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整理人: ip_man(2001-04-09 16:54:46), 站内信件
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近年来，随着互联网的爆炸式发展，在互联网上的商业应用和多媒体迅猛发展，要享受互联网上的各种服务，用户必须以某种方式接入网络，而采用模拟电话拨号的方式上网速率最高极限是56Kb/s，窄带ISDN的速率也不过是128Kb/s，远不能满足用户的要求，因此实现用户接入网 的数字化、宽带化，提高用户上网速度，光纤到户(FTTH)是发展的必然方向。但由于光纤用户环路的成本较高，覆盖范围不可能迅速扩大，因此在今后的几十年中，绝大多数的用户仍将继续使用现有的铜线环路。对此近年来人们提出了众多的过渡型接入技术，其中ADSL(非对称数字用户环路)是目前最实用、最具前景和竞争力的。
一、 接入网
(一)接入网的基本概念
接入网(Access Network)是指本地交换机与用户设备之间的实施网络,处于电信网的末端，直接与用户相连，它包括本地交换机与用户端设备之间的所有实施设备和线路。接入网功能。
许多人对于接入网的概念有误解，以为本地交换机就是指电话交换机，其实作为接入网设计的初衷就是实现话音、数据、图像、多媒体等多种业务的综合接入，具体就体现在接入网局端设备和终端设备的多样化。因此本地交换机可以是电话交换机，将来还可能是ATM交换机或其他宽带设备。
（二)接入网的分类
接入网可以分为有线接入网、无线接入网和综合接入网，其中我们通常使用的是有线接入网，它可以分为铜线接入网、光纤接入网(OAN)和混合光纤/同轴电缆接入网(HFC)。 铜线接入网是指在传统的传输线路即双绞铜线对上采用先进的数字信号处理技术来提高传输容量的接入网络，它包括数字线对增益(DPG)、高比特数字用户环路(HDSL)和不对称数字用户环路(ADSL)等几种接入方式。
光纤接入网是指在接入网中采用光纤作为主要传输介质来实现用户信息传送的接入网络，根据光纤与用户距离的远近可分为光纤到路边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB)和光纤到户(FTTH)。
混合光纤/同轴电缆接入网是一种综合应用模拟和数字传输技术、同轴电缆和光缆技术、射频技术、高度分布式智能型接入网络，是电信网和CATV网相结合的产物。
以上接入形式中能够实现宽带接入的有：不对称数字用户环路(ADSL)、光纤接入网(OAN)和混合光纤/同轴电缆接入网(HFC)。光纤接入网(OAN)是用户接入网的发展方向，但在近期重新构建一个覆盖范围广泛的完备的光纤接入网络是不可能的，而且根据我国的国情来说也是不必要的。目前较为实际的方式是一方面尽早制定光纤接入网 (OAN)的规划并在发达地区进行覆盖式建设，另一方面是着手进行传统铜缆接入方式或同轴电缆的改进，做好向宽带网过渡的阶段性工作。
二、 ADSL技术
（一)ADSL技术基本原理
ADSL是AsymmetricDigital Subscriber Line的简称，其中的“不对称”是指从用户传送到交换机的上行和传送到用户的下行信息速率的不对称，允许实现双向控制信令，用户能交互控制输入信息的来源，而且在使用电话联络时不影响数字信号的传输。
ADSL的技术标准主要有：①G.dmt：上传640Kbps，下传 8.192Mbps；② G.lite：上传512Kbps，下传1.5Mbps。
（二)ADSL的关键技术——调制技术
为了提供高速ADSL服务，适当的调制技术是相当重要的，它将所需传送的信号进行处理，使得信号能在特定的环境下进行最大信息量的传送。目前ADSL调制技术有：正交幅度调制QAM(Quaduature Amplitude Modulation)、无载波调幅调相CAP(Carrierless AM/PM)和离散多音频调制DMT(Discrete MultiTone)，常用的是CAP和DMT。
1. CAP：CAP线路传输码的编码采用无载波幅度相位调制，每个码元含4bit信息，功率谱密度是带通型，上限频率约为180KHz，与QAM相比传输效率较高，码间干扰较小，近端串音也较小。
2. DMT：利用频带分割的方式，将带宽(1MHz以上)分成256个子信道，把输入的数据自适应地分配到每个子信道，这样就把原来频带需求大的信号分割成许多速率低、频带需求较窄的信号，而每个小信号的通道响应较平整，干扰近似白噪声，使每个小信号的接受效果达到最佳。由于每个小信号都有其自身的载波传送，因此称其为多载波调制。每个载波载送信息量与信噪比的关系是：
比特数＝［ 信噪比(dB)－10－噪声余量(dB) ］÷3
3. 与CAP相比，DMT的优点：一是DMT可监测249个子信道的信噪比，进而调节每个子信道的信息量，能更有效利用带宽；二是传输速率多样化，由于各子信道独立，可适应不同速率的设备，还可适应于ATM传输模式；三是DMT抗干扰能力强，当子信道受到脉冲信号干扰时 可简单地关闭该信道。因此在ADSL系统中采用的线路编码技术优先采用DMT调制方式。
4. DMT ADSL传输频带，低频段为基带，主要传送话音；中间窄带为上行数字信道，最高速率可达384Kbps，主要用来传送控制信息；其余为下行数字信道，最高速率可达6Mbps，主要用来传送活动图像等业务信号。
三、 ADSL接入网的网络结构
（一)以IP(以太网)为骨干网络
传统的ADSL接入网是基于计算机网络方式的，提供IP业务服务，主要包括高速因特网接入、远程办公、远程LAN互联等，不适合提供实时性比较强的业务，而且扩容时需要很多以太网交换端口，扩充性较差，只适合较小型的服务网络。以IP为骨干网的ADSL网络结构。
(二)以ATM为骨干网络
以ATM为骨干网络的ADSL网络构架可分为三个阶段：
1. 以ATM PVC设定模式，建立区段虚拟电路，连接各个外接设备，优点是这个网络较为单纯，不存在不同网络交换的问题，不需信令交换，符合“always on”的网络连接方式，用户终端PC或ATU-R(ADSL Transmission Unit-Remote)以PPP协议通过DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer)或ATM骨干网络连接NSP宽频接入设备(BAS)， ATM PVC方式的ADSL网络。
2. 运用L2TP Access Aggregation(LAA)技术或PPP Terminated Aggregation(PTA)技术，加入仲裁资讯控制闸(intermediate Data Gateway)面对不同服务提供者。
运用LAA技术的优点是强化了网络的扩充能力，能将多路用户PPP连接通路，多工汇集在单一Tunnel通路中，能更有效的使用骨干网络通路的宽频资源，允许使用者更有弹性的选择不同服务提供者，缺点是还要取决于L2TP协议的标准化。 运用PTA技术的优点是由电信公司来提供宽带接入服务，不需ISP提供，可让使用者接入或更换不同ISP，拥有良好的扩充性，无标准化问题的困扰。运用PTA技术的ADSL网络。
3. 以ATM SVC交换方式，提供网络连接，方法有VPTA(Virtual Path Tunneling Architecture)、界接交换(Edge Switching)等。使用VPTA方式是在DSLAM与每个ISP之间建立一条虚通路Virtual Path Tunnel，用户通过Q.2931信号交换方式与ISP建立连 接，而DSLAM会终结这个ATM信号交换，再选择一条到该ISP 的PVC给用户使用，并将用户的资料通过此PVC传送，VPTA方式的ADSL网络。
它的优点是提供用户与ISP之间的PPP终端对终端连接方式，保留以PPP协议连接方式的管理特点。根据用户需求以 ATM SVC方式动态的建立用户虚拟电路替代ATM PVC 预先建立方式提供网路连接，有效的使用电信网路资源。具有良好的电信网络扩充能力，并且能提供多个NSP(Network service provider)界接。
四、 ADSL与HFC的比较
目前在HFC的应用中较多的提到使用Cable Modem，而且许多的国外甚至国内的部分电子产品的厂家也推出了自己的产品。但使用Cable Modem与使用ADSL相比有较大的差别。
因为HFC的组网方式一般是树状结构，带宽共享，在同一个有线电视的光纤节点以下的用户要共同分享约30MHz的带宽，所以在串行的用户较 多时会出现速率下降的情况。而且有线电视网路现在只是单向传输，若要下指令必须通过电话机来进行。
而ADSL是类似专线的方式，每个用户独享自己的语音业务和上下行数字信道，而且带有低速数字控制信道。
五、 ADSL与N-ISDN的比较
ADSL与N-ISDN都是通过电话线接入交换网络，都可以实现同时上网和打电话，都需购买特殊的用户终端设备(ADSL用户需有ADSL MODEM和滤波器，ISDN需有NT1和TA)，不同之处是ISDN在上网时需要拨号，上网需支付网络通信费和电话费，而且速率低，只能是64Kb/ s或128Kb/s(如果上网同时打电话，速率只能达64Kb/s)，而ADSL 是类似专线的方式接入网络，上网不需拨号，速率高，下行速率为1Mb/s至7Mb/s，下行速率为640Kb/s至1Mb/s，而且打电话的同时不影响上网速率，不需另外支付电话费。
六、 ADSL的应用和发展
（一)ADSL的实际应用距离
由于铜线用户环路的最大缺 点在于传输的衰耗较大，串音严重，因此使用ADSL中的传输距离与传输速率之间有反比的关系，在具体应用中应做些取舍。如对于0.4mm的用户线上，如果传输的速率为1.5Mbit/s，则传输距离约为4.6km，而传输速率若为6.1Mbit/s，则传输距离就会缩短到约2.7km。
（二）ADSL的应用范围
ADSL主要可应用在三方面：远端资料的提取，如家庭办公、电话资讯服务等；上网服务，如商业用户、一般用户等；多媒体视讯服务，如远程教学、视讯会议/视讯电话、视频点播等等。
ADSL的应用模式可分为几种方式，以适应不同的需求。
（三）ADSL的发展
ADSL的最大特点是无须改动现有的铜缆网络设施就可提供因特网业务、电话业务和视频点播，在我国广东、上海等地区自 推出这项业务后发展势头良好，而在北美等国外地区的发展也十分迅速，但ADSL的成本仍然不低，而且用户侧的安装仍需技术人员上门安装，为此，ITU-T成立了专门课题组，将原有的 ADSL技术进一步简化，开发出不需滤波器的ADSL标准G.922.2，仍使用DMT码型，规定下行速率降至64Kb/s—1.5Mb/s，上行速率为32Kb/s—512Kb /s，用户侧不用滤波器，这样一来，用户侧价格下降，安装方便，仍可提供因特网接入、Web浏览、IP电话、远程教育、家庭办公、可视电话和电话等业务，应用前景十分广阔。
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