[转贴]ADSL技术在住宅小区宽带接入网中的应用

Aaron

     随着智能小区的出现，人们渴望在家中就能上网享受视频点播（VOD）、远程教育、远程医疗、网上购物、电视会议、网上 电子商务等业务。而这一切，均需要宽带多媒体通信网的支持。

　　宽带多媒体通信网的建设是一项系统工程，不仅要建设宽带、超高速的骨干交换网、传输网，还需要建设宽带用户接 入网 。宽带用户接入网（AN）是指在业务节点接口（SNI）与用户网络接口（UNI）之间实施传送承载功能的实体，业内称煤骯“最后一 公里”接入，它已成为制约用户端高速接入的一个瓶颈。由于从窄带到宽带不可能是一个突变，只能逐步实现光纤到户（FTTH）， 因此在现阶段为实现向家庭用户提供宽带业务，专家们提出了多种解决方案，其中较成熟的方案主要有混合光纤同轴电缆（HFC）、 ADSL和综合布线技术。这向种技术各有长处，相比较而言，ADSL技术因具有以下特点而占有一定优势：①电话网是目前现有网络资 源最丰富，普及率最高的网络。目前城市电话普及率在80％以上。②电信部门拥有的光缆数量多，覆盖率较高，利用现有资源实现 光纤到大楼、光纤到路最有利，对现有电话线路无需作改造而直接加以利用，避免重复。③技术安全性好，利用ADSL技术接入，用 户可建立虚拟专用网（VPN），从而实现与Internet的逻辑分流，保证数据安全。

　　ADSL是xDSL技术的一种，它通过普通电话铜线高速传输数据、语音信号。它的下行速率在2.048Mb/s～8.19Mb/s之间。上行 速率在640Kb/s左右，由于其拓朴结构为点对点星形，下行速率为每个用户独享，可较好地保证带宽。在两对线上4km范围以内，可 下行传送MPEG-2，上行传送速率384Kb/s；在一对线上4km范围以内，可下行传送MPEG-1，上行传送速率144Kb/s.采用ADSL技术，用 户端只需增加一个ADSL Mondem即可实现高速上网，其速率是目前常用56K Mondem的140倍，是ISDN（综合业务数字网）的60倍。除 此之外，还可开发出ATM（异步传送模式）接入、帧中继、VPN（虚拟专用网）、局域网互连等业务。

　　ADSL的基本原理如下：传统使用了双绞线4kHz的带宽，还有大量带宽没有利用。为此将双绞线上可以利用的带宽进行划分， 上行采用FSK（频移键控）技术，下行采用DMT（离散多音频调制）技术或CAP（无载波幅度/相位调制）技术。DMT将POTS（传统话音 业务）以外的频谱划分成255个子信道，每个子信道有4.3kHz的带宽，根据每个子信道的衰减特性、群时延特性和噪声特性，对信道 的每赫兹动态地分配1～15个输入数据比特，如果个子信道的质量下降以至影响系统的纠错性能，可降低该子信道的数据速率，将多 余的信息转移到其他噪声小的子信道，并且将不能载送数据的子信道关闭。然后根据已知信道特征对每个码元载送信号。DMT信号的 功率密度被分配在N个特定的工作子信道中，每个子信道再经过正交幅度调制（QAM），采用功率自适应技术，使得在线的DMT信号对 干扰不敏感，利用数字信号纠码处理技术，根据环路特性在必要时调整参数，使特性误码率和噪声减至最小。目前采用的纠码技术主 要是循环冗余码差错。通过这种先进的动态分配数据和纠错技术。通过这种先进动态分配数据和纠错技术，使得频带每赫兹的比特载 送率和可靠性大大提高，最多可载送15bits信号，考虑到包括噪声、距离、线路内的各种可能影响因素，一般情况下，每赫兹的比特 数是6个。因此，信息传输速率被限制在6Mb/s左右。由于ADSL Modem不使用公共语音网络频段，所以它能够同支持电话业务和数据 业务，即使ADSL设备故障也不会影响到普通电话业务，真正作到上网、通话两不误。

　　要实现ADSL传输，需要建议一批交换站点（网络节点）。站点分为核心交换站点和边缘交换站点（ADSL端局），在端局内， 通过一个分离器首先把语音管理子系统和数据信号进行分离，语音信号经用户线模块连到PSTN公用电话交换网；数据信号连到数据 用户线，再接入DSLAM（DSL接入多路复用器），它将多个ADSL用户数据集中后，由光纤接口以155Mb/s速率接入ATM或IP网网关，用 户可从ATM网或IP动态存取多项需要不同需要不同带宽的服务。在建筑物内用户端（ADSLF远端），同样有一个分离器，它有二个接 口，一个RJ-11接口连接普通电话机，另一个RJ-45接口连接ADSL Modem。根据不同的应用需求，ADSL Modem和PC或其他输出装置之 间可采用以种接口方式连接：①PC单机方式；②机顶盒（STB）方式；③PC单机加机顶盒方式；④小型局域网方式；⑤局域网LAN使用 两条ADSL线路。

　　ADSL技术适用于人口密度较大，高层建筑多，网络节点密集的地段。在城市中，电话端局至住宅小区用户端的距离一般在3km ～5km范围，采用ADSL技术结合光线到小区的接入方式，开发商只需投入很少的资金，在物业管理用房设置边缘交换（ADSL局端）设 备，在各住宅楼设置ADSL远端设备及相应的配线设施，设备及相应的配线设施，利用已有的电话线路，就可为用户铺好一条信息高速 公路，整个系统构架简单，使用和维护方便，性能价格比高。

　　国际上，有一些国家已在大力推广ADSL技术。如在新加坡，ADSL技术已得到广泛的应用，该国已有27个电话交换机上安装了 ADSL接入设备，全国60％的人口在使用这一技术，即将覆盖到全国范围。在国内，江苏省、上海市、深圳市、成都市等地已有多个采 用ADSL技术的宽带接入网建成并投入使用，用户反映良好。

　　当然，ADSL作为一种较新的技术，还存在一些不足之处，一是接入距离有限制，衰耗较大；二是易受线路质量及周边环境 干扰的影响；三是作为一种非对称传输技术，在需要进行大容量高速传输的场合受到限制。

　　相信随着科技的发展，这种技术会在实践中不断完善改进，其产品价格也会迅速降低，将会推进我国的信息化建设作出贡 献。