通信人家园
标题:
高速远程通信
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时间:
2004-12-9 13:34
作者:
浪者仁心
标题:
高速远程通信
高速远程通信技术专题(一)
无线通信技术的新进展
随着计算机和通信技术的发展,各种个人通信服务(PC
S)技术应运而生,这些PCS技术给用户带来的极大的方便。
PCS包括多种数字传输技术,每种技术在满足用户的应用需
求方面都有它的优势和不足。PC技术的核心是通过数据
的数字化──不管这些数据是话音、文本还是原始的计算
机数据──来提供传输服务。全球移动通信系统(GSM)就
是PCS的一种典型代表。GSM的原理与ISDN从本质上是相同
的,同ISDN一样,PCS能够将种种不同的数据类型交织成一
条传输序列,因此能够同时传输话音和数据。其它类型的PC
S服务如CDMA和TDM等也已可以用来进行话音和数据传输。
现在的PC技术的核心功能包括扩展的话音服务,如
呼叫者IS、电视会议呼叫、呼叫等待和话音邮件等;寻呼
服务包括数字寻呼和简单的文本信息;以及以9.6Kbps(利
用系统软件升级可提升到56Kbps)的速率传输数据和传真
服务。PC服务不仅功能强大,使用方便,而且价格便
宜,它比传统的蜂窝服务价格至少便宜一半以上,因此PCS
是非常具有吸引力的。
真正使PC技术走上无线计算机应用前台的是它能够
以两种新的方式处理数据传输:短信息服务(SMS)和数据m
odem服务。SMS服务以in-band方式操作,数据和传真modem
服务可以以in-band和out-of-band两种方式操作。in-band
服务允许可以在其它服务如一个话音呼叫正在进行的时候
同时进行,比如说用户正在进行话音交谈或正在发传真的
进修可以同时进行E-mail传输。
发展现状
同IT界任何一种新出现的技术一样,每一种PC技术
都会带来巨大的潜在影响并且存在着强烈的竞争。GSM、码
分多址访问(CDMA)和IS13时分多址访问(TDMA)是
现在全球广泛使用的几种宽带PCS技术。每种技术都是设计
用来解决特定的市场需求──如,GSM在安全方面占有优
势,TDM能够最大了限度的利用现有的模拟窝蜂传输设备。
GSM是PCS技术中最引人注目的。GS是在第二次世界
大战期间从加密技术中发展而来的,因此它被誉为是一种
安全的传输技术,能够防止对现有的信号进行窃听或未经
授权使用电话。GSM移动电话的核心技术是一个灵巧卡芯
片。这个芯片是针对每个用户具体设计的,它提供了使用
电话所需的所有的内存和配置信息,因此每个芯片上的信
息者都是互不相同的,这样不仅可以防止伪造而且可以防
止非法使用。当芯片拿走以后,GSM电话就不再携带有这些
信息,因而就不能再用于打电话和进行其它的服务。
时间:
2004-12-9 13:35
作者:
浪者仁心
高速远程通信1-2
GSM技术在现代电子商务中应用得非常广泛,其中一个
最重要的原因就是因为它的芯片是可移动的,用户随着携
带这些芯片,因而在全球各地都可以使用,不受物理线路
的限制。我们知道GSM在全球各种分配的频率是不完全一样
的,如GSM在欧洲分配的频率是1800MHz,而在北美州分配
的频率是1900MH,因此现在市场上的GSM移动电话并不能
够在全球兼容。如果一个北美的模拟窝蜂电话用户要在欧
洲使用,他就不得不现当地的通信服务商建立一个漫游协
议才能在欧洲也可以使用,而PCM GSM用户使用起来就非常
方便,他们只需将电话中的灵巧卡芯片带到欧洲并且使用
当地的服务商提供的漫游服务即可。由于GSM技术是基于灵
巧卡芯片的,它采用了一个数字加密方案,允许信息在加
密和认证以后再通过公共网络进行传输。这个加密方案至
今还未被破开过,因此可以认为用GS在当今使用的局域
网上进行的信息传输是非常安全。这种安全对话音服务和
数据服务都是非常重要的。由于采用了加密技术,因而使得
GSM在电子商务有着广泛的应用,电子商务要求金融和信用
卡信息包括在灵巧卡芯片中,使用户能够通过电话授权进
行安全的支付交易。
虽然GSM利用的是与TDM同样的技术(将频率分成由
八个用户共享的8个时间段),但它是一种新兴的网络,
需要建立一个全新的网络来支持它,因此建设它的基础设
施成本要相对高一些,不过由于用户对它的需求很高,因
此现在世界各国都在积极进行GSM方面的基础设施投资。现
在全球有110多个国家提供GSM服务,用户将近5000万。
CDMA和TDMA
虽然GSM有非常诱人的市场发展前景,但它如何面对其
它的PCS技术如CDM和TDMA的竞争却是一个非常现实问
题。虽然GSM比CDMA能提供更好的服务,但CDM也不能不
说是一种非常优秀的传输技术,它现在已经得到了广泛的
部署。由于CDMA系统具有比GSM强大得多的安装基础,这不
能不说是对GSM的一个很大的威胁。为了更好的利用GSM和CD
MA的特性,现在有许多厂商试图将这两种技术集成起来。将
GSM和CDMA集成起来的一种最通常的作法是将现有的基于CDM
A的传输设施同现在通过GSM提供的服务结合起来。
目前,CDMA不支持双向文电服务。目前通信业界向标
准机构提出的关于PC服务的建议中虽然包括了这种服
务,但这个标准在1998-199期间还无法制定出来。由于
对数据和传真服务的支持有限,因此CDMA的传输速率限制在
96Kbp和14.4KBps。CDMA开发小组(CDG)正在制定一
个用于在CDMA上进行64Kbp的对称数据服务的规范,它制
定出台以后将大大促进CDMA在数据服务方面的业务。
TDMA可能是在数据服务方面功能最弱的一种系统。它
目前还处于定义阶段,用于数据服务的TDMA标准可能还需
要相当长一段时间才能制定出来,因此基于TDMA的数据服
务系统要比基于GSM和CDMA的技术要落后得多。
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时间:
2004-12-9 13:35
作者:
浪者仁心
应用前景
在如今各种多媒体数据充斥Internet的时代,只有9.6K
bps或14.4Kbp的带宽能干什么呢?即使在用于模拟方式
传输时,9.6KBps或14.4KBp也只能用于传输非常有限的
文本信息或数据服务。现在还用这个速率进行We冲浪或
以这些速率进行重要的数据传输是难以理解和想象的。但是
9.6Kbp在数字方式下与在模拟方式里的9.6Kbps是不完全
一样的。模拟Modem要求在每个数据比特前后附加上一些额
外的比特,即加上一个起始比特和一个终止比特。这两个
额外的比特至少将有效的传输效率降低了20%,因此一个9.6
Kbps的线路实际上只能携带7.68Kbps的数据。这种操作方
式是如今各种模拟式Modem包括56K Modem都有的,如56K Mo
de最多只能携带44.8KBps的纯数据。数字式Modem由于附
加额外的信息比特,因此就不会出现这个问题,它们使用
所有的带宽都可以用于传输数据,而且数字式传输的质量
非常高,足以消除模拟技术的一些不足。
由于数字式服务具有更高的传输效率,这在一定程度
上弥补了无线传输技术的带宽不足。正因为如此,才使得
传输带宽并不大数字无线电技术有了较大的进展。56K和64
K技术是现在已经广泛使用的远程高速访问技术,软件升级
将使这些技术迅速扩展到现有的GSM网络中。爱立信Erics
so)公司称有还可能将速率提高到100Kbps甚至更高。如
果把目光放得更远一点,GSM技术具有非常诱人的发展前
景,目前一些组织包括CDG、ITU IMT-200工作组和各种
各样的工业联合会都在研究用于电视会议应用的速率为每秒
2MBps的无线宽带服务。
由于对无线数据服务的需求目前还不是很大,因此现
在无线传输技术的市场份额还很有限。太平洋Bell公司的
领导人称,许多工业研究都表明通过无线方式的数据传输
在当前没有很强烈的应用需求。网络工程师正忙于部署更
高速率的无线数据服务,但是市场和销售部分反馈的信息
却表明用户并不急于需要这些高速的无线数据服务。相
反,用户真正感到不满意的是缺乏足够的的较低速率的无
线服务。
业界采取了一种折衷的作法,他们一方面继续进行高
速无线数据服务的开发和研究工作,另一方面也加紧进行
一些初级的无线服务如新闻传输和文本文电系统的部署工
作。如BellSouth Mibility DC通过GS提供文本文电和
传真信箱服务,Pacific Bell公司移动服务部已经部署了
简单的GSM文电服务。WesternWireless允许用户通过PCS
电话发送和接收Emai和传真,并且可以访问网络数据
库和Internet服务。
虽然目前高带宽的无线服务还不多,但我们不妨了解
一下这方面的进展情况。如,有了64KBps的无线传输技术,
Web冲浪可以简单的通过电话机完成。不仅可以在一个小小
的电话上显示Web信息,而且用不着象传统的键盘那样要进
行很多的输入和选择操作。手持设备标记语言(Hand-held
Device Markup Language,HDML)和标签文本标记语言(Ta
gged Text Markup Language)都在正在开发用来将PC同Wo
rld Wide Web HTML设施结合起来的,用户将来可以将几乎
所有的基于Web的应用扩展到PCS上。比如在电子商务中,
只需要进行简单的订单处理和通过电话访问数字化信息服
务。这些应用一般都不需要用户进行太多的输入、而且GSM
的灵巧卡非常安全,因此基于GSM的电话或多或少的保证
了电子商务交易的安全性。
利用一个简单的数据适配器,PC电话可以升级成一
个可以同时进行话音和数据服务的设备,没有必要配备一
个外部接口来将PCS接到计算机上,也不心担心远程站点的
线路质量。这项技术使只要是无线信号能够到达的地方都
可以进行高质量的数据传输,不必受到物理线路的限制。
比如说在某公司有一个售后服务人员在外地的客户那里进
行汽车维修服务,只需给这个维护人员配备一个PCS电话,
维修人员就能够拨号到公司的中央库中进行检索汽车的结
构图,便于查找故障的原因。配备一个便携式照相机,维
修技术人员可以将一个低速的每秒15帧的图象发送到公司
本部技术专家那里,这个专家可能是维修在现场,也可能
在办公室,或者在家,这都不影响现场的维修人员与他联
系,这样技术专家迅速解决一般技术人员无法解决的问题。
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时间:
2004-12-9 13:36
作者:
浪者仁心
高速远程通信技术专题(二)
DSL技术的现状与发展趋势
随着Internet和Intranet的发展,人们对访问速度的要求越来越高,
在这种情况下,数字用户线(DSL)技术就应运而生。使用DSL服务最大
的好处就是不需对现有的铜质电话线作昂贵的升级就可以大大增加普通
铜线的传输速度。本文主要介绍了当前的各种DSL技术并且将其与其它的高
远程访问技术(ISDN、Cable modem、56k modem等)进行了比较。
什么是DSL
DSL服务是点到点的公共网络访问技术,它允许在网络服务提供商?
与它的客户之间的局域环路中通过双铰铜线传送多种形式的数据、音频
和视频信息。由于可以支持高速Internet/Intranet访问、在线服务、视
频点播(VOD)、TV信号传输、交互式娱乐和话音传输等,因而DSL
在未来两三年内将会对Interne的发展产生重大的影响。DS技术的主要
优点是可以充分发挥现有的铜线网络的资源,在光纤接入网尚未普及或用
户急需时,为用户提供高带宽接入服务。鉴于光纤到户不可能在短时间内
普及,因此将DSL作为接入技术具有很广阔的发展前景。
高速DS服务的主要优势是它们可以直接在那些已经安装在商业和住宅
建筑上的普通铜质电话线路上使用。DS技术之所以能够利用现有铜质电话
线路传输高速数据,主要是因为DSL
mode利用了在模拟线路中插入或抽取更多的数字数据的信号处理技术,在
使用数字用户技术时,来自一个发送方mode的调制信息信号改变高频载波
信号以便形成一个调制波。由于高频载波信号可以被修改,与普通的铜线
比它就可以在更长的距离范围内通过调制波传送大量的数字数据信号?
当传输的数据到达目的地后,接收方的modem再将调制信息解调出来。
最初的DSL技术是在1987年由PROC(Regional Bell Operating
Campanies)组成的一个Bellcore联合会确定的。在那时,DS被设计用来在
双铰铜线上提供视频点播(VOD)和交互式TV应用。然而后来Bel公司与电
缆公司的合作不是很顺利,DSL技术的发展也陷于停顿。随着光纤被证明太
昂贵而不适宜于大规模使用时,DSL技术才重新引起了人们的注意。1
996年美国批准的《电信改革法案》允许在电信领域自由竞争,许多传统的
电话公司都非常看好DSL技术潜在的商业价值,因此纷纷进行DSL的研究和
开发,这一切都促使DSL技术在近几年得到了快速的发展--
时间:
2004-12-9 13:37
作者:
浪者仁心
DSL的分类
现在有很多种DSL技术,包_括ADSL、R-ADSL、HDSL、SD
SL和VDSL等。它们最大的区别就体现在信号传输速度和距
离的不同以及上行通信和下行通信的对称性的不同这两个
方面。
●不对称用户数字线(ADSL)
ADSL技术是一种不对称的技术,从网络服务商(NSP)
到客户的下行通信的速度比从用户到NSP的上行通信的
速度要快。这使ADSL成为用于Internet/Intranet冲浪、视
频点播(VOD)、远程局域网络(LAN)访问的理想技术,
因为在这些应用中用户下载的信息往往比上载的信息要多
得多。对于下行通信,ADSL可以支持的速度为1.5M到8Mbp
s,而ADSL能够支持的上行通信的速度只能达到16k到640kbp
s。ADSL现在可以在双绞铜线上在18000英尺的距离内提供
高达1.54M的传输速度,在10000到12000英尺的距离范围内
可达到6M到8M的传输速度。
●速率自适应用户数字线(R-ADSL)
R-ADSL能够提供的速度范围与ADSL基本相同,但它可
根据双绞铜线质量的优劣和传输距离的远近动态的调整用
户的访问速度。有了R-ADSL,用户就有可能以不同的速度
将不同的线路连接起来。连接速度可以在线路初始同步
时、连接中或通过从NSP那里发出的特定信号进行选择。
RADSL提供一个特别的优点是ADSL所没有的,它利用所
谓的“Trainin”特性来允许双方的modem寻找最“空”
的频道来传送数据。但是, RADS又对厂家提出了一个如
何进行收费的问题,因为目前同时存在着多种速率服务。
为解决这一问题, RADSL可能需要有一个标准,以限制各
厂家所能制订的适配速率变化数量,从而得以简化计费结
构。
●高比特率用户数字线(HDSL)
HDSL技术是对称的,它为上行通信和下行通信提供同
样的带宽。HDS是各种DSL技术最成熟的一种。电信公司
可以使用它来替代T1/E1线路,因为HDSL可以在两对铜线上
提供1.544Mbps(T1)的速度,在三对铜线上则可以提供2.0
48Mbps(E1)的速度。尽管HDSL的有效传输距离只有15000
英尺,比ADSL短,但电信公司可以通过安装信号转发器来
扩展它的传输距离。由于HDSL技术使用两对或三对双绞铜
线,因而它很适用于连接PBX系统、数字局域环路、Interne
t服务商和大学校园网等。
继 ISDN之后,HDSL在 DSL技术中排行第二。它用两根
双绞线、并且能够利用80K~ 240KHz的带宽提供 T1和 E1
的等效服务。 HDSL的基本应用包括∶ PBX网路连结、大哥
大、基地台、数字环路载波系统、相互交换PO、Intern
et服务器以及虚拟专用网等。它是一个很成熟且能传送 Meg
级的数据传输系统,但它却并不要求供应厂商移动分接
头和电感器来调节双绞线,这是和模拟T1 的要求不同的。
在 2英里的距离内, HDSL不像模拟T1那样需要 3个中
继器。但是,HDS也有其局限性,它的编码方案限制了最
大数据率,并在互操作性上带来了后遗症,因为对不同厂
家零部件的通用性,标准上并没有规定具体的细节
时间:
2004-12-9 13:37
作者:
浪者仁心
●单线路数字用户线(SDSL)
同HDSL一样,SDSL也支持对称的T1/E1传输,但它有两
个显著的不同。SDS只使用一对铜线,其最大有效传输距
离为10000英尺。在这个范围内,SDS将能够支持各种要
求上行通信的速度与下行通信的速度一致的应用,如电视
会议和联合计算等。用于SDSL的标准目前还处于发展中,
未能最后敲定。
SDSL利用一个单一的双绞线,在POTS上传送 T1或 E1
速率的数据,所以可以称为 HDSL的单线模式。换句话说,
SDSL可以利用单、双绞线同时支持POTS及 T1/E1。因此, S
DSL特别适合在只有单一双绞线的条件下使用。不过 SDSL
最远只能传送 10000英尺,这只大概相当于ADSL的有效传
输距离的一半。
●甚高比特率数字用户线(VDSL)
VDSL技术是各种DSL技术速度最快的一种。在一对双绞
铜线上它可以支持1到52Mbps的下行通信和1.5到2.3Mbps
的上行通信。然而,这种不对称技术的最大有效传输距离
只有1000到4500英尺。除了支持ADSL能够支持的应用外,VD
SL由于具有更多的带宽,因而NSP还可以通过它传输高清晰
度电视(HDTV)信号。VDS也是各种DSL技术中最新的一
种,它目前还处于需求和标准定义阶段。
VDSL技术能适合FTTN(Fiber To The Neighborhood)的
应用,它可在普通双绞线的电话线上传送高速的数据,不
过有效的传输距离却比 ADSL还短。当传输距离限制在 300
公尺以内时,VDSL的传输速率最为理想,可达到51M~55Mbp
s,若下载速率降至 13Mbps则传送距离可增至 1.5公里以
;而上载速率为 1.6Mbps~2.3Mbps左右。一般地, VHD
L的上载、下载速率是不对称的,若要求上载、下载速率一
样,则必须要用EC的方式来处理以防互相干扰。
在应用上除了距离的不同外,VDSL同ADSL一档,可以
传送压缩的视频及即时信号等。为了要减少错误率, VDSL
必须使用 FEC(Forward Error Correction及 Interleavi
ng等方式进行纠错,以保证传输质量。
VDSL的调制方式除了和 ADSL技术中有CAD、及 DMT之
外,它还有两种调制方式∶一是 DWMT(Discrete Wavelet M
ulti-Tone),一是 SLC(Simple Line Code)。前者是使用Wa
velet转换的一种多载波系统来建立及调制各个载波。 DWMT
也使用 FDM在上载多工器,但也可允许TDMA(Time Division
Multiplex Access)方式;后者 SLC是一个四阶基频信令,
可以加扰基频信号,然后在接受端再将其还原。不过在 NT
结构中,虽然 SLC可以使用 FDM,但大部分用户在上载时
都使用 TDMA方式。
●384DSL
还有一种与 RADSL近似的技术,即386DSL。 Brooktre
e公司建议用 384DS做为普通旧式电话系统中交互式Inter
net的廉价方案。 BT 8960 ZipWire调制调解器芯片在 ADS
L同级电缆上通信距离可以更长一些,但数据传输率要低一
些,它采用对称数据速率、 2个二进制1个四进制 (2B1Q)
的编码方案。
Brooktree公司采用的是较低的数据率,假定下行与上
行 Internet通信量接近 4:1的比率,而不是 ADSL工作组
所要求的 10:1。该公司这样做的理由是∶一旦 DSL的“瓶
颈”打开,中心站的处理速率就成为 Internet网络吞吐量
的限制因素。 Brooktree公司称,当交换机上用户信息的
据传输率提高时, Interne的响应时间就因为传送数据
的“瓶颈”作用而受到制约。
DSL与其它宽带技术的比较
现在有好多种高速远程访问技术,除了DSL外,还有56k
modem、ISDN和Cable Modem。现在这几种新技术都有其各
自的优点和缺点,能够满足不同的应用需求。下面我们利
用一个表格对这几种技术的主要特点进行比较
时间:
2004-12-9 13:38
作者:
浪者仁心
●单线路数字用户线(SDSL)
同HDSL一样,SDSL也支持对称的T1/E1传输,但它有两
个显著的不同。SDS只使用一对铜线,其最大有效传输距
离为10000英尺。在这个范围内,SDS将能够支持各种要
求上行通信的速度与下行通信的速度一致的应用,如电视
会议和联合计算等。用于SDSL的标准目前还处于发展中,
未能最后敲定。
SDSL利用一个单一的双绞线,在POTS上传送 T1或 E1
速率的数据,所以可以称为 HDSL的单线模式。换句话说,
SDSL可以利用单、双绞线同时支持POTS及 T1/E1。因此, S
DSL特别适合在只有单一双绞线的条件下使用。不过 SDSL
最远只能传送 10000英尺,这只大概相当于ADSL的有效传
输距离的一半。
●甚高比特率数字用户线(VDSL)
VDSL技术是各种DSL技术速度最快的一种。在一对双绞
铜线上它可以支持1到52Mbps的下行通信和1.5到2.3Mbps
的上行通信。然而,这种不对称技术的最大有效传输距离
只有1000到4500英尺。除了支持ADSL能够支持的应用外,VD
SL由于具有更多的带宽,因而NSP还可以通过它传输高清晰
度电视(HDTV)信号。VDS也是各种DSL技术中最新的一
种,它目前还处于需求和标准定义阶段。
VDSL技术能适合FTTN(Fiber To The Neighborhood)的
应用,它可在普通双绞线的电话线上传送高速的数据,不
过有效的传输距离却比 ADSL还短。当传输距离限制在 300
公尺以内时,VDSL的传输速率最为理想,可达到51M~55Mbp
s,若下载速率降至 13Mbps则传送距离可增至 1.5公里以
;而上载速率为 1.6Mbps~2.3Mbps左右。一般地, VHD
L的上载、下载速率是不对称的,若要求上载、下载速率一
样,则必须要用EC的方式来处理以防互相干扰。
在应用上除了距离的不同外,VDSL同ADSL一档,可以
传送压缩的视频及即时信号等。为了要减少错误率, VDSL
必须使用 FEC(Forward Error Correction及 Interleavi
ng等方式进行纠错,以保证传输质量。
VDSL的调制方式除了和 ADSL技术中有CAD、及 DMT之
外,它还有两种调制方式∶一是 DWMT(Discrete Wavelet M
ulti-Tone),一是 SLC(Simple Line Code)。前者是使用Wa
velet转换的一种多载波系统来建立及调制各个载波。 DWMT
也使用 FDM在上载多工器,但也可允许TDMA(Time Division
Multiplex Access)方式;后者 SLC是一个四阶基频信令,
可以加扰基频信号,然后在接受端再将其还原。不过在 NT
结构中,虽然 SLC可以使用 FDM,但大部分用户在上载时
都使用 TDMA方式。
●384DSL
还有一种与 RADSL近似的技术,即386DSL。 Brooktre
e公司建议用 384DS做为普通旧式电话系统中交互式Inter
net的廉价方案。 BT 8960 ZipWire调制调解器芯片在 ADS
L同级电缆上通信距离可以更长一些,但数据传输率要低一
些,它采用对称数据速率、 2个二进制1个四进制 (2B1Q)
的编码方案。
Brooktree公司采用的是较低的数据率,假定下行与上
行 Internet通信量接近 4:1的比率,而不是 ADSL工作组
所要求的 10:1。该公司这样做的理由是∶一旦 DSL的“瓶
颈”打开,中心站的处理速率就成为 Internet网络吞吐量
的限制因素。 Brooktree公司称,当交换机上用户信息的
据传输率提高时, Interne的响应时间就因为传送数据
的“瓶颈”作用而受到制约。
DSL与其它宽带技术的比较
现在有好多种高速远程访问技术,除了DSL外,还有56k
modem、ISDN和Cable Modem。现在这几种新技术都有其各
自的优点和缺点,能够满足不同的应用需求。下面我们利
用一个表格对这几种技术的主要特点进行比较
时间:
2004-12-9 13:39
作者:
浪者仁心
DSL的发展趋势
DSL技术的发展一向以美国为主轴,向外延伸至欧洲和
非日本的亚太地区,尤其是通讯业比较发达的台湾、香
港、韩国和新加坡等地区。香港和新加坡更因其特殊的地
理环境,具有光纤到大楼的基础设施优势,尤其适合于DSL
的推广和建设。到目前为止,DSL在全球主要地区都有试
验成功的例子,但仍然无法将DSL技术全面商业化,其主要
原因之一就是目前各种不同的DSL技术缺乏兼容性,各厂商
推出的DSL产品和服务无法进行互操作,因而使DSL应用的
推广受到很大的限制。
目前至少有8种不同的DSL,每种DSL均适合于其特有
的应用并且互相之间不兼容,如HDSL Modem就不能与ADSL M
odem对话,R-ADSL也不能与SDSL对话。即使是同一种DSL技
术,不同厂商的产品也不能交互操作。PairGain技术公司的
HDSLModem就无法与ADtran公司的HDSL Modem通信,尽管
它们都符合HDSL标准。另外,对于某些DSL来讲,根本就没
有标准。目前随着Cable Modem对消费型带宽接入市场所构
成的威胁越来越大,DSL领域的厂商正抓紧进行合作。
为了加快DSL技术的发展,在1998年1月由一些通讯公
司、电信公司以及电脑公司共同成立了一个促进DSL发展的
组织,称为为UAWG(UniversalADSLWorking Grou
p)。其中包括Microsoft、Intel、Compaq、MCI、Sprint、
GTE等。UAWG目前正在制定一个叫作DSL Lite的工业标准,D
SL Lite是一种廉价且极易安装的DS,其主要目的是寻求
低价格的DSL产品实现方式,以解决DS服务普及的障碍。
以往DSL的设计是同一条电话线上可以同时进行语音和数据
输,不同于传统的模拟式Modem占线后该电话线就不能再进
行通话。这种方式虽然是DSL技术的一大优点,但是它需要
由电信公司在用户端安装一个分岐器(Splitter),这就
大大增加了用户的使用成本,也造成了DSL价格一直居高不
下。UAW希望通过取消分岐器来实现降低成本的目的。UAW
G目前正在制定DSL Lite的标准,并将于今年上半年将其提
交给国际电信联盟(ITU)ITU同时还在开发DSL Modem之间
的握手标准,这种标准将使得Modem之间能相互了解各自支
持的DSL技术,从而使Modem可以实现互相对话。
在未来五到十年内,DSL技术还将有可能用于在现在的
电话线路上将ATM传输扩展到家庭。为了实现这一极具发展
潜力的技术,ANSI、ETSI、ADS论坛(ADSL Forum)、AT
M论坛(ATM Forum)和DAVIC等组织正在联合制定这方面的
有关标准。
时间:
2004-12-9 13:39
作者:
浪者仁心
高速远程通信技术专题(三)
日益状大的ADSL
Internet)在全球的崛起和普及不仅使人类的生活变得
更加丰富多彩,它大大改变了人类的生活和工作方式,
如∶电子化图书馆、电子购物中心、E-mail等都使得人们
交流起来更加便捷。不过,随着使用 Internet的用户与日
俱增,现在流行的33.6Kbps的调制解调器在下载数据量较
大的文件或图片时,已无法再满足人们的需要,用户往往
只能在电脑屏幕等待,因此有人戏称 World Wide We
(全球网)为World Wide Wait(全球等)。
为了满足人们对Internet访问速率不断提高的要求,
现在出现了许多新的传输技术,如Cable Modem(线缆调制
解调器 )、 Fiber Hybrid Coaxial Cable(光纤混合同轴
电缆 )、 Wireless Cable(无线电缆 )、 Satellite Feeds
(卫星天线 以及Digital Subscriber Line(数字用户线
)等。在这几种新技术中,以 DSL最被看好,因为它能够利
用现有市场上的电话双绞铜线做为传输媒介,提供 800Kbp
s的上行传输链路以及高达9Mbps的下行传输链路,既经济
而且又能解决目前 Internet拥塞所带来的困扰。
现在市场上有很多种DSL技术,如ADSL(非对称数字用
户线)、 HDSL高比特率数字用户线)、 SDSL(单用户数
字线)、 RADSL(速率自适应数字用户线)、 VDSL─ 高比特
率数字用户线 DSL)、 384DSL等。本文我们主要介绍目前
最流行的DSL技术── ADSL(Asymmetric Digital Subscrib
er Line)技术。
ADSL的发展历程
在各种DSL技术中,ADSL技术现在是最引人注目的。ADS
是一种通过现有普通电话线为家庭、办公室提供高速数
据传输服务的技术,能够在现有的铜双绞线(即普通电话
线)上提供高达9MBps的高速下行速率,相当于普通模拟调
制解调器的200倍,ISDN的70倍;其上行速率最高可达640KB
ps,传输距离可达3km~5km。ADS能提高传送声音、文
字、图像、多媒体、VOD以及 RLA(Remote LAN Access)的
能力,使得电信业者能够利用现有的电话铜线与使用其它
传输媒质提供Internet服务的商家进行竞争,同时也进一
步满足了消费者的需求。
ADSL是一种利用一对调制解调器── 一个在用户端、
一个在局端──通过现有的电话网络进行高速数字信息传
输的技术。ADSL最早于1989年由Bellcore公司提出,其产
生的主要原因是电话公司为了满足视频点播(VOD)的要求。
然而在当时,由于基础设施及 Internet都尚未普及化,因
此 ADSL在VO方面的应用并没有得到太多的发展。
后来随着Internet网络的普及,消费者迫切需要有更
快速的传输速度技术。即使有了目前的 33.6Kbps或56Kbps
的调制解调器,当网络大塞车时它们仍然无法满足用户的
需求,也常为其传输效益不及 10%而大感痛苦。 ADS的
特性被设计来足以在未来 10年内,可以以最经济的方式,
利用原有的基础设施来满足消费者的需求。
时间:
2004-12-9 13:40
作者:
浪者仁心
ADSL的工作原理
ADSL藉由滤波器或 Splitte提供三种互不相扰的频
道∶一个是高速下传的频道、一是中速双工频道、另一个是
POTS(Plain Old Telephone Service)频率。所以即使 ADS
L不能正常工作,也能够保证原有的 POTS能够工作。
现行的 ADSL调制解调器可以以连续比特速(Continuous b
it Rate)提供 T1/E1速率的信号,将来还可以在ATM上提供
可变比特率( Variable bit Rat)服务、提供 LAN接口
直接和个人电脑连结,甚至在项置盒(Set-top Bo)和
个人电脑中都能提供 ADSL的功能模组。
为了实现高速度,ADSL使用频分多址复用(FD)和
回波抑制两种办法来将一个电话线路可用的带宽划分成多
个信道。这两种主要配置频道方式的最大差异是∶ FDM方
式的下载及上载链路并没有重叠,而EC方式则重叠。 FDM
为上行数据的通信分配一个带宽,为下行数据的通信另外
再分配一个带宽。下行通路然后再通过时分多址复用(TD
M)分成一个或多个高速信道和一个或多个低速信道,而上
行通路则相应地分割成一个或几个低速信道。回波抑制技
术是在V.32和V.34 modem使用的技术,ADSL中的回波抑制
技术使用上行带宽来覆盖下行带宽并且通过回波抑制技术
来对其进行区分。回波抑制能够更有效的利用带宽,但是
这种方式技术实现起来比较复杂。不管是FDM还是回波抑
制,均有一个滤波器从ADSL线路中分出4KH的带宽用于普
通老式电话服务(POTS),其余的带宽则用于数据通信。
这意味着POTS和ADSL可以在同一条电话线路上同时使用,
而不必为POTS单独分配一个线路来用于话音通信。
不过 EC方式利用本地回路抵消(Local Echo Cancellat
ion)的方式来防止上、下链路同时传送信号所造成的干
。目前利用此技术较有名的有V.32及 V.3调制解调器方
式。 EC能够更有效的利用带,但它的成本太高,不利于普
及和实施。
应用 ADSL技术可以不必改变现有网络及交换机结构,
使电信业者或Internet服务商(ISP)可同时支持用户语音及
上网服务,解决网络拥塞或交换机容量不足的问题。用户
端需配备 ADSL调制解调器;系统端则可以接取多机,同时
提供数据线路和语音服务。
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2004-12-9 13:40
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浪者仁心
ADSL的调制技术
现在ADS主要使用两种不同的调制技术:CA(carri
erlessAmplitude Modulation)调制和DMT(Discrete Mu
ltitone)调制。CAP和DMT虽然都QAM技术,但应用它的具
体方式是不同的。CAP是利用双维单载波 (Two-Dimensions
Single Carrier)的调制技术来传送数据,要传输的数据
经过编码后,在进入 D/转换器时,利用 I、 Q方式将数
据分成原来速率的一半,此时两个 I、 Q的相位相差90
度,正因为如此,若假设 4Mbps的数据最多可变为 2Mbps的
I及 Q数据传送,这样将右以大大延长传送距离、同时增加
带宽,在解码之前再利用等化器及解码器解码,即可将数
据还原。
而 DMT是一种多载波的调制技术。所有要传送的数据
被收集在一起,利用一大堆小的个别载波来传送,每个小
波使用 QAM调制的形式,而 DMT使用 Discrete Fast-Fouri
er转换建立频道,依照每个频带所面临的环境,如信号的
强弱清晰、杂音的大小等,赋予不同数量的信息。信号越
低者,传送的信息量将越大,
DMT在防止杂音干扰的能力及传送的速率上都远比 CAD
技术强;不过在上行链路、下行链路传输速度、模块体积
大小、成本及耗电上, DMT却又比 CAP逊色许多。CAP现在
已经可以以T1的速度提供使用,但它不是ANSI和ETSI的标
准,而且只能提供较低的ADSL性能。DMT是ANSI和ETSI的标
准,它的性能在下行通信中是CAP的4倍,在上行通信中是C
AP的10倍,而且较少受到躁音的干扰。但是DMT也有自己
的缺陷:它技术上非常复杂,成本也比CAP昂贵,现在还未
能投入商业应用。
大约 2年前, ANSI(美国国家标准学会 )工作组在经
过测试、试用和讨论后,采用 DMT做为 ADSL的标准,但某
些部署了 Internet网络的公司却依旧使用 CAP,CAP现在
仍拥有相当大的市场。DMT的技术专利为 Amati持有,而CA
P是由 AT&T发展而来,这两种技术各有千秋,都想成为 ADS
L调制技术的市场领导主流,至于这两种调制技术,哪一种
将会得到更大的发展,现在还很难断言。
ADSL技术的发展现状
面对近来消费者对高速宽带服务日益增强的需求,电
信服务业者已纷纷放弃原来架设 HFC网络以从事视频拨接
服务 (Video Dial-Tone Service; VDT)的计划,而改弦
易辙重新发展新的方式,以促使消费者能在 Internet上进
行高速接取,并企图使本身成为 ISP。
正是基于这一愿望,同时也为了确定 ADSL是否真的可
行,自 1996年初开始,业界即已分别展开许多 ADSL先导
实验计划。在这一波ADS的先导实验热潮中以 GTE最为积
极,该公司不但在 1996年 2月就率先进行实验,后来更分
别在不同地区实施测试,其后,Alcatel Telecom、 Analog
Devices、 Ericsson、Motorola以及 PairGain等业界的大
腕也纷纷登场,分别在各地进行其他类似的先导实验计划。
国外近一年多来针对ADSL进行了大量的产品开发和试
验。进行ADSL技术的开发和试验的电信公司主要集中在北
美和太平洋一带。在北美州,Bell Atlantic、GTE、Pacific
Bell、U.S. West和Edmonton Tel(加拿大)是进行ADSL/xD
SL技术试验的领头羊。InterAccess(芝加哥的一家ISP)和
ATU Telecom(阿拉斯加的电信公司)是美国最早提供商业A
DS服务的公司。欧洲进行ADS研究和试验的公司主要有T
elia(瑞典)、Telenor(挪威)和British Telecom(英
国)等。太平洋区域进行ADS试验的大公司主要有Telstra?
澳大利亚)和香港电信公司(Hongkong Telecom)。有
许多电脑公司也在积极开展DSL技术的开发和研究,如Micro
soft公司已计划明年将ADSL驱动程序 加入Windows 98,Int
el公司也将使用标准化USB(通过串行总线)技术在PC中加
入DSL调制解调器。1998年1月正式开通的广东视聆通宽带
网,已于最近推出了ADSL接入方式。估计到1998年底1999
年初ADSL将会得到大规模的商业部署。
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2004-12-9 13:41
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浪者仁心
ADSL相关产业介绍
目前,许多厂商所进行的先导实验已取得了良好的结
果,因而吸引了许多半导体业者、电脑信息业者、网络业
者以及电信业者纷纷投入相关领域的产品开发, ADSL就犹
如一个很大的数据传输市场的食物链,上至芯片制造下至
电信服务业者都在进行与ADSL相关的服务和研究。
现在市场上出现了许多ADSL芯片,其中以GlobeSpa
公司发表的第三代采取CAP调制技术的 DSL芯片组最为有
名,它运用 0.35微米技术使得传输速度远大于以前使用 0.
5微米技术将近 1倍左右。
GlobeSpan Technologies公司的前身是AT&T公司的高
级传输业务部,一直致力于改进其以 CAP编码为基础的 Glo
beSpan收发器,这种产品采用所有系列品种都通用的一块
数字芯片和一块模拟芯片,这种双芯片收发器集通过 DSL
为用户提供灵活而又经济的应用。
而Motorola公司则与具有线路编码专长的 Amati Commu
nication公司结成战略联盟,计划推出一种成本效益比
好而且灵活性强的收发器,让用户在改变标准时能做相应
的重新配置。该公司分析了低功率消耗和高性能之间利弊
平衡的关系,目的是想令性能超越标准技术规范而功率消
耗仍然较低。目前 Motorol推出的芯片采用ANSI标准的 D
MT调制技术,是目前支持上载、下载链路传输最快的芯片。
ADSL的主要竞争对手
ADSL目前主要的竞争技术除了上面提到的其它的DSL技
术外,尚有目前市面上33.6K或 56Kbps的Modem、 Cable Mo
dem、ISDN以及卫星服务等。不过 ISDN现在已经不大能够对
ADSL构成威胁了。在 ISDN服务费率方面,由于用户在使用
时,它均占用电话交换网络中的宝贵资源,而类似的技术
如Cable Modem只有用户在进行数据传送时,才会占用特定
的频宽资源,两者相比,Cable Modem比 ISDN更能够有效
的利用带宽。不过,虽然目前ISDN的服务费率高涨不下,
但由于xDSL技术尚未普及化,目前的 ISP仍有不少是通过 I
SDN来为用户提供Internet接取服务,相信日后随着ADSL的
普及, ISDN会逐步退出历史舞台。
Cable mode可以通过光纤网络结构下的有线电视网
络进行信息接取,它是 ADSL在通信服务领域最强劲的对
手,由于它可以提供 30Mbps的下行传输速度,因此有线电
信业者坚持使用Cable Modem而电信业者坚持用ADSL,这两
种技术在将来都会得到较大的发展。
虽然从长远的观点看,ADSL和Cable Modem是未来最有
竞争力的传输技术。然而在这两者尚未普及的情况下, 56K
bps的 Modem还将会有一定的市场。56Kbps Modem基本上
和 ADSL的技术原理是相同的,它们都属于非对称性传输技
术,它的下行传输速率是 56Kbps、上行传输速率最快是 5
3.6Kbps。既然 56Kbps Mode只是一种过度产品,只要 AD
SL和Cable modem成功地以低价位占领市场后,56Kbps Mode
m将也会逐渐从市场上消失。
ADSL的未来发展趋势
一个新的传输技术的发展与变革必须同时考虑经济成
本、应用性、服务稳定性以及与现有网络设备的兼容性。在
ADSL达到一定的市场规模后,在大量生产下会有可能将每对
ADSL的价格降至 150美元以下,并缩小Mode的尺寸以制
作更小的 ADSL模块。使它更容易安装在电话交换机房内。
当然希望ADS能够提供更大的频宽以便能用同一组 ADSL
供应更多的服务,尤其是上链方向的容量,这方面在下一
代的产品 VDSL中将可以达到 1.6M~ 2.3Mbps的上行传输
速率。
此外,为了保护现有的设备投资以及增加未来发展的
弹性,将需要ADSL能提供各种标准的接口,甚至能够与现
有的模拟电视兼容,以节省 Set-top Box的费用。
最后需要说明的是,由于调制技术与信号处理技术在
不断进步,如果能够将这些技术使用于同轴缆线上,将使
得原本就具有高带宽与低损耗特性的 Coaxial电缆,在将
来的宽带服务上发挥更大的威力。
时间:
2004-12-9 13:41
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浪者仁心
高速远程通信技术专题(四)
Modem的新秀──Cable Modem
Cable modem(线缆调制解调器)是通过Cable TV
(CATV)网络进行高速访问的通信设备。它的主要作用
是利用现有的有线电视的宽带网络,传送大量的高速数
据通信。它一般是一端与计算机相连,另一端与墙上的
有线电视插座相连。使用Cable modem不仅可以对
Internet进行高速度访问,还可以提供下列服务:音频
服务、视频服务、访问CD-ROM服务器以及其它的一些服
务等。
Cable modem的工作原理
图1表示了Cable modem的内部结构,在图中我们可以
发现Cable modem的结构比传统的modem要更为复杂,
它一般包括调制解调器、调谐器、封包/解包设备、路由
器、网络接口卡、SNMP代理和以太网集线器。调谐器负
责RF数据的接收与传送,经QPSK或QAM的方式调制,
经过加密和解密过程,再由微处理器进行处理,然后才
传输给个人电脑(PC)做进一步的解调。
Cable modem发送和接收数据时使用的方式略有不同,
在下行通信中,通过电视载波调制成典型的6MHZ的电视
信号,其频段在42MHz-750MHz之间。在众多的调制技术
中,最常用的是QPSK(最高可达10Mbps)和QAMA64
(最高可达36Mbps)。经调制后的信号频带紧临电视信
号,但却不会影响电视信号。在全双工的电缆网络中,
上行链路的发射频段为5-40MHz。在这一无线频段躁音
较多:HAM干扰、CB频段干扰、各种交调躁音和互调躁
音等。松散的连接以及电缆的质量也都会造成一些干
扰。由于网络主干和分支使用的均是电缆,因而所有这
些躁音叠加在一起,进一步加大了上行链路中的干扰。
为了克服上述躁音干扰,大多数厂商在上行线路中均采
用QPSK(正交相移键控)技术,但QPSK技术也有一个
缺点:QPSK技术比QA(正交调幅)速率慢。
时间:
2004-12-9 13:42
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浪者仁心
Cable modem的连接方式
以太网10Base-T连接是Cable modem连接的首选方案,
因为把Cable modem做成计算机插卡虽然会降低价格,
但是将会带来更多的麻烦:需要为不同的计算机制作不
同的电路插卡。由于电脑的串行端口的传输速度太慢,
所以利用10Base-T的连接方式,实际上来看,Cable
modem的网络就是一个以太网的局域网络。
Cable modem的速率
Cable modem的速率范围很广,下行信道速度可高达
36MBps,但是实际应用中考虑到网络卡10Mbps的瓶颈
以及网络接口的限制通常的速度只能达到3-10MBps;上
行信道速度最高为10MBps。当然,多数产品在200kbps
到2Mbps之间设置了多个选择键供用户进行选择。在
Cable modem发展初期,非对称产品占了主导地位,其
下行信道的带宽比上行信道更宽,数据传输速度更快,
其中一个主要的原因就是目前绝大部分的Interent应用
也是非对称的。用户用于从网络上下载信息的时间显然
要比上载信息的时间要多得多。当然,对称性的设计方
式也有其应用意义,如在客户需要利用电视会议功能及
在协作计算方面就需要有对称的通信速率。
即使是通过最慢的Cable modem在Internet上进行冲浪
也可以使P用户以比今天最快的模拟modem还要快
1000倍的速度下载信息。在1.2秒之内,一个用户可以
下载今天通过模拟modem至少要20分钟才能下载的信
息。将Cable modem与典型的14.4k modem相比,Cable
modem的速率可达到500Kbp到10Mbp,因此如果你的
modem的速度是14400bps,那么Cable modem的速率最
慢也是500000bps。现在有的硬件公司甚至在开发
30Mbps的Cable modem,它的速率是现在的14.4K
modem的数千倍。从下表我们对传输一个10M的文件所需
的不同时间便不难看出Cable modem的速度到底有多
快:
传输一个10M的文件所需的时间
时间:
2004-12-9 13:42
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浪者仁心
Cable modem的优势
除了Cable modem之外,现在还有其它几种高速的远程
访问技术,如xDS、56k Modem和ISDN等。与这几种
技术相比,Cable modem具有自己的优势。
与xDSL相比,Cable modem在传输速率和有效传输距离
方面具有明显的优势。如以ADSL为例,其下行通信速度
只有1.5M ̄8Mbps,上行通信速度只有16 ̄640Kbp
s;而Cable modem的下行通信速率可达到10 ̄
30Mbps,上行通信速率可达到128 ̄10Mbps,是ADSL
的好几倍。在而且ASDL的有效传输速度只有18000英尺
(在12000英尺距离内效果最好),而Cable的传输距
离可达到30英里,而且使用专门设备还可将其传输距离
扩展到200英里,这也是ASDL无法比的。
与传统的电话线模拟modem相比,Cable modem的优势
是十分明显的,包括:.高传输速度.线路总是开放的
(不用拨号,不会遇到忙音).允许一个单一的同轴连
接中有多个用户(包括CATV).不必捆绑到电话线
上.高速率高带宽给用户提供了真正的多媒体能力
与ISDN相比,Cable modem具有下列优势:.Cable
modem允许的数据连接速度比ISDN高,ISDB以64kbps
和128Kbps的速度发送的接收数据,而Cable modem可
以以高达10Mbps的速率接收数据,以高达2Mbps的速率
发送数据。.在住宅用户线上安装ISDN数据连接是一个
非常复杂的过程,家庭用户经常不得不自己成为一个系
统集成商,因为安装ISDN需要将电话公司的服务、终端
适配器、计算机系统和软件集成起来。而Cable modem
只需安装一个Cable modem和必要的软件就可以了,这
个过程可以大大减轻对用户的技术要求。
Cable modem的不足
● 标准尚未最后出台 同任何一种发展中的新技术一样,
Cable mode在标准化方面还有许多工作要做,其最
后的技术标准尚未出台。目前IEEE 802.1工作小组
正在制定使用Cable modem传输数据的标准。目前各制
造商都在观察IEEE802.14的进度,目前IEEE 802.14
已达成下列几项共识:.利用64 QAM作为下行信号的调
制技术.利用QPSK/16 QAM作为上行信号的调制技
术.QPSK为上行的接收器.ATM信元为基本的传输单位
但是由于其整体规范的推出滞后于Cable modem的发
展,因此现在许多厂商制造的Cable modem的互操作性
的兼容性较差,这就给将来网络服务提供商(NSP)投
资建网带来了许多风险,也影响了Cable modem的推广
和应用。●目前Interne出口的带宽还不适应Cable mode的发展现在有许多地方Interne
t的出口只
有256k或512k,多的也不过几兆,在这种情况下使用
cabel modem绝对是大材小用,根本无法发挥其高速的优
势。如果使用Cable mode的用户多了,甚至还可能使
系统处于瘫痪状态。要解决这个问题,只有解决
Internet出口的带宽问题,而这也不是一个一朝两夕可
以解决的问题,因此Cable mode能否得到大的发展将
与Internet国际出口的拓宽紧密联系在一起。
● 缺乏多媒体支持能力 现在大部分Cable modem使用
MAC的以太协议,无法支持一些多媒体应用,如实时音
频、电视会议等应用。
Cable modem的发展前景
作为一种新的高速联网方式,Cable modem在未来几年
将得到较大的发展,现在已经有不少厂商在生产Cable
modem,如3Com、AT&T、COM21、Motorola等二十多
家厂商。Dataquest预计今年会有80万个Cable modem
出售给那些率先使用此技术的公司,现在美国已经有一
些公司在提供Cable modem访问服务,如Tele communications和Cox communications等
。Cable
modem尤其适合于在美国使用,因为美国的Internet收
费一般采用包月制,用户每月只需交固定数额的费用,
可以不受访问时间的限制,在这种情况下使用Cable
mode对用户来讲显然是一个非常实惠的好处。下表是
美国David Rubin & Associates Inc.对未来几年几种
modem高速访问方式的预测,从表中我们但不难看出最可
能的情况是97年Cable mode开始进入实质性应用,
98年将可以大量生产,而99年则会得到大规模应
用。
全球网络接入方式预测 (单位:百万用户)
时间:
2004-12-9 13:43
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浪者仁心
高速远程通信技术专题(五)
56k高速Modem技术
随着Internet的普及和发展,人们对远程访问通信速率
的要求也越来越高,这就推动了Modem的速度不断提高,现在
Modem的速度已经从1968生产的第一台调制解调器的300bps一
直发展到目前的56k。56K modem技术是Modem技术的一个跳
跃,它可以大大提高Internet数据通信的速度,除此之外,
56k mode技术在台式电视会议、电信计算和游戏娱乐软件
方面也有很重要的应用。 56k Modem技术最诱人的地方是它
不需要对现有的PSTN网络和用户线路作任何改进就能大幅度
的提高通信速率,因此尽管同任何一种处于发展阶段的新技术
一样,56k modem技术在标准化方面还存在着许多不足,但它
仍然受到人们的欢迎。
56k modem的工作原理
由于可以将目前使用的V.34 modem的通信速度提高一
倍,因而56k mode成了业界最近的一个热门话题。之所以
可能(注意仅仅是可能)达到这么高的速度是由于公共交换
电话网络(PSTN)中的普通老式电话服务的数字化特性不断
增加的缘故。在过去20年里,电话网络通信设施已经几乎全
部转换成数字网络。
我们知道,信息是以0或1的形式存储在计算机中的。普
通的电话线路是模拟的:它们以一系列峰谷和峰值的形式发
送数据。因此mode必须将发出的数据从数字形式转换成模
拟形式(D/A转换),而对方的modem再将接收的数据从模拟
形式转换成数字形式(A/D转换)。当网络中的的信躁比超过
一定的阈值(称为shannon极限)时就无法可靠有效地发送数
据。模拟线路由于会带来躁音,因此它成为限制数据传输速
度的因素之一。而在使用56k modem的网络中数据以数字形式
被中央站点/ISP设备“截获”并且不必经过第二次转换。数
字线路不会象模拟线路那样带来躁音,而且只进行一次模拟
-数字信号的转换,因而就可以得到更高的速度。
然而要实现56k的最大输出,链路需要在一端具有数字化
IS设备,因为两个56k modem不能直接建立一个56kbps的链
路。除此之外,ISP的设备必须使用与客户机modem兼容的56k
modem才能发挥56k mode的效益。现在有两种主要的种56k
modem技术,但是它们并不能交互操作,这就给用户带来了许
多麻烦。
56k modem技术的标准
在计算机界有一个非常明显的现象:标准的制定往往跟
不上技术的发展,因而在任何一种新的产品在市场的初期都
会出现一定程度的混乱。56K Modem即是如此,现在有好几家
公司都推出了56k modem,但是这些产品却并不能相互兼容。
用户购买一家公司生产的56k modem,但却不一定能够与另一
家公司生产的56k mdoem进行通信。原因就在于普通的modem
并不存在交互操作性的问题,因为它们基本上都遵循由国际
电信联盟(ITU)确定的国际标准协议,当modem产品使用
IT标准时──如用于28800Bps的V.34和14400Bps的
V.32bi──它们就不存在互不兼容的问题。当它们不遵循
ITU标准时──如U.S. Robotics HST 16800、AT&的
V32terbo 19200和Rockwell的V.FC 28800──就会存在兼
容性的问题。56k Mode技术在刚出现的时候由于没有一个
统一的ITU标准,因而就产生了许多兼容性的问题,这大大阻
碍了56K modem技术的发展。现在主要有两种56k modem标
准,一种是由US. Robotics领导的X2标准,一种是由
Rockwell和Lucent联手推出的K56flex标准。这两个标准都有
很多厂商支持,可谓势均力敌。虽然这X2和K56Fle标准自
身都是比较成熟的,但由于它们不能相互兼容,导致用户在
选择56K modem时无所适从。用户在购买56K modem时还得首
先搞清楚ISP支持何种标准的56K modem。有的ISP为了吸引更
多的用户,往往不得不同时支持这两种56技术。现在生产
的大部分56k modem都使用其中的一个标准。
时间:
2004-12-9 13:53
作者:
浪者仁心
为了解决这一问题,有关的国际组织今年推出了用于56K
modem的ITU V.9标准。V.90标准要求电话线路要达到下列
条件才能最大限度的发挥56K的最高速率:
●线路必须有一端是数字的。 现在绝大部分Internet服
务提供商PSTN线路的数字连接。V.90连接的一端必须接有一
个数字线路,速率可以是T1、ISDNPR和ISDN BRI等。
●线路两端都支持V.90。 线路连接的两端都必须支持
V.90标准,不管是模拟Modem、远程访问服务器还是Mode
池。远程用户通常的作法一般是使用3Com Courier、U.S.
Robotics以及其它品牌的V.90 Modem拨接到U.S. Robotics
MP I-modem、NETServer I-modem、Courier I-modem、
SuperStack II Remote Access System 1500、Total
Control远程访问服务器以及其它品牌的V.90数字式Modem。
●只有一次模-数转换 在V.90数字Modem通过电话网络
与模拟Modem进行通行的过程中只允许有一次模-数转换。
56k modem的好处
●速度
速度无疑56k modem与28.8k和33.6k modem相比最重要的
优势,由于56k链路中会必须有一部分线路的数字线路,这种
数字特性意味着用户能够得到的连接速度要比纯模拟技术要
快。
由于用户计算机和电话公司之间的这一部分连接是模拟
的,V.34以前的modem将会受到线路躁音的影响。而使用56k
modem技术,电话公司和ISP之间的这部分连接是数字的,它
的躁音要小得多,因而速度也得以提高。
绝大部分业界人士预计使用56k modem后其实际速度可达
到40到50k左右,尽管并不一定能够真正实现56k这样的速,
但这显然比现在的连接速度要高得多,对现在使用14.4k和
28.8k modem的人来讲无疑是个极大的诱惑。
测试表明使用56k modem绝大部分人将能够得到40k到50k
之间的速度。美国一家著名的电脑公司对56k进行了测试发现
有81.3%的用户连接速度在40k到50k之间,其中有58.2%的在
45k到50k之间(见下表),目前真正实现56k的速度实际是不
可能的。
时间:
2004-12-9 13:53
作者:
浪者仁心
表一:56k modem速度测试
────────────────
速度 连通次数 百分比
52000 2 0.1%
50666 10 0.5%
49333 71 3.7%
48000 159 8.3%
46666 567 29.6%
45333 317 16.6%
44000 132 6.9%
42666 189 9.9%
41333 82 4.3%
40000 39 2.0%
38666 24 1.3%
37333 72 3.8%
36000 45 2.3%
33333 126 6.6%
32000 20 1.0%
29333 60 3.1%
●可用性
现在市场上也有好几种其它的比56k更快的连接技术,如
ISDN、ASDL、Cable modem(线缆调制解调器)等,但是没有
哪一种能够象56k那样广泛可用,将来只要有电话线的地方就
会有56k modem。尽管Cable modem和ASD能够提供的速度比
56k高得多,但现在绝大多数Internet用户都是通过当地的
ISP联入Internet的,而Cable modem和ADSL技术主要掌握在
电缆公司和电话公司手中,普通的ISP未能都能使用,因而它
们目前还无法大规模使用。而56k modem却是ISP目前广泛使
用的28.8k或33.6k modem的自然扩展,将速度升级到56k所需
装备的变化不会太大,因而大部分ISP和用户都可以承受,这
个优势是ASDL和cable modem无法比拟的。.无传输距离的限
制
其它的几种高速传输技术都有自己的传输距离的限制。
如ISDN的有效传输距离为18000英尺,而Cable modem的传输
距离为30英里(使用专门设备可扩展到20英里),ASDL的
传输距离最大也只能是18000英尺(12000英尺内可达到最大
速度)。56k modem没有传输距离的限制,这是其它任何一种
高速远程访问技术都无法比拟的。
56k modem的不足
56k Modem有两个重要的不足,如果在本地电话网中有超
过一个的模-数(A/D)转换你就不能使用它。现在有两种主
要的56k技术标准,但是这两种技术却不能交互操作,这就要
求用户购买的56k modem必须与Internet服务提供商(ISP)
使用的56k modem兼容。56k技术还有其它的一些不足,但与
上述这两个不足比起来只能是小巫见大巫了。
●只允许一次A/D转换
有一个要求可能会让许多人无法使用56k,要想使用56k
modem,在用户的联网机器与ISP之间只能有一次A/D转换。如
果A/D转换超过一个,用户就不能使用56k,其连接速度将只
能限制在V.34速度(即最大33.6k)。
美国U.S. Robotics公司备有一个测试线路供用户使用现
在的V.34 mode拨号来测试自己的的电话线路是否支持X2。
如果用户的电话线路通过了测试,用户就有可能使用56k
Modem。但这种办法也不是100%准确,因此到US Robotics测
试线路的发途拨号与拨号到你的ISP那里经过的电话线路要多
得多,因此会有许多意味不到的问题。唯一的可靠的测试是
购买一个56k mode并且从你的家里或办公室里拨号到本地
ISP那里。在不能确定你的线路是否支持56k modem之前最好
不要贸然购买。
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时间:
2004-12-9 13:54
作者:
浪者仁心
●速率不对称
使用56k modem并不能实现双方对称的连接速度:下载速度
比上载速度快。下载是指从另一台计算机接收数据(如浏览
一个Web主页或接收e-mail等),而上载是指将数据发送给另
一台计算机(如发送e-mail或将文件发送到你的Web主页
等)。
下载数据的速度可以达到56k,但是上载数据的速度最多
只能是28.8k或33.6k。许多其它的高速技术(如ASDL、Cable
mode等)也有不对称的连接速度。这与56k modem很相
似。
上载速度低一些对绝大部分用户来讲并非特别重要,因
为它不会成为限制用户使用56k modem的一个主要因素。绝大
部分Interne用户在网上冲浪时用于下载文件的时间要远远
超过用于上载文件的时间。正如罗克威尔公司所称的,绝大
部分用户的上载操作都不过是一些键盘操作和鼠标点击而
已。
为什么会有这个限制呢?在56k连接中下载时,数据从数
字信号转换成模拟信号。数-模转换是非常准确的,因此以
高达56k的速度下载是有可能的。当上载时,数据从模拟信号
转换成数字信号,而模-数转换是不完整的,因此信号中就
会带进躁音。
●需要ISP有数字线路
使用modem进行通信有一个重要的特点:它只能以通信双
方的modem都能支持的最高速度进行连接,因此如果通信一方
使用的14.4k modem而另一方使用的是 28.8k modem,那么最
大的连接速度只能达到14.4k。因此如果要实现56k的速度的
话,用户和用户的ISP必须都有56k modem,否则,用户最大
就只能以28.8k或33.6k进行连接。
56k速度的实现依赖于具有将modem与电话公司以数字电
话线路连接起来的电话公司。数字电话线路比模拟电话线路
躁音要少,因此更高的连接速度就成为可能。56k的真正魅力
在于ISP必须具有特殊的电话线路,但用户却不必。56k
mode将可以使用用户现在使用的普通的模拟电话线路工
作。这就要求ISP具有数字电话线路。对于那些不能提供足够
的投资来建立数字线路的小的ISP来讲,这可能会成为一个重
要的问题,因此也可以说将会加剧ISP的竞争和分化组合。
结束语
56k modem技术作为一种新的技术,在标准化方面有许多
问题都还未能确定,在选择56k modem前,以下几点是必须要
考虑到的:
●许多用户在购买56 modem之后才惊奇的发现他们完全
没有必要以56的速率上网,通常使用28800bps或33600bps
就足够了,目前Internet线路的拥挤状况根本实现不了56K的
速率,有的ISP甚至还不提供56的服务。因此用户在升级到
56k modem之前,首先要明白自己是否有56k这么高的速度要
求、当地的线路是否能够实现这么高的速率、进行投资是否
合算等,否则的话只会造成浪费。
●56k技术只有在某些情况下适用,在另一些情况下就未
必适用,如象modem-modem方式的链路(如台式电视会议等)
中56K技术就不适用。
●Internet访问是56k modem技术一种理想的应用,但是
在许多服务器到客户机的下行通信中往往又需要比56k更高的
访问速率,因此与Cable modem和DS比,56K在速率方面就不
具备有优势。尽管56K modem可以大大提高用户的访问速率,
但Internet本身带来的一些时延也不是可以通过提高Modem的
速度就能解决的,这会使56K速率的发挥大打折扣。
●尽管V.90标准已经制定出来了,但两种56k modem技术
的竞争并未结束,尤其是V.90标准的不同实现也可能带来一
些兼容性方面的问题因此用户必须首先要确定自己的ISP能
够支持什么标准的56k modem,然后再选择与之兼容的56k
modem。
时间:
2004-12-9 13:54
作者:
浪者仁心
此转载的是华南理工大学bbs文章
第一节介绍了无线技术的进展,也就是GSM和CDMA的发展情况
第二、三节详细介绍了ADSL的产生,原理,应用,产品。关于ADSL的
文章会很快再贴出来的。
第四节Cable modem和第五节56k高速Modem两节都介绍了modem技术。cable
主要用于有线电视的调制解调,56k高速modem虽然表面只是传统modem在传
输速率上提高,但其有很大的技术更新。
时间:
2004-12-9 14:43
作者:
aya2001
太好了,就是太长了.看的费劲!
时间:
2004-12-10 10:23
作者:
淡淡风影
楼主,辛苦,收藏。。。
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