[科普中国]-x数字用户线

技术概念

xDSL是各种类型DSL(Digital Subscribe Line)数字用户线路)的总称，包括ADSL、RADSL、VDSL、SDSL、IDSL和HDSL等。xDSL是一种新的传输技术，在现有的铜质电话线路上采用较高的频率及相应调制技术，即利用在模拟线路中加入或获取更多的数字数据的信号处理技术来获得高传输速率(理论值可达到52Mbps)。各种DSL技术最大的区别体现在信号传输速率和距离的不同，以及上行信道和下行信道的对称性不同两个方面。1

迄今，xDSL采用的调制解调技术仍未形成较为集中的统一标准，无论是国际上还是国内，均未得到大规模的发展和推广，仍仅应用于特殊场合下。如专线大用户要求高速(2Mbps以上)接入附近的电信局端。由于xDSL是以现有的铜质电话线路为基础，其采用了更好的调制解调传输码型，故xDSL具有以下特征：1

1、与话音工作于不同频段，基本不影响电话的正常使用，话音所占频带为0－4KHz；xDSL调制频带为4.4KHz－1MHz。

2、在以办公室和家庭为中心一定距离范围内可以提供较高的数据传输率；

3、铜线的具体条件、天气和片断对话可能将影响传输性能；

根据以上特性可以看出，采用xDSL优点有：用户可以花费比较低的费用获得较高的通信带宽；降低企事业单位的中心办公室交换机上的负载；允许服务提供商为用户提供新网络服务等。但xDSL要求电信服务提供商有更大和更有效的骨干网数据网络支持；需要定义新的服务模式和价位。1

分类和应用xDSL中“x”表任意字符或字符串，根据采取不同的调制方式，获得的信号传输速率和距离不同以及上行信道和下行信道的对称性不同，xDSL可以分为以下若干类型：1

ADSL(不对称数字用户线路)ADSL是一种上行和下行传输速率不对称的技术。在一条电话线上，从电信网络提供商到用户的下行速率可以达到1.5Mbps至8Mbps，而反方向的上行速率为16Kbps至640Kbps。ADSL最大传输距离为5.5Km，主要适用于用户远程通信、中央办公室连接。以上特性使得ADSL技术将成为网上冲浪(Net Surfing)、视频点播(VOD)和远程局域网(Remote LAN)的理想方式，对于大部分Interent和Intranet应用，用户下载的数据量远大于比上载量。ADSL技术的优势是其以标准形式出现，只使用一对电话线路，传输距离长；其不足为目前调制解调器昂贵不便推广、传输速率和距离相互制约。1

RADSL(速率自适应数字用户线路)RADSL除能与线路条件自适应外，提供的传输速率及距离范围和ADSL基本相同。RADSL能够根据双绞铜线质量的好坏和传输距离的远近动态地调节用户的访问速率，这使得用户可以用不同的速率将不同的铜线连接起来，最大限度地利用现有的通信资源。1

HDSL(高速率数字用户线路)HDSL技术提供的传输速率是对称的，即为上行和下行通信提供相等的带宽，传输速率可达到T1/E1，一般采用两对电话线进行全双工通信，有效传输距离只有5km，其典型的应用是代替现有的T1方式将远程办公室连接起来。与一般的基带调制解调器相比，HDSL是各种DSL技术中最成熟的一种，互连性好，传输距离较远，设备价格较低，故HDSL技术已经在一些电信公司和校园内联网使用。虽然HDSL的有效传输距离只有5km，但是可以通过安装信号转发器来扩展其传输距离。由于HDSL使用两对电话线进行双向传输，故它很适合连接PBX系统、数字局域环路、Internet服务商和校园网等应用场合。HDSL的缺点是用户需要第二条电话线，并且目前产品可选厂商比较少。1

VDSL(极高速率数字用户线路)VDSL和ADSL一样也是一种上行和下行传输速率不对称的技术。VDSL使用一条电话线，获得下行传输速率可达到13Mbps－52Mbps，上行速率为1.5Mbps－2.3Mbps，同时传输距离不超过1.5km，其主要用于视频和多媒体等相关场合。可以看出，VDSL最大的优点是可以得到极高的数据传输速率；但其传输距离短，传输速率不稳定，并且没有标准。1

SDSL(单对线路/对称数字用户线路)SDSL可以说是HDSL的分支，SDSL只使用一条电话线(即一对铜线)进行全双工通信，支持传输速率达到T1/E1对称的上行和下行信道，同时传输距离可达到3km。SDSL技术的特性基本与HDSL相同，其标准正在制定当中。1

IDSL(基于ISDN数字用户线路)IDSL可以认为是ISDN技术的一种扩充，它用于为用户提供基本速率BRI(128Kbps)的ISDN业务，但其传输距离可达5km，其主要应用场合有远程通信和远程办公室连接。1

调制技术xDSL关键是其采用的调制解调技术，一般均使用高速数字信号处理技术和性能更佳的传输码型，以获得传输高速率和远距离。目前ADSL调制解调技术仍未形成统一的标准，但主要技术可分为两种：1

1、CAP调制(Carrierless Amplitude and Phase Modulation，无载波幅相调制)

2、DMT调制(Discrete MultiTone Modulation，离散多音调制)

现在很难判断CAP和DMT调制技术哪一种将会得到更大的发展，也许激烈的市场经济和竞争会告诉我们答案。

接入方式下面以ADSL为例说明xDSL的接入方式，其它xDSL技术与ADSL相似。1

ADSL设备连接分为两端：用户端设备和服务提供端设备。其中用户端设备包括POTS(Plain Old Telephone Service)分流器和ADSL调制解调器(MODEM)。POTS分流器用于将话音和数据传输分开，使得将话音传向电话机，将数据送到ADSL MODEM，以便同时传输话音和数据。ADSL MODEM用于将需接收和发送的数据转换成相应的传输码，以获得高速率和远距离传输，它必须与网络服务接入端的MEDEM兼容。从此可看出用户端接入是很简单的。1

服务提供端设备主要有DSL访问多路复用器DSLAM)等设备。DSLAM设备由中心网点ADSLMODEM和服务访问多路复用器SAM组成。其主要功能是将许多用户的ADSL线路集聚在一起，向PSTN重定向话音和向高速线路传输数据。1

发展现状和趋势1987年由PROC组成的Bellcore联合会提出了最初的xDSL技术，当时xDSL被设计用于在双绞铜线上提供视频点播VOD和交互式TV应用。但后来Bell公司与电缆CATV公司之间的合作出现裂痕，因此xDSL技术也就停滞不前。由于信息网络的迅速普及、光纤的昂贵以致不适合于大规模使用的因素，使得xDSL技术重新引起业界的注意。在美国，1996年政府批准的《电信改革法案》允许电信领域自由竞争，这大大地推动了xDSL技术的发展。尽管xDSL技术有许多优势，但是在它们得到广泛的商业应用之前还需要解决许多问题。首先最重要的问题是须形成较为集中的统一开放的标准；其次还有交互操作性、安全性和干扰等问题。最后网络服务提供商能否成功地从现有的技术转换至xDSL技术等非技术因素也是影响xDSL发展的问题。1

未来十年内，xDSL技术有望用于在现有的电话线上将广域宽带网络如ATM传输延伸到千家万户。为实现此远大目标，ANSI、ETSI、ADSL论坛、ATM论坛和DAVIC等组织正在联合制定有关标准，当然要达到性能价格比高的传输标准还有很大的一段距离。1

在各种xDSL技术中，ADSL技术目前是最诱人的。ADSL为获得高传输速率，使用频分多址复用FDM和回波抵销两种方法将一条电话线可用的带宽划分为多个信道。ADSL技术的开发的实验主要集中在北美和太平洋附近的国家，目前正处于大规模实验的阶段。ADSL MODEM已经成功地由30多家公司进行了实验，另外在北美和欧洲已有成千上万条线路供试验使用。目前关键的问题是要形成一个统一的国际标准；并且解决将商业应用和消费者应用混合在一起所产生的问题，如管理和计费等方面的问题。1

据一些专家估计，今年年底或明年年初将可看到ADSL产品和服务的出台，两年内ADSL技术将会得到大规模的商业使用。ADSL的应用将包括Internet访问、远程数据库访问、视频点播、家庭购物、交互式游戏以及远程教育等。作为用户，我们将拭目以待。1