[科普中国]-单线对高比特率数字用户线

简介

对于宽带数字接入技术，人们比较熟悉的是不对称数字用户环路ADSL，它能在一对普通铜双绞线上建立上行896kb/s，下行达8160kb/s的不对称数字通信链路，这非常适合实现Internet接入以及VOD等不对称业务。对于企业，尤其是广大中小商业用户来说，他们要求接入的业务可能种类更为繁多，而且往往需要传输上、下行对称的数据流，选用ADSL接入还不能很好地满足这一要求。最近出现的SHDSL接入技术正是要解决这种问题。

SHDSL(Single-Pair High bit-rate Digital Subscriber Line)是单线对高比特率数字用户线，国际电信联盟(ITU)最近在日内瓦讨论通过的ITU-TG991.2标准完整地规范了这种技术。由于采用TCPAM(Trellis Coded Pulse Amplitude Modulation)调制/解调技术，它比之于当今基于2B1Q技术的HDSL等其他对称DSL技术具有更加优越的性能:传输速率更高(单线对192～2312kb/s，两线对时加倍)，传输距离更远，产生干扰更小，兼容性更好，还可支持传输T1，E1，ISDN，ATM和IP等不同信号，很容易与ADSL相匹配。如果说ADSL主要实现Internet接入和VOD业务，则SHDSL适用的范围更广、更宽，而且可能还会更便宜。正因为如此，G.SHDSL标准一出台，就赢得了众多厂商的喝彩2。

SHDSL技术SHDSL设备参考模型SHDSL设备通常有两种模型，分别基于电路方式和基于ATM方式。基于电路方式的SHDSL设备参考模型如图所示。它由SHDSL局端设备、用户端设备以及操作维护台组成。从严格意义上讲，基于电路方式的SHDSL设备仅仅是一个基于双绞线的数字传输设备。

基于ATM方式的SHDSL设备参考模型如图所示。它由安装在网络侧的设备——数字用户线接入复用器SHDSLDSLAM和安装在用户侧的用户端设备以及管理单元组成。可以看出，这一模型和ADSL设备模型极为相似，区别仅在于图中线路部分用SHDSL端口代替了ADSL端口。事实上，ADSL，SHDSL连同VDSL等完全可以混合构成一个xDSL的综合DSLAM，并进一步扩展成为宽带综合业务接入平台2。

设备各种接口基于电路交换方式的SHDSL局端设备网络侧接口(SNI)要求是2MB或V35接口之一，用户端设备用户侧接口(UNI)也如此;基于ATM方式的SHDSL局端设备SNI可选的种类比较多，包括622MB光接口、155MB光/电接口、34MB电接口，还包括10/100Base-T和100Base-Fx接口，用户端设备UNI接口一般要求是后两种接口之一2。

设备功能基于ATM方式的则功能较多。基于ATM的SHDSL局端设备要求具有连接、传送、拥塞及业务控制还有F4/F5环回监测等功能。具体来讲，是指支持建立ATMVP和VC连接;能传送恒定比特率业务(CBR)、未规定比特率的业务(UBR)、实时/非实时的可变比特率业务(rt-VBR/nrt-VBR)(可选)和可用比特率业务(ABR)(可选);网络资源管理(NRM)、使用参数控制(UPC)、业务量整形、选择信元丢弃和呼叫接纳控制(CAC)等。

用户端设备则分两种:对于没有路由功能的用户端设备，至少要求实现MPOA或PPPoA，对于UNI为10Base-T的MODEM，要求实现802.1d(生成树桥);对于有路由功能的用户端设备，除静态路由功能外，还要求实现IP，ICMP，ARP，IP相关子网及IP广播等功能，有的还要实现防火墙功能2。

SHDSL技术优势SHDSL从以下几个方面改的善优了传势统的技术：

更高的传输率比起四线芯标准的HDSL(速率达1.544Mbps)，SHDSL可以提供双线芯标准(速率达2.3Mbps)，和四线芯标准(速率达4.6Mbsp)，传输率几乎是HDSL的3倍，即便与最新的HDSIZ和HDS4L业务相比，仍然占有较大的带宽优势。

SHDSL线路每对线的上下行带宽最大可至2.3M，而以4线传输模式提供最高达4.6M的带宽。SHDSL自动适应各种传输速率，用户可以方便地在各类新旧应用模式中灵活配置，服务提供商也能够据此提供服务层应用，便于用户各取所需。SHDSL帧模式运作的高效性还为比特流的传输提供了冗余，每秒延迟不超过1.2ms，这对实时性要求很高的通信应用具有非常重要的意义。对语音和视频以及高速数据传输具有良好支持能力。

SHDSL技术提供了一种频谱友好型的对称业务，能满足中小型企业的需求，可以替代传统而昂贵的El业务。尤其适合上行带宽要求高的应用，比如视频会议和WAN联网。该技术分别支持1.SMb/s和.23Mb/s的对称数据速率，能够提供传统业务以及其他许多新业务所需的一切带宽。而且由于该方案使用在同一环路的ADSL线路，业务之间不会造成性能干扰。

更长的传送距离SHDSL最令人嘱目的改进就是大大提高了传输距离，传输距离较先前的ADSL技术至少增加了30%，是迄今为止传送距离最长的DSL传送技术。如果拿两线的G.SHDSL模式和四线的HDSL相比较，那么可以发现，HDSL技术的传送带宽是2M，并且是固定不变的。而G.SHDSL则是自适应的，可以在不同的传送带宽之间作出调整，随着传送速率的不同，实现的传送距离也不同。如果是在2M传送速率下，前者将比后者提高15%的传送距离，在低速率的传送情况下最大可达到130%距离的提升。因此，.GSHDSL的一个显著优势就是随着带宽的不同，传送距离也有相应的调整。

更大的范围同样的数据传输率，SHDSL要比HDSL在传输范围上提高20%一30%。此外，如果利用SHDSL的多链路技术(如Invesre Multiplexing for AMT，permanent-virtual-cicruit bonding)，则还要提高两倍以上。

国际标准化SHDSL可以部署在Intemet，以及T-1/E-1基础架构上，因此理所当然地成为国际化标准。

兼容性SHDSL与ADSL可以很好地兼容，噪声或串音非常小。因此，可以在同一条线缆上几乎没有干扰地同时传输SHDSL和ADSL业务。

SHDSL技术主要应用SHDSL与ADSL其实是两个平行的应用，ADSL应用于下行带宽需求比较大的用户，而SHDSL则应用于那些纯商务办公、往对方传送的数据很大的企业。至于与VDSL的区别，如果采用300m长的线路进行试验，VDSL产生的速率大约在50~55M之间，因此被称为超高速DS;L而SHDSL的速率一般为2M。对需要SHDSL的用户而言，他们跟ADSL的用户一样，并不是说光纤已经离他们很近了，相反他们是无需利用光纤资源的;VDSL则不然，这一业务能够实现的前提就是在光纤很多，而且光纤能够到达大楼的时候。VDSL可以看作是ADSL的下一代演进的技术。由于不是所有的用户都需要VDSL，因此在未来的一段时间，SHDSL、ADSL将与VDSL形成并存与并进的局面。.GSHDSL技术主要应用在以下三个方面1：

一是在现在的TDM市场。目前专线(DDN)和Modem的使用很普遍，G.SHDSLModem将有更广泛的应用。因为它可以提供有别于现有Modem更长的传送距离、更低的成本，并可实现不同厂家间产品的互通，这些对于运营商将有很大的吸引力。

二是在ATM市场。目前国内很多省市建有非常好的ATM骨干网，但其实际应用却并不尽如人意，很多ATM资源没有得到充分利用。作为运营商，在DDN网面临扩容时有两种选择:或者是采购更多的DDN设备，或者采用ATM模式为用户提供新的接入方式。如果采用ATM接人方式，可以很快发挥其现有ATM骨干设备的投资，同时在ATM模式下利用基于ATM Over G.SHDSL的相关综合接入设备，可以给现有的专线用户提供更好的服务质量。

三是在IP市场。该领域有很多光纤城域网，但光纤的辐射尚未到达用户端，.GSHDSL可以帮助现有城域网在铜线基础上扩展用户接人，如RAD的.GSHDSLModem本身带有LAN接口，可以把以太网接到G.SHDSL Modem的上行链路上，接人IP城域网，为光纤传输所未及的用户端提供以太网接入。

虽然目前DSL市场ADSL占有主导地位，但RAD相信，当运营商看到.GSHDSL的应用前景后，将会转型到更有吸引力的技术模式上。SHDSL是目前最适合企业的DSL技术。它提供迄今为止任何DSL技术具有的最大功用范围，并且能够传输诸如语音、数据和视频等多种通信类型。2003年中国DSL大会已于3月26日在北京召开，RAD数据通信公司在大会上展出4种采用SHDSL技术的产品，将推动.GSHDSL在我国市场的发展：

一是具有远程管理能力的ASiM一52调制解调器，能利用SHDSL技术扩展数字接口范围并提供更广泛的距离和从4kbps一4.6Mbps的速率。

二是LA一110和LA-140ATM集成接人设备(IAD)，它使服务提供商能够通过一条接人线路为中小企业提供语音、局域网(LAN)和数据业务。LA系列产品以SHDSL或ADSL上行链路为特色，通过本地环路支持高速数据速率。

三是具有SNMP管理能力的LRS一52专用双线或四线SHDSL调制解调器机架是一种接人系统，为本地环路提供完善的SHDSL方案。LRS一52各个端口与SHDSL远程设备相对应，采用独立配置。四是DXC一SR多业务节点是一种小型IU高性能设备，最多能够支持40路端口。DXC一SR多业务节点能够通过光缆、铜缆、IDSL、HDSL和SHDSL支持nx64kbps、ISDN、E1、E3和STM-1。