什么是非對(duì)稱數(shù)字用戶線(ADSL)

ADSL的標(biāo)準(zhǔn)
一直以來(lái),ADSL有CAP和DMT兩種標(biāo)準(zhǔn),CAP由AT&T Paradyne設(shè)計(jì)，而DMT由Amati通信公司發(fā)明，其區(qū)別在于發(fā)送數(shù)據(jù)的方式。ANSI標(biāo)準(zhǔn)T1.413是基于DMT的，DMT已經(jīng)成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),而CAP則大有沒(méi)落之勢(shì)。近來(lái)談?wù)摵芏嗟腉.Lite標(biāo)準(zhǔn)很被看好,不過(guò)DMT和G.Lite兩種標(biāo)準(zhǔn)各有所長(zhǎng),分別適用于不同的領(lǐng)域。DMT是全速率的ADSL標(biāo)準(zhǔn),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(fù)雜;而G.Lite標(biāo)準(zhǔn)雖然速率較低,下行/上行速率為1.5Mbps/512Kbps,但由于省去了復(fù)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(gòu)買CPE,然后自己就可以簡(jiǎn)單安裝。就適用領(lǐng)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(diào)制方式，數(shù)據(jù)被調(diào)制到單一載體信道，然后沿電話線發(fā)送。信號(hào)在發(fā)送前被壓縮，在接收端重組。

2、DMT（Discrete Multi-Tone）

將數(shù)據(jù)分成多個(gè)子載體信道，測(cè)試每個(gè)信道的質(zhì)量，然后賦予其一定的比特?cái)?shù)。DMT用離散快速傅立葉變換創(chuàng)建這些信道。

DMT使用了我們熟悉的機(jī)制來(lái)創(chuàng)建調(diào)制解調(diào)器間的連接。當(dāng)兩個(gè)DMT調(diào)制解調(diào)器連接時(shí)，它們嘗試可能的最高速率。根據(jù)線路的噪聲和衰減，兩個(gè)調(diào)制解調(diào)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(biāo)準(zhǔn)和互用性測(cè)試曾推動(dòng)了ISDN市場(chǎng)一樣,如今客戶和廠商也急切地等待著一項(xiàng)DSL設(shè)備互用性標(biāo)準(zhǔn)的到來(lái)。該標(biāo)準(zhǔn)被稱為G.lite,也被另稱為Consumer Asymmetrical DSL (消費(fèi)者ADSL),它正在由一個(gè)幾乎包括所有主要的DSL設(shè)備制造商的集團(tuán)--Universal ADSL Working Group進(jìn)行開(kāi)發(fā)。不過(guò)不要將這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)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(mào)易博覽會(huì)上公布的。這項(xiàng)初步的G.lite標(biāo)準(zhǔn)首先由UAWG交付表決,然后作為一項(xiàng)建議轉(zhuǎn)交給國(guó)際電信聯(lián)盟ITU。ITU當(dāng)時(shí)預(yù)計(jì)在1998年底之前簽署認(rèn)可一項(xiàng)正式的G.lite標(biāo)準(zhǔn)。

未來(lái)的G.lite標(biāo)準(zhǔn)的某些細(xì)節(jié)已經(jīng)明了,基于該標(biāo)準(zhǔn)的CPE也許很快就會(huì)出現(xiàn)。G.lite標(biāo)準(zhǔn)(即ADSL)將基于ANSI標(biāo)準(zhǔn)"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(yù)定為其最大速度。小于那些最大速度的"速度自適應(yīng)(Rate-Adaptive)"也是該標(biāo)準(zhǔn)的一部分,所以,Internet服務(wù)提供商(ISP)可以提供256Kbps的對(duì)稱速度作為一個(gè)G.lite連接速度。不過(guò),為了簡(jiǎn)化設(shè)備和供應(yīng)要求,多數(shù)設(shè)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(jīng)驗(yàn)測(cè)試之上,也是基于可通過(guò)ISP獲得的實(shí)際骨干帶寬之上。

DSL線路需要優(yōu)質(zhì)銅環(huán)--這意味著沒(méi)有加感線圈,橋接抽頭之間不超過(guò)2500英尺,而一般與中心局之間的距離不超過(guò)18000英尺。如果速度更高,距離要求就變得更加關(guān)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(xiàng)"不分離(splitterless)"的標(biāo)準(zhǔn),但新的標(biāo)準(zhǔn)所面臨的工程現(xiàn)實(shí)意味著,在一開(kāi)始可能仍然對(duì)分離器、過(guò)濾器,甚至新的客戶場(chǎng)所布線有所需要。隨著G.lite的標(biāo)準(zhǔn)走向成熟,人們更好地理解這些問(wèn)題,更好地實(shí)施廠商芯片,它也許才會(huì)更接近于成為一項(xiàng)真正的不分離的標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)然,即使處于G.lite速度,常規(guī)的PC串行端口上的UARTs(通用異步接收機(jī)/發(fā)送器)也已不能跟上。因此,使用串行技術(shù)的單個(gè)用戶的外置PC調(diào)制解調(diào)器將會(huì)在PC上采用通用串行總線端口(Universal Serial Bus),也有可能采用增強(qiáng)的并行端口;路由器和橋接單位則使用以太網(wǎng);更新一點(diǎn)的芯片集,如Rockwell最近宣傳的V.90/ADSL配對(duì)芯片集,將會(huì)把G.lite和V.90標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合在一個(gè)調(diào)制解調(diào)器上,為客戶提供一項(xiàng)連接配置選擇。

帶寬是另一項(xiàng)考慮因素。當(dāng)Bellcore于1989年首次公布其DSL工作時(shí),其目的是為了將DSL用于視頻點(diǎn)播服務(wù),而不是純粹的數(shù)據(jù)通信。

但是,現(xiàn)在沒(méi)有幾家ISP能夠真正滿足1000個(gè)用戶的7Mbps Internet訪問(wèn)需求。G.lite的1.5Mbps/384Kbps限制是一個(gè)合理的最大速度,無(wú)論如何,許多用戶很可能會(huì)選擇更慢的對(duì)稱速度。

4、目前的標(biāo)準(zhǔn)

ANSI提出了速率可達(dá)6.1Mbps的ADSL標(biāo)準(zhǔn)T1.413，ETSI(European Technical Standard Institute)增加了附件以適應(yīng)歐洲的需要，稱為T(mén)1E1.4，將擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)以包含用戶端的復(fù)用接口、網(wǎng)絡(luò)配置和管理協(xié)議及其它改進(jìn)。

原理
ADSL用其特有的調(diào)制解調(diào)硬件來(lái)連接現(xiàn)有雙絞線連接的各端，它創(chuàng)建具有三個(gè)信道的管道

該管道具有一個(gè)高速下傳信道(到用戶端)，一個(gè)中速雙工信道和一個(gè)POTS信道(4KHz)，POTS信道用以保證即使ADSL連接失敗了，語(yǔ)音通信仍能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。高速和中速信道均可以復(fù)用以創(chuàng)建多個(gè)低速通道。

在過(guò)去數(shù)年中，電話系統(tǒng)的硬件技術(shù)有了很大進(jìn)步，然而ADSL使用了非常簡(jiǎn)單的方法來(lái)獲取取驚人的速率：壓縮。它使用很先進(jìn)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(fù)用(FDM)或回饋抑制(Echo Cancellation)在電話線中創(chuàng)建多個(gè)信道。FDM使用一條下傳數(shù)據(jù)管道和一條上傳數(shù)據(jù)管道，并用時(shí)分復(fù)用(TDM)將下傳管道分割，上傳管道也被分成多個(gè)低速信道?；仞佉种茖⑾聜鞴艿篮蜕蟼鞴艿乐丿B，并用本地回饋抑制（如V.34規(guī)范）將二者區(qū)分?；仞佉种齐m然更加有效，但增加了復(fù)雜性和成本。

ADSL復(fù)用下傳信道，雙工化，將信道分塊，給每塊加上錯(cuò)誤碼，然后發(fā)送數(shù)據(jù)，接收端根據(jù)誤碼和塊長(zhǎng)糾錯(cuò)。測(cè)試表明ADSL調(diào)制解調(diào)器的糾錯(cuò)足以應(yīng)付MPEG2和多種其他的數(shù)字視頻方案。

ADSL的未來(lái)
ADSL的未來(lái)可能不會(huì)與現(xiàn)在有太大的差異。目前ADSL的實(shí)現(xiàn)有兩種方式：CAP和DMT，后者已成為標(biāo)準(zhǔn)。雖然CAP不是標(biāo)準(zhǔn)，但它由AT&T Paradyne發(fā)明，已經(jīng)在通信中廣為應(yīng)用。G.Lite也很有發(fā)展前途。很難說(shuō)將來(lái)會(huì)是什么樣子，但有一點(diǎn)可以肯定：廠商和電話公司有一個(gè)需要克服以發(fā)展網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，解決方法必須在目前很快可用，并在未來(lái)仍然有用武之地。

非對(duì)稱數(shù)字用戶線
ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Line)

美國(guó)的電話系統(tǒng)大部分都是數(shù)字化的,雖然很多電話終端是模擬設(shè)備。所謂的“最后一公里”是指從許多家庭到電話公司的中心局(通常在同一個(gè)街區(qū))間的本地環(huán)路。本地環(huán)路是銅雙絞線,在400Hz以下的窄帶中傳輸話音。DSL技術(shù)擴(kuò)展了該電纜的帶寬使用率。DSL技術(shù)使用線編碼在本地環(huán)路中提供非常高速的數(shù)據(jù)傳輸率。

ADSL（非對(duì)稱數(shù)字用戶線）是DSL技術(shù)的一種形式，可在普通銅線電話用戶線上傳送電話業(yè)務(wù)的同時(shí)，向用戶提供1.5～8Mb/s速率的數(shù)字業(yè)務(wù)，在上行、下行方向的傳輸速率不對(duì)稱。

ADSL利用頻分復(fù)用的技術(shù)把普通電話線分成了普通電話、上行和下行三種信道，從而避免了相互之間的串?dāng)_。各種不同的ADSL，可以有160～640kbit/s的上行信道和1.5～8Mbit/s的下行信道。 ADSL的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

現(xiàn)有ADSL系統(tǒng)的組網(wǎng)形式一般可以分為寬帶接入服務(wù)器（BRAS）、ATM網(wǎng)和ADSL傳送系統(tǒng)三部分。其中ADSL傳送子系統(tǒng)由局端設(shè)備（DSLAM）和用戶端設(shè)備（CPE）組成，負(fù)責(zé)銅線段的ADSL線路編解碼和傳送，ATM網(wǎng)負(fù)責(zé)將來(lái)自DSLAM設(shè)備的用戶數(shù)據(jù)以ATM PVC方式匯集到寬帶接入服務(wù)器，寬帶接入服務(wù)器對(duì)ATM信元和用戶的PPP呼叫進(jìn)行處理，完成與IP網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)換，將用戶接入到Internet。

ADSL的局端設(shè)備和用戶端設(shè)備之間通過(guò)普通的電話銅線連接，無(wú)須對(duì)入戶線纜進(jìn)行改造就可以為現(xiàn)有的大量電話用戶提供ADSL寬帶接入。根據(jù)實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)和使用情況，在目前大量采用的0.4mm線徑雙續(xù)電話線上，速率為3.6Mbit/s下行和512kbit/s上行的ADSL傳輸距離可以達(dá)到2～3公里。

ADSL CPE設(shè)備通常有 PCI插卡式、USB接口式、以太網(wǎng)接口的橋式、以太網(wǎng)接口的路由式等4種不同的類型，用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境來(lái)選擇。

ADSL主要特點(diǎn)：

（1）速度快，獨(dú)享帶寬：512Kbps上網(wǎng)速度是ISDN的4倍，是普通Modem的10倍；

（2）包月計(jì)費(fèi)不限時(shí)：包月上網(wǎng)費(fèi)用低廉，無(wú)時(shí)間限制，可最大限度的滿足您網(wǎng)上沖浪的欲望；

（3）上網(wǎng)、電話兩不誤：上網(wǎng)的同時(shí)還可以接打電話；

（4）安裝快捷方便：使用普通電話線路，只需加裝分離器和調(diào)制解調(diào)器即可。

ADSL標(biāo)準(zhǔn)

目前ADSL技術(shù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主要是ITU-T的G.992.1（全速ADSL）和G.992.2（G.Lite），包括以下內(nèi)容：

?采用DMT線路編碼，將傳送頻帶劃分為多個(gè)子載波；

?采用頻分復(fù)用或回波消除技術(shù)，為上行通道和下行通道分配不同傳送頻帶和子載波， 從而實(shí)現(xiàn)上下行帶寬不對(duì)稱；

?定義了線路速率適配的方式；

?在鏈路層采用ATM信元方式對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝。 根據(jù)G.992標(biāo)準(zhǔn)的定義，全速ADSL的上行速率最高可達(dá)到6Mbit/s，下行速率最高可達(dá)到640kbit/s；而G.lite的上行速率最高可達(dá)到1.5Mbit/s，下行速率最高可達(dá)到512kbit/s。這是技術(shù)上可以達(dá)到的最高速率，實(shí)際開(kāi)通的速率還與具體的線路條件和用戶選擇的資費(fèi)有關(guān)。

ADSL的應(yīng)用

ADSL可以為以中、小型商業(yè)用戶和住宅用戶為主的用戶群提供多樣化的寬帶業(yè)務(wù)，包括高速Internet接入、遠(yuǎn)程LAN互聯(lián)、交互視頻、遠(yuǎn)程醫(yī)療/教育和SOHO等交互式業(yè)務(wù)。

（1）即時(shí)互動(dòng)的高速上網(wǎng)：

ADSL完全實(shí)行與互聯(lián)網(wǎng)的高速連接，無(wú)論上網(wǎng)瀏覽、下載或者上傳文件，都讓你享受到飛一樣的快感和樂(lè)趣。

（2）實(shí)時(shí)互動(dòng)的數(shù)字娛樂(lè)：

寬帶互聯(lián)網(wǎng)為傳送高質(zhì)量的圖像和聲音提供了技術(shù)保障，用戶可以到提供影視點(diǎn)播的站點(diǎn)在線收看收聽(tīng)喜歡的電影和音樂(lè)，無(wú)需下載；更可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)在線游戲，獲得單機(jī)上類似的快速真實(shí)。

（3）實(shí)時(shí)互動(dòng)自由商業(yè)時(shí)代：

提供視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程辦公和各種電子商務(wù)方案，您可以在家中完成辦公，與遠(yuǎn)在國(guó)外的業(yè)務(wù)伙伴舉行即時(shí)視頻會(huì)議；高速連接證券公司，技術(shù)了解股市變化，憑借ADSL互聯(lián)網(wǎng)，每個(gè)股民都可以享受大戶的待遇。

（4）實(shí)時(shí)互動(dòng)的虛擬社區(qū)：