ADSL技术发展及应用

1、ADSL技术发展及应用2005-09-13 18:50中国地质大学（武汉）计算机系高月 卢凯王刚 计算机与信息技术 我要评论（3）字号：T | TADSL技术是一种调制技术，在双绞铜线的两端分别接入ADSL调制解调器，即可利用其高频宽带特性高速传送数据。本文全面阐述了实现用户线路高速化的ADSL的技术以及应用。AD:一、ADSL技术发展二、ADSL的技术优势可同时提供电话和高速数据业务电信企业的主干网已采用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ADSL技术后，即可在双绞线上传送高达

2、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。投资小基于光纤同轴电缆混合网（HFC）的Cable Modem作为接入线路高速化的计划受阻。虽然采用CableModem能够使CATV用户线路提供数 Mbit/s的数据传输能力，但因多个用户共享带宽和安全等因素使 能够利用此项业务的用户受到很大限制；实验和调查表明，在现有的基础设施上，能够利用CableModem的用户仅约占15%左右。并且 Cable Modem技术需对现有的设施进行双向改造，投资巨大。而 电话用户环路已大量铺设，可充分利用铜缆资源。减轻电话网的符合减轻电话网的负荷是导入ADSL的

3、第三个原因。有相当多的地区其市内电话采取定额月租计费，因此不少拨号用户24小时一直与In ternet 相连，占用ISP服务器端口，使用户交换机过负荷运行。采用 ADSL技术则可通过分离器将话音和数据分别送入电话交换机和In ternet ，从而抑制了 In ternet的业务量流入电话网。如图1。三、ADSL系统结构ADSL使用一对电话线，在用户线两端各安装一个ADSL调制解调器，该调制解调器采用了频分复用 （FDM）技术，将带宽分为三个频段部分：最低频段部分为0-4KHZ，用于普通电话业务，中间频段部分为20-50KHZ，用于速率为16-640Mbit/s 的上行数据信息的传递；最高频段部

4、分为150- 550KHz或，用于s的下行数据信息的传送。分离器ADSL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 ADSL 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。ADSL Modem用户端的ADSL Modem内部结构与等模拟 Modem几乎相同。主要由处理D/A变换的模拟前端（analogfront 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

5、正的数字接口构成。交换局端的 ADSL Modem产品大多具有多路复用功能 （DSLAM DSL Access Multiplexer） 。各条 ADSL线路传来的信号在 DSLAM中进行复用，通过高速接口向主干网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ADSL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。ADSL的调制技术ADSL的调制技术是ADSL的关键所在。在 ADSL调制技术中，一般均使用高速数字信号处理技术和性 能更佳的传输码型，用以获得传输中的高速率和远距离。在信号调制技术上，ADS

6、L调制解调器主要采用CAP和DMT技术：1）CAP（Carricerless Amplitude/Phase Modulation,无载波调幅调相）。CAP是 AT&T提出的调制方式，数据信号在发送前被压缩，然后沿电话线发送，在接收端重组。CAP的主要优点为：载波频率可变，在一个频率周期或波特内传输2到 9位二进制数据，因此在相同的传输速率下，占用更少的带宽，传输距离更远。2）DMT（Discrete Multi-Tone，离散多音）。DMT采用多载波调制技术，可用频段划分为多个（典型为256个）子信道，每个子信道的带宽为 4kHz,对应不同频率的载波，并根据子信道发送数据的能力将数 据分配给

7、各子信道，不能载送数据的子信道被关掉。DMT用离散快速傅立叶变换进行编解码，DMT尝试可能的最高速率，根据线路的噪声和衰减特性分配数据。目前，DMT已成为ANSI制订的ADSL的调制标准。由于CAP信号传输占用全部信道带宽，所以频域和时域噪声都会对它造成影响。DMT的每个很窄的子信道频带内的电缆特性可以近似认为是线性的，因此脉冲混叠可以减到最低程度。在每个子信道内传送的比特率可以按该信道内信号和噪声的大小自适应地变化，故DMT技术可自动避免工作在干扰较大的频段。DMT和CAP技术都可以实现速率的自适应调整，这就是RADSL不同的是DMT可以做到从64kbps开始以32kbps的间隔平滑递增。而 CAP只能从640kbps开始作较粗糙的调整。CAP的优点是处理较 DMT简单，故时延小，芯片功耗低、其商品化也走在DMT方式之前。DMT的优点是抗噪声性能比 CAP好。两种技术互不兼容，设备之间无法互连，影响了ADSL的推广。不过现在市场上的产品基本上以 CAP调制技术为基础。a四、ADSL的应用五、结束语要获得比较满意的性能，除了要更好地设计ADSL设备外，运营商也要提供高质量的线路。因为ADSL设备可以自适应地改变传输速率，当线路不能满足一定的要求时，用户会感到传输速率得不到保证。所以，在开始使用 ADSL之前，要对线路进行测试和优化。如测试环路长度、环路电阻、环路损耗是