ADSL技术原理及应用

ADSL技术原理及应用

ADSL技术原理及应用

什么是ADSL

ADSL的全称是Asymmetric Digital Subscriber Line，即“非对称数字用户线路”，它是DSL技术的一种，以现有普通电话线为传输介质，能够在普通电话线，即铜双绞线上提供高达8Mbit/s的高速下行速率，远高于ISDN速率；上行速率有640kbit/s，传输距离可达到3000m—5000m。

ADSL的优点：

• 通过一条电话线，便可以比普通MODEM快一百倍的速度浏览因特网，
• 通过网络进行学习、娱乐、购物，更可享受到网上视频会议、视频点播、网上音乐、网上电视、网上MTV的乐趣，还可以很高的速率下载文件。
• 可以与普通电话共存于一条电话线上，使上网与接听、拨打电话互不影响。

ADSL的发展

当初开发ADSL，是专为视像节目点播VOD而设计的。随着Internet的急速发展，ADSL所具有的高带宽越来越受到重视。于是，ADSL改头换面作为一种高速接入Internet的技术出现在人们面前，让用户感到耳目一新，它使在现有Internet网上提供多媒体服务成为可能。

ADSL的优势：

• 它无需修改任何现有协约和网络结构，即可在电讯公司与最终用户间架起一座高速通道。
• 它可以使用遍布全球的超过6亿条的铜制双绞线，这样可以极大的节约成本。再加上它的高带宽，使得ADSL的优势越来越明显。

ADSL的标准

• ANSI T1.413 Issue 2
• ITU G.dmt (G.992.1)
• ITU G.lite (G.992.2)

G.Lite虽然速率较低，下行/上行速率为1.5Mbps/512Kbps，但由于省去了复杂的POTS分离器,因此用户可以像使用普通Modem一样，G.Lite则更适用于普通家庭用户。

ADSL的接口形式：

• PCI
• USB
• Ethernet

MODEM的原理和结构

当我们使用ADSL上网的时候，ADSL MODEM便在电话线上产生了三个信息通道：

• 标准电话服务的通道
• 速率为640Kbps-1.0Mbps的中速上行通道
• 速率1Mbps-8Mbps的高速下行通道

并且这三个通道可以同时工作

ADSL能产生这么高的带宽，要归功于它先进的调制解调技术。一直以来,ADSL有CAP和DMT两种标准,CAP由AT&T Paradyne设计，而DMT由Amati通信公司发明，其区别在于发送数据的方式。

• 抑制载波幅度和相位技术CAP（carrier-less amplitude and phase）
• 离散多频复用技术DMT（discrete multimode）

其中DMT调制解调技术由于技术先进已经被ANSI组织定为标准，并被美国ADSL国家标准推荐使用，是目前最具前景的调制解调技术。

CAP

CAP（Carrierless Amplitude/Phase Modulation）是AT&T Paradyne的专有调制方式，数据被调制到单一载体信道，然后沿电话线发送。信号在发送前被压缩，在接收端重组。

DMT

DMT（Discrete Multi-Tone）将数据分成多个子载体信道，测试每个信道的质量，然后赋予其一定的比特数。

DMT用离散快速傅立叶变换创建这些信道。DMT使用了我们熟悉的机制来创建调制解调器间的连接。当两个DMT调制解调器连接时，它们尝试可能的最高速率。根据线路的噪声和衰减，两个调制解调器可能成功地以最高速率连接或逐步降低速率直到双方都满意。

DMT调制技术使用的频带：

• 在DMT调制解调技术中，一对铜制电话线上0-4KHZ用来传输电话音频
• 26KHz-1.1MHz频段传送数据，并把它以4KHZ的宽度划分为25个上行子通道和249个下行子通道。

DMT调制的理论速度：
输入的数据经过比特分配和缓存变为比特块，再经TCM编码及QAM调制后送上子通道，理论上每赫兹可以传输15bits数据，所以：

• ADSL的理论上行速度为：25×4×15=1.5Mbps。
• ADSL的理论下行速度为：249×4×15=14.9Mbps（理论值）。

DMT良好的抗干扰能力：

• 它可以根据实际中线路及外界环境干扰的情况动态地调整子通道的传输速率，既在有干扰存在的子通道上的传输速率可能降为8bits/Hz，而未受干扰或干扰较小的地方仍可保持较高的速率。
• DMT可以把受干扰较大的子通道内的数据流转移到其它通道上。这样既保证了传输数据的高速性又保证了其完整性。

下面是conexent公司PCI接口 MODEM的结构

ADSL接入模型

在用户端安装有一个滤波器POTS，其作用是用来分离数字信号与模拟信号——将用户上网需要的数字信号传输给ADSL Modem，而将电话的模拟信号传给电话机。同样，在电信局端也装有一个后端滤波器，其作用与客户端滤波器一样，也是用来分离数字信号与模拟信号。正是由于滤波器的作用，才使得ADSL能够做到上网与打电话两不误。现在很多ADSL Modem都已内置了滤波器，用户不用再次购买。

通常，处在用户端的ADSL Modem通常被称为ATU－R（ADSL Transmission Unit－Remote）；而处在电信局的ADSL Modem被称为ATU－C（ADSL Transmission Unit－Central）。

测试方法

加长线测试传输速率