朱建华
(北京电报局,北京 100031)
2003年1月信息产业部发布了《接入技术要求-基于时分双工的以太数字用户线系统(TDD/EDSL):可变长度帧传输模式》通信行业标准。从此EDSL将进军中国通信市场,为广大用户提供新的宽带接入方式。
我公司目前在市场上主推的产品是ADSL。由于受线路衰减的影响,向用户提供的ADSL传输速率暂为512 kbit/s。对该速率,低端用户还可以接受,但不能满足中高端用户的需求。近一年来市场上以2 Mbit/s或4 Mbit/s接入Internet的用户量不断增加,但北京市通信公司在专线接入Internet的资费上没有优势。因此,能够利用我公司拥有固网的优势,通过类似ADSL的连接方式,为用户提供2 Mbit/s或4 Mbit/s速率接入Internet就显得较为急迫。新登场的以太数字用户线(EDSL,Ethernet Digital Subscriber Line)较好地解决了这一问题。
EDSL结合了当今广为使用的两大通信技术(DSL和Ethernet)的精华,首次在接入网范畴内实现了IP包的直接传送。EDSL利用DSL技术的基本概念,在传统的电话线上实现高速数据传输。与传统DSL技术比较,它不仅克服了DSL技术的许多局限性,如对线路的挑选、串扰等,而且增大了传输距离,提高了传输效率,这一技术被称之为下一代DSL技术。
EDSL采用独创的智能频谱管理技术及突发技术,在电话线上直接传送以太包。其最大传输距离约8 km,最高速率为10 Mbit/s,第二代EDSL产品可以达到100 Mbit/s。根据我公司市话网的布局,有人统计ADSL接入网线路长度若为5.5 km,则可覆盖80%以上的现有电话用户;线路长度若为3.7 km,则可覆盖50%以上的现有用户。而EDSL线路长度可达6 km,因此,它可覆盖90%的电话用户。
与ADSL产品相比,EDSL没有ATM与IP之间的转换,直接采用IP端到端的设计,因此传输效率大大提高,同时网络结构更加简洁。与Home PNA产品比较,EDSL产品的最大优势在于其传输距离远远大于Home PNA的几百米距离,其应用范围更为广阔。
1 EDSL技术的特点
EDSL技术利用电话铜线频带的30 kHz~3 MHz部分,将其分割为12个小频带,其中最小模拟频带带宽为62.5 kHz,最大模拟频带带宽为1.667 MHz。根据线路状况,EDSL利用独创的智能频谱管理技术采用其中某一段频谱,以避开其它用户环路产生的干扰,同时也避免影响其它用户环路。其调制方式采用QPSK或QAM。
EDSL技术的主要特点如下:
1. IP端到端网络
采用EDSL技术,可实现网络中心与最终用户之间的IP端到端传输,中间无协议转换,减少了信令处理的复杂性,提高了传输效率,使网络结构更加简单。
2. 双向带宽动态分配、应用范 围广
EDSL使用半双工通信方式,这样可以动态地分配上行和下行拥有的时段。从统计角度看,相当于动态分配上下行的带宽。对于典型的Internet接入来说,由于下行传输流量大,因此分配给下行方向的时间就会比上行方向多一些。对于视频会议等双方向流量大致相同的情况,分配给两个方向上的时间也大致相等。这种带宽分配技术的优越性在于能最大程度地利用带宽资源,同时适用于各种不同的网络要求。 因此,无论是对于网上冲浪、VOD点播、IP视频会议还是对普通商业(个人)网站用户来说,EDSL产品都能满足他们对上下行带宽的需求。
3. 智能频谱管理
在从局端到用户的这段线路,同一线缆中可能同时存在着POTS、ADSL、ISDN、E1/T1、HDSL或SDSL。EDSL产品在局端和客户端设备之间建立连接的过程中,自动对线路中的频谱分布进行检测,判断出线路中可能的频谱干扰,然后优选出使用的频段,从而避免了与其它业务的相互干扰,克服了ADSL产品对线路过于挑剔的缺陷,其选线率高达95%以上。
4. IP包无碰撞机制
传统的以太网采用CSMA/CD方式通信,若将其用于接入网,由于传输距离远,线路质量差等原因,误码率将非常大,以至于不能实际应用。EDSL技术摈弃了CSMA/CD方式,采用服务器-客户端模式,即用户端设备必须在得到局端设备的许可后方能向局端发送数据,这样就有效地避免了以太包的碰撞。并且由于采用半双工通信,发送信息时发送方的接收器将关闭,有效地克服了由于线路原因(复接、线径变化等)引起的远端串扰(FEXT)和近端串扰(NEXT),提高了通信成功率。
5. 突发技术
对于以太网络,信息的传输是突发的。在绝大部分时间里,网络处于一种准静止状态,此时只有一些广播包发送,以维持网络的畅通。当某一用户要发送数据时,网络会在很短时间内将大量数据包发送出去,然后又处于等待状态,这就是包传输系统的突发特性。与连续比特率技术如ADSL比较,突发技术有较大的优越性,主要体现在降低了对环境的电磁干扰,提高了选线率,同时减少了设备功耗。
6. 低功耗
由于采用了突发技术,EDSL系统大部分时间处于低功耗运行,系统的平均功耗大大降低。
7. 功能强大的接入服务
对于用户,当他们要使用诸如ADSL等高速接入服务时,就必须对自己的计算机的配置按要求进行修改,如IP地址、网关等,而且不同用户所需修改的参数一般是不一样的。这种修改有时是很麻烦的。而基于用户的网络(VBN,Visitor Based Network)管理软件充分考虑到这一点,你无需对你的计算机做任何改动,就可以直接高速上网,给用户带来极大的方便。
2 EDSL与其它DSL的比较
在表1中我们列出了EDSL产品与其他主要产品的对比。
表1 EDSL与其他产品的比较
DSL类型 |
描述 |
下行/上行带宽 |
距离(0.5mm线径) |
应用场合 |
IDSL |
ISDN |
128kbit/s |
5km |
仅用于低速数据业务 |
CDSL |
个人用户型DSL |
1Mbit/s下行,上行很小 |
.3.5km |
无分离器的家庭和小企业应用 |
G.Lite |
无分离器DSL |
1.5Mbit/s512kbit/s |
3.5km |
标准的ADSL internet 接入 |
G.DMT |
非对称DSL |
8Mbit/s640kbit/s |
4km |
internet接入视频应用 |
HDSL |
高速DSL |
1.5或2Mbit/s |
2km |
提供T1/E1服务WAM接入 |
SDSL |
单线对HDSL |
1.5或2Mbit/s |
2km |
提供T1/E1服务WAM接入(单线对) |
RADSL |
速率自适应DSL |
下行:640k-2.2Mbit/s上行:272k-1Mbit/s |
3km |
Internet接入视频应用 |
VDSL |
超高速DSL |
10Mbps/10Mbit/s |
1km |
Internet接入视频应用 |
HPNA |
家用电话线网络 |
10Mkbit/s |
0.8km |
Internet接入视频应用 |
EDSL |
以太DSL |
10Mbit/s |
6km |
Internet接入视频应用 |
摘自 中国电信建设
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