网络新贵——xDSL
网络新贵xDSL
随着计算机的迅速普及,网络技术的日益完善以及上网工具的不断涌现，Internet得到了飞速的发展。越来越多的用户通过电话拨号上网,使电话线路的话务量急剧增加,给电话网造成了巨大的压力；同时,由于电话网络本身的限制,拨号上网的速度远远不能满足用户对网络带宽不断增长的要求,因此,迫切需要一种高速的用户接入技术。
一、什么是xDSL技术
xDSL是DSL（DigitalSubscriberLine）的统称，意即数字用户线路，是以铜电话线为传输介质的传输技术组合。DSL技术在传统的电话网络（POTS）的用户环路上支持对称和非对称传输模式，解决了经常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被大量铺设，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技术很快就得到重视，并在一些国家和地区得到大量应用。
xDSL技术是一种点对点的接入技术，实施灵活方便，速度可达几个Mbps。xDSL技术利用现有电话网络的用户线路提供高速数据传输手段，具有广泛的应用范围。目前，DSL技术在美国已经进入了推广应用阶段，许多ISP开始提供DSL业务。在我国，深圳数据局已提供了ADSL业务，目前已有500多个用户使用了该业务，其初装费也降到了3800元，广州电信局也已建立了实验网。IDC认为：随着服务商更好地把握将DSL配置到网络上的技术，DSL设备的市场将会在5年内增长到超过10亿美元。
其中，“x”代表着不同种类的数字用户线路技术。各种数字用户线路技术的不同之处，主要表现在信号的传输速率和距离，还有对称和非对称的区别上。
DSL技术主要分为对称和非对称两大类。
（一）对称DSL技术
对称DSL技术主要有以下几种：
1.HDSL——High-bit-rateDSL（高速率DSL）
HDSL是xDSL技术中最成熟的一种，已经得到了较为广泛的应用。其特点是：
（1）利用两对双绞线传输；
（2）支持N×64kbps各种速率，最高可达E1速率;
（3）HDSL是T1/E1的一种替代技术，主要用于数字交换机的连接、高带宽视频会议、远程教学、蜂窝电话基站连接、专用网络建立等。
与传统的T1/E1技术相比，HDSL具有以下优点：
（1）价格便宜;
（2）容易安装，T1/E1要求每隔0.9～1.8公里就安装一个放大器，而HDSL可在3.6公里的距离上传输而不用放大器。
2.SDSL——SymmetricDSL（对称DSL）
（1）利用单对双绞线;
（2）支持多种速率到T1/E1;
（3）用户可根据数据流量，选择最经济合适的速率，最高可达E1速率，比用HDSL节省一对铜线;
（4）在0.4mm双绞线上的最大传输距离为3公里以上。
3.MVL——MultipleVirtualLine（多虚拟数字用户线）
MVL是Paradyne公司开发的低成本DSL传输技术。
（1）利用一对双绞线；
（2）安装简便，价格低廉；
（3）功耗低，可以进行高密度安装；
（4）利用与ISDN技术相同的频率段，对同一电缆中的其他信号干扰非常小；
（5）支持语音传输，在用户端无需语音分离器；
（6）支持同一条线路上同时连接多至8个MVL用户设备，动态分配带宽;
（7）上/下行共享速率可达768Kbps;
（8）传输距离可达7公里。
（二）非对称DSL技术
非对称DSL技术主要有以下几种：
1.ADSL——AsymmetricDSL（非对称DSL）
（1）利用一对双绞线传输;
（2）上/下行速率从1.5Mbps/64Kbps到6Mbps/640Kbps；
（3）支持同时传输数据和语音。
2.RADSL——RateAdaptiveDSL（速率自适应DSL）
（1）利用一对双绞线传输;
（2）支持同步和非同步传输方式;
（3）速率自适应，下行速率从640Kbps到12Mbps，上行速率从128Kbps到1Mbps;
（4）支持同时传输数据和语音。
另外还有VDSL（Very-high-data-rateDSL）等DSL技术，这些技术可在较短的距离上提供极高的传输速率，但应用还不是很多。
二、xDSL技术的应用范围
1.对称DSL技术
对称DSL技术主要用于替代传统的T1/E1接入技术。与传统的T1/E1接入相比，DSL技术具有对线路质量要求低、安装调试简单等特点。广泛地应用于通信、校园网互连等领域，通过复用技术，可以同时传送多路语音、视频和数据。
2.非对称DSL技术
非对称DSL技术非常适用于对双向带宽要求不一样的应用，如Web浏览、多媒体点播、信息发布等，因此适用于Internet接入、VOD系统等。
三、xDSL技术的原理
1.其他传输技术
传统电话系统在用户环路上利用0～3KHz的频率传送语音，电话交换机将模拟语音信号转成64Kbps（零次群）的数字信号，通过多路复用技术，将多路语音信号合并为T1/E1或更高，通过光纤或铜缆传输到其他交换机。因此，由于电话系统的限制，利用电话连接进行数字传输的速率不是很高（33.6/56Kbps）。
ISDN基本速率综合数字业务网可向用户提供2B+D=160Kbps的传输速率，用户利用数字终端可分别或组合利用这个带宽。ISDN利用线路的80～100KHz频率传输信号。
通过用户环路的T1/E1基带专线技术，传统的T1/E1专线技术利用非常简单的基带调制方法AMI（T1）或HDB3（E1）传输信号，由于调制技术的限制，传输距离很短，需要在线路中安装放大器，信号功率大，干扰大。
2.DSL技术
DSL技术是利用在电话系统中没有被利用的高频信号传输数据。DSL利用了更加先进的调制技术：
（1）2B1Q——由AMI技术发展出来的基带调制技术，能够利用AMI的一半频带达到AMI一样的传输速率，由于降低了频带要求，提高了传输距离，主要应用于H/SDSL技术中。
（2）QAM——传统的拨号Modem所用的技术，MVL将其扩展到高频段，并综合了复用技术，以支持多Modem共享同一线路。
（3）CAP——载波频率可变，在一个频率周期或波特内传输2到9位二进制数据，因此在相同的传输速率下，占用更少的带宽，传输距离更远，主要应用于H/SDSL，RADSL中。
（4）DMT——将高频段划分为多个频率窗口，每个频率窗口分别调制一路信道，由于频段间的干扰，传输距离相对短，应用于ADSL中。DMT已成为ANSI制订的ADSL应用的调制标准——T1.413。
在现有能够得到的xDSL技术中，数据速率最高的是VDSL（甚高比特率数字用户线），通过限制双绞线的长度，它可以获得高达50Mbps的速率。非常短的回路需求使VDSL最适宜于光纤到路边的网络中。在这种情况下，光纤深入到本地网络中，回路的长度可以限制到1000英尺以内。在所有xDSL技术中，都有一个速度和距离的权衡问题。例如，当回路长度超过了1000英尺时，VDSL的速度将会下降。
四、xDSL系统的实现
xDSL系统主要由局端和用户端的设备组成，其实现原理如图所示。
局端由DSLAM接入平台、DSL局端卡、语音分离器、IPC（数据汇聚设备）等组成，其中IPC为可选的设备。语音分离器将线路上的音频信号和高频数字调制信号分离，并将音频信号送入电话交换机，高频数字调制信号送入DSL接入系统；DSLAM接入平台可以同时插入不同的DSL接入卡和网管卡等;局端卡将线路上的信号调制为数字信号，并提供数据传输接口；IPC为DSL接入系统提供不同的广域网接口，如ATM、帧中继、T1/E1等。这些设备都设在电话系统的交换机房中。
用户设备由DSLModem和语音分离器组成，DSLmodem对用户的数据包进行调制和解调，并提供数据传输接口。
五、结论
尽管xDSL设备市场在某种程度上仍然处于初级（HDSL）和不可靠（ADSL）的阶段，但对高速服务需求的增长将会导致全球HDSL和ADSL设备市场在2001年分别达到255万美元和130万美元。美国将会占有这个市场的一半以上，这是由于美国租用线类型的服务（HDSL）占有很高的比例，同时这个市场对于通过Internet在家工作和远程LAN连接的快速解决方案有着强烈的需求。
目前，有一些厂家将注意力集中在HDSL市场，但是这个市场的增长幅度维持在一个中等的速度上，所以我们也不会看到有大量新的厂家加入到这个竞争中。另一方面，有许多厂家竞相开发面向ADSL市场的产品，虽然这个市场有三位数字的增长率，但将只有少数厂商会在这个市场站稳脚跟。ADSL技术的改进和基于标准的互相兼容设备的开发将会促使ADSL设备厂商进行合并。从长远来看，那些具有一定规模的厂商，例如有能力满足电信公司订单和能够将ADSL设备推广到零售渠道的厂商，将会占据市场中的优势地位。同样，较小的ADSL厂商需要寻求与大厂商的战略联盟，只有这样，他们才能在这个市场中占有一席之地。
不管你如何看到DSL，它作为公司的局域网和Internet的一个管道是十分宝贵的，而且它会推动新一类的高带宽应用程序。不论大家抱怨与否，DSL是适合通用的高带宽连接的最好选择！
（祥子)