接入技术：宽带铜线接入网技术详述

2019-11-04 22:47:31

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供稿：网友

　　计算机网络技术可以说是当前业界最为热门的技术之一，包含的内容也是非常广泛的。比如，路由技术、网络互联技术、数据交换技术、网络治理技术、网络安全技术以及综合布线工程等都属于网络技术讨论的范畴。现在业界讨论的网络技术主要是物理网络技术，对应于OSI网络体系结构中的物理层、数据链路层和网络层，实现数据在网络中物理设备之间的传输。从这点来看，我们可以按照区域来把网络划分为局域网和广域网。局域网覆盖的地理范围相对较小，通常是一座楼房或者一个有限的地理区域；而广域网在超过局域网的地理范围内运行，它通过采用各个电信运营商的数据交换网络实现在更大区域内的连接。
　　
　　我们平时所说的宽带，一般是针对广域网而言，宽带网络可分为宽带骨干网和接入网两部分，早期的宽带骨干网的数据率在2M以上，接入网数据率在200Kbps以上，当前宽带骨干网的数据率在几百M-1G左右，接入网数据率在几十兆左右，将来的宽带骨干网的数据率在10G左右，接入网数据率在100Mbps左右。骨干网又称为核心网络，它由所有用户共享，负责传输骨干数据流。通常，骨干网是基于光纤的，能实现大地理区域的数据流传送。这些网络通常采用高速传输网络（如SONET/SDH）传输数据，高速包交换设备（如ATM和基于ip的交换）提供网络路由。我们主要介绍的是宽带接入网部分，所以对骨干网的宽带技术不作过多涉及。
　　
　　宽带接入网提供通常说的最后一公里的连接--即用户和骨干网络之间的连接。随着各大电信运营商对网络基础设施的大规模投入，可以说网络的骨干已经为承载各种宽带业务作好了预备。按照所使用的传输媒体的不同，接入网可以分为如下两类：有线接入网和无线接入网。有线接入技术包括铜线接入、光纤接入和混合接入技术；无线接入技术包括固定接入和移动接入技术，例如微波、卫星单收站属于固定接入；手机、寻呼属于移动接入。下面我们主要以应用广泛的有线铜线接入网为例，介绍几种接入技术。
　　
　　在我们国家，电话已经非常普及，传统的电话用户铜线接入网构成了整个通信的重要部分，它分布面广，所占比重大，如何利用好这部分资源来开发新的宽带业务是接入网发展所面临的重要任务。针对目前的现状和国庆，铜线接入技术在我国是接入网当中应用最广的技术，它充分利用了原有的铜线（电话用户线）这资源，采用各种高速调制和编码技术，实现宽带接入。
　　
　　目前流行的铜线接入技术主要是xDSL技术。DSL是"Digital Subscriber Line"的缩写，即所谓的数字用户环路，DSL技术是基于普通电话线的宽带接入技术，它在同一铜线上分别传送数据和语音信号，数据信号并不通过电话交换机设备，减轻了电话交换机的负载；并且不需要拨号，一直在线，属于专线上网方式，这意味着使用xDSL上网并不需要缴付另外的电话费。 xDSL中的"x"代表了各种数字用户环路技术，包括HDSL、SDSL、ADSL、RADSL、VDSL等等。下面分别介绍这几种DSL技术。
　　
　　1、HDSL（高速率数字用户线）
　　
　　HDSL技术是一种对称的DSL技术，即上下行速率一样。HDSL利用现有电话用户线的两对来提供全双工的1.544Mbps(T1)或2.048Mbps(E1)信号传输。传输距离可达3～5公里。
　　
　　HDSL/SDSL的优点是双向对称，速率比较高，充分利用现有电缆实现扩容。其缺点是需要两对线缆，住宅用户难以使用，另外目前还不能传输2048Kbps以上的信息，传输距离限于6～10公里以内，费用也比较高。
　　
　　HDSL主要用在企事业单位，包括：会议电视线路、LAN互联、PBX程控交换机互联等，也可以解决少量用户传输384Kbps和2048Kbps宽带信号的要求。
　　
　　2、SDSL（单线数字用户环路）
　　目前还有一种在一对双绞线上传送T1/E1信号的HDSL产品，经常称为单线数字用户环路SDSL。
　　
　　3、ADSL（不对称数字用户线）
　　ADSL是一种非对称的宽带接入方式，即用户线的上行速率和下行速率不同。
　　
　　大家知道，互联网用户使用互联网时用到最多的是多媒体业务，如视频点播（VOD）、多媒体信息检索和其他交互式业务，上行速率要求较低，下行速率要求则比较高。为此开发了ADSL解决这个问题。ADSL被欧美等发达国家誉为"现代信息高速公路上的快车"，是继HDSL之后进一步扩大双绞铜线传输能力的新技术。ADSL不仅继续了HDSL技术成果，而且在信号调制与编码、相位均衡以及回波抵消等方面采用了更加先进的技术，性能更佳。ADSL典型的上行速率为16-640kbps，下行速率为1.544-8.192Mbps，传输距离为3-6km。
　　
　　ADSL的优点是能够充分利用现有铜线资源、能够与普通电话业务共享铜线，系统投资少；缺点是有选线率问题、带宽速率低。由于ADSL 的特点，ADSL主要用于Internet接入，居家购物，远程医疗等。
　　
　　4、RADSL（速率自适应非对称数字用户环路）
　　RADSL是自适应速率的ADSL技术，可以根据双绞线质量和传输距离动态地提交640Kbps～22Mbps的下行速率，以及从272Kbps到1.088Mbps的上行速率。
　　
　　5、VDSL（甚高速数字用户环路）
　　VDSL（甚高速数字用户环路）技术是鉴于现有ADSL技术在提供图像业务方面的带宽十分有限以及经济上成本偏高的弱点而开发的。VDSL是xDSL技术中最快的一种。在一对铜质双绞电话线上，下行速率为13Mbps～52Mbps，上行速率为1. 5Mbps～2.3Mbps。但VDSL的传输距离较短，一般只在几百米以内。由于国内的一般小区在1km以内，因此，假如使用VDSL技术，普通居民小区能够在一二个中心点内集中治理所有的接入设备，对网络治理、设备维护有重要的意义。另外，由于VDSL覆盖的范围比较广，能够覆盖足够的初始用户，初始投资少，也便于设备集中治理，也便于系统扩展。因此，使用VDSL技术的解决方案是适合中国实际情况的宽带接入解决方案。

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