DSL 快速指南

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DSL - 概述

數字使用者線技術是一種**銅線環路傳輸技術**，它解決了網路與服務提供商之間最後一英里經常遇到的瓶頸問題。

雖然 DSL 技術與其他網路接入方法相比，在速度方面提供了顯著的改進（高達 8+ Mbps），但基於 DSL 的服務機會的真正優勢在於以下方面：−

• 當今網路使用者所需的各種多媒體應用。
• 效能和可靠性。
• 經濟效益。

如下面的示例對比圖表所示，與其他網路接入方法相比，基於 DSL 的服務為網路服務使用者提供了效能優勢。此外，基於 DSL 的服務還為公共和私有（校園）運營商擴充套件了這些運營改進。

DSL 技術的一個引人注目的優勢在於，它是 NSP，並幫助服務使用者充分利用現有基礎設施、二層和三層協議（如幀中繼、ATM 和 IP），以及已經委託提供的可靠網路服務。

DSL 可以輕鬆支援高階業務級服務，例如**基於 DSL 的語音**（VoDSL）以及經過驗證且廣為人知的技術的變體，例如**基於 DSL 的幀中繼**（FRoDSL）。最新一代的 DSL 裝置還提供端到端的**服務級別管理**（SLM）。為簡單起見，在我們關於業務級 DSL 應用的討論中，我們將所有這些都歸類到一個新的首字母縮寫詞下−**SLM-DSL**。

DSL - 基礎知識

各種各樣的 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。使用 3400 Hz 頻譜所能達到的最高資訊速率低於 56 Kbps。那麼 DSL 如何在相同的銅線上實現每秒數百萬位元的資訊速率呢？

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另一端傳輸資訊，該配件接收銅線環路末端訊號的頻率寬度。

現在我們已經瞭解到我們可以選擇消除 3400 Hz 的限制頻率，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

讓我們瞭解一下衰減以及導致距離限制的其他因素。

• **衰減**−傳輸訊號在穿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四分之一波長的頻率周圍出現損耗峰值。

• **串擾**−由於每根導線攜帶的電能導致的同一束線中兩根導線之間的干擾。

可以將電訊號的傳輸比作駕駛汽車。你開得越快，在給定的距離內消耗的能量就越多，你也就越快需要加油。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。粗導線的電阻比細導線小，這意味著訊號衰減更小，因此訊號可以傳輸更遠的距離。當然，粗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較細規格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 20 世紀 80 年代初，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。資訊的有效載荷以及與實現相關的其他開銷導致總共傳輸的資訊為 160 Kbps。

ISDN 的一個關鍵要求是它必須能夠覆蓋現有銅線上的客戶，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，這會導致訊號衰減過大，並且低於 18,000 英尺，這是 26 號線材上必須承載的環路。

1988 年，訊號處理和線路編碼的進步使 AMI 程式碼的效率提高了一倍，方法是在每個模擬波形或傳輸週期中傳送兩位資訊。該線路程式碼稱為**2 二進位制，1 四進位制 (2B1Q)**。ISDN 基本速率的 2B1Q 實現使用的頻率範圍為 0（零）到大約 80,000 Hz，衰減較小，並實現了所需的 18,000 英尺環路覆蓋範圍。

關於 ADSL 線路碼的歷史

大約在同一時期（20 世紀 80 年代），業界認識到電話公司開發的本地環路的非對稱屬性，對提供影片娛樂服務產生了濃厚的興趣。這種興趣源於透過新服務增加收入的願望，並認識到非美國有線電視運營商已開始在其同軸電纜網路上提供語音服務。

到 1992 年底，三種線路碼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**，或正交幅度和相位調製，一種在調變解調器中使用超過 20 年的線路編碼技術。

• **CAP**，之前已用於 HDSL，實際上是 QAM 的一種變體。

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

與 2B1Q 不同，2B1Q 是一種基帶技術，在包括 0 Hz 或直流的頻率下傳輸，上面提到的線路碼通常是頻寬，並且可以設計為在任何指定的頻率範圍內執行。

DSL 最初被設計為住宅服務，需要與已提供的 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通道服務以及從網路到使用者的下行服務。

除了上面實現的 FDM 之外，一些 DSL 技術（包括一些 DMT 的實現）被設計為提供上行和下行通道的回聲抵消器，以最大限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，這些回聲抵消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。

DSL - 首頁

DSL Home 是 DSL 論壇發起的一項倡議。以下幾點將描述其各種功能和優勢。

• 定義與家庭裝置相關的需求，例如住宅閘道器、VoIP 裝置以及家庭裝置的本地和遠端管理。

• 為終端使用者提供三/四合一服務，例如語音、影片、資料，包括 IPTV、影片點播、內容點播等。

• DSL Home 遠端管理協議 (TR-69) 及其擴充套件與接入無關。

• 遠端管理**是** DSL Home 或下一代住宅閘道器 (RG) 和家庭網路的**核心**。

• DSL Home 小組已經制定了 CPE 需求和 CPE 裝置管理的標準。

• 定義需求的標準−

  • **WT-124 − TR-068 的第 2 版**−住宅閘道器定義了完整的 RG 需求，這些需求並非特定於 DSL，而是包括其他接入技術，如 xPON。

  • **TR-122** 定義了語音 ATA 需求。

• 管理框架中的標準−

  • **TR-64**−區域網側 CPE 配置和增強功能。

    用於透過本地區域網介面配置和管理 CPE 裝置。

    **TR-69**−CPE WAN 管理協議

    用於透過遠端端配置和管理 CPE 裝置。

  • **TR-111**−允許對家庭網路 (HN) 中的裝置進行 TR69 遠端管理。

  • **TR-98 和 TR-133**−分別透過 TR-69 和 TR-64 在 CPE 裝置中配置和管理服務區分 (QoS) 引數。

  • **TR-104** VoIP 服務的資料模型

    也擴充套件到影片服務。

  • **TR-106** 定義了通用資料模型模板

    定義了 TR-69 裝置的基本物件結構和一組可訪問引數。

  • **TR-122**−定義了語音 ATA 需求。

  • **WT-135**−STB 裝置的物件模型。

  • **WT-140**−網路儲存裝置的物件模型。

  • **WT-142**−支援 TR-069 的 PON 裝置的框架。

DSL 技術選項

下表詳細描述了各種 DSL 技術選項。

家庭網路融合

下一代數字家庭中，多種寬頻和網路技術正在融合，例如：

• ADSL2/ ADSL2 Plus / VDSL2 / xPON。
• 無線/乙太網/USB/HomePlug A/V、HPNA 等。
• 消費類電子產品開始聯網。

此類融合的管理非常複雜，因此需要簡化終端裝置的配置和維護。

挑戰 - 如何管理家庭中的不同元素？

解決方案 - 從本質上講，家庭網路代表了康賽恩特所涉足的所有網路技術和技術的縮影。融合首先發生在家庭中。

如今，您需要成為一名 IT 專家（或家裡有一些青少年）才能設定和配置您的家庭網路裝置。正如行業、應用和技術趨勢簡報中所述，30% - 50% 的家庭網路裝置在未發現任何故障的情況下被退回給零售商。使用者 simply 無法使用現有的工具/軟體設定和配置裝置。

現有方法的問題

以下是現有方法存在的問題。

使用者視角

• 無法靈活地購買任何現成的裝置。

• 如果購買了裝置，服務提供商不提供支援。

• 裝置不是即插即用，需要 ISP 和使用者進行一些配置。

• 新增新服務需要 ISP 和終端使用者協調，這需要時間。

• 如果涉及上門服務，則需要客戶在家中。

• 由於現在越來越多的夫婦都在工作，因此可能難以匹配。

服務提供商視角

• 需要上門服務來啟用任何新服務、故障排除和新安裝。每次上門服務都會在時間和資源方面增加大量成本。

• 當客戶提出投訴時，“幫助臺”很難坐在辦公室裡核實 CPE 裝置出了什麼問題。

• 供應商提供他們自己的專有解決方案、不同的介面、引數和程式。因此需要針對每個供應商的解決方案進行培訓。

• ISP被迫堅持使用少數幾個選擇的供應商，因為 ISP 已經進行了自定義自動化以使其工作更容易。切換到新的供應商可能需要更改自定義自動化。

• 無法自動發現裝置功能並確定支援哪些引數。

• 無法確定使用者是否透過本地管理介面（如 Web、CLI 或 SNMP 等）更改了配置資訊。

• 無法阻止使用者更改設定，這可能會影響他們提供的服務。

DSL Home 提供的服務 - TR-69

以下是 DSL Home 提供的 TR-69 服務列表。

• 以安全的方式遠端管理裝置（使用基於 SSL/TLS 的安全性）。

• 透過自動配置即時配置服務。

• 狀態和效能監控。

• 診斷

• 訪問控制

• 通知

• 韌體升級

• 專門針對提供各種服務（如語音、影片、資料和 IPTV 等）的 CPE 裝置定製的標準化資料模型。包括對家庭網段中的區域網裝置（機頂盒、VoIP、NAS）在不同區域網技術（如乙太網、USB、WLAN 等）上的廣泛覆蓋。

• 管理協議是為了訪問技術無關性，因此它可以用於各種 CPE 裝置。例如 - xPON、xDSL 等，只需要裝置可定址 IP 地址。

• 遠端管理最大限度地減少了上門服務。

• 幫助臺可以提供更好的服務，而不僅僅是接受投訴。幫助臺擁有更多上下文，並且可以遠端檢視有關 CPE 的完整配置資訊。

• 由於資料模型針對服務進行了標準化，因此無需進行特定於供應商的培訓，從而減少了培訓員工的需求。

• 無需自定義自動化，因此可以提供更廣泛的供應商選擇範圍

• 提供裝置上可用引數的自動發現。

• 提供訪問控制，因此允許防止使用者更改特定配置。

• 提供通知機制，因此我們可以瞭解與服務相關的任何配置更改。

• 降低運營支出。

• 使使用者和服務提供商更容易從調變解調器和盡力而為的路由器轉向數字家庭中的三/四重播放服務。

TR69 部署方案

下圖描述了 TR69 部署方案。

TR69 部署將有助於以下功能：

• 一個安全的網路解決方案，用於為家庭中的同時使用者提供服務

• 三重/四重播放服務（電視/影片、電話、網際網路、無線）

• 透過自動配置即時配置服務

• 一種管理和自動化此類配置支援的機制

WT-124 => TR-068v2 添加了基於擴充套件範圍的新要求，包括：

• 光纖 (PON) WAN 端乙太網埠要求

• 用於診斷要求的 Web 重定向

• DHCP 客戶端要求

• ACS 發起的受限門戶要求。

當網路連線問題發生時，需要 Web 重定向。RG 必須提供一種機制，該機制攔截網頁（即埠 80 網頁請求）並透過將 Web 瀏覽器重定向到相應的內部網頁來響應這些請求，以識別和解決網路連線問題，包括但不限於：

• DSL 無法訓練。- 問：如何從相應的 PHY 埠獲取到 Web？

• 未檢測到 DSL 訊號。- 問：與上述相同的問題。

• 寬頻乙太網未連線（如果適用）。

• 未檢測到 ATM PVC（如果適用）。

• IEE 802.1x 失敗（如果適用）。

• 未檢測到 PPP 伺服器（如果適用）。

• PPP 身份驗證失敗（如果適用）。

• DHCP 不可用。

示例 - TR-069 協議功能

下圖描述了 TR-069 協議的功能。

以上說明在以下幾點中進行了描述。

• TR-069 能夠配置和管理終端使用者裝置（RG、機頂盒和 VoIP）。DSL 論壇方法的一個顯著區別是，TR-069 可以直接連線到終端使用者裝置。

• 連線 - 基於傳送遠端過程呼叫 (RPC) 的通用機制，這使得 ACS 能夠讀取或寫入引數以配置、監控和控制 CPE。使用 RPC，SOAP 訊息（基於標準 XML 的語法），透過 SSL/TLS（安全層）在 HTTP 上、在 TCP/IP 連線上，在 CPE 和管理伺服器之間傳輸。

• （注意） - SNMP 在 UDP 之上傳送協議資料單元 (PDU)，在管理器和代理之間。與 TCP 相比，UDP 是不可靠的，PDU 大小限制為 UDP 幀大小。

• ACS 發現 -

  • CPE 可以使用 DHCP 發現其關聯的 ACS。

  • 手動配置 - CPE 可以使用 ACS 的 URL 在本地進行配置。

  • 預設配置 - CPE 具有一個預設的 ACS URL，如果未提供其他 URL，它可能會使用該 URL。

• 會話（設定和拆除） - 會話始終由 CPE 使用預定的 ACS 地址啟動到 ACS：發出 Inform RPC 方法以進行設定和會話拆除，在完成後關閉 TCP 連線。

• （注意） - SNMP 不支援會話的概念。客戶端需要在指定的 UDP 埠上偵聽來自伺服器的訊息。

• 狀態管理 -

  • 對於形成單個會話的一系列事務，CPE 保持 TCP 連線，該連線在會話持續時間內持續存在。

  • 當無法持續 TCP 連線時，ACS 使用會話 cookie 來維護會話狀態。

  • CPE 在交換的所有訊息中返回 ACS 設定的資訊（cookie）。在會話結束時，CPE 終止與 ACS 關聯的 TCP 連線並丟棄所有 cookie。

安全

透過 CPE 發起所有通訊，TR-069 增強了安全性。TR-069 協議支援以下兩種安全（級別）機制：

• SSL/TLS 定義了 CPE 和 ACS 之間的基於證書的身份驗證，以提供單個安全連線

• CPE 可以使用相同的 x.509 證書來提供加密。

透過廣泛實施的 HTTP 身份驗證進行身份驗證的客戶端裝置如下：

TR-069 和終端裝置 -

• ACS 可以使用 TR-069 管理 -

  • 住宅閘道器 (RG)

  • 基於 TR-111 的終端裝置 (ED)

• 兩種方法 -

  • RG 充當 ED 的代理

  • ED 由 ACS 直接管理

• TR-111 定義了允許以下內容的額外規則：

  • RG 發現區域網內啟用了 TR-069 的 ED

  • ACS 聯絡 TR-069 ED，即使對於非 TR-069 RG（使用 STUN；RFC 3489）

TR-064 區域網側 CPE

以下是 TR-069 區域網側 CPE 配置的功能。

• 採用 UPnP v1.0 架構並擴充套件 UPnP IGD v1 規範（有一些限制）。

• 管理應用程式（TR-64 控制點）執行在 PC 上，當 CPE 新增到網路時，它將服務提供商和客戶特定的配置推送到 CPE。

• 在初始安裝新的 CPE 裝置以及存在 WAN 端連線問題時更有用。

TR-64 部署方案

下圖描述了 TR-64 部署方案。

DSL Home 服務的使用案例

讓我們考慮以下 DSL Home 服務的使用案例。

用例 - 1

客戶最初購買寬頻服務用於資料，現在需要訂閱 VoIP 服務。

客戶可以透過 SP 的網站或致電辦公室來傳達新的服務請求。為了提供這些服務，SP 需要解決以下問題。是否 -

• 選項 1 - 現有 CPE 的硬體能夠提供請求的新服務。

• 選項 2 - 硬體能夠勝任，但韌體需要升級。

• 選項 3 - 硬體和韌體都能夠勝任，它只需要 VoIP 服務配置。

現在讓我們詳細瞭解每個選項。

• 在第一個選項中，SP（服務提供商）要麼需要上門服務來提供支援 VoIP 的 CPE，要麼可以根據他們達成的協議要求使用者從市場上購買裝置。

• 對於第二個選項，SP 可以將韌體升級和 VoIP 配置請求排隊到此 CPE 裝置的 ACS 上。當 CPE 開機時，它將在 CPE 上自動配置，並且 ACS 將會收到更改通知。服務提供商可以配置 ACS 以便在收到服務成功配置的事件後透過電子郵件/簡訊通知使用者。

• 對於第三個選項，它只需要將 VoIP 服務配置請求排隊到 ACS 上。當 CPE 開機時，ACS 將自動更新 CPE 裝置上的配置。服務提供商可以配置 ACS 以便在收到服務成功配置的事件後透過電子郵件/簡訊通知使用者。

用例 - 2

服務提供商需要批次進行韌體升級。

SP 已經部署了數百臺裝置，並且需要進行韌體升級，因為這會提高基本服務級別或發現可能以某種方式影響服務的嚴重錯誤。讓我們考慮以下幾點：

• 藉助 TR-69 管理解決方案，ACS 將能夠獲取 CPE 的完整資訊，例如硬體版本、裝置上使用的韌體（這些資訊在每次會話建立時由 CPE 傳遞）。

• 運營商可以識別可能需要升級的 CPE 裝置，因為並非所有裝置都需要升級。

• ACS 可以以交錯的方式將韌體升級請求排程到選定的 CPE。

• CPE 韌體更新後，將能夠獲取韌體成功升級的 CPE 列表。

• 所有這些操作都可以在辦公室舒適的環境中完成，無需外出到現場。

用例 - 3

客戶報告語音/影片服務質量不佳。

可以透過遵循以下幾點來解決此問題：

• 監控可能影響語音/影片質量的效能引數，以進行故障排除併為最終客戶提供預期的體驗質量。

• 為了為語音、影片和資料提供差異化服務，可以根據與客戶的服務水平協議配置所需的 QoS 引數。

用例 - 4

如果客戶遇到連線問題並報告某些服務的故障，則服務提供商可以：

• 服務提供商可以在 CPE 上執行診斷以排除故障。

• 它可以在 CPE 中設定診斷引數，診斷完成後，ACS 會收到完成通知。之後，ACS 可以透過 TR-69 遠端檢索結果並診斷問題。

• 總的來說，服務提供商無需外出即可瞭解故障原因，因此可以更有效地處理這種情況。

DSL 家庭路線圖

以下幾點描述了 DSL 家庭路線圖。

• TR-069 的互操作性 -

  • 已完成 3 次 Plugfest 活動。

  • 最近一次活動有 22 個 CPE 供應商和 11 個 ACS 供應商參與。

• 正在考慮 TR-069 或 DSL 家庭認證。

• 許多工作正在進行中：ACS 北向介面、新的服務物件模型、QoS、新的 RG 規範、測試和互操作性測試用例等。

• 與 UPnP 論壇、DLNA、HGI 等保持一致並進行協調，定義面向家庭細分市場裝置的標準。

• 相當多的標準機構已接受 TR-69 作為家庭裝置遠端管理的標準：ITU-T SG16、家庭閘道器倡議 (HGI)、ATIS IPTV 互操作性論壇 (IIF) 等。

• 直接影片廣播 (DVB) 組織（ETSI 標準）採用了 TR-069 和 WT-135 用於 IPTV 機頂盒遠端管理，或 CableLabs 的替代方案。

• 涉及多個研究小組的 ITU-T IPTV 集中小組也將解決遠端管理協議問題。

TR-69 與 SNMP

IETF（網際網路工程任務組）定義了許多 MIB 用於管理各種功能。但是，沒有任何標準機構或 IETF 對此進行整合，也沒有推薦使用一組 MIB 來管理 CPE（特別是提供三網合一服務的家庭閘道器）裝置以進行配置和服務供應。CPE 裝置中的 MIB 支援完全取決於供應商根據其自己的實現進行選擇。TR-69 和 DSL 家庭下的其他 TR 定義了此類服務所需的 CPE 裝置上的一組引數。它推薦適用於每種服務型別的一組引數，它們是：

• 供應商提供具有其自身專有 MIB 的解決方案，從而使這些裝置的管理特定於供應商。

• 沒有用於韌體升級、診斷等系統服務的 MIB，這些服務僅特定於 CPE 裝置。

• 由於大多數家庭閘道器使用 NAT，並且被管理的裝置可能位於 NAT 後面，因此使用 SNMP 需要透過 NAT 開啟 SNMP 埠。在 SNMP 中，獲取/設定任何引數的請求始終由管理器發起。因此，必須在 CPE 上開啟埠以獲取請求。在 TR-69 中，CPE 發起 TR-69 會話，並且伺服器使用相同的會話傳送獲取/設定請求。這樣就無需在 NAT 環境中顯式開啟埠。TR-69 還定義了一種方法，ACS 可以透過該方法將請求傳送到 CPE，並且 TR-111 第 2 部分透明地處理了這部分內容。

• 今天存在的大多數 SNMP 實現都沒有實現 SNMPv3。因此，透過 SNMP 交換的訊息安全性不高。在 TR-69 中，安全性透過 SSL/TLS 或基於 HTTP 的身份驗證方案來保障。截至目前，大多數 TR-69 實現都實現了 SSL/TLS。

• CPE 到管理器的任何指示都必須以陷阱的形式處理，並且這些陷阱需要在 MIB 中預定義。一旦定義了這些陷阱，管理器就無法控制 CPE 是否應該在陷阱條件下生成陷阱。TR-69 定義了一種非常通用的方法，用於將任何引數更改通知伺服器。無需定義額外的陷阱，此功能內置於協議本身，如果管理器不需要引數的通知，則可以透過協議將其關閉。此外，TR-69 提供了主動或被動通知機制，而 SNMP 中缺少此機制。

• 沒有用於透過其他管理協議訪問變數的訪問控制機制。TR-69 定義了一種機制，可以透過該機制指定哪個管理協議可以控制哪些引數以及可用的訪問級別（讀/讀寫）。當服務提供商希望控制一組引數時，此功能非常有用，因為如果更改這些引數，可能會影響終端使用者服務。SNMP 沒有定義這種級別的粒度。

• 通常 SNMP 使用 UDP 作為通訊機制，這不太可靠，而 TR-69 使用基於 TCP 的 HTTP，這更可靠。

• 在 SNMP 代理上，需要配置 SNMP 管理器地址和社群字串，而在 TR-69 中，無需強制配置 ACS 特定引數。如果運營商未配置，則可以透過基於 DHCP 的機制動態發現與 ACS 相關的引數。

• 透過基於 SNMP 的管理，唯一支援的操作是從管理器獲取/獲取下一個和設定。如果裝置的管理需要其他專有操作或檔案的下載，則無法執行，而在 TR-69 中，這可以透過定義特定於供應商的 RPC 輕鬆實現。甚至可以透過使用現有的 RPC 機制在 CPE 和 ACS 之間相同的會話中實現檔案下載。

• 沒有針對支援三網合一服務的 CPE 裝置的定製 MIB。

• 每個供應商都提供基於某些標準 + 專有 MIB 的自己的解決方案。

• 使用 SNMP 需要在裝置上開啟 SNMP 埠。

• 大多數基於 SNMP 的管理都沒有實現 SNMPv3。因此，安全性受到影響。

• 任何引數的引數更改通知的實現都很困難。

• 無法控制通知的啟用和停用。

• 沒有訪問控制的規定。

• 使用基於 UDP 的方法進行傳遞，這不太可靠。

• 裝置可以同時由多個管理器管理，這增加了同步的複雜性。

• 只能支援特定的一組操作。

• TR-69 可以實現 SNMP 可以實現的所有功能，以及更多功能。

結論

• DSL 家庭規範套件定義了下一代住宅閘道器 (RG) 解決方案。

• 使使用者和電信公司能夠更輕鬆地從調變解調器和盡力而為的橋接/路由過渡到三網/四網合一服務。

• TR-069 (CWMP) 是 DSL 家庭的核心 -

  • 可擴充套件且靈活的管理協議。

  • 接入技術無關。

  • 積極推廣 TR-069 用於除 DSL 之外的其他接入技術。例如 - 電纜/DOCSIS、光纖/PON (WT-142)。

  • 其他機構正在採用 TR-069：ITU-T SG16 Q21、HGI、DVB、ATIS IIF 等。

• TR-068（帶路由的調變解調器）擴充套件了 WT-124 = RG 盒要求。

• TR-098（RG 資料模型） -

  • 豐富的 RG QoS 策略建模。

  • 已採用用於 HGI QoS。

  • 無需擴充套件即可滿足 HGI 要求。

• 已開發出 ACS 模擬工具，可幫助客戶測試其 CPE 解決方案是否符合 ACS。

在下一章中，我們將討論各種 DSL 系統元件。

DSL - 系統元件

在本章中，我們將討論傳輸系統、本地接入網路、多業務 DSLAM、DSL 調變解調器/路由器以及其他幾個 DSL 系統元件。

傳輸系統

此元件為 DSLAM 系統提供運營商骨幹傳輸介面。該裝置可以提供特定於服務的介面，例如 -

• T1/E1
• T3/E3
• OC-1
• OC-3
• OC-12
• STS-1 和
• STS-3。

本地接入網路

本地接入網路使用局間本地運營商網路作為基礎。為了提供多個服務提供商和多個服務使用者之間的連線，可能需要額外的硬體。為此目的，可以在接入網路中配置幀中繼交換機、ATM 交換機和/或路由器。越來越多的 ILEC 和 PTO 正在尋求 ATM 裝置來履行此角色，下一代 DSLAM 包括 **ATM 交換**來實現它。

有時，考慮 **接入節點** (AN) 的概念是有益的，接入節點是交換機和/或路由裝置的物理位置。根據所需接入網路的規模以及與傳輸相關的成本，我們可以預期在本地接入網路中找到一個或多個 AN，從而在局間網路之上建立覆蓋結構。在某些情況下，AN 整合在 DSLAM 中，例如包含 ATM 交換系統的新一代 DSLAM。

多業務 DSLAM

DSLAM 位於 CO 環境（或接近虛擬共址的空間）中，是 DSL 解決方案的基石。在功能上，DSLAM 將來自多個 DSL 環路的多個數據流量集中到基礎網路上，以連線到網路的其餘部分。DSLAM 透過集中 DSL ON 10Base-T 線路、100Base-T、T1/E1、T3/E3 ATM 或輸出，為基於分組、信元和/或電路的應用程式提供 **回程服務**。

某些 DSLAM 保持溫度“硬化”，以便安裝在不受控的環境中。這允許在 DSLAM 或人行道機櫃中安裝 **遠端終端**，而不僅僅是在中央或虛擬共址空間中。在這些遠端位置（使用擴充套件範圍環路技術）移動 DSLAM 的能力可以顯著增加服務提供商的覆蓋範圍，從而為原本無法使用 DSL 的客戶提供服務。

除了集中和根據提供的特定服務執行功能外，DSLAM 還提供其他功能。在某些情況下，DSLAM 可能是開啟資料包以採取措施所必需的。例如，為了支援使用 **動態主機配置協議** (DHCP) 進行動態 IP 地址分配，必須考慮每個資料包以將資料包定向到正確的目標（這被視為 DHCP 中繼功能）。

DSL 調變解調器/路由器

評估調變解調器/DSL路由器的標準是客戶現場裝置連線服務使用者到DSL環路。DSL的終點通常是10/100Base-T、V.35、ATM或T1/E1，隨著新一代消費產品的出現，也支援USB、IEEE 1394（Firewire）和內部PCI等形式因素。此外，CPE引數正在開發中，並設計了額外的埠以支援特定應用，例如用於支援語音的RJ11埠（例如，用於VoDSL服務的IAD）、用於基於DSL的影片服務的影片埠，以及新的網路介面，如家庭電話線網路聯盟（HomePNA）或無線網路，如802.11無線乙太網介面。

DSL CPE裝置有多種不同的配置，具體取決於所提供的特定服務。除了提供基本的DSL調變解調器功能外，許多引數還具有橋接、路由、ATM複用或TDM等附加功能。

橋接引數以其易於安裝和維護的特點，很好地服務於市場。所有工作橋接設定裝置都應該具有學習過濾器，以防止不需要的流量穿過網路。路由IP設定為客戶現場提供了靈活性。有了當前的IP終止點，可以建立和維護子網，以便有效地分割遠端LAN以及下行鏈路的組播和單播識別。

遠端使用者也可以同時在LAN上使用多個服務區域。當您有一大群使用者需要訪問各種服務提供商（例如，透過不同ISP訪問公司LAN和網際網路）時，多個服務區域變得很重要。

透明協議引數的行為類似於DSU/CSU。它們為路由器和/或現有的FRAD（即幀中繼接入裝置）提供DSL鏈路介面。路由器和FRAD管理插入的網路流量的整體管理，而DSL的終點將所有流量傳遞到上游DSL鏈路。

通道化TDM引數可以充當傳統T1/E1服務的DSU/CSU。它們還為路由器、FRAD、複用器、PBX或任何其他用於傳統服務的裝置提供介面。

DSL調變解調器/路由器必須設計成可以安裝，並且幾乎不需要配置。此外，許多服務提供商要求DSL的終點由服務使用者安裝，只需即插即用即可。DSL終點必須由服務提供商進行非常方便的管理。

通常，功能搜尋以下幾點 -

• 能夠提供第1層和第2層管理統計資訊，例如信噪比。

• 能夠提供第3層MIB統計資訊，例如資料包計數。

• 裝置可以由服務提供商完全管理，而無需現場人員。

• 支援效能監控和端到端可見性的裝置，以便快速檢測、隔離和糾正故障。

• 能夠根據需要遠端下載新軟體。

• 與包括IAD在內的第三方CPE互操作。

POTS分路器和微濾波器

POTS分路器選項位於CO和服務使用者插槽中，允許銅線同時用於高速DSL資料和單線電話服務的媒體傳輸，當DSL變體使用這些服務時。

POTS分路器通常有兩種配置 -

• 一種用於安裝在住宅的單分路器版本，以及

• 一種用於接地連線到CO的多路分路器版本。

請注意，雖然一些DSL線路編碼系統只支援一個POTS通道，但其他系統則不支援。基於服務參考模式的DSLPOTS分路器可以是被動的或主動的。主動POTS分路器需要外部電源才能使語音和DSL在同一對銅線上執行。被動POTS分路器不需要電源，並且通常比其主動對應物具有更高的MTBF（平均故障間隔時間）。雖然被動POTS分路器在DSLAM或DSL調變解調器發生電源故障時支援諸如911之類的關鍵服務，但主動POTS分路器應該具有備用電源，以便在發生電源故障時提供這些基本服務。

像G.dmt ADSL、G.lite、RADSL ReachDSL這樣的DSL，現在可以安裝在沒有單獨POTS CPE分路器的情況下。相反，可以在客戶場所的每個使用者POTS裝置（例如電話、模擬調變解調器和傳真機）與牆壁插座之間安裝稱為微濾波器的無源裝置。微濾波器是一種“低通”濾波器，它允許語音訊帶服務傳輸，同時過濾DSL使用的較高頻率並消除干擾。

這種方法的優點是，雖然傳統POTS分路器由服務提供商安裝人員安裝在網路介面裝置（NID）上，但微濾波器可以輕鬆地由終端使用者連線，從而無需服務電話進行安裝。對於在POTS連線上執行的DSL服務，它始終是安裝的首選。

DSL - ADSL 基礎

在本章中，我們將討論非對稱數字使用者線的基礎知識和標準。

ADSL基礎知識

首先，讓我們瞭解以下幾點。

• 所有ADSL標準都使用離散多音（DMT）調製作為物理層。

• 將頻帶劃分為許多小通道。

• 每個通道上的QAM調製。

• 根據信噪比，為每個通道分配不同的位元。

ADSL基礎知識PHY系統框圖

以下是ADSL基礎知識PHY系統框圖。

ADSL標準

下表描述了ADSL標準。

附錄G.DMT

G.992.1 附錄A - POTS上的全速率ADSL

• 重疊頻譜PSD掩碼
• 非重疊頻譜PSD掩碼

G.992.1 附錄B - ISDN上的全速率ADSL

• 僅重疊頻譜PSD掩碼，但重疊是可選的

G.992.1 附錄C - TCM-ISDN繫結器中的全速率ADSL

• 與G.992.1 附錄A相同的PSD掩碼

G.DMT PSD

下圖描述了G.DMT PSD。

G.Dmt效能

可以透過以下描述瞭解G.Dmt效能。

• NSC = 子載波數量
• 子載波間隔 = Δ f = 4.3125 KHz
• 資料符號速率 = 4.0 KHz
• 資料速率 = N * 4 * 8 Kbps（32 Kbps的倍數）
• 頻寬 = NSC * Δ f
• 取樣率 = 2* NSC *Δ f

NSC                                 256   
Total bandwidth                     1.1 MHz    
Sample rate                         2.2 MHz   
Maximum Date Rate                   ~12Mbps(down)/1.2Mbps (up) 
Maximum Reach                       20kf 

撥號音服務

雖然DMT被選為官方標準，但基於CAP的系統已在全球範圍內用於實施許多ADSL以及一系列影片聲音試驗和商業部署，有效地將CAP確定為ADSL競爭中的事實標準。與此同時，在美國有線電視行業提供電話服務的威脅在很大程度上消退了。

在全球範圍內，影片音調應用有所增加，但人們仍然保持著興趣。在許多市場，考慮到有線電視和衛星電視的廣泛可用性，很難證明其成本是合理的。

因此，影片撥號音計劃在北美基本消失了。ADSL的最終標準——經國際電信聯盟（ITU）（G.dmt或G.992）和ANSI（T1.413版2）批准——如前所述，是一個基於DMT的系統，是當今大多數新的ADSL部署的基礎。然而，一些供應商繼續在其網路中部署基於PAC的系統。

從影片到資料的應用切換

在這些漫長的影片撥號音試驗中，業界已經認識到許多資料應用是非對稱的。最好的例子是網際網路。通常，使用者向遠端伺服器傳送少量資料，遠端伺服器請求下載資料檔案、圖形、音訊和影片等。作為回應，伺服器開始以網路能夠支援的資料速率將檔案資料傳送到遠端工作站。這種事務本質上是非常不對稱的。

在同一時期，網際網路發展成為一種全新的現象，與網際網路服務的新使用者增長速度相比，這是聞所未聞的。所有使用者的最大抱怨是，使用調變解調器撥號或甚至ISDN資料速率上傳檔案花費的時間太長。因此，新的服務需求和新技術很快結合在一起，ADSL被重新定位以支援網際網路接入。

影片作為對DSL的需求並沒有完全消失。然而，使用RealMedia或Windows Media等系統進行的基於IP的影片傳輸變得越來越流行和複雜。使用MPEG-2等壓縮系統或允許對影片進行更高階壓縮的新行業標準系統，IP影片傳輸仍然是DSL的一種可行的應用。

資料服務最佳化

當應用是稍微同步的影片時，DSL線路必須以指定的線路速度執行。但是，資料可以在很寬的速度範圍內執行。唯一的影響是速度較慢需要更長時間才能傳輸大型檔案。因此，對於資料應用，我們可以降低線路速度，以便在更長的線路上傳輸服務。CAP和DMT收發器都已進行了修改，以根據環路進行服務最佳化，其實施被稱為自適應速率數字使用者線或RADSL。

RADSL技術支援收發器自動將線路速度提高到可實現的最高資料速率的能力，這可以在給定環路上傳輸可靠的資料。雖然此功能主要設計用於簡化服務設施，但它也為服務提供商提供了在環路條件下降的情況下實現服務平滑降級的可能性。如今，還有其他DSL技術也支援速率的自適應。有興趣使用此功能的服務提供商應檢查不同技術對該功能的支援程度。

RADSL標準

可以看出，自1993年3月確定音影片ADSL標準以來，行業和技術發生了巨大變化。為了認可這一工作組，T1E1 ANSI制定了一個稱為**ANSI TR59 RADSL**的標準。FCC明確指出，RADSL是一種在頻譜上與本地環路中的語音和其他DSL技術相容的技術。

IDSL透過ISDN提供DSL

在某些情況下，DSL概念已應用於現有技術。例如，ISDN DSL或IDSL，最初作為20世紀80年代的一種新興技術出現，僅僅是**IDSL ISDN CPE**（使用者端裝置）與位於銅線環路另一端的與ISDN相容的線路卡通訊，並獨立於電話交換機終止ISDN訊號。

在這種情況下，與所有DSL變體一樣，資料服務被引導到擴充套件資料服務，而不是交換網路。雖然IDSL基於成熟的技術，但在功能上它是ISDN的一個子集，因為它放棄了支援交換電話服務和一般連線的任何可能性。IDSL的一個主要優勢是服務提供商希望將**長期ISDN資料連線遷移到網際網路伺服器**或遠端LAN訪問，脫離交換網路。另一個關鍵優勢在於，由於IDSL使用ISDN信令方法，因此能夠**透過由數字環路載波提供服務的銅對傳輸**。

這些裝置是遠端終端，旨在將POTS和ISDN服務的覆蓋範圍擴充套件到銅線完成時中央局的通常範圍之外，通常透過光纖專線連線到中央局，因此無法承載任何型別的ADSL和SDSL DSL訊號。

多速率對稱DSL

除了IDSL提供的144 Kbps頻寬外，還出現了一些可以更好地歸類為小型辦公室/小型辦公室和住宅（SOHO）可能性的新技術。這些技術的執行範圍在128 Kbps到2.048 Mbps之間。

對於對稱應用，多速率SDSL（M/SDSL）已成為一種有價值的技術，可以滿足運營商在幾乎無處不在的基礎上提供**時分多路複用**（TDM）服務的要求。基於單對SDSL技術，M/SDSL支援改變命令列收發器的速率，從而改變收發器的執行距離。此版本的CAP支援八個不同的速率，服務範圍從64 Kbps/128 Kbps到29 kft（8.9公里）24號線（5毫米）和15 kft（4.5公里）的2 Mbps全速率。憑藉AutoRate（類似於RADSL）的功能，對稱應用現在可以普遍部署。

面向消費市場的G.lite

1998年1月，**通用ADSL工作組**（UAWG）宣佈成立。它由電信、網路和個人電腦領域的大型組織組成。該組織的成立是為了開發低速和ADSL的替代成本，這些成本可以安裝，同時服務提供商可以迅速為消費者部署。該組織工作的結果是基於標準的新ADSL G.lite子集。

G.lite於1999年6月被ITU（G.992.2）批准為標準，可以提供高達1.5 Mbps的下行速度和512 Kbps的上行速度。重要的是，G.lite旨在在現有的電話線上提供此服務，而無需ADSL解決方案在全速率下通常需要的POTS分路器。G.lite標準的一部分是稱為“快速重訓練”的技術，當電話聽筒正在使用時，它會限制G.lite訊號的輸入功率。這有助於最大程度地減少干擾並在電話掛回原位時恢復功率。

ReachDSL優勢

以下是ReachDSL的優勢。

• **無需分路器安裝** - 使用者端不需要POTS分路器，簡化了安裝並允許使用者自行安裝。

• **更長的環路覆蓋範圍** - 除了ADSL系統通常可以覆蓋從中央局到18,000英尺以下距離外，ReachDSL系統還可以擴充套件到遠遠超過20,000英尺的服務範圍，某些電力設施甚至可以達到30,000英尺以上。

• **頻譜相容性** - ReachDSL解決方案提供卓越的頻譜相容性。ReachDSL系列成員**MVL®**（多虛擬線路）是第一個獲得FCC第68款批准的DSL系統，這意味著它對電話網路上的其他服務“友好”，並且不會產生干擾。ReachDSL還在頻譜管理類別中執行，以提供更好的範圍和更高的速度。

• **更低的生產成本** - ReachDSL產品使用“現成的”而不是定製的數字訊號處理器（DSP）。

• **動態頻寬分配** - 允許為不同的應用定製服務。

VDSL提供影片和更高頻寬

有一些新興的變體，例如 - **VDSL、DSL**或**高速DSL**。VDSL系統仍在開發中，因此最終容量尚未確定，但擬議的標準要求下行頻寬高達52 Mbps，對稱頻寬高達26 Mbps。這些頻寬的折衷方案是環路段更短，對於可能獲得更高頻寬的頻段，通常短至1000英尺，並且隨著環路長度的增加，速度在較低速度下的適應性也增強。

鑑於這些限制，VDSL部署計劃使用與傳統DSL略有不同的模型，DSL裝置從電話公司的中央局遷移到附近，並使用光纖線路為包含**DSL裝置**的本地機櫃供電。

VDSL提供的高速為服務提供商提供了提供**下一代DSL服務**的機會，其中影片被視為首個應用。在52 Mbps的速度下，VDSL線路可以為客戶提供完整的MPEG-2多通道影片流質量，甚至可以提供一個或多個全高畫質（HDTV）質量的電影片道。

一些服務提供商已開始進行VDSL系統部署測試，這些測試提供這些服務，其中VDSL端點在住宅中以機頂盒的形式出現，就像有線電視一樣，並帶有一個乙太網或其他資料介面，用於連線到PC以同時提供資料服務。

DSL的基本原理是**本地環路技術**，其中相容的裝置位於單根銅線環路的每一端，確保新的DSL技術隨著時間的推移不斷湧現。對於服務提供商而言，一個戰略要點是確保今天部署服務的特定技術或DSL網路模型的選擇不會限制將來採用新技術的選項。

為什麼選擇ADSL2？

以下幾點說明了ADSL2如此受歡迎的原因

• ADSL提供高達8Mbps/800Kbps的資料速率（可能達到12M/1.2M）。

• 覆蓋範圍為18-20kf 26AWG（約6000米）。

• 沒有無縫速率變化。

• 在沒有使用者活動時沒有節電模式。

• 沒有每bin 1位和每符號部分位元組。

• 固定64Kbps開銷通道速率（幀結構3）。

ADSL2/ADSL2+

以下幾點描述了ADSL2/ADSL2+的各種功能。

• ADSL2+提供高達24Mbps/1Mbps的資料速率。

• 當SNR發生變化時，無縫速率自適應。

• 電源管理大大降低了功耗。

• 每bin 1位和每符號部分位元組提高了覆蓋範圍。

• 覆蓋範圍為20-22kf 26AWG（約7000米）。

• 可變開銷通道速率滿足使用者需求。

• 訓練期間的環路診斷功能。

ADSL2/2+優勢

ADSL2和ADSL2+提供下一代功能，以改善DSL部署的商業案例。以下是一些優勢 -

• 更高的速率
• 更長的覆蓋範圍
• 改進的穩定性
• 電源管理
• 增強的頻譜相容性

更長的覆蓋範圍

ADSL2使服務提供商能夠使用速率增強技術在更長的環路長度上擴充套件現有的速率計劃 -

**速率增強技術** -

• 減少幀開銷
• 強制格雷碼編碼
• 1位星座
• 導頻音上的資料

**長距離DSL（LDSL）** -

• RE-ADSL2提升北美PSD
• 重疊模式

幀增強

以下功能有助於幀增強。

• 更靈活的幀結構

• 替換G.DMT中的幀結構型別0、1、2和3

• 接收器選擇配置引數

• 可能的最佳里德-所羅門編碼

• 從4Kbps到64Kbps的可配置開銷通道

• 基於HDLC的OAM協議，用於檢索詳細的效能監控資訊。

PMD增強 - 訓練

以下功能有助於PMD增強 - 訓練。

• 新的線路診斷程式。

• 接收器選擇導頻音。

• 在通道分析期間改進的信噪比測量。

• 改進的詳細傳送訊號特徵交換。

• 音調中斷，以便在初始化期間進行RFI測量。

PMD增強 - 效能

以下功能有助於PMD增強 - 效能。

• 強制支援格雷碼編碼。

• 強制支援一位星座。

• 在導頻音上調製的資料。

• 透過接收器確定的音調排序提高了RFI魯棒性。

PMD增強 - 功率

以下功能有助於PMD增強 - 功率。

• 傳送功率回退。

• 強制傳送功率降低。

• ATU-C具有新的L2低功耗狀態的節電功能。

• 具有新的L3空閒狀態的節電功能。

PMD增強 - 動態

以下功能有助於PMD增強 - 動態。

• 位交換

• 無縫速率自適應（SRA）

• 動態速率重新分配（DDR）

為什麼需要線上重新配置？

以下幾點說明了為什麼需要OLR。

• DSL線路條件一直在變化，例如串擾、天氣、無線電、環境等。

• 使用者活動一直在變化，例如摘機/掛機、高峰/正常使用。

• 運營商頻寬重新分配。

線上重新配置（OLR）

以下幾點告訴我們有關OLR的資訊

• 當線路或環境緩慢變化時，保持無縫執行。

• 最佳化速率設定（可以減少6dB裕量）。

• 提供上層配置。

• 所有通道都可以獨立執行。

線上重新配置的型別

以下是OLR的型別。

**位交換（BS）** -

• 在子載波之間重新分配資料和功率
• 適應變化的線路條件

**無縫速率自適應（SRA）** -

• 重新配置總資料速率
• 後臺SNR監控可以找到最佳設定

**動態速率重新分配（DRR）** -

• 重新配置多個延遲路徑之間的資料速率分配。

控制引數

以下是幀配置和PMD功能的控制引數。

**幀配置** -

• **Bpn** - 延遲路徑#p中來自幀承載#n的八位位元組數。

• **Lp** - 延遲路徑#p的每符號位元數。

**PMD功能** -

• bi, gi
• L - 總資料速率

使用SRA提高穩定性

**無縫速率自適應**（SRA）使調變解調器能夠更改速率和位元載入，以在不重新訓練的情況下保持每個bin的最小裕量。

GlobespanVirata公司的ADSL2相容SRA可以一次更改單個bin或所有bin。它能夠在幾秒鐘內而不是幾分鐘內更改速率和進行噪聲適應。

OLR概述

下表描述了OLR的概述。

電源管理

以下幾點描述了OLR中的電源管理

• DSLAM功耗在千瓦級，並且為7*24小時執行。

• 可以節省大量的電力。

• 大約-40dB的TX功率回退可節省每個埠100mW的功耗。

• 2000埠的DSLAM可以節省200W的功耗！

最大裕度演算法

OLR的最大裕度演算法的優點如下：

• 消除線路上的額外裕度。

• 估算線路狀況並在握手期間降低Tx功率。

• 相容傳統CPE。

• 在典型環路中將線路驅動器功率降低高達60%。

統計電源管理

在客戶空閒期間，它可將整體功耗降低高達50%。

目標

主要目標是節能和減少串擾。有三種電源管理狀態：

• L0 - 全功率資料模式（與我們今天一樣）

• L3 - 空閒模式（不嘗試啟動）

• L2 - 低功耗模式透過：

• 增加功率回退值（<40dB）

• 低位元率

更高等級的ADSL2+技術

更高等級的ADSL2+技術支援以下功能：

• 支援更高速率的優質資料、語音和影片部署。

• 支援高達26 Mb/s的資料速率。

• 將10-12Mb/s的覆蓋範圍擴充套件到ADSL S=1/2的兩倍。

• 可選的遠端頻帶計劃支援從遠端機櫃部署，而不會降低CO的服務質量。

• 單個bin停用功能提供與傳統服務的完全相容性。

• CPE功能自動檢測功能支援與傳統CPE的相容性

ADSL/ADSL2 ATU-C TX頻譜

下圖顯示了ADSL/ADSL2 ATU-C TX頻譜。

ADSL2+ ATU-C TX頻譜

下圖顯示了ADSL2+ ATU-C TX頻譜。

ADSL2+特性

以下是ADSL2+的特性。

• 將下行頻譜從1.1MHz擴充套件到2.2 MHz，下行bin數量從256增加到512。

• 最大下行資料速率從8Mbps提高到24Mbps。

• 在短環路長度下效能得到提升。

• SRA和電源管理的範圍更廣，從32Kbps到24 Mbps。

ADSL2+效能

以下幾點描述了ADSL2+的效能。

• ADSL+和ADSL2+支援高速非對稱DSL應用以及傳統的遠距離DSL服務。

• 自動檢測功能支援回退到ADSL2和傳統ADSL。

• ADSL2+/ G.Span支援22/3服務，不受VDSL 1.5公里覆蓋範圍的限制。

• 與傳統ADSL CPE相容。

擴充套件覆蓋範圍的DSL (RE-ADSL)

• 擴充套件覆蓋範圍的ADSL (RE-ADSL)是G.992.3的附錄L

• 覆蓋範圍擴充套件1-2 kft

• 該規範的基礎具有強制性的非重疊PSD定義以及可選的重疊PSD定義。

附錄M

• 引入以提高上行速率
• 最大限度地將上行bin數量加倍
• 如果是非重疊的，則以犧牲下行為代價
• 上行資料速率高達3Mbps

下表描述了ADSL的各個方面。

DSL - VDSL 接入技術

VDSL是一種高速率技術。VDSL以高達52Mbps的速度執行，是下一代DSL技術，具有更高的吞吐量和更簡單的實現要求，比ADSL更簡單。VDSL最初被稱為VADSL，但後來被ANSI工作組T1E1.4更名為VDSL。T1E1.4選擇VDSL而不是VADSL的主要原因是，與ADSL不同，VDSL既是對稱的又是非對稱的。VDSL的速度幾乎是ADSL的十倍，是HDSL的三十多倍。為了換取更高的速度，環路長度會降低：VDSL在環路中的覆蓋範圍更短。

下表顯示了目前可用的各種DSL技術的比較。我們可以看到，VDSL在頻寬技術方面最高，支援非對稱和對稱應用，非常適合寬頻全業務。

與其他DSL技術一樣，VDSL使用銅線的更高頻率頻譜，高於用於普通電話（POTS）和綜合業務數字網絡服務（ISDN）的生命線服務的標準頻率。這通常被稱為語音上的資料和影片技術。這項技術使電信公司能夠利用其現有的銅線基礎設施，透過相同的物理線路提供寬頻服務。

VDSL頻譜規定範圍為200 kHz至30 MHz。實際的頻譜分佈會隨著線路速率或使用的非對稱或對稱速率而變化。POTS和ISDN服務的基帶使用透過稱為分配器的無源濾波器來保留。

非對稱VDSL

VDSL旨在提供多種非對稱寬頻服務，包括數字電視廣播、點播影片（VoD）、高速網際網路接入、遠端教育和遠端醫療等。這些服務的交付需要下行通道具有比上行通道更高的頻寬，並且是非對稱的。

例如，高畫質電視需要18 Mbps的下行影片內容。然而，上行鏈路不需要傳輸訊號資訊（例如，更改頻道或節目選擇），其數量級為kbps。

下表指定了T1的ANSI S1.4規範中建立的VDSL速率標準。下行速率來源於同步光網路（SONET）和同步數字體系（SDH）155.52 Mbps規範速度的子倍數，即51.84、25.92 Mbps和12 Mbps、96 Mbps。

對稱VDSL

VDSL還旨在為中小型企業客戶、企業、高速資料應用、視訊會議和遠端應用等提供對稱服務。

對稱VDSL可用於提供短途T1替代NXT1速率，並支援許多其他業務應用。

下表包含了ANSI T1E1.4中建立的對稱VDSL服務標準。速率為6.48 Mbps至25.92 Mbps，需要注意的是，VDSL提供的對稱服務介於標準T1（1.536 Mbps）和T3（44.376 Mbps）速率之間，填補了最簡單的雙絞銅線之間的空白。儘管ANSI尚未為對稱服務指定距離和長期速率，但在3 kft到10 kft的環路中，可能支援6 Mbps到1.5 Mbps的速率。

DSL - 基於 VDSL 的服務集

VDSL提供各種同時服務，否則是不可能的。這為服務提供商提供了一個新的訂閱和多媒體服務基礎。提供電話和資料服務的電信運營商現在可以透過提供全面的服務和一系列以影片為中心的應用來擴充套件其業務。這使電信公司能夠透過有效地入侵電纜來與電視運營商競爭。

ADSL的最初目標是為住宅使用者提供全方位的寬頻服務，那麼為什麼需要VDSL呢？現實情況是ADSL只是一項網際網路技術。

下表說明了，最終，ADSL在提供全方位的寬頻服務方面的能力是有限的。另一方面，VDSL非常適合提供現在和未來的這些服務。

DSL - 基於 VDSL 的影片服務

VDSL使運營商能夠提供多種數字影片服務，從而增加其電話交易和現有的網際網路服務。VDSL能夠透過標準的雙絞銅線支援數字電視廣播、點播影片和高畫質電視。

除了數字影片和網際網路服務外，VDSL還支援互動式影片服務、網路電視、電子商務、視訊會議和電子遊戲，這是一套目前有線電視運營商或DBS無法提供的服務。

高速網際網路

提供高速網際網路接入對於家庭使用者、小型企業、酒店、機構和其他多站點建築至關重要。網際網路正在以驚人的速度發展，這種增長是新興和多樣化應用的擴充套件，以利用裝置、軟體、接入和使用者可用性的提高。這些新應用需要比現有基礎設施所能提供的更多資源，這限制了提供這些應用的盈利潛力。

雖然其他DSL技術，如ADSL和G.lite，可以滿足當今網際網路應用的有限需求。但這些系統很快就會頻寬不足。然而，VDSL能夠支援當今的應用，並支援未來新興的應用，創造新的收入增長機會，同時保留對DSL技術的投資。

隨著網際網路的不斷發展，其架構骨幹網被ATM所取代。ATM技術是FSAN首選的網際網路骨幹網，用於管理不斷增長的負擔，以支援日常運營和關鍵任務應用。選擇ATM架構是因為它允許單個ATM網路用於支援所有資料傳輸、語音和影片，而不是將它們傳遞到單獨且不相容的網路中。VDSL和ATM技術的結合為當今的網際網路服務提供了一個支援未來應用的架構。

電話服務

每家電信公司的一項關鍵服務是提供生命線電話服務。有一件事已經成為普遍期望的，那就是無論如何，電話都會工作。VDSL與其他DSL技術一樣，支援生命線POTS連線。這是電話服務提供商必須滿足的基本要求。VDSL提供了此功能，併為電信公司提供了在同一對現有銅線上提供附加語音通道衍生產品的機遇。

網路電話（VoIP）和ATM語音（VToA）技術正在透過數字網路提供標準質量的電話服務。由於ATM也可以傳輸基於IP的通訊，因此ATM over VDSL將支援這兩種數字電話標準。雖然語音 over DSL (VoDSL) 計劃旨在開發用於DSL各種型別的傳輸標準，但頻寬始終是一個問題。更高頻寬的VDSL提供了更多派生的語音通道。

有線運營商開始使用這些技術進入語音市場，但在提供生命線服務方面面臨重大障礙。提供全面服務的新的電信運營商類別，能夠沿著派生電話、網際網路接入和數字影片服務提供生命線POTS的能力，是相對於有線電視和DBS運營商的關鍵優勢。

部署場景

隨著基於光纖網路的部署，全業務接入網路的部署正在穩步推進。最終架構是光纖到戶和光纖到企業，但實現它需要數年時間和大量資源。

當今的部署場景包括光纖到貿易區 (FTTEx)、光纖到小區 (FTTN)、光纖到路邊機櫃 (FTTCab) 和光纖到建築 (FTTB)。VDSL僅適用於FTTEx，其中客戶位於中央交換機 (CO) 的覆蓋範圍內。FTTN和FTTCab適用於獨立部署、VDSL交換機或作為新數字環路載波一代 (NGDLC) 的一部分。

FTTB會將光纖直接引入像多單元住宅 (MDU) 或公司業務等建築物，並結束VDSL。

主要的VDSL2活動

以下是正在使用VDSL2的國家。

臺灣

• 目前，NTT、UCOM和KDDI正在大量部署5頻段100/50Mbps和30MHz 100/100M VDSL。Softbank目前也在進行FTTN VDSL系統的現場測試。

• CHT目前正在部署5頻段100/50Mbps 480k埠VDSL。

韓國

• 在過去三年中一直積極推出QAM VDSL。超過75%的國家覆蓋了ADSL和VDSL。將於9月開始評估30MHz - 100/100系統的VDSL2。

北美

• SBC Project Lightspeed計劃在未來三年內透過FTTN VDSL系統為超過400萬戶家庭提供IPTV。

• Verizon目前正在部署光纖到場所 (FTTP) 和光纖到路邊機櫃 (FTTCab)。到2006年，VDSL到多單元住宅將具有一定的規模。

• BellSouth正在進行VDSL系統的現場測試。Bell South和AT&T現在預計將合併，因此將圍繞VDSL2制定共同的VDSL BBA策略。

歐洲

• 目前，Swisscom和Belgacom的VDSL部署規模較小。

• 德國電信17MHz部署因系統問題而暫停。

• KPN和Telefonica於2007年部署了VDSL。

• Telecom Italia目前正在實驗室評估VDSL DSLAM。

其他地區

• 香港PCCW中標ATM VDSL部署專案。

• 中國已完成第二次VDSL實驗室測試。

• 新加坡電信正在部署VDSL2系統的實驗室測試。

VDSL接入部署模型

下圖描述了VDSL接入部署模型。

VDSL2主要特性

以下是VDSL2的主要特性。

DMT調製

• 與ADSL相同
• 頻寬從30 MHz（ADSL2+的14倍）增加
• 最多4096個音調（ADSL+的8倍！）

全球通用的標準

• 為不同的服務定義了8個配置檔案
• 不同地區的不同頻段方案
• 各種PSD以最佳化頻譜相容性

支援各種服務

• 整合的服務質量功能
• ATM和乙太網有效載荷
• 通道繫結以擴充套件覆蓋範圍或速率

VDSL2 - DMT（離散多音調）

離散多音調的概念是 - 將頻帶平均分成若干子通道。每個子通道使用QAM調製資料。分配給子通道的位元數取決於在此子通道上測量的信噪比。

音調間隔

ADSL2/2+/ VDSL2 8a,8b,8c,12a,12b,17a = 4.3125 kHz

VDSL2 30a = 8.625 kHz

倉號 × 音調間隔 = 倉頻率

例如 - 倉64 × 4.3125k = 276 kHz

這樣做的優點是，它可以適應通道/環路的特性。

詞彙表 - 子通道 = 子載波 = 音調 = 倉。

VDSL傳輸

頻帶方案的各個頻帶填充了由任一技術產生的頻譜。這裡，我們將展示一個使用方案998進行QAM和DMT的案例。

下行傳輸功率 -

• 在VDSL1中，CO部署的Tx功率限制為14.5 dBm，機櫃的Tx功率限制為11.5 dBm。
• 為什麼我們需要高功率？
  • 提高高速率的覆蓋範圍。
  • 減少ADSL的FEXT影響。
• 僅在DS1中提高PSD電平。

高TX功率僅在8M配置檔案中使用，如下表所示 -