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简介

  
DSL示意图
DSL(Digital SubscriberLine数字用户环路)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。DSL包括ADSL、RADSL、HDSL和VDSL等等。

DSL技术

  DSL技术分为,对称DSL技术和非对称DSL技术。

对称DSL技术

  对称DSL技术主要用于替代传统T1/E1接入技术,与传统的T1/E1接入相比,DSL技术具有对线路质量要求低、安装调试简便等特点,而且通过复用技术,还可以提供语音、视频与数据多路传送等服务。目前,对称DSL技术主要HDSL、SDSL、MVL及IDSL等几种。

  HDSL(高比特率DSL)是目前众多DSL技术中较为成熟的一种,并已得到了一定程度的应用。这种技术的特点是利用两对双绞线实现数据传输,支持N×64kbps各种速率,最高可达E1速率。HDSL无需借助放大器即可实现3.6公里以内的正常数据传输。与传统T1/E1技术相比,HDSL最突出的优势是部署成本低廉、安装简便,是T1/E1较为理想的替代技术之一。

  SDSL(单线DSL)是HDSL的单线版本,可提供双向高速可变比特率连接,速率范围从160kbps到2.084Mbps。SDSL利用单对双绞线,可支持最高达E1速率的多种连接速率,在0.4mm双绞线上的最大传输距离可达3公里以上。与HDSL相比,SDSL可节省一对双绞线,因而部署更为简单方便。

  MVL(多路虚拟DSL)是Paradyne公司开发的低成本DSL传输技术,能够利用一对双绞线实现高速数据接入,部署成本及功耗都相对较低,并可进行高密度安装,能够利用与ISDN技术相同的频率段,有效传输距离可达7公里左右。

  IDSL(ISDN数字用户线)通过在用户端使用ISDN终端适配器和在另一端使用与ISDN兼容的接口卡,IDSL可以提供128kbps的服务。它与ISDN的最大区别在于IDSL的数据交换不通过交换机。

非对称DSL技术

  非对称DSL技术适用于对双向带宽要求不一致的应用,诸如Web浏览、多媒体点播及信息发布等,非对称DSL技术主要有ADSL、RADSL及VDSL等。

  ADSL(非对称DSL)能够在现有电话双绞线上提供高达8Mbps的高速下行速率,及1Mbps的上行速率,有效传输距离可达3至5公里。ADSL能够充分利用现有PSTN电话网络,只须在线路两端加装ADSL设备即可为用户提供高速宽带服务,无需重新布线,因而可极大地降低服务成本。

  RADSL(速率自适应DSL)允许服务供应商根据实际带宽需求情况调整连接带宽,并较好地克服了传输距离与传输质量限制。主要特点是可利用一对双绞线实现数据传输,能够支持同步与异步传输,并具有速率自适应性能。RADSL的下行传输速率在640kbps到12Mbps之间,上行传输速率则在128kbps到1Mbps之间,并能够支持同时数据与语音传输。

  VDSL(超高速DSL)目前仍处于研发之中,它可以在相对短的距离上实现极高的数据传输速率,最高可以实现58Mbps的传输速率。在用户回路长度小于5000英尺的情况下,可提供13Mbps或更高的接入速率。从技术角度而言,VDSL实际上可视作ADSL的下一代技术,其平均传输速率可比ADSL高出5至10倍。另外,根据市场或用户的实际需求,VDSL可以设置成是对称的,也可以设置成不对称的

工作原理

  电话系统设计之初,主要用来传送话音呼叫,出于经济的考虑,电话系统设计传送频率范围在300Hz到3.4kHz范围的信号(尽管人的话音可以到15kHz,但是这个范围内还是很容易辨别对方的)。

  然而本地电话网的到最终用户的铜缆实际上可以提供更高的带宽,至少从最低频率到200-800kHz不等,这取决于电路质量和设备的复杂度(一般认为到最终用户分线器之间接头越少越有利于提高带宽,线路传输路过的环境,电子干扰越小越有益于提高线路带宽)。

  DSL服务通过利用电话线的附加频段成功克服了在话音频带上传送大量数据的难题(参看香农定理)。

  DSL服务通常保留0.3-4kHz这个范围的频段给话音服务,也就是所谓的普通老式电话业务({lang|en|POTS}})使用的频段,使用这个范围以外的频率传送数据。

  DSL连接在用户设备DSL调制解调器和电话交换机之间建立,然后交换机通过一些其他的协议与用户真正要连接的(典型的)ISP建立连接。这不同于普通的公共电话网与用户端到端的电话连接。如果用户到交换机距离超过5.5公里,服务质量会因为干扰急剧下降。

设备

  用户终端设备是DSL调制解调器。它转换二进制数据到数字电脉冲,使得信号在数字音频流的频段内传输。

  另外如果用户早同一根线路上使用老式电话,还需要加装一个被动电子滤波器(很多叫法,"滤波器","微分器"或者"分路器")(可能还有助于改善DSL终端信号抑止回声信号)。这样就能保证DSL调制解调器和电话只接受他们设计使用的信号。如果使用"wires-only"服务,用户可以把滤波器插入一个现有的电话插槽,或者DSL运营商可能安装它。

  在交换局端使用数字用户线路访问复用器(DSLAM)将DSL电路上的数据汇聚然后转发到其他的网络。它还能分离出语音部分。

协议和配置

  很多DSL技术在低水平比特流的ATM层实现,以保证不同的技术能够在相同的链路上实现。

  DSL设备可以创建网桥或者路由网络,在网桥模式,一组用户的计算机可以方便的连接到一个子网。早期的设备使用DHCP服务来分配提供一些配置细节例如网卡的IP地址,基于MAC地址的认证或者分配主机名。后来的的设备一般使用PPPoE(以太网上的PPP)或者PPPoA(ATM网上的点到点协议),验证的时候使用用户名和密码,然后使用PPP原理去分配网络配置(IP地址,子网掩码,网关,DNS等)

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