ADSL宽带的原理及应用普及.pdf

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1、二○○八年全国电力企业信息化大会论文集ADSL宽带的原理及应用普及秦宽仓（内蒙古丰镇发电厂内蒙古丰镇012100）摘要：文章主要介绍了ADSL宽带接入技术的基本原理、关键技术和行业标准，并展示了ADSL的发展状况和应用前景。关键词：宽带；XDSLADSL；ATU-CATU-RDSLAMG.DMTG.Lite；CableModem近年来，随着电脑的普及应用和Internet的惊人发展速度，使用网络远程办公、网上银行、网上购物、电视会议及多功能电话、视频娱乐等多种形式的网络业务被广泛使用，Internet的用户

2、众多，分布广泛，网上的业务种类也将越来越多。从接入速度来看，现有的用户网所能提供的接入速率太低，难以满足Internet飞速发展的需要，为实现用户接入网的数字化、宽带化，用光纤作为用户线是用户网今后发展的必然方向，但由于光纤用户网的成本过高，在今后的数年内甚至是十几年内大多数用户网仍将继续使用现有的铜线线路。在人们提出的多项过渡性宽带接入技术中，技术使用现有铜线为传输介质来实现高速接入，正在被越来越多的人们所关注，并被认为是解决“最后一公里”的最佳选择。xDSL技术在传统的电话网络用户环路上支持对称和非对称

3、两种传输模式，其中ADSL是最有竞争力的过渡性宽带接入技术之一。1传统的铜线传输方式简介由电话局至用户端的传输线是整个通信网的重要组成部分，它占接入网中机线设备投资的50%以上，而主干电缆占2/3以上的长度，其投资额又占传输线投资额的70%～80%，因而作用和影响是不容忽视的。这种传统的电话用户接入网在结构上具有很多特点：第一、根据电话局服务区域不同，从交换机到用户之间的双绞铜线对的长度也参差不齐，从几十米到十几公里长短不等，但一般都在3～4公里左右。第二、与局间中继线相比，它的线径较细，一般为0.4mm或

4、0.5mm。第三、分布区域广，涉及面大。第四、从市话局至用户间的某一条线对的线径也有可能不相同。第五、在某一条线对上有可能有桥接配线和加感线圈。传统的铜线传输存在的问题有：第一、由于用户与交换机之间的线对长度视地理环境而差别很大，且线径多有失配，从而导致信号传输所经历的中继器数量不等，信号质量受到影响。第二、由于各双绞铜线对在较长距离内都是紧紧贴在一起的，信号中高频成份的电磁感应容易造成不同线对之间的串音，影响通话质量。第三、由于双绞铜线对在信号低频部分的相位频率特性呈非线性，因而信号在传输过程中，将产生群

5、时延失真，造成码间干扰。39二○○八年全国电力企业信息化大会论文集第四、由于双绞铜线对在信号高频部分的衰减量很大，因而引起信号失真。第五、铜线电缆的传输频带较窄。第六、使用场合受到一些条件的制约。第七、铜线传输存在着重量大、难敷设的问题。2不对称数字用户线（ADSL）ADSL系统是利用双绞铜线作为传输媒介，采用了先进的技术来提高传输速率，可向用户提供单向宽带业务、交互式中速数据业务和普通电话业务，最主要的优点是能够实现宽带业务的传输，为只具有普通电话线又希望具有宽带业务的分散用户提供服务。2.1ADSL的基

6、本结构ADSL的系统结构如图1所示，图中的双绞线上的传输信号的频谱可分为三个频带：普通电话业务；上行信道，通过144或384kbt/s的控制信息；下行信道，传送6Mb/S数字信息。通过ADSL系统中的局端设备和远端设备，即可使一般的交换局向用户提供上述宽带业务。用户复用D/A和POT终端纠发1.5～6Mb/SA/D转分离AD错控制送ADSL换耦合S器交换机L器局端设备远端设备解复用纠错复信道分用用户纠接离错控制收终端64～384Kb/SPOTS图1ADSL系统结构图2ADSL收发信机ADSL系统中所说的“不

7、对称”是指上行和下行信息速率的不对称，一个是高速，一个是低速。即高速的视频信号沿下行传输到用户和低速的控制信号从用户传输到交换局，且允许实现双向控制信令，使用户能交互控制输入信息的来源。另外还可使用户在进行电话联络时不影响数字信号的传输。图2给出了ADSL收发信机的基本结构，从图可见，普通电话业务（POTS）是通过一个特殊的装置——POTS分离器（包含无源低通滤波器和变压器式分隔器）插入到ADSL通路中，因此如果ADSL系统出现设备故障或电源中断，并不影响电话通信。2.2离散多音频调制技术ADSL不仅吸取了

8、HDSL的优点，而且在信号调制、数字相位均衡、回波抵消等方面采用了更为先进的器件和动态控制技术。在信号调制方面，ADSL先后采用了正交幅度调制（QAM）、无载波幅度相位（CAP）调制和离散多音频（DMT）调制。一般铜线回路的衰减特性随其长度、线径、桥接等变化很大，而且噪声也与频率有关，因此，铜线回路的通信容量也在变化。DMT技术就是利用数字信号处理技术，根据这些回路特性，自适应地调整这些参数，使误码和串音等达到最