XDSL最新技術(shù)與應(yīng)用

齊進忠 秦偉



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


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)運營商、設(shè)備廠商的支持推動下,由ITU最新定義的新一代DSL標準(ITU G.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,在對新業(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一步擴展。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足在合適范圍內(nèi)開展寬帶業(yè)務(wù)的需求?ADSL2便是一種最新方案。


  相對于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,在較長的傳輸線路上獲得較高的傳輸速率;


  2.減少幀開銷,與ADSL技術(shù)中每幀采用固定的32Kbps的開銷相比,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制有所改善,從而保證線路速率的提高與穩(wěn)定:例如:在線路兩端的功率控制可以減少串擾、由接收端根據(jù)線路狀態(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。


  為了達到降低能耗的目的,在第一代ADSL技術(shù)標準中的滿功耗模式(L0模式)下,ADSL2標準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:當線路工作于全速率狀態(tài)下時(例如用戶正下載一部較大的電影),為保證快速準確的數(shù)據(jù)傳輸,ADSL2系統(tǒng)工作于L0滿功耗模式;當線路連接速率較低時(例如用戶在線閱讀一文檔),收發(fā)器功率自動調(diào)整到L2低能耗模式;當用戶斷開連接時,系統(tǒng)快速轉(zhuǎn)換到休眠狀態(tài),同時收發(fā)器功率調(diào)整到L3低能耗模式。總之,根據(jù)線路連接的實際數(shù)據(jù)流量,發(fā)送功率可在L0、L2、L3之間靈活切換,其切換時間可在3秒之內(nèi)完成,以保證業(yè)務(wù)不受影響。


  實時的故障診斷


  在系統(tǒng)的安裝、調(diào)測以及運行過程中,對引起傳輸質(zhì)量下降、影響業(yè)務(wù)應(yīng)用等問題的故障進行準確定位,是ADSL2提供給網(wǎng)絡(luò)運營者在運行維護工作上的一大便利。ADSL2系統(tǒng)在線路監(jiān)測、故障診斷等方面大大加強、拓展,該系統(tǒng)采用特殊的測試、診斷方式以保證在線路質(zhì)量惡化到甚至不能進行ADSL線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)實時地對線路噪聲、回波損耗、回路阻抗、信噪比進行采集、上報,并直觀地顯示在網(wǎng)管操作平臺上,以方便網(wǎng)絡(luò)運營者對網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)進行分析,并根據(jù)具體情況及時采取相應(yīng)的故障排除措施。


  精密的速率自適應(yīng)技術(shù)


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


  SRA采用精密復(fù)雜的在線重配置處理協(xié)議,對ADSL2標準中的調(diào)制層和成幀層進行非耦合處理。在線路質(zhì)量發(fā)生較大改變時,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)能實時監(jiān)測線路狀態(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。


  多線對綁定的高速數(shù)據(jù)傳輸


  ADSL在向家庭用戶提供寬帶接入的技術(shù)實現(xiàn)上已經(jīng)獲得巨大的成功,但在向企業(yè)用戶提供更高速率的寬帶接入上卻無“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題。


  與第一代ADSL相比,ADSL2支持綁定二條甚至更多線對的物理端口,以形成一條ADSL邏輯鏈路,從而實現(xiàn)光纖級的高速數(shù)據(jù)接入。多線對綁定的ADSL2鏈路的傳輸速率比單線對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是通過引入ATM IMA反向復(fù)用技術(shù)以實現(xiàn)多線對綁定的。該規(guī)范在ADSL物理層與ATM層之間定義了一個新的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ADSL物理子層中;在接收端,IMA子層將多個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)對現(xiàn)有ADSL物理層功能也進行了適當調(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,降低信元的傳送時延,從而提高多線對綁定情況下的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)用為客戶提供信道化的線路連接,即:ADSL2能根據(jù)具體業(yè)務(wù)對時延、誤碼率等性能指標要求的不同,把帶寬分割為不同類型的信道,以便于靈活、有效地開展多樣化的業(yè)務(wù)。


  作為信道化業(yè)務(wù)提供的一個典型應(yīng)用,ADSL2可以向用戶提供CVoDSL業(yè)務(wù),即利用ADSL2子信道同時傳輸多路語音、數(shù)據(jù)信號。與需要經(jīng)過高層協(xié)議轉(zhuǎn)換的VoATM、VoIP方式不同,ADSL2在ADSL的上下行傳輸通道中定義并預(yù)留了64Kbps的“話音信道”。局端ADSL接口板在接收到由遠端DSL調(diào)制解調(diào)器送來的話音流后,直接將其還原為PCM DS0,然后由DSLAM直接將話音信號送至PSTN交換設(shè)備上,以實現(xiàn)正常的語音業(yè)務(wù)。受上行帶寬的限制,一般建議每鏈路開展4路CVoDSL業(yè)務(wù)。


  以上六點是ADSL2相對于第一代ADSL系統(tǒng)針對于具體應(yīng)用所做的技術(shù)上的改進,除此之外,ADSL2還具有互操作性好(多廠商互連互通性好)、鏈路建立時間短(由原來的10秒減低為3秒)等優(yōu)點。不過,ADSL2在技術(shù)上的進步主要體現(xiàn)在接入速率與覆蓋范圍的提高上,而ADSL2+在此問題的解決上更進一步,使傳輸頻帶、速率得到進一步拓展。


ADSL2+簡介:


  在ADSL2技術(shù)的基礎(chǔ)上,ADSL2+標準(ITU G.992.5)的核心內(nèi)容是拓展了線路的使用頻寬:ADSL2定義的下行傳輸頻帶的最高頻點為1.1MHz(G.992.3/G.dmt.bis)或552KHz(G.992.4/G.lite.bis),而ADSL2+技術(shù)標準將高頻段的最高調(diào)制頻點擴展至2.2MHz,可支持512個載頻點進行數(shù)據(jù)調(diào)制。通過此項技術(shù)改進,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到最大16Mbps以上的接入速率,從而填充了在第一代ADSL和VDSL之間接入速率的空白區(qū)間。


  UT斯達康IP DSLAM發(fā)展狀況


  為了更好地滿足各大運營商寬帶接入的實際需求,幫助運營商在降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本的同時,并達到增強多業(yè)務(wù)營運能力、提高寬帶網(wǎng)絡(luò)盈利的目的,UT斯達康公司陸續(xù)推出系列化的IP DSLAM產(chǎn)品AN2000B,該系列產(chǎn)品在支持ADSL/VDSL/SHDSL/FTTH等業(yè)務(wù)混合應(yīng)用的同時,近期又將推出ADSL2、ADSL2+的新功能,并適時推向市場。ADSL2功能的推出使得AN2000B系列寬帶接入產(chǎn)品在具有豐富的L2、L3功能以支持豐富的上層業(yè)務(wù)的同時,亦可支持上述新功能,進一步拓展了系統(tǒng)的傳輸距離,在系統(tǒng)的維護、管理上也為網(wǎng)絡(luò)運營者帶來諸多便利。




----《通信產(chǎn)業(yè)報》

   

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