自从Internet来到人们面前,速度便成了所有网上用户的心病。从没有人对Internet的速度感到满意,人们总是说:“快,快点,再快点……”;也许世界上永远不能实现的就是满足人们的欲望。各种接入技术的发展,正是为了迎合用户的这种强烈要求,在此,我们将对 ADSL,电缆 MODEM (Cable modem)等技术做一个总览和比较。以期让读者对当今各种接入技术有一个全面的了解。
ADSL技术揭密
ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line),中文名字叫非对称数字用户线路,这对于大多数人来说是个新名词,但这并不重要,关键是,当在你身边的电话线两端分别放置ADSL MODEM时,在这段电话线上便产生了三个信息通道:一个速率为 1.5Mbps-9Mbps的高速下行通道,用于用户下载信息;一个速率为16Kbps-1Mbps的中速双工通道;一个普通的老式电话服务通道——且这三个通道可以同时工作。 (当然,具体的通信速率还依赖环路的质量和长度而定。) 这意味着什么?你可以在下载文件的同时在网上观赏你点播的大片,并且通过电话和你的朋友对大片进行一番评论。注意,最诱人的是这一切都是在一根电话线上,同时进行的。ADSL靠什么实现这一切呢?说起来,ADSL的内部十分复杂。它采用了高级的数字信号处理技术和新的算法压缩数据,使大量的信息得以在网上高速传输。我们知道,在现有的较长的铜制双绞线(普通电话线)上传送数据,其对信号的衰减是十分严重的,ADSL在如此恶劣的环境下实现了大的动态范围,分离的通道,以及保持低噪声干扰,其难度可想而知,难怪有人说,ADSL 是调制解调技术的一个奇迹。
为了在电话线上分隔有效带宽,产生多路信道,ADSL调制解调器一般采用两种方法实现,频分多路复用 (FDM)或回波消除(Echo Cancellation)技术。FDM在现有带宽中分配一段频带作为数据下行 通道,同时分配另一段频带作为数据上行通道。下行通道通过时分多路复用 (TDM)技术再分为多个高速信道和低速信道。同样,上行通道也由多路低速信道组成。而回波消除技术则使上行频带与下行频带叠加,通过本地回波抵消来区分两频带。此技术来源于V.32和V.34调制解调器中,它非常有效的使用了有限的带宽,但从复杂性和价格来说,其代价较大。当然,无论使用两种技术中的哪一种,ADSL都会分离出4KHz的频带用于老式电话服务(POTS)。
当前 ADSL调制解调设备多采用3种线路编码技术,分别称为抑制载波幅度和相位(carrier-less amplitude and phase,CAP),离散多音复 用 (discrete multitone,DMT),以及离散小波多音复用(discrete wavelet multitone,DWMT)。其中CAP的基础是正交幅度调制 (QAM),在CAP中,数据被调制到单一载波之上;而在 DMT中,数据被调制到多个 载波之上,每个载波上的数据使用 QAM进行调制。DMT中使用为 大家熟知的快速傅里叶变换算法做数字信号处理,而在DWMT中,则用近年来新兴的小波变换算法代替快速傅里叶变换。一个ADSL调制解调器将多路下行通道中,双工通道中以及维 护信道中的数据流组合成数据块 (block),并在每一数据块中附加纠错代码,接受端则通过此纠错代码对在传输过程中产生的 误码进行纠错。实验表明,此纠错编码技术完全可以达到MPEG-2和其他数字图像压缩方法的要求。
非数字用户线路(ADSL)与以往调制解调技术的主要区别在于其上下行速率是非对称的,即上下行速率不相等,ADSL技术的高下行速率和相对而言较慢的上行速率非常适于做Internet浏览使用。
ADSL的诱人之处
ADSL在开发初期,是专为视像节目点播而设计的。随着 Internet 的急速发展,ADSL改头换面做为一种高速接入Internet的技术出现在人们面前,让用户感到耳目一新,它使在现有Internet网上提供多媒体服务成为可能。它无需修改任何现有协议和网络结构 (实际上要做的就是在电信公司的线路出口和用户的电话线路入口各加一台ASDL调制解调器),即可在电信公司与最终用户间架起一座高速通道。最关键的是,它可以使用遍布全球 的超过6亿条的铜制双绞线,对于提供电信服务的公司来说,他们不用再为更换线路所要投入天文数字的资金而发愁(这正是ISDN与 Cable Modem所面临的最大问题 ),他们可以非常灵活的根据用户量配置ASDL设备,为用户提供更多的网上服务,而且能给他们带来滚滚的财源。对于最终用户来说,互联网上的多媒体服务不在是想象中的事了,用 ADSL设备在网上点播各种视频音频节目指日可待。ADSL的高速下载特性,正是所有网上用户朝思暮想的,用户们早已厌烦为了下载一个软件,苦坐在机器前看着自己的薪水慢慢耗尽的日子了。ADSL的另一大好处是使“在家中工作”成为可能。Microsoft公司曾在公司内部试用 ADSL设备,据称其员工对ADSL大加称赞。现在,国际上众多大的通信及电子设备制造公司纷纷推出自己的ASDL设备和器件,这其中不乏Alcatel, AMD, Hayes(贺氏),Intel,Motorola等著名公司。
ADSL的问题
对于一种新兴技术来说,它不可能是十全十美的,ADSL一样也有自己的缺点。现有的ADSL调制解调器价格昂贵,而且它限定用户与电话局间的距离最远不超过3.5公里,否则其间必需使用中继设备,这将使ADSL的每线路成本加大,同时,合理的收费制度的建立也是ADSL所面临的重大问题。再者,ADSL对于不同质量的线路,其表现也有较大的差异。(例如在质量较差的线路上,其下行速率可能只达到 1Mbps)。对于中国市场来说,由于电信产业结构的限制,没有形成竞争的环境,ASDL对于国人来说只能是“水中望月”。但是,无论对于电信企业还是 ISP商们来说,“ 用户就是上帝”,解决用户对互联网速度的要求应该是他们意不容辞的责任,广大用户也真诚期盼,不要让他们再感到 “外国的月亮比中国的圆”了。
为什么电信部门不推广ADSL?
听着ADSL与Cable Modem的发展也烘烘烈烈的响彻大地,但我们却无奈的发现,我们上网还是只能拨号,昂贵的DDN只有让老百姓摇头的份,为什么电信部门对ADSL技术视而不见呢?而听到的较多的倒是广电部门在铺他们的有线网络。
目前我国在ADSL与Cable Modem的发展仍集中在生产制造厂商手中,容易受到价格降低的影响,预估短期内价格压缩仍会持续下去。对于电信业者而言,市场锁定在家用市场与企业市场的ADSL,很可能吸引原有的专线客户,整体营收减少 1/5,因此,ADSL的推与不推,大大困扰电信部门;而Cable Modem则由广电部门推动,目前主要的客户在家用市场,不论上网与否,Cable线的推展本是广电业务之一,因此显得较为积极。(据了解,早在去年上海就推出了采用CABLE MODEM的宽带社区,小区内用户只需花很少的月租就可以不限时的以超过普通调制解调器几十倍乃至上百倍的速度高速冲浪)。但是,由于CABLE MODEM本身的技术局限性,通讯的安全、多用户带宽争用、杂波干扰等问题还是一道道门槛,加上信息产业部一纸公文,不允许广电涉足电信业务,以免重复建设,广电的网络前景——他们自己也不乐观。倒是电信吃了一颗定心丸,牢牢抱着DDN这棵摇钱树不撒手,每天没事点钱玩。宽带技术往何处去,大家还是得抬头看信息产业部的脸色。
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