不對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線（ADSL，Asymmetric Digital Subscriber Line）是數(shù)字用戶(hù)線（xDSL）技術(shù)的一種技術(shù)型式，也是應(yīng)用最早、當(dāng)初使用較多的一種數(shù)字用戶(hù)線（xDSL）技術(shù)。隨著人們對(duì)ADSL技術(shù)的應(yīng)用需求，ADSL技術(shù)在不斷的開(kāi)發(fā)演進(jìn)中，經(jīng)歷了第一代ADSL（通常直接稱(chēng)之為ADSL，也有稱(chēng)之為ADSL1）、第二代ADSL（稱(chēng)之為ADSL2）和頻譜擴(kuò)展的第二代ADSL（稱(chēng)之為ADSL2+或ADSL2plus）。
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一、概述
1、ADSL技術(shù)的起源
不對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線（ADSL）技術(shù)源自于20世紀(jì)90年代初期，當(dāng)時(shí)的美國(guó)開(kāi)始允許電話公司通過(guò)電話線向用戶(hù)提供一種稱(chēng)為“視像撥號(hào)音”的錄像節(jié)目服務(wù)。為了該服務(wù)的提供，最初由AT&T貝爾實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)了一種基于無(wú)載波幅相調(diào)制技術(shù)CAP（Carrier-less Amplitude and Phase）的系統(tǒng)，可以在一對(duì)電話線上傳輸不對(duì)稱(chēng)的數(shù)字傳輸速率（下行1.5Mbps和上行64kbps），使其線路傳輸帶寬由原來(lái)的4kHz以下提高到達(dá)1.1MHz以?xún)?nèi)。后來(lái)有人又開(kāi)發(fā)了一種稱(chēng)為離散多音（DMT，Discrete Multi-Tone）的新調(diào)制技術(shù)，從而同樣在1.1MHz的線路傳輸頻帶內(nèi)，電話線上傳輸?shù)臄?shù)字總速率得到了極大的提高。最終，基于DMT調(diào)制的ADSL技術(shù)在1995年被美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ANSI）的T1E1委員會(huì)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，即T1.413標(biāo)準(zhǔn)；后來(lái)在1998年又發(fā)布了修訂版本T1.413 lssue2。該修訂版本被ITU-T所接受，在1999年發(fā)布了G.992.1《不對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線（ADSL）收發(fā)器》建議書(shū)。下附錄1更詳細(xì)的介紹了ADSL技術(shù)起源，供通信人了解。
附錄1：ADSL技術(shù)起源
2、ADSL技術(shù)的定義
在我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1034《接入網(wǎng)名詞術(shù)語(yǔ)》中，對(duì)于相關(guān)ADSL的技術(shù)都有相應(yīng)的明確的定義。其中對(duì)于不對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線（ADSL）定義的表述較長(zhǎng)，即：一種采用DMT調(diào)制的用戶(hù)環(huán)路技術(shù)，可以經(jīng)傳統(tǒng)市話電纜在一定的服務(wù)范圍（典型的為4km以?xún)?nèi)）內(nèi)有效傳輸寬帶業(yè)務(wù)。ADSL上行和下行信道是獨(dú)立配置且速率是非對(duì)稱(chēng)的。ADSL包括ADSL1、ADSL2、ADSL2+等不同種類(lèi)。ADSL技術(shù)具有多種頻帶模板，最為常用的ADSL技術(shù)上行使用的頻帶為25kHz~138kHz，下行為138kHz~1.1MHz（ADSL1和ADSL2）或138kHz~2.2MHz（ADSL2+）。ADSL設(shè)備由DSL接入復(fù)用器（DSLAM）和用戶(hù)終端設(shè)備組成。
該定義幾乎把ADSL的技術(shù)特征都進(jìn)行了表述。不對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線也成為“非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線”。所謂不對(duì)稱(chēng)是指數(shù)據(jù)傳輸速率的上/下行的不相等性。另外，YD/T 1034還對(duì)第二代不對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線（ADSL2）和頻譜擴(kuò)展的第二代不對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線（ADSL2+）給出了具體定義，請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)下表1-2中。
表1-2：ADSL2和ADSL2+的定義
3、ADSL技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化
ADSL技術(shù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)遵循ITU-T的G.992.x（目前x=1~5）系列建議書(shū)，該系列建議書(shū)的名稱(chēng)詳見(jiàn)下表1-3中，它包括第一代、第二代和第2+（2plus）代ADSL及相應(yīng)的不帶分離器的ADSL。該系列建議書(shū)描述了金屬雙絞線上的非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線（ADSL）收發(fā)器，允許其局端收發(fā)器單元（ATU-C）和用戶(hù)端收發(fā)器單元（ATU-R）之間進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。注意，這里所稱(chēng)的ADSL收發(fā)器就是我們?nèi)粘Ｋf(shuō)的“ADSL調(diào)制解調(diào)器”或“ADSL貓”。
表1-3：ITU-T的G.992.x系列建議書(shū)的名稱(chēng)
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在我國(guó)，也編制了大量的相關(guān)ADSL技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，包括國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其中，ADSL的技術(shù)要求之我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，主要是相應(yīng)的通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它們是參照上述ITU-T G.992.x系列建議書(shū)并結(jié)合我國(guó)網(wǎng)絡(luò)的具體情況而編制發(fā)布的。
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二、ADSL的系統(tǒng)組成
1、設(shè)備基本配置
不對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線（ADSL）系統(tǒng)是由局端收發(fā)器單元（ATU-C，ADSL Transceiver Unit-Co side）、用戶(hù)端收發(fā)器單元（ATU-R，ADSL Transceiver Unit-Remote side）、分離器和管理單元及市內(nèi)電話線線路所組成，具體可詳見(jiàn)下圖2-1。
圖2-1：ADSL系統(tǒng)的設(shè)備組成示意圖
對(duì)于ATU-C，其局端設(shè)備也稱(chēng)之為DSL接入復(fù)用器（DSLAM，DSL Access Multiplexer）。它通過(guò)DSLAM的相應(yīng)接口（如ATM接口、Ethernet接口）與城域網(wǎng)相連；對(duì)于ATU-R可以構(gòu)成獨(dú)立設(shè)備（俗稱(chēng)“ADSL貓”）與CPE/CPN相連；ATU-C與ATU-R間通過(guò)市內(nèi)電話線線路相連。分離器可隔離POTS/ISDN低頻帶信號(hào)和ADSL高頻帶信號(hào)。局端的管理單元可以帶內(nèi)方式或帶外方式對(duì)ADSL設(shè)備進(jìn)行管理。
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2、參考模型配置
不對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線（ADSL）系統(tǒng)參考模型配置如下圖2-2所示，它事實(shí)上給出了ADSL系統(tǒng)的功能模塊。
圖2-2：ADSL系統(tǒng)的參考模型配置
三、ADSL的技術(shù)演進(jìn)
不對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線（ADSL）系統(tǒng)的技術(shù)演進(jìn)，主要目的是提高在市話銅纜線路上的總的數(shù)據(jù)傳輸速率，演進(jìn)過(guò)程重點(diǎn)是通過(guò)DMT調(diào)制方式、ATU-C/R線路物理層特性的改進(jìn)。依據(jù)ITU-T的G.992.x建議，ADSL、ADSL2和ADSL2+等各自的特征將匯總于下表3-0中。
表3-0：不對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線（ADSL）系統(tǒng)的技術(shù)特征
1、ADSL1
第一代ADSL是由ITU-T在1999年7月發(fā)布的建議書(shū)G.992.1所規(guī)范。它定義了局端和遠(yuǎn)端（用戶(hù)端）一對(duì)收發(fā)器單元（ATU），并對(duì)ATU進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定，使ATU-C和ATU-R由不同廠家提供時(shí)也能正常工作。一對(duì)ATU間提供多種承載信道并結(jié)合其環(huán)境可以支持下表3-1所示的三種服務(wù)型式的任一種。其傳輸單元可以同時(shí)傳送的內(nèi)容包括：下行單工承載、雙工承載、基帶模擬雙工信道以及用于成幀、錯(cuò)誤控制、操作和維護(hù)的 ADSL 線路開(kāi)銷(xiāo)。其可選的傳輸能力與傳輸特性包括：ATM與STM傳輸；網(wǎng)絡(luò)定時(shí)參考的傳輸；回聲消除；網(wǎng)格編碼調(diào)制、雙時(shí)延、減小開(kāi)銷(xiāo)成幀模式等。ADSL系統(tǒng)可支持的最低凈數(shù)據(jù)傳輸速率具體詳見(jiàn)表3-0。
表3-1：各代際ADSL所支持的服務(wù)型式
另外，我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1323《接入網(wǎng)技術(shù)要求-不對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線（ADSL）》，對(duì)于ADSL的收發(fā)器單元（ATU）的技術(shù)要求是等同采用（IDT）了G.992.1建議，而對(duì)于ADSL設(shè)備的相關(guān)部分技術(shù)要求則結(jié)合我國(guó)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況而制定。因此，我國(guó)的ADSL1不但可以支撐ATM模式傳輸，也可以支撐PTM模式（IP包）的傳輸。
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2、ADSL2
由于第一代ADSL存在著如下表3-2所示的不足，進(jìn)而在第一代的技術(shù)上開(kāi)發(fā)了第二代ADSL系統(tǒng)。ITU-T在2002年對(duì)其進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，即ITU-T G.992.3，目前已經(jīng)過(guò)了多次修訂，稱(chēng)為ADSL2。ADSL2根據(jù)環(huán)境定義了與其它兩種業(yè)務(wù)（POTS和ISDN）之一結(jié)合或不使用底層服務(wù)的各種幀承載也匯總于表3-1中。ADSL2在 ATM與STM傳輸模式的基礎(chǔ)上增加了分組包的傳輸模式（PTM）。ADSL2系統(tǒng)可支持的最低凈數(shù)據(jù)傳輸速率得到了進(jìn)一步的提高（具體詳見(jiàn)表3-0）。為此，ADSL2采取了更為有效的調(diào)制、減少幀的開(kāi)銷(xiāo)、采取更高的編碼增益、提高初始化狀態(tài)機(jī)的性能、采取增強(qiáng)性的信號(hào)處理算法等。
表3-2：第一代ADSL存在的不足
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3、ADSL2+
緊接著在2003年5月ITU-T 又發(fā)布了G.992.5建議，即ADSL2plus（我國(guó)稱(chēng)為ADSL2+），它是在ADSL2的技術(shù)上將線路傳輸頻譜由1.104MHz擴(kuò)至2.208MHz，擴(kuò)大了一倍，此時(shí)可將DMT調(diào)制的子載波數(shù)由原來(lái)的256增加為516，以進(jìn)一步擴(kuò)大ADSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)下行傳輸速率，因此稱(chēng)為頻譜擴(kuò)展的第二代ADSL。ADSL2+是在ADSL2的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的，它繼承了ADSL2的一切特性并有所提高，其傳輸能力和傳輸特性詳見(jiàn)下表3-3。ADSL2+根據(jù)環(huán)境定義了與其它兩種業(yè)務(wù)（POTS和ISDN）之一結(jié)合或不使用底層服務(wù)的各種幀承載也匯總在表3-1中。
表3-3：各代際ADSL的傳輸能力和傳輸特性
另外，我國(guó)修改采用（MOD）了G.992.5建議，而編制發(fā)布了通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1530《接入網(wǎng)技術(shù)要求-頻譜擴(kuò)展的第二代不對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線（ADSL2+）》
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4、關(guān)于ADSL分離器
ITU-T G.992.1、G.992.3和G.992.5所規(guī)范的都是帶分離器的ADSL收發(fā)器。ADSL收發(fā)器可以實(shí)現(xiàn)POTS/ISDN話音頻帶與ADSL數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸頻帶在同一條銅纜線對(duì)上同時(shí)傳輸，因此在線路兩端需要將其分離，這就是分離器的作用。
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