ADSL的起源与历史
数字用户线(DSL)技术是美国贝尔通信研究所于1989年为视频点播(VOD)业务开发的利用双绞线传输高速数据的技术,由于VOD业务受挫而没有得到广泛的应用。近年来随着Internet的迅速发展,对固定连接的高速用户线需求日益高涨,基于双绞铜线的xDSL技术因其以低成本实现用户线高速化而重新崛起,打破了高速通信由光纤独揽的局面。
长期以来通信用户的电话机经过"对绞铜线"的用户线连至市内交换局,进入公共交换的通信网(PSTN),接至对方用户的电话机,使双方得以互相会话。对绞铜线为传统的模拟电话提供300~3400Hz的频带,为了适应电话用户使用低速数据通信,曾加装调制一解调器(modem),使速率33kb/s和最高56kb/s的数据信号能够通过模拟话音频带与对方实行数据通信。话音modem只能提供56kb/s的数据速率。为什么对绞铜线只能传输以56kb/s为限度的数据呢?应该说,这不是对绞铜线传输能力的限度,而是通信网中的交换机有限制,它对电话通信只是分配一个话音频带。虽然用户的数据信息经过话音modem,交换机并不认出它是话音modem传来的数据信号,而只是对它当作话音信号看待。对绞铜线本身并不限制定带数据信号的传输,只要避开窄带交换机,用户就可以把宽带数据信号送进通信网。因此我们说,用户线如避开了窄带的话音交换机,就可成为"数字用户线"(DSL,Digital Subscriber Line)。
DSL技术在传统的电话网络的用户线路上支持对称和非对称的传输模式,解决了发生在网络服务供应商和最终用户间的"最后一公里"的传输瓶颈问题。由于电话用户环路已经大量铺设,如何充分利用现有的铜缆资源,通过铜质双绞线实现高速接入就成为业界的研究重点,因此DSL技术很快就得到了重视,并在一些国家和地区得到大量应用。
当然,对绞铜线用作DSL,其传输数据信号速率的容量与其线路长度有关。以前的对绞铜线传输宽带数据信号,只能限于很短的长度。如参数结构经过改进,新的对绞铜线能够传输较长距离。这样的DSL到了交换局内,不经过原来的话音modem,而是由另一种modem提取数字信号,或者DSL连至街上某一接线箱,再连往通信网的交换机。通信网可能是利用ATM,或是利用IP(Internet Protocol)。用于DSL,传输宽带数据信号的modem,是需要精心设计的,必须利用最新的大规模集成芯片和信号处理技术,这就是为什么DSL到近年才开始应用和较快发展的原因。
根据国际上的共同统计,近年来通信用户使用业务的情况与过去相比有明显的变化。尤其是Internet向全世界开放,众多拥有计算机的用户普遍要求上网以获取大量数据信息,给原来的电话通信网带来巨大的冲击。而数字电视技术日趋成熟,使众多的住家用户产生浓厚的兴趣。与通信网上各种通信业务量相比较,电话的业务量仅是缓慢上升,而数据信息的业务量却依指数规律上升,这意味着,数字用户线(DSL)非常需要加快发展。
在实际应用中,数据信息业务和数字图视业务使用有各种不同的情况。有些是用户发送和接收的数据信息几乎具有相等的数字速率,这就属于对称的双向通信。双方用户使用可视通信或多媒体通信,一般是双向对称的。而另一些应用,用户上Internet网,用户发往网的仅是简短的数据信息,而网向用户提供的却往往是大量的、长时间传送的数据信息。又如住家用户需要点播电视节目(VOD,Video on D-emand)业务,用户发向网的也仅是简短的数据,而网向用户提供的却是长时间的数字电视节目。这两类典型应用表明上行线路仅传输简短数据,而下行线路却传输大量数据。这些应用属于不对称的双向通信。针对这些不同的实际应用情况,数字用户线有对称的和不对称的,分别称为SDSL(Symmetrical DSL)和ADSL(Asymmetrical DSL),后一种适用于Internet接入和VOD。另外,DSL技术还包括HDSL(high speed DSL)和VDSL(very high speed DSL)。在众多的接入技术之中,ADSL因其在一对铜线上支持上行速率640Kbps到1Mbps,下行速率1Mbps到8Mbps,有效传输距离在3~5公里范围以内,非常适合Internet接入和VOD,能够满足广大用户的需要,是最具有竞争力的一项技术。
能够满足广大用户的需要,是最具有竞争力的一项技术。 目前关于ADSL的国际标准主要是ANSI制定的,1994年TIE1.4工作组通过了第一个ADSL草案标准[15],决定采用DMT作为标准接口,关键是能支持6.144Mbit/s甚至更高的速率并能传较远的距离。ANSI标准将包含一个附录具体规定欧洲制式ADSL标准。因而ANSI制定的ADSL标准实际上已经是一个准国际标准。CAP码也在争取成为事实标准。
1997年中,一些ADSL的厂商和运营商开始认识到,也许牺牲ADSL的一些速率可能会加快ADSL的商业化进程,因为速率下降的同时也就意味着技术复杂度的降低。全速率ADSL的下行速度是8Mbps,但是在用户端必须安装一个分离器(Splitter)。如果把ADSL的下行速率降到1.5Mbps(下行为1.5Mbps,上行为384 Kbps), 那么用户端的分离器就可以取消。这意味着,用户可以像以往安装普通模拟Modem一样安装ADSL Modem,没有任何区别,省略了服务商的现场服务,这对ADSL的推广至关重要。
于是,ADSL的一个新版本诞生了,称作通用ADSL(Universal ADSL)。1998年1月,世界上一些知名厂商、运营商和服务商组织起来,成立了通用ADSL工作小组(Universal ADSL Working Group,UAWG), 致力于该版本的标准化工作。
1998年10月,ITU开始进行通用ADSL标准的讨论,并将之命名为G.Lite,经过半年多的等待,1999年6月22日,ITU(国际电信联盟)最终批准通过了G.Lite(既G.992.2)标准,从而为ADSL的商业化进程扫清了障碍。