[科普中国]-对称数字用户线

定义

数字用户线路（DSL）是以双绞线为传输介质的传输技术组合，它包括非对称数字用户线（ADSL）、高速数字用户线（HDSL）、对称数字用户线（SDSL）等，一般称之为xDSL。它们的主要区别体现在信号传输速度和距离的不同，以及上行速率和下行速率对称性的不同。

对称数字用户线是在一对铜双绞电缆上实现E1/T1的传输速率的技术，也叫单线数字用户线，它是HDSL的一个分支，也称中比特率数字用户线MDSL。采用对称模式，上、下行速率相同，传输速率在几百Kbit/s~2Mbit/s，传输距离可达3km左右。对称数字用户线特别适合在以下两个方向上发展：开发在单线对上同时传输语音和数据的HDSL，用于小型办公室和家庭办公室（SOHO）；第二是开发具有更高传输速率的单线对数字用户线技术。1

当ADSL以相等的宽度分割上行、下行带宽时，称为SDSL。当前，SDSL每信道支持384kbps的对称带宽。虽然较其他DSL服务要求要低不少，但对视频会议还是足够的。2

应用1.一种小型矿山多媒体通信系统采用对称数字用户线（SDSL）点对点宽带连接技术和MPEG-4图像压缩标准，利用一对双绞电话线进行多媒体信号传输，提供了一种可实时监视、监测和直接联络井下工作现场的先进技术手段。3

2.矿山救援多媒体通信装置由救护队员随身携带，采用对称数字用户线点对点宽带连接技术和视音频信号的采集、压缩、合成技术，利用一对电话线进行双向对称数字信号传输，0.5 mm线径的电话线在2 km的距离内可以达到1.5 Mb/s的速率，提供了一种可实时监视和直接联络井下事故现场的技术手段。装置同时采用便携式、可充电式锂电源、电源及状态显示、全数字时刻联机接入、救援用快速布线盒等措施实现了矿山救援“即铺即用"的组网技术。4

3.基于SDSL传输技术的煤矿多媒体救灾系统研究。主要介绍一种新型的SDSL(对称性数字用户环路)数据传输技术，该技术采用对称数字用户线点对点宽带传输数字信号，在利用一对电话线进行双向对称数字信号传输时，最大传输速率可达到1.5Mb/s。应用SDSL传输技术研制出煤矿多媒体救灾系统，详细阐述煤矿多媒体救灾系统的构成、功能及特点等，该系统能够实现井下灾区多媒体信息的实时传输，解决在矿山救灾的特殊环境条件下实现灾区图像\语音实时传输到井下救援基地、地面指挥中心及国家矿山救援指挥中心的难题。5

单线对称高速数字用户线（SHDSL）SHDSL Modem可在混合线径的一条双绞金属线对上进行全双工数据传输，对称的用户数据速率为192kbit/s到2312kbit/s，以8kbit/s为粒度。可选四线传输，其用户数据速率为384kbit/s到4624kbit/s，以16kbit/s为粒度。也可选用信号再生器，以便延长传输距离。6

SHDSL Modem采用16电平网格编码脉冲幅度调制（TCP-PAM）技术，压缩了传输频谱，提高了抗噪声能力，延长了传输距离，与HDSL相比有明显的技术优势。6

SHDSL Modem可作为点对点应用，传输各种速率的高速数据，或是进行E1的远距离传输，也可以将两地的LAN连接起来。更重要的应用是作为综合接入设备（IAD），通过一对用户线实现数据、图象和话音等综合业务的对称接入，SHDSL与ADSL、VDSL一起是DSLAM Modem家族的重要成员。6

调制和解调（PMD 功能）PMD实现了调制解调器的功能。包括：

（1）链路的激活启动；

（2）线路均衡（在发送端有信道预编码器）；

（3）回波抵消；

（4）根据对线路功率衰减的探测，调整发送功率电平；

（5）发送端码元定时的产生和接受端码元定时的恢复提取；

（6）带网格编码的16电平脉冲幅度调制和解调；

（7）频谱形成。6

帧结构（PMS-TC 层功能）PMS-TC 层功能有：

（1）扰码和解扰码。将数据随机化，使PMD输出的功率谱密度可预测，利用定时的提取和自适应均衡与回波抵消调整。

（2）将数据成帧，实现帧同步，加入所需要的各类开销。

G.991.1规定，在二线操作方式时，用户数据速率为192kbit/s到2312kbit/s，以8kbit/s为增量。6

载荷块数据结构（TPS-TC 层）每个载荷块将由12个子块组成。在四线方式，线对之间载荷数据是交错的。根据不同的应用（如E1、ISDN或ATM等），子块中的安排有所不同，例如，在E1应用中，每个子块正好安排了32个时隙。

根据应用，在TPS-TC层中还可以加入复用功能。6

接口和应用按照不同的应用可以有不同的接口，如V.35、V.36、X.21、EIA-530A、RS-449等数据接口等，适合不同的应用。有不同类型的SHDSL产品，如G.SHDSL DSU（数据业务单元）、G.SHDSL Router（路由器）、G.SHDSL IAD（综合接入设备）等，适合不同的需要。6

主要的应用有：点对点高速数据传输；数据网中，用户线上的高速数据传输；远距离狙域网的连接等。在上述应用中，以前常用的SHDSL设备，由于其TC-PAM调制方式的优点，在同样的速率时，可得到更长的传输距离；在同样长的长度时，可提高传输速率；在同样的长度和速率时，可提高信噪比容限。SHDSL的一个很有前途的重要应用是综合业务接入。6

可以将数据、电话、传真和图象等业务通过一对用户线同时接入应用网络。适用于办公室、公司、校园的信息化网络等。特别是对需要对称的信息传输，如电视会议、远程医疗等。SHDSL与ASDL、VDSL一起作为DSLAM Modem家族的成员，会得到广泛的应用。6