ADSL技术及其应用
发布时间:2007/8/23 0:00:00 访问次数:504
1 xDSL技术的导入
数字用户线(xDSL:Digital Subscriber Line)是美国贝尔通信研究所于1989年为推动视频点播(VOD)业务开发出的用户线高速传输技术,后因VOD业务受挫而被搁置了很长一段时间。近年来Internet和Intranet迅速发展,对固定连接的高速用户线需求日益高涨,基于双绞铜线的xDSL技术因其以低成本实现用户线高速化而重新崛起,打破了高速通信由光纤独揽的局面。
1996年起xDSL技术在欧美得到迅速推广主要缘于以下两个因素:
(1)电信企业的主干网已采用2.5 Gbit/s和10 Gbit/s的超高速光纤,但连接用户和交换局的用户线绝大多数仍是电话用的双绞线,以现有的调制技术不能满足用户高速接入的需求。导入xDSL技术后,即可在双绞线上传送高达数Mbit/s的数字信号,如配置了分离音频频带和高频带的分离器,则可同时提供电话和高速数据业务。
图1 传统Modem与xDSL技术的比较
图2 ADSL应用中的分离器
(2)美国1996年通过的新的通信法案“Telecommuni-cations Act of 1996”规定,地方电话公司的通信设备可租借给其他通信企业使用。ISP业主租用用户电话线,在其两端设置xDSL Modem即可向用户提供高速数据业务。
2 xDSL技术的分类
xDSL技术按上行(用户到交换局)和下行(交换局到用户)的速率是否相同可分为速率对称型和速率非对称型两种。
速率对称型的xDSL有HDSL、SDSL (Single line DSL)等多种形式,HDSL采用2对双绞铜线实现双向速率对称通信。SDSL的功能与HDSL相同,但仅用一对铜线即可提供速率对称型通信。IDSL(ISDN DSL)提供128 kbit/s双向速率对称型通信业务。非对称型的xDSL有ADSL(Asymmetric DSL)和VDSL(Very high bit rate DSL)等数种。因其下行速率很高,适用于下行数据量很大的Internet业务。最近又出现了速率自适应的ADSL(RADSL:Rate adaptive ADSL),它克服了ADSL在强噪声条件下中断通信的缺点,能自适应地降低速率保持通信连接。
3 分离器的功能
SDSL、ADSL和VDSL等xDSL技术能同时提供电话和高速数据业务,为此应在已有的双绞线的两端接入分离器,分离承载音频信号的4 kHz以下的低频带和xDSL Modem调制用的高频带。分离器实际上是由低通滤波器和高通滤波器合成的设备,为简化设计和避免馈电的麻烦,通常采用无源器件构成。图2示出了ADSL Modem的应用实例。
xDSL Modem内部结构与V.34等模拟Modem几乎相同。主要由处理D/A变换的模拟前端(analog front end)、进行调制/解调处理的数字信号处理器(DSP)以及减小数字信号发送功率和传输误差,利用“网格编码”和“交织处理”实现差错校正的数字接口构成。
交换局侧的xDSL Modem产品大多具有多路复用功能(DSLAM:DSL Access Multiplexer)。各条xDSL线路传来的信号在DSLAM中进行复用,通过高速接口向主干网侧的路由器等设备转发,这种配置可节省路由器的端口,布线也得到简化。目前已有将数条xDSL线路集束成一条10BASE-T的产品和将交换机架上全部数据综合成155 Mbit/s ATM端口的产品。
4 xDSL的调制方式
xDSL采用的调制/解调方式有2B1Q(2 Binary 1 Quarterary)、CAP(Carrierless Amplitude/Phase modulation)和DMT(Discrete Multi-Tone)三种。它们都要利用高频频带。高频信号损耗大并易受噪声干扰,因此速率越高,传输距离越近,此外传输速率还与双绞线的线径和质量有关。
(1)2B1Q方式
2B1Q是通过改变矩形波振幅来传送数据的调制方式。其幅值分成4级,能一次传送2比特的数据。IDSL、HDSL和SDSL等速率对称型的xDSL采用此种调制方式。
(2)CAP方式
CAP是基于正交幅度调制(QAM)的调制方式。上、下行信号调制在不同的载波上,速率对称型和非对称型的xDSL均可采用。
V.34等模拟Modem也采用QAM,它和CAP的差别
1 xDSL技术的导入
数字用户线(xDSL:Digital Subscriber Line)是美国贝尔通信研究所于1989年为推动视频点播(VOD)业务开发出的用户线高速传输技术,后因VOD业务受挫而被搁置了很长一段时间。近年来Internet和Intranet迅速发展,对固定连接的高速用户线需求日益高涨,基于双绞铜线的xDSL技术因其以低成本实现用户线高速化而重新崛起,打破了高速通信由光纤独揽的局面。
1996年起xDSL技术在欧美得到迅速推广主要缘于以下两个因素:
(1)电信企业的主干网已采用2.5 Gbit/s和10 Gbit/s的超高速光纤,但连接用户和交换局的用户线绝大多数仍是电话用的双绞线,以现有的调制技术不能满足用户高速接入的需求。导入xDSL技术后,即可在双绞线上传送高达数Mbit/s的数字信号,如配置了分离音频频带和高频带的分离器,则可同时提供电话和高速数据业务。
图1 传统Modem与xDSL技术的比较
图2 ADSL应用中的分离器
(2)美国1996年通过的新的通信法案“Telecommuni-cations Act of 1996”规定,地方电话公司的通信设备可租借给其他通信企业使用。ISP业主租用用户电话线,在其两端设置xDSL Modem即可向用户提供高速数据业务。
2 xDSL技术的分类
xDSL技术按上行(用户到交换局)和下行(交换局到用户)的速率是否相同可分为速率对称型和速率非对称型两种。
速率对称型的xDSL有HDSL、SDSL (Single line DSL)等多种形式,HDSL采用2对双绞铜线实现双向速率对称通信。SDSL的功能与HDSL相同,但仅用一对铜线即可提供速率对称型通信。IDSL(ISDN DSL)提供128 kbit/s双向速率对称型通信业务。非对称型的xDSL有ADSL(Asymmetric DSL)和VDSL(Very high bit rate DSL)等数种。因其下行速率很高,适用于下行数据量很大的Internet业务。最近又出现了速率自适应的ADSL(RADSL:Rate adaptive ADSL),它克服了ADSL在强噪声条件下中断通信的缺点,能自适应地降低速率保持通信连接。
3 分离器的功能
SDSL、ADSL和VDSL等xDSL技术能同时提供电话和高速数据业务,为此应在已有的双绞线的两端接入分离器,分离承载音频信号的4 kHz以下的低频带和xDSL Modem调制用的高频带。分离器实际上是由低通滤波器和高通滤波器合成的设备,为简化设计和避免馈电的麻烦,通常采用无源器件构成。图2示出了ADSL Modem的应用实例。
xDSL Modem内部结构与V.34等模拟Modem几乎相同。主要由处理D/A变换的模拟前端(analog front end)、进行调制/解调处理的数字信号处理器(DSP)以及减小数字信号发送功率和传输误差,利用“网格编码”和“交织处理”实现差错校正的数字接口构成。
交换局侧的xDSL Modem产品大多具有多路复用功能(DSLAM:DSL Access Multiplexer)。各条xDSL线路传来的信号在DSLAM中进行复用,通过高速接口向主干网侧的路由器等设备转发,这种配置可节省路由器的端口,布线也得到简化。目前已有将数条xDSL线路集束成一条10BASE-T的产品和将交换机架上全部数据综合成155 Mbit/s ATM端口的产品。
4 xDSL的调制方式
xDSL采用的调制/解调方式有2B1Q(2 Binary 1 Quarterary)、CAP(Carrierless Amplitude/Phase modulation)和DMT(Discrete Multi-Tone)三种。它们都要利用高频频带。高频信号损耗大并易受噪声干扰,因此速率越高,传输距离越近,此外传输速率还与双绞线的线径和质量有关。
(1)2B1Q方式
2B1Q是通过改变矩形波振幅来传送数据的调制方式。其幅值分成4级,能一次传送2比特的数据。IDSL、HDSL和SDSL等速率对称型的xDSL采用此种调制方式。
(2)CAP方式
CAP是基于正交幅度调制(QAM)的调制方式。上、下行信号调制在不同的载波上,速率对称型和非对称型的xDSL均可采用。
V.34等模拟Modem也采用QAM,它和CAP的差别
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