影響ADSL線路質量的幾個重要因素
2019-11-04 22:51:56
供稿：網友
ADSL（非對稱數字用戶線）是在現有的用戶雙絞銅線上傳送高速非對稱數字信號的一種新技術，其中非對稱性表現在局端到用戶端，下行速率可達1.5～8Mb／s；用戶端到局端的上行信道包括通向網絡的控制開銷信號，速率一般在64k～1Mb／s之間。ADSL信號和基本音頻電話信號（4KHz以下）通過普通電話業務分離器無源耦合到普通電話線上，即使ADSL系統出現故障，也不會影響普通電話業務。
ADSL能夠傳送如此高的速率，主要是采用了先進的調制技術，DMT調制是ADSL現行的國際標準。其主要原理是將傳輸信道分為256個正交子信道（即使用多載頻同時傳送數據）。
理想的ADSL線路應該沒有感應線圈，線規無變化，無橋接抽頭，絕緣良好，并且傳輸距離不太長。實際上，線路的端對端性能受到下列因素的影響的：環路長度、感應線圈、線段的端對端并接質量、線規的復雜變化、家庭布線、時間、腐蝕、束群、串音干擾以及橋接抽頭。此外，家庭裝修、腐蝕、內部橋接接頭和老化的絕緣體使電話線受損傷，大多數線路在室內、外繞過物理障礙物而加長，這些或多或少會影響ADSL線路的質量。
衰耗
在傳輸系統中，發射端發出的信號經過一定距離的傳輸后，其信號強度都會減弱。而ADSL傳輸信號的高頻分量通過用戶線時衰減史為嚴重，如一個2.5V的發送信號到達ADSL接收機時，幅度僅能達到毫伏級。這種微弱信號很難保證可靠接收所需要的信噪比，因此有必要進行附加編碼。在ADSL系統中，信號的哀耗同樣跟傳輸距離、傳輸線徑以及信號所在的頻率點有密切關系。頻率越高，其衰耗越大。由于ADSL使用的頻率在20KHz到1.1MHz之間，所以其衰耗比純話音傳輸時大。而另外一種稱為HomePNA的技術因為采用了高達10MHz的頻率，所以有效傳輸距離比ADSL更短。
線徑粗細是影響衰耗的另一因素。在相同的頻率上，選用線徑較粗的線纜可以傳輸更遠的距離。但線纜越粗，所耗費的銅越多，投資也就越大。現在有些電信部問已經開始鋪設0.6mm或直徑更大的銅線，以提供速度更高的數據傳輸。
在ADSL實際應用中，衰耗值已經成為必須測試的內容，同時也是衡量線路質量好壞的重要因素。用戶端設備與局端設備距離的增加而引起的衰耗加大，將直接導致傳輸速率的下降。在實際測量中，線間環阻無疑是衡量傳輸距離遠近的重要參數。例如，在同等情況下，實際測得：線間環阻為245Ω時，其衰耗值為18dB，而線間環阻為556Ω時，其衰耗值將增大到33dB。
衰耗在所難免，但是我們又不能一味增加發射功率來保證收端信號的強度。因為隨著功率的增加，串音等其它干擾對傳輸質量的影響也會加大，而且還有可能干擾鄰近無線電通信。對于各ADSL生產廠家，一般其Modem的衰耗適應范圍應在0dB-55dB之間。
碼間干擾
ISN（碼間干擾）是數字通信系統中除噪聲干擾之外最主要的干擾，它與加性的噪聲干擾不同，是一種乘性的干擾。造成ISI的原因有很多，信道的衰減和群時延失真都可能導致信號波形失真，產生信道間干擾（ICI）和ISI。實際上，只要傳輸信道的頻帶是有限的，就會不可避免地造成一定的ISI。以一定速度傳送的波形序列受到非理想信道的影響表現為各碼元波形持續時間拖長，從而使相鄰碼元波形產生重疊，造成判決錯誤。而當線性失真嚴重時，ISI就會比較嚴重。為了消除碼間干擾，通常有兩條途徑：第一，傳輸系統具有均勻且無窮寬的頻帶，這樣傳輸信號將不產生任何失真，但實際上是不可能的。第二，只保證信號在取樣時刻無碼間干擾，而對非取樣點的取樣值不做要求。
反射干擾
橋接抽頭是一種伸向某處的短線，非終接的抽頭發射能量，降低信號的強度，并成為一個噪音源。從局端設備到用戶，至少有三個接頭（橋接點），每個接頭的線徑也會相應改變，再加上電纜損失等造成阻抗的突變會引起功率反射或反射波損耗。在話音通信中其表現是回聲，而在ADSL中復雜的調制方式恨輕易受到反射信號的干擾。現在還沒有能夠在300kHz或更高的頓率下測定用戶分配電纜中的反射源的測試設備。目前大多數都采用回聲抵消技術，雖然消除來自一個源頭的回聲效果很好，但是當信號經過多處的反射后，回聲抵消就變得幾乎無效了。
串音干擾
串音干擾發生于纏繞在一個束群中的線對間干擾。由于電容和電感的耦合，處于同一主干電纜中的雙絞線發送器的發送信號可能會串入其它發送器或接收器，造成串音。一般分為近端串音（NEXT）和遠端串音（FEXT）。
對于ADSL線路來說，遠端串音并不會產生很大的影響，這是因為隨著距離增大，遠端串音經過信道傳輸將產生較大的衰減，對線路影響較小，而近端串音一開始就干擾發送端，對線路影響較大。但距離短時，遠端串音造成的失真也很大，尤其是當一條電纜內的許多用戶均傳輸這種高速信號時，干擾尤其顯著，而且會限制這種系統的回聲消除設備的作用范圍，對采用回聲消除技術的DMT方式的ADSL設備，這種串音干擾尤為嚴重。此外，串音干擾作為頻率的函數，隨著頻率升高增長很快，由于話音屬于一種相對低頓的業務，串音干擾不會很嚴重，但是ADSL使用的是高頻，會產生嚴重后果，因而在同一個主干最好不要有多條ADSL線路或頻率差不多的線路。
噪聲干擾
電路線路可能受到若干形式噪聲及干擾的影響，為達到有效數據傳輸，應確保接收信號的強陜、動態范圍、信噪比在可接受的范圍之內。
噪聲產生的原因很多，可能是家用電器的開關、電話摘機和掛機以及其他電動設備的運動等，這些突發的電磁波將會耦合到ADSL線路中，引起突發錯誤。由于ADSL足在普通電話線的低頻語音上疊加高頻數字信號，因而從電話公司到ADSL分離器這段連接中，加入任何設備都將影響數據的正常傳輸，故在ADSL分離器之前不要并電話、電話防盜器等設備。
此外，ADSL是一種基于雙絞線傳輸的技術，雙絞線是將兩條絕緣的銅線以一定的規律互相纏在一起的，這樣可以有效地抵御外界的電磁場干擾。但目前從電話公司接線盒到用戶電話這段線很多用的都是平行線，這對ADSL傳輸非常不利，大大降低上網速率。例如，在同等情況下，使用雙絞線下行速率可達到852kb／s，而使用平行線下行速率只有633kb／s。
