约翰·西奥菲：DSL仍有发展空间
- 来源:计算机世界
- 关键字:约翰·西奥菲,网络,DSL,发展
- 发布时间:2011-07-14 15:42
上世纪70年代，当大名鼎鼎的贝尔实验室决定把AT&T网络仅剩的模拟连接（通往每个客户家庭的铜缆双绞线）转换成数字连接时，约翰·西奥菲（John Cioffi）就开始着迷于DSL技术；30年后，他仍醉心于此。
DSL的初衷
约翰·西奥菲，人称DSL（数字用户线路）之父。他曾经在美国斯坦福大学长期任教，还开办了两家与DSL技术相关的新兴公司，而对DSL的兴趣从来没有减弱过。
早在上世纪70年代，贝尔实验室的目标是通过最后一英里电话线支持高带宽视频服务，但10多年过去了，这个目标始终未能实现。起初，对本地环路进行数字化带来了ISDN基本速率接口（BRI）线路；这种线路可以支持两个语音通道或一个128Kbps数据通道，但不足以传输高质量的视频。
找到一种可以支持更高带宽的调制方案，一度是西奥菲努力实现的目标。不过，在他加盟IBM公司后，这项工作中断了几年。后来，当西奥菲在1986年签约成为斯坦福大学教授后，他开始继续DSL方面的研究工作。他说：“我对待DSL很认真，我们获得了确保高质量视频的数据速率。”通过DSL线路，西奥菲和他的团队实现了不低于1.5Mbps的传输速度。
1991年，西奥菲觉得自己取得了足够大的进展，于是向斯坦福大学请了一段假，开办了Amati公司——这是全球最早制造DSL调制解调器的公司之一，后来在1997年被德州仪器收购。
西奥菲的主要成就是开发和倡导离散多音频调制（DMT）技术，又叫“比特交换”，这是DSL技术最流行的商用版异步DSL（ADSL）所采用的调制方案。DMT可以把双绞线上使用的频率分解成名为载波的多级部分，然后进一步将载波分解成更小的部分，名为副载波。数据本身被划分成不同的数据流，名为信道，它们经由副载波逐个传输。
基于DMT的DSL调制解调器与铜缆双绞线另一端的DSL调制解调器进行联系时，它们考验着每个副载波的容量；不同双绞线的副载波容量大不一样，具体取决于线路长度、线路状况、来自邻近铜缆双绞线的信号干扰、调幅无线电信号和电气设备的电磁辐射。调制解调器确定了每个副载波的最佳负载，因而为该线路带来了当时最高的吞吐量。
“每条电话线都不一样，DMT是一种适应性比较强的方法。”西奥菲说。它能确定每条电话线的最佳负载，不同电话线的负载不一样——比如你家里的电话线、邻居家的电话线和街道那头人家的电话线的负载能力都不一样。
第二次征程
上世纪90年代中期，由于互联网的使用日渐普及，对廉价宽带服务的需求迅猛增加，DSL服务随之普遍起来，西奥菲和Amati公司抓住了这个大好时机。当西奥菲转手卖掉Amati、重返学术界后，他开始继续钻研DSL技术。这回，他开始研究有望最大限度提高全部载波网络上DSL容量、而不仅仅是单条线路上DSL容量的管理软件。通过不懈努力，西奥菲开发出了动态频谱管理（DSM）软件，这种软件可以把约1000米长双绞线上的DSL吞吐量提高到100Mbps，理想情况下甚至可以提高到1Gbps。
DSM的作用是，确切证明了一条原理：通过减小同一个线缆束中另外10条DSL线的干扰，降低某一个客户的DSL调制解调器的传输功率，可以大幅提升这另外10条DSL线的比特速率。DSM以几种方式来工作：首先是监控网络参数，包括实际比特速率与最大可能比特速率、纠错和前向纠错；分析了那些参数后，就可以调整每一对调制解调器，以便网络获得最高的总吞吐量。
2002年，西奥菲认为自己已经完成了足够全面的研究，于是开办了一家名为ASSIA的公司，为众多服务提供商开发DSM软件。他声称，在美国的3500万条DSL线路中，ASSIA管理着其中80%的线路。放眼全球，现在投入使用的3.5亿条DSL线路中有5000万条正在由DSM来管理。
光纤到户技术的普及正在对DSL的前景造成巨大冲击。然而，西奥菲认为，由于光纤项目的成本高昂，以及DSL技术的不断改进，DSL技术仍然会有市场。他说：“你无法承受每个地方都铺光纤的巨大成本。DSL仍是满足用户带宽需求速度最快、成本最低的方法。”
西奥菲认为，DSL继续增长的动力一方面来自无线技术，尤其是能够无线上网的手机。消费者把这些手机连接到家里的Wi-Fi网络使用，而他们的本地Wi-Fi网络大体上是通过DSL连接到互联网的（拥有Wi-Fi网络的美国家庭大约一半是通过DSL连接到互联网的）。
西奥菲在至少接下来的几年继续看好DSL。他回忆说：“想当初，贝尔实验室的同事对我说，实现本地环路的数字化得三四十年。现在一眨眼30年过去了，我觉得可能再过40年才能实现这个目标。”
沈建苗 编译
链接
什么是DSL？
DSL即数字用户线路，是Digital Subscriber Line的缩写，它是一种通过铜线或者本地电话网提供数字连接的技术。DSL的历史要追溯到1988年，贝尔实验室的工程师设计了一种方法，可以让数字信号加载到电话线路来使用频段，这就实现了在不影响话音服务的前提下在普通电话线上提供数据通信。上世纪90年代晚期，一些有线电视公司开始采用DSL技术推出宽带互联网访问服务。此后，全球电信运营商也开始大规模采用DSL技术提供宽带服务。到2005年左右，DSL技术已成为全球家庭用户的最主要的宽带接入方式。DSL技术在中国也得到了广泛采用，目前仍是家庭宽带的最主要接入方式。
DSL的相关技术（xDSL）主要有以下几种：
● ADSL（非对称用户数字线）；
● HDSL（高速用户数字线）；
● RADSL（速率自适应数字用户线路）；
● SDSL（对称数字用户线路，标准版HDSL）；
● VDSL（超高速用户数字线）；
● G.SHDSL（ITU-T标准替换早期SDSL）。
……
DSL的初衷
约翰·西奥菲，人称DSL（数字用户线路）之父。他曾经在美国斯坦福大学长期任教，还开办了两家与DSL技术相关的新兴公司，而对DSL的兴趣从来没有减弱过。
早在上世纪70年代，贝尔实验室的目标是通过最后一英里电话线支持高带宽视频服务，但10多年过去了，这个目标始终未能实现。起初，对本地环路进行数字化带来了ISDN基本速率接口（BRI）线路；这种线路可以支持两个语音通道或一个128Kbps数据通道，但不足以传输高质量的视频。
找到一种可以支持更高带宽的调制方案，一度是西奥菲努力实现的目标。不过，在他加盟IBM公司后，这项工作中断了几年。后来，当西奥菲在1986年签约成为斯坦福大学教授后，他开始继续DSL方面的研究工作。他说：“我对待DSL很认真，我们获得了确保高质量视频的数据速率。”通过DSL线路，西奥菲和他的团队实现了不低于1.5Mbps的传输速度。
1991年，西奥菲觉得自己取得了足够大的进展，于是向斯坦福大学请了一段假，开办了Amati公司——这是全球最早制造DSL调制解调器的公司之一，后来在1997年被德州仪器收购。
西奥菲的主要成就是开发和倡导离散多音频调制（DMT）技术，又叫“比特交换”，这是DSL技术最流行的商用版异步DSL（ADSL）所采用的调制方案。DMT可以把双绞线上使用的频率分解成名为载波的多级部分，然后进一步将载波分解成更小的部分，名为副载波。数据本身被划分成不同的数据流，名为信道，它们经由副载波逐个传输。
基于DMT的DSL调制解调器与铜缆双绞线另一端的DSL调制解调器进行联系时，它们考验着每个副载波的容量；不同双绞线的副载波容量大不一样，具体取决于线路长度、线路状况、来自邻近铜缆双绞线的信号干扰、调幅无线电信号和电气设备的电磁辐射。调制解调器确定了每个副载波的最佳负载，因而为该线路带来了当时最高的吞吐量。
“每条电话线都不一样，DMT是一种适应性比较强的方法。”西奥菲说。它能确定每条电话线的最佳负载，不同电话线的负载不一样——比如你家里的电话线、邻居家的电话线和街道那头人家的电话线的负载能力都不一样。
第二次征程
上世纪90年代中期，由于互联网的使用日渐普及，对廉价宽带服务的需求迅猛增加，DSL服务随之普遍起来，西奥菲和Amati公司抓住了这个大好时机。当西奥菲转手卖掉Amati、重返学术界后，他开始继续钻研DSL技术。这回，他开始研究有望最大限度提高全部载波网络上DSL容量、而不仅仅是单条线路上DSL容量的管理软件。通过不懈努力，西奥菲开发出了动态频谱管理（DSM）软件，这种软件可以把约1000米长双绞线上的DSL吞吐量提高到100Mbps，理想情况下甚至可以提高到1Gbps。
DSM的作用是，确切证明了一条原理：通过减小同一个线缆束中另外10条DSL线的干扰，降低某一个客户的DSL调制解调器的传输功率，可以大幅提升这另外10条DSL线的比特速率。DSM以几种方式来工作：首先是监控网络参数，包括实际比特速率与最大可能比特速率、纠错和前向纠错；分析了那些参数后，就可以调整每一对调制解调器，以便网络获得最高的总吞吐量。
2002年，西奥菲认为自己已经完成了足够全面的研究，于是开办了一家名为ASSIA的公司，为众多服务提供商开发DSM软件。他声称，在美国的3500万条DSL线路中，ASSIA管理着其中80%的线路。放眼全球，现在投入使用的3.5亿条DSL线路中有5000万条正在由DSM来管理。
光纤到户技术的普及正在对DSL的前景造成巨大冲击。然而，西奥菲认为，由于光纤项目的成本高昂，以及DSL技术的不断改进，DSL技术仍然会有市场。他说：“你无法承受每个地方都铺光纤的巨大成本。DSL仍是满足用户带宽需求速度最快、成本最低的方法。”
西奥菲认为，DSL继续增长的动力一方面来自无线技术，尤其是能够无线上网的手机。消费者把这些手机连接到家里的Wi-Fi网络使用，而他们的本地Wi-Fi网络大体上是通过DSL连接到互联网的（拥有Wi-Fi网络的美国家庭大约一半是通过DSL连接到互联网的）。
西奥菲在至少接下来的几年继续看好DSL。他回忆说：“想当初，贝尔实验室的同事对我说，实现本地环路的数字化得三四十年。现在一眨眼30年过去了，我觉得可能再过40年才能实现这个目标。”
沈建苗 编译
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什么是DSL？
DSL即数字用户线路，是Digital Subscriber Line的缩写，它是一种通过铜线或者本地电话网提供数字连接的技术。DSL的历史要追溯到1988年，贝尔实验室的工程师设计了一种方法，可以让数字信号加载到电话线路来使用频段，这就实现了在不影响话音服务的前提下在普通电话线上提供数据通信。上世纪90年代晚期，一些有线电视公司开始采用DSL技术推出宽带互联网访问服务。此后，全球电信运营商也开始大规模采用DSL技术提供宽带服务。到2005年左右，DSL技术已成为全球家庭用户的最主要的宽带接入方式。DSL技术在中国也得到了广泛采用，目前仍是家庭宽带的最主要接入方式。
DSL的相关技术（xDSL）主要有以下几种：
● ADSL（非对称用户数字线）；
● HDSL（高速用户数字线）；
● RADSL（速率自适应数字用户线路）；
● SDSL（对称数字用户线路，标准版HDSL）；
● VDSL（超高速用户数字线）；
● G.SHDSL（ITU-T标准替换早期SDSL）。
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