季才華,李紅鑫
華信郵電咨詢設計研究院有限公司,浙江杭州 310014
ADSL寬帶接入網技術研究
季才華,李紅鑫
華信郵電咨詢設計研究院有限公司,浙江杭州 310014
本文介紹了ADSL寬帶接入網的工作原理,所需設備和應用范圍性能分析和調制技術,并闡述ADSL寬帶接入網網絡建設方案。并最終給出結論ADSL接入系統可充分利用現有市話網絡中大量的銅纜資源,并可與光纖接入網中的光纜鋪設計劃協調發展,從而為用戶提供高質量的數據接入服務。
ADSL;寬帶接入網;技術
在上世紀末本世紀初,以銅線為基礎的接入技術獲得了快速的發展,包含運用V系列調制解調器的接入以及xDSL技術。使用調制解調器通過電話線(雙絞銅線)來實現網絡的接入是最簡單、最經濟的方法,不過它確受限于調制解調器的速率。在目前已有的銅線上,想要網絡的接入速率更進一步的得到提高,最佳的方案就是基于不同種類的DSL(Digital Subscriber Line 數字用戶線)技術。ADSL技術在各種DSL技術里較具代表性,例如在電視會議Teleconferencing)和視頻點播(Video on demand)等這些Internet訪問的應用領域更新方面具有實際使用意義。
ADSL采用了高級的數字信號處理技術和新的算法壓縮數據,使大量的信息得以在網上高速傳輸。ADSL調制解調器大多運用回波消除技術或者頻分多路復用(FDM)兩種方法去實現構成多路信道以及在電話線上面分離隔開有效的帶寬。時下,ADSL調制解調設備大多采用離散多音復用與離散小波多音復用以及抑制載波幅度相位等3種線路編碼技術。
在用戶端我們必須安裝一個ADSL調制解調器。經過的解調器的紐帶作用用戶的計算機和電話線連接在一起。用于信號分離通過調制解調器里的POTS Filter芯片加以實現。經過POTS Filter芯片的分離作用經電話線傳來的信號被分離成語音和數據兩路傳輸,傳送的數據經過信道分離器(Channel Separator)的作用被分成上下兩個信道。ADSL用戶通過DSLAM(數字用戶線接入復用設備)這種位于交換局端的設備連接到高速骨干網上。一個ADSL調制解調器和POTS Filter芯片在交換局的DSLAM設備的前面,因此從用戶端傳送過來的信號經過ADSL調制解調器的POTS Filter芯片被分成兩路,一路用來傳送語音信號,語音信號被傳送至交換局的公用電話網(PSTN)設備,兒另外的那一路傳送的是數據,數據經過DSLAM設備被傳送至骨干網,大多情況下DSLAM設備都和ATM網絡連接在一起。當然,隨著質與量的不斷提升,市場規模的不斷擴大,ADSL的應用范圍也相應擴大,主要包括以下幾個方面:電視轉播,視頻點播,視頻會議和遠程教學與小區信息發布以及網上購物。
能夠以目前現有的市話銅線進行信號傳輸為基礎的ADSL技術,它的最大速率是上行信號(從用戶到端局)最大速率是1Mbps,下行信號(從端局到用戶)最大速率為9Mbps。ADSL寬帶接入網技術能夠充分發揮當前龐大的市話銅線傳輸網并且能夠對這個遍及千家萬戶的巨大的市話銅線網給予充分的開發和利用。近年隨著ADSL技術的不斷發展成熟,它逐漸成為電話公司與Internet廣大用戶的首選寬帶接入網技術,當前已經得到充分的實用。目前已有的用戶環路大多由UTP(非屏蔽雙絞線)構成。非屏蔽雙絞線對信號的衰減會隨著傳輸的距離和信號的頻率改變而變化,一般情況下信號傳輸距離過大信號的衰減就會過大而造成信號傳輸質量無法保證。除此以外,線路上的橋接抽頭也是造成信號衰減的一個重要原因。所以影響ADSL性能的重要因素就是線路衰減。ADSL技術運用回波抵消技術(或者頻分復用技術)和不對稱傳輸,把上、下行信道分隔開來以減小串音影響,得以完成信號的高速傳送。
目前因為ADSL寬帶接入網技術還比較復雜,所以制作運營成本還較高,但是隨著科技的發展ADSL單片化的實現以及芯片制作價格的大大下降,另外ADSL寬帶接入網的投資容易實現且效益回收高,當前ADSL已經得到了廣泛采用且已經成為寬帶接入網的主要接入技術。1)ADSL寬帶接入網的組成。通常而言,一個典型的ADSL寬帶接入網系統結構組成ADSL寬帶接入網系統主要是由四個部分組成:(1)ADSL接入部分;(2)ADSL承載網;(3)用戶管理;(4)互聯網;2)承載網絡的選擇。根據該地區現有的ATM網和IP網的網絡現狀,如果目前該地區ATM網利用率較低,可以通過增加少量插板,即可滿足本工程對承載網的帶寬需求,因此,在該地區ADSL寬帶接入網工程的建設中將該地區ATM網作為ADSL寬帶接入網的承載網。ATM網主要實現了業務的匯聚及轉發功能,同時也實現了DSLAM設備與BRAS設備的連接和BRAS設備與IP網的連接。3)DSLAM設備與ATM網連接方案。根據該地區光纖資源、ATM網絡資源以及配置的設備端口情況,最終工程實施時各局DSLAM設備與ATM連接的方式采用了以下幾種方式:(1)通過局內光纖直連的方式;(2)通過區域內光纖或通過區域內傳輸系統與某個局的CBX500設備相連;(3)通過區域內光纖與某個局的DSLAM設備連接后實現與省ATM網的連接。4)用戶接入方式。一般說來,ADSL用戶接入可以采用PPPoE、PPPoA、1483B、1483R、IPOA等接入方式, ADSL的用戶管理通常采用1483B方式和PPPoE方式。
雖然說用戶接入網未來的必然發展方向是光纖到戶(FTTH),不過因為光纖到戶(FTTH)用戶網的運營成本非常高,在未來的很長的一段時間內各種數據接入網系統仍然會繼續采用當前已有的銅線環路,在各種不同的多種過渡性的寬帶接入網技術里,ADSL由于可以充分利用當前的電話線路網,所以它是目前仍然最具前景和競爭力的一種接入網技術,它必然會在未來很長一段時間內得到充分發展和利用且占主導地位。
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TP39
A
1674-6708(2011)51-0150-01