ADSL2技術(shù)特點(diǎn)及其應(yīng)用分析

齊進(jìn)忠 秦偉



　　隨著ADSL技術(shù)在全球范圍的大規(guī)模推廣以及針對(duì)于DSL技術(shù)的應(yīng)用和服務(wù)的不斷推出，基于電話(huà)雙絞線(xiàn)的XDSL寬帶接入已經(jīng)占據(jù)寬帶接入市場(chǎng)的半壁江山。但是，迫于業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，更好地迎合網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)和信息消費(fèi)的需求， ADSL2和ADSL2+技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。



　　ADSL2技術(shù)是在原ADSL(ITU G.992.1/ITU G.992.2)規(guī)范的基礎(chǔ)之上，在相關(guān)運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備廠(chǎng)商的支持推動(dòng)下，由ITU最新定義的新一代DSL標(biāo)準(zhǔn)(ITUG.992.3/ITU G.992.4)。與ADSL相比， ADSL2 增加了一些新功能，主要致力于提高傳輸性能、網(wǎng)絡(luò)互操作性，同時(shí)，在對(duì)新業(yè)務(wù)、應(yīng)用的支持上也大大完善。而 ADSL2+在可用頻帶、上下行傳輸速率上又做了進(jìn)一步擴(kuò)展。本文主要從數(shù)據(jù)傳輸速率、覆蓋范圍、速率自適應(yīng)性、功率調(diào)整等幾個(gè)方面，就ADSL2在技術(shù)上的提高及相應(yīng)應(yīng)用闡述。



傳輸速率與距離的提高



　　如何有效解決傳輸速率與傳輸距離之間的矛盾以滿(mǎn)足在合適范圍內(nèi)開(kāi)展寬帶業(yè)務(wù)的需求？ADSL2便是一種最新方案。



　　相對(duì)于ADSL，在相同的傳輸距離下， ADSL2可以獲得50Kbps的速率提高；在相同的傳輸速率下， ADSL2 可以使傳輸距離延長(zhǎng)183米。傳輸性能的改善主要得益于以下核心技術(shù)：



1.采用高效的調(diào)制解調(diào)技術(shù)，保證在較低的信噪比條件下，在較長(zhǎng)的傳輸線(xiàn)路上獲得較高的傳輸速率；



2.減少幀開(kāi)銷(xiāo)，與ADSL技術(shù)中每幀采用固定的32 Kbps 的開(kāi)銷(xiāo)相比， ADSL2 采用可編程的幀頭，使每幀的幀頭可根據(jù)需要從4Kbps到32Kbps靈活調(diào)整，從而，提高了信息凈負(fù)荷的傳輸效率；



3.在ADSL幀RS編碼結(jié)構(gòu)方面，其靈活性、可編程性也大大提高。



4.鏈路建立的初始化機(jī)制有所改善，從而保證線(xiàn)路速率的提高與穩(wěn)定：例如：在線(xiàn)路兩端的功率控制可以減少串?dāng)_、由接收端根據(jù)線(xiàn)路狀態(tài)發(fā)出的初始化信息便于選擇合適的信道以避免由橋接頭或語(yǔ)音干擾引起的信道衰落等。



智能化功率管理



　　如何有效降低ADSL系統(tǒng)的能耗也是困擾各ADSL廠(chǎng)商的一大難題。



　　ADSL2可以根據(jù)系統(tǒng)的工作狀態(tài)(高速連接、低速連接、離線(xiàn)等)，在保證業(yè)務(wù)不受影響的前提下，靈活、快速地轉(zhuǎn)換工作功率。



　　為了達(dá)到降低能耗的目的，在第一代ADSL技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的滿(mǎn)功耗模式(L0模式)下， ADSL2 標(biāo)準(zhǔn)引入了兩種新的功耗管理模式：低數(shù)據(jù)速率狀態(tài)(L2低能耗模式)和休眠狀態(tài)(L3低能耗模式)，如圖一所示：當(dāng)線(xiàn)路工作于全速率狀態(tài)下時(shí)(例如用戶(hù)正下載一部較大的電影)，為保證快速準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)傳輸， ADSL2 系統(tǒng)工作于L0滿(mǎn)功耗模式；當(dāng)線(xiàn)路連接速率較低時(shí)(例如用戶(hù)在線(xiàn)閱讀一文檔)，收發(fā)器功率自動(dòng)調(diào)整到L2低能耗模式；當(dāng)用戶(hù)斷開(kāi)連接時(shí)，系統(tǒng)快速轉(zhuǎn)換到休眠狀態(tài)，同時(shí)收發(fā)器功率調(diào)整到L3低能耗模式�？傊�，根據(jù)線(xiàn)路連接的實(shí)際數(shù)據(jù)流量，發(fā)送功率可在L0、L2、L3之間靈活切換，其切換時(shí)間可在3秒之內(nèi)完成，以保證業(yè)務(wù)不受影響。








實(shí)時(shí)的故障診斷



　　在系統(tǒng)的安裝、調(diào)測(cè)以及運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)引起傳輸質(zhì)量下降、影響業(yè)務(wù)應(yīng)用等問(wèn)題的故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，是 ADSL2提供給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者在運(yùn)行維護(hù)工作上的一大便利。 ADSL2 系統(tǒng)在線(xiàn)路監(jiān)測(cè)、故障診斷等方面大大加強(qiáng)、拓展，該系統(tǒng)采用特殊的測(cè)試、診斷方式以保證在線(xiàn)路質(zhì)量惡化到甚至不能進(jìn)行ADSL線(xiàn)路連接的情況下仍能完成系統(tǒng)性能數(shù)據(jù)的收集、傳送。 ADSL2 系統(tǒng)實(shí)時(shí)地對(duì)線(xiàn)路噪聲、回波損耗、回路阻抗、信噪比進(jìn)行采集、上報(bào)，并直觀地顯示在網(wǎng)管操作平臺(tái)上，以方便網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，并根據(jù)具體情況及時(shí)采取相應(yīng)的故障排除措施。



精密的速率自適應(yīng)技術(shù)



　　引入無(wú)縫速率適配技術(shù) SRA(Seam-less Rate Adaptation)是 ADSL2 在提高線(xiàn)路抗噪聲性能方面的一大革新。



　　SRA采用精密復(fù)雜的在線(xiàn)重配置處理協(xié)議，對(duì)ADSL2標(biāo)準(zhǔn)中的調(diào)制層和成幀層進(jìn)行非耦合處理。在線(xiàn)路質(zhì)量發(fā)生較大改變時(shí)，非耦合關(guān)系能夠使調(diào)制層調(diào)整ADSL收發(fā)兩端傳輸數(shù)據(jù)的速率參數(shù)，而不直接改變成幀層的成幀參數(shù)，從而避免出現(xiàn)誤碼和線(xiàn)路失步等業(yè)務(wù)中斷現(xiàn)象。采用SRA技術(shù)的 ADSL2 系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線(xiàn)路狀態(tài)的改變，并完成在ADSL收發(fā)兩端傳輸速率的平滑同步調(diào)整。



多線(xiàn)對(duì)綁定的高速數(shù)據(jù)傳輸



　　ADSL在向家庭用戶(hù)提供寬帶接入的技術(shù)實(shí)現(xiàn)上已經(jīng)獲得巨大的成功，但在向企業(yè)用戶(hù)提供更高速率的寬帶接入上卻無(wú)“技”可施，這也正是ADSL2系統(tǒng)在不引入FTTB技術(shù)的情況下所要解決的問(wèn)題。



　　與第一代ADSL相比，ADSL2支持綁定二條甚至更多線(xiàn)對(duì)的物理端口，以形成一條ADSL邏輯鏈路，從而實(shí)現(xiàn)光纖級(jí)的高速數(shù)據(jù)接入。如圖二所示：多線(xiàn)對(duì)綁定的 ADSL2 鏈路的傳輸速率比單線(xiàn)對(duì) ADSL2 鏈路的速率大為提高，特別在短距離條件下，速率提高更為明顯。



　　ADSL2是通過(guò)引入ATM IMA反向復(fù)用技術(shù)以實(shí)現(xiàn)多線(xiàn)對(duì)綁定的。該規(guī)范在ADSL物理層與ATM層之間定義了一個(gè)新的IMA子層，以控制底層的多通道傳送：在ADSL的發(fā)送端，IMA子層將上層ATM信元流分散到多個(gè)ADSL物理子層中；在接收端，IMA子層將多個(gè)ADSL物理子層重新組合成ATM信元流。








　　另外，為提高引入IMA功能后的數(shù)據(jù)傳輸性能， ATM IMA反向復(fù)用技術(shù)對(duì)現(xiàn)有ADSL物理層功能也進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整，并加入一些控制信息，以減少ADSL物理層的數(shù)據(jù)丟失和幀丟失，降低信元的傳送時(shí)延，從而提高多線(xiàn)對(duì)綁定情況下的ADSL傳輸質(zhì)量的可靠性和穩(wěn)定性。



信道化的業(yè)務(wù)提供



　　ADSL2能根據(jù)不同業(yè)務(wù)、應(yīng)用為客戶(hù)提供信道化的線(xiàn)路連接，即： ADSL2能根據(jù)具體業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延、誤碼率等性能指標(biāo)要求的不同，把帶寬分割為不同類(lèi)型的信道，以便于靈活、有效地開(kāi)展多樣化的業(yè)務(wù)。








　　作為信道化業(yè)務(wù)提供的一個(gè)典型應(yīng)用， ADSL2可以向用戶(hù)提供 CVoDSL業(yè)務(wù)，即利用ADSL2子信道同時(shí)傳輸多路語(yǔ)音、數(shù)據(jù)信號(hào)。與需要經(jīng)過(guò)高層協(xié)議轉(zhuǎn)換的VoATM 、VoIP方式不同(如圖三所示)， ADSL2在ADSL的上下行傳輸通道中定義并預(yù)留了64Kbps的“話(huà)音信道”(如圖四所示)。局端ADSL接口板在接收到由遠(yuǎn)端DSL調(diào)制解調(diào)器送來(lái)的話(huà)音流后，直接將其還原為PCMDS0 ，然后由DSLAM直接將話(huà)音信號(hào)送至PSTN交換設(shè)備上，以實(shí)現(xiàn)正常的語(yǔ)音業(yè)務(wù)。受上行帶寬的限制，一般建議每鏈路開(kāi)展4路CVoDSL業(yè)務(wù)。



　　以上六點(diǎn)是ADSL2相對(duì)于第一代ADSL系統(tǒng)針對(duì)于具體應(yīng)用所做的技術(shù)上的改進(jìn)，除此之外， ADSL2 還具有互操作性好(多廠(chǎng)商互連互通性好)、鏈路建立時(shí)間短(由原來(lái)的10秒減低為3秒)等優(yōu)點(diǎn)。不過(guò)， ADSL2 在技術(shù)上的進(jìn)步主要體現(xiàn)在接入速率與覆蓋范圍的提高上，而 ADSL2+在此問(wèn)題的解決上更進(jìn)一步，使傳輸頻帶、速率得到進(jìn)一步拓展。








ADSL2+簡(jiǎn)介：



　　在ADSL2技術(shù)的基礎(chǔ)上， ADSL2+標(biāo)準(zhǔn)(ITU G.992.5)的核心內(nèi)容是拓展了線(xiàn)路的使用頻寬(如圖五所示)： ADSL2 定義的下行傳輸頻帶的最高頻點(diǎn)為1.1MHz(G .992.3/G. dmt.bis)或552KHz(G .992.4/G. lite. bis)，而ADSL2+技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將高頻段的最高調(diào)制頻點(diǎn)擴(kuò)展至2.2MHz ，可支持512個(gè)載頻點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制。通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)， ADSL2+提高了上下行的接入速率，尤其是在短距離(<3Km)情況下，其下行接入能力能夠達(dá)到最大16Mbps以上的接入速率(如圖六所示)，從而填充了在第一代ADSL和VDSL之間接入速率的空白區(qū)間。








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