ADSL技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸能力優(yōu)于ISDN線路技術(shù)和HDSL技術(shù),而且還具有速率的自適應(yīng)性和較好的抗干擾能力。ADSL之所以能充分的利用普通雙絞電話線的傳輸潛力,在于它使用了DMT調(diào)制技術(shù),在設(shè)備初始化過程中進行了收發(fā)器訓(xùn)練和子信道分析,同時在使用中動態(tài)調(diào)節(jié)個信道的功率和傳輸比特數(shù),達到最優(yōu)的傳輸速率。下面簡要介紹這些技術(shù)的原理。
1、DMT調(diào)制技術(shù)
普通銅纜電話線的傳輸數(shù)據(jù)信號的調(diào)制技術(shù),有2B1Q調(diào)制、CAP調(diào)制和DMT調(diào)制,其中ISDN使用2B1Q調(diào)制技術(shù),HDSL使用2B1Q和CAP調(diào)制技術(shù),目前常用的是2B1Q技術(shù),ADSL一般使用DMT調(diào)制,最近也有廠家的產(chǎn)品采用CAP調(diào)制。關(guān)于信號調(diào)制的基本知識和2B1Q及CAP調(diào)制技術(shù)的介紹參見附錄三,本節(jié)結(jié)合ADSL技術(shù)介紹DMT調(diào)制。
DMT,即離散多音頻調(diào)制,是一種多載波調(diào)制技術(shù),其核心的思想是將整個傳輸頻帶分成若干各子信道,每個子信道對應(yīng)不同頻率的載波,在不同的載波上分別進行QAM調(diào)制,不同信道上傳輸?shù)男畔⑷萘浚疵總載調(diào)制的數(shù)據(jù)信號)根據(jù)當(dāng)前子信道的傳輸性能決定。
早在1963年美國麻省理工學(xué)院就已經(jīng)從理論上證明多載波調(diào)制技術(shù)可以獲得最佳的傳輸性能,但直到低成本、高性能的數(shù)字處理技術(shù)成熟后,這一技術(shù)才得以使用化
2、系統(tǒng)初始化過程和功率調(diào)整
DMT調(diào)制技術(shù)提供了子信道傳輸速率自適應(yīng)和動態(tài)調(diào)整的理論,但還要通過具體的方法實現(xiàn)。ADSL設(shè)備主要是通過初始化過程中的收發(fā)器訓(xùn)練、子信道分析和運行中的功率調(diào)整來實現(xiàn)的。
在ADSL系統(tǒng)加電后,系統(tǒng)首先要進行初始化,在ATU-C和ATU-R之間建立傳輸通路。為了優(yōu)化通信鏈路的傳輸容量和可靠性,ADSL收發(fā)器先要在各個子信道發(fā)送一些訓(xùn)練信息,進行收發(fā)器的訓(xùn)練,收發(fā)器根據(jù)接收到的信號對傳輸通道進行分析(包括信道的衰減、信噪比,數(shù)據(jù)比特數(shù)),確定適合該信道的傳輸和處理參數(shù)。信道分析結(jié)束后,本地的接收器將它已設(shè)定的參數(shù)和遠(yuǎn)端的發(fā)送器進行交換以保證發(fā)送和接收的匹配,交換的數(shù)據(jù)包括包括:平均環(huán)路衰減估值、選定速率的性能容限、每個子載波支持的比特數(shù)量、發(fā)送功率電平、凈負(fù)荷的傳輸速率等。
在工作過程中,ADSL系統(tǒng)具有在不中斷業(yè)務(wù)下對業(yè)務(wù)性能監(jiān)控的功能,對異常的事件、故障和誤碼可進行監(jiān)測,對相對衰減大和信噪比低于容限要求的子信道,可增加信號功率,對信噪比較高的,可減小信號功率,功率調(diào)整幅度范圍為± 3dB。同時,系統(tǒng)還具有比特交換的功能,將傳輸質(zhì)量差的子信道的部分比特轉(zhuǎn)移到信噪比富余度較大的子信道傳輸。
解說ADSL技術(shù)(一)
ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)是非對稱數(shù)字線路縮寫,是在普通電話線上傳輸高速數(shù)字信號的技術(shù)。通過采用新的技術(shù)在普通電話線上利用原來沒有使用的傳輸特性,在不影響原有語音信號的基礎(chǔ)上,擴展了電話線路的功能。
ADSL使用普通電話線作為傳輸介質(zhì),雖然傳統(tǒng)的MODEM也是使用電話線傳輸?shù),但它只使用?/font>0K-4KHz的低頻段,而電話線理論上有接近2MHz的帶寬,ADSL正是使用了26KHz以后的高頻帶才能提供如此高的速度。具體工作流程是:經(jīng)ADSL MODEM編碼后的信號通過電話線傳到電話局后在通過一個信號識別/分離器,如果是語音信號就傳到交換機上,如果是數(shù)字信號就接入Internet。
當(dāng)您的電話線兩端連接ADSL MODEM時,在這段電話線上便產(chǎn)生了三個信息通道:一個速率為 1.5Mbps-9Mbps的高速下行通道,用于用戶下載信息;一個速率為16Kbps-1Mbps的中速雙工通道,用與ADSL控制信號的傳輸和上行的信息;一個普通的老式電話服務(wù)通道;且這三個通道可以同時 工作。
編碼技術(shù)
當(dāng)前 ADSL調(diào)制解調(diào)設(shè)備多采用 3種線路編碼技術(shù),分別稱為抑 制載波幅度和相位 (carrier-less amplitude and phase,CAP),離散多音復(fù) 用 (discrete multitone,DMT),以及離散小波多音復(fù)用 (discrete wavelet multitone,DWMT)。其中 CAP的基礎(chǔ)是正交幅度調(diào)制 (QAM),在 CAP中, 數(shù)據(jù)被調(diào)制到單一載波之上;而在 DMT中,數(shù)據(jù)被調(diào)制到多個 載波之上,每個載波上的數(shù)據(jù)使用 QAM進行調(diào)制。 DMT中使用為 大家熟知的快速傅里葉變換算法做數(shù)字信號處理,而在 DWMT中 ,則用近年來新興的小波變換算法代替快速傅里葉變換。 一個 ADSL調(diào)制解調(diào)器將多路下行通道中,雙工通道中以及維 護信道中的數(shù)據(jù)流組合成數(shù)據(jù)塊 (block),并在每一數(shù)據(jù)塊中附 加糾錯代碼,接受端則通過此糾錯代碼對在傳輸過程中產(chǎn)生的 誤碼進行糾錯。實驗表明,此糾錯編碼技術(shù)完全可以達到 MPEG-2 和其他數(shù)字圖像壓縮方法的要求.