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1、ADSL技術(shù)及其應(yīng)用摘要:ADSL技術(shù)是一種調(diào)制技術(shù),在雙絞銅線的兩端分別接入ADSL調(diào)制解調(diào)器,即可利用其高頻寬帶特性高速傳送數(shù)據(jù)。本文全面闡述了實(shí)現(xiàn)用戶線路高速化的ADSL技術(shù)及其應(yīng)用。關(guān)鍵詞: ADSL 高速接入DMT一、ADSL技術(shù)的導(dǎo)入數(shù)字用戶線(xDSL:DigitalSubscriberLine)是美國貝爾通信研究所于1989年為推動(dòng)視頻點(diǎn)播(VOD)業(yè)務(wù)開發(fā)出的用戶線高速傳輸技術(shù),后因VOD業(yè)務(wù)受挫而被擱置了很長一段時(shí)間。近年來隨著Internet和Intranet的迅速發(fā)展,對(duì)固定連接的高速用戶線需求日益高漲,基于雙絞線的xDSL技術(shù)因其以低成本實(shí)現(xiàn)用戶線高速
2、化而重新崛起,打破了高速通信由光纖獨(dú)攬的局面。二、xDSL技術(shù)的分類xDSL是以銅電話線為傳輸介質(zhì)的傳輸技術(shù)組合,它按上行(用戶到交換局)和下行(交換局到用戶)的速率是否相同可分為速率對(duì)稱型和速率非對(duì)稱型兩種。它包括普通DSL、HDSL(對(duì)稱DSL)、ADSL(不對(duì)稱DSL)、VDSL(甚高比特率DSL)、SDSL(單線制DSL)、CDSL(ConsumerDSL)等,一般稱之為xDSL。對(duì)于普通需要高帶寬接入的用戶而言,ADSL是一種值得考慮的技術(shù),因其下行速率很高,適用于下行數(shù)據(jù)量很大的Internet業(yè)務(wù)。從電信網(wǎng)絡(luò)提供商到用戶的下行速率范圍一般在1.5Mbps至8Mbp
3、s之間,而反向的上行速率則是在16Kbps至640Kbps之間,所對(duì)應(yīng)的最大傳輸距離為5.5km,這種方式是目前最有應(yīng)用前途高速接入INTERNERT的手段。三、ADSL系統(tǒng)結(jié)構(gòu)ADSL使用一對(duì)電話線,在用戶線兩端各安裝一個(gè)ADSL調(diào)制解調(diào)器,該調(diào)制解調(diào)器采用了頻分復(fù)用(FDM)技術(shù),將帶寬分為三個(gè)頻段部分:最低頻段部分為0-4KHz,用于普通電話業(yè)務(wù),中間頻段部分為20-50KHz,用于速率為16-640Mbit/s的上行數(shù)據(jù)信息的傳遞;最高頻段部分為150-550KHz或140Khz-1.1MHz,用于1.5Mbit/s-6.0Mbit/s的下行數(shù)據(jù)信息的傳送。3.1分離器
4、的功能ADSL技術(shù)能同時(shí)提供電話和高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),為此應(yīng)在已有的雙絞線的兩端接入分離器,分離承載音頻信號(hào)的4kHz以下的低頻帶和ADSLModem調(diào)制用的高頻帶。分離器實(shí)際上是由低通濾波器和高通濾波器合成的設(shè)備,為簡化設(shè)計(jì)和避免饋電的麻煩,通常采用無源器件構(gòu)成。3.2ADSLModem的結(jié)構(gòu)用戶端的ADSLModem內(nèi)部結(jié)構(gòu)與V.34等模擬Modem幾乎相同。主要由處理D/A變換的模擬前端(analogfrontend)、進(jìn)行調(diào)制/解調(diào)處理的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)以及減小數(shù)字信號(hào)發(fā)送功率和傳輸誤差,利用“網(wǎng)格編碼”和“交織處理”實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)校正的數(shù)字接口構(gòu)成。交換局端的ADSLMo
5、dem產(chǎn)品大多具有多路復(fù)用功能(DSLAM:DSLAccessMultiplexer)。各條ADSL線路傳來的信號(hào)在DSLAM中進(jìn)行復(fù)用,通過高速接口向主干網(wǎng)的路由器等設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā),這種配置可節(jié)省路由器的端口,布線也得到簡化。目前已有將數(shù)條ADSL線路集束成一條10BASE-T的產(chǎn)品和將交換機(jī)架上全部數(shù)據(jù)綜合成155Mbit/sATM端口的產(chǎn)品。3.3ADSL的調(diào)制方式ADSL的調(diào)制技術(shù)是ADSL的關(guān)鍵所在。在ADSL調(diào)制技術(shù)中,一般均使用高速數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和性能更佳的傳輸碼型,用以獲得傳輸中的高速率和遠(yuǎn)距離。在信號(hào)調(diào)制技術(shù)上,ADSL調(diào)制解調(diào)器分別采用CAP和DMT技術(shù):1)?
6、??????CAP(CarricerlessAmplitude/PhaseModulation,無載波調(diào)幅調(diào)相)。CAP是AT&T提出的調(diào)制方式,是一種無載波的正交幅度調(diào)制(QAM),數(shù)據(jù)信號(hào)在發(fā)送前被壓縮,然后沿電話線發(fā)送,在接收端重組。CAP的主要優(yōu)點(diǎn)為:載波頻率可變,在一個(gè)頻率周期或波特內(nèi)傳輸2到9位二進(jìn)制數(shù)據(jù),因此在相同的傳輸速率下,占用更少的帶寬,傳輸距離更遠(yuǎn)。2)???DMT(DiscreteMulti-Tone,離散多音)。DMT采用多載波調(diào)制技術(shù),可用頻段劃分為多個(gè)(典型為256個(gè))子信道,每個(gè)子信道的帶寬為4kHz,對(duì)應(yīng)不同頻率的載波,并根據(jù)子信道發(fā)送數(shù)據(jù)的能
7、力將數(shù)據(jù)分配給各子信道,不能載送數(shù)據(jù)的子信道被關(guān)掉。DMT用離散快速傅立葉變換進(jìn)行編解碼,DMT嘗試可能的最高速率,根據(jù)線路的噪聲和衰減特性分配數(shù)據(jù)。目前,DMT已成為ANSI制訂的ADSL的調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)----T1.413。由于CAP信號(hào)傳輸占用全部信道帶寬,所以頻域和時(shí)域噪聲都會(huì)對(duì)它造成影響。DMT的每個(gè)很窄的子信道頻帶內(nèi)的電纜特性可以近似認(rèn)為是線性的,因此脈沖混疊可以減到最低程度。在每個(gè)子信道內(nèi)傳送的比特率可以按該信道內(nèi)信號(hào)和噪聲的大小自適應(yīng)地變化,故DMT技術(shù)可自動(dòng)避免工作在干擾較大的頻