淺談ADSL技術(shù)及其應用

【摘 要】文章介紹了ADSL寬帶接入技術(shù)及其特點，和幾種常用的ADSL應用方式，并將其與目前流行的幾種接入方式Mo?鄄dem，ISDN，Cable Modem和DDN進行了對比，得出ADSL技術(shù)的優(yōu)勢。
【關鍵詞】ADSL；核心技術(shù)；應用方式；頻分復用

一、引言
　　隨著Internet在商業(yè)領域和多媒體服務的迅猛推廣和應用，人們享受著Internet上的各種服務，當然必不可少地以某種方式接入Internet。為了實現(xiàn)用戶接入網(wǎng)的數(shù)字化、寬帶化，提高用戶上網(wǎng)速度，光纖到戶（FTTH）是用戶網(wǎng)今后發(fā)展的必然方向，但由于光纖用戶網(wǎng)的成本過高，不可能廣泛普及。近年來人們提出了多項過渡性的寬帶接入網(wǎng)技術(shù)，包括N-IS?鄄DN、Cable Modem、ADSL等，其中ADSL（非對稱數(shù)字用戶線路）是最具前景及競爭力的一種，相信在未來十幾年內(nèi)將占主導地位。
　　二、ADSL核心技術(shù)
　　ADSL是英文Asymmetrical Digital Subscriber Loop（非對稱數(shù)字用戶環(huán)路）的英文縮寫，ADSL技術(shù)是運行在原有普通電話線上的一種新的高速寬帶技術(shù)，它利用現(xiàn)有的一對電話銅線，為用戶提供上、下行非對稱的傳輸速率（帶寬）。ADSL的核心技術(shù)實際上就是編碼技術(shù)，目前我國使用的是基于DMT（Discrete Multitone：離散多音）復用編碼方式。此外，常用的還有CAT（Carrierless Amplitude/Phase：抑制載波幅度/相位）編碼方式。盡管兩種方式都采用正交調(diào)幅（QAM），但DMT中數(shù)據(jù)是被調(diào)制到多個載波之上，而 CAP中數(shù)據(jù)則被調(diào)制到單一載波之上。比較而言，DMT 技術(shù)具有很強的抗干擾能力，而且對線路依賴性小，只是實現(xiàn)起來相對復雜，成本稍高一些。
　　DMT將它以4K為寬度單位分為25個上行子通道和249 個下行子通道。與ISDN單純劃分獨占信道不同，ADSL中使用了調(diào)制技術(shù)，即采用頻分多路復用（FDM）技術(shù)或回波抵消（Echo Cancellation）技術(shù)實現(xiàn)有效帶寬的分隔，從而產(chǎn)生多路信道，而回波抵消技術(shù)還可以使上行頻帶與下行頻帶疊加，使頻帶得到復用，因此使得帶寬得以增加。此外，DMT還可根據(jù)探測到的信噪比自動調(diào)整各個子通道的速率使總體傳輸速度接近給定條件下的最高速度。這些正是DMT優(yōu)勢所在。
　　三、ADSL的技術(shù)優(yōu)點
　　ADSL接入技術(shù)具有許多優(yōu)點，可直接利用現(xiàn)有用戶電話線，無需另鋪電纜，而且上網(wǎng)和打電話互不干擾，適合于集中與分散的用戶。能為用戶提供上、下行不對稱的傳輸帶寬。采用點點的拓撲結(jié)構(gòu)，保證用戶獨享高帶寬，適合視頻業(yè)務及高速Internet等數(shù)據(jù)的接入。具體來說有以下特點：
　　1．可享受超高速的網(wǎng)絡服務，為用戶提供上、下行不對稱的傳輸帶寬。ADSL具有下行2～8Mbit/s，上行64K～640kbit/s的傳輸速度，為普通撥號Modem的百倍以上。
2．節(jié)省費用，上網(wǎng)和打電話互不干擾。ADSL使用電話線傳遞電話語音和數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)并不通過電話交換機，使用ADSL上網(wǎng)不需要繳納撥號上網(wǎng)的電話費用。ADSL數(shù)據(jù)信號和電話音頻信號以頻分復用原理調(diào)制于各自頻段互不干擾。上網(wǎng)的同時可以使用電話，避免了撥號上網(wǎng)的煩惱。
3.獨享帶寬安全可靠。Cable Modem下行雖然可達到20Mbit/s，但由于是一種粗糙的總線型廣播網(wǎng)絡，結(jié)點下的成千上萬用戶掙搶20Mbit/s的帶寬，其效果就可想而知了。更為嚴重的是由于總線型網(wǎng)絡先天的廣播特性，造成了信息傳輸?shù)牟话踩?。ADSL利用中國電信深入千家萬戶的電話網(wǎng)絡，先天形成星型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡拓撲構(gòu)造，骨干網(wǎng)絡采用中國電信遍布全國的光纖傳輸，各結(jié)點采用ATM寬帶交換機處理交換信息，您獨享2～8Mbit/s帶寬，信息傳遞快速可靠安全。
4．安裝快捷方便。在現(xiàn)有電話線上安裝ADSL，只需在用戶側(cè)安裝一臺ADSL Modem和一只電話分離器（由電信部門免費提供），用戶線路不用改動，極其方便。
當然，ADSL并非十全十美，也存在一些問題：主要是不同廠家之間的產(chǎn)品互通性的問題以及由于ADSL對距離和線路情況十分敏感，離得越遠，速度越慢且不穩(wěn)定，因此速率有時難以保證。它容易受干擾，對于線路的要求高，隨著線纜長度的增加數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量隨之變差。相信隨著技術(shù)的不斷更新，這些問題是可以解決的。
　　四、ADSL的應用
　　ADSL的宗旨是通過普通電話提供高速數(shù)據(jù)通信和交互視頻功能。ADSL寬帶不僅是目前家庭用戶高速接入的最佳方法，而且在局域網(wǎng)高速接入方面，也顯示了其潛力。ADSL提供靈活的接入方式，即專線方式與虛擬撥號方式。專線方式即用戶24小時在線，用戶具有靜態(tài)IP地址，可將用戶局域網(wǎng)接入，主要面對的是中小型公司用戶。采用專線接入的用戶只要開機即可接入Internet。虛擬撥號方式主要面對上網(wǎng)時間短、數(shù)據(jù)量不大的用戶，如個人用戶及中小型公司等。這里的“虛擬撥號”是指根據(jù)用戶名與口令認證（比較類似Modem和ISDN的撥號程序），接入相應的網(wǎng)絡，并沒有真正的撥電話號碼，費用也與電話服務無關。應用ADSL，可實現(xiàn)家庭用戶寬帶接入、單位局域網(wǎng)接入以及網(wǎng)絡互聯(lián)。

應用ADSL的幾種常用方式：
　　1．單機接入。如果用戶家中只有一臺計算機準備通過ADSL上網(wǎng)。當您向電信部門申請ADSL線路后，電信相關部門則會提供分離器和ADSL Modem，分離器與ADSL Modem之間用1條2芯的電話線連好，ADSL Modem與計算機的網(wǎng)卡之間用一條網(wǎng)線連接即可完成硬件安裝。再運行一個專門的軟件將TCP/IP協(xié)議中的IP，DNS和網(wǎng)關參數(shù)設置好，便可進行網(wǎng)上沖浪了。
　　2．家庭雙機共享?，F(xiàn)在越來越多的家庭有2臺以上計算機，如果僅有2臺計算機想通過一部電話上網(wǎng)，可選擇一臺性能較好，并且固定使用的計算機做代理服務器，為其安裝雙網(wǎng)卡，一塊網(wǎng)卡與ADSL Modem的LAN口連接，另一塊網(wǎng)卡使用交叉的網(wǎng)線與另一臺計算機相連接，需要注意的是交叉網(wǎng)線（網(wǎng)線兩端水晶頭做法不相同，一端TIA/EIA- 568B標準，一端TIA/EIA-568A標準）的制作方法。然后將配置較好的計算機通過網(wǎng)絡管理軟件設置成代理服務器，另一臺計算機設置成共享模式，這樣這臺計算機就可以通過“代理服務器”寬帶上網(wǎng)了。當然那臺作為“代理服務器”的計算機要一直開機。
3．局域網(wǎng)共享接入
　?。?）用HUB構(gòu)造小型局域網(wǎng)，將一臺性能較好的計算機配置成代理服務器，安裝雙網(wǎng)卡，將一塊網(wǎng)卡與ADSL Modem的LAN口連好，另一塊網(wǎng)卡使用直連線與HUB相連。本地局域網(wǎng)上的客戶機通過該服務器訪問外部信息資源。這樣只需申請一個IP地址，其他本地客戶機可采用保留IP地址。
　?。?）采用專線方式，為局域網(wǎng)上的每臺計算機向電話局申請一個IP地址，這樣無需設置代理服務器便可實現(xiàn)資源的共享。只是目前電話局所能提供的IP地址數(shù)是有限。
　　五、ADSL與其他接入服務的比較
ADSL的技術(shù)原理和調(diào)制方式有其獨特的技術(shù)優(yōu)勢，與普通撥號Modem和有線接入的Cable Modem是不可以互換使用的?，F(xiàn)比較如下：
　　1．與普通撥號Modem及ISDN。普通撥號Modem最高速率56k，ISDN最高速率128k，ADSL的速率優(yōu)勢是十分明顯。ADSL更為吸引入的地方是：他在同一銅線上分別傳送數(shù)據(jù)和語音信號，數(shù)據(jù)信號并不通過電話交換機設備，減輕了電話交換機的負載，打電話和上網(wǎng)互不干擾，ADSL的虛擬撥號方式不同于普通撥號Modem及ISDN的撥號連接，ADSL撥的不是具體的ISP提供商的電話號碼，而是(虛擬專網(wǎng))的接入IP地址，所以使用 ADSL上網(wǎng)并不需要繳付另外的電話費，而只繳納上網(wǎng)費或月租費。普通撥號Modem及ISDN將逐步被淘汰。
2．ADSL與DDN。用戶在使用萬維網(wǎng)時需要的寬帶業(yè)務主要是從Internet網(wǎng)站下載多媒體信息，而向萬維網(wǎng)網(wǎng)站發(fā)送的信息僅需要很小的帶寬，ADSL為非對稱接入方式，上行最高1 Mb/s，下行最高8 Mb/s，相對DDN對稱性的數(shù)據(jù)傳輸更適合現(xiàn)代網(wǎng)絡的特點。同時ADSL費用較之DDN要低廉的多，接入方式也較靈活。
3．ADSL與和 Cable Modem。CABLE MODEM是廣電系統(tǒng)普遍采用的接入方式，由于原來鋪設的有線電視網(wǎng)光纜天然就是一個高速寬帶網(wǎng)，所以僅對入戶線路進行改造，就可以提供理論上上行8M、下行30M的接入速率，目前美國50%以上的寬帶用戶就采用CABLE MODEM方式接入，它的缺點是采用共享結(jié)構(gòu)，隨著用戶的增多，個人的接入速率會有所下降，安全保密性也欠佳。與Cable Modem相比，ADSL技術(shù)具有相當大的優(yōu)勢。ADSL在網(wǎng)絡拓撲的選擇上采用星型拓撲結(jié)構(gòu)，為每個用戶提供固定、獨占的帶寬保證，而且可以保證用戶發(fā)送數(shù)據(jù)的安全性，而有線電視視訊網(wǎng)結(jié)構(gòu)上是總線型的，其承諾的10 M甚至30 M的信道帶寬是一群用戶共享的，一旦用戶數(shù)增多，每個用戶所分配的帶寬就會急劇下降。再者，HFC方案必需兼顧現(xiàn)有的有線電視節(jié)目，而占用了部分帶寬，只剩余了一部分可供傳送其它數(shù)據(jù)信號，所以Cable Modem的傳輸速率只能達到一小半。國外公司實驗表明，其速率減為 1M-2Mbps，更常見的是 400K-500Kbps。
　　六、結(jié)論
　　通過以上對ADSL技術(shù)分析，可以看出非對稱傳輸?shù)腁DSL技術(shù)可以在現(xiàn)有的線路上提供服務，適合高速Internet接入及視頻點播等應用，具有一定的發(fā)展?jié)摿?。特別是在中等以下城市及沿海地區(qū)，可以優(yōu)先使用 ADSL 技術(shù)。但寬帶并不是ADSL一枝獨秀，國外比較成熟的方式通常是EDSL或VDSL，中國電信推出這項業(yè)務也是為了短期內(nèi)能和LAN接入商瓜分市場。
　　
【參考文獻】
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