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4kHZ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。
一、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/DM-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PCMG.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(8.448Mb /s)。上行速率低,随各公司产品而不同,通常为16-640kb/s 。