3種XDSL技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)及對比分析

隨著Internet的飛速發(fā)展，通信技術(shù)正在經(jīng)歷一場巨大變革，由于入網(wǎng)用戶數(shù)迅速增加；接入網(wǎng)作為通信網(wǎng)中與末端用戶相連的網(wǎng)絡(luò)，已成為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的一大熱點。

當(dāng)前主要的接入技術(shù)有混合光纖/同軸（HFC）接入技術(shù)、光纖接入技術(shù)、銅線接入技術(shù)和無線接入技術(shù)。其中銅線接入以現(xiàn)有電話線為傳輸媒體，利用先進的數(shù)字信號處理技術(shù)及調(diào)制解調(diào)枯術(shù)提高傳輸諫率和距離。主要有HDSL（高速數(shù)字用戶環(huán)路）、ADSL（非對稱數(shù)字用戶環(huán)路）和VDSL（超高速數(shù)字用戶環(huán)路）。使用XDSL技術(shù)的雙絞銅線配置了分離音頻及高頻信號的分離器，將4kHZ以下的音頻信號與xDSL調(diào)制后的高頻信號經(jīng)濾波器分開，使話音和高速數(shù)據(jù)可以并傳。XDSL技術(shù)由于采用雙絞銅線傳輸，可節(jié)省線路費用，經(jīng)濟易行，因此可作為寬帶接入的先期使用技術(shù)。以下將分別介紹這3種XDSL技術(shù)的調(diào)制方式及應(yīng)用技術(shù)。

一、HDSL

HDSL采用回波抑制、自適應(yīng)濾波和高速數(shù)字處理技術(shù)，線路編碼采用2B1Q碼。用兩對或三對模塊（局端機）和網(wǎng)絡(luò)終端模塊（用戶機），每對雙絞線傳輸速率1168kb/S；兩對線提供2Mb/S的E1業(yè)務(wù)。HDSL無中繼傳輸距離為3－5km。

美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ANSI）制定的T1E1.4/94－006以及歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ETSI）提出的DTR/DM－0.3036定義了 HDSL的電氣及物理特性、幀結(jié)構(gòu)、傳輸方式及通信規(guī)程等標(biāo)準(zhǔn)。由于采用回波抑制自適應(yīng)均衡技術(shù)，增強了抗干擾能力，克服了碼間干擾，可實現(xiàn)較長距離的無中繼傳輸。HDSL系統(tǒng)分別置于交換局端和用戶端，系統(tǒng)由收發(fā)器、復(fù)用與映射部分以及E1接口電路組成。收發(fā)器包括發(fā)送與接收兩部分，是HDSL系統(tǒng)的核心。發(fā)送部分將輸入的HDSL單路碼流通過線路編碼轉(zhuǎn)換，再經(jīng)過D/A交換以及波形形成與處理，由發(fā)送放大器放大后送到外線。接收部分采用回波抵消器，將泄漏的部分發(fā)送信號與阻抗失配的反射信號進行回波抵消，再經(jīng)均衡處理后恢復(fù)原始數(shù)據(jù)信號，通過線路解碼變換為HDSL碼流，然后送到復(fù)用與映射部分處理。其中回波抵消器和均衡器作為系統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)整并跟蹤外線特性變化，動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，以便代化系統(tǒng)傳輸性能。

HDSL除了用于接入網(wǎng)外，還可用于DDN節(jié)點中繼、無線尋呼中繼、移動基站中繼、局域網(wǎng)間互聯(lián)、會議電視及高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，為企事業(yè)用戶提供低成本的E1通路。利用HDSL傳輸技術(shù)可與視頻壓縮編碼MPEG技術(shù)相結(jié)合，傳輸機頻寬帶業(yè)務(wù)，如傳輸錄像機頻信號以及多媒體會議電視系統(tǒng)信號。按照 H.261有關(guān)建議可作為2Mb/S會議電視的傳輸接入系統(tǒng)。另外，也可用于傳輸可視電話、家庭購物、遠程診斷、遠程教育等多媒體業(yè)務(wù)傳輸。

二、ADSL

ADSL是近年發(fā)展的另一種寬帶接入技術(shù)，是利用雙絞銅線向用戶提供兩個方向上速率不對稱的寬帶信息業(yè)務(wù)。其下行速率高達6－9Mb/S，傳輸距離可達3－5km，典型的下行速率有T1、E1、DS2（6.312Mb/s）、E2（8.448Mb/s）。上行速率低，隨各公司產(chǎn)品而不同，通常為 16－640kb/s。

ADSL在一對電話線上同時傳送一路高速下行數(shù)據(jù)、一路較低速率數(shù)據(jù)、一路模擬電話。各信號間采用頻分復(fù)用方式占用不同頻帶，低頻段傳送話音；中間窄頻帶傳上行信道數(shù)據(jù)及控制信息；其余高頻段傳下行信道數(shù)據(jù)、圖像或高速數(shù)據(jù)。

ADSL主要采用DMT或CAP調(diào)制方式。DMT是離散多頻調(diào)制，把全部頻帶劃分為256個子信道，根據(jù)子信道的瞬時衰耗特性、群時延特性和噪聲特性，將輸入數(shù)據(jù)動態(tài)分配給它們。自適應(yīng)地分配各子信道速率，同時關(guān)閉被窄帶噪聲淹沒的子信道，達到傳輸線的最佳利用，把誤碼和噪聲減至最小，提高了系統(tǒng)傳輸容量。此外，ADSL利用自適應(yīng) 濾波的新發(fā)展，如柵格編碼及RS碼，提高抗噪聲性能，采用非對稱回波抵消技術(shù)以消除回波干擾。ADSL系統(tǒng)分別在局端和用戶端18置ADSL調(diào)制解調(diào)器，采用DMTFFT，實現(xiàn)對信號處理及調(diào)制與解調(diào)。由電話網(wǎng)來的電話業(yè)務(wù)，通過普通電話業(yè)務(wù)（POTS）分離器用無源耦合方式接到普通電話線上。交換局（LEX）節(jié)點經(jīng)過ADSL調(diào)制解調(diào)器和POTS分離器，分出與插入話音，與高速數(shù)據(jù)一起通過雙絞銅線傳到用戶端，再經(jīng)過用戶端的分離器與ADSL調(diào)制解調(diào)器，將信息送到用戶的PC機或電視終端。

隨著Internet的飛速發(fā)展，通信技術(shù)正在經(jīng)歷一場巨大變革，由于入網(wǎng)用戶數(shù)迅速增加；接入網(wǎng)作為通信網(wǎng)中與末端用戶相連的網(wǎng)絡(luò)，已成為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的一大熱點。

當(dāng)前主要的接入技術(shù)有混合光纖/同軸（HFC）接入技術(shù)、光纖接入技術(shù)、銅線接入技術(shù)和無線接入技術(shù)。其中銅線接入以現(xiàn)有電話線為傳輸媒體，利用先進的數(shù)字信號處理技術(shù)及調(diào)制解調(diào)枯術(shù)提高傳輸諫率和距離。主要有HDSL（高速數(shù)字用戶環(huán)路）、ADSL（非對稱數(shù)字用戶環(huán)路）和VDSL（超高速數(shù)字用戶環(huán)路）。使用XDSL技術(shù)的雙絞銅線配置了分離音頻及高頻信號的分離器，將4kHZ以下的音頻信號與xDSL調(diào)制后的高頻信號經(jīng)濾波器分開，使話音和高速數(shù)據(jù)可以并傳。XDSL技術(shù)由于采用雙絞銅線傳輸，可節(jié)省線路費用，經(jīng)濟易行，因此可作為寬帶接入的先期使用技術(shù)。以下將分別介紹這3種XDSL技術(shù)的調(diào)制方式及應(yīng)用技術(shù)。

一、HDSL

HDSL采用回波抑制、自適應(yīng)濾波和高速數(shù)字處理技術(shù)，線路編碼采用2B1Q碼。用兩對或三對模塊（局端機）和網(wǎng)絡(luò)終端模塊（用戶機），每對雙絞線傳輸速率1168kb/S；兩對線提供2Mb/S的E1業(yè)務(wù)。HDSL無中繼傳輸距離為3－5km。

美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ANSI）制定的T1E1.4/94－006以及歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ETSI）提出的DTR/DM－0.3036定義了 HDSL的電氣及物理特性、幀結(jié)構(gòu)、傳輸方式及通信規(guī)程等標(biāo)準(zhǔn)。由于采用回波抑制自適應(yīng)均衡技術(shù)，增強了抗干擾能力，克服了碼間干擾，可實現(xiàn)較長距離的無中繼傳輸。HDSL系統(tǒng)分別置于交換局端和用戶端，系統(tǒng)由收發(fā)器、復(fù)用與映射部分以及E1接口電路組成。收發(fā)器包括發(fā)送與接收兩部分，是HDSL系統(tǒng)的核心。發(fā)送部分將輸入的HDSL單路碼流通過線路編碼轉(zhuǎn)換，再經(jīng)過D/A交換以及波形形成與處理，由發(fā)送放大器放大后送到外線。接收部分采用回波抵消器，將泄漏的部分發(fā)送信號與阻抗失配的反射信號進行回波抵消，再經(jīng)均衡處理后恢復(fù)原始數(shù)據(jù)信號，通過線路解碼變換為HDSL碼流，然后送到復(fù)用與映射部分處理。其中回波抵消器和均衡器作為系統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)整并跟蹤外線特性變化，動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，以便代化系統(tǒng)傳輸性能。

HDSL系統(tǒng)中復(fù)用與映射部分完成數(shù)據(jù)碼流的復(fù)用與解復(fù)用。發(fā)送部分將2Mb/S的PCM碼流分為兩部分，分別加入HDSL幀結(jié)構(gòu)的開銷比特，轉(zhuǎn)換成HDSL幀的傳輸碼流，通過發(fā)送器發(fā)送到線路。與之相對應(yīng)，接收部分將收到的兩路1168kb/S的HDSL碼流，去掉HDSL幀結(jié)構(gòu)中的開銷比特，再復(fù)用成2Mb/S的PCM碼流，經(jīng)過接口電路送至FCM2Mb/S的G.703接口。接口部分實現(xiàn)HDSL系統(tǒng)與PCMG.703接口的轉(zhuǎn)換與適配，完成HDB3碼流與NRZ碼流相互轉(zhuǎn)換，并達到電氣與阻抗適配。HDSL的線路編碼主要有兩種即2B1Q碼和CAP碼。2B1Q碼是4電平脈沖幅度調(diào)制碼，每個符號位表示兩比特，4個電平+3、+1、-1、－3分別表示10、11、01、00，從而提高了傳輸?shù)谋忍厮俾?。CAP是無載波幅度相位調(diào)制，數(shù)據(jù)經(jīng)兩路正交信號分別調(diào)制后疊加，并且將不攜帶有用信息的載波抑制掉。兩種編碼對于提高傳輸效率是很有用的。目前已有許多實現(xiàn)HDSL數(shù)字調(diào)制及信號處理的芯片和產(chǎn)品問世。

HDSL除了用于接入網(wǎng)外，還可用于DDN節(jié)點中繼、無線尋呼中繼、移動基站中繼、局域網(wǎng)間互聯(lián)、會議電視及高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋瑸槠笫聵I(yè)用戶提供低成本的E1通路。利用HDSL傳輸技術(shù)可與視頻壓縮編碼MPEG技術(shù)相結(jié)合，傳輸機頻寬帶業(yè)務(wù)，如傳輸錄像機頻信號以及多媒體會議電視系統(tǒng)信號。按照 H.261有關(guān)建議可作為2Mb/S會議電視的傳輸接入系統(tǒng)。另外，也可用于傳輸可視電話、家庭購物、遠程診斷、遠程教育等多媒體業(yè)務(wù)傳輸。

二、ADSL

ADSL是近年發(fā)展的另一種寬帶接入技術(shù)，是利用雙絞銅線向用戶提供兩個方向上速率不對稱的寬帶信息業(yè)務(wù)。其下行速率高達6－9Mb/S，傳輸距離可達3－5km，典型的下行速率有T1、E1、DS2（6.312Mb/s）、E2（8.448Mb/s）。上行速率低，隨各公司產(chǎn)品而不同，通常為 16－640kb/s。

ADSL在一對電話線上同時傳送一路高速下行數(shù)據(jù)、一路較低速率數(shù)據(jù)、一路模擬電話。各信號間采用頻分復(fù)用方式占用不同頻帶，低頻段傳送話音；中間窄頻帶傳上行信道數(shù)據(jù)及控制信息；其余高頻段傳下行信道數(shù)據(jù)、圖像或高速數(shù)據(jù)。

ADSL主要采用DMT或CAP調(diào)制方式。DMT是離散多頻調(diào)制，把全部頻帶劃分為256個子信道，根據(jù)子信道的瞬時衰耗特性、群時延特性和噪聲特性，將輸入數(shù)據(jù)動態(tài)分配給它們。自適應(yīng)地分配各子信道速率，同時關(guān)閉被窄帶噪聲淹沒的子信道，達到傳輸線的最佳利用，把誤碼和噪聲減至最小，提高了系統(tǒng)傳輸容量。此外，ADSL利用自適應(yīng) 濾波的新發(fā)展，如柵格編碼及RS碼，提高抗噪聲性能，采用非對稱回波抵消技術(shù)以消除回波干擾。ADSL系統(tǒng)分別在局端和用戶端18置ADSL調(diào)制解調(diào)器，采用DMTFFT，實現(xiàn)對信號處理及調(diào)制與解調(diào)。由電話網(wǎng)來的電話業(yè)務(wù)，通過普通電話業(yè)務(wù)（POTS）分離器用無源耦合方式接到普通電話線上。交換局（LEX）節(jié)點經(jīng)過ADSL調(diào)制解調(diào)器和POTS分離器，分出與插入話音，與高速數(shù)據(jù)一起通過雙絞銅線傳到用戶端，再經(jīng)過用戶端的分離器與ADSL調(diào)制解調(diào)器，將信息送到用戶的PC機或電視終端。

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