1.5Mbps的下行速度和384Kbps的上行速度預定為其最大速度。小于那些最大速度的"速度自適應(Rate-Adaptive)"也是該標準的一部分,所以,Internet服務提供商(ISP)可以提供256Kbps的對稱速度作為一個G.lite連接速度。不過,為了簡化設備和供應要求,多數設備將被限制在那些最大速度上。
　　
　　1.5Mbps的速度限制雖然與DSL的一般被公布的7Mbps的最大下行速度相比似乎具有限制性,但它是基于典型客戶布線方案的經驗測試之上,也是基于可通過ISP獲得的實際骨干帶寬之上。
　　
　　DSL線路需要優質銅環--這意味著沒有加感線圈,橋接抽頭之間不超過2500英尺,而一般與中心局之間的距離不超過18000英尺。如果速度更高,距離要求就變得更加關鍵,而且線路也更容易被"擾亂者"--和DSL線路處于同樣線捆中的ISDN和T1線路--破壞。
　　
　　雖然G.lite正被宣傳為一項"不分離(splitterless)"的標準,但新的標準所面臨的工程現實意味著,在一開始可能仍然對分離器、過濾器,甚至新的客戶場所布線有所需要。隨著G.lite的標準走向成熟,人們更好地理解這些問題,更好地實施廠商芯片,它也許才會更接近于成為一項真正的不分離的標準。
　　
　　當然,即使處于G.lite速度,常規的PC串行端口上的UARTs(通用異步接收機/發送器)也已不能跟上。因此,使用串行技術的單個用戶的外置PC調制解調器將會在PC上采用通用串行總線端口(Universal Serial Bus),也有可能采用增強的并行端口;路由器和橋接單位則使用以太網;更新一點的芯片集,如Rockwell最近宣傳的V.90/ADSL配對芯片集,將會把G.lite和V.90標準結合在一個調制解調器上,為客戶提供一項連接配置選擇。
　　
　　帶寬是另一項考慮因素。當Bellcore于1989年首次公布其DSL工作時,其目的是為了將DSL用于視頻點播服務,而不是純粹的數據通信。
　　
　　但是,現在沒有幾家ISP能夠真正滿足1000個用戶的7Mbps Internet訪問需求。G.lite的1.5Mbps/384Kbps限制是一個合理的最大速度,無論如何,許多用戶很可能會選擇更慢的對稱速度。..
　　
　　4、目前的標準
　　
　　ANSI提出了速率可達6.1Mbps的ADSL標準T1.413，ETSI(European Technical Standard Institute)增加了附件以適應歐洲的需要，稱為T1E1.4，將擴展標準以包含用戶端的復用接口、網絡配置和管理協議及其它改進。
　　
　　三、原理
　　ADSL用其特有的調制解調硬件來連接現有雙絞線連接的各端，它創建具有三個信道的管道，見下圖。
　　　
　　該管道具有一個高速下傳信道(到用戶端)，一個中速雙工信道和一個POTS信道(4KHz)，POTS信道用以保證即使ADSL連接失敗了，語音通信仍能正常運轉。高速和中速信道均可以復用以創建多個低速通道。
　　
　　信道 平均速率 最低速率 最高速率
　　高速下傳 6Mbps 1.5Mbps 9Mbps
　　中速雙工 64Kbps 16Kbps 640Kbps
　　
　　此表為簡單的參考，實際線速要受物理線纜長度、尺寸和干擾等因素的影響。
　　
　　在過去數年中，電話系統的硬件技術有了很大進步，然而ADSL使用了非常簡單的方法來獲取取驚人的速率：壓縮。它使用很先進的DSP和算法在電話線（雙絞線）中壓縮盡可能多的信息。
　　
　　ADSL用頻分復用(FDM)或回饋抑制(Echo Cancellation)在電話線中創建多個信道。FDM使用一條下傳數據管道和一條上傳數據管道，并用時分復用(TDM)將下傳管道分割，上傳管道也被分成多個低速信道�；仞佉种茖⑾聜鞴艿篮蜕蟼鞴艿乐丿B，并用本地

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