ADSL2標準簡介
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技術在幾種寬帶接入技術中脫穎而出,以其優異的性能價格比成為市場主導的接入手段。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展。
1999年7月,ITU正式敲定G.992.1規范,又叫G.dmt。目前的ADSL產品全部支持G.dmt。G.dmt的名稱來源于ADSL技術所采用的DMT調制技術。如圖一所示,1.1MHz的帶寬被分成255個子通道(tone),每個子通道占用4.3125kHz的頻帶。每個子通道最多可以進行15比特的星位圖調制。由于每個子通道可以獨立進行調制和傳輸,基于DMT技術的ADSL可以有很強的抗噪聲的能力。
圖一:ADSL 子通道及帶寬分配
ADSL2 技術概述
即使ADSL已經取得巨大的市場成功,投入于ADSL技術的廠家并沒有停止他們前進的腳步。針對目前ADSL技術實際應用的一些不足,2002年5月,ITU組織又推出了ADSL的新標準G.992.3,又叫G.DMT.BIS,也稱作ADSL2標準。支持ADSL2的設備,要求全面與現已鋪設的ADSL設備兼容。
當同時支持ADSL2標準的CO與CPE互連,它們提供更多的功能,更穩定的表現。
增強的QOS能力
ADSL2根據不同的交織延遲大小定義了四種傳輸路徑。這樣可以對各種服務提供不同的質量保障。延遲級別最小的路徑可以提供語音服務,而延遲級別最大的可以提供數據服務,因為它可以提供更強大的糾錯能力。
增強的抗噪音能力
ADSL信號傳輸在低價格的普通電話線上,進行數公里的寬帶接入。抗噪音的能力是最重要的指標。噪音的來源多種多樣,如RF,loading coil,cross talk,bridge tap等,噪音的影響是動態的。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),一旦發現某個傳輸子通道受到噪聲影響,就快速的將其承載的比特轉移到信號質量好的子通道
無縫的速率調整(SRA),一旦受到大的噪音干擾,整個通道的傳輸誤碼率都無法滿足要求,在不影響業務傳輸的情況下,DSL連接的速率自動調低以保證誤碼率,當噪音影響消失后,DSL連接速率再自動調高。
子通道(TONE)的禁止,當某些子通道的噪音干擾非常大時,這些子通道將會被禁止使用,從而提高系統穩定性。
增強的子通道排序,接收端根據各子通道噪音的大小,將子通道進行重新排序,然后進行trellis編碼,從而將噪音的影響降到最小。
動態的速率分配(DRR),總速率保持不變,但是各個通信路徑的速率可以進行重新的分配。例如,一路用于語音通訊的路徑長時間沉默,分配于它的通訊帶寬可用于傳送數據的路徑。
增強的線路測試能力
ADSL2定義了非常強大的雙端測試功能DELT,線路兩端的設備,通過對接收信號的分析以及相互交互信息,得到高精度的線路測試數據。測試的數據通常包括:線路噪音,環路衰減及長度,橋接抽頭bridge tap,可達速率等等
增強的互通性
ADSL2標準中,訓練階段將會有更多的參數傳遞。并且,很多的參數改由接收端最后決定,而不是由以前CO端決定,例如,接受端根據噪音情況選擇引導子通道(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,如若雞肋的ATM終于可以拋之腦后了。只有架構于PTM的DSLAM才是真正意義的純IP DSLAM。舍棄了ATM的接入系統可以提供更高的傳輸效率,更低的成本,更簡單的網管。
更遠的可達距離
傳統G.DMT沒有定義單比特的星位圖調制,這使得在遠距離上信噪比小的時候無法建立連接。ADSL2允許了單比特的調制,使得可以達到更遠的距離。
提高的數據傳輸效率
傳統G.DMT的物理層幀格式中,最小開銷為32Kbps,而ADSL2標準中,最小開銷為4Kbps。
ADL模式
ADSL2定義了全數字環路模式,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的用戶提供更強大的數據服務。
增強的功率管理
符合G.DMT定義的ADSL產品無論是否真正傳輸數據總是處在滿功率傳輸狀態。而在ADSL2標準中,定義了三個傳輸狀態L0,L2,L3。L0是正常工作下的滿功率傳輸;當用戶并沒有進行數據傳輸的間隔,如用戶瀏覽網頁,CO端會快速進入L2低功耗狀態,當用戶再次進行數據傳輸時,CO端又快速進入L0狀態;當在一段限定時間內,用戶一直沒有發出數據傳輸時,CO和CPE端都會進入L3的睡眠模式,進一步降低發射功率,此時,物理層鏈路仍然連接,但是沒有有效負荷傳送,當再次有數據傳輸要求時,經過大約三秒的快速訓練進入L0模式。
ADSL2功率管理的另一個增強是除了保持G.DMT中定義的CO端的Power Cutback外,也定義了CPE端的 Power Cutback。這樣,當線路信號質量很好時,CO和CPE都可以降低發射功率,節省功耗,降低線路串擾。
多ADSL線路的捆綁
ADSL2支持ATM協議的IMA,將多根電話線捆綁起來,為用戶提供n*ADSL速率的服務。
參考文獻:
《G.992.3》,2002 年 5 月,ITU
《ADSL2 and ADSL2+: The New ADSL Standards White Paper》, 2002,Aware Inc.
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