ADSL2/2+技術與應用前景分析

2019-11-04 22:49:14

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供稿：網友

　　ADSL2和ADSL2＋的有關標準雖然已經制訂完畢，但是業界對于這兩項ADSL升級技術的研究仍在不斷走向深入。非凡是其所采用的一系列核心技術，使得ADSL2／2＋與ADSL相比較具備了更多的優勢，從而也帶來了一系列新的應用。——編者
　　
　　作為在ADSL基礎上發展起來的新技術，ADSL2／2＋與ADSL相比具有多方面的優勢，可以幫助運營商解決在ADSL網絡運營中所遇見的一系列問題，非凡是ADSL2／2＋在傳輸、編碼調制等方面，更是采用了大量的新技術。由此也使ADSL2／2＋在未來市場上具有更廣闊的應用前景。
　　
　　傳輸性能顯著改善
　　
　　比較ADSL8Mbit／s的最高速率，ADSL2的最高速率可達12Mbit／s。第一代ADSL下行速率至少6Mb／s，上行速率至少640kb／s；而G．992．3標準對ADSL2的速率要求更為嚴格，至少應支持下行8Mb／s、上行800kb／s的速率。ADSL2適應較差線路環境的能力有了一定程度的提升，非凡是在距離較長、有橋接頭、受射頻干擾等情況下，傳輸性能有了進一步改善。這樣，過去由于線路質量原因而不能享受ADSL服務的用戶，現在也可以開通ADSL了。相對于ADSL，在相同的傳輸距離下，ADSL2可以獲得50kbps的速率提高；在相同的傳輸速率下，ADSL2可以使傳輸距離延長183米。傳輸性能的改善主要得益于以下核心技術。
　　
　　——采用高效的調制解調技術，保證在較低的信噪比條件下，在較長的傳輸線路上獲得較高的傳輸速率。
　　
　　——減少幀開銷。與ADSL技術中每幀采用固定的32kbps的開銷相比，ADSL2采用可編程的幀頭，使每幀的幀頭可根據需要從4kbps到32kbps靈活調整，從而，提高了信息凈負荷的傳輸效率。
　　
　　——在ADSL幀RS編碼結構方面，其靈活性、可編程性也大大提高。
　　
　　——鏈路建立的初始化機制有所改善，從而保證線路速率的提高與穩定。例如在線路兩端的功率控制可以減少串擾，由接收端根據線路狀態發出的初始化信息便于選擇合適的信道，以避免有橋接頭或語音干擾引起的信道衰落等。
　　
　　除了自身速率的提高，ADSL2標準中還支持ATM Forum的Inverse Multiplexing for ATM（IMA）標準。通過采用IMA標準（在ATM layer和PHY layer之間加上了IMA sub－layer，IMA sub－layer完成了復用和解復用的作用），ADSL2芯片集可以在一條ADSL鏈路中捆綁兩條或更多的銅線對。通過這種捆綁配置，ADSL2可以靈活地獲得極高的數據速率。
　　
　　對比ADSL2中的G．992．3G．DMT．bis使用1．1MHz的下行帶寬和G．992．4G．Lite．bis使用552kHz的下行帶寬，ADSL2＋使用的下行帶寬達到了2．2MHz，因此它的最高速率可達25Mbit／s左右。
　　
　　RE－ADSL2環路距離進一步延長
　　
　　原有的ADSL技術，環路的長度限制在5．5km以內，因此ADSL的應用也受到了限制。比如在美國，一半以上的鄉村用戶居住地都超出了ADSL的服務范圍。
　　
　　ADSL2中的附件AnnexRE－ADSL2（Reach Extended ADSL2）又稱為ADSL AnnexL，正是意在擴大ADSL的工作范圍。RE－ADSL2中包含一個必選的下行功率譜密度掩碼（PSDmask）、一個可選的下行功率譜密度掩碼和兩個必選的上行功率譜密度掩碼。通過分析這些PSD，我們可以看到RE－ADSL2是通過使用窄的頻帶和更強的PSD來達到延伸環路長度的目的的。由于RE－ADSL2在技術上相應的改進，比原有的ADSL技術環路距離可以擴展2000英尺左右。
　　
　　動態調整的省電模式
　　
　　第一代ADSL收發器不論是否在數據傳送狀態，功率始終是相同的，ADSL2標準中引入了兩種功率治理模式，在保持ADSLalwayson特性的同時，節省了耗電。L2低功率模式可以根據Internet的流量情況，快速地回到或離開L0全功率模式，減少了總體的功率損耗。L3低功率模式在一定的時間段內沒有流量時，ATU－C和ATU－R可以進入到睡眠模式L3。而ADSL2＋引入兩個新狀態（L2低功耗模式、L3低功耗模式），使收發器在數據速率低或無數據傳送時進入休眠狀態，可大大降低功耗，對于局端設備，還可降低散熱要求，這對于解決現在廣泛采用的包月制所導致的用戶長時間在線或一直在線造成局端設備功耗過大有著重要意義。
　　
　　比如當用戶下載一個大文件時，ADSL2工作于L0全功率模式，以達到最高的下載速率；而當Internet流量減少時，如用戶在讀一個長的文本頁面，這時下載速率降低，ADSL2系統轉入L2低功率模式。根據流量的變化，處于L2的ADSL2系統可以快速地回到L0模式，或在一定時間內假如沒有流量，那么系統將進入L3睡眠模式。當用戶重新online時，系統大約需要3s的時間重新初始化，進入穩定的通信狀態。
　　
　　細分化的信道治理
　　
　　ADSL2支持把帶寬分割成為不同的信道（channel），并使它們為適應不同的應用而具有不同的特性，如ADSL2可支持語音的應用，使它具有低延時、高容錯的特性，同時支持另一信道的數據應用，使它可以容忍比較大的延時，而誤碼率很低。
　　
　　這一信道化治理的特性使ADSL2可支持CVoDSL（Channelized Voice over DSL），為用戶提供基于TDM的64kbit／s的數字化語音信道，而不必把語音承載到ATM或IP等高層協議和應用中。同時，ADSL2增強了在線重配置功能，支持對不同通道的動態速率分配、無縫速率適配；增強了頻譜控制功能，支持單載波模板；增強了功率控制功能，局端和遠端均支持功率下調；具有可選的初始化序列，支持快速錯誤恢復，使得初始化的時間從10s降至3s。
　　
　　除了以上的特點外，ADSL2還具有實時性能監控、調制解調器初始化過程規范化、互聯互通的能力增強、快速啟動等特性。
　　
　　主流ADSL技術比較
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