词条 | ADSL |
释义 | § 概述 ADSLADSL是非对称数字用户专线(Asymmetric Digital Subscriber Line)的简称,又称“超级一线通”,是一种能够通过普通电话线提供宽带数据业务的技术。ADSL是DSL(数字用户专线)家族中的一员,其它家族成员还包括HDSL、SDSL 、VDSL 和RADSL等,一般称之为xDSL。它们主要的区别是在信号传输速度、传输距离、上下行速率对称性等方面存在不同。[1] ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Loop)技术是一种不对称数字用户线实现宽带接入互连网的技术,ADSL作为一种传输层的技术,充分利用现有的铜线资源,在一对双绞线上提供上行640kbps(理论上行1Mbps)下行8Mbps的带宽,从而克服了传统用户在"最后一公里"的"瓶颈",实现了真正意义上的宽带接入。 § DSL(数字用户线路) 构架图DSL(数字用户线路,DigitalSubscriberLine)是以铜质电话线为传输介质的传输技术组合,它包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL 等,一般称之为xDSL。它们主要的区别就是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这两个方面。 HDSL与SDSL支持对称的T1/E1(1.544Mbps/2.048Mbps)传输。其中HDSL的有效传输距离为3-4公里,且需要两至四对铜质双绞电话线;SDSL最大有效传输距离为3公里,只需一对铜线。比较而言,对称DSL更适用于企业点对点连接应用,如文件传输、视频会议等收发数据量大致相应的工作。同非对称DSL相比,对称DSL的市场要少得多。 VDSL、ADSL和RADSL属于非对称式传输。其中VDSL技术是xDSL技术中最快的一种,在一对铜质双绞电话线上,上行数据的速率为13到52Mbps,下行数据的速率为1.5到2.3Mbps,但是VDSL的传输距离只在几百米以内,VDSL可以成为光纤到家庭的具有高性价比的替代方案,目前深圳的VOD(Videoondemand)就是采用这种接入技术实现的;ADSL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;RADSL能够提供的速度范围与ADSL基本相同,但它可以根据双绞铜线质量的优劣和传输距离的远近动态地调整用户的访问速度。正是RADSL的这些特点使RADSL成为用于网上高速冲浪、视频点播(IAV)、远程局域网络(LAN)访问的理想技术,因为在这些应用中用户下载的信息往往比上载的信息(发送指令)要多得多。 § 原理 连接原理传统的电话系统使用的是铜线的低频部分(4kHz以下频段)。而ADSL采用DMT(离散多音频)技术,将原先电话线路 20kHz到1.1MHz频段划分成256个频宽为4.3kHz的子频带。其中,4kHz以下频段仍用于传送POTS(传统电话业务),20kHz到138kHz的频段用来传送上行信号,138kHz到1.1MHz的频段用来传送下行信号。DMT技术可根据线路的情况调整在每个信道上所调制的比特数,以便更充分地利用线路。一般来说,子信道的信噪比越大,在该信道上调制的比特数越多。如果某个子信道的信噪比很差,则弃之不用。 ADSL在调制方式上采用离散多音复用技术(DMT),在DMT技术中,一对铜线上0~4Khz用来传输电话音频,用20Khz~1.1Mhz频段传数据,并把它以4Khz的宽度划分为25个上行子通道和249个下行子通道,输入的数据经过TCM编码及QAM调制后,送往子信道,所以理论上上行速率可达1.5Mbps,下行速率可达14.9Mbps,考虑到干扰等情况,实际上传输速率一般为上行640Kbps,下行8Mbps。当我们用ADSL上网的时侯,ADSLMODEM便产生了三个信息通道:一个为标准电话通道、一个为640Kbps~1Mbps上行通道、还有一个为1Mbps~8Mbps高速下行通道。实现方法是:经ADSLMODEM编码后的信号通过电话线传到数据机房后经过一个分离器如果是语音信号就传到程控机房,是数据信号就留在数据设备上,最后接入INTERNET。 由上可看到,对于原先的电话信号而言,仍使用原先的频带,而基于ADSL的业务,使用的是话音以外的频带。所以,原先的电话业务不受任何影响。 § 分类 ADSL正面现在比较成熟的ADSL标准有两种——G.DMT和G.Lite。G.DMT是全速率的ADSL标准,支持 8Mbps/1.5Mbps的高速下行/上行速率,但是,G.DMT要求用户端安装POTS分离器,比较复杂且价格昂贵;G.Lite标准速率较低,下行 /上行速率为1.5Mbps/512Kbps,但省去了复杂的POTS分离器,成本较低且便于安装。就适用领域而言,G.DMT比较适用于小型或家庭办公室(SOHO),而G.Lite则更适用于普通家庭用户。 ADSL是目前众多DSL技术中较为成熟的一种,其带宽较大、连接简单、投资较小,因此发展很快,目前国内广州、深圳、上海、北京、成都等地的电信部门已先后推出了ADSL宽带接入服务,而区域性应用更是发展快速,但从技术角度看,ADSL对宽带业务来说只能作为一种过渡性方法。 ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine,非对称数字用户线)是一种通过现有普通电话线为家庭、办公室提供宽带数据传输服务的技术。ADSL即非对称数字信号传送,它能够在现有的铜双绞线,即普通电话线上提供高达8Mbit/s的高速下行速率,{由于ADSL对距离和线路情况十分敏感,随着距离的增加和线路的恶化,速率会受到影响远高于ISDN速率;而上行速率有1Mbit/s,传输距离达3km----5km。ADSL技术的主要特点是可以充分利用现有的铜缆网络(电话线网络),在线路两端加装ADSL设备即可为用户提供高宽带服务。ADSL的另外一个优点在于它可以与普通电话共存于一条电话线上,在一条普通电话线上接听、拨打电话的同时进行ADSL传输而又互不影响。用户通过ADSL接入宽带多媒体信息网与因特网,同时可以收看影视节目,举行一个视频会议,还可以很高的速率下载数据文件,这还不是全部,你还可以在这同一条电话线上使用电话而又不影响以上所说的其它活动.安装ADSL也极其方便快捷。在现有的电话线上安装ADSL,除了在用户端安装ADSL通讯终端外,不用对现有线路作任何改动。使用ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine,非对称数字用户线)技术,通过一条电话线,以比普通MODEM快一百倍浏览因特网,通过网络学习、娱乐、购物,享受到先进的数据服务如视频会议、视频点播、网上音乐、网上电视、网上MTV的乐趣,已经成为现实。 DSL(数字用户线路,DigitalSubscriberLine)是以铜质电话线为传输介质的传输技术组合,它包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等,一般称之为xDSL。它们主要的区别就是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这两个方面。 ADSL背面HDSL与SDSL支持对称的T1/E1(1.544Mbps/2.048Mbps)传输。其中HDSL的有效传输距离为3-4公里,且需要两至四对铜质双绞电话线;SDSL最大有效传输距离为3公里,只需一对铜线。比较而言,对称DSL更适用于企业点对点连接应用,如文件传输、视频会议等收发数据量大致相应的工作。同非对称DSL相比,对称DSL的市场要少得多。 VDSL、ADSL和RADSL属于非对称式传输。其中VDSL技术是xDSL技术中最快的一种,在一对铜质双绞电话线上,上行数据的速率为13到52Mbps,下行数据的速率为1.5到2.3Mbps,但是VDSL的传输距离只在几百米以内,VDSL可以成为光纤到家庭的具有高性价比的替代方案,目前深圳的VOD(Videoondemand)就是采用这种接入技术实现的;ADSL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;RADSL能够提供的速度范围与ADSL基本相同,但它可以根据双绞铜线质量的优劣和传输距离的远近动态地调整用户的访问速度。正是RADSL的这些特点使RADSL成为用于网上高速冲浪、视频点播(IAV)、远程局域网络(LAN)访问的理想技术,因为在这些应用中用户下载的信息往往比上载的信息(发送指令)要多得多。 据CNNIC(中国国家网络信息中心)统计,截至1997年10月31日,中国上网用户数达62万,其中49.1%的用户认为Internet最令人失望的地方是网上速度太慢,36.2%的用户则认为是上网收费太贵;而截至1998年6月30日,在不到一年的时间里,以上三个统计数字都将近翻了一番,分别是:117.5万,88.9%,61.2%。由此可见,随着中国Internet上网用户数的飞速膨胀,网上速度太慢和收费太贵愈发成为中国Internet发展的两大障碍。 ADSL接入服务能做到较高的性能价格比这一点,与ADSL接入技术较其它接入技术具有其独特的技术优势是分不开的。 § 特点 1、一条电话线可同时接听,拨打电话并进行数据传输,两者互不影响。 2、虽然使用的还是原来的电话线,但adsl传输的数据并不通过电话交换机,所以adsl上网不需要缴付额外的电话费,节省了费用。 3、adsl的数据传输速率是根据线路的情况自动调整的,它以“尽力而为”的方式进行数据传输。 由于ADSL采用了频分多路复用技术,实现了在同一条电话铜线上分别传送数据信号和语音信号。用户可以一边观看点播的网上电视、一边发送E-Mail,同时还可以通过电话和朋友聊天。虽然ISDN也可以在上网的同时打电话,但它是以牺牲速度为代价的,而ADSL互不影响;而且,ADSL传送的数据信号并不通过电话交换设备,不但减轻了电话交换机的负载,还不需要用户再交纳额外的电话费。换句话说,上网时只需接上ADSL的电源即可,并且可以一直在线,直到关掉ADSL Modem的电源或电脑,不用担心电话费。[1] § 接入类型 专线入网方式:用户拥有固定的静态IP地址,只要计算机开机进入系统后就可以上网,不需要拨号,24小时在线。 虚拟拨号入网方式:并非是真正的电话拨号,而是采用专门的PPPoE软件,用户输入帐号、密码,通过身份验证,获得一个动态的IP地址。 § 知识 ADSL上传速度对下载的影响 TCP/IP规定,每一個封包,都需要有acknowledge讯息的回传,也就是说,传输的资料,需要有一个收到资料的讯息回复,才能决定后面的传输速度,並决定是否重新传输遗失的资料。上行的带宽一部分就是用來传输這些acknowledge(确认)資料的,当上行负载过大的时候,就会影响acknowledge资料的传送速度,并进而影响到下载速度。这对非对称数字环路也就是ADSL这种上行带宽远小于下载带宽的连接来说影响尤为明显。有试验证明,当上传满载时,下载速度讲变为理想速度的40%,这就可以解释为什么为什么很多朋友用BT下载的时候稍微限速反而能够获得更大的下载速度。然而我们又不能要求所有的人都限速,因为对于ADSL用户来说这是很不现实的,也是不科学的。适当的限速是正确的。 ADSL的速度随着连接时间的延长而逐渐降低 前面说过ADSL在拨号的时候会建立最高理论8Mbps的下载带宽,这个带宽是永远不会改变的!不过实际上由于ADSL的噪声检测机制如果线路情况不好那么一开始建立的连接显然不可能达到理论值,可能最后是5Mbps,这个带宽也是不会改变的。 ADSL的速度会越来越慢 即使用户不关闭调制解调器的电源,有时ADSL链接也会随时中断。比如,在通信状态因噪音增加而恶化,频繁发生错误的情况下。链接中断后,马上就会重新进行调试,并重新确定链接。不过,如果此时致使链接中断的噪音仍然存在的话,(这一般是比较大的)重新链接后的速度就会比原来更低。由于调试中所确定的链接速度是也固定的,因此即便之后噪音消失以后,链接速度也不会提高。ADSL调制解调器使用时间越长,发生这种情况的可能性就越高,所以连接速度越来越慢。此时,如果用户重新起动调制解调器,链接就会重新确立,速度就可能由此得以提高。这一常识可用作链接速度降低后的处理对策。 § 掉线的原因和处理方法 ADSL掉线涉及到多方面的问题,包括线路故障(线路干扰)、ADSLModem故障(发热、质量、兼容性)、网卡故障(速度慢、驱动程序陈旧)等等。运营商与用户应做以下常规检查:ADSL电话线接头是否稳妥可靠:是否远离电源线和大功率电子设备;ADSL入户线和分离器之间是否安装电话分机、传真机、计费器等设备:是否正确安装分离器;淘汰老式的ISA网卡,换成10/100M的PCI网卡及最新驱动程序;ADSLModem散热是否良好;ADSLModem指示灯状态是否正常。 接地线质量问题 PC接地性能一定要好。否则静电会影响ADSL的传输速率甚至会引起掉线。一般PC接地电阻应小于10Ω。另外,由于施工时电源布放不规范,有的没有接地线,或地线质量不合格,也会影响网络设备的正常使用,甚至出现掉线问题,应及时整改。 线路有强干扰源 距离用户电缆线路100m内的无线电发射塔、电焊机、电车或高压电力变压器等强信号干扰源,使用户下线接收杂波(铜包钢线屏蔽弱.接收信号能力强),对用户线引起强干扰。受干扰的信号往往是从无屏蔽的下线部分进入,因为中继电缆有屏蔽层,干扰影响很小,如果在干扰大的地方用一些带屏蔽的下线,就会减少因干扰造成的速率不稳定或掉线。另外,电源线不可与ADSL线路并行,以防发生串扰导致ADSL故障。 网卡质量不稳定 故障现象是网络只要一断开,再也连不上。用户Modem的DSL灯常亮,基本排除线路故障,问题多数出在网卡上。如果排除了网线、微机、插槽的问题,一般为网卡质量不稳定,应及时更换网卡。 用户线路距离远 不规则掉线多由线路质量差或距离远引起,可用ADSL测试仪测试信号衰减和干扰强弱,找出比较好的线路替换。一般用户中继线路不应超过5km,从分线箱进入用户房间的电话下线不应超过100m。 能上网,但电话掉线 原因多为交接间端子板线卡断,因断线头和端子板距离很近,因此数据感应能通过,而语音过不去;如用户距局端很近,室内线混线也可造成上述故障。 上网、通话不兼顾 一般为外线绝缘不良或有接头接触不良。用户端外线绝缘不良,用户上网时一拿电话手柄告警灯就闪,WAN灯熄灭,修好外线后故障立刻解除。 能通话,但上网掉线 一般用户接错线的情况是把接Modem的线接在话机上,就会出现话机能用,而上网掉线。这时ADSLModem状态灯LINE灯不亮。在查故障时应先仔细查看设备使用接线位置,平时尽量少变动,以免接错线。 错误串电话分机 由于不正确串接电话分机,从而造成串扰,引起上网数据畸变。如果必须使用电话分机,则应串接一个分离器。[2] § 发展历史 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(SymmetricalDSL)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,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( UniversalADSL 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。 § 应用前景 新一代ADSL芯片的研发在标准形成的过程中一直在进行,不同的芯片厂商采用不同的策略。有的厂商分阶段研制ADSL2和ADSL2+芯片,其主要考虑是,一方面,ADSL2比ADSL2+标准化进程快(至少相差半年),另一方面,ADSL2的芯片成本在有一定产量的情况下比ADSL增加不多,有望在市场上取得一定优势,此后再根据需求状况决定ADSL2+芯片的生产。有的厂商则更注重ADSL2+在传输性能上的提高,直接研发ADSL2+芯片。目前,ADSL2芯片已有初步的产品,更多的产品将于今年陆续推出。 从应用角度来看,在欧洲、北美等地,由于用户分布一般比较分散,适合采用ADSL技术,对 ADSL技术的升级形成ADSL2/ADSL2+有较强的需求。一方面,由于新一代ADSL在应用模式上变化不大,而性能和功能上得到了扩展,还可在原有 ADSL DSLAM上混插ADSL2/ADSL2+的用户板,为用户提供更高水平的服务,同时兼容原有ADSL Modem;另一方面,由于国际范围内通信行业普遍不景气,欧美运营商一般不愿投入更多的资金进行全新技术(如VDSL)的引入和相应的网络建设。而在东亚、东南亚等地,ADSL的应用快速发展的同时,由于用户居住相对密集,适合VDSL中短距离、高速率的特点,特别是在韩国、日本等宽带接入发展较快、市场竞争十分激烈的国家,VDSL已进入商用化进程。 在我国,ADSL的应用近几年来不断推广,特别是2002年,发展势头强劲,用户数进入快速增长时期,已成为运营商业务收入的主要增长点之一。同时,由于VDSL技术,特别是以太网与VDSL结合的EoVDSL方式,与ADSL和以太网接入相比具有一定的潜在优势,也得到了运营商和设备制造商的广泛关注。因此,有必要紧密跟踪新一代ADSL和VDSL技术的进展,在综合考虑性能、成本、技术成熟度、市场需求等因素在基础上制订恰当的发展策略。[3] |
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