x數字用戶線

xDSL中“x”表任意字元或字元串，根據採取不同的調製方式，獲得的信號傳輸速率和距離不同以及上行通道和下行通道的對稱性不同

xDSL是一種新的傳輸技術，在現有的銅質電話線路上採用較高的頻率及相應調製技術，即利用在模擬線路中加入或獲取更多的數字數據的信號處理技術來獲得高傳輸速率(理論值可達到52Mbps)。各種DSL技術最大的區別體現在信號傳輸速率和距離的不同，以及上行通道和下行通道的對稱性不同兩個方面。

迄今，xDSL採用的調製解調技術仍未形成較為集中的統一標準，無論是國際上還是國內，均未得到大規模的發展和推廣，仍僅應用於特殊場合下。如專線大用戶要求高速(2Mbps以上)接入附近的電信局端。由於xDSL是以現有的銅質電話線路為基礎，其採用了更好的調製解調傳輸碼型，故xDSL具有以下特徵： 

1、與話音工作於不同頻段，基本不影響電話的正常使用，話音所佔頻帶為0－4KHz；xDSL調製頻帶為4.4KHz－1MHz。

2、在以辦公室和家庭為中心一定距離範圍內可以提供較高的數據傳輸率；

3、銅線的具體條件、天氣和片斷對話可能將影響傳輸性能；

根據以上特性可以看出，採用xDSL優點有：用戶可以花費比較低的費用獲得較高的通信帶寬；降低企事業單位的中心辦公室交換機上的負載；允許服務提供商為用戶提供新的網路服務等。但xDSL要求電信服務提供商有更大和更有效的骨幹網數據網路支持；需要定義新的服務模式和價位。 

隨著xDSL技術的問世，銅線從只能傳輸語音和56 kbit/s的低速數據接入，發展到已經可以傳輸高速數據信號了。ADSL、HDSL/SHDSL等基於銅線傳輸的xDSL接入技術已經使銅線成為寬頻用戶接入的一個重要手段，並成為寬頻接入的主流技術，為廣大用戶所採用。根據DSL Forum的最新統計，截至到2004年3月31日，全球xDSL用戶數已達到7 340萬。

在xDSL技術體系中，目前在中國應用最為廣泛的是基於電話雙絞線的第一代ADSL技術。但是，隨著運營商網路覆蓋的逐步擴大以及用戶業務量的逐漸增加，第一代ADSL技術逐漸暴露出一些難以克服的弱點，例如：較低的下行傳輸速率難以滿足一些高速業務的開展，如流媒體業務；所支持的線路診斷能力較弱，隨著用戶的不斷增多，在線路開通前如何快速確定線路質量成為運營商十分頭疼的問題；難以解決設備的散熱問題等。迫於業務發展的需要，為更好地迎合網路運營和信息消費的需求，ADSL2、ADSL2+、VDSL等技術應運而生，這裡姑且稱它們為新一代xDSL技術。

新一代xDSL技術的出現在很大程度上為DSL技術的發展提供了新的動力。後續內容將就這些技術的技術特點及如何在運營商網路上部署應用進行介紹和討論。

2.1 ADSL2與ADSL2+

2002年7月，ITU-T公布了ADSL的兩個新標準(G.992.3和G.992.4)，也就是所謂的ADSL2。到2003年3月，在第一代ADSL標準的基礎上，ITU-T又制訂了G.992.5，也就是ADSL2plus，又稱ADSL2+。下面將詳細介紹ADSL2和ADSL2+在技術方面的特性。

2.1.1 ADSL2的主要技術特性

(1)速率提高、覆蓋範圍擴大

ADSL2在速率、覆蓋範圍上擁有比第一代ADSL更優的性能。ADSL2下行最高速率可達12 Mbit/s，上行最高速率可達1 Mbit/s。ADSL2是通過減少幀的開銷，提高初始化狀態機的性能，採用了更有效的調製方式、更高的編碼增益以及增強性的信號處理演演算法的來實現的。

與第一代ADSL相比，在長距離電話線路上，ADSL2將在上行和下行線路上提供比第一代ADSL多50 kbit/s的速率增量。而在相同速率的條件下，ADSL2增加了傳輸距離約為180 m，相當於增加了覆蓋面積6%。

(2)線路診斷技術

對於ADSL業務，如何實現故障的快速定位是一個巨大的挑戰。為解決這個問題，ADSL2+傳送器增強了診斷工具，這些工具提供了安裝階段解決問題的手段、服務階段的監聽手段和工具的更新升級。

為了能夠診斷和定位故障，ADSL2傳送器在線路的兩端提供了測量線路雜訊、環路衰減和SNR(信噪比)的手段，這些測量手段可以通過一種特殊的診斷測試模塊來完成數據的採集。這種測試在線路質量很差(甚至在ADSL無法完成連接)的情況下也能夠完成。此外，ADSL2提供了實時的性能監測，能夠檢測線路兩端質量和雜訊狀況的信息，運營商可以利用這些通過軟體處理后的信息來診斷ADSL2連接的質量，預防進一步服務的失敗，也可以用來確定是否可以提供給用戶一個更高速率的服務。

(3)增強的電源管理技術

第一代ADSL傳送器在沒有數據傳送時也處於全能量工作模式。如果ADSL Modem能工作於待機/睡眠狀態，那麼對於數百萬台的Modem而言，就能節省很可觀的電量。為了達到上述目的，ADSL2提出了兩種電源管理模式，低能模式L2和低能模式L3，這樣，在保持ADSL“一直在線”的同時，能減少設備總的能量消耗。

低能模式L2使得中心局數據機ATU-C端可以根據Internet上流過ADSL的流量來快速地進入和退出低能模式。當下載大量文件時，ADSL2工作於全能模式，以保證最快的下載速度；當數據流量下降時，ADSL2系統進入L2低能模式，此時數據傳輸速率大大降低，總的能量消耗就減少了。當系統處於L2模式時，如果用戶開始增加數據流量，系統可以立即進入L0模式，以達到最大的下載速率。L2狀態的進入和退出的完成，不影響服務，不會造成服務的中斷，甚至一個比特的錯誤。

低能模式L3是一個休眠模式，當用戶不在線及ADSL線路上沒有流量時，進入此模式。當用戶回到在線狀態時，ADSL收發器大約需要3 s的時間重新初始化，然後進入穩定的通信模式。通過這種方式，L3模式使得在收發兩端的總功率得到節省。

總之，根據線路連接的實際數據流量，發送功率可在L0、L2、L3之間靈活切換，其切換時間可在3 s之內完成，以保證業務不受影響。

(4)速率自適應技術

電話線之間串話會嚴重影響ADSL的數據速率，且串話電平的變化會導致ADSL掉線。AM無線電干擾、溫度變化、潮濕等因素也會導致ADSL掉線。ADSL2通過採用SRA(Seamless Rate Adaptation)技術來解決這些問題，使ADSL2系統可以在工作時在沒有任何服務中斷和比特錯誤的情況下改變連接的速率。ADSL2通過檢測通道條件的變化來改變連接的數據速率，以符合新的通道條件，改變對用戶是透明的。

(5)多線對捆綁技術

運營商通常需要為不同的用戶提供不同的服務等級。通過把多路電話線捆綁在一起，可以提高用戶的接入速率。為了達到捆綁的目的，ADSL2支持ATM論壇的IMA標準，通過IMA、ADSL2晶元集可以把兩根或更多的電話線捆綁到一條ADSL鏈路上，這樣使線路的下行數據速率具有更大的靈活性。

(6)通道化技術

ADSL2可以將帶寬劃分到具有不同鏈路特性的通道中，從而為不同的應用提供服務。這一能力使它可以支持CVoDSL(Channelized Voice over DSL)，並可以在DSL鏈路內透明地傳輸TDM語音。CVoDSL技術為從DSL modem傳輸TDM到遠端局或中心局保留了64 kbit/s的通道，局端接入設備通過PCM直接把語音64 kbit/s信號發送到電路交換網中。

(7)其它優點

改進的互操作性：簡化了初始化的狀態機，在連接不同晶元供應商提供的ADSL收發器時，可以互操作並且提高了性能;

快速啟動:ADSL2提供了快速啟動模式，初始化時間從ADSL的10 s減少到3 s;

全數字化模式:ADSL2提供一個可選模式，它使得ADSL2能夠利用語音頻段進行數據傳輸，可以增加256 kbit/s的數據速率。

支持基於包的服務:ADSL2提供一個包傳輸模式的傳輸匯聚層，可以用來傳輸基於包的服務。

2.1.2 ADSL2+的技術特點

ADSL2+除了具備ADSL2的技術特點外，還有一個重要的特點是擴展了ADSL2的下行頻段，從而提高了短距離內線路上的下行速率。ADSL2的兩個標準中各指定了1.1 MHz和552 kHz下行頻段，而ADSL2+指定了一個2.2 MHz的下行頻段。這使得ADSL2+在短距離(1.5 km內)的下行速率有非常大的提高，可以達到20 Mbit/s以上。而ADSL2+的上行速率大約是1 Mbit/s，這要取決於線路的狀況。

使用ADSL2+可以有效地減少串話干擾。當ADSL2+與ADSL混用時，為避免線對間的串話干擾，可以將其下行工作頻段設置在1.1～ 2.2 MHz之間，避免與ADSL的1.1 MHz下行頻段產生干擾，從而達到降低串擾、提高服務質量的目的。

2.2 VDSL技術

VDSL(Very-high-speed Digital Subscriber Line，甚高速數字用戶線)是目前傳輸帶寬最高的一種xDSL接入技術，被看作是向住宅用戶傳送高端寬頻業務的最終銅纜技術。VDSL技術具有下列特點。

(1)傳輸速率高，提供上下行對稱和不對稱兩種傳輸模式。在不對稱模式下，VDSL最高下行速率能夠達到52 Mbit/s(在300 m範圍內)，在對稱模式下最高速率可以達到34 Mbit/s(在300 m範圍內)。VDSL克服了ADSL在上行方向提供的帶寬不足的缺陷;

(2)傳輸距離受限。帶寬和傳輸距離呈反比關係是DSL技術的普遍規律，VDSL是利用高至12 MHz的通道頻帶(遠遠超過了ADSL的1MHz的通道頻帶)來換取高的傳輸速率的。由於高頻信號在市話線上的大幅衰減，因此其傳輸距離是非常有限的，而且隨著距離的增加其速率也將大幅降低，目前VDSL線路收發器一般能支持最遠不超過1.5 km的信號傳輸。

(3)能較好地支持各種應用。VDSL是一個基於傳輸媒介的物理層技術，但VDSL從標準化工作一開始，就在協議棧、幀映射等方面進行了詳細的規定，從而為基於STM、ATM和PTM(Packet Transfer Mode，即Ethernet和IP應用)各種數據流的VDSL應用奠定了基礎，避免了ADSL因標準化的相對滯后而導致的，其主要支持Ethernet和IP應用但卻需要和ATM綁定的尷尬局面。

(4)具有較好的頻譜兼容性。頻譜兼容性是DSL技術中一個非常重要的問題，因為電纜中不同線路之間的信號串擾是不可避免的，通過頻譜的安排，VDSL所佔用的頻帶可以在900 kHz之上，其產生的串音不在HDSL/SHDSL /ADSL信號的頻帶之內，這樣，VDSL不僅可以在同一根用戶線上與POTS/ISDN共存互不影響，而且也不會影響同一電纜中其它線對上的HDSL/SHDSL/ADSL業務，這也是其它DSL技術無法比擬的。

2.3 HDSL技術

HDSL（High-speed Digital Subscriber Line的英文簡稱，中文稱為高速率數字用戶線路）是ADSL的對稱式產品，其上行和下行數據帶寬相同。它的編碼技術和ISDN標準兼容 ,在電話局側可以和ISDN交換機連接。HDSL採用多對雙絞線進行并行傳輸，即將1.5M/2M bps的數據流分開在兩對或三對雙絞線上傳輸，減低每線對上的傳信率，增加傳輸距離。在每對雙絞線上通過回聲抵消技術實現全雙工傳輸。由於HDSL在2對或3對雙絞線的傳輸率和T1或E1線傳輸率相同，所以一般用來作為中繼T1/E1的替代方案。HDSL實現起來較簡單，成本也較低，大約為ADSL的1/5。

HDSL是xDSL家族中開發比較早，應用比較廣泛的一種，採用回波抑制、自適應濾波和高速數字處理技術，使用2B1Q編碼，利用兩對雙絞線實現數據的雙向對稱傳輸，傳輸速率2048Kbps/1544Kbps（E1/T1），每對電話線傳輸速率為1168Kbit/s，使用24AWG（American Wire Gauge美國線纜規程）雙絞線（相當於0.51mm）時傳輸距離可以達到3.4KM，可以提供標準E1/T1介面和V.35介面。

2.4 SDSL技術

英文縮寫: SDSL

中文譯名: 對稱數字用戶線路

分 類: 傳輸與接入

解 釋: 他是HDSL的單線版本，也稱為“單線數據用戶線”。SDSL指上、下行最高傳輸速率相同的數字用戶線路。也指只需一對銅線的單線DSL。SDSL（Symmetric DSL，對稱DSL）是HDSL的一種變化形式，它只使用一條電纜線對，可提供從144 Kb/s到1.5 Mb/s的速度。SDSL是速率自適應技術，和HDSL一樣，SDSL也不能同模擬電話共用線路。

shds\sdsll語音分離器，支持shdsl\sdsl線路傳送語音，傳送距離為2~3公里

技術特點

1. 與ACCESS-SDSL路由器配合，作為用戶端設備。

2. 通過撥碼開關設置，一端作為局端設備，另一端作為用戶端設備，實現點到點的應用。注意局端和用戶端的ACCESS-SDSL Modem設備速率設置必須一致，否則無法通信。

3. 實現DSL功能，數據傳輸速率可調，通過撥碼開關進行設置，速率為256kb/s～2304kb/s，調節步長128kb/s。

4. DSL線路介面採用2B1Q碼進行編碼。

5. 10Base-T介面：符合IEEE802.3標準。

6. 傳輸距離：2304K：3.5km (0.5mm)；256K: 7km (0.5mm)。

7. 外形尺寸：37.5mm(高)×125mm(寬)×180mm(深)

2.5 RADSL技術

解 釋: RADSL是ADSL的一種變型，工作開始時數據機先測試線路，把工作速率調到線路所能處理的最高速率。RADSL（Rate Adaptive DSL，速率自適應DSL）是一個以信號質量為基礎調整速度的ADSL版本。許多ADSL技術實際上都是RADSL。

用戶速率及技術特點

RADSL（Rate-AdaptiveDSL，速率自適應數字用戶線路）是在ADSL基礎上發展起來的新一代接入技術，這種技術允許服務提供者調整xDSL連接的帶寬以適應實際需要並且解決線長和質量問題，為遠程用戶提供可靠的數據網路接入手段。它的特點是：利用一對雙絞線傳輸；支持同步和非同步傳輸方式；速率自適應，下行速率從1.5Mbps到8Mbps，上行速率從16Kbps到640Kbps；支持同時傳數據和語音，特別適用於下雨，氣溫特別高的反常天氣環境。

2.6 IDSL(基於ISDN數字用戶線路)

IDSL可以認為是ISDN技術的一種擴充，它用於為用戶提供基本速率BRI(128Kbps)的ISDN業務，但其傳輸距離可達5km，其主要應用場合有遠程通信和遠程辦公室連接。 

新一代xDSL技術在原有基礎上作了很大的改進，但是技術的應用發展是漸進性的，應該結合用戶需求的變化，充分發揮現有網路的能力，有張有弛地部署新技術。由於ADSL2、ADSL2+與VDSL在技術上差異較大，因此下文將分別進行討論。ADSL技術的優勢是其以標準形式出現，只使用一對電話線路，傳輸距離長；其不足為目前數據機昂貴不便推廣、傳輸速率和距離相互制約。RADSL能夠根據雙絞銅線質量的好壞和傳輸距離的遠近動態地調節用戶的訪問速率，這使得用戶可以用不同的速率將不同的銅線連接起來，最大限度地利用現有的通信資源。 ，HDSL是各種DSL技術中最成熟的一種，互連性好，傳輸距離較遠，設備價格較低，故HDSL技術已經在一些電信公司和校園內聯網使用。雖然HDSL的有效傳輸距離只有5km，但是可以通過安裝信號轉發器來擴展其傳輸距離。由於HDSL使用兩對電話線進行雙向傳輸，故它很適合連接PBX系統、數字局域環路、Internet服務商和校園網等應用場合。HDSL的缺點是用戶需要第二條電話線，並且目前產品可選廠商比較少。 VDSL最大的優點是可以得到極高的數據傳輸速率；但其傳輸距離短，傳輸速率不穩定，並且沒有標準。 SDSL技術的特性基本與HDSL相同，其標準正在制定當中。 

3.1 ADSL2、ADSL2+應用

不管是在覆蓋距離、出線率、下行帶寬方面還是在電源管理、故障檢測等方面，ADSL2、ADSL2+相對ADSL技術都有了很大的改善，擁有許多新的特性與功能。這些新的特性和功能將進一步提高網路的性能和協同工作能力，這樣運營商可以通過對現有設備的升級來實現新技術應用部署，而不是淘汰現有設備，同時更好地支持新的應用和服務。因此，在有條件的地方可以逐步應用ADSL/ADSL2+技術，通過對現有ADSL設備的升級，使其具有ADSL/ADSL2+的能力。例如：在一些用戶線距離較遠的地區可以利用ADSL2/ADSL2+對用戶進行覆蓋；而對部分帶寬需求高於ADSL提供能力的地方，也可以部署ADSL2+;對於出線率較低的地區，ADSL2+也可以作為一種解決方法進行部署，以減少線束之間的干擾，提高出線率。

新一代ADSL技術固然好，但畢竟標準推出時間不長，且晶元和設備都不成熟，所以還不宜大規模應用。另外，由於ADSL2、ADSL2+對第一代ADSL技術進行了較大改變，尤其是幀結構，因此在大規模部署前，運營商應密切關注這些技術之間的互通問題。作為ADSL的發展方向，ADSL2/ADSL2+應作為ADSL技術的有益補充，先重點研究，充分進行網路試驗，然後逐步部署到網路中去，為ADSL網路的升級換代打好基礎。

3.2 VDSL應用策略

VDSL是目前傳輸帶寬最高的一種DSL接入技術，具有支持雙向速率對稱、傳輸速率高的特點，但傳輸距離短。在部署VDSL時要充分考慮到它的技術特點。對於相對密集、中等距離(在1～1.5 km內)及帶寬需求較高的住宅小區用戶可考慮採用VDSL方式，取代LAN接入技術，避免在綜合布線上的大量投資；對於酒店、商業樓宇等無法進行綜合布線或綜合布線成本太高的特殊商業區域以及被競爭對手通過綜合布線先行佔領的區域，也可考慮採用VDSL技術，以快速搶佔用戶市場。總之，VDSL技術的引入，應重點考慮那些對速率要求高、線路質量好且線路距離較短的地區，這樣才能充分發揮VDSL的優點。當然，結合光接入技術將VDSL推向距離較遠的用戶也是需要重點考慮的問題，就目前來看，已經具備了進行網路試驗的條件。

xDSL關鍵是其採用的調製解調技術，一般均使用高速數字信號處理技術和性能更佳的傳輸碼型，以獲得傳輸高速率和遠距離。目前ADSL調製解調技術仍未形成統一的標準，但主要技術可分為兩種： 

1、CAP調製(Carrierless Amplitude and Phase Modulation，無載波幅相調製)

2、DMT調製(Discrete MultiTone Modulation，離散多音調製)

現在很難判斷CAP和DMT調製技術哪一種將會得到更大的發展，也許激烈的市場經濟和競爭會告訴我們答案。

目前有多種不同以電話線以提供寬頻的DSL 技術, 而一般會統稱為XDSL 其中包括:

ADSL, G.Lite, CDSL, EtherLoop, HDSL, IDSL, RADSL, SDSL及VDSL.

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line):

ADSL 技術是目前最常使用的一種XDSL 技術. 單從Asymmetric一字中就知道它的上下載速度是有所不同。

下面以ADSL為例說明xDSL的接入方式，其它xDSL技術與ADSL相似。 

ADSL設備連接分為兩端：用戶端設備和服務提供端設備。其中用戶端設備包括POTS(Plain Old Telephone Service)分流器和ADSL數據機(MODEM)。POTS分流器用於將話音和數據傳輸分開，使得將話音傳向電話機，將數據送到ADSL MODEM，以便同時傳輸話音和數據。ADSL MODEM用於將需接收和發送的數據轉換成相應的傳輸碼，以獲得高速率和遠距離傳輸，它必須與網路服務接入端的MEDEM兼容。從此可看出用戶端接入是很簡單的。 

服務提供端設備主要有DSL訪問多路復用器DSLAM)等設備。DSLAM設備由中心網點ADSLMODEM和服務訪問多路復用器SAM組成。其主要功能是將許多用戶的ADSL線路集聚在一起，向PSTN重定向話音和向高速線路傳輸數據。 

1987年由PROC組成的Bellcore聯合會提出了最初的xDSL技術，當時xDSL被設計用於在雙絞銅線上提供視頻點播VOD和互動式TV應用。但後來Bell公司與電纜CATV公司之間的合作出現裂痕，因此xDSL技術也就停滯不前。由於信息網路的迅速普及、光纖的昂貴以致不適合於大規模使用的因素，使得xDSL技術重新引起業界的注意。在美國，1996年政府批准的《電信改革法案》允許電信領域自由競爭，這大大地推動了xDSL技術的發展。儘管xDSL技術有許多優勢，但是在它們得到廣泛的商業應用之前還需要解決許多問題。首先最重要的問題是須形成較為集中的統一開放的標準；其次還有交互操作性、安全性和干擾等問題。最後網路服務提供商能否成功地從現有的技術轉換至xDSL技術等非技術因素也是影響xDSL發展的問題。 

未來十年內，xDSL技術有望用於在現有的電話線上將廣域寬頻網路如ATM傳輸延伸到千家萬戶。為實現此遠大目標，ANSI、ETSI、ADSL論壇、ATM論壇和DAVIC等組織正在聯合制定有關標準，當然要達到性能價格比高的傳輸標準還有很大的一段距離。 

在各種xDSL技術中，ADSL技術目前是最誘人的。ADSL為獲得高傳輸速率，使用頻分多址復用FDM和回波抵銷兩種方法將一條電話線可用的帶寬劃分為多個通道。ADSL技術的開發的實驗主要集中在北美和太平洋附近的國家，目前正處於大規模實驗的階段。ADSL MODEM已經成功地由30多家公司進行了實驗，另外在北美和歐洲已有成千上萬條線路供試驗使用。目前關鍵的問題是要形成一個統一的國際標準；並且解決將商業應用和消費者應用混合在一起所產生的問題，如管理和計費等方面的問題。 

據一些專家估計，今年年底或明年年初將可看到ADSL產品和服務的出台，兩年內ADSL技術將會得到大規模的商業使用。ADSL的應用將包括Internet訪問、遠程資料庫訪問、視頻點播、家庭購物、互動式遊戲以及遠程教育等。作為用戶，我們將拭目以待。 

G.Lite:

G.Lite 是由Mircosoft, Intel, Compaq 所組成的UAWG (Universal ADSL Working Group)建基於ADSL 所發展出來. 好處在於不必於用戶端安裝Splitter, 但其頻寬也會相對地減低.

CDSL (Consumer Digital Subscriber Line):

CDSL 是由Rockwell 所制定的一種non-splitter 的XDSL 技術.

EtherLoop (Ethernet Loacl Loop):

EtherLoop 是由Nortel Networks 所發展的一種以Ethernet 的packets 處理方式及XDSL 調變方式為本的寬頻技術, 但由於是使用"half-duplex" 的傳送方式, 因此不可以同時上載及下載.

IDSL:

IDSN 即ISDN 是使用2B1Q 的編碼方式, 最高支援至128Kbps.

RADSL (Rate Adaptive Digital Subscriber Line):

RADSL 是採用Carrierless Amplitude and Phase modulation (CAP) 的調變方式. 其上下載的速度是受制於線路質數及Signal to Noise 的比例. 只要上載速度越快下載速度也就會越快.

SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line):

SDSL 的特點就是上下載的速度是一致的.

VDSL (Very High Bit-rate Digital Subscriber Line):

VDSL 的速度是各種XDSL 技術中最快的可以高達53Mbps 或以上

新一代xDSL技術針對第一代xDSL技術存在的問題，提供了比較有效的解決辦法，為xDSL接入技術的發展提供了強有力的支持。新一代xDSL技術必然會取代現有的xDSL技術，但這是一個漸進的過程，運營商應該綜合考慮到用戶需求的變化和引入新技術帶來的成本和風險，逐步部署新一代xDSL技術。