不對稱數字用戶線(ADSL,Asymmetric Digital Subscriber Line)是提供數據傳輸速率上/下行不相同的一種數字用戶線技術,也是利用市話電纜為用戶提供數字業務的應用較早、使用較多的一種接入技術。在光纖到戶(FTTH)技術發展應用之前,利用ADSL技術是住宅用戶上網沖浪的最佳通信選擇。
ADSL技術是最早由AT&T貝爾實驗開發、由美國ANSI的T1E1委員會進行了標準化,發布了T1.413標準;在1999年被ITU-T發布為國際標準,即G.992.1《不對稱數字用戶線(ADSL)收發器》。G.992.1成為了第一代ADSL系統的技術規范。我國在2004年將G.992.1轉化為國內通信行業標準,即YD/T 1323《接入網技術要求-不對稱數字用戶線(ADSL)》。下述依據該通信行業標準對第一代ADSL系統(ADSL1,為了表述的方便,下述簡稱為ADSL)的技術要求的相關內容做一扼要介紹。然而,需要指出的是,YD/T 1323-2004標準在工信部于2024年7月11日發布的2024年第17號《公告》中,被宣布自公告發布之日起予以廢止。因此下述介紹的內容僅供了解。
欲詳細了解我國ADSL技術要求的通信行業標準情況的請進入。
YD/T 1323標準,對于ADSL的收發器單元(ATU,ADSL Transceiver Unit)的技術要求是等同采用(IDT)了G.992.1建議,而對于ADSL設備的相關部分技術要求則結合我國網絡的實際情況而制定。因此,例如,我國的ADSL在其匯聚層不但可以支持ATM模式傳輸方式,也可以支持PTM模式(IP包)的傳輸方式(G.992.1建議僅支持ATM模式和STM模式)。所以,對于我國ADSL的DSLAM就有ATM DSLAM和IP DSLAM之分。事實上,IP DSLAM在ADSL系統的匯聚子層也是采用ATM方式,但其增加了將ATM與IP互轉換功能及基于數據包處理的匯聚功能。ATM DSLAM和IP DSLAM的釋義詳見下表0。
表0:ATM DSLAM和IP DSLAM的釋義
欲詳細了解ADSL技術介紹的請進入。
此外,在ITU-T制定G.992.1建議之前,諸如ANSI、ASDL論壇等組織已對ADSL技術的標準化進行了大量的研究,為ITU-T G.992.1建議書的編制制定提供了技術上的支撐。
欲詳細了解當初ASDL論壇、ANSI關于ADSL技術的要求規格的請進入。
一、傳輸能力要求
ADSL系統的傳送能力定義為承載信道(BC:Bearer Channel)的能力。但對于安裝在原先有POTS或ISDN信號線路上的ADSL來說,總的傳送能力還應包括POTS或ISDN。
1、承載信道與承載信道的速率
ADSL系統最多可以同時傳送7個承載信道,即:最多4個獨立的下行單工BC(稱為AS0~AS3)和最多3個雙工BC(稱為LS0~LS2);而3個雙工BC可以作為獨立的單工BC進行配置,兩個方向(上行和下行)的BC速率并不需要匹配。所有承載信道(BC)的速率可以是任何32kbit/s整倍數的組合。下表1-1給出了各BC的32kbit/s整倍數的取值范圍和各BC的速率。
表1-1:ADSL系統各BC的整倍數的取值范圍和各BC的速率
2、ATM數據的傳送能力
由表0知道,ADSL系統的匯聚子層(TC)只是采用的ATM方式(包括IP DSLAM),因此ADSL系統的數據傳送能力應是ATM數據的傳送能力。此時,ADSL系統最多只能同時傳輸4個BC,即最多2個獨立的下行單工BC和最多2個雙工BC,也即僅支持表1-1中的AS0、AS1和LS0和LS1。支持ATM傳送方式的ADSL系統在上行和下行可以支持單延時模式和雙延時模式(為可選項),這兩種模式下ATM數據與BC的映射關系及速率要求詳見下表1-2。
表1-2:ATM數據與BC的映射關系及速率要求
欲詳細了解ATM技術介紹的請進入。
3、線路速率
事實上,上述所述的ATM數據速率是指凈數據速率。ATM的凈數據速率=53×8×ATM信元速率。但在凈數據速率進入線路傳輸前還需要加入各種開銷速率,稱為線路速率。ATM模式下的速率術語及規定詳見下表1-3。
表1-3:ATM模式下的速率術語及規定
二、接口要求
1、概述
ADSL系統接口應包括SNI接口、UNI接口、線路接口、管理接口等。對于SNI接口,ATM DSLAM設備和IP DSLAM設備應分別符合下表2-1中規定的任一種;UNI接口要求也列在表2-1中并符合其中的任一種;ADSL設備的管理接口應支持SNMPv1或SNMPv2c,建議支持SNMPv3。
表2-1:ADSL系統的SNI接口與UNI接口要求
欲詳細了解IETF的SNMP協議介紹的請進入。
2、線路接口
對于ADSL系統的線路接口要求,首先是ADSL的收發器可采用頻分復用(FDD)方式或回波消除(EC)方式來分隔上、下行數據。那么ADSL系統的頻帶劃分方式(包括上下行頻帶)詳見下表2-2,其中ADSL over POTS和ADSL over ISDN也是不相同的。其次在YD/T 1323中給出了線路接口的相關性能要求,包括發送信號的功率譜密度(PSD)、線路接口回損(RL)和線路接口縱向變換損耗(LCL)等。具體詳見YD/T 1323標準原文,即見附件。
表2-2:ADSL系統的頻帶劃分方式
欲詳細了解ADSL系統使用的線路傳輸頻段及帶寬要求的請進入。
三、功能要求
ADSL系統的功能要求有:線路收發器(包括ATU-C和ATU-R)的功能要求和設備(包括局端DSLAM和用戶端設備)的功能要求,具體詳見YD/T 1323標準原文,即見附件。
四、性能要求
在YD/T 1323中,ADSL系統的性能要求包括物理層的性能要求和高層性能要求。對于物理層的傳輸性能要求又包括ADSL over POTS和ADSL over ISDN兩種應用型式,且又分為基于FDD和EC兩種隔離方式。這些性能要求是依據G.996.1《數字用戶線(DSL)的測試方法》中的規定分別詳細給出的,具體請見YD/T 1323標準原文,即見附件。
高層性能要求,對于設備的吞吐量、單板吞吐量、端口吞吐量、轉發時延、背對背緩沖能力、PPPoE/PPPoA最大連接數、PPPoE/PPPoA平均呼叫接通率、PPPoE/PPPoA呼叫建立時間、PPPoE/PPPoA鏈路吞吐量等指標暫不做規定。
五、其它要求
YD/T 1323標準還給出了ADSL系統的下述方面的技術要求:環境要求(溫濕度、防塵大氣壓力等);電源要求(局端設備的交/直流、用戶端設備的交流);安全要求(絕緣電阻、接地電阻、過壓/過流保護、電磁兼容等)、OAM要求(基本要求和功能要求等)和有關分離器的技術要求等。
另外,關于分離器用來隔離POTS/ISDN低頻帶信號和ADSL高頻帶信號。在YD/T 1187《ADSL/VDSL分離器技術要求及測試方法》中對ADSL分離器的技術要求又詳細的規定。
欲詳細了解YD/T 1187關于分離器技術要求的請進入。
由上述介紹的第一代ADSL的相關技術要求可知,其凈數據傳輸速率僅為下行6.144Mbit/s、上行640kbit/s,難以適應更高速率的數據業務的接入。因此,后來在第一代ADSL的基礎上又發展演進了第二代ADSL(ADSL2)和頻譜擴展的第二代ADSL(ADSL2+)。
欲進一步了解ADSL2和ADSL2+技術要求的請進入。