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主流接入技术ADSL技术发展及应用
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日期：2007年11月3日 作者： 查看:[大字体
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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。
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。
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[15]，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，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10月，ITU(国际电信联盟)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.
二、ADSL的技术优势
2.1可同时提供电话和高速数据业务
电信企业的主干网已采用2.5 Gbit/s和10 Gbit/s的超高速光纤，但连接用户和交换局的用户线绝大多数仍是电话用的双绞线，以现有的调制技术不能满足用户高速接入的需求。导入ADSL技术后，即可在双绞线上传送高达数Mbit/s的数字信号，如配置了分离音频频带和高频带的分离器，则可同时提供电话和高速数据业务。
2.2ADSL投资小
基于光纤同轴电缆混合网(HFC)的Cable Modem作为接入线路高速化的计划受阻。虽然采用Cable Modem能够使CATV用户线路提供数Mbit/s的数据传输能力，但因多个用户共享带宽和安全等因素使能够利用此项业务的用户受到很大限制；实验和调查表明，在现有的基础设施上，能够利用Cable Modem的用户仅约占15%左右。并且Cable Modem技术需对现有的设施进行双向改造，投资巨大。而电话用户环路已大量铺设，可充分利用铜缆资源。
2.3减轻电话网的符合
减轻电话网的负荷是导入ADSL的第三个原因。有相当多的地区其市内电话采取定额月租计费，因此不少拨号用户24小时一直与Internet相连，占用ISP服务器端口，使用户交换机过负荷运行。采用ADSL技术则可通过分离器将话音和数据分别送入电话交换机和Internet，从而抑制了Internet的业务量流入电话网。如图1。
三、ADSL系统结构
ADSL使用一对电话线，在用户线两端各安装一个ADSL调制解调器，该调制解调器采用了频分复用(FDM)技术，将带宽分为三个频段部分：最低频段部分为0-4KHz，用于普通电话业务，中间频段部分为20-50KHz，用于速率为16-640Mbit/s的上行数据信息的传递；最高频段部分为150- 550KHz或140Khz-1.1MHz，用于1.5Mbit/s-6.0Mbit/s的下行数据信息的传送。
3.1分离器
ADSL技术能同时提供电话和高速数据业务，为此应在已有的双绞线的两端接入分离器，分离承载音频信号的4 kHz以下的低频带和ADSL Modem调制用的高频带。分离器实际上是由低通滤波器和高通滤波器合成的设备，为简化设计和避免馈电的麻烦，通常采用无源器件构成。
3.2 ADSL Modem
用户端的ADSL Modem内部结构与V.34等模拟Modem几乎相同。主要由处理D/A变换的模拟前端(analog front end)、进行调制/解调处理的数字信号处理器(DSP)以及减小数字信号发送功率和传输误差，利用“网格编码”和“交织处理”实现差错校正的数字接口构成。
交换局端的ADSL Modem产品大多具有多路复用功能(DSLAM：DSL Access Multiplexer)。各条ADSL线路传来的信号在DSLAM中进行复用，通过高速接口向主干网的路由器等设备转发，这种配置可节省路由器的端口，布线也得到简化。目前已有将数条ADSL线路集束成一条10BASE-T的产品和将交换机架上全部数据综合成155 Mbit/s ATM端口的产品。
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