VDSL的工作原理


您可能聽說過DSL,但是您聽說過它更快的兄弟VDSL嗎? DEEPBLUE4YOU / GETTY IMAGES
在過去幾年中,快速互聯(lián)網(wǎng)連接的使用迅速增長。隨著越來越多的人購買家用電腦并創(chuàng)建 家庭網(wǎng)絡(luò),需求 寬帶 (高速)連接穩(wěn)步增加。兩種技術(shù), 電纜調(diào)制解調(diào)器 和 非對稱數(shù)字用戶線 (ADSL),目前主導(dǎo)著行業(yè)。
雖然這兩種技術(shù)提供的互聯(lián)網(wǎng)連接都比56K調(diào)制解調(diào)器快很多倍,但它們?nèi)匀徊粔蚩?,無法支持家庭服務(wù)的集成,例如 數(shù)字電視 和視頻點播。
然而,另一種被稱為 非常高的比特率DSL (VDSL)被許多人視為提供完整家庭通信/娛樂套餐的下一步。已經(jīng)有一些公司,如美國西部(現(xiàn)在是Qwest的一部分),在特定地區(qū)提供VDSL服務(wù)。VDSL提供了令人難以置信的帶寬,速度高達每秒約52兆比特(Mbps)。相比之下,ADSL或電纜調(diào)制解調(diào)器的最大速度為8至10 Mbps,很明顯,從當(dāng)前寬帶技術(shù)到VDSL的轉(zhuǎn)變可能與從56K調(diào)制解調(diào)器到寬帶的遷移一樣重要。隨著VDSL變得越來越普遍,您可以預(yù)期集成套餐將比當(dāng)前單獨服務(wù)的總金額便宜。
在本文中,您將了解 VDSL 技術(shù)、它的重要性以及它與其他 DSL 技術(shù)的比較。但首先,讓我們看一下DSL的基礎(chǔ)知識。
一個標(biāo)準(zhǔn) 電話 美國的安裝包括電話公司安裝在您家中的一對銅線。一對銅線除了語音對話外,還有足夠的帶寬來傳輸數(shù)據(jù)。語音信號僅使用電線上可用容量的一小部分。DSL利用剩余的容量在線路上傳輸信息,而不會干擾線路進行對話的能力。
標(biāo)準(zhǔn)電話服務(wù)限制了交換機、電話和其他設(shè)備可以承載的頻率。人聲以正常的對話音調(diào)說話,可以在 400 到 3,400 赫茲(每秒周期)的頻率范圍內(nèi)傳輸。在大多數(shù)情況下,電線本身有可能處理高達數(shù)百萬赫茲的頻率。發(fā)送數(shù)字(而不是模擬)數(shù)據(jù)的現(xiàn)代設(shè)備可以安全地使用更多的電話線容量,而DSL就是這樣做的。
VDSL可以通過允許所有類型的媒體在您的計算機中流暢而美觀地運行來改變電子商務(wù)的面貌。單擊此處以了解有關(guān) 電子商務(wù).
在下一節(jié)中,我們將介紹 ADSL。
ADSL

ASDL 網(wǎng)絡(luò)布局ADSL使用兩臺設(shè)備:一臺在客戶端,一臺在供應(yīng)商端:
收發(fā)器 - 在客戶所在地,有一個DSL收發(fā)器,它也可以提供其他服務(wù)。
DSL 接入多路復(fù)用器 (DSLAM) - DSL 服務(wù)提供商具有用于接收客戶連接的 DSLAM。
大多數(shù)住宅客戶稱其DSL收發(fā)器為DSL調(diào)制解調(diào)器。電話公司或ISP的工程師稱其為A ATU-R,代表 ADSL 收發(fā)器單元 - 遠程.不管它叫什么,收發(fā)器都是來自用戶計算機或網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)連接到DSL線路的點。收發(fā)器可以通過多種方式連接到客戶的設(shè)備,盡管大多數(shù)住宅安裝都使用 通用串行總線 (USB) 或 10BaseT 以太網(wǎng) 連接。ISP和電話公司銷售的大多數(shù)ADSL收發(fā)器只是收發(fā)器,但企業(yè)使用的設(shè)備可能將網(wǎng)絡(luò)路由器,網(wǎng)絡(luò)交換機或其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組合在同一盒子中。
接入提供商的DSLAM是真正實現(xiàn)DSL的設(shè)備。DSLAM 接收來自許多客戶的連接,并將它們聚合到與互聯(lián)網(wǎng)的單個高容量連接上。DSLAM通常很靈活,能夠支持多種類型的DSL,并提供路由和動態(tài)等附加功能。 IP地址 為客戶分配。有關(guān) ADSL 的更多信息,請查看 DSL 的工作原理.
DSL是一種距離敏感技術(shù):隨著連接長度的增加,信號質(zhì)量和連接速度會降低。ADSL服務(wù)在DSL調(diào)制解調(diào)器和DSLAM之間的最大距離為18,000英尺(5,460米),盡管出于速度和服務(wù)質(zhì)量的原因,許多ADSL提供商對距離設(shè)置了更低的限制。在距離限制的上限,ADSL 客戶可能會體驗到遠低于承諾的最大值的速度,而關(guān)閉中心辦公室或 DSL 端點的客戶可能會體驗到接近最大值的速度,甚至在未來超過當(dāng)前限制。
您可能想知道為什么,如果距離是DSL的限制,那么它不是語音的限制。 電話 電話也是。答案在于小型放大器,稱為加載線圈,電話公司用它來增強語音信號。這些負載線圈與DSL信號不兼容,因為放大器會破壞數(shù)據(jù)的完整性。這意味著,如果您的電話和電話公司的中央辦公室之間的環(huán)路中有音圈,則無法接收DSL服務(wù)。其他幾個因素可能會取消您獲得ADSL的資格:
橋式水龍頭 - 這些是您和中央辦公室之間的分機,為其他客戶提供服務(wù)。
光纖電纜 - ADSL信號無法通過從模擬到數(shù)字再到模擬的轉(zhuǎn)換,如果電話電路的一部分通過,就會發(fā)生這種轉(zhuǎn)換 光纖電纜.
距離 - 即使你知道你的中央辦公室在哪里(如果你不知道,不要感到驚訝 - 電話公司不會宣傳他們的位置),看地圖并不能指示信號必須在你的房子和辦公室之間傳播的距離。導(dǎo)線可能沿著兩點之間非常復(fù)雜的路徑。
光纖電纜是ADSL的主要顛覆因素之一,實際上是VDSL技術(shù)實現(xiàn)的原因。在下一節(jié)中,您將了解原因。
VDSL 速度

一根光纖線
照片由康寧提供VDSL 在電話線中的銅線上運行的方式與 ADSL 大致相同,但有一些區(qū)別。VDSL 可以實現(xiàn)令人難以置信的速度,高達 52 Mbps 下游 (到您家)和 16 Mbps 上游 (從你家里)。這比ADSL快得多,ADSL提供高達8 Mbps的下行和800 Kbps(每秒千比特)的上行。但VDSL的驚人性能是有代價的:它只能在銅線上短距離運行,大約4,000英尺(1,200米)。
VDSL 的關(guān)鍵是 電話 公司正在用光纖電纜取代許多主要饋電。事實上,許多電話公司都在計劃。 光纖到路邊 (FTTC),這意味著它們將取代所有現(xiàn)有的銅線,直到您的電話線在您家分支的地方。至少,大多數(shù)公司希望實施 光纖到鄰里 (FTTN).FTTN不是在每條街道上安裝光纖電纜,而是將光纖連接到特定社區(qū)的主接線盒。
通過在家中放置 VDSL 收發(fā)器和 VDSL 網(wǎng)關(guān) 在接線盒中,巧妙地克服了距離限制。網(wǎng)關(guān)負責(zé)處理通過光纖線路禁用ADSL的模數(shù)模轉(zhuǎn)換問題。它將從收發(fā)器接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為光脈沖,這些光脈沖可以通過光纖系統(tǒng)傳輸?shù)街醒朕k公室,在那里數(shù)據(jù) 路由 到適當(dāng)?shù)?網(wǎng)絡(luò) 到達最終目的地。當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送回計算機時,VDSL 網(wǎng)關(guān)會轉(zhuǎn)換來自光纖電纜的信號并將其發(fā)送到收發(fā)器。所有這一切每秒發(fā)生數(shù)百萬次!
ADSL和VDSL只是DSL頻譜的兩個代表。在下一頁上,您將找到一個圖表,其中列出了變體以及它們之間的比較情況。
比較 DSL 類型

HOWSTUFFWORKS.COMDSL技術(shù)有幾種變體。事實上,有這么多,你會經(jīng)??吹竭@個詞 xDSL,其中 x 是一個變量,當(dāng)討論是關(guān)于一般的 DSL 時。
非對稱數(shù)字存儲 (ADSL) - 它被稱為“非對稱”,因為下載速度大于上傳速度。ADSL之所以這樣工作,是因為大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)用戶查看或下載的信息比他們發(fā)送或上傳的信息要多得多。
高比特率 DSL (HDSL) - 提供與 T1 線 (約 1.5 Mbps),HDSL 以相同的速度接收和發(fā)送數(shù)據(jù),但它需要兩條與您的普通電話線分開的線路。
ISDN DSL (ISDL) - 主要面向 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò) (ISDN),ISDL比大多數(shù)其他形式的DSL慢,在兩個方向上以144 Kbps的固定速率運行。優(yōu)勢 ISDN 客戶認為他們可以使用現(xiàn)有設(shè)備,但實際速度增益通常僅為 16 Kbps(ISDN 以 128 Kbps 的速度運行)。
多速率對稱 DSL (MSDSL) - 這是能夠?qū)崿F(xiàn)多個傳輸速率的對稱 DSL。傳輸費率由服務(wù)提供商設(shè)置,通?;诜?wù)(價格)級別。
速率自適應(yīng) DSL (RADSL) - 這是ADSL的一種流行變體,允許調(diào)制解調(diào)器根據(jù)線路的長度和質(zhì)量調(diào)整連接速度。
對稱數(shù)字數(shù)據(jù)均衡 (SDSL) - 與 HDSL 一樣,此版本以相同的速度接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。雖然SDSL還需要與手機分開的線路,但它僅使用一條線路,而不是HDSL使用的兩條線路。
非常高的比特率 DSL (VDSL) - VDSL 是一種極快的連接,是不對稱的,但只能使用標(biāo)準(zhǔn)銅質(zhì)電話接線在短距離內(nèi)工作。
配音數(shù)字安全 (VoDSL) - 一種 IP 電話,VoDSL允許將多條電話線組合成一條電話線,其中還包括數(shù)據(jù)傳輸功能。
下圖提供了各種DSL技術(shù)的比較:
如您所見,與任何其他版本相比,VDSL 提供了顯著的性能提升。但是,要使VDSL廣泛應(yīng)用,必須對其進行標(biāo)準(zhǔn)化。
VDSL 標(biāo)準(zhǔn):DMT

離散多音將可用的載波頻段劃分為 247 個不同的 4-KHz 通道。經(jīng)過VDSL聯(lián)盟之間的長期標(biāo)準(zhǔn)斗爭,阿爾卡特,德州儀器和其他公司之間的合作伙伴關(guān)系,使用名為 離散多音 (DMT)和由朗訊和博通領(lǐng)導(dǎo)的VDSL聯(lián)盟提出了一種使用一對技術(shù)的載波系統(tǒng),稱為 正交幅度調(diào)制 (QAM)和 無載波幅度相位 (CAP),DMT勝出。據(jù)設(shè)備制造商稱,如今大多數(shù)ADSL設(shè)備都使用DMT技術(shù)。
DMT 將信號分成 247 個獨立的通道,每個通道寬 4 千赫茲(KHz,或每秒 1,000 個周期)。一種思考方法是想象電話公司將您的銅線分成 247 條不同的 4-KHz 線,并在每條線上連接一個調(diào)制解調(diào)器。您一次獲得相當(dāng)于 247 個調(diào)制解調(diào)器連接到您的計算機!
每個通道都受到監(jiān)控,如果質(zhì)量太差,信號就會轉(zhuǎn)移到另一個通道。該系統(tǒng)不斷轉(zhuǎn)換信號,尋找最佳的傳輸和接收通道。此外,一些較低的通道(從大約8 KHz開始的通道)用作雙向通道,用于上行和下游信息。監(jiān)控和整理雙向信道上的信息,并跟上所有247信道的質(zhì)量,使DMT比其他運營商技術(shù)更難實施,但也使其在不同質(zhì)量的線路上具有更大的靈活性。
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常見問題
ADSL 優(yōu)于 VDSL 嗎?
VDSL更好,因為它能夠比ADSL更高的速度。
責(zé)任編輯:David
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