远程监控通信方式与xDSL技术的研究

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1、远程监控通信方式与xDSL技术的研究1引言现行的远程监控系统通信通常采用两种方式：一种是采用光纤作为传输手段，另一种是采用视频电缆传输方式。这两种通信方式在野外等特殊环境屮都存在不同程度的问题。光纤传输方式：在野外等特殊环境屮，光纤监控系统屮的光纤架敷设在野外露天环境，由于环境恶劣，如果冇冲击、碰撞、人为破坏等情况发生，都会造成传输光缆断缆或断芯，而光缆断裂后，很难快速修复。因为焊接技术复杂，设备昂贵，普通用户根本无法进行恢复。再加上光端机价格较高，这些都限制了光纤传输方式的应用和普及。视频电缆传输方式：rtr丁•视频电

2、缆的传输距离短，因此，必须采用中继器实现远程传输,而在野外等恶劣环境中，屮继设备的串入必然降低系统的可靠性，同时，屮继器是冇源设备,中继设备的供电也是一个很困难的事，而口视频电缆断缆后，其维护也远比双绞线复杂。所以，视频电缆传输方式也没有得到推广。随着技术的迅速发展，一种全新的利用普通电话线进行数据传输的技术——xDSL技术应运而半，它彻底打破了高速通信由光纤独揽的局而。这种被称为“点铜为金(CopperGold)”技术为远程数据传输带來了新的希望。2xDSL技术方案DSL是英文DigitalSubscriberLine

3、的缩写，即所谓的数字用户环路。DSL技术是基于普通电话线的宽带接入技术，它在同一铜线上分别传送数据和语音信号。目前存在有加口八SDSL.VDSL.ADSL与RADSL等多种不同类型的DSI,接入技术。为了方便起见，人们常常把这些DSL技术统称为“xDSL”技术。这些DSL接入技术的基础系统架构与原理基本上是相似的，按这些技术在信号传输速率与距离、具体实现方式及上、下行速率的对称性等方而是否相同可分为速率对称型和速率非对称型两种。速率对称型的xDSL有HDSL、SDSL(SinglelineDSL)等多种形式。非对称型的x

4、DSL有ADSL(AsymmetricDSL)和VDSL(VeryhighbitrateDSL)等数种。因其下行速率很高,适用于下行数据量很大的Internet业务。最近又出现了速率口适应的ADSL(RADSL：RateadaptiveADSL),它克服了ADSL在强噪声条件下屮断通信的缺点，能口适应地降低速率保持通信连接。xDSL采用的调制/解调方式有2B1Q(2Binary1Quarterary)>CAP(CarrierlessAmpIitude/Phasemodu1ation)和DMT(DiscreteMulti-

5、Tone)三种。它们都要利用高频频带。由于高频信号损耗大并易受噪声干扰，因此速率越高，传输距离越近。此外传输速率还与双绞线的线径和质量有关。2.1ADSL技术ADSL是由Bellcore的JoeLechleider于八十年代末首先提出的利用电话网用户环路中的铜双绞线传送双向不对称比特率数据的方法。ADSL基本系统是由安装在电话线两端的一对高性能调制解调器组成。ADSL系统可提供三条信息通道：高速下行信道、中速双工信道和普通电话业务(POTS)信道。ADSL采用频分复用技术，利用滤波器分离不同信道的信息，如果ADSL设备发

6、生故障，普通电话业务(POTS)将不受影响。高速下行信道的速率范围为1.5-8Mbps,双工信道的速率范围为16Kbps-lMbps0目询被广泛釆用的ADSL调制技术有3种：QAM(QuadatureAmplitudemodulation)>CAP(CarrierlessAmplitude-phaseModulation)>DMT(DiscreteMu11iTone),其中DMT调制技术被ANSI标准化小组T1E1.4制订的国家标准所釆用。但由于此项标准推出时间不长,目前仍有相当数量的ADSL产品采用QAM或CAP调制技

7、术。2.2HDSL技术HDSL技术是一种对称的DSL技术，即上下行速率一样。HDSL利用现有电话用户线的两对来提供全双工的1.544Mbps(Tl)或2.048Mbps(El)信号传输。其上下传速度是完全一样的，这是与ADSL的最大区别。如果使用一对双绞线，则速度可达784-1040kbpsoIIDSL/SDSL的优点是双向对称，速率比较高，充分利用现有电缆实现扩容，传输距离长达6〜10公里。其缺点是需要两对线缆。现有的HDSL产品的所有限制将在“下一代”HDSL中解决,这就是HDSL2,这里的“2”代表“第二代HDSL

8、”，它仅使用一对双绞线。IIDSL系统常采用的线路码型有两种：2B1Q码和CAP码。2B1Q是无冗余的四电平脉冲码,属基带传输码，即用1位四进(quaternary)码纟R表示2位二进制(Binary)码组。CAP(CarrierlessAmplitude/Phasemodulation)码是无载波调幅调相技术,有冗