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xDSL接入技术及其应用（汪齐贤、汪金）
随着Internet的飞速发展，通信技术正在经历一场巨大变革，由于入网用户数迅速增加；接
入网作
为通信网中与末端用户相连的网络，已成为网络技术中的一大热点。
当前主要的接入技术有混合光纤／同轴（HFC）接入技术、光纤接入技术、铜线接入技术和无
线接
入技术。其中铜线接入以现有电话线为传输媒体，利用先进的数字信号处理技术及调制解调枯术提
高传
输谏率和距离。主要有HDSL（高速数字用户环路）、ADSL（非对称数字用户环路）和VDSL （超高
速数
字用户环路）。使用XDSL 技术的双绞铜线配置了分离音频及高频信号的分离器，将 4 kHZ以下的
音频
信号与xDSL调制后的高频信号经滤波器分开，使话音和高速数据可以并传。XDSL技术由于采用双
绞铜线
传输，可节省线路费用，经济易行，因此可作为宽带接入的先期使用技术。以下将分别介绍这3种
XDSL
技术的调制方式及应用技术。
－HDSL
HDSL采用回波抑制、自适应滤波和高速数字处理技术，线路编码采用2B1Q码。用两对或三对
模块
（局端机）和网络终端模块（用户机），每对双绞线传输速率1168kb／S；两对线提供2Mb／S的E1
业务。
HDSL无中继传输距离为3－5km。
美国国家标准协会（ANSI）制定的T1E1.4／94－006以及欧洲电信标准协会（ETSI）提出的
DTR／D
M－0.3036定义了 HDSL的电气及物理特性、帧结构、传输方式及通信规程等标准。由于采用回波
抑制
自适应均衡技术，增强了抗干扰能力，克服了码间干扰，可实现较长距离的无中继传输。HDSL系
统分
别置于交换局端和用户端，系统由收发器、复用与映射部分以及E1接口电路组成。收发器包括发送
与
接收两部分，是HDSL系统的核心。发送部分将输入的HDSL单路码流通过线路编码转换，再经过
D／A交
换以及波形形成与处理，由发送放大器放大后送到外线。接收部分采用回波抵消器，将泄漏的部分
发
送信号与阻抗失配的反射信号进行回波抵消，再经均衡处理后恢复原始数据信号，通过线路解码变
换
为HDSL码流，然后送到复用与映射部分处理。其中回波抵消器和均衡器作为系统自适应调整并跟
踪外
线特性变化，动态调整系统参数，以便代化系统传输性能。
HDSL系统中复用与映射部分完成数据码流的复用与解复用。发送部分将2Mb／S的PCM码流分为
两部
分，分别加入HDSL帧结构的开销比特，转换成HDSL帧的传输码流，通过发送器发送到线路。与之
相对
应，接收部分将收到的两路1168kb／S的 HDSL码流，去掉 HDSL帧结构中的开销比特，再复用成
2Mb／S
的 PCM码流，经过接口电路送至FCM 2 Mb／S的G.703接口。接口部分实现 HDSL系统与PCM
G.703接口
的转换与适配，完成HDB3码流与NRZ码流相互转换，并达到电气与阻抗适配。HDSL的线路编码主要
有两
种即2B1Q码和CAP码。2B1Q码是4电平脉冲幅度调制码，每个符号位表示两比特，4个电平+3、
+1、-1、
－3分别表示10、11、01、00，从而提高了传输的比特速率。CAP是无载波幅度相位调制，数据经
两路
正交信号分别调制后叠加，并且将不携带有用信息的载波抑制掉。两种编码对于提高传输效率是很
有
用的。目前已有许多实现HDSL数字调制及信号处理的芯片和产品问世。
HDSL除了用于接入网外，还可用于DDN节点中继、无线寻呼中继、移动基站中继、局域网间互
联、
会议电视及高速数据传输等，为企事业用户提供低成本的E1通路。利用HDSL传输技术可与视频压
缩编
码MPEG技术相结合，传输机频宽带业务，如传输录像机频信号以及多媒体会议电视系统信号。按
照
H.261有关建议可作为2Mb／S会议电视的传输接入系统。另外，也可用于传输可视电话、家庭购
物、远
程诊断、远程教育等多媒体业务传输。
二ADSL
ADSL是近年发展的另一种宽带接入技术，是利用双绞铜线向用户提供两个方向上速率不对称
的宽
带信息业务。其下行速率高达6－9Mb／S，传输距离可达3－5km，典型的下行速率有T1、E1、DS2
（6.312Mb／s）、E2（8.448 Mb／s）。上行速率低，随各公司产品而不同，通常为16－640
kb／s。
ADSL在一对电话线上同时传送一路高速下行数据、一路较低速率数据、一路模拟电话。各信号间
采用
频分复用方式占用不同频带，低频段传送话音；中间窄频带传上行信道数据及控制信息；其余高频
段
传下行信道数据、图像或高速数据。
ADSL主要采用DMT或CAP调制方式。DMT是离散多频调制，把全部频带划分为256个子信道，根
据子
信道的瞬时衰耗特性、群时延特性和噪声特性，将输入数据动态分配给它们。自适应地分配各子信
道
速率，同时关闭被窄带噪声淹没的子信道，达到传输线的最佳利用，把误码和噪声减至最小，提高
了
系统传输容量。此外，ADSL利用自适应滤波的新发展，如栅格编码及RS码，提高抗噪声性能，采
用非
对称回波抵消技术以消除回波干扰。ADSL系统分别在局端和用户端18置ADSL调制解调器，采用DMT
调
制方法，用IFFT和FFT，实现对信号处理及调制与解调。由电话网来的电话业务，通过普通电话业
务
（POTS）分离器用无源耦合方式接到普通电话线上。交换局（LEX）节点经过ADSL调制解调器和
POTS
分离器，分出与插入话音，与高速数据一起通过双绞铜线传到用户端，再经过用户端的分离器与
ADSL
调制解调器，将信息送到用户的PC机或电视终端。
按照ECSA（交换载波标准协会）的T1.431建议，ADSL可提供高速单工及双工通道，其中高速
单工
通道利用下行通道传输6Mb／S数据流，可同时传输4路MPEG－1图像，或1－ 2路质量更好的
MPEG－2图
像，或两路3 Mb／S的数字广播电视。利用ADSL的全双工信道可提供160 kb／S和576kb／S的数据
流，
用于接入ISDN网或高速链路。ITU－T提出3种ADSL标准：ADSL-1、ADSL－2和ADSL－3传输速率分
别为
1.544Mb／S、3.152Mb／S和6.32Mb／S传输距离分别为5.5km、3.6km和2.5 km，可用于传输
MPEG－1和
MPEG－2图像。
ADSL技术利用现有双绞线传输宽带业务，可保护投资；降低成本，特别适于大量分散的住宅
用户。
它被广泛用于Internet接入、远端LAN接入、视频点播（VOD）、远程教学、多媒体检索等宽带业
务的
接入与传输。目前ADSL技术及其应用正不断发展，与之相应的ADSL调制与处理芯片也大量推向市
场，
电信设备厂商也生产出不同类型的ADSL调制解调产品并积极开拓市场，使ADSL系统在接入网中不
断拓
宽应用。
三VDSL
VDSL与ADSL类似，也是非对称型，即利用双绞铜线提供上行与下行两个方向非对称的宽带业
务。
但VDSL的传输速率比ADSL高近10倍，传输距离比ADSL也短得多。VDSL下行信道的传输速率可达
13－55
Mb／s，无中继传输距离为300 m－1.5km；上行信道传输速率为1.5－19.2 Mb／S，随不同公司的
产品
而异。VDSL也采用频分复用方式，将电话和VDSL的上、下行信号放在不同频带内传输。低频段传
输普
通电话、ISDN业务，中间频段传输上行信道的数字控制信息，高频段传输下行信道的图像或高速
数据
信息。发送端将各类业务信号调制到不同频段，经过双绞线传输到接收端，接收信号经解调及滤波
后
分离出各类信号。
VDSL主要采用DMT和离散小波多频调制（DWMT）。DWMT采用了小波正交变换，其性能比DMT更
好。
经小波变换的DWMT其子信道的功率99.99％以上都集中在主瓣，因而信噪比大为提高。VDSL系统与
ADSL
类似，在局端和用户端配置VDSL Modem，电话业务通过POTS分离器和耦合器加入信道，HDTV数字
图像
或多路MPEG压缩编码后的图像利用VDSL下行信道送至用户端。VDSL还可与光纤接入网配合，作为
ONU
（光网络单元）到用户间的配线，通过FTTC为企业用户和家庭提供宽带接入。
摘自《世界网络与多媒体》
