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x數字用户線

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x數字用户線(x Digital Subscriber Line,簡稱xDSL)。xDSL是各種類型DSL(Digital Subscriber Line)數字用户線路)的總稱,包括ADSL、RADSL、VDSL、SDSL、IDSL和HDSL等。
中文名稱
x數字用户線
英文名稱
xDSL
定  義
各種高速數字用户線路的統稱。
應用學科
通信科技(一級學科),線纜傳輸與接入(二級學科)
中文名
x數字用户線
外文名
xDigital Subscriber Line
簡    稱
xDSL
類    型
數字用户線路
概    念
信號傳輸速率

x數字用户線技術概念

xDSL是各種類型DSL(Digital Subscribe Line)數字用户線路)的總稱,包括ADSLRADSLVDSLSDSL、IDSL和HDSL等。xDSL是一種新的傳輸技術,在現有的銅質電話線路上採用較高的頻率及相應調製技術,即利用在模擬線路中加入或獲取更多的數字數據的信號處理技術來獲得高傳輸速率(理論值可達到52Mbps)。各種DSL技術最大的區別體現在信號傳輸速率和距離的不同,以及上行信道和下行信道的對稱性不同兩個方面。 [1] 
迄今,xDSL採用的調製解調技術仍未形成較為集中的統一標準,無論是國際上還是國內,均未得到大規模的發展和推廣,仍僅應用於特殊場合下。如專線大用户要求高速(2Mbps以上)接入附近的電信局端。由於xDSL是以現有的銅質電話線路為基礎,其採用了更好的調製解調傳輸碼型,故xDSL具有以下特徵: [1] 
1、與話音工作於不同頻段,基本不影響電話的正常使用,話音所佔頻帶為0-4KHz;xDSL調製頻帶為4.4KHz-1MHz。
2、在以辦公室和家庭為中心一定距離範圍內可以提供較高的數據傳輸率
3、銅線的具體條件、天氣和片斷對話可能將影響傳輸性能;
根據以上特性可以看出,採用xDSL優點有:用户可以花費比較低的費用獲得較高的通信帶寬;降低企事業單位的中心辦公室交換機上的負載;允許服務提供商為用户提供新網絡服務等。但xDSL要求電信服務提供商有更大和更有效的骨幹網數據網絡支持;需要定義新的服務模式和價位。 [1] 

x數字用户線分類應用

xDSL中“x”表任意字符或字符串,根據採取不同的調製方式,獲得的信號傳輸速率和距離不同以及上行信道和下行信道的對稱性不同,xDSL可以分為以下若干類型: [1] 
ADSL(不對稱數字用户線路)
ADSL是一種上行和下行傳輸速率不對稱的技術。在一條電話線上,從電信網絡提供商到用户的下行速率可以達到1.5Mbps至8Mbps,而反方向的上行速率為16Kbps至640Kbps。ADSL最大傳輸距離為5.5Km,主要適用於用户遠程通信、中央辦公室連接。以上特性使得ADSL技術將成為網上衝浪(Net Surfing)、視頻點播(VOD)和遠程局域網(Remote LAN)的理想方式,對於大部分Interent和Intranet應用,用户下載的數據量遠大於比上載量。ADSL技術的優勢是其以標準形式出現,只使用一對電話線路,傳輸距離長;其不足為目前調制解調器昂貴不便推廣、傳輸速率和距離相互制約。 [1] 
RADSL(速率自適應數字用户線路)
RADSL除能與線路條件自適應外,提供的傳輸速率及距離範圍和ADSL基本相同。RADSL能夠根據雙絞銅線質量的好壞和傳輸距離的遠近動態地調節用户的訪問速率,這使得用户可以用不同的速率將不同的銅線連接起來,最大限度地利用現有的通信資源。 [1] 
HDSL(高速率數字用户線路)
HDSL技術提供的傳輸速率是對稱的,即為上行和下行通信提供相等的帶寬,傳輸速率可達到T1/E1,一般採用兩對電話線進行全雙工通信,有效傳輸距離只有5km,其典型的應用是代替現有的T1方式將遠程辦公室連接起來。與一般的基帶調制解調器相比,HDSL是各種DSL技術中最成熟的一種,互連性好,傳輸距離較遠,設備價格較低,故HDSL技術已經在一些電信公司和校園內聯網使用。雖然HDSL的有效傳輸距離只有5km,但是可以通過安裝信號轉發器來擴展其傳輸距離。由於HDSL使用兩對電話線進行雙向傳輸,故它很適合連接PBX系統、數字局域環路、Internet服務商和校園網等應用場合。HDSL的缺點是用户需要第二條電話線,並且目前產品可選廠商比較少。 [1] 
VDSL(極高速率數字用户線路)
VDSL和ADSL一樣也是一種上行和下行傳輸速率不對稱的技術。VDSL使用一條電話線,獲得下行傳輸速率可達到13Mbps-52Mbps,上行速率為1.5Mbps-2.3Mbps,同時傳輸距離不超過1.5km,其主要用於視頻和多媒體等相關場合。可以看出,VDSL最大的優點是可以得到極高的數據傳輸速率;但其傳輸距離短,傳輸速率不穩定,並且沒有標準。 [1] 
SDSL(單對線路/對稱數字用户線路)
SDSL可以説是HDSL的分支,SDSL只使用一條電話線(即一對銅線)進行全雙工通信,支持傳輸速率達到T1/E1對稱的上行和下行信道,同時傳輸距離可達到3km。SDSL技術的特性基本與HDSL相同,其標準正在制定當中。 [1] 
IDSL(基於ISDN數字用户線路)
IDSL可以認為是ISDN技術的一種擴充,它用於為用户提供基本速率BRI(128Kbps)的ISDN業務,但其傳輸距離可達5km,其主要應用場合有遠程通信和遠程辦公室連接。 [1] 

x數字用户線調製技術

xDSL關鍵是其採用的調製解調技術,一般均使用高速數字信號處理技術和性能更佳的傳輸碼型,以獲得傳輸高速率和遠距離。目前ADSL調製解調技術仍未形成統一的標準,但主要技術可分為兩種: [1] 
1、CAP調製(Carrierless Amplitude and Phase Modulation,無載波幅相調製)
2、DMT調製(Discrete MultiTone Modulation,離散多音調製)
現在很難判斷CAP和DMT調製技術哪一種將會得到更大的發展,也許激烈的市場經濟和競爭會告訴我們答案。

x數字用户線接入方式

下面以ADSL為例説明xDSL的接入方式,其它xDSL技術與ADSL相似。 [1] 
ADSL設備連接分為兩端:用户端設備和服務提供端設備。其中用户端設備包括POTS(Plain Old Telephone Service)分流器和ADSL調制解調器(MODEM)。POTS分流器用於將話音和數據傳輸分開,使得將話音傳向電話機,將數據送到ADSL MODEM,以便同時傳輸話音和數據。ADSL MODEM用於將需接收和發送的數據轉換成相應的傳輸碼,以獲得高速率和遠距離傳輸,它必須與網絡服務接入端的MEDEM兼容。從此可看出用户端接入是很簡單的。 [1] 
服務提供端設備主要有DSL訪問多路複用器DSLAM)等設備。DSLAM設備由中心網點ADSLMODEM和服務訪問多路複用器SAM組成。其主要功能是將許多用户的ADSL線路集聚在一起,向PSTN重定向話音和向高速線路傳輸數據。 [1] 

x數字用户線發展現狀

1987年由PROC組成的Bellcore聯合會提出了最初的xDSL技術,當時xDSL被設計用於在雙絞銅線上提供視頻點播VOD和交互式TV應用。但後來Bell公司與電纜CATV公司之間的合作出現裂痕,因此xDSL技術也就停滯不前。由於信息網絡的迅速普及、光纖的昂貴以致不適合於大規模使用的因素,使得xDSL技術重新引起業界的注意。在美國,1996年政府批准的《電信改革法案》允許電信領域自由競爭,這大大地推動了xDSL技術的發展。儘管xDSL技術有許多優勢,但是在它們得到廣泛的商業應用之前還需要解決許多問題。首先最重要的問題是須形成較為集中的統一開放的標準;其次還有交互操作性、安全性和干擾等問題。最後網絡服務提供商能否成功地從現有的技術轉換至xDSL技術等非技術因素也是影響xDSL發展的問題。 [1] 
未來十年內,xDSL技術有望用於在現有的電話線上將廣域寬帶網絡如ATM傳輸延伸到千家萬户。為實現此遠大目標,ANSI、ETSI、ADSL論壇、ATM論壇和DAVIC等組織正在聯合制定有關標準,當然要達到性能價格比高的傳輸標準還有很大的一段距離。 [1] 
在各種xDSL技術中,ADSL技術目前是最誘人的。ADSL為獲得高傳輸速率,使用頻分多址複用FDM和回波抵銷兩種方法將一條電話線可用的帶寬劃分為多個信道。ADSL技術的開發的實驗主要集中在北美和太平洋附近的國家,目前正處於大規模實驗的階段。ADSL MODEM已經成功地由30多家公司進行了實驗,另外在北美和歐洲已有成千上萬條線路供試驗使用。目前關鍵的問題是要形成一個統一的國際標準;並且解決將商業應用和消費者應用混合在一起所產生的問題,如管理和計費等方面的問題。 [1] 
據一些專家估計,今年年底或明年年初將可看到ADSL產品和服務的出台,兩年內ADSL技術將會得到大規模的商業使用。ADSL的應用將包括Internet訪問、遠程數據庫訪問、視頻點播、家庭購物、交互式遊戲以及遠程教育等。作為用户,我們將拭目以待。 [1] 
參考資料