1、ADSL 现状与发展趋势摘要 首先重点介绍了 ADSL 的概述、系统结构及其关键技术，在此基础之上，进而分析了 ADSL 技术的现状，最后对 ADSL 技术的发展趋势进行了简单的讨论。1、引言现代社会对信息的需求越来越大，Internet 对信息社会变得越来越重要。主干网带宽的增加和用户需求的增加使接入网成为通信网络的瓶颈，电信运营商在提升网络带宽和传输上绞尽脑汁。被称为“最后一公里”的接入网已成为通信业发展的焦点。为了充分利用已经铺设好的铜线来传送高速数据，铜线接入技术成为了最佳选择。传统的 PSTN 拨号接入又称为窄带拨号接入，利用普通电话 Modem 在 PSTN 的普通电话线上进行数据
2、信号的传送。由于其传输速率最高只有 56 kbit/s，且通话与上网不能同时进行等缺点，使得它已经不能满足用户日益增长的对各种业务的需求。由此 ADSL 应运而生，它不但利用了传统的电话线路，而且在速率方面得到了极大的改善，进而得到了大范围的使用。2、ADSL 技术2.1 ADSL 概述ADSL（Asymmetrical Digital Subscriber Line）是由 Bellcore 于 1989 年提出的，ADSL 技术是目前使用最多的一种高速数字接入技术，又称为非对称式数字用户环路，是 xDSL 技术的一种。xDSL 是DSL（Digital Subscriber Line）的统称
3、，即数字用户线路，是以铜质电话线为传输介质的传输技术的统称。ADSL 它是利用一对铜双绞线，实现上、下行速率不相等的非对称高速数据传输技术。作为非对称传输技术，ADSL 在一对铜线上支持上行速率 640 kbit/s1 Mbit/s，下行速 1 Mbit/s8 Mbit/s，有效传输距离在 3 km5 km 范围以内。且支持话音和数据同时传输。ADSL 所支持的主要业务是 Internet 和电话，ADSL 接入技术的典型应用是：Internet 高速接入服务；多种宽带多媒体业务，如视频点播 VOD、网上剧场、网上游戏、网络电视等；提供点对点的远程可视会议、远程医疗、远程教学等服务。2.2 A
4、DSL 系统结构ADSL 系统基本结构由局端设备和用户端设备组成，局端设备包括在中心机房的 ADSL Modem（即 ATU-C 局端收发模块）、DSL 接入多路复用器（DSLAM）和局端分离器。用户端设备包括用户 ADSL Modem（即ATU-R 用户端收发模块）和用户 POTS 分离器。ADSL 系统结构见图 1。图 1 ADSL 系统结构图ADSL Modem 包括局端 ADSL Modem 和用户 ADSL Modem，其功能是对用户的数据包进行调制和解调，并提供高速数据传输接口。DSLAM 的功能是对多条 ADSL 线路进行复用，并以高速接口接入高速数据网，能与多种数据网相连，接口
5、速率支持 155 Mbit/s、100 Mbit/s、45 Mbit/s 和 10 Mbit/s。信号分离器包括局端分离器和用户 POTS 分离器，它是一个 3 端口器件，由一个双向低通滤波器（LPF）和一个双向高通滤波器（HPF）组合而成，其功能是实现对数据信号和电话信号的分离与合成。上行用户或者局域网计算机的数据信号经过 ADSL Modem 与电话信号在信号分离器实现合成，经电话线送至局端，局端分离器将电话信号滤出送至 PSTN 网络；将数据信号送交换机，最后接入其它核心网络；下行信号与上行信号的传输过程相反。2.3 ADSL 关键技术ADSL 中使用的主要技术是复用技术和调制技术，两种
6、技术必须相结合才能获得完全双向的操作。ADSL 通常采用的复用技术有频分复用（FDM）和回波消除（EC）两种。这两种技术都是将双绞线 04 KHz 的频带用来传输电话信号。而对剩余频带的处理，两种技术则各有不同。FDM 技术将双绞线剩余频带划分为两个互不相交的频带，其中一个频带用于上行信道，另一个频带用于下行信道。EC 技术将双绞线剩余频带划分为两个相互重叠的频带，分别用于上行信道和下行信道，重叠的频带通过本地回波消除器将其分开，以此有效地使用了有限带宽。目前被广泛采用的 ADSL 调制技术有 2 种：CAP（无载波幅度/相位，Carrierless Amplitude & Phase Mod
7、ulation）和 DMT（离散多音，Discrete Multi-Tone），其中 DMT 调制技术已被 ITU-T 所采用，定为ADSL 的标准方式。两种方法的共同点是 DMT 和 CAP 都使用正交幅度调制（QAM）。两者的区别是在 CAP 中，数据被调制到单一载波上；在 DMT 中，数据被调制到多个载波上，每个载波上数据使用 QAM 进行调制，两者相比，DMT 技术复杂性也要稍高一些，但 DMT 对线路的依赖性低，并且有很强的抗干扰和自适应能力。与 CAP 方式相比，DMT 具有许多优点。在 ADSL 标准化过程中，DMT 调制方式比 CAP 方式获得了更广泛的支持。（1）DMT 对线
8、路信号衰减的适应能力较强。（2）带宽利用率更高。（3）可实现动态带宽分配。除此之外，还具有很强的抗脉冲噪声和窄带噪声干扰能力。从性能上看，DMT 是比较理想的编码调制方式，信噪比高、传输距离远，或同样距离下传速率较高。但 DMT 也存在一些问题， 比如 DMT 实现技术复杂，时延长，不利于对时延敏感的业务传输；线路驱动功率大，线路间串扰大等等。为使 DMT 技术得到更广泛的应用，应努力解决好 DMT 存在的问题，使充分发挥其优势。3、ADSL 现状目前，我国国内各大省市的 ADSL 网络使用费用各不一致。全国部分城市 ADSL 资费列表见表 1。表 1 全国部分城市 ADSL 资费列表从以上表
9、格中的相关数据可以看出，临沂网通的 ADSL 资费最低，每月仅需 30 元，而且可以享受 2 Mbit/s 的带宽；南京电信的 ADSL 资费最高，每月高达 168 元，带宽仅为 1 Mbit/s。更重要的是，表中的资费对比让人吃惊，最高资费标准与最低资费标准居然有五倍多的差距。仔细审视表中的资费标准不难发现，各地 ADSL 资费与当地的经济水平有着一定的关系。从 ADSL 诞生至今，ADSL 已发展出了多种版本：自 1999 年 6 月份 ITU-T 完成第一代的 ADSL 标准（G.992.1 G.dmt，G.992.2 G.lite）大规模商用以来，在实际应用过程中已陆续暴露出一些问题，
10、如实际应用传输速率不够高、传输距离过近等一系列问题，并且对其传输性能、抗射频干扰能力、运行维护等许多方面提出了改进的要求。为此，ITU-T 也在不断催生新的 ADSL 标准。2002 年 7 月，ITU-T 公布了 ADSL 的两个新标准（G.992.3 和 G.992.4），即 ADSL2 标准，其下行速率最高可达 12 Mbit/s，上行速率可达 1.5 Mbit/s。2003 年 3 月，在第一代 ADSL 标准的基础上，ITU-T 制定了 G.992.5，也就是 ADSL2 plus（ADSL2+）其上行速率可达 2.3 Mbit/s，下行速率最高可达 24 Mbit/s，传输距离可提
11、高到 6 km。从 ADSL 发展到 ADSL2+不管是传输速率还是传输距离都得到了极大的改善， ADSL2+解决方案传输距离可达 6 Km，完全能满足宽带智能化小区的需要，突破了以前 ADSL 技术接入距离只有 3 Km 的缺陷，可覆盖更多的用户实现更高的接入速度。在下行方面，ADSL2+在 1.5 Km 的距离上可达到 20 Mbit/s 的速率，是同样距离上 ADSL 下行 8 Mbit/s 的 2.5 倍。为了满足用户日益增长的高带宽的需求，因此对于 ADSL 升级为 ADSL2+势在必行。理论上 ADSL 最远传输距离可达到 5 km，但鉴于传输线路和传输质量的制约，实际布设时不会超
12、过 3 km。这是因为 ADSL 本身的线路传输特性导致 ADSL 的传输距离有限。其中，衰减和串音是决定 ADSL 性能的两个主要损伤。传输速率越高，它们对信号的影响也越大，因此，ADSL 的有效传输距离随着传输速率的提高而缩短。ADSL 虽然能提供最大 8 Mbit/s 的下载速度，但由于衰减和串音以及线路原因，国内绝大部分城市只提供了 512 kbit/s2 Mbit/s 的 ADSL 宽带接入，4 Mbit/s 的用户不多，8 Mbit/s 的用户更是凤毛麟角，而且多数 48 Mbit/s 用户一般离 ISP 服务设备端较近或是专线接入。由于 ADSL 传输距离短、传输速率低，对 AD
13、SL 升级势在必行。直接将 ADSL 升级为 ADSL2+，在 ADSL2+的国内推广上，中国电信一马当先。中国电信将在华南地区的 18 个省份及华北地区的 8 个省份部署上海贝尔阿尔卡特的 ADSL2+解决方案，其中包括广东、上海、四川、福州、黑龙江及内蒙古等主要省份。目前中国电信已完成了部分 ADSL 设备的技术改造，可提供最高 20 Mbit/s 下行速率的 ADSL2+业务。4、ADSL 发展趋势从上述对于 ADSL 现状的分析可以看出，目前 ADSL 接入速率低，传输距离短，为了解决用户日益增长的对各种高速率业务的需求，对于 ADSL 的升级势在必行。将 ADSL 直接升级为 ADS
14、L2+，再向着 VDSL2（甚高速率数字用户环路）技术发展，经过 FTTC（光纤到路边）、FTTB（光纤到大楼），最终向着 FTTH 的全光网络发展。可以说 FTTH 是接入网发展的长远目标，也是最终目标。随着光缆价格的不断降低，出现了光进铜退的现象，但由于受中国大部分地区经济条件的限制，在很长的一段时间内，为了充分利用现有的铜线网络资源，铜线接入网仍然将占有很大的份额，还有一定的发展空间，相信随着技术的提高，ADSL 将会以更佳的性能、更低的价格走进广大的用户。5、结束语目前，ADSL 的发展已经成熟，预计在未来几年内，随着对 ADSL 的升级，ADSL2+将会得到大范围的使用。在实现光纤宽带接入之前，以 ADSL 为代表的铜线接入技术在很长时间内将是宽带接入的重要手段。
