一、引述

1、技術(shù)的起源

我們知道，對(duì)于用戶(hù)的電信業(yè)務(wù)的接入，利用銅線介質(zhì)是最早實(shí)現(xiàn)的有線接入。其最初主要是提供電話（話音）業(yè)務(wù)的接入，稱(chēng)之為電話用戶(hù)線，此時(shí)它傳輸?shù)氖悄M信號(hào)，占用4kHz（主要是300~3400 Hz的傳輸帶寬）以?xún)?nèi)的頻帶。后來(lái)隨著數(shù)據(jù)信息或數(shù)字信息的出現(xiàn)，人們?nèi)云谕眠@些現(xiàn)有的銅線介質(zhì)的接入方式來(lái)實(shí)現(xiàn)這些非模擬的且占用傳輸頻帶較寬的信息傳輸。然而，由于銅纜介質(zhì)本身的傳輸特性，要想利用銅線傳輸數(shù)據(jù)信息或數(shù)字信息，人們開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)了新的相應(yīng)技術(shù)，其中包括數(shù)字用戶(hù)環(huán)路（DSL）技術(shù)，它重點(diǎn)是提高了銅線的傳輸帶寬及帶寬利用率。

欲更多了解相關(guān)銅線介質(zhì)傳輸特性參數(shù)介紹的請(qǐng)進(jìn)入。

依據(jù)香農(nóng)公式可知，在電話用戶(hù)線上提高用戶(hù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸率的制約因數(shù)有兩個(gè)，即信道的帶寬B和信噪比S/N。在信噪比一定時(shí)，可提高其銅線的傳輸帶寬來(lái)提高在電話用戶(hù)線上的數(shù)字信號(hào)的傳輸。而對(duì)于固定電話網(wǎng)絡(luò)來(lái)講，它適應(yīng)的是話音業(yè)務(wù)的300~3400 Hz的近3000Hz的帶寬。但對(duì)于電話用戶(hù)線銅線而言，雖然可以利用其更高的傳輸帶寬，但數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)或數(shù)字業(yè)務(wù)的速率越高，占用的傳輸帶寬越寬，受銅纜的傳輸特性制約越大。

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欲詳細(xì)了解DSL信號(hào)傳輸環(huán)境要求的請(qǐng)進(jìn)入。

2、概念

在我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1034《接入網(wǎng)名詞術(shù)語(yǔ)》中，對(duì)于數(shù)字用戶(hù)線（DSL，Digital Subscriber Line）技術(shù)的定義是有廣義上和狹義上之分。狹義上的DSL是特指一種線路編碼使用2B1Q或4B3T的用戶(hù)環(huán)路傳輸設(shè)備，位于用戶(hù)銅線環(huán)路兩端用于傳輸ISDN-BRA業(yè)務(wù)。光義上的DSL同xDSL，一般用于作為各種數(shù)字用戶(hù)線技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng)。注意，YD/T 1034稱(chēng)之為數(shù)字用戶(hù)線（DSL）技術(shù)，通常我們也稱(chēng)為數(shù)字用戶(hù)環(huán)路（DSL，Digital Subscriber Loop）技術(shù)。

所謂數(shù)字用戶(hù)線技術(shù)就是：在突破了傳統(tǒng)電話用戶(hù)線上（為適應(yīng)傳輸話音而加上的）4kHz帶寬限制后，在更寬的頻帶上進(jìn)行數(shù)據(jù)/數(shù)字信號(hào)傳輸（也可能包括話音傳輸）的技術(shù)。它所利用的傳輸介質(zhì)仍然是典型電話用戶(hù)銅線，由于允許的通信頻帶大大展寬，根據(jù)香農(nóng)公式及理論，其理論極限傳輸數(shù)據(jù)/數(shù)字傳輸率也大大提高。因此，從另一個(gè)角度看，所謂DSL技術(shù)又可以描述為以用戶(hù)電話線為基礎(chǔ)的以數(shù)據(jù)/數(shù)字業(yè)務(wù)為主的高速通信技術(shù)（部分兼顧了傳統(tǒng)模擬電話接入問(wèn)題）。從接入網(wǎng)的發(fā)展來(lái)看，DSL技術(shù)應(yīng)定位于光纖接入（FTTX）技術(shù)的過(guò)度技術(shù)。它在充分利用和挖掘市話用戶(hù)電纜傳輸銅線的傳輸潛力，來(lái)為用戶(hù)提供更加豐富的現(xiàn)代通信業(yè)務(wù)的接入。

欲具體了解銅介質(zhì)電纜介紹的請(qǐng)進(jìn)入。

然而，請(qǐng)通信人注意：從某種意義上講，DSL的定名有些誤導(dǎo)大家，這是因?yàn)椋阂皇怯脩?hù)線本身并無(wú)模擬線和數(shù)字線之分，將DSL中使用的電話用戶(hù)線稱(chēng)為“數(shù)字用戶(hù)線”不合適；二是傳輸信道也并非為直接傳輸數(shù)字信號(hào)，而仍然傳輸?shù)氖悄M信號(hào)（調(diào)制器將基帶數(shù)字信號(hào)變換成了模擬信號(hào)在信道上傳輸）。這些請(qǐng)通信人在概念上一定要清楚。

二、DSL技術(shù)的發(fā)展與演進(jìn)

1、通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸（適用于ITU-T的V系列建議）

我們知道，最早利用電話用戶(hù)線路銅線來(lái)傳輸離散信號(hào)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是電報(bào)業(yè)務(wù)。它通過(guò)稱(chēng)為調(diào)制解調(diào)器的技術(shù)，把電報(bào)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)信號(hào)在話音頻帶內(nèi)或大于4kHz的帶寬內(nèi)通過(guò)公用電話交換網(wǎng)絡(luò)（PTSN）進(jìn)行傳輸，在局端是與交換機(jī)的Z接口相連。這種通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)恼{(diào)制解調(diào)器技術(shù)適用于ITU-T的V系列建議書(shū)標(biāo)準(zhǔn)的。如使V.34調(diào)制解調(diào)器在不取消對(duì)用戶(hù)線帶寬限制的條件下，做到了在電話線上雙向傳輸33.6Kbps的速率（接近該條件下的理論數(shù)據(jù)傳輸速率34.822Kbps）。而V.90調(diào)制解調(diào)器則另辟蹊經(jīng)（使用調(diào)制解調(diào)器對(duì)），針對(duì)特殊應(yīng)用環(huán)境，通過(guò)提高用戶(hù)調(diào)制解調(diào)器編碼的D/A轉(zhuǎn)換信噪比，可實(shí)現(xiàn)下行速率為56kbps、上行速率為33.6 kbps的數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸。ITU-T的V系列建議（基于電話網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信）實(shí)際上是最原始的數(shù)字用戶(hù)環(huán)路（DSL）技術(shù)。

欲詳細(xì)了解ITU-T的V系列建議介紹的請(qǐng)進(jìn)入。

適用于ITU-T的V系列建議的調(diào)制解調(diào)器技術(shù)在一對(duì)電話銅線線路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)的速率是較低的，但它只是滿(mǎn)足諸如電報(bào)業(yè)務(wù)或低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（DTE-DCE間接口）等業(yè)務(wù)的接入。

2、通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)ISDN業(yè)務(wù)的傳輸（適用于ITU-T的I 系列建議）

為了充分利用固定電話交換網(wǎng)絡(luò)傳輸及電話用戶(hù)線纜接入，為用戶(hù)提供較高速率的不同的數(shù)字業(yè)務(wù)，人們又開(kāi)發(fā)研究了一種信新技術(shù)，稱(chēng)為綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)（ISDN）技術(shù)。該技術(shù)的機(jī)理也是繼承了上述調(diào)制解調(diào)器技術(shù)，但其改進(jìn)了調(diào)制技術(shù)，同時(shí)又采用了不同的線路碼型（如2B1Q碼型或4B3T碼型）技術(shù)、回波消除技術(shù)等，使得ISDN的數(shù)字業(yè)務(wù)信號(hào)能在雙絞銅線環(huán)路線對(duì)上傳輸，此時(shí)傳輸數(shù)字信號(hào)的比特率達(dá)到了144 kbit/s（包括2個(gè)B信道（B=64kbit/s）和一個(gè)D信道（D=16kbit/s）），即ISDN的基本速率接入（BRA，Basic Rate Access）；其銅線線路上的傳輸帶寬達(dá)到了40kHz。

欲詳細(xì)了解綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)（ISDN）技術(shù)介紹的請(qǐng)進(jìn)入。

顯然，ISDN-BRA接入技術(shù)也是一種采用數(shù)字用戶(hù)線（DSL）技術(shù)，即我們稱(chēng)為窄帶ISDN（N-ISDN），N-ISDN技術(shù)是適用于ITU-T的I系列建議書(shū)標(biāo)準(zhǔn)的。依據(jù)ITU-T的I系列建議，它在用戶(hù)端定義了標(biāo)準(zhǔn)的用戶(hù)-網(wǎng)絡(luò)接口（UNI），用戶(hù)端直接與用戶(hù)的各種業(yè)務(wù)終端相連，網(wǎng)絡(luò)端通過(guò)電話用戶(hù)線路與ISDN交換機(jī)的V接口相連。

欲詳細(xì)了解ITU-T的I系列建議介紹的請(qǐng)進(jìn)入。

3、利用電話用戶(hù)線實(shí)現(xiàn)包括IP業(yè)務(wù)的接入（適用于ITU-T的G系列建議）

由于前述相關(guān)DSL技術(shù)只能適應(yīng)信號(hào)傳輸速率相對(duì)較低的電路交換方式業(yè)務(wù)的接入，但隨著IP網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，各種Internet業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，利用電話用戶(hù)銅線實(shí)現(xiàn)這種速率更高的包括分組交換方式的數(shù)字業(yè)務(wù)接入，人們開(kāi)始借鑒ISDN-BRA接入技術(shù)，不斷的采用新的調(diào)制技術(shù)（常用的有DMT、QAM、CAP等）及新的相關(guān)技術(shù)和方法（如回波消除技術(shù)、自適應(yīng)均衡器技術(shù)、頻譜補(bǔ)償技術(shù)等），來(lái)提高電話用戶(hù)線路傳輸帶寬及帶寬利用率，從而開(kāi)發(fā)出了各種形式的DSL技術(shù)的產(chǎn)品，即xDSL技術(shù)。

欲詳細(xì)了解xDSL技術(shù)常用的調(diào)制技術(shù)介紹的請(qǐng)進(jìn)入：DMT、QAM、CAP

在YD/T 1034標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)字用戶(hù)線（DSL）技術(shù)的定義之所以有廣義和狹義之分就不難理解了。xDSL技術(shù)是適用于ITU-T G.99X系列建議書(shū)標(biāo)準(zhǔn)的。有關(guān)xDSL技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容將在下述介紹。

欲詳細(xì)了解ITU-T的G.99X系列建議介紹的請(qǐng)進(jìn)入。

三、xDSL技術(shù)的種類(lèi)

為了在電話用戶(hù)線銅纜上支持更高傳輸速率的分組交換方式的Internet業(yè)務(wù)接入，而這些新的DSL技術(shù)的產(chǎn)品，其主要目的是在保證一定的傳輸距離情況下，不斷的提高其信號(hào)的傳輸速率。其中，有的技術(shù)是采用上下行速率是相同的（速率對(duì)稱(chēng)型），有的技術(shù)是采用上下行速率是不相同的（速率非對(duì)稱(chēng)型）；為了提高傳輸速率，不同的產(chǎn)品或需要采用一對(duì)、或兩對(duì)、甚至更多對(duì)銅線線對(duì)的。因此，xDSL技術(shù)的種類(lèi)有許多，比較常用的有非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線（ADSL）及其演進(jìn)的第二代ADSL（ADSL2）和改進(jìn)的ADSL（ADSL2+）；對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線（SDSL）；高速數(shù)字用戶(hù)線（HDSL）；對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線（SDSL）；甚高速數(shù)字用戶(hù)線（VDSL）及其演進(jìn)的第二代VDSL（VDSL2）；等等。這些不同種類(lèi)的DSL我們統(tǒng)稱(chēng)為xDSL。下表3給出了各種xDSL技術(shù)的簡(jiǎn)單比較，包括采用的調(diào)制技術(shù)、傳輸速率、最大傳輸距離等，供參考。

表3：各種xDSL技術(shù)的簡(jiǎn)單比較

欲詳細(xì)了解相關(guān)xDSL技術(shù)介紹的請(qǐng)進(jìn)入：HDSL與SHDSL；ADSL；VDSL

四、xDSL的設(shè)備組成

對(duì)于用戶(hù)采用xDSL技術(shù)實(shí)現(xiàn)各類(lèi)電信業(yè)務(wù)、特別是Internet業(yè)務(wù)的接入，其系統(tǒng)的組成應(yīng)包括傳輸線路（一對(duì)或多對(duì)的電話用戶(hù)銅纜）和兩端的設(shè)備。兩端的設(shè)備即我們平常所說(shuō)的調(diào)制解調(diào)器（在用戶(hù)側(cè)的我們也俗稱(chēng)“貓”或“MODEM”），它應(yīng)包括調(diào)制器和解調(diào)器的。事實(shí)上，調(diào)制解調(diào)器是俗稱(chēng)，在G.99x系列建議書(shū)中稱(chēng)為收發(fā)器。收發(fā)器從功能上，還應(yīng)包括回波消除器、線路編譯碼器、分離器/濾波器、自動(dòng)糾錯(cuò)編譯碼器等。

對(duì)于xDSL技術(shù)的在局端的設(shè)備，稱(chēng)之為DSL接入復(fù)用器（DSLAM，DSL Access Multiplexer）。這是因?yàn)椋?/span>在不受話音信道4 kHz的帶寬限制后，xDSL線路在提供高速電信業(yè)務(wù)的服務(wù)商一側(cè)，不能再通過(guò)傳統(tǒng)的電話交換機(jī)接入，因而需要一種新的專(zhuān)用設(shè)備，能夠?qū)?/span>xDSL高速信號(hào)接入高速的數(shù)據(jù)干線或服務(wù)器。DSLAM設(shè)備實(shí)際上是將各用戶(hù)的局端MODEM集成在一個(gè)機(jī)架內(nèi)。此時(shí)的xDSL高速信號(hào)（使用的傳輸頻帶較高）并不占用話音信號(hào)頻帶（4 kHz以下），兩種信號(hào)疊加在一起在電話用戶(hù)線中傳輸，在兩端的收發(fā)器內(nèi)利用分離器/濾波器將兩個(gè)頻帶的信號(hào)分離。下圖4是以ADSL為例以說(shuō)明xDSL技術(shù)系統(tǒng)的組成，供參考。

圖4：ADSL的系統(tǒng)示意圖

欲詳細(xì)了解DSLAM設(shè)備相關(guān)技術(shù)要求的請(qǐng)進(jìn)入。

五、xDSL技術(shù)的技術(shù)要求

各種xDSL技術(shù)的技術(shù)要求應(yīng)符合ITU-T G.99X系列建議書(shū)標(biāo)準(zhǔn)的。為此，我國(guó)也參照ITU-T建議書(shū)并結(jié)合我國(guó)的具體情況，專(zhuān)門(mén)編制發(fā)布了相關(guān)xDSL技術(shù)的我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，包括國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

欲詳細(xì)了解xDSL技術(shù)要求的請(qǐng)進(jìn)入：HDSL與SHDSL；ADSL；ADSL2與ADSL2+；VDSL

欲更多了解xDSL系統(tǒng)主要技術(shù)特征比較的請(qǐng)進(jìn)入。

然而，xDSL技術(shù)的發(fā)展，畢竟是利用原有的固定電話用戶(hù)線作為業(yè)務(wù)信號(hào)的傳輸通道，而電話用戶(hù)線的介質(zhì)是銅線。由于銅線介質(zhì)的特殊傳輸特性，諸如衰減特性、串?dāng)_特性（近端串音NEXT和遠(yuǎn)端串音FEXT等），使得xDSL技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展受到了一定的制約，尤其是信號(hào)傳輸速率越來(lái)越高，其制約因素越來(lái)越嚴(yán)重。另外，隨著光纖通信的發(fā)展，FTTx寬帶光接入網(wǎng)得到了普及，使得xDSL技術(shù)的應(yīng)用也受到了很大的影響。

欲詳細(xì)了解xDSL系統(tǒng)信號(hào)線路傳輸環(huán)境分析的請(qǐng)進(jìn)入。

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