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接入網(wǎng)由業(yè)務(wù)節(jié)點接口（SNI）和相關(guān)用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）之間的一系列傳送實
體（例如線路設(shè)施和傳輸設(shè)施）組成，是電信網(wǎng)的重要組成部分，也是信息高速公路的“最后一英
里”（the
last mile）。接入網(wǎng)按照技術(shù)類型可以分為有線接入網(wǎng)、無線接入網(wǎng)和有線無
線綜合接入網(wǎng)。其中有線接入網(wǎng)技術(shù)包括銅線傳輸、光纖傳輸及光纖銅線混合傳輸。

數(shù)字用戶線路（xDSL）屬于銅線傳輸技術(shù)，它是美國貝爾通信
研究所于1989年為推動視頻點播（VOD）業(yè)務(wù)而開發(fā)出的以銅質(zhì)電話線為傳輸介質(zhì)的高速傳輸技
術(shù)，后因VOD業(yè)務(wù)受挫而被擱置了很長一段時間。近年來隨著Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是基于Web
瀏覽業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，人們對寬帶業(yè)務(wù)的需求迅速增長，使得xDSL技術(shù)在寬帶Internet接入領(lǐng)域
獲得了新的應(yīng)用。xDSL技術(shù)為用戶提供數(shù)兆比特每秒的數(shù)據(jù)傳輸速率，是現(xiàn)有話帶Modem數(shù)據(jù)傳輸
速率的幾十倍，較好地滿足了用戶的需求。

用戶接入網(wǎng)寬帶化的最終目標是用光纖取代所有的銅雙絞線，實
現(xiàn)光纖到家（FTTH），但這需要巨額投資和較長的建設(shè)周期，而xDSL技術(shù)能利用現(xiàn)有用戶接入網(wǎng)
的銅雙絞線，保護了電信部門現(xiàn)有的投資，是一種很好的過渡措施。

一、xDSL技術(shù)的分類及特點

xDSL技術(shù)包括高數(shù)據(jù)速率DSL（HDSL）、單線路DSL（SDSL）、
甚高數(shù)據(jù)速率DSL（VDSL）、不對稱DSL（ADSL）和速率自適應(yīng)DSL（RADSL）等，它們主要的區(qū)別
體現(xiàn)在信號傳輸速度和距離的不同以及上行（用戶到交換局）和下行（交換局到用戶）速率對稱性
的不同。

1.速率對稱型的xDSL

比較而言，對稱DSL更適用于企業(yè)點對點連接應(yīng)用，如文件傳
輸、視頻會議等收發(fā)數(shù)據(jù)量大致相同的工作。

HDSL產(chǎn)生于80年代中期，在1～2對銅雙絞線上支持對稱的
T1／E1（1.544,2.048Mbit／s）傳輸，有效傳輸距離為3～4km。它的安裝、維護簡單，費用比
T1／E1低。最近的發(fā)展是在HDSL內(nèi)開通多路壓縮后的話音，支持普通電話業(yè)務(wù)。

HDSL2是最新發(fā)展起來的利用一對雙絞線來提供T1／E1速率的
DSL技術(shù)，采用的調(diào)制方式和信號處理技術(shù)與HDSL基本相同。

SDSL支持對稱的T1／E1傳輸，最大有效傳輸距離為3km。

2.速率非對稱型的xDSL

ADSL是一種非對稱數(shù)字信號傳送技術(shù)，它能夠在現(xiàn)有的銅雙絞
線，即普通電話線上提供1～8Mbit／s下行速率，遠高于ISDN速率，而上行速率為640
kbit／s～1.5 Mbit／s，傳輸距離達3～5km。ADSL技術(shù)的主要特點是可以充分
利用現(xiàn)有的銅纜網(wǎng)絡(luò)（電話線網(wǎng)絡(luò)），在線路兩端加裝ADSL設(shè)備即可為用戶提供寬帶服務(wù)。ADSL
的另外一個優(yōu)點在于它可以與普通電話共存于一條電話線上，由于ADSL使用話音頻帶以上的頻
譜，它能在銅線上同時支持話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

RADSL能提供的速度范圍與ADSL基本相同，但它可根據(jù)銅雙絞線
質(zhì)量的優(yōu)劣和傳輸距離的遠近動態(tài)地調(diào)整用戶的訪問速度，目前幾乎所有的ADSL設(shè)備的速率都是
自適應(yīng)的。

ADSL Lite（或G.Lite）是ADSL的一種簡化版本，在1999年己
被ITU-T標準化，它的最高下行速率為1.536
Mbit／s，最高上行速率為512 kbit／s。由于最高傳輸速率有所下降，ADSL
lite設(shè)備將有更遠的傳輸距離，而且它取消了用戶端設(shè)備中的普通電話業(yè)務(wù)分離器
（splitter），用戶可以自己安裝ADSL設(shè)備，從而降低了成本。

VDSL是xDSL技術(shù)中發(fā)展最快的一種，是一種更高速率的DSL技
術(shù)，在一對銅質(zhì)雙絞電話線上下行數(shù)據(jù)的速率為12.96
Mbit／s（1500 m）到51.84Mbit／s（距離小于300 m），上行為1.5～2.3
Mbit／s。由于VDSL的傳輸距離只在幾百米以內(nèi)，線路環(huán)境優(yōu)于ADSL，技術(shù)難度較低，可以成為光
纖到家的具有最高性價比的替代方案。VDSL目前主要為數(shù)字電視、高清晰度電視及調(diào)頻廣播傳送
服務(wù)。目前深圳的視頻點播（VOD）就是采用這種接入技術(shù)實現(xiàn)的。

各種DSL技術(shù)的特性比較如表1所示。

表1 各種DSL技術(shù)的特
性比較

xDSL技術(shù)在接入網(wǎng)中的應(yīng)用 發(fā)布: 2010-10-20 14:24 | 作者: | 來源: | 字體:  小  中  大  相關(guān)專題： 無線 xDSL技術(shù)在接入網(wǎng)中的應(yīng)用

<%=shijian%> 現(xiàn)代電信科 技 譚海霞 王 濤 馮重熙

名稱	速率(Mbit／s)	模式	調(diào)制方式	雙絞線數(shù)目
DSL	0.16	雙向		1
HDSL	1.544 2.048	雙向 雙向	2B1Q	1 2
SDSL	1.544 2.048	雙向 雙向	2B1Q	1 1
ADSL	1～8 0.640～1.5	下行 上行	CAP/DMT	1
RADSL	自適應(yīng)	上行和下行	CAP/DMT	1
VDSL	13～52 1.5～2.3	下行 上行	CAP/DMT	1
ADSL Lite(或UADSL)	1.536 0.512	下行 上行	CAP/DMT	1

二、xDSL技術(shù)在接入網(wǎng)應(yīng)用中的
協(xié)議結(jié)構(gòu)

1.用作專線網(wǎng)的接入線

專線提供上下行速率對稱的通信業(yè)務(wù)，因此可采用SDSL，HDSL
型Modem，終端通過V.35或X.21等串口與其相連，其雙向傳輸速率為128
kbit／s～2 Mbit／s。

2.IP方式

在Internet中，瀏覽Web等客戶／服務(wù)器業(yè)務(wù)的下行數(shù)據(jù)量要大
得多，因此可采用下行高速化的ADSL
Modem。目前有許多中間協(xié)議支持IP在ADSL上傳輸，如FR和ATM。另外根據(jù)ATM論
壇的規(guī)定，IP包可以直接在ADSL上進行傳輸。圖1是利用ADSL提供高速Internet訪問服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)
結(jié)構(gòu)模型，其中ATU-C是指局端的ADSL
Modem，ATU-R是指用戶端的ADSL Modem。ATU-R可以直接與PC的總線相連，也可
以通過以太網(wǎng)和PC相連。

3.ATM方式

（1）端到端基于ADSL的寬帶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

從本質(zhì)上講，ADSL技術(shù)屬于物理層技術(shù)，它僅為寬帶業(yè)務(wù)的實
現(xiàn)提供了一個可能的物理平臺，在該技術(shù)基礎(chǔ)之上如何構(gòu)建端到端的寬帶網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)是另一個
重要問題。根據(jù)新的ADSL標準（ITU-T
G992.2和ANSI T1.413 Issue2）和ADSL論壇的規(guī)定，ATM信無可直接在ADSL信
道上進行傳輸。

下面討論一種在ADSL之上的端到端寬帶業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)：PPP over
ATM over ADSL。該結(jié)構(gòu)已被IETF和ADSL論壇選為基于ATM的ADSL系統(tǒng)在提供Internet接入等業(yè)
務(wù)時的標準結(jié)構(gòu)。

如圖2所示，端到端基于ADSL的寬帶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括四個子網(wǎng)：用
戶住宅網(wǎng)、接入網(wǎng)、地區(qū)寬帶網(wǎng)和業(yè)務(wù)服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)。下面逐一進行介紹。

①用戶住宅網(wǎng)

用戶住宅網(wǎng)包括用戶、家庭辦公室以及小型企業(yè)辦公室。用戶端
的ATU-R用來終接物理層信號，也可以提供一些高層功能，如完成從ADSL到用戶前端（LAN接口或
PC網(wǎng)絡(luò)接口卡）數(shù)據(jù)接口的適應(yīng)。如果多臺PC構(gòu)成LAN的話，LAN可以通過專用硬件（如外置DSL
Modem或路由器）或作為代理服務(wù)器的PC與外部網(wǎng)絡(luò)相連。路由器或PC需要兩塊
網(wǎng)絡(luò)口卡，一塊連接到ADSL Modem（如果有內(nèi)置ADSL
Modem的話，這塊網(wǎng)絡(luò)接口卡本身亦可充當ADSL Modem的功能），另一塊用于連
接本地局域網(wǎng)。

②接入網(wǎng)

接入網(wǎng)包括ATU-R，ATU-C和接入復用器。接入復用器和ATU-C
通常集成在一起，稱為DSLAM或接入節(jié)點。由于WAN接口（如OC-3c）成本很高，因此需要在一個網(wǎng)
絡(luò)接口上集中盡可能多的用戶線路。對于網(wǎng)絡(luò)運營者來說，理想的復用方式應(yīng)該能在保證獨立的
QoS情況下提供高集成度，因為他們要在合理的成本下提供有區(qū)別的服務(wù)。對于ATM
over DSL來說，DSLAM就是一個ATM復用器。為了給ADSL用戶提供標準的交換虛
擬電路（SVC）業(yè)務(wù)，DSLAM要終接來自每個ADSL用戶的ATM信令協(xié)議，并產(chǎn)生到ATM接入交換機的
一個ATM論壇標準的UNI信令接口。

當?shù)貐^(qū)網(wǎng)是ATM時，接入節(jié)點連接到ATM接入交換機。ADSL接入
節(jié)點和ATM接入交換機可以放在一起，也可以分開。ATM接入交換機的功能是集中和交換來自多個
DSLAM的數(shù)據(jù)，并送往地區(qū)寬帶網(wǎng)。

對于G.Lite系統(tǒng)來說，ATU-C也可以和中央局的POTS交換機集
成在一起（通過一個含有內(nèi)置分離器的集成卡，它支持話音和G.Lite
Modem）。在這種情況下不存在獨立的DSLAM，因為它的功能在POTS交換機里完成
了。

③地區(qū)寬帶網(wǎng)

地區(qū)寬帶網(wǎng)通常建立在SONET結(jié)構(gòu)上，負責連接一個區(qū)域內(nèi)的中
央局。在SONET結(jié)構(gòu)上，ATM正逐漸用來在中央局和業(yè)務(wù)服務(wù)商之間提供寬帶連接。

④業(yè)務(wù)服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)

業(yè)務(wù)服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)包括Internet服務(wù)提供者入網(wǎng)點（POP）、內(nèi)容
服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)網(wǎng)及地區(qū)操作中心。其中，Internet服務(wù)提供者POP用于連接Internet，提供
ISP業(yè)務(wù)，如E-mail和Web瀏覽。內(nèi)容服務(wù)商由發(fā)布信息的服務(wù)器集群組成，可提供音頻和視頻點
播等業(yè)務(wù)。企業(yè)網(wǎng)與地區(qū)寬帶網(wǎng)相連，可允許公司員工從家中或分局進行遠程接入。網(wǎng)絡(luò)管理員通
過地區(qū)操作中心來管理整個接入網(wǎng)，并可提供增值業(yè)務(wù)。

（2）端到端ATM

這里討論的DSL端到端業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)是用戶住宅和業(yè)務(wù)服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)之
間的端到端ATM網(wǎng)絡(luò)，ATM終端設(shè)備包括位于用戶住宅（如PC或外置ATUR）和業(yè)務(wù)服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)（如
服務(wù)器或路由器）的所有終接這種端到端ATM網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。ATM
over DSL這種結(jié)構(gòu)在DSL環(huán)境中不用改變協(xié)議，保留了高帶寬的特征和QoS。

利用ATM over DSL，用戶和小型企業(yè)辦公室可以接入到寬帶
Internet環(huán)境，ATM over
DSL支持從遠程用戶到ATM網(wǎng)絡(luò)任意端點（包括其它ATM骨干網(wǎng)、企業(yè)Intranet，
Internet）的無縫連接，而且ATM支持到Internet／Intranet服務(wù)商的直接連接，這樣就提高了
Internet業(yè)務(wù)的性能、負載分配和冗余度。

利用ADSL傳送ATM數(shù)據(jù)可以支持異步復用的兩條數(shù)據(jù)幀傳輸通
道。其中，快速數(shù)據(jù)通道用于提供較低的數(shù)據(jù)傳輸時延，最多不超過2ms，適合于實時交互式應(yīng)
用。交織通道用于提供較低的誤碼率，但時延較高（幾十毫秒）。

ATM終端必須支持UNI 3.1信令，對UNI 4.0信令的支持近期不
作要求。所有的ATM終端都必須支持業(yè)務(wù)整形，包括未指定比特率（UBR）業(yè)務(wù)，并確保在建立連
接時協(xié)商的峰值信元速率，以避免ADSL鏈路過載。

在ADSL接入網(wǎng)絡(luò)上采用ATM作為第二層協(xié)議還有以下優(yōu)點：

①協(xié)議的透明性

該網(wǎng)絡(luò)獨立于第三層采用的協(xié)議（如P，IPX等）之外。

②支持多個QoS等級

ATM傳輸可以使網(wǎng)絡(luò)管理員根據(jù)用戶的不同QoS等級和不同應(yīng)用
來分配網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的資源。

③ATM的帶寬可擴展性好

ATM的帶寬可擴展性正好與ADSL的速率自適應(yīng)相匹配，這樣可以
做到最優(yōu)地利用每條線路。

④向其它XDSL技術(shù)的演進ATM和ADSL的聯(lián)合使用為向其它接入技
術(shù)（如VDSL）的演化鋪平了道路，因為ATM是獨立于物理層的。

（3）PPP over ATM

在用戶住宅和業(yè)務(wù)服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)之間一旦建立起ATM層的連接，網(wǎng)
絡(luò)層會話的建立和釋放可以使用點對點協(xié)議（PPP），這一點與目前ISP用于Internet接入的模擬
拔號方案相似。同時，PPP適配到ATM上不需要做大多改動，加速了這種業(yè)務(wù)的推廣。

PPP提供以下功能：認證；自動分配第三層網(wǎng)絡(luò)地址，例如自動
配置域名，由目的網(wǎng)絡(luò)分配IP地址；傳輸不同的第三層協(xié)議（即第三層透明性，PPP目前同時支持
IP和IPX）；加密；壓縮；計費功能。因此，通過PPP
over ATM，利用PPP已經(jīng)提供的功能就可以在ATM上實現(xiàn)一些基本的操作。

對于內(nèi)容服務(wù)商的連接來說，這種結(jié)構(gòu)也允許只使用ATM層的連
接，PPP部分并非必需的，這只不過是另一種ATM虛連接（VC）。

更具體他說，這種業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)指定使用基于虛連接復用的ATM適配
層5（AAL5）在ATM上傳送PPP，這意味著每個承載PPP會話的虛連接只承載一個PPP會話。由于PPP
本身支持協(xié)議復用，IP和其它協(xié)議可以在PPP層之上工作。這還意味著在AAL5上PPP的映射使用零
封裝，即在AAL5之上不需要HDLC幀中通常與PPP相隨的標識和校驗，因為AAL5已經(jīng)解決了這些問
題。

對于永久虛通道（PVC），在ATM上傳送PPP必須使用零封裝；對
于交換虛通道（SVC），在ATM呼叫建立期間，通過定義消息中的信息單元，指定ATM上的PPP使用
零封裝。

（4）PPP over ATM over DSL業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)特點

PPP over ATM over DSL業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)具有以下特點：

①在現(xiàn)有ISP接入結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)簡單升級

ISP已經(jīng)有了基于PPP的撥號網(wǎng)絡(luò)體系，任何新的寬帶Internet
接入方案都必須考慮這種結(jié)構(gòu)。PPP
over ATM只改變了運載PPP會話的下面一層，ISP結(jié)構(gòu)的主要部分仍然保留，包括
IP和域名的自動配置，所需的主要改動是用ATM結(jié)構(gòu)代替撥號Modem組，這樣減少了支持撥號Modem
組的需要和相應(yīng)的阻塞問題，降低了成本。

②同時連接Internet和企業(yè)網(wǎng)

一個遠程工作者可能在訪問企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的同時也要訪問
Internet，有兩種方法可以實現(xiàn)這種同時的連接：其一是經(jīng)過自己企業(yè)網(wǎng)的Internet網(wǎng)關(guān)訪問
Internet，另一種方法是在與企業(yè)網(wǎng)相連的同時再建立一個分開的Internet連接。許多情況下，
第二種情況更加合適，因為它允許工作者直接訪問Internet，從事一些與工作元關(guān)的事情，而不
會占用企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)資源。PPP
over ATM模型支持多個ATM虛連接分別傳送到ISP和企業(yè)網(wǎng)的不同PPP會話。

③支持多協(xié)議

并非所有的企業(yè)網(wǎng)都運行IP協(xié)議，提供連接企業(yè)網(wǎng)的業(yè)務(wù)就需
要在ADSL接入網(wǎng)上提供非IP的業(yè)務(wù)連接，PPP可支持多種第三層協(xié)議。

④安全性

遠程工作者的分支辦公室在與總部通信時必須有認證。授權(quán)措
施。安全性對于訪問Interue提十分重要的。ISP必須確認一個用戶并提供相應(yīng)的服務(wù)等級。ATM面
向連接的特性、PPP的加密和認證可以為業(yè)務(wù)提供安全保證。此外，由于每個ATM虛連接只運載一
個PPP會話，由PPP提供的安全保障應(yīng)用于整個ATM連接。

⑤多點傳輸

IP的多點傳播正在受到關(guān)注。例如，現(xiàn)在一些實時性Internet
信息站點由于大量用戶試圖登錄而變得擁擠不堪，如果能夠利用多點傳送技術(shù)將信息推出去，這些
站點便可不再擁擠。對于ADSL接入網(wǎng)來講第一級的要求就是支持IP多點傳輸?shù)郊彝ズ托⌒推髽I(yè)。
在終結(jié)ATM連接和PPP會話的業(yè)務(wù)服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)中，路由器／服務(wù)器可以支持IP多點傳播。

⑤多種業(yè)務(wù)等級

許多網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，包括Interner訪問，不可能做到“一步到
位”。不同的服務(wù)等級要求適用于不同的用戶需求。服務(wù)類型的區(qū)別可以由一系列特性加以定義，
例如最大帶寬、均值帶寬和最小帶寬等。ATM支持不同業(yè)務(wù)等級的能力可以確保多種業(yè)務(wù)等級的實
現(xiàn)。

①支持QoS

實時的視頻、音頻流應(yīng)用越來越廣泛，特別是在Internet上。
這些應(yīng)用程序和其它的實時應(yīng)用都需要QoS來保證性能。QoS的使用也使得網(wǎng)絡(luò)可以防止更多的用
戶登錄占用的資源而降低原有用戶的性能。由于ATM支持QoS，因此這種結(jié)構(gòu)可以為每個PPP會話提
供QoS。

三、xDSL技術(shù)的展望

1.xDSL面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)

xDSL的性能受用戶環(huán)路中復雜的線路狀況的制約，包括線路長
度、線徑的粗細與變化、橋接抽頭、加感線圈、串擾、窄帶無線電干擾及脈沖噪音等。xDSL不允
許線路中存在加感線圈。另外，早期的T1／E1等數(shù)字設(shè)備產(chǎn)生的串擾對xDSL設(shè)備的影響是致命
的。

2.xDSL面臨的商業(yè)挑戰(zhàn)

CATV網(wǎng)業(yè)務(wù)經(jīng)營者預(yù)測，電信公司的xDSL業(yè)務(wù)不可能比ISDN業(yè)
務(wù)發(fā)展得更好。xDSL與HFC相比的主要缺點是缺少帶寬。DSL上的視頻主要用于用主要由數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)
承擔，但xDSL的最大特點是介質(zhì)獨立、通信安全、QoS保證較好。而HFC是公共通道，對每一用戶
帶寬的分配受到限制，其最大問題是公共介質(zhì)所引發(fā)的安全性問題。

3.xDSL設(shè)備的經(jīng)濟性問題

目前，xDSL設(shè)備的費用比較昂貴，難為普通用戶所接受。

綜上所述，雖然xDSL在技術(shù)上和商業(yè)上存在著這樣那樣的問
題，但其優(yōu)勢是有目共睹的。其成本估計在近1～2年會大大下降。加上ADSL接入網(wǎng)投資小、易實
現(xiàn)，屆時ADSL必將成為主要的寬帶接入網(wǎng)技術(shù)。

微軟、英特爾、康柏等著名的計算機公司已經(jīng)預(yù)見到xDSL大發(fā)
展的時期即將到來，xDSL將成為PC的基本配置，估計微軟以后的Windows操作系統(tǒng)將支持xDSL的
自動安裝。就連當前正在全面推行FTTH的日本，也正在考慮推廣xDSL的可行性。

業(yè)界許多專家都堅信，以ADSL為主的xDSL技術(shù)終將成為銅雙絞
線上的贏家。目前采用普通撥號Modem及N-ISDN技術(shù)接入的用戶將逐步過渡到ADSL等寬帶接入方
式，并最終實現(xiàn)光纖接入。

<完>