隨著Internet的飛速發展,通信技術正在經歷一場巨大變革,由于入網用戶數迅速增加;接入網作為通信網中與末端用戶相連的網絡,已成為網絡技術中的一大熱點。
當前主要的接入技術有混合光纖/同軸(HFC)接入技術、光纖接入技術、銅線接入技術和無線接入技術。其中銅線接入以現有電話線為傳輸媒體,利用先進的數字信號處理技術及調制解調枯術提高傳輸諫率和距離。主要有HDSL(高速數字用戶環路)、ADSL(非對稱數字用戶環路)和VDSL(超高速數字用戶環路)。使用XDSL技術的雙絞銅線配置了分離音頻及高頻信號的分離器,將4kHZ以下的音頻信號與xDSL調制后的高頻信號經濾波器分開,使話音和高速數據可以并傳。XDSL技術由于采用雙絞銅線傳輸,可節省線路費用,經濟易行,因此可作為寬帶接入的先期使用技術。以下將分別介紹這3種XDSL技術的調制方式及應用技術。
一、HDSL
HDSL采用回波抑制、自適應濾波和高速數字處理技術,線路編碼采用2B1Q碼。用兩對或三對模塊(局端機)和網絡終端模塊(用戶機),每對雙絞線傳輸速率1168kb/S;兩對線提供2Mb/S的E1業務。HDSL無中繼傳輸距離為3-5km。
美國國家標準協會(ANSI)制定的T1E1.4/94-006以及歐洲電信標準協會(ETSI)提出的DTR/DM-0.3036定義了 HDSL的電氣及物理特性、幀結構、傳輸方式及通信規程等標準。由于采用回波抑制自適應均衡技術,增強了抗干擾能力,克服了碼間干擾,可實現較長距離的無中繼傳輸。HDSL系統分別置于交換局端和用戶端,系統由收發器、復用與映射部分以及E1接口電路組成。收發器包括發送與接收兩部分,是HDSL系統的核心。發送部分將輸入的HDSL單路碼流通過線路編碼轉換,再經過D/A交換以及波形形成與處理,由發送放大器放大后送到外線。接收部分采用回波抵消器,將泄漏的部分發送信號與阻抗失配的反射信號進行回波抵消,再經均衡處理后恢復原始數據信號,通過線路解碼變換為HDSL碼流,然后送到復用與映射部分處理。其中回波抵消器和均衡器作為系統自適應調整并跟蹤外線特性變化,動態調整系統參數,以便代化系統傳輸性能。
HDSL除了用于接入網外,還可用于DDN節點中繼、無線尋呼中繼、移動基站中繼、局域網間互聯、會議電視及高速數據傳輸等,為企事業用戶提供低成本的E1通路。利用HDSL傳輸技術可與視頻壓縮編碼MPEG技術相結合,傳輸機頻寬帶業務,如傳輸錄像機頻信號以及多媒體會議電視系統信號。按照 H.261有關建議可作為2Mb/S會議電視的傳輸接入系統。另外,也可用于傳輸可視電話、家庭購物、遠程診斷、遠程教育等多媒體業務傳輸。
二、ADSL
ADSL是近年發展的另一種寬帶接入技術,是利用雙絞銅線向用戶提供兩個方向上速率不對稱的寬帶信息業務。其下行速率高達6-9Mb/S,傳輸距離可達3-5km,典型的下行速率有T1、E1、DS2(6.312Mb/s)、E2(8.448Mb/s)。上行速率低,隨各公司產品而不同,通常為 16-640kb/s。
ADSL在一對電話線上同時傳送一路高速下行數據、一路較低速率數據、一路模擬電話。各信號間采用頻分復用方式占用不同頻帶,低頻段傳送話音;中間窄頻帶傳上行信道數據及控制信息;其余高頻段傳下行信道數據、圖像或高速數據。
ADSL主要采用DMT或CAP調制方式。DMT是離散多頻調制,把全部頻帶劃分為256個子信道,根據子信道的瞬時衰耗特性、群時延特性和噪聲特性,將輸入數據動態分配給它們。自適應地分配各子信道速率,同時關閉被窄帶噪聲淹沒的子信道,達到傳輸線的最佳利用,把誤碼和噪聲減至最小,提高了系統傳輸容量。此外,ADSL利用自適應 濾波的新發展,如柵格編碼及RS碼,提高抗噪聲性能,采用非對稱回波抵消技術以消除回波干擾。ADSL系統分別在局端和用戶端18置ADSL調制解調器,采用DMTFFT,實現對信號處理及調制與解調。由電話網來的電話業務,通過普通電話業務(POTS)分離器用無源耦合方式接到普通電話線上。交換局(LEX)節點經過ADSL調制解調器和POTS分離器,分出與插入話音,與高速數據一起通過雙絞銅線傳到用戶端,再經過用戶端的分離器與ADSL調制解調器,將信息送到用戶的PC機或電視終端。
隨著Internet的飛速發展,通信技術正在經歷一場巨大變革,由于入網用戶數迅速增加;接入網作為通信網中與末端用戶相連的網絡,已成為網絡技術中的一大熱點。
當前主要的接入技術有混合光纖/同軸(HFC)接入技術、光纖接入技術、銅線接入技術和無線接入技術。其中銅線接入以現有電話線為傳輸媒體,利用先進的數字信號處理技術及調制解調枯術提高傳輸諫率和距離。主要有HDSL(高速數字用戶環路)、ADSL(非對稱數字用戶環路)和VDSL(超高速數字用戶環路)。使用XDSL技術的雙絞銅線配置了分離音頻及高頻信號的分離器,將4kHZ以下的音頻信號與xDSL調制后的高頻信號經濾波器分開,使話音和高速數據可以并傳。XDSL技術由于采用雙絞銅線傳輸,可節省線路費用,經濟易行,因此可作為寬帶接入的先期使用技術。以下將分別介紹這3種XDSL技術的調制方式及應用技術。
一、HDSL
HDSL采用回波抑制、自適應濾波和高速數字處理技術,線路編碼采用2B1Q碼。用兩對或三對模塊(局端機)和網絡終端模塊(用戶機),每對雙絞線傳輸速率1168kb/S;兩對線提供2Mb/S的E1業務。HDSL無中繼傳輸距離為3-5km。
美國國家標準協會(ANSI)制定的T1E1.4/94-006以及歐洲電信標準協會(ETSI)提出的DTR/DM-0.3036定義了 HDSL的電氣及物理特性、幀結構、傳輸方式及通信規程等標準。由于采用回波抑制自適應均衡技術,增強了抗干擾能力,克服了碼間干擾,可實現較長距離的無中繼傳輸。HDSL系統分別置于交換局端和用戶端,系統由收發器、復用與映射部分以及E1接口電路組成。收發器包括發送與接收兩部分,是HDSL系統的核心。發送部分將輸入的HDSL單路碼流通過線路編碼轉換,再經過D/A交換以及波形形成與處理,由發送放大器放大后送到外線。接收部分采用回波抵消器,將泄漏的部分發送信號與阻抗失配的反射信號進行回波抵消,再經均衡處理后恢復原始數據信號,通過線路解碼變換為HDSL碼流,然后送到復用與映射部分處理。其中回波抵消器和均衡器作為系統自適應調整并跟蹤外線特性變化,動態調整系統參數,以便代化系統傳輸性能。
HDSL系統中復用與映射部分完成數據碼流的復用與解復用。發送部分將2Mb/S的PCM碼流分為兩部分,分別加入HDSL幀結構的開銷比特,轉換成HDSL幀的傳輸碼流,通過發送器發送到線路。與之相對應,接收部分將收到的兩路1168kb/S的HDSL碼流,去掉HDSL幀結構中的開銷比特,再復用成2Mb/S的PCM碼流,經過接口電路送至FCM2Mb/S的G.703接口。接口部分實現HDSL系統與PCMG.703接口的轉換與適配,完成HDB3碼流與NRZ碼流相互轉換,并達到電氣與阻抗適配。HDSL的線路編碼主要有兩種即2B1Q碼和CAP碼。2B1Q碼是4電平脈沖幅度調制碼,每個符號位表示兩比特,4個電平+3、+1、-1、-3分別表示10、11、01、00,從而提高了傳輸的比特速率。CAP是無載波幅度相位調制,數據經兩路正交信號分別調制后疊加,并且將不攜帶有用信息的載波抑制掉。兩種編碼對于提高傳輸效率是很有用的。目前已有許多實現HDSL數字調制及信號處理的芯片和產品問世。
HDSL除了用于接入網外,還可用于DDN節點中繼、無線尋呼中繼、移動基站中繼、局域網間互聯、會議電視及高速數據傳輸等,為企事業用戶提供低成本的E1通路。利用HDSL傳輸技術可與視頻壓縮編碼MPEG技術相結合,傳輸機頻寬帶業務,如傳輸錄像機頻信號以及多媒體會議電視系統信號。按照 H.261有關建議可作為2Mb/S會議電視的傳輸接入系統。另外,也可用于傳輸可視電話、家庭購物、遠程診斷、遠程教育等多媒體業務傳輸。
二、ADSL
ADSL是近年發展的另一種寬帶接入技術,是利用雙絞銅線向用戶提供兩個方向上速率不對稱的寬帶信息業務。其下行速率高達6-9Mb/S,傳輸距離可達3-5km,典型的下行速率有T1、E1、DS2(6.312Mb/s)、E2(8.448Mb/s)。上行速率低,隨各公司產品而不同,通常為 16-640kb/s。
ADSL在一對電話線上同時傳送一路高速下行數據、一路較低速率數據、一路模擬電話。各信號間采用頻分復用方式占用不同頻帶,低頻段傳送話音;中間窄頻帶傳上行信道數據及控制信息;其余高頻段傳下行信道數據、圖像或高速數據。
ADSL主要采用DMT或CAP調制方式。DMT是離散多頻調制,把全部頻帶劃分為256個子信道,根據子信道的瞬時衰耗特性、群時延特性和噪聲特性,將輸入數據動態分配給它們。自適應地分配各子信道速率,同時關閉被窄帶噪聲淹沒的子信道,達到傳輸線的最佳利用,把誤碼和噪聲減至最小,提高了系統傳輸容量。此外,ADSL利用自適應 濾波的新發展,如柵格編碼及RS碼,提高抗噪聲性能,采用非對稱回波抵消技術以消除回波干擾。ADSL系統分別在局端和用戶端18置ADSL調制解調器,采用DMTFFT,實現對信號處理及調制與解調。由電話網來的電話業務,通過普通電話業務(POTS)分離器用無源耦合方式接到普通電話線上。交換局(LEX)節點經過ADSL調制解調器和POTS分離器,分出與插入話音,與高速數據一起通過雙絞銅線傳到用戶端,再經過用戶端的分離器與ADSL調制解調器,將信息送到用戶的PC機或電視終端。
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