ADSL2標(biāo)準(zhǔn)簡介

德州儀器公司寬帶技術(shù)應(yīng)用工程師 王毅




  摘要:本文簡要介紹了ADSL2標(biāo)準(zhǔn)(G.DMT.bis)相對(duì)于G.DMT的主要技術(shù)特點(diǎn)


Abstract: This article simply introduces main feature of ADSL2


Key words: ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Loop);


DMT(Discrete Multi-Tone modulation);


QOS(Quality of Service);


PTM(Packet Transfer Mode);


STM(Synchronous Transfer Mode);


ATM(Asynchronous Transfer Mode);


ADL(All Digital Loop);


CO(Central Office);


CPE(Customer Premise Equipment);


PCB(Power Cutback);


DSLAM(DSL Access Multiplex);


SRA(Seamless Rate Adaptation);


DRR(Dynamic Rate Repartitioning);


TONE(子通道);


Path(路徑);


Bridge tap(橋接抽頭);


DELT(Dual End Loop Test);


IMA(Inverse Multiplexing for ATM);



ADSL簡介



  ADSL技術(shù)基于普通電話線向終端客戶提供最后一公里的寬帶接入手段。2000年以來,ADSL技術(shù)在幾種寬帶接入技術(shù)中脫穎而出,以其優(yōu)異的性能價(jià)格比成為市場主導(dǎo)的接入手段。直至今天,雖然全球通訊仍然未走出低谷,但DSL的市場需求卻在蓬勃的發(fā)展。


  1999年7月,ITU正式敲定G.992.1規(guī)范,又叫G.dmt。目前的ADSL產(chǎn)品全部支持G.dmt。G.dmt的名稱來源于ADSL技術(shù)所采用的DMT調(diào)制技術(shù)。
1.1MHz的帶寬被分成255個(gè)子通道(tone),每個(gè)子通道占用4.3125kHz的頻帶。每個(gè)子通道最多可以進(jìn)行15比特的星位圖調(diào)制。由于每個(gè)子通道可以獨(dú)立進(jìn)行調(diào)制和傳輸,基于DMT技術(shù)的ADSL可以有很強(qiáng)的抗噪聲的能力。



ADSL2 技術(shù)概述



  即使ADSL已經(jīng)取得巨大的市場成功,投入于ADSL技術(shù)的廠家并沒有停止他們前進(jìn)的腳步。針對(duì)目前ADSL技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的一些不足,2002年5月,ITU組織又推出了ADSL的新標(biāo)準(zhǔn)G.992.3,又叫G.DMT.BIS,也稱作ADSL2標(biāo)準(zhǔn)。支持ADSL2的設(shè)備,要求全面與現(xiàn)已鋪設(shè)的ADSL設(shè)備兼容。
當(dāng)同時(shí)支持ADSL2標(biāo)準(zhǔn)的CO與CPE互連,它們提供更多的功能,更穩(wěn)定的表現(xiàn)。



增強(qiáng)的QOS能力



  ADSL2根據(jù)不同的交織延遲大小定義了四種傳輸路徑。這樣可以對(duì)各種服務(wù)提供不同的質(zhì)量保障。延遲級(jí)別最小的路徑可以提供語音服務(wù),而延遲級(jí)別最大的可以提供數(shù)據(jù)服務(wù),因?yàn)樗梢蕴峁└鼜?qiáng)大的糾錯(cuò)能力。



增強(qiáng)的抗噪音能力



  ADSL信號(hào)傳輸在低價(jià)格的普通電話線上,進(jìn)行數(shù)公里的寬帶接入?乖胍舻哪芰κ亲钪匾闹笜(biāo)。噪音的來源多種多樣,如RF,loading coil,cross talk,bridge tap等,噪音的影響是動(dòng)態(tài)的。ADSL2定義了下面一些特性來克服噪音的影響:



  更快的比特交換(bit swap),一旦發(fā)現(xiàn)某個(gè)傳輸子通道受到噪聲影響,就快速的將其承載的比特轉(zhuǎn)移到信號(hào)質(zhì)量好的子通道



  無縫的速率調(diào)整(SRA),一旦受到大的噪音干擾,整個(gè)通道的傳輸誤碼率都無法滿足要求,在不影響業(yè)務(wù)傳輸?shù)那闆r下,DSL連接的速率自動(dòng)調(diào)低以保證誤碼率,當(dāng)噪音影響消失后,DSL連接速率再自動(dòng)調(diào)高。



  子通道(TONE)的禁止,當(dāng)某些子通道的噪音干擾非常大時(shí),這些子通道將會(huì)被禁止使用,從而提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。



  增強(qiáng)的子通道排序,接收端根據(jù)各子通道噪音的大小,將子通道進(jìn)行重新排序,然后進(jìn)行trellis編碼,從而將噪音的影響降到最小。



  動(dòng)態(tài)的速率分配(DRR),總速率保持不變,但是各個(gè)通信路徑的速率可以進(jìn)行重新的分配。例如,一路用于語音通訊的路徑長時(shí)間沉默,分配于它的通訊帶寬可用于傳送數(shù)據(jù)的路徑。



增強(qiáng)的線路測(cè)試能力



  ADSL2定義了非常強(qiáng)大的雙端測(cè)試功能DELT,線路兩端的設(shè)備,通過對(duì)接收信號(hào)的分析以及相互交互信息,得到高精度的線路測(cè)試數(shù)據(jù)。測(cè)試的數(shù)據(jù)通常包括:線路噪音,環(huán)路衰減及長度,橋接抽頭bridge tap,可達(dá)速率等等



增強(qiáng)的互通性



  ADSL2標(biāo)準(zhǔn)中,訓(xùn)練階段將會(huì)有更多的參數(shù)傳遞。并且,很多的參數(shù)改由接收端最后決定,而不是由以前CO端決定,例如,接受端根據(jù)噪音情況選擇引導(dǎo)子通道(Pilot Tone)。



PTM傳輸模式



  ADSL2在STM,ATM以外又定義了PTM包傳送模式。在這一模式下,IP包直接封裝在HDLC幀格式內(nèi),如若雞肋的ATM終于可以拋之腦后了。只有架構(gòu)于PTM的DSLAM才是真正意義的純IP DSLAM。舍棄了ATM的接入系統(tǒng)可以提供更高的傳輸效率,更低的成本,更簡單的網(wǎng)管。



更遠(yuǎn)的可達(dá)距離



  傳統(tǒng)G.DMT沒有定義單比特的星位圖調(diào)制,這使得在遠(yuǎn)距離上信噪比小的時(shí)候無法建立連接。ADSL2允許了單比特的調(diào)制,使得可以達(dá)到更遠(yuǎn)的距離。



提高的數(shù)據(jù)傳輸效率



  傳統(tǒng)G.DMT的物理層幀格式中,最小開銷為32Kbps,而ADSL2標(biāo)準(zhǔn)中,最小開銷為4Kbps。



ADL模式



  ADSL2定義了全數(shù)字環(huán)路模式,在這種模式下,ADSL的帶寬覆蓋了低頻端的語音部分,這樣,可以為不需要語音服務(wù)的用戶提供更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)服務(wù)。



增強(qiáng)的功率管理



  符合G.DMT定義的ADSL產(chǎn)品無論是否真正傳輸數(shù)據(jù)總是處在滿功率傳輸狀態(tài)。而在ADSL2標(biāo)準(zhǔn)中,定義了三個(gè)傳輸狀態(tài)L0,L2,L3。L0是正常工作下的滿功率傳輸;當(dāng)用戶并沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈g隔,如用戶瀏覽網(wǎng)頁,CO端會(huì)快速進(jìn)入L2低功耗狀態(tài),當(dāng)用戶再次進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí),CO端又快速進(jìn)入L0狀態(tài);當(dāng)在一段限定時(shí)間內(nèi),用戶一直沒有發(fā)出數(shù)據(jù)傳輸時(shí),CO和CPE端都會(huì)進(jìn)入L3的睡眠模式,進(jìn)一步降低發(fā)射功率,此時(shí),物理層鏈路仍然連接,但是沒有有效負(fù)荷傳送,當(dāng)再次有數(shù)據(jù)傳輸要求時(shí),經(jīng)過大約三秒的快速訓(xùn)練進(jìn)入L0模式。



  ADSL2功率管理的另一個(gè)增強(qiáng)是除了保持G.DMT中定義的CO端的Power Cutback外,也定義了CPE端的 Power Cutback。這樣,當(dāng)線路信號(hào)質(zhì)量很好時(shí),CO和CPE都可以降低發(fā)射功率,節(jié)省功耗,降低線路串?dāng)_。



多ADSL線路的捆綁



  ADSL2支持ATM協(xié)議的IMA,將多根電話線捆綁起來,為用戶提供n*ADSL速率的服務(wù)。


參考文獻(xiàn):


《G.992.3》,2002 年 5 月,ITU


《ADSL2 and ADSL2+: The New ADSL Standards White Paper》, 2002,Aware Inc.



摘自《電子產(chǎn)品世界》
   

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