4.1.1 DSL接入技术的分类前面说到,DSL是所有数字用户环路接入技术的总称,其中主要包括的接入技术有:ADSL、RADSL、VDSL、HDSL、SDSL、IDSL、UDSL、MVDSL等等。由此可见,DSL接入技术是一个非常庞大的技术家族,不同的DSL技术可满足不同的用户需求,应用范围非常广,这一点在本章后面将继续介绍。总的来说,按是否支持对称传输来划分DSL可分为两类:一类是非对称传输的,它包括ADSL、VDSL、RADSL和MVDSL;另一类是支持对称传输的,它包括HDSL、SDSL、MSDSL、IDSL、UDSL和G.SHDSL。
1.非对称DSL技术ADSL技术
ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Loop,非对称数字用户环路)是我们普通用户最常见的一种DSL接入技术,一般用户使用的PPPoE(Point-to-Point Protocol over Ethernet,以太网点对点协议)拨号就是ADSL其中一种接入方式。
ADSL技术是一种不对称数字用户线实现宽带接入互联网的技术,用户线的上行速率和下行速率不同,上行速率低,下行速率高,特别适合传输多媒体信息业务,如视频点播(VOD)、多媒体信息检索和其他交互式业务。同时,ADSL是一种传输层的技术,可充分利用现有的铜线资源,在一对双绞线上提供上行16Kbps~1Mbps,下行1Mbps~8Mbps的带宽,有效传输距离在5.5km以内,从而克服了传统接入方式在“最后一公里”的瓶颈,实现了真正意义上的宽带接入。因具有下行速率高、频带宽、性能优等特点而深受广大用户的喜爱,ADSL接入方式很快成为继MODEM、ISDN之后的一种更快捷、更高效的接入方式。
RADSL技术RADSL(Rate Adaptive Digital Subscriber Loop,速率自适应非对称数字用户环路)是自适应速率的ADSL技术,所以也是ADSL接入技术的一个版本。它同样能够在一对铜质双绞线上提供1Mbps~8Mbps下行速率和16Kbps~1Mbps上行速率通道,以及传统的电话通道,并且这三个通道可以同时工作,其传输距离最远也可以达到5.5km。
RADSL与ADSL相比最大的不同就是它能根据传输线路质量的好坏,以及传输距离的远近动态地调整传输速率,把工作速率调到线路所能处理的最高速率,最大限度地利用现有的通信资源。连接速率可以根据连接期间的线路状况作出选择,也可以根据从中心端传来的信号选择。其他的传输速率及距离范围等特性和ADSL基本相同。
VDSL技术VDSL(Very-high-speed Digital Subscriber Loop,甚高速数字用户环路)技术是在现有ADSL技术基础上,基于提供图像业务方面的带宽有限,以及经济成本偏高的弱点而开发的。VDSL可以看做是ADSL的快速版本。VDSL在短距离内的最大下行速率可达13Mbps~55Mbps,上行速率可达3.0Mbps~6.0Mbps(将来可达19.2Mbps,甚至更高)。在欧洲的ETSI的标准中支持非对称和对称数据传输速率的标准分别为ClassⅠ和ClassⅡ。ClassⅠ的最高下行传输速率为 24 Mbps;ClassⅡ的最高传输速率为36 Mbps。ANSI(美国国家标准学会)定义的非对称传输时最高下行速率为55Mbps;对称传输模式下的数据传输速率最高为10Mbps。但VDSL的传输距离较短,一般只在几百米以内,不过市场上也有些VDSL设备声称传输距离可以达到1.5km。
MVDSL技术MVDSL(Multiple Virtual Digital Subscriber Loop,多虚拟数字用户环路)技术综合了以前所有DSL技术的优点,如在不影响正常通信的同时,可在一对铜绞线上实现768Kbps的上行速率数据传输,下行速率最高可达52Mbps,且上下行速率动态分配,可设定N*64Kbps速率状态。且传输距离可达7km,在用户端MVDSL设备可直接接入电话接口,无须语音分离器。
MVDSL的最大优势就在于它可在一条普通的电话线上带8个MVDSL MODEM,且可同时使用,构成一个虚拟的局域网(LAN)。据称,MVDSL设备的价格大大低于其他类型的DSL设备,这对Internet用户来说是个好消息。不过,这一技术同样处于开发、实验阶段,进入实质应用尚有时日。
在非对称DSL技术中,目前主要还是以ADSL和VDSL为主,且VDSL目前标准尚未最终确立,所以在非对称DSL市场中,仍是ADSL一枝独秀。
2.对称DSL技术H
DSL技术HDSL(High-data-rate Digital Subscriber Loop,高速率数字用户线)是一种上、下行速率相同的DSL技术,在两对电话铜线上的两个方向上均可达到1.544Mbps的数据传输速率,相当于T1线路。若是使用三对电话铜线时,速率还可以提升到E1(2.048Mbps)的传输速率。这就有点像ISDN的多线路复用技术了。
在HDSL技术支持下,普通0.4~0.6mm电话线的用户环路,传输距离可达3km~6km,比传统的PCM (Pulse Code Modulation,脉码调制)技术的传输距离要长一倍以上,且如果线径更粗些,传输距离可接近10km。
HDSL技术广泛适用于移动通信基站中继、无线寻呼中继、视频会议、ISDN基群接入、远端用户线单元(RLU)中继及计算机局域网互联等业务。由于它要求传输介质为2~3对双绞线,因此常用于中继线路或专用数字线路,一般终端用户环路不采用该技术。
目前有一种HDSL的改进版本——HDSL2。HDSL2是ANSI(American National Standards Institute,美国国家标准学会)发布的一项DSL标准,类似于HDSL,但它却可以在一对电话线上实现T1/E1的接入水平,明显比HDSL更经济、更实用。HDSL2通过采用OPTIS(Overlapped PAM Transmission with Interlocking Spectra,频谱互锁重叠脉冲幅度)调制技术,并将HDSL的2B1Q线路编码改变为具有光谱成形的TC PAM(Pulse Amplitude Modulation,脉冲幅度),不仅提供在载波服务环路上使用一个铜线对的全面T1服务,而且还能够抵制由于和其他的DSL共存而产生的噪声。因为仅使用两根线,所以HDSL2消耗的资源比以前使用四根线时少了一半。
在美国,传统通信公司采用HDSL2解决高需求区铜线缺乏的问题,而新通信公司对HDSL2的兴趣主要在于它可以节省成本。另外,HDSL2可以与ITU-T发布的G.SHDSL标准兼容。HDSL2的缺点是此标准由ANSI提出,并正向全球推广,所以大多数电信服务商目前还不提供HDSL2服务,支持此标准的产品在中国市场比较少见。
G.SHDSL技术G.SHDSL(通用单线对高速数字用户环路)是国际电信联盟(ITU)开发的一个对称SHDSL国际标准。它根据采用的线对不同,速率可达到2.3Mbps(一对线)、4.6Mbps(两对线)、9.2 Mbps(四对线),理论上最远传输距离可达6km,且速率可自动调整。与其他的对称DSL技术一样,它的目标以商业市场为主,例如远程企业接入、无线接入等。相对于传统的T1和E1的专线接入方式,G.SHDSL更快、更经济。并且G.SHDSL综合了 HDSL、SDSL、HDSL-2等技术的优点,成为一种新的国际化工业标准。
SDSL技术SDSL(Single-pair Digital Subscriber Loop,单对线路数字用户环路)与HDSL技术基本相同,但SDSL仅使用一对铜线进行全双工通信,支持传输速率达到T1/E1对称的上行和下行信道。同时传输距离可达到3.3km。SDSL适用于上、下行数据流相同,而且传输速率要求不是很高的应用场合,如视频会议、协同计算等。SDSL标准仍在制定中。
这一技术也有一个改进版——MSDSL(多重速率单对线路数字用户环路)。MSDSL源于SDSL,使用一对线缆,以亚T1速度运行,为全双工对称技术。早期MSDSL的速度为768Kbps,现在短距离可达2Mbps,长距离速度略低。MSDSL不同于HDSL(或HDSL2),可提供多种速率。
IDSL技术IDSL(ISDN Digital Subscriber Loop,综合数字业务用户环路)技术也与HDSL基本相同,但双向只能提供144Kbps的传输速率,与其他对称DSL相比低许多。最远可以支持7Km。因为它把16Kbps的D信道用于传送数据,而不是建立呼叫,所以它比标准ISDN(速率为128Kbps)多提供16Kbps。但IDSL与ISDN完全不同,ISDN是交换技术,ISDL是网络技术,IDSL不支持模拟电话,而且信号不能通过电话网交换。但因为IDSL采用和ISDN相同的2B1Q线路编码,所以ISDN用户能够利用现有设备(ISDN BRI终端适配器和路由器)连接到IDSL。它可以提供ISDN的基本速率(2B+D)或基群速率(30B+D)的双向业务。
UDSL技术UDSL(Ultrahigh bit-rate Digital Subscriber Loop,超高速数字用户环路)也是DSL技术的一种,与ADSL、VDSL类似。但它可在一条电话线路使上行和下行的总速率达到200Mbps。很显然它的主要优势就是传输速率高。
这一技术目前主要的开发商就是TI(德州仪器),TI公司开发的UDSL设备可支持现行的ADSL、VDSL,用户既可以单独选择UDSL技术,也可以与ADSL、VDSL等技术混合使用。因为UDSL技术兼容了ADSL和VDSL的标准,所以提供了介于二者之间的解决方案。比如,在传输距离超出1km时,UDSL的传输速率可以与ADSL相媲美,在短距离通信时,其传输速率又可达到或超出VDSL技术的水平。但目前这一技术只处于开发阶段,并没有进行实质应用,要实现真正的高速传输,目前证实最长传输距离只有几十米。
综上所述,虽然DSL接入技术非常之多,但是大多数技术目前仍处于实验,或开发阶段,没有完成最终的技术标准。在这些DSL接入技术中,有些是以传输速率占有优势,如VDSL、UDSL,有些则以传输距离占优势,如HDSL、IDSL。但就目前各技术的水平和应用实际来看,主要还是ADSL和HDSL两种为主。
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