ADSL技術(shù)研究及應(yīng)用

　　摘　要：
本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外高速寬帶接入技術(shù)的最新動(dòng)態(tài)，介紹了ADSL技術(shù)的特點(diǎn)、原理及實(shí)現(xiàn)寬帶綜合接入的方法，然后分析了ADSL在傳輸速率、服務(wù)價(jià)格等方面的不足之處，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)策略，進(jìn)而探討了ADSL在實(shí)際中的應(yīng)用。圖5，表1，參6。

　　關(guān)鍵詞： xDSL；ADSL；寬帶；接入網(wǎng)；VOD





導(dǎo)　引

　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，信息量呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng)，通信業(yè)務(wù)也從電話、數(shù)據(jù)向視頻、多媒體等寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展。近幾年涌現(xiàn)出的DSL、衛(wèi)星傳輸?shù)雀咚賹拵Ы尤爰夹g(shù)預(yù)計(jì)將會(huì)在今后五年內(nèi)成為主流，并迅速成長(zhǎng)為網(wǎng)絡(luò)中堅(jiān)，而光纖技術(shù)等將與xDSL等技術(shù)共同組建網(wǎng)絡(luò)新干線。

　　在實(shí)現(xiàn)FTTH之前，采用光接入技術(shù)只能將光纖敷設(shè)到離用戶最近的地方，真正能引入用戶的還是金屬線對(duì)，也就是說(shuō)存在著最后100米到1公里的問(wèn)題（Last
mile）。此外，對(duì)于金屬線對(duì)的用戶已經(jīng)大量敷設(shè)的地區(qū)如何盡量利用已有網(wǎng)絡(luò)資源提供寬帶綜合業(yè)務(wù)，也是非常重要的。普通金屬線對(duì)用戶線是用于300～3400HZ的音頻話音，而要在這種線對(duì)上傳送較高速率的數(shù)字信號(hào)，如上因特網(wǎng)的交互信息，必須要采用特殊技術(shù)，如HDSL、ADSL、SDSL、VDSL等各種數(shù)字用戶環(huán)路應(yīng)運(yùn)而生，統(tǒng)稱為xDSL技術(shù)。



ADSL（Asymmetrical－DSL: 非對(duì)稱數(shù)字用戶線）的原理

　　已經(jīng)成為正式的ANSI(美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)的ADSL，是一種比較理想的雙絞線銅纜寬帶接入技術(shù)。其關(guān)鍵是上下行傳輸速率“非對(duì)稱”,上行速率遠(yuǎn)低于下行速率；另一方面，ADSL利用頻分復(fù)用（FDM）技術(shù)，分別在不同的頻段上傳送話音信號(hào)、上行數(shù)據(jù)、下行數(shù)據(jù)。ADSL在保留原有話音通信的基礎(chǔ)上，同時(shí)提供高速數(shù)據(jù)通信，其頻率分割方法如圖1所示。

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


　　針對(duì)ADSL成本仍偏高，用戶側(cè)設(shè)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(kāi)發(fā)一種簡(jiǎn)化的無(wú)分路器的ADSL標(biāo)準(zhǔn)，并已在1998年10月通過(guò)G.992.2建議。G.992.2的基本思路有兩點(diǎn)：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(lái)價(jià)格可能大大下降，應(yīng)用前景十分可觀。
ITU－T第15研究組于1999年6月通過(guò)了ADSL lite的標(biāo)準(zhǔn)G.992.2，不少ASIC芯片設(shè)計(jì)、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(gè)端口，每個(gè)端口的成本為20元，比標(biāo)準(zhǔn)的ADSL
芯片便宜50％。這一技術(shù)受到電信界和計(jì)算機(jī)界的普遍支持，是在金屬線對(duì)上解決寬帶接入很有發(fā)展前景的技術(shù)。ADSL
lite采用如圖1所示的系統(tǒng)參考模型。

　　G.922.2就是按照這個(gè)參考模型（不用其中的分離器）規(guī)范了ADSL
lite的特性，它可以在金屬電纜的一對(duì)雙絞線上同時(shí)傳送話帶信號(hào)（POTS
及V系列數(shù)據(jù)）和若干數(shù)字信道。

　　 G.922.2支持下行最大1.536Mbit/s和上行512kbit/s的凈數(shù)據(jù)速率，特別是還規(guī)定了：

　　＊ ATU－C和ATU－R發(fā)送信號(hào)的線路碼和頻譜成分；

　�。� ATU－C和ATU－R發(fā)送信號(hào)特征；

　　＊ 網(wǎng)絡(luò)接口的物理/電氣特征；

　�。� 發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的組幀；

　�。� 操作信道的功能；

　　＊ ATU－R與業(yè)務(wù)模塊的接口功能；

　�。� 用于ATM傳送的傳輸會(huì)聚子層；

　�。� 用于無(wú)分離器環(huán)境下非線性的電話摘機(jī)時(shí)的快速再訓(xùn)練（retain）程序；

　�。� CPE和CO設(shè)備的節(jié)省功率程序；

　�。� 在ATU－R的環(huán)路定時(shí)等。

　　建議的附件中還規(guī)定有：

　�。�
支持在單對(duì)線上同時(shí)傳送話帶業(yè)務(wù)、單向和雙向承載信道的傳輸技術(shù)；

　�。� 支持在遭受相鄰線對(duì)的G.961附錄Ⅲ所規(guī)定的TCM－ISDN的串音干擾時(shí)，在單對(duì)線上同時(shí)傳送話帶業(yè)務(wù)、單向和雙向承載信道的傳輸技術(shù)。

　　＊ 支持在單對(duì)線上同時(shí)傳送G.961附錄Ⅰ和附錄Ⅱ規(guī)定的ISDN、單向和雙向承載信道的傳輸技術(shù)則有待于將來(lái)研究。

　　G.922.2規(guī)定了可選的能力和特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)定時(shí)基準(zhǔn)的傳送。

　　利用初始化時(shí)的會(huì)話，G.922.2提供了符合G.922.2的收發(fā)單元間以及不同可選項(xiàng)組合的收發(fā)器間的U接口兼容和互操作。圖2給出了符合G.922.2規(guī)定的ATU發(fā)送機(jī)的參考模型。



ADSL存在的問(wèn)題

　　經(jīng)過(guò)多年技術(shù)上的發(fā)展與完善，ADSL技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，然而，就象許多新興的技術(shù)一樣，ADSL要走向市場(chǎng)，也存在著一些比較明顯的不足。最為突出的一點(diǎn)莫過(guò)于傳輸速率受到距離的限制；在服務(wù)價(jià)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(gè)成熟的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范產(chǎn)品與市場(chǎng)。

　　為解決傳輸范圍的限制這一令人頭痛的問(wèn)題，曾經(jīng)提出了眾多的辦法。但是如果一味地等待成熟技術(shù)的出現(xiàn)來(lái)消除這種距離上的限制，無(wú)疑將喪失大好的市場(chǎng)發(fā)展機(jī)遇，目前來(lái)說(shuō)更為可行的辦法也許是增加服務(wù)中心的數(shù)量以及詳細(xì)統(tǒng)計(jì)可能用戶的分布，從而更合理地對(duì)服務(wù)中心加以分配。

　　在價(jià)格上，比起T1來(lái)。ADSL當(dāng)然便宜得多�？傮w的價(jià)格水平包括初始的設(shè)備、安裝成本以及以月計(jì)的服務(wù)費(fèi)，ADSL比T1都要低大約60～70％，然而服務(wù)費(fèi)離一般用戶所能承受的價(jià)格仍然很遠(yuǎn)。但是價(jià)格本身隨著接入速率的變化的變動(dòng)幅度也很大，運(yùn)營(yíng)商們?cè)噲D以細(xì)分市場(chǎng)來(lái)滿足不同用戶的需要。對(duì)于只收發(fā)E－mail或?yàn)g覽Web的用戶顯然沒(méi)有必要過(guò)高的接入速率，而只需選擇最低價(jià)格的接入服務(wù)就完全可以滿足了。分析家們都預(yù)測(cè)，隨著新技術(shù)的出現(xiàn)以及ADSL服務(wù)的深入推廣，運(yùn)營(yíng)商的總體運(yùn)營(yíng)成本將會(huì)降低，也許每月10美元的價(jià)格水平并非遙不可及。

　　ADSL在硬件標(biāo)準(zhǔn)上仍然沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的、可行的標(biāo)準(zhǔn)。ADSL的調(diào)制解調(diào)器和路由器并不象撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)或T1的連接設(shè)備，各品牌之間有著很好的兼容性。一種新型的ADSL技術(shù)——G.Lite即將問(wèn)世，這種技術(shù)已經(jīng)有了國(guó)際通行的標(biāo)準(zhǔn)并且已經(jīng)為眾多硬件廠商所支持，它的出現(xiàn)將彌合各種DSL系統(tǒng)以及ADSL內(nèi)部的兼容性，力求提供可靠、兼容性強(qiáng)和低價(jià)格的設(shè)備。如果G.Lite在市場(chǎng)上取得成功，無(wú)論對(duì)各方面都應(yīng)該是一件好事。



ADSL的應(yīng)用

　　ADSL技術(shù)使原有的電話電纜發(fā)出新的活力，達(dá)到了過(guò)去認(rèn)為只有同軸電纜或光纜才能達(dá)到的效率，ADSL接入網(wǎng)技術(shù)受到了人們普遍的關(guān)注。ADSL的非對(duì)稱性非常適合傳輸交互式寬帶業(yè)務(wù)，如VOD系統(tǒng)的節(jié)目及控制數(shù)據(jù)的傳送。采用ADSL作為VOD系統(tǒng)的接入網(wǎng)，可以在數(shù)據(jù)通信的同時(shí)，為用戶提供傳統(tǒng)的話音通信，系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖4所示。

　　瑞典的Telia公司已經(jīng)聲明將采用大規(guī)模的ADSL接入方式，2004年實(shí)現(xiàn)98％的瑞典家庭擁有高速的Internet接入。Bell
south、Pacific Bell和 SBC Communi－cation聲明到2001年ADSL用戶將達(dá)到100萬(wàn)。圖5是采用普通電話線向用戶提供交互式電視業(yè)務(wù)的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

　　 總之，ADSL是一種非常有前景的技術(shù),這是無(wú)需爭(zhēng)辯的共識(shí)。據(jù)美國(guó)Dataquest提交的報(bào)告,在2000年以前,
ADSL在公用交換電話網(wǎng)絡(luò)中擁有1.63億潛在用戶,每年都會(huì)創(chuàng)下25億美元以上的銷售額。近來(lái)在北美發(fā)展勢(shì)頭很好,幾個(gè)本地電話公司已計(jì)劃在未來(lái)幾年內(nèi)鋪設(shè)數(shù)百萬(wàn)線的系統(tǒng),從而可能促使其進(jìn)入快速發(fā)展軌道。我國(guó)也已開(kāi)始進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。同時(shí)，中國(guó)已經(jīng)在深圳等地開(kāi)通了基于ADSL技術(shù)的遠(yuǎn)程接入網(wǎng)，符合ADSL標(biāo)準(zhǔn)的ADSL機(jī)樓已經(jīng)處于調(diào)試階段，ADSL接入方式全面開(kāi)放后，上網(wǎng)速度上行可達(dá)1Mbps，下行可達(dá)7
Mbps，我國(guó)廣東省的ADSL系統(tǒng)也將今年啟動(dòng)。總之,隨著ADSL技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的日趨完繕,
ADSL技術(shù)將會(huì)被全球的網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商和電信商大量應(yīng)用，迎來(lái)更大的發(fā)展。

摘自《通信市場(chǎng)》