ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line,非對稱數位用戶迴路) 簡介

前言 近年來由於Internet的快速發展,尤其是World Wide Web(WWW),除了提供傳統的電子郵件傳送服務外,還結合了語音、圖片以及動態影像等各式各樣的多媒體服務。然而,伴隨著這些服務而來的,是非常龐大的資料量,於是為了獲得更高速的資料存取能力,ISP業者紛紛提出各種提高傳輸速率的方案。 當Internet上的多媒體愈來愈流行時,28.8、33.6或是56kbps的Modem對於傳統撥接式電話網路的使用者來說是越來越無法滿足(目前的狀況是,連區域網路上的用戶及ISDN用戶,也無法滿足目前網路提供的速率)。目前的解決方案之一 --- DSL(Digital Subscribet Line)數位用戶迴路 --- 漸漸的受到大家的矚目。DSL顧名思義是一種數位式的用戶線路,和目前我們所用的類比用戶線 --- POTS ( Plain Old Te1ephone service )不同,DSL並不是新的名詞, ISDN也是一種DSL,而DSL系統有許多種,一般通常被稱為 xDSL,說明如下: HDSL (High Data Rate Digital Subscriber Line ) “歐規高速數位用戶迴路系統(HDSL)”是以先進之2BIQ及迴音消除技術設計,可將系統於短時間內架設於現有傳統E1二對迴路銅線,而不需中繼器即可延長距離且保持接近光纖之高品質傳輸。藉由HDSL裝置,透過兩對傳統電話線路,可以使其有Tl(1.544Mbps )或El (2.048Mbps)的速率。HDSL利用兩條絞線進行數位資料的傳輸,不過上下傳速度對稱symmetrical),也就是等速,這是其與ADSL最大的不同點,在單一條雙絞線的狀況下,速度可達784Kbps至1040Kbps,如果以兩條雙絞線,則可將速度提高到T1(1.544Mbps)或是E1(2.048Mbps)的傳輸水準,日後將會影響到T1與E1線路的租用市場。它是目前xDSL系統中最成熟的技術,在台灣已經漸漸有人使用它。 SDSL ( Single-Line Digital Subscriber Line ) 它和HDSL的功能相同,不同處在於它只利用一對雙絞線,他的特性也是雙向對稱傳輸,這項技術仍在發展之中。 (Asymmetric Digital Subscriber Line) ADSL是本段所要介紹的主題。它是最受注目的xDSL技術,因為它可以利用現有POTS線路來傳送高傳輸率的訊息,而不需要再增加現有基礎架構設備的技術,其相關的標準也已經被制定出來,將來勢必會給我們帶來相當的益處。ADSL直接翻譯字義即是「非對稱的數位用戶線路」,簡單的說就是利用現有的電話線路,如同目前一般撥接用戶一樣,再加上ADSL專用Modem,將數位資料的傳輸速度提升到下傳速度為1.5Mbps到9Mbps,上傳速度達64Kbps到640Kbps的境界,其間的差異牽涉到所採用的Modem、傳輸方式與和傳輸距離(最主要因素)而定,此種上下傳不對稱的速度(相差近十倍),即是被稱為Asymmetrical的原因。 VDSL(Very High Data Rate Digital Subscriber Line) 它是速度最快的xDSL技術,僅利用一條雙絞線,即可達到速度12.9到52.8Mbps間,甚至60Mbps,速度的變化主要依據線路長短不同而定,而且是雙向等速的對稱傳輸。但它尚在定義的階段,離標準化仍有段距離。 雖然DSL系列的技術可以運用既有的電話線路,大幅提高Internet資料下載速度,然而普及之前,仍有下列的問題尚待解決: 1. 傳輸速度受線路長度影響,因此要提供此項服務的ISP必須盡力廣建機房。 CAP(CarrierlessAmplitude/PhaseModu-lation)與DMT(DiscreteMultitone)間的收發技術 標準之爭,前者為AT&T公司所發展,出現較早,對ADSL整合性較佳,後者則是 Amati Communications公司發展出的,對網路的偵測性能較佳,傳輸速度也較高,相 爭不下將減緩週邊廠商的跟進意願。 週邊設備價格高,ADSL專用的Modem目前至少要一千美元。 或其它xDSL系統所使用的傳輸媒介,為目前電話網路所用的雙絞線。這對於網路發展是極為重要的,因為我們可以不必更改既有的傳送線路,就可以達到高速網路傳輸的能力。目前ADSL在技術上尚在測試階段,但根據資策會MIC的報告,目前已有多家美國公司積極建設,預計98年起ADSL市場將開始快速成長,到了公元2000年全球預計有355萬條線,實為業者不可輕忽的一項網路新趨勢。

1989年AT&T的子公司Bellcore希望發展出一個能夠利用傳統電話線來傳輸影像、動畫、圖片,並且以每秒Mbps傳輸資料的技術,因此發展出了ADSL。ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line,非對稱數位用戶線路)是一項新的Modem技術,架構在現有的兩芯銅線電話網路系統上,將現有的電話線路轉換成高速的數位線路,既可以高速下傳、中速雙向傳輸,同時又可維持原有的電話通話線路。不像ISDN,ADSL不需要更換電話交換機房內的設備,僅需要在機房內安裝一台Modem,在用戶端也安裝一台 Modem,就完成了的架構。在其頻寬範圍內將線路分成三個頻道(channel) ﹕ 一、downstream(接收頻道;download):為單向高速率通道﹐由電信公司傳輸至客戶端 的方向﹐其速率為1.536 Mbps至6.144 Mbps。 二、upstream(傳送頻道;upload):為雙向全雙工通道﹐亦有產品設計成單向﹐由客戶 端傳輸至電信公司﹐其速率為16 Kbps至640 Kbps。 三、POTS頻道:利用基本的4 KHz頻寬﹐提供POTS服務(Plain Old Telephone Service) 也就是目前講電話用的頻道。 數據機藉著使用比語音更大的頻寬來傳送資料,所以速度可以提高。同時其採用的先進運算法,可讓一條線分成三個頻道:較高速的下傳(接收)頻道、較低速的上傳(傳送)頻道,以及一般的語音(POTS)頻道。和ISDN不同的是,不會干擾到語音頻道,在使用ADSL資料頻道時,還是可以在同一條線上打電話。 Q: 的用戶線路,它的下傳(Downstream)速率為1.5Mbps到6.1Mbps,而上傳 (upstream)的速率從16至640Kbps。為何下傳與上傳會有差別呢? A: 最主要的原因有二: 一、為一種用戶線路裝置,大部分的網路應用,用戶端的角色絕大部分的時間是 去讀取資料。最明顯的例子是Web。通常用戶只需從Browser點一下網路位址,將 需求送出,就會收到由Web Server傳回的許多資料。所以由網路端下傳的資料流量 遠比由用戶端上傳的資料流多。 二、另一個原因是屬於技術層面的問題。所有用戶端雙絞線,最後都會組成一條條包含 許多雙絞線的電纜,接至局用設備(相當於電信局的機房)上去,若其訊號強度的 不同,會有所謂的"串音"(cross-talk)問題出現。對下傳而言,資料流都是由同一 個地方的設傳送到不同的用戶(由電信局機房送到每個用戶家中),送出的訊號強 度一樣,較不會有"串音”的現象,因此速率可以較高;而由用戶端上傳的訊號, 因為訊號是由不同的用戶端設備所產生,若某個用戶端設備所發出的訊號較強,而 另外一個用戶所發出的訊號較弱,就會有串音的現象。這種串音的現象愈高頻就愈 嚴重,所以使得上傳的速率會有所限制。因此, ADSL中"A" ( Asymmetric:非對 稱)的由來,就是其下傳與上傳的速率不同之故。此外, ADSL會有不同的傳輸 速率的變化,是因為傳輸銅線線徑與長度的不同。請參考下表。

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