SHDSL接入技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

廣東省電信有限公司科學(xué)技術(shù)研究院 葉宇煦

廣東省電信有限公司 肖鵬

廣東省電信有限公司科學(xué)技術(shù)研究院 楊遠(yuǎn)君



　　一、SHDSL接入技術(shù)應(yīng)用



　　基本的SHDSL線路傳輸系統(tǒng)由局端收發(fā)送器STU-C和遠(yuǎn)端收發(fā)送器STU-R組成。通常局端STU-C集中放置并提供網(wǎng)絡(luò)側(cè)上行接口形成局端接入復(fù)用器DSLAM設(shè)備。而根據(jù)系統(tǒng)所采用傳送模式的不同，DSLAM設(shè)備提供的上行接口要求應(yīng)有所不同：對(duì)于TDM傳送系統(tǒng)，DSLAM設(shè)備通常采用TDM-E1-G.703電接口；而對(duì)于ATM傳送系統(tǒng)，DSLAM設(shè)備則通常采用ATM-STM-1光接口。遠(yuǎn)端STU-R和用戶側(cè)數(shù)據(jù)接口構(gòu)成了用戶端CPE設(shè)備，同樣根據(jù)系統(tǒng)所采用傳送模式的不同，CPE設(shè)備提供的用戶側(cè)數(shù)據(jù)接口也有所不同：對(duì)于TDM傳送系統(tǒng)，CPE設(shè)備通常提供TDM-V.35（或E1-G.703）接口；而對(duì)于ATM傳送系統(tǒng)，CPE設(shè)備則通常提供ATM-FR-V.35接口、10/100Base-T以太網(wǎng)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(tǒng)的傳輸容量可在192kbps至2304kbps范圍內(nèi)變化，其變化步長(zhǎng)應(yīng)支持8kbps。而實(shí)際的SHDSL設(shè)備的凈荷傳輸速率通常設(shè)計(jì)為Nx 64kbps（DS0），其中N的最小值為3；對(duì)于TDM傳送系統(tǒng)，N的最大值通常取32，而對(duì)于ATM傳送系統(tǒng)，N的最大值則可以取至36。通常在專線接入應(yīng)用中，傳輸系統(tǒng)的線路速率往往要求設(shè)置為用戶要求的固定帶寬；但是為了適應(yīng)大量的、復(fù)雜的用戶線路環(huán)境，傳輸系統(tǒng)的線路速率自適應(yīng)功能則可以幫助運(yùn)營(yíng)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(guī)定SHDSL傳輸系統(tǒng)采用的線路編碼為16-TCPAM（格柵編碼脈沖幅度調(diào)制），而且我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)商，如GlobeSpan、Infineon、Metalink等，開(kāi)發(fā)的SHDSL套片已經(jīng)支持該線路編碼。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室建立線路仿真測(cè)試環(huán)境，可以對(duì)采用16-TCPAM線路編碼的SHDSL設(shè)備的傳輸性能進(jìn)行評(píng)估。




　　中國(guó)電信集團(tuán)廣州研發(fā)中心在2003年對(duì)Adtran、Paradyne、ADC、Pacom等公司提供的SHDSL設(shè)備進(jìn)行了傳輸性能測(cè)試，分別給出了采用TDM和ATM傳送模式的上述各家SHDSL系統(tǒng)的傳輸性能的平均值。其中實(shí)驗(yàn)室線路仿真測(cè)試環(huán)境由ConsultronicsDLS400來(lái)構(gòu)造，測(cè)試環(huán)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(qiáng)度的、局端和用戶端同時(shí)工作的、由10個(gè)干擾源組成的ITU-TG.991.2 Annex B Mode B對(duì)稱型噪聲。這種中等滲透強(qiáng)度的噪聲考慮了一條幾十對(duì)線路的電纜中開(kāi)通了其他（頻譜可能不兼容）類型DSL傳輸系統(tǒng)的情況�？梢钥闯�，在無(wú)噪聲環(huán)境下，SHDSL線路系統(tǒng)在3.5km內(nèi)可以保持2.048Mbps的傳輸速率；而在中等滲透強(qiáng)度的噪聲環(huán)境下，SHDSL線路系統(tǒng)在2km內(nèi)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(tǒng)可獲得更遠(yuǎn)的傳輸距離。




　　二、SHDSL接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用



　　在各種標(biāo)準(zhǔn)化的xDSL技術(shù)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(shí)又實(shí)現(xiàn)了與接入網(wǎng)和城域網(wǎng)傳輸設(shè)備的“無(wú)縫”對(duì)接，因此將會(huì)具有良好的應(yīng)用前景。采用SHDSL和廣域傳輸設(shè)備實(shí)現(xiàn)基于2.048Mbps（E1）速率的“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”互連的解決方案。這種解決方案可以直接利用現(xiàn)有傳輸網(wǎng)資源來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶的寬帶專線接入、互連和組網(wǎng)。




　　由于SHDSL作為標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，同時(shí)又支持Nx64kbps的各種承載業(yè)務(wù)，因此在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN中，SHDSL將有機(jī)會(huì)成為（Nx 64kbps）專線設(shè)備市場(chǎng)的統(tǒng)一技術(shù)。采用TDM傳送模式的SHDSL設(shè)備實(shí)現(xiàn)N x 64kbps帶寬的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)專線接入的解決方案。由于目前中國(guó)電信的骨干基礎(chǔ)數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)均采用了具有統(tǒng)計(jì)復(fù)用功能的ATM傳送機(jī)制，因此TDM-SHDSL系統(tǒng)接入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)骨干網(wǎng)可以使用ATM電路仿真技術(shù)，通過(guò)采用AAL1適配和CBR業(yè)務(wù)質(zhì)量的PVC來(lái)為T(mén)DM時(shí)隙組提供傳送通道；或使用ATM至FR的（網(wǎng)絡(luò)或業(yè)務(wù)）互通技術(shù)，通過(guò)采用AAL3/4適配和nrt-VBR業(yè)務(wù)質(zhì)量的PVC來(lái)為T(mén)DM時(shí)隙組提供傳送通道。因此，通過(guò)TDM-SHDSL系統(tǒng)接入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)骨干網(wǎng)，可以提供電路仿真和幀中繼業(yè)務(wù)。而在組網(wǎng)應(yīng)用和設(shè)備管理方面，TDM-SHDSL系統(tǒng)中的DSLAM設(shè)備則通常要求具備將不同線路的時(shí)隙通道復(fù)用至同一E1上行接口以及通過(guò)E1上行接口提供單時(shí)隙帶內(nèi)管理通道的功能；同時(shí)SHDSL傳輸系統(tǒng)還應(yīng)提供豐富的環(huán)回檢測(cè)功能以便實(shí)現(xiàn)迅速的設(shè)備或線路的故障定位；通常情況下用戶端CPE設(shè)備提供V.35接口較便于用戶數(shù)據(jù)設(shè)備的接入。

　　采用ATM傳送模式的SHDSL設(shè)備實(shí)現(xiàn)Nx64kbps帶寬的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)專線接入的解決方案。在ATM-SHDSL接入系統(tǒng)中，透過(guò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)的ATM-PVC一直傳送至用戶端CPE設(shè)備。通過(guò)CPE設(shè)備上提供的IWF互聯(lián)功能可以實(shí)現(xiàn)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(yè)務(wù)互通協(xié)議和FRF.5網(wǎng)絡(luò)互通協(xié)議，其中FRF.8業(yè)務(wù)互通協(xié)議還包括透明（Transparent）和翻譯（Translation）兩種應(yīng)用模式，而在用戶側(cè)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(xié)議；通過(guò)CPE設(shè)備上提供的IWF互聯(lián)功能還可以實(shí)現(xiàn)ATM至以太網(wǎng)的適配，CPE通常要求支持RFC2684（1483）定義的LLC路由（或橋接）協(xié)議，通過(guò)CPE發(fā)起的（多條）PVC可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程LAN的互聯(lián)；通過(guò)CPE設(shè)備上提供的IWF互聯(lián)功能還可以實(shí)現(xiàn)ATM至TDM的適配，這時(shí)CPE 設(shè)備具備電路仿真功能，可以實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程TDM設(shè)備的互連。因此，通過(guò)ATM-SHDSL系統(tǒng)接入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)骨干網(wǎng)，可以提供幀中繼、LAN互聯(lián)和電路仿真業(yè)務(wù)。在組網(wǎng)應(yīng)用和設(shè)備管理時(shí)，ATM-SHDSL系統(tǒng)中的DSLAM設(shè)備通常要求提供上行STM-1光接口和PVC上行帶內(nèi)管理通道。




　　從中國(guó)電信集團(tuán)廣州研發(fā)中心2003年組織的SHDSL設(shè)備測(cè)試情況來(lái)看，部分廠家已經(jīng)開(kāi)始直接采用第三方提供的CPE設(shè)備，這預(yù)示著SHDSL設(shè)備的線路接口兼容性問(wèn)題在統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上正在逐步得到解決。由于SHDSL接入系統(tǒng)可以提供TDM、FR、CE和以太網(wǎng)接入等多種業(yè)務(wù)，因此運(yùn)營(yíng)商希望廠家提供的可選擇的CPE設(shè)備的種類能夠進(jìn)一步豐富。而對(duì)于TDM-SHDSL接入系統(tǒng)，用于設(shè)備故障定位的環(huán)回檢測(cè)及其控制能力還有必要進(jìn)一步提高，通過(guò)在E1上行接口上提供單時(shí)隙帶內(nèi)管理通道的能力則有必要進(jìn)一步加強(qiáng)。



　　隨著xDSL接入技術(shù)的發(fā)展，特別是ADSL寬帶接入的普及，采用ATM傳送模式的網(wǎng)絡(luò)和用戶設(shè)備逐漸增多，DSLAM設(shè)備開(kāi)始呈現(xiàn)出普遍覆蓋的趨勢(shì)。因此基于ATM傳送模式，利用DSLAM接入設(shè)備上x(chóng)DSL線路板卡可以混插的特點(diǎn)，和具有交叉復(fù)用功能的ATM匯聚設(shè)備（或ATM交換機(jī)），可以構(gòu)造新型的綜合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入平臺(tái)。通過(guò)利用ATM業(yè)務(wù)質(zhì)量和帶寬預(yù)留技術(shù)，DSLAM設(shè)備上SHDSL傳輸系統(tǒng)，既可以提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)專線接入業(yè)務(wù)，從而使企業(yè)用戶的數(shù)據(jù)設(shè)備可以方便而迅速地接入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)；同時(shí)又可以提供上行速率高達(dá)2304kbps的Internet接入業(yè)務(wù)，從而使聯(lián)入Internet的商業(yè)用戶更易于被外界訪問(wèn)；而且隨著DSLAM設(shè)備的深入普及，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)專線業(yè)務(wù)可以同時(shí)得以迅速地做到普遍覆蓋，從而使得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)可以集中力量來(lái)發(fā)展其骨干網(wǎng)絡(luò)。




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