離散多音頻調制（DMT，Discrete Multi-Tone）是一種多載波調制技術。其核心思想是將整個傳輸頻帶分成若干子信道，每個子信道對應不同頻率的載波，在不同載波上分別進行QAM調制，不同信道上傳輸的信息容量（即每個載波調制的數據信號）根據當前子信道的傳輸性能決定。DMT調制技術是由美國斯坦福大學研究人員專門為ADSL系統(tǒng)開發(fā)的一種調制技術，以提高其系統(tǒng)的數據傳輸速率。

欲具體了解ADSL系統(tǒng)介紹的請進入。

DMT調制技術的實現過程是：首先將頻帶0~1.104MHz分割為256個由頻率指示的正交子信道（每個子信道占用4kHz帶寬），輸入信號經過比特分配和緩存，將輸入數據劃分為比特塊；經格柵編碼調制(TCM )后，再進行512點離散傅立葉反變換將信號變換到時域，這時的比特塊將轉換成256個QAM子字符；隨后對每個比特塊加上循環(huán)前綴（用于消除碼間干擾），經數/模變換(D/A)和發(fā)送濾波器將信號送入信道。在接收端則按相反的次序進行接收解碼。

DMT發(fā)送器的原理圖如圖1所示，銅纜線路的0~1.104MHz頻帶，其中，0-4kHz為話音頻段，用于普通電話業(yè)務的傳輸；ADSL的DMT調制將其他的頻帶分成255個子載波，子載波之間頻率間隔為4.3125 kHz，容限為50x10^-7。在每個子載波上分別進行QAM調制形成一個子信道，其中低頻部分子載波用于上行數據的傳輸，其余子載波用于下行信號傳輸，上下行載波的分離點由具體設備設定（如果設備采用回波抵消法，則上下行信號可共用部分子載波）。

圖1：ADSL的DMT發(fā)送器的原理圖（FDM方式）

DMT調制系統(tǒng)可以根據各子信道的瞬時衰減特性、群時延特性和噪聲特性等情況使用這255個子信道。在每個子信道分配1~15bit的數據，并關閉不能傳輸數據的信道，從而使通信容量達到可用的最高傳輸能力。

與QAM技術不同的是，DMT使用多個坐標編碼器，理論上，每個坐標編碼器均對應一個子信道。而坐標圖所使用的點數則視輸入的數據位數而定（每個坐標圖的點數不一定相同），最少為0，最多可達215個點，也就是說，最多可一次將15個位長的數據編碼和譯碼。輸入的位數據先經過加擾之后，再分配給發(fā)送端的各坐標編碼器，經過編碼后取得各個星座的x及Y值，再合并送往接收端解調，還原成位數據再輸出。圖2所示為DMT調制的示意圖。

圖2：DMT調制示意圖

欲具體了解QAM調制技術介紹的請進入。

在位處理能力方面，DMT調制速度為每秒0~16bit/Hz，亦即每一4kHz（即4.3125kHz)的子信道最高可達64kbit/s，所以，下行速度最高可為250 x 64kbit/s=16Mbit/s（但實際中因傳輸距離的限制以及線路質量和噪聲的影響，可能難以達到）。低頻時銅線上的衰減較少，信噪比(Signal Noise Ratio, SNR)較好，可以達到每秒10bits/Hz以上；但在高頻以及線路質量不良時，可能只有4bits/Hz甚至更低。ANSI TI.413以每秒8bits/Hz為基礎，各子信道所攜帶的位數為32kbit/s。

上述的4.3125kHz即為每一子信道的載波，各個子信道之間是完全獨立的，在頻率上也是分離的。每個子信道內的信號功率只集中在非常窄的帶寬內，并且只和其相鄰的子信道有重疊，各個子信道只占整個傳輸帶寬的一小部分，如圖3所示。

圖3：DTM子信道的重疊

傳輸線路上高頻衰減遠大于低頻衰減，相差約可達l0dB。此外，無線電廣播等電磁波也會對信號造成窄頻噪聲。所以，當圖2所示的多頻調制信導在長距離銅線上傳輸時，其所接收的信號大致如圖4所示。DMT調制方式的各個子信道根據干擾和衰減情況可以自動調整傳輸比特率，以達到最佳的傳輸線利用率。例如，讓信噪比(SNR)較高的子信道傳送更多的位，而關閉被窄頻噪聲所遮蓋的子信道。

圖4：高頻衰減及干擾

DMT調制技術提供了子信道傳輸速率自適應和動態(tài)調整的理論，但還要通過具體的方法實現。ADSL設備主要是通過初始化過程中的收發(fā)器訓練、子信道分析和運行中的功率調整來實現的，其具體過程如下：在ADSL系統(tǒng)加電后，為了優(yōu)化通信鏈路的傳輸容量和可靠性，ADSL收發(fā)器先要在各個子信道發(fā)送一些訓練信息，進行收發(fā)器的訓練；收發(fā)器根據接收到的信號對傳輸通道進行分析（包括信道的衰減、信噪比和數據比特數），確定適合該信道的傳輸和處理參數，包括平均環(huán)路衰減估值、選定速率的性能容限、每個子載波支持的比特數量、發(fā)送功率電平及凈負荷的傳輸速率等；在工作過程中，DMT系統(tǒng)具有在不中斷業(yè)務情況下，對業(yè)務性能監(jiān)控的功能，對異常的事件、故障和誤碼可進行監(jiān)測，對相對衰減大和信噪比低于容限要求的子信道，可增加信號功率，對信噪比較高的，可減小信號功率，功率調整幅度范圍為3dB。同時，系統(tǒng)還具有比特交換的功能，將傳輸質量差的子信道的部分比特轉移到信噪比較好的子信道傳輸。

在ADSL的標準化進程中，DMT調制方式比CAP方式獲得了更廣泛的支持。與CAP方式相比，DMT具有的優(yōu)點匯總于下表1中。

表1：DMT具有的優(yōu)點（與CAP相比）

欲具體了解CAP調制技術介紹的請進入。

從性能看，DMT是比較理想的方式，信噪比高、傳輸距離遠（同樣距離下傳輸速率較高）。但DMT也存在一些問題，比如DMT對某個子信道的比特率進行調整時，會在該子信道的頻帶上引起噪聲，對相鄰子信道產生干擾。DMT實現起來比CAP復雜，但DMT產品已較為成熟。

欲詳細了解關于DMT調制技術原理分析的請進入。

欲進一步了解關于調制技術概念與分類介紹的請進入。