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随着网络技术的不断发展,尤其是Internet的迅速发展,使得接入技术日益受到人们的重视。在过去的几年间,基于铜线的接入技术取得了飞速的发展,包括使用V系列调制解调器的接入和xDSL技术。使用调制解调器通过电话线(双绞铜线)来实现网络的接入是最简单、最经济的方法,但是它受到调制解调器速率的限制。虽然经过了人们的努力,调制解调器的速率由最初的2.4kbit/s速率一路攀升,先后经历了9.6kbit/s、14.4kbit/s、28.8kbit/s、33.6kbit/s,直到现在的V.90 调制解调器,它的上行速率为33.6kbit/s,而下行速率可以达到56K bit/s。但是由于V系列调制解调器所使用频带受到限制,为3400Hz,所以几乎已经无法继续提高速率。那么,在现有的铜线上,如何进一步提高网络的接入速率呢?各种DSL(Digital Subscriber Line:数字用户线)就成为最佳的方案。
DSL也是一种基于铜线的传输技术,与V系列调制解调器不同的是,它可以在普通的电话线上以更高的速率传送数据。目前,使用DSL技术进行数据接收的速率可以达到6.1mbit/s,而理论上则可以达到8.448M bit/s。其典型的接入速率为512kbit/s到1.544mbit/s的下行速率,128kbit/s左右的上行速率。而且,在同一条DSL线路上可以同时传送语音和数据业务,这为它的应用提供了更广阔的前景。作为一项新的实用网络接入技术,DSL是从1998年开始实际安装的。据Dataquest公司预测,到本世纪末,DSL的安装量将达到580万线。
一、DSL的工作原理
在传统的电话系统中,由于最初设计为只传送语音信号,所以交换局和用户之间使用的是模拟线路,它有一定的带宽限制,为3400KHz,并且有相应的模拟信令。因此如果要用传统的电话系统来传送数字信号,就必须使用调制解调器。通过调制解调器,将要发送的数字信号转换成模拟信号发送到交换局,或者将接收到的模拟信号转换成为数字信号,传送给用户,来完成数字通信的全过程。
在上述数据传送过程中,由于在交换局和用户之间的双绞铜线上使用模拟信号和模拟信令,所以双绞铜线的带宽并没有被充分利用。DSL技术就是要摒弃这一限制。在DSL技术中,在双绞铜线上直接传送数字信号,并不进行模拟/数字或者数字/模拟的转换,数字信号可以从交换局端直接传送给用户,这样大大提高了双绞铜线的带宽利用率和数据的传输速率。另外,在DSL技术中,还允许使用一条DSL线同时传送语音信号和数据信号。在用户端,两种信号被分离开,语音信号传送给电话,而数据信号传送给计算机。
使用DSL技术可以有效地利用现有的大量铜线资源,但是这需要对交换局和用户端进行改造,添加DSL设备。
在用户端,需要安装DSL调制解调器。用户的计算机通过调制解调器连接到普通的电话线上。对于大多数DSL技术都要求在用户端有信号分离器(Signal Splitter)。以ADSL为例,在ADSL调制解调器中有一个用于信号分离的芯片,叫做POTS(普通电话服务) Splitter。从电话线传来的信号通过它被分成两路,一路用于传送语音,另一路用于传送数据。传送数据的信号会在经过一个信道分离器(Channel Separator),分成上行和下行两个信道。并不是所有的DSL技术都要求在用户端安装信号分离器,最近刚刚形成标准的G.Lite(Universal ADSL)就不需要在用户端安装信号分离器,这样可以方便DSL技术的推广。
在交换局端的设备是DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer:数字用户线接入复用设备),它的作用是将DSL用户连接到高速骨干网上。下面仍然以ADSL来说明DSLAM的使用。在交换局的DSLAM设备之前也有一个DSL调制解调器,其中也有POTS Splitter,所以从用户端传来的信号通过DSL调制解调器后被分成两路,一路是语音信号,它被送往交换局的PSTN(Public Switched Telephone Network:公用电话网)设备,另一路用来传送数据,则送往DSLAM设备,通过DSLAM设备传送到骨干网上。一般,DSLAM设备都与ATM网络相连。
二、 各种DSL技术
今天,DSL已分成很多不同的种类,既有人们熟悉的ADSL(非对称数字用户线)、G.Lite(也被称作DSL Lite、无分离器的ADSL或者统一的ADSL)、RADSL(速率自适应数字用户线)、HDSL(高速率数字用户线),也有尚不为人所熟知的CDSL(消费者型数字用户线)、SDSL(单线数字用户线)、UDSL(单向数字用户线)、VDSL(甚高速数字用户线)等。可提供从128Kbps至52.8Mbps的数据速率。(不同DSL技术的具体的含义和数据速率可参见《互联网世界》1998年第11期56~58页,这里不再赘述。)
三、 DSL发展展望
自1998年以来,在全球范围内掀起了DSL热潮,尽管有些DSL技术还没有完全成熟,或者处于标准制定过程中,但是DSL的发展趋势是不可阻挡的。相信DSL在我国也会飞速地发展起来。
作为一项接入技术,DSL迅猛发展的根本原因是它本身的技术优势。首先,DSL具有V系列调制解调器无法比拟的数据速率。由于采用了数字传输技术,使得在双绞铜线上的传输速率大大提高。其次,DSL有着广阔的应用基础。在全球范围内,有7亿门电话铜线。在我国,电话网的规模已经跃居到全球第二位,其中,程控化的比重高达99.7%,这为DSL技术在我国的应用提供了良好的基础。第三,DSL技术具有高性能价格比。DSL利用传统电话网的双绞铜线,并且在同一条双绞铜线上可以实现语音传输和数据传输的共存,因此不需要另外铺设传输线,从而大大节约了成本。
发展DSL技术还需要有高速骨干网来配合。由于在局端,DSL的复用设备DSLAM将接收到的数据信号发送到ATM网络上,所以,我国ATM骨干网的发展也会对DSL技术的应用起到推动作用。近几年来,ATM在我国得到了飞速的发展。我国的许多省、市、学校、机关都组建了自己的ATM省网、市网或者校园网,还有相当多的省和城市目前正在筹划组建ATM骨干网。而且,我国已经能够生产具有世界先进水平的ATM交换机。
DSL技术应用的另一个动力来自于Internet在我国的发展。Internet的发展可以促进更多的人上网,增加网上的信息交流,开展电子商务,加强人们彼此间的联系,吸引更多的投资。上网人数的增加和对高速Internet的需求,会产生更多的DSL用户,从而推动DSL技术的推广。
DSL也是一种基于铜线的传输技术,与V系列调制解调器不同的是,它可以在普通的电话线上以更高的速率传送数据。目前,使用DSL技术进行数据接收的速率可以达到6.1mbit/s,而理论上则可以达到8.448M bit/s。其典型的接入速率为512kbit/s到1.544mbit/s的下行速率,128kbit/s左右的上行速率。而且,在同一条DSL线路上可以同时传送语音和数据业务,这为它的应用提供了更广阔的前景。作为一项新的实用网络接入技术,DSL是从1998年开始实际安装的。据Dataquest公司预测,到本世纪末,DSL的安装量将达到580万线。
一、DSL的工作原理
在传统的电话系统中,由于最初设计为只传送语音信号,所以交换局和用户之间使用的是模拟线路,它有一定的带宽限制,为3400KHz,并且有相应的模拟信令。因此如果要用传统的电话系统来传送数字信号,就必须使用调制解调器。通过调制解调器,将要发送的数字信号转换成模拟信号发送到交换局,或者将接收到的模拟信号转换成为数字信号,传送给用户,来完成数字通信的全过程。
在上述数据传送过程中,由于在交换局和用户之间的双绞铜线上使用模拟信号和模拟信令,所以双绞铜线的带宽并没有被充分利用。DSL技术就是要摒弃这一限制。在DSL技术中,在双绞铜线上直接传送数字信号,并不进行模拟/数字或者数字/模拟的转换,数字信号可以从交换局端直接传送给用户,这样大大提高了双绞铜线的带宽利用率和数据的传输速率。另外,在DSL技术中,还允许使用一条DSL线同时传送语音信号和数据信号。在用户端,两种信号被分离开,语音信号传送给电话,而数据信号传送给计算机。
使用DSL技术可以有效地利用现有的大量铜线资源,但是这需要对交换局和用户端进行改造,添加DSL设备。
在用户端,需要安装DSL调制解调器。用户的计算机通过调制解调器连接到普通的电话线上。对于大多数DSL技术都要求在用户端有信号分离器(Signal Splitter)。以ADSL为例,在ADSL调制解调器中有一个用于信号分离的芯片,叫做POTS(普通电话服务) Splitter。从电话线传来的信号通过它被分成两路,一路用于传送语音,另一路用于传送数据。传送数据的信号会在经过一个信道分离器(Channel Separator),分成上行和下行两个信道。并不是所有的DSL技术都要求在用户端安装信号分离器,最近刚刚形成标准的G.Lite(Universal ADSL)就不需要在用户端安装信号分离器,这样可以方便DSL技术的推广。
在交换局端的设备是DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer:数字用户线接入复用设备),它的作用是将DSL用户连接到高速骨干网上。下面仍然以ADSL来说明DSLAM的使用。在交换局的DSLAM设备之前也有一个DSL调制解调器,其中也有POTS Splitter,所以从用户端传来的信号通过DSL调制解调器后被分成两路,一路是语音信号,它被送往交换局的PSTN(Public Switched Telephone Network:公用电话网)设备,另一路用来传送数据,则送往DSLAM设备,通过DSLAM设备传送到骨干网上。一般,DSLAM设备都与ATM网络相连。
二、 各种DSL技术
今天,DSL已分成很多不同的种类,既有人们熟悉的ADSL(非对称数字用户线)、G.Lite(也被称作DSL Lite、无分离器的ADSL或者统一的ADSL)、RADSL(速率自适应数字用户线)、HDSL(高速率数字用户线),也有尚不为人所熟知的CDSL(消费者型数字用户线)、SDSL(单线数字用户线)、UDSL(单向数字用户线)、VDSL(甚高速数字用户线)等。可提供从128Kbps至52.8Mbps的数据速率。(不同DSL技术的具体的含义和数据速率可参见《互联网世界》1998年第11期56~58页,这里不再赘述。)
三、 DSL发展展望
自1998年以来,在全球范围内掀起了DSL热潮,尽管有些DSL技术还没有完全成熟,或者处于标准制定过程中,但是DSL的发展趋势是不可阻挡的。相信DSL在我国也会飞速地发展起来。
作为一项接入技术,DSL迅猛发展的根本原因是它本身的技术优势。首先,DSL具有V系列调制解调器无法比拟的数据速率。由于采用了数字传输技术,使得在双绞铜线上的传输速率大大提高。其次,DSL有着广阔的应用基础。在全球范围内,有7亿门电话铜线。在我国,电话网的规模已经跃居到全球第二位,其中,程控化的比重高达99.7%,这为DSL技术在我国的应用提供了良好的基础。第三,DSL技术具有高性能价格比。DSL利用传统电话网的双绞铜线,并且在同一条双绞铜线上可以实现语音传输和数据传输的共存,因此不需要另外铺设传输线,从而大大节约了成本。
发展DSL技术还需要有高速骨干网来配合。由于在局端,DSL的复用设备DSLAM将接收到的数据信号发送到ATM网络上,所以,我国ATM骨干网的发展也会对DSL技术的应用起到推动作用。近几年来,ATM在我国得到了飞速的发展。我国的许多省、市、学校、机关都组建了自己的ATM省网、市网或者校园网,还有相当多的省和城市目前正在筹划组建ATM骨干网。而且,我国已经能够生产具有世界先进水平的ATM交换机。
DSL技术应用的另一个动力来自于Internet在我国的发展。Internet的发展可以促进更多的人上网,增加网上的信息交流,开展电子商务,加强人们彼此间的联系,吸引更多的投资。上网人数的增加和对高速Internet的需求,会产生更多的DSL用户,从而推动DSL技术的推广。