ADSL技術應用
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【摘要】文章介紹了adsl寬帶接入技術及其特點，和幾種常用的ADSL應用方式，并將其與目前流行的幾種接入方式Mo:dem，ISDN，CableModem和DDN進行了對比，得出ADSL技術的優勢。
【關鍵詞】ADSL；核心技術；應用方式；頻分復用
一、引言
隨著Internet在商業領域和多媒體服務的迅猛推廣和應用，人們享受著Internet上的各種服務，當然必不可少地以某種方式接入Internet。為了實現用戶接入網的數字化、寬帶化，提高用戶上網速度，光纖到戶（FTTH）是用戶網今后發展的必然方向，但由于光纖用戶網的成本過高，不可能廣泛普及。近年來人們提出了多項過渡性的寬帶接入網技術，包括N-IS?鄄DN、CableModem、ADSL等，其中ADSL（非對稱數字用戶線路）是最具前景及競爭力的一種，相信在未來十幾年內將占主導地位。
二、ADSL核心技術
ADSL是英文AsymmetricalDigitalSubscriberLoop（非對稱數字用戶環路）的英文縮寫，ADSL技術是運行在原有普通電話線上的一種新的高速寬帶技術，它利用現有的一對電話銅線，為用戶提供上、下行非對稱的傳輸速率（帶寬）。ADSL的核心技術實際上就是編碼技術，目前我國使用的是基于DMT（DiscreteMultitone：離散多音）復用編碼方式。此外，常用的還有CAT（CarrierlessAmplitude/Phase：抑制載波幅度/相位）編碼方式。盡管兩種方式都采用正交調幅（QAM），但DMT中數據是被調制到多個載波之上，而CAP中數據則被調制到單一載波之上。比較而言，DMT技術具有很強的抗干擾能力，而且對線路依賴性小，只是實現起來相對復雜，成本稍高一些。
DMT將它以4K為寬度單位分為25個上行子通道和249個下行子通道。與ISDN單純劃分獨占信道不同，ADSL中使用了調制技術，即采用頻分多路復用（FDM）技術或回波抵消（EchoCancellation）技術實現有效帶寬的分隔，從而產生多路信道，而回波抵消技術還可以使上行頻帶與下行頻帶疊加，使頻帶得到復用，因此使得帶寬得以增加。此外，DMT還可根據探測到的信噪比自動調整各個子通道的速率使總體傳輸速度接近給定條件下的最高速度。這些正是DMT優勢所在。
三、ADSL的技術優點
ADSL接入技術具有許多優點，可直接利用現有用戶電話線，無需另鋪電纜，而且上網和打電話互不干擾，適合于集中與分散的用戶。能為用戶提供上、下行不對稱的傳輸帶寬。采用點點的拓撲結構，保證用戶獨享高帶寬，適合視頻業務及高速Internet等數據的接入。具體來說有以下特點：
1．可享受超高速的網絡服務，為用戶提供上、下行不對稱的傳輸帶寬。ADSL具有下行2～8Mbit/s，上行64K～640kbit/s的傳輸速度，為普通撥號Modem的百倍以上。
2．節省費用，上網和打電話互不干擾。ADSL使用電話線傳遞電話語音和數據，但數據并不通過電話交換機，使用ADSL上網不需要繳納撥號上網的電話費用。ADSL數據信號和電話音頻信號以頻分復用原理調制于各自頻段互不干擾。上網的同時可以使用電話，避免了撥號上網的煩惱。
3.獨享帶寬安全可靠。CableModem下行雖然可達到20Mbit/s，但由于是一種粗糙的總線型廣播網絡，結點下的成千上萬用戶掙搶20Mbit/s的帶寬，其效果就可想而知了。更為嚴重的是由于總線型網絡先天的廣播特性，造成了信息傳輸的不安全性。ADSL利用中國電信深入千家萬戶的電話網絡，先天形成星型結構的網絡拓撲構造，骨干網絡采用中國電信遍布全國的光纖傳輸，各結點采用ATM寬帶交換機處理交換信息，您獨享2～8Mbit/s帶寬，信息傳遞快速可靠安全。
4．安裝快捷方便。在現有電話線上安裝ADSL，只需在用戶側安裝一臺ADSLModem和一只電話分離器（由電信部門免費提供），用戶線路不用改動，極其方便。
當然，ADSL并非十全十美，也存在一些問題：主要是不同廠家之間的產品互通性的問題以及由于ADSL對距離和線路情況十分敏感，離得越遠，速度越慢且不穩定，因此速率有時難以保證。它容易受干擾，對于線路的要求高，隨著線纜長度的增加數據傳輸質量隨之變差。相信隨著技術的不斷更新，這些問題是可以解決的。
四、ADSL的應用
ADSL的宗旨是通過普通電話提供高速數據通信和交互視頻功能。ADSL寬帶不僅是目前家庭用戶高速接入的最佳方法，而且在局域網高速接入方面，也顯示了其潛力。ADSL提供靈活的接入方式，即專線方式與虛擬撥號方式。專線方式即用戶24小時在線，用戶具有靜態IP地址，可將用戶局域網接入，主要面對的是中小型公司用戶。采用專線接入的用戶只要開機即可接入Internet。虛擬撥號方式主要面對上網時間短、數據量不大的用戶，如個人用戶及中小型公司等。這里的“虛擬撥號”是指根據用戶名與口令認證（比較類似Modem和ISDN的撥號程序），接入相應的網絡，并沒有真正的撥電話號碼，費用也與電話服務無關。應用ADSL，可實現家庭用戶寬帶接入、單位局域網接入以及網絡互聯。
應用ADSL的幾種常用方式：
1．單機接入。如果用戶家中只有一臺計算機準備通過ADSL上網。當您向電信部門申請ADSL線路后，電信相關部門則會提供分離器和ADSLModem，分離器與ADSLModem之間用1條2芯的電話線連好，ADSLModem與計算機的網卡之間用一條網線連接即可完成硬件安裝。再運行一個專門的軟件將TCP/IP協議中的IP，DNS和網關參數設置好，便可進行網上沖浪了。
2．家庭雙機共享。現在越來越多的家庭有2臺以上計算機，如果僅有2臺計算機想通過一部電話上網，可選擇一臺性能較好，并且固定使用的計算機做服務器，為其安裝雙網卡，一塊網卡與ADSLModem的LAN口連接，另一塊網卡使用交叉的網線與另一臺計算機相連接，需要注意的是交叉網線（網線兩端水晶頭做法不相同，一端TIA/EIA-568B標準，一端TIA/EIA-568A標準）的制作方法。然后將配置較好的計算機通過網絡管理軟件設置成服務器，另一臺計算機設置成共享模式，這樣這臺計算機就可以通過“服務器”寬帶上網了。當然那臺作為“服務器”的計算機要一直開機。
3．局域網共享接入
（1）用HUB構造小型局域網，將一臺性能較好的計算機配置成服務器，安裝雙網卡，將一塊網卡與ADSLModem的LAN口連好，另一塊網卡使用直連線與HUB相連。本地局域網上的客戶機通過該服務器訪問外部信息資源。這樣只需申請一個IP地址，其他本地客戶機可采用保留IP地址。
（2）采用專線方式，為局域網上的每臺計算機向電話局申請一個IP地址，這樣無需設置服務器便可實現資源的共享。只是目前電話局所能提供的IP地址數是有限。
五、ADSL與其他接入服務的比較
ADSL的技術原理和調制方式有其獨特的技術優勢，與普通撥號Modem和有線接入的CableModem是不可以互換使用的。現比較如下：
1．與普通撥號Modem及ISDN。普通撥號Modem最高速率56k，ISDN最高速率128k，ADSL的速率優勢是十分明顯。ADSL更為吸引入的地方是：他在同一銅線上分別傳送數據和語音信號，數據信號并不通過電話交換機設備，減輕了電話交換機的負載，打電話和上網互不干擾，ADSL的虛擬撥號方式不同于普通撥號Modem及ISDN的撥號連接，ADSL撥的不是具體的ISP提供商的電話號碼，而是VPN(虛擬專網)的接入IP地址，所以使用ADSL上網并不需要繳付另外的電話費，而只繳納上網費或月租費。普通撥號Modem及ISDN將逐步被淘汰。
2．ADSL與DDN。用戶在使用萬維網時需要的寬帶業務主要是從Internet網站下載多媒體信息，而向萬維網網站發送的信息僅需要很小的帶寬，ADSL為非對稱接入方式，上行最高1Mb/s，下行最高8Mb/s，相對DDN對稱性的數據傳輸更適合現代網絡的特點。同時ADSL費用較之DDN要低廉的多，接入方式也較靈活。
3．ADSL與和CableModem。CABLEMODEM是廣電系統普遍采用的接入方式，由于原來鋪設的有線電視網光纜天然就是一個高速寬帶網，所以僅對入戶線路進行改造，就可以提供理論上上行8M、下行30M的接入速率，目前美國50%以上的寬帶用戶就采用CABLEMODEM方式接入，它的缺點是采用共享結構，隨著用戶的增多，個人的接入速率會有所下降，安全保密性也欠佳。與CableModem相比，ADSL技術具有相當大的優勢。ADSL在網絡拓撲的選擇上采用星型拓撲結構，為每個用戶提供固定、獨占的帶寬保證，而且可以保證用戶發送數據的安全性，而有線電視視訊網結構上是總線型的，其承諾的10M甚至30M的信道帶寬是一群用戶共享的，一旦用戶數增多，每個用戶所分配的帶寬就會急劇下降。再者，HFC方案必需兼顧現有的有線電視節目，而占用了部分帶寬，只剩余了一部分可供傳送其它數據信號，所以CableModem的傳輸速率只能達到一小半。國外公司實驗表明，其速率減為1M-2Mbps，更常見的是400K-500Kbps。
六、結論
通過以上對ADSL技術分析，可以看出非對稱傳輸的ADSL技術可以在現有的線路上提供服務，適合高速Internet接入及視頻點播等應用，具有一定的發展潛力。特別是在中等以下城市及沿海地區，可以優先使用ADSL技術。但寬帶并不是ADSL一枝獨秀，國外比較成熟的方式通常是EDSL或VDSL，中國電信推出這項業務也是為了短期內能和LAN接入商瓜分市場。
【參考文獻】
[1]陳偉，張偉編著．局域網組建實例與技巧[M]．北京：科學出版社，2002.
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