尽管电信产业目前仍处于低潮，数位用户回路（DSL）却已成为全世界最有发展潜力的宽频提供机制，并在要求很高资料传送速率的世界各地，带动着消费性电子应用的爆炸性成长，其范围从语音和音讯一直到资料和视讯。

到目前为止，最受消费者欢迎的DSL线路是非对称数位用户回路（ADSL）；在现有服务方式下，ADSL可于相对较短的回路距离内，最高支援8至10 Mbps的下行速率（从局端到家庭），在保持有效下行资料速率的前题下，ADSL的连线距离更可达到1万8000英呎。除此之外，国际电信联盟新制定的ADSL G.dmt.bis（ADSL2）标准更将S = 1/2编码指定为必备功能，使得ADSL基本形式的最高下行速率提升至大约12 Mbps，而且只须对传输技术做小幅改进，G.dmt.bis即可将ADSL的有效连线距离增加5％至10％。在目前的ITU G.992.1（G.dmt）标准中，S = 1/2编码只是选用功能。

ADSL2+与ADSL技术介绍:

两种强大的ADSL2实作技术：ADSL2+和READSL（距离延长型ADSL），它们的资料速率（ADSL2+下行速率最高20 Mbps）和连线距离（READSL最多增加35％）都大幅超越今天的标准ADSL线路。如(图一)、(图二)所示。

《图一 ADSL2+ doubles downstream date rate 》

《图二 Cost-effective SoC ADSL2+/READSL》

就许多方面而言，ADSL2+是目前标准ADSL技术的自然延伸，它所采用的离散多频调变（DMT）技术可将传输频宽加倍，从大约1.1 MHz增加至2.2 MHz；为了达成这项要求，下行子通道数目也会加倍，从256个增加为512个，并保持相同的4 kHz子通道频宽或音频间距（tone spacing）。对于短距离或中等距离的回路，额外增加的下行频宽可用来提供更高资料传输速率；事实上，在许多传输环境内，ADSL2+线路所能实现的下行资料速率可达ADSL线路的两倍，例如回路长度少于6000英呎时，且即使把线路距离延长至9000英呎，ADSL2+线路所能提供的资料速率也远高于ADSL线路；另一方面，当回路距离极长时，额外增加的传输频宽就不再有用，这是由于子通道处于较高的频率范围，因此讯号衰减极为严重，无法支援可靠的资料传输作业，也使得线路效能回落至标准ADSL线路的水准。

READSL技术则能弥补ADSL2+的不足，因为它能大幅增加ADSL连线距离，使用双绞线时最远可达2万2000英呎；READSL技术为了达成这项要求，会采用DMT调变机制的优点，并且调整上行和下行传输频宽的切割方式，以便提供最远连线距离。特别是对于较长的回路，连线距离通常会受到下行传输容量的限制，因为高频通道必须承受更大的讯号衰减，而根据ITU ADSL标准规定，高频通道就是用来传送下行资料。透过改变上行和下行传输所使用的频带，就能改善READSL系统在长距离回路的整体产出。举例来说，只要采用READSL数据机，DSL线路在192 kbps下行资料速率的有效传输距离就能从大约1万8500英呎增加至2万2500英呎。

功能整合

我们可以藉由高整合​​度矽晶片来实现ADSL2+和READSL功能，其中一种成本很低的做法是采用系统单晶片技术，把新世代ADSL用户端数据机整合至单颗元件，并让它提供ADSL2+的资料速率以及READSL的回路距离。这颗系统单晶片ADSL用户端设备将包含ADSL2+线路驱动器、编码解码器功能、DSP引擎和网路处理器引擎，全部都整合至单颗晶粒；此元件同时包含多种界面，以支援各种家庭网路装置，例如802.11无线区域网路、乙太网路路由器或是透过USB界面连接至个人电脑。

ADSL2+线路驱动器和其它数位功能的整合是非常困难的设计挑战，因为它必须把高电压引入CMOS制程，但这项整合也会带来极大好处，例如更低的成本、更紧密的滤波器整合以及减少电路板复杂性。整合式编码解码器需要可程式滤波器，以便支援各种不同的ADSL线路，包括Annex A、Annex B、Annex C、ADSL2+、ADL（全数位回路）以及READSL，这些可程式滤波器是让单颗晶片同时支援ADSL2+以及READSL的重要关键，它们的可程式能力还会加强产品的操作互通性，因为不同的DSL接取模组可能需要略为不同的滤波器设定值，以便发挥最大的工作效能。

由于ADSL2+将下行音频数目加倍，以便达成更高的资料速率，因此最理想方法就是采用包含可程式DSP核心在内的高度弹性架构；这套架构不但让ADSL2+模式下的快速傅利叶转换功能的处理容量加倍，还能利用额外的MIPS和记忆体来加强正常ADSL模式的工作效能。

要支援ADSL2+的更高下行资料速率，就必须特别注意​​DSL实体层（PHY）子系统的各种层面设计，包括DSP核心速度、记忆体容量、内部资料汇流排以及DMA作业；随着系统需求的取舍不同，包括ATM传输汇聚层（TC Layer）在内的许多功能也可交由软体或硬体线路连接的逻辑闸来实作，例如可将ATM传输汇聚层实作为硬体方块，并透过高速汇流排将它连接至DSP核心。

网路子系统的设计不仅要提供更高资料速率，还必须支援ADSL2以及ADSL2+所带来的各种新应用。

举例来说，ATMSAR（segmentation-and-reassembly）元件所能处理的VPI/VCI组合数目最少应从16至32个，工程师也应该能在可程式RISC核心上面，完成ATM网路连线品质（QoS）功能的实作。

此外，它还应包含各种界面处理方块，以支援更高资料速率以及ADSL2、READSL和ADSL2+带来的各种应用，SDRAM界面和记忆体控制器也必须经过设计，使它能同时开启多个分页记忆体。

减少等待状态

该架构可以大幅减少存取SDRAM记忆体所需的等待状态数目，元件内部也能提供10/100 Mbps乙太网路实体层（PHY），甚至包含10/100乙太网路媒体存取控制器（MAC），以便支援多个连接埠的乙太网路应用。

而该元件也会提供高速界面，以便直接连线50 Mbps或更快传输速度的各种802.11a/b/g无线区域网路装置。

结论：

随着DSL新技术和新标准的到来，许多新型消费性应用也会出现，并且带动家庭宽频网路的快速成长。 ADSL2+可将ADSL的有效资料速率加倍，同时把各种视讯服务带给消费者，READSL则能延长ADSL的有效连线距离，使其覆盖范围更全面。

利用系统单晶片实作ADSL-2+/READSL用户端数据机，并且采用最新的制程技术和弹性系统架构，这种做法将会改变DSL线路的市场面貌；它们不但能提供成本更低和未来升级有保障的解决方案，只要搭配802.11x无线区域网路或是其它网路装置，即可让家庭宽频网路轻易实现。 （作者任职于德州仪器）

2007年宽频网路将成世界连线市场主流

内文:根据ARC Group的调查研究，2007年时全球将有3亿个家庭及企业利用宽频上网，将超越利用拨接上网的用户数；全球宽频网路将有1/3是使用DSL技术，另1/3则是使用Cable技术。全球宽频网路用户中约有3000万为企业用户，企业宽频用户数虽不及家庭宽频用户数，但企业宽频网路市场的产值及频宽用量都远大于家庭宽频网路市场。北美地区将是全球最大的企业宽频网路市场，居次的西欧亦将占全球1/3的市场规模。而在家庭宽频网路市场方面， ARC Group估计全球家庭宽频网路市场规模在未来五年内将成长七倍， 2007年时全球的家庭宽频网路市场产值将达800亿美元。 DSL预估将以超过1亿的用户数领先，居次的Cable亦​​有超过7000万用户数的规模，其他的主要连网技术包括无线区域网路、卫星及光纤。 （ARC Group/2003）