【IT168 专稿】随着科学技术特别是Internet技术的迅猛发展和电信市场的日益开放，已逐步形成了电信网、有线电视网和计算机网三大网络并存且互相融合的局面。中国电信网已实现了骨干网的传输和交换、本地网的中继和交换数字化，但用户接入网仍以模拟铜线为主要传输媒体，成为现代电信网的瓶颈。Internet技术的爆炸式发展使网络上传送的视频音频及高清晰度影像等多媒体数据越来越多，这些信息以可怕的速度吞噬着有限的信道带宽资源。传统的接入网必须向高带宽化发展。作为新的宽带接入手段，光纤接入网是电信网中非常先进的接入网技术，它泛指从交换机到用户之间的馈线段、配线段及引入线段的部分或全部以光纤实现接入的系统。然而电信公司耗费巨资铺设的庞大的双绞线铜缆网不可能全部被光缆所取代，因而在现有的铜双绞线上开发的数字用户线（DSL）接入技术，成为电信公司占领接入网市场的主要接入技术。

    数字用户线（DSL）是基于普通电话线的宽带接入技术，它在同一对铜线上分别传送数据和语音信号，数据信号并不通过电话交换设备，从而减轻了电话交换机的负担；而且无需拨号，一直在线，属于专线上网方式，因此使用DSL上网并不需要缴付另外的电话费。
 
    xDSL中的“x”代表各种数字用户线技术，如不对称数字用户线（ADSL）、高速数字用户线（HDSL）和高速不对称数字用户线（VDSL）等。它们的主要区别在于上下行链路的对称性以及传输速率和有效距离有所不同。 xDSL系统主要由局端设备(DSLAM--Digital Subscriber Line Access Multiplexer)和用户端设备(CPE)组成,其实现原理如下图1所示。

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    局端由DSLAM接入平台、DSL局端卡、语音分离器、IPC(数据汇聚设备)等组成,其中IPC为可选的设备。语音分离器将线路上的音频信号和高频数字调制信号分离,并将音频信号送入电话交换机,高频数字调制信号送入DSL接入系统;DSLAM接入平台可以同时插入不同的DSL接入卡和网管卡等;局端卡将线路上的信号调制为数字信号,并提供数据传输接口;IPC为DSL接入系统提供不同的广域网接口,如ATM、帧中继、T1/E1等。这些设备都设在电话系统的交换机房中。

    用户设备由DSL Modem和语音分离器组成,DSL Modem对用户的数据包进行调制和解调,并提供数据传输接口。

DSL原理

    传统电话系统在用户环路上利用0～3KHz的频率传送语音,电话交换机将模拟语音信号转成64Kbps(零次群)的数字信号,通过多路复用技术,将多路语音信号合并为T1/E1或更高,通过光纤或铜缆传输到其他交换机。因此,由于电话系统的限制,利用电话连接进行数字传输的速率不是很高(33.6/56Kbps)；并且传统的T1/E1专线技术利用非常简单的基带调制方法AMI(T1)或HDB3(E1)传输信号,由于调制技术的限制,传输距离很短,需要在线路中安装放大器,信号功率大,干扰大。 DSL技术是利用在电话系统中没有被利用的高频信号传输数据。DSL利用了更加先进的调制技术:
 
     2B1Q--由AMI技术发展出来的基带调制技术,能够利用AMI的一半频带达到AMI一样的传输速率,由于降低了频带要求,提高了传输距离,主要应用于H/SDSL技术中。
     QAM--传统的拨号Modem所用的技术,MVL将其扩展到高频段,并综合了复用技术,以支持多Modem共享同一线路。
     CAP--载波频率可变,在一个频率周期或波特内传输2到9位二进制数据,因此在相同的传输速率下,占用更少的带宽,传输距离更远,主要应用于H/SDSL,RADSL中。
     DMT--将高频段划分为多个频率窗口,每个频率窗口分别调制一路信道,由于频段间的干扰,传输距离相对短,应用于ADSL中。DMT已成为ANSI制订的ADSL应用的调制标准--T1.413。

XDSL的分类

    目前已提出的数字用户线（xDSL）技术主要有以下几种：
   （1）高比特率数字用户线（HDSL）： HDSL是一种对称的高速数字用户环路技术，上行和下行速率相等，通过两对或三对双绞线提供全双工1.544/2.048Mbps（T1/E1）的数据信息传输能力。通常采用2B1Q或CAP两种线路编码方式，其无中继传输距离视线径不等约为4～7公里。HDSL现已经是xDSL技术中最成熟的一种,并且得到了较为广泛的应用。
    （2）非对称数字用户线（ADSL）：ADSL允许在一对双绞铜线上，在不影响现有POTS电话业务的情况下，进行非对称高速数据传输。ADSL上行速率为224kbps～640kbps，下行传输速率1.544Mbps～9.2Mbps；传输距离在2.7～5.5公里。 
    （3）对称数字用户线（SDSL）：使用一对铜双绞线对在上、下行方向上实现E1/T1传输速率的技术，是HDSL的一个分支。它采用2B1Q线路编码，上行与下行速率相同，传输速率由几百Kbps到2Mbps，传输距离可达3公里左右。
    （4）速率自适应数字用户线（RADSL）： RADSL能够自动地、动态地根据所要求的线路质量调整自己的速率，为远距离用户提供质量可靠的数据网络接入手段。RADSL是在ADSL基础上发展起来的新一代接入技术，其传输距离可达5.5公里左右。
    （5）甚高比特率数字用户线（VDSL）：VDSL是ADSL的发展方向，是目前非常先进的数字用户线技术。VDSL通常采用DMT调制方式，在一对铜双绞线上实现数字传输，其下行速率可达13～52Mbps，上行速率可达1.5～7Mbps，传输距离约为300米～1.3公里。利用VDSL可以传输高清晰度电视（HDTV）信号；但它仍未实现标准化。
    （6）多虚拟数字用户环路技术（MVL）：为了更好地为广大中小型企业及家庭用户服务,Paradyne公司又开发了一种叫多虚拟数字用户环路技术(Multiple Virtual DSL),现已投放市场.MVL技术综合了以前所有XDSL技术的优点,例如:在不影响正常通信的同时,可在一对铜绞线上传送768kb/s速率的数据,且上下行速率动态分配,在0.5mm的线径上传输距离可达7km,并可设定N*64k速率状态。在用户端MVL设备可直接接入电话接口,无需语音分离器。另外,在一条普通的电话线上可以带8个MVL Modem,且可同时使用,构成一个虚拟的局域网(LAN).据称,MVL设备的价格大大低于其他类型的XDSL设备,这对Internet用户来说是一个特大的喜讯。

    由于高速接入应用实际上集中在高速接入Internet，即实现WEB上的视音频点播、动画等高带宽应用；而这些应用的特点是上下行数据传输量不平衡，下行传送大量的视音频数据流，需高带宽，而上行只是传送简单的检索及控制信息，需要很少的带宽——这些都是ADSL技术的特点。随着通信技术的发展,还会有更多的XDSL技术产生；XDSL不但能加快Internet接入的速度,还能减轻交换网的负荷,因此倍受电信运营公司的青睐。