ADSL2和ADSL2+的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)雖然已經(jīng)制訂完畢,但是業(yè)界對于這兩項ADSL升級技術(shù)的研究仍在不斷走向深入。 特別是其所采用的一系列核心技術(shù),使得ADSL2/2+與ADSL相比較具備了更多的優(yōu)勢,從而也帶來了一系列新的應(yīng)用。
作為在ADSL基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù),ADSL2/2+與ADSL相比具有多方面的優(yōu)勢,可以幫助運營商解決在ADSL網(wǎng)絡(luò)運營中所遇見的一系列問題,特別是ADSL2/2+在傳輸、編碼調(diào)制等方面,更是采用了大量的新技術(shù)。由此也使ADSL2/2+在未來市場上具有更廣闊的應(yīng)用前景。
傳輸性能顯著改善
比較ADSL8Mbit/s的最高速率,ADSL2的最高速率可達(dá)12Mbit/s。第一代ADSL下行速率至少6Mb/s,上行速率至少640kb/s;而G.992.3標(biāo)準(zhǔn)對ADSL2的速率要求更為嚴(yán)格,至少應(yīng)支持下行8Mb/s、上行800kb/s的速率。ADSL2適應(yīng)較差線路環(huán)境的能力有了一定程度的提升,特別是在距離較長、有橋接頭、受射頻干擾等情況下,傳輸性能有了進(jìn)一步改善。這樣,過去由于線路質(zhì)量原因而不能享受ADSL服務(wù)的用戶,現(xiàn)在也可以開通ADSL了。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)。
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。
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(fù)荷的傳輸效率。
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。
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?dāng)_,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,以避免有橋接頭或語音干擾引起的信道衰落等。
除了自身速率的提高,ADSL2標(biāo)準(zhǔn)中還支持ATM Forum的Inverse Multiplexing for ATM(IMA)標(biāo)準(zhǔn)。通過采用IMA標(biāo)準(zhǔn)(在ATM layer和PHY layer之間加上了IMA sub-layer,IMA sub-layer完成了復(fù)用和解復(fù)用的作用),ADSL2芯片集可以在一條ADSL鏈路中捆綁兩條或更多的銅線對。通過這種捆綁配置,ADSL2可以靈活地獲得極高的數(shù)據(jù)速率。
對比ADSL2中的G.992.3G.DMT.bis使用1.1MHz的下行帶寬和G.992.4G.Lite.bis使用552kHz的下行帶寬,ADSL2+使用的下行帶寬達(dá)到了2.2MHz,因此它的最高速率可達(dá)25Mbit/s左右。
RE-ADSL2環(huán)路距離進(jìn)一步延長
原有的ADSL技術(shù),環(huán)路的長度限制在5.5km以內(nèi),因此ADSL的應(yīng)用也受到了限制。比如在美國,一半以上的鄉(xiāng)村用戶居住地都超出了ADSL的服務(wù)范圍。
ADSL2中的附件AnnexRE-ADSL2(Reach Extended ADSL2)又稱為ADSL AnnexL,正是意在擴大ADSL的工作范圍。RE-ADSL2中包含一個必選的下行功率譜密度掩碼(PSDmask)、一個可選的下行功率譜密度掩碼和兩個必選的上行功率譜密度掩碼。通過分析這些PSD,我們可以看到RE-ADSL2是通過使用窄的頻帶和更強的PSD來達(dá)到延伸環(huán)路長度的目的的。由于RE-ADSL2在技術(shù)上相應(yīng)的改進(jìn),比原有的ADSL技術(shù)環(huán)路距離可以擴展2000英尺左右。
動態(tài)調(diào)整的省電模式
第一代ADSL收發(fā)器不論是否在數(shù)據(jù)傳送狀態(tài),功率始終是相同的,ADSL2標(biāo)準(zhǔn)中引入了兩種功率管理模式,在保持ADSLalwayson特性的同時,節(jié)省了耗電。L2低功率模式可以根據(jù)Internet的流量情況,快速地回到或離開L0全功率模式,減少了總體的功率損耗。L3低功率模式在一定的時間段內(nèi)沒有流量時,ATU-C和ATU-R可以進(jìn)入到睡眠模式L3。而ADSL2+引入兩個新狀態(tài)(L2低功耗模式、L3低功耗模式),使收發(fā)器在數(shù)據(jù)速率低或無數(shù)據(jù)傳送時進(jìn)入休眠狀態(tài),可大大降低功耗,對于局端設(shè)備,還可降低散熱要求,這對于解決現(xiàn)在廣泛采用的包月制所導(dǎo)致的用戶長時間在線或一直在線造成局端設(shè)備功耗過大有著重要意義。
比如當(dāng)用戶下載一個大文件時,ADSL2工作于L0全功率模式,以達(dá)到最高的下載速率;而當(dāng)Internet流量減少時,如用戶在讀一個長的文本頁面,這時下載速率降低,ADSL2系統(tǒng)轉(zhuǎn)入L2低功率模式。根據(jù)流量的變化,處于L2的ADSL2系統(tǒng)可以快速地回到L0模式,或在一定時間內(nèi)如果沒有流量,那么系統(tǒng)將進(jìn)入L3睡眠模式。當(dāng)用戶重新online時,系統(tǒng)大約需要3s的時間重新初始化,進(jìn)入穩(wěn)定的通信狀態(tài)。
細(xì)分化的信道管理
ADSL2支持把帶寬分割成為不同的信道(channel),并使它們?yōu)檫m應(yīng)不同的應(yīng)用而具有不同的特性,如ADSL2可支持語音的應(yīng)用,使它具有低延時、高容錯的特性,同時支持另一信道的數(shù)據(jù)應(yīng)用,使它可以容忍比較大的延時,而誤碼率很低。
這一信道化管理的特性使ADSL2可支持CVoDSL(Channelized Voice over DSL),為用戶提供基于TDM的64kbit/s的數(shù)字化語音信道,而不必把語音承載到ATM或IP等高層協(xié)議和應(yīng)用中。同時,ADSL2增強了在線重配置功能,支持對不同通道的動態(tài)速率分配、無縫速率適配;增強了頻譜控制功能,支持單載波模板;增強了功率控制功能,局端和遠(yuǎn)端均支持功率下調(diào);具有可選的初始化序列,支持快速錯誤恢復(fù),使得初始化的時間從10s降至3s。
除了以上的特點外,ADSL2還具有實時性能監(jiān)控、調(diào)制解調(diào)器初始化過程規(guī)范化、互聯(lián)互通的能力增強、快速啟動等特性。
主流ADSL技術(shù)比較
第一代ADSLADSL2+接入手段電話銅纜電話銅纜技術(shù)特征采用DMT調(diào)制技術(shù)、基于ATM傳送模式,利用25kHz~1.104MHz頻段,為用戶提供上、下行非對稱的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),最大上、下行速率分別不低于640kbps和6Mbps。ADSL2+是在ADSL2基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,ADSL2+擁有ADSL2所具有的一切特性,ADSL2+標(biāo)準(zhǔn)G.992.5初稿于2003年1月通過。ADSL2+將頻譜加倍,從1.104MHz擴展至2.208MHz,支持的子載波數(shù)達(dá)到512個,所以其下行速率大大提高,理論上可達(dá)到25Mb/s,上行速率與ADSL2相同。優(yōu)點ADSL技術(shù)、設(shè)備都很成熟、設(shè)備價格仍在不斷降低,且覆蓋范圍廣,理論上其最大傳輸距離可達(dá)5km,實際使用證明,3km距離范圍內(nèi)使用,一般能夠保證較好的傳輸性能;再加上ADSL所提供的上、下行速率也能滿足普通用戶的帶寬需求,目前ADSL作為主流的寬帶接入技術(shù)獲得廣泛應(yīng)用。
對于普通居民用戶,能與第一代ADSL兼容的新一代ADSL技術(shù)在未來相當(dāng)長的時間將具有比VDSL技術(shù)更好的發(fā)展前景。
缺點上行速率較低,由于標(biāo)準(zhǔn)推出時間不長,目前芯片和設(shè)備都不成熟,在技術(shù)成熟之前不宜規(guī)模使用,ADSL技術(shù)的互通仍存在問題。單一的ATM傳送模式難以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)IP化的趨勢;所支持的線路診斷能力較弱,隨著用戶的不斷增多,在線路開通前如何快速確定線路質(zhì)量成為運營商十分頭疼的問題;第一代ADSL難以解決設(shè)備的散熱問題等。 適用目標(biāo)群體主要解決覆蓋,應(yīng)用于距離較長、較為分散的用戶,鑒于技術(shù)的成熟性特別適合于寬帶接入發(fā)展初期。 接入距離優(yōu)勢 當(dāng)接入距離超過1.2km時,ADSL2+技術(shù)是最好的選擇,超過過2.7km,ADSL2與ADSL2+的性能基本一致。