2.1 基于双绞线宽带接入的DSL技术基础
2.1.1 DSL概述
全世界电信用户线的90%以上是普通电话双绞线，如何充分利用这部分线路资源，提高普通双绞线上信息传输能力是接入网宽带化的重要任务。在诸多的宽带接入实现方式中，由于数字用户线（Digital Subscriber Line，DSL）技术能够在普通电话线上提供高速互联网访问，并很好与POTS共存，以其经济、便捷、高速等特性脱颖而出，成为电信运营商承载宽带业务的一种主流技术，被认为是解决“最后一里”问题的最佳选择之一。
DSL技术家族包括了非对称数字用户线ADSL技术、甚高速数字用户线VDSL技术和以SHDSL为代表的对称数字用户线技术，如图2-1所示。
迄今为止，已相继开发出了HDSL、SDSL、SHDSL、VDSL、ADSL/ADSL2/ADSL2+和VDSL2等多种类型的DSL接入技术。这些统称为“xDSL”的接入技术，在基础系统架构与原理上基本相似，所不同的是它们在信号传输速率，上、下行速率对称性，传输距离，以及具体实现方式等方面有所区别。
从上、下行数据速率的对称性和非对称性方面来看，DSL可分为对称DSL与非对称DSL技术两大类。
图2-1 xDSL技术家族
1.对称DSL技术
对称DSL技术主要用于对传统E1接入方式的替换，与E1接入方式相比，对称DSL技术具有安装调试简便、对线路质量要求低以及易于部署等特点。目前，对称DSL技术主要有HDSL、SDSL和G.SHDSL等几种。
① HDSL：
通常称为高比特率DSL，它利用两对双绞线实现数据传输，支持N×64kbps各种速率，最高速率可达E1。HDSL无须借助放大器即可实现3.6km以内的正常数据传输。
② SHDSL：
通常称为单线DSL，是HDSL的单线版本，它可提供双向高速可变比特率连接，速率范围为160kbps～2.048Mbps。
③ G.SHDSL：
通常称为单线对高比特率DSL，G.SHDSL比其他DSL技术具有一定的优势，G.SHDSL可以在一对铜缆上支持对称的192kbps～2.036Mbps的可变速率，同时还比其他DSL技术产品能够传输更远的距离。
2.非对称性DSL技术
非对称DSL技术主要适用于对上、下行带宽要求不一致的应用场合，诸如Web浏览、多媒体点播及信息发布等，非对称DSL技术主要有ADSL、G.Lite、ADSL2/ADSL2+、VDSL和VDSL2等。
① ADSL：
通常称为非对称DSL，能够在现有电话双绞线上提供高达8Mbps的高速下行速率以及1Mbps的上行速率，有效传输距离可达3～5km。
② G.Lite：
通常称为“轻量级ADSL”，下行速率为1.5Mbps，上行速率为512kbps，不需要室内分离器，只支持ATM传输，不支持STM传输，具有快速训练和电源管理等新特性。
③ ADSL2/ADSL2+：
通常称为速率自适应DSL，允许电信运营商根据实际业务带宽需求调整连接速率，并较好地克服了传输距离与传输质量的限制。ADSL2+下行速率可以达到24Mbps，能够支持同步与异步传输，并具有速率自适应性。
④ VDSL/VDSL2：
通常称为甚高速DSL，它可以在相对较短的距离上实现很高的数据传输速率，最高可以达到100Mbps的传输速率。
2.1.2 DSL系统构成
DSL技术主要应用在本地回路中，它支持高速接入服务而且无须在中途增加任何中继器。基于DSL技术的业务数据在交换局中绕过电话交换机，并集中统一发送到交换局的数据网络。
DSL系统主要包括以下部分。
① DSLAM（Digital Subscriber Line Access Mulitiplexer）：
从功能上讲，DSLAM把本地的多条回路集中起来，一并通过主干网传输。另外，DSLAM还可以对分组、信元以及基于电路的应用进行处理，并通过不同的接口把它们发送出去，如10/100BASE-T、100BASE-FX、1000Base-LX或ATM等。
② 传输系统（Transport System）：
传输系统为DSLAM系统提供主干网传输接口，它能提供多种接口类型，如FE/GE、E1/E3和STM-1/4等。
③ MDF（Main Distribution Frame）：
从家庭和办公室等本地回路来的双绞线通过MDF连接到交换机（Telephone Switch），它相当于一个中心点，所有的本地回路都集中在这里。
④ ATU-R（Remote Transcerver Unit）：
ATU-R是在DSL本地回路中处于用户一端的设备。它之所以被称为远端，是相对交换局而言的。ATU-R接口通常为10/100Base-T、V.35和E1等。除了具备DSL调制解调的基本功能外，许多的ATU-R还支持其他一些功能，例如，网桥功能、路由功能以及时分多路复用（TDM）和频分多路复用（FDM）。
⑤ POTS分离器（POTS Splitter）：
POTS分离器是位于交换局端和用户端的可选设备，它允许本地回路既能传送高速数据又可以进行语音通话。POTS分离器分为有源和无源两种。
在DSL系统中，高速数据（High Speed Data）和低速数据（Analog Modem Data）是沿不同路线传输的，也就是说，当用户打电话时，是按照原来的路线传输的；而用户使用高速传输时，数据则会直接传到DSLAM，再通过传输系统发往主干网络。