通信工程師考試培訓(xùn)ADSL和VDSL

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1.ADSL和VDSL

實(shí)質(zhì)上，限制話帶Modem傳輸速率的真正原因并不是傳輸介質(zhì)--雙絞線本身的問題，而在于PSTN網(wǎng)絡(luò)。在PSTN中，為了提髙頻帶利用率和用戶數(shù)，在交換機(jī)的雙絞線接入點(diǎn)使用了4kHz低通濾波器。根據(jù)抽樣原理，傳統(tǒng)的話帶Modem的最髙數(shù)據(jù)傳輸速率只有64kbit/s.但實(shí)際上，雙絞線本身的帶寬是遠(yuǎn)大于4kHz的。因此，如果能夠避開PSTN網(wǎng)絡(luò)的影響，就可以在電話線上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)大于64kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，ADSL正是基于這個(gè)思想研究開發(fā)的。

非對稱DSL（AsymmetricDSL,ADSL），是一種上、下行傳輸速率不相等的DSL技術(shù)。ADSL的下行傳輸速率接近8Mbit/s,上行傳輸速率接近640kbil/S,而且在同一對雙絞線上還可以同時(shí)傳輸傳統(tǒng)的模擬電話信號。

ADSL采用非對稱傳輸，主要是考慮到在目前很多DSL應(yīng)用中，用戶通常是從主干網(wǎng)絡(luò)大童獲取數(shù)據(jù)信息，而發(fā)送出去的數(shù)據(jù)卻相對少得多。例如，用戶在訪問Internet和視頻點(diǎn)播時(shí)，都要求大量的高速數(shù)據(jù)獲取，而發(fā)送的數(shù)據(jù)只是一些地址信息和簡單的命令。

ADSL接入系統(tǒng)的用戶信號在雙絞線上的頻譜安排如圖11-12所示。由圖11-12可見，在雙絞線上信號有兩種安排方式，即圖（a）所示的頻分復(fù)用（FDM）方式和閣（b）所示的回波對消（EC）方式。在兩種方式中，語音信號仍在原來的頻段上（即4kHz以下）以模擬基帶方式傳輸，而上、下行數(shù)據(jù)信號則通過30kHz?1.1MHz的信道以頻帶方式傳輸。圖（a）中上、下行數(shù)據(jù)信號以頻分復(fù)用（上行在頻率低段，下行在頻率高段）且不對稱（上行信道的窄，下行信道寬）的方式，雙向傳輸互不千擾。為了充分利用信道，圖（b）方式中使用了相互交錯(cuò)的上、下行數(shù)據(jù)信道，以進(jìn)一步增加下行信道的帶寬，對于交錯(cuò)部分可能帶來的相互干擾利用回波對消技術(shù)加以改善?，F(xiàn)在的國際標(biāo)準(zhǔn)以及我國關(guān)于ADSL的標(biāo)準(zhǔn)均采用EC方式。

在圖11-13中，信號分離器和信號分離器組分別用于用戶端和局端，均由高低通濾波器組成。用于用戶端的信號分離器，將雙絞線上4kHz以下的語音信號分離出來送給用戶的電話機(jī)，將30kHz以上的數(shù)據(jù)信號送給ATU-R處理；用于局端的信號分離器也是完成語音信號與數(shù)據(jù)信號分離的作用，將分離出的語音信號送給PSTN電話網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)信號送給局端的ATU-C繼續(xù)處理。在局端對應(yīng)多個(gè)用戶的信號分離器做到一起叫做信號分離器組。

ATU-C和ATU-R分別是局端和用戶端ADSL收發(fā)器，完成數(shù)字信號的處理和調(diào)制解調(diào)。ATU-R與用戶駐地網(wǎng)（CPN）接口，俗稱為ADSLModem;ATU-C通常與局內(nèi)的ADSL接入復(fù)接設(shè)備（DSLAM）做在一起。

DSLAM完成接入、復(fù)接、集線等功能，將全部用戶信號復(fù)用集中到與外部寬帶網(wǎng)接口的數(shù)據(jù)線上，接入寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)。

ADSL系統(tǒng)采用了DMT（離散多音）調(diào)制技術(shù)、RS（里德-索洛蒙）前向糾錯(cuò)編碼、TCM格柵編碼調(diào)制、自適應(yīng)信道特性檢測、自適應(yīng)子信道比特?cái)?shù)分配、能量分配以及自適應(yīng)信道均衡、回波抵消等諸多先進(jìn)技術(shù)，使這些先進(jìn)的技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，達(dá)到了很高的信道利用率。全速率ADSL（Gdmt標(biāo)準(zhǔn)）的下行速率可達(dá)6?8Mbit/s,上行速率可達(dá)384?640kbit/s（傳輸距離4km-5km）。

ADSL目前主要用于因特網(wǎng)接入、視頻點(diǎn)播（VOD）等方面，同時(shí)兼容模擬語音業(yè)務(wù)。

VDSL是新一代更高速的DSL技術(shù)，即甚高速數(shù)字用戶線（Veiy-high-bit-rateDSL）技術(shù)。VDSL采用與ADSL相似的數(shù)字處理技術(shù)，但為了高速傳輸需要更復(fù)雜的調(diào)制方式和很密集的星座圖編碼，在雙絞線上也要使用更高的頻帶，這就要求有很好的信道特性。由于線路的長度對信道特性具有重要影響，因此，VDSL系統(tǒng)的傳輸速率和傳輸距離是密切相關(guān)的（見表11-1）?？梢姡琕DSL與ADSL相比有很高的傳輸速率，但接入距離短得多。

由于VDSL的接入距離很短（當(dāng)VDSL達(dá)到較高傳輸速率時(shí)，其接入距離只有300m），因此，VDSL不是從局端直接用雙絞線連接到用戶端的，而是靠近局端先通過光纖傳輸，再經(jīng)光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，最后經(jīng)雙絞線連接到用戶。圖11-14所示為VDSL和ADSL系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的比較圖。

VDSL能提供對稱和非對稱兩種業(yè)務(wù)。其中，VDSL的非對稱業(yè)務(wù)包括數(shù)字電視廣播、視頻點(diǎn)播、髙速Internet接入、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等，這些業(yè)務(wù)通常要求下行速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于上行速率。VDSL的對稱傳輸主要用于商業(yè)機(jī)構(gòu)、公司和電視會議等場合，這時(shí)上、下行數(shù)據(jù)的傳輸速率都要很高。

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