通信与网络中的DSL技术及其在宽带设备中的应用
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2020-12-03
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通信与网络中的通信与网络中的DSL技术及其在宽带设备中的应用技术及其在宽带设备中的应用
0 引 言 DSL(数字用户线路)是以双绞线为传输介质的传输技术组合，它以便捷的技术实现了本地环路的数字
化，解决了网络业务传输过程中的连接用户的"最后1公里"问题，并以其低廉的宽带改造价格吸引了众多运营商
及消费者。随着高清晰视频点播、海量文件下载、网络远程教育等需求的出现，DSL技术也在不断地发展。DSL
包括ADSL(非对称数字用户线)、HDSL(高速数字用户线)、SDSL(对称数字用户线)等，一般称之为xDSL，它们
主要的区别就是体现在信号传输速度、距离、上行速率和下行速率对称性的不同等方面。 1 DSL技术 1.1
ADSLADSL标准的编号为T1.413。该标准规定，ADSL将提供
0 引 言
DSL(数字用户线路)是以双绞线为传输介质的传输技术组合，它以便捷的技术实现了本地环路的数字化，解决了网络业务
传输过程中的连接用户的"最后1公里"问题，并以其低廉的宽带改造价格吸引了众多运营商及消费者。随着高清晰视频点播、
海量文件下载、网络远程教育等需求的出现，DSL技术也在不断地发展。DSL包括ADSL(非对称数字用户线)、HDSL(高速数
字用户线)、SDSL(对称数字用户线)等，一般称之为xDSL，它们主要的区别就是体现在信号传输速度、距离、上行速率和下行
速率对称性的不同等方面。
1 DSL技术
1.1 ADSL
ADSL标准的编号为T1.413。该标准规定，ADSL将提供下列多种传输通道：
a)高速单工通道：该通道提供DS2速率(二次群速率，4×1.544Mbit/s或4×2.048 Mbit/s)，一般为6 Mbit/s的下行数据速率。
高速单工通道可分成4个1.5 Mbit/s通道，2个3 Mbit/s通道或1.5 Mbit/s的任意倍数。
b)64 kbit/s双工数据传输通道：该通道可配合高速通道使用，在用户和业务提供者之间进行交互式控制和信息传输。
c)全双工通道：全双工通道可根据业务需要提供160 kbit/s和576 kbit/s速率。例如，用户通过该通道以384 kbit/s的速率连
接ISDN(综合业务数字网)的基本速率或以576 khit/s的速率接人高速链路。
ADSL采用DMT(离散多音调制)，1.104 MHz带宽分成256个子通道，每个子通道占用4.312 5 kHz的频带，如图1所示。子
通道6～3l用做上行传输，子通道33～255用做下行传输，最大上下行速率分别可达640 kbit/s和8 Mbit/s。由于每个子通道可以
独立进行调制和传输，基于DMT技术的ADSL可以有很强的抗噪声的能力。
ADSL技术仍然存在着传输距离、功耗、抗干扰、带宽管理等诸多方面的不足，这将直接影响其传输速率，成为它进一步
发展的障碍。
1.2 ADSL2
2002年5月进行的'TTU-T会议上通过了新一代的ADSL标准--ADSL2。ADSL2采用与ADSL相同的频段，但传输性能(如长
距离、抗线路损伤、抗噪声等方面)有了一定的增强。
a)传输速率的提高：传统G．dmt的物理层帧格式中，最小开销为32 kbit/s；而在ADS12标准中，最小开销为4 kbit/s。通
过减小帧开销、提高编码增益、改进初始化状态机和采用更高级的信号处理算法等措施，ADS12传输性能得到了进一步改
善。相对于ADSL，ADSL2将上下行传输速率分别提升至800kbit/s和8 Mbit/s，下行最大可达12 Mbit/s；并且在相同的传输距
离下，ADSL2可以获得50 kbit/s的速率提高。
b)传输距离的提高：传统G.dmt没有定义单比特的星位图调制，这使得在远距离传输时因信噪比小而无法建立连接。
ADSL2允许单比特调制，传输距离更远。通过提高调制效率，在相同传输速率下，ADSL2可以使传输距离延长183 m。
c)智能化的功率管理：ADSL收发器不论是否处在数据传送状态，功率始终是相同的，而ADSL2引入两个新状态(低功耗模
式的L2和高功耗模式的L3)，使收发器在数据速率低或无数据传送时进入休眠状态，可大大降低功耗，因而使局端(Clentral
Office)设备的散热要求降低，这对于解决现在广泛采用的包月制所导致的用户长时间在线造成局端设备功耗过大的
问题有着重要意义。
d)实时的故障诊断：ADS12增加了对线路诊断功能的规范，可在初始化过程中及结束后，提供对线路噪声、线路衰减、
信噪比等重要参数的测量功能，在业务运行过程中提供对这些重要参数的实时监测能力。ADS12还定义了一种诊断测试模
式，可在线路质量很差而无法激活时进行测量。就线路质量评测和故障定位功能而言，ADSL2系统比ADSL系统有了很大的改
善，这对提高网络的运行维护水平具有重要意义。
此外，ADSL2增强了在线重配置功能，支持对不同通道的动态速率分配和无缝速率适配；增强了频谱控制功能；具有可
选的短初始化序列，支持快速错误恢复，使得初始化的时间从10 s降至3 s。
1.3 ADSL2+
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