DSL - 基礎

各種 DSL 技術和 DSL 產品已進入市場，帶來了機遇和困惑。本章概述了該技術，該技術可以透過銅線傳輸資訊並改變各種 DSL 技術。瞭解此概念後，您可以更好地準備評估 DSL 技術和相關產品。

DSL 基本概念

PSTN 和支援的本地接入網路的設計遵循傳輸限於 3400 Hz 模擬語音通道的準則。例如 - **電話、調變解調器、撥號傳真調變解調器**和**專線調變解調器**將其在本地接入電話線上的傳輸限制在 0 Hz 到 3400 Hz 之間的頻譜範圍內。使用 3400 Hz 頻譜可能達到的最高資訊速率小於 56 Kbps。那麼 DSL 如何在相同的銅線上實現每秒數百萬位的傳輸速率呢？

答案很簡單 - 消除 3400 Hz 頻率邊界的限制，就像傳統的 T1 或 E1 一樣，它們使用的頻率範圍比語音通道寬得多。這種實現需要在銅線環路的一端到接收該訊號頻率寬度的另一端附件之間傳輸資訊，該附件位於銅線環路的末端。

既然我們已經瞭解到可以選擇去除 3400 Hz 的頻率限制，並提高銅線上的支援資訊速率；您可能想知道，“為什麼我們不忽略 POTS 傳輸準則並使用更高的頻率呢？”

衰減和由此產生的距離限制

讓我們瞭解一下有關衰減以及導致距離限制的其他因素。

• **衰減** - 傳輸訊號在透過銅線時功率的耗散。家庭佈線也會導致衰減。

• **橋接引線** - 這些是環路的未端接擴充套件，會導致額外的環路損耗，並且在擴充套件長度的四分之一波長的頻率周圍存在損耗峰值。

• **串擾** - 由同一束線中兩根導線之間的電能相互干擾引起。

可以將電訊號的傳輸比作駕駛汽車。你開得越快，在給定距離內消耗的能量就越多，你越早需要加油。對於在銅線上傳輸的電訊號，使用更高的頻率來支援高速服務也會導致環路範圍縮短。這是因為透過線環傳輸的高頻訊號比低頻訊號衰減能量更快。

減少衰減的一種方法是使用更低電阻的導線。粗導線的電阻小於細導線，這意味著訊號衰減更小，因此訊號可以傳播更遠的距離。當然，粗規格的導線意味著更多的銅，這會導致更高的成本。因此，電話公司透過使用可以支援所需服務的更細規格的導線來設計其電纜網路。

先進的調製技術最大程度地減少衰減

在 1980 年代初期，裝置供應商積極致力於開發基本速率 ISDN，它提供了高達 64 Kbps 的兩個 B 通道加上一個用於信令和分組資料的 16 kbps D 通道。資訊的有效載荷和其他與實現相關的開銷導致總共傳輸 160 Kbps 的資訊。

ISDN 的一個關鍵要求是它必須能夠到達現有銅線上客戶，相當於 18,000 英尺。但是，基本速率 ISDN 的**AMI 實現**將需要使用較低的部分 160,000 Hz，從而導致訊號衰減過大，並且低於 18,000 英尺，這是 26 號線路上攜帶的必要環路。

1988 年，訊號處理和線路編碼技術的進步使 AMI 程式碼的效率提高了一倍，透過在模擬波形或傳輸的每個週期內傳送兩位資訊。該線路編碼稱為**2 二進位制，1 四元 (2B1Q)**。ISDN 基本速率的 2B1Q 實現使用的頻率範圍從 0（零）到大約 80,000 Hz，衰減較小，並導致所需的 18,000 英尺環路覆蓋範圍。

關於 ADSL 線路編碼的歷史

大約在同一時間（1980 年代），業界認識到電話公司開發的本地環路的非對稱特性，對提供影片娛樂服務產生了濃厚的興趣。這種興趣的動力是希望透過新服務增加收入，並認識到非美國有線電視運營商已開始透過其同軸電纜網路提供語音服務。

到 1992 年底，三種線路編碼技術成為支援高速影片撥號音服務的最有可能的技術。它們是 -

• **QAM**，或正交振幅和相位調製，一種在調變解調器中使用了 20 多年的線路編碼技術。

• **CAP**，之前為 HDSL 引入，實際上是 QAM 的一種變體。

• **DMT**，或離散多音，一種 20 多年前由 AT&T Bell Labs 獲得專利（但未實施）的線路編碼技術。

與 2B1Q 不同，2B1Q 是一種基帶技術，在包括 0 Hz 或直流的頻率上傳輸，上面提到的線路編碼通常是頻寬的，並且可以設計為在指定的任何頻率範圍內工作。

DSL 最初被設計為住宅服務，需要與已配置的 POTS 獨立共存。因此，頻寬屬性被認為是 FDM 或 POTS 之間頻率分離的先決條件，網路上的使用者上行鏈路服務以及從網路到使用者服務的下行鏈路。

除了上述 FDM 的實現外，一些 DSL 技術（包括 DMT 的某些實現）被設計為提供上行鏈路和下行鏈路的回聲消除器，以最大程度地減少使用更高的頻率並最佳化環路覆蓋範圍。但是，一些觀察家認為，這些回聲消除系統的效能往往會下降。越來越多的類似服務部署在同一電纜束中，抵消了避免使用較高頻率帶來的可觀收益。