DSL技術(shù)的發(fā)展

　　截止到2005年6月，全球DSL用戶數(shù)已達1.15億，占全球1.76億寬帶用戶數(shù)的65％。其中中國作為世界上最大的DSL用戶市場，用戶數(shù)已達到2123萬，占世界DSL總用戶數(shù)的18％，比位居第二的美國多出500多萬用戶。

　　在近期，DSL特別是ADSL將繼續(xù)成為寬帶接入技術(shù)的主流，它的發(fā)展方向可以概括為更長距離、更高帶寬及更靈活的資費選擇。ADSL2/2＋技術(shù)在2005年已經(jīng)進入市場應(yīng)用，其在芯片和系統(tǒng)級都趨于成熟。另外，隨著ADSL帶寬的提高，ADSL服務(wù)的分類更加靈活，不同帶寬的ADSL接入將采用不同資費深入細分市場；其次，ADSL接入逐漸和其他應(yīng)用（比如Triple－play）捆綁而模糊了其價格競爭，這也將成為運營商競爭的重要手段。

　　一、DSL技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

　　1．ADSL1(G.992.1/G.992.2)

　　ITU-TG.992.1（G.dmt）、G.992.2（G.lite）是第一代ADSL標(biāo)準(zhǔn)，正在為全球超過1億用戶所使用，是目前寬帶接入市場的主力軍。第一代的ADSL工作在25kHz到1.1MHz的頻段，可以提供下行6～8Mbit/s的傳輸速率，最遠傳送距離可以達到5～6km。ADSL由于具有上下行帶寬不對稱的特點，充分順應(yīng)了過去幾年Internet蓬勃發(fā)展的趨勢，廣泛地用于寬帶Internet接入，成為過去窄帶MODEM上網(wǎng)的主要替代技術(shù)。

　　為了適應(yīng)不同的地區(qū)和運營商的不同環(huán)境，G.992.1中定義幾種不同的工作方式，目前最常用的工作方式是ADSLoverPOTS，即ADSL頻段工作在POTS頻段之上，通過分離器分割兩個頻段，這樣，可以在不影響原有的電話業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上提供ADSL服務(wù)。另外，G.992.1中還定義了ADSLover ISDN模式，可以在一對銅線上同時提供ISDN和ADSL業(yè)務(wù)。

　　2．ADSL2（G.992.3/G.992.4）

　　第一代ADSL標(biāo)準(zhǔn)，自1999年6月發(fā)布以來，在實際應(yīng)用過程中對其傳輸性能、抗線路損傷和射頻干擾能力、線路診斷、運行維護等許多方面提出了改進的要求。2002年5月舉行的ITU-T會議中通過了新一代ADSL標(biāo)準(zhǔn)，包括ADSL2（G.992.3）和無分離器ADSL2（G.992.4），在其基礎(chǔ)上頻譜進一步擴展的ADSL2+（G.992.5）標(biāo)準(zhǔn)已在2003年1月舉行的ITU會議上通過。

　　ADSL2使用與ADSL1相同的工作頻段。通過提高調(diào)制效率、減小幀開銷、提高編碼增益、采用更高級的信號處理算法等措施，ADSL2系統(tǒng)的傳輸性能，特別是在長距離、有橋接頭、受射頻干擾（RFI）等情況下的傳輸性能有了進一步改善。G.992.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定ADSL下行速率至少為6Mbit/s，上行速率至少為640kbit/s；而G.992.3標(biāo)準(zhǔn)對ADSL2支持下行8Mbit/s、上行800kbit/s的傳輸速率。

　　與ADSL1相比，ADSL2定義了更靈活的幀結(jié)構(gòu)以支持四種延遲通道、四個承載信道，支持對誤碼和時延的配置，以更加靈活地支持各種QoS等級。另外，ADSL2提高了線路診斷能力。ADSL2系統(tǒng)可在初始化過程中及結(jié)束后，提供對線路噪聲、線路衰減、信噪比等重要參數(shù)的測量功能，特別是定義了一種特殊的診斷測試模式，可在線路質(zhì)量很差而無法激活時進行測量；在業(yè)務(wù)運行過程中提供對上述重要參數(shù)的實時監(jiān)測能力。

　　符合G.992.1定義的ADSL產(chǎn)品無論是否真正傳輸數(shù)據(jù)總是處在滿功率傳輸狀態(tài)。而在ADSL2標(biāo)準(zhǔn)中，定義了L0、L2、L3三個傳輸功率狀態(tài)。L0是正常工作下的滿功率傳輸，當(dāng)用戶并沒有進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈g隔，如用戶瀏覽網(wǎng)頁，CO端會快速進入L2低功耗狀態(tài)，當(dāng)用戶再次進行數(shù)據(jù)傳輸時，CO端又快速進入L0狀態(tài)；當(dāng)在一段限定時間內(nèi)，用戶一直沒有發(fā)出數(shù)據(jù)傳輸時，CO和CPE端都會進入L3的睡眠模式，進一步降低發(fā)射功率，此時，物理層鏈路仍然連接，但是沒有有效負荷傳送，當(dāng)再次有數(shù)據(jù)傳輸要求時，經(jīng)過大約3秒的快速訓(xùn)練進入L0模式。對功率管理的完善支持為ADSL2應(yīng)用于“一直在線”模式下提供了技術(shù)上的保障。

　　為了支持更長距離的環(huán)路，G.992.3定義了AnnexL模式，稱為READSL2。通過對發(fā)送功率譜模板的優(yōu)化，READSL2在18英里以上距離的環(huán)路中可以得到較好的性能。

　　3．ADSL2＋（G.992.5）

　　ADSL2＋（G.992.5）標(biāo)準(zhǔn)在ADSL2（G.992.3）的基礎(chǔ)上進行擴展，將工作頻段頻譜范圍從1.1MHz擴展至2.2MHz，相應(yīng)地，最大子載波數(shù)目也由256增加至512個，使用的頻譜作了擴展，傳輸性能比ADSL1/2有明顯提高（下行最大傳輸速率可達25Mbit/s）。

　　G.992.5的架構(gòu)和內(nèi)容是基于G.992.3的，它同樣支持多時延通道、線路診斷、在線重配置等功能。由于ADSL2＋在較短環(huán)路上可以達到20Mbit/s以上的性能，可以為支持高清視頻流業(yè)務(wù)等提供足夠的帶寬，同時由于其可兼容G.992.3模式，也可工作在長環(huán)路條件下，因此ADSL2+被認(rèn)為是現(xiàn)有ADSL1的主要替換技術(shù)。

　　ADSL2+還可以只工作在1.1MHz到2.2MHz的頻段范圍內(nèi)，這樣可以減少短距離內(nèi)ADSL2＋對電纜中原有的ADSL、ADSL2技術(shù)的干擾，后者只工作在25kHz到1.1MHz范圍內(nèi)。

　　目前ADSL2/2＋的標(biāo)準(zhǔn)和芯片都已基本成熟，從今年起，ADSL2/2+設(shè)備已經(jīng)開始用于網(wǎng)絡(luò)中，隨著時間的推移和業(yè)務(wù)發(fā)展需求的不斷提高，今后ADSL2/2+設(shè)備將會越來越多的成為新地主流接入設(shè)備。

　　4．VDSL2（G.993.2）：

　　VDSL2為短距高速的銅線寬帶接入技術(shù)，其標(biāo)準(zhǔn)已于2005年5月底正式確立（ITU-TG.993.2）。VDSL2主要目標(biāo)是要在100英尺的距離內(nèi)能達到100Mbit/s的上下行對稱傳輸以及5000英尺內(nèi)25Mbit/s的高速下載。為了適應(yīng)不同運營商的不同業(yè)務(wù)需求，G.993.2標(biāo)準(zhǔn)中定義了多種不同的頻率分配方案和功率譜模板，其工作頻率上限范圍覆蓋從8.8MHz到30MHz。

　　對于1000英尺內(nèi)的短環(huán)路，使用30MHz的頻率可以達到對稱100Mbit/s的高速率，可以用于作為光網(wǎng)絡(luò)單元的延伸技術(shù)或替代樓內(nèi)的以太網(wǎng)技術(shù)。對于幾千英尺的長環(huán)路，使用8.8MHz的頻率可以在3英里距離上得到超過30Mbit/s的速率。

　　VDSL2與VDSL1相比，除了在性能上有了長足的提高外，它還定義了為承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù)更有效的PTM成幀方式，提高了系統(tǒng)調(diào)制效率和抗脈沖干擾的能力。另外，與VDSL1最大的不同在于VDSL2要求具有與ADSL技術(shù)兼容的能力，因此DMT成為其無可爭議的調(diào)制技術(shù)，同時也有利于系統(tǒng)從ADSL到VDSL的過渡，保護客戶的已有投資。

　　二、DSL技術(shù)的發(fā)展趨勢

　　DSL技術(shù)從最早開始進入公眾的視線，是作為替代窄帶MODEM提供撥號上網(wǎng)業(yè)務(wù)的，隨著DSL技術(shù)的不斷進展和電信業(yè)務(wù)的發(fā)展，DSLMODEM成為最終用戶與電信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)連接的重要橋梁和關(guān)口。另外全球超過1億并還在不斷增長的DSL用戶線是一個提供增值電信服務(wù)的巨大的平臺。目前DSL技術(shù)和市場主要有下面三種發(fā)展趨勢。

　　1．與IPTV技術(shù)以及Triple-play運營模式的密切結(jié)合

　　IPTV是一種利用寬帶網(wǎng)絡(luò)為用戶提供交互式多媒體服務(wù)的業(yè)務(wù)，其主要特點在于交互性和實時性。通過IPTV業(yè)務(wù)，用戶可以得到高質(zhì)量的數(shù)字媒體服務(wù)，可以自由地選擇寬帶IP網(wǎng)的視頻節(jié)目，實現(xiàn)媒體提供者和媒體消費者的實質(zhì)性互動。

　　電信運營商發(fā)展IPTV一方面可以促進寬帶接入的發(fā)展，另一方面可以在增加收入的同時降低用戶的離網(wǎng)率，同時也可以應(yīng)對來自有線電視運營商的挑戰(zhàn)。對于運營商來說，盡管數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展迅速，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)流量已經(jīng)開始超過傳統(tǒng)話音，但是由于業(yè)務(wù)單價低，收入增長緩慢，無法解決電信運營商面臨的ARPU降低危機。電信運營商提供包含視頻在內(nèi)的業(yè)務(wù)捆綁，能夠在增加每用戶收入的同時培養(yǎng)用戶的忠誠度，有利于保持用戶，降低離網(wǎng)率。

　　國外運營商開展IPTV業(yè)務(wù)往往采取捆綁服務(wù)的模式，即為用戶提供三重服務(wù)Triple-play，這是一種融合了語音、高速互聯(lián)網(wǎng)接入和IPTV的服務(wù)模式。這種新興的服務(wù)模式體現(xiàn)出運營商和用戶之間的密切聯(lián)系。運營商可為用戶同時提供三種業(yè)務(wù)；用戶可以通過同一個終端或家庭網(wǎng)絡(luò)中的不同終端使用業(yè)務(wù)。目前全球提供IPTV業(yè)務(wù)的運營商中除美國大部分是用固網(wǎng)運營商與衛(wèi)星電視運營商捆綁之外，其它國家和地區(qū)基本上是依托高速DSL線路或FTTP方式提供。

　　比如，意大利的FastWeb和中國香港的電訊盈科以及加拿大傳統(tǒng)電信公司MTS和SaskTel已經(jīng)在VDSL和ADSL網(wǎng)絡(luò)中開通了IPTV業(yè)務(wù)，Telus和加拿大貝爾也計劃在2005年進入這一市場。但總的來說IPTV的發(fā)展還處于起步階段。

　　IPTV業(yè)務(wù)的發(fā)展給DSL帶來了多項技術(shù)上的挑戰(zhàn)：首先，視頻流的播放質(zhì)量與提供的傳送帶寬密切相關(guān)，因此ADSL2＋或VDSL技術(shù)更加受IPTV運營商的青睞；其次，大量用戶同時加入某一頻道對DSLAM設(shè)備支持的多播的能力提出了很高的要求，過去Internet接入的業(yè)務(wù)模式中幾乎不需要DSLAM具有多播復(fù)制的功能，新的業(yè)務(wù)模式對DSLAM功能和性能提出了新的要求；再就是IPTV業(yè)務(wù)肯定是以數(shù)據(jù)/視頻或數(shù)據(jù)/語音/視頻三重播放的形式提供，不同的業(yè)務(wù)對時延、丟包率等都有不同的要求，為了能夠同時承載這些業(yè)務(wù)，包括DSLAM和DSLMODEM在內(nèi)的設(shè)備都應(yīng)具有更強大的QoS控制和保障的能力。

　　2．與家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展密切結(jié)合

　　家庭網(wǎng)絡(luò)的興起離不開家庭中電氣設(shè)備的數(shù)字化、信息化和智能化，當(dāng)這些電氣設(shè)備普遍具有以上3個特征時，它們聯(lián)網(wǎng)協(xié)同工作的需求就是順其自然的了。由于寬帶家庭用戶大量采用家庭網(wǎng)絡(luò)來共享互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接，同時消費電子設(shè)備商推出基于網(wǎng)絡(luò)的娛樂內(nèi)容新產(chǎn)品，家庭網(wǎng)絡(luò)市場在2003年底已經(jīng)形成規(guī)模。

　　作為全球規(guī)模最大的寬帶接入的技術(shù)，DSLMODEM在家庭網(wǎng)絡(luò)的背景下?lián)�負起了家庭網(wǎng)關(guān)職責(zé)的角色。其實，作為最貼近消費者的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，家用網(wǎng)關(guān)型的ADSLMODEM已經(jīng)隨著ADSL寬帶接入的普及走進了千家萬戶。家用網(wǎng)關(guān)是一類平常而又重要的設(shè)備。它能在小型企業(yè)和分支辦公室中代替以往路由器的位置，而價格只有傳統(tǒng)路由器的數(shù)十分之一。

　　從目前看，它實現(xiàn)了家庭多臺PC的數(shù)據(jù)共享以及Internet連接共享，僅需具有簡單的撥號功能、路由功能和防火墻功能等，目前大部分的DSLMODEM都可以支持；從長遠看，它是支撐起未來數(shù)字家庭的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，是家庭網(wǎng)絡(luò)控制中心的有力競爭者之一。作為家庭網(wǎng)絡(luò)的控制中心，除了需要具有簡單的路由/防火墻功能之外，家庭網(wǎng)關(guān)應(yīng)當(dāng)具有強大的QoS分類能力，支持多種對內(nèi)的接口，支持家庭設(shè)備之間的自動發(fā)現(xiàn)和自動配置功能。

　　總之，家庭網(wǎng)絡(luò)的市場還處在起步階段，目前還主要停留在共享數(shù)據(jù)上網(wǎng)的服務(wù)模式，隨著家庭娛樂市場和家庭自動化市場的發(fā)展，DSLMODEM的功能也將發(fā)生從簡單的通信型網(wǎng)關(guān)向業(yè)務(wù)型網(wǎng)關(guān)的轉(zhuǎn)變。

　　3．DSL終端的遠程管理技術(shù)越來越得到重視

　　DSL終端過去只是作為調(diào)制解調(diào)設(shè)備出現(xiàn)，需要管理和配置的參數(shù)不多�，F(xiàn)網(wǎng)運行的幾乎所有的ADSLModem均支持本地Console口或者Telnet方式管理，少數(shù)支持HTTP圖形界面管理以及支持SNMP方式的管理。同時，各廠商Modem的功能存在較大差異，并且其中少數(shù)屬于特色功能，這使得各廠商均存在私有MIB或者私有的配置管理接口。

　　相對于局端DSLAM設(shè)備而言，ADSLMODEM的數(shù)量非常巨大，用戶使用的時間千差萬別。一方面隨著DSL用戶數(shù)的高速增長，另一方面DSL終端的功能也越來越復(fù)雜，每個DSLMODEM的配置參數(shù)少則幾十，多則上百，給全球的網(wǎng)絡(luò)運營商的運營維護帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

　　另外，ADSL用戶終端設(shè)備需要根據(jù)局端設(shè)備的情況進行配置、監(jiān)控、維護和升級。而配置排障等管理工作一般需專業(yè)人員上門進行，成本高、工作量大。運營商希望通過遠程管理手段實現(xiàn)CPE的“按需管理、按需排障”，在ADSL線路激活的條件下，通過運營商的設(shè)備管理系統(tǒng)實現(xiàn)對用戶終端設(shè)備的遠程配置、監(jiān)控、維護和升級等功能，達到對用戶終端設(shè)備的遠程管理和維護。

　　2004年出臺的DSLForumTR－069規(guī)范，定義了DSL用戶終端如何通過網(wǎng)絡(luò)進行遠程的維護管理的總體架構(gòu)，隨后，國內(nèi)也出臺了相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范具體的管理協(xié)議和管理信息。DSLForum第一次針對TR-069的互通性測試也將在2005年10月進行，一旦設(shè)備管理的互通進入正軌，DSL用戶終端應(yīng)具有遠程管理維護的功能將成為趨勢。


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