自從數字用戶線(DSL)技術誕生以來,為了盡可能的提高系統的數據傳輸能力,各種類型的數字用戶線(xDSL)技術不斷涌現,在充分挖掘著傳統的市話用戶線纜銅線的傳輸潛力。目前經國際電聯(ITU-T)標準化的依次有:HDSL(包括SHDSL)、ADSL(包括ADSL1、ADSL2、ADSL2+及它們的Lite版)、VDSL(包括VDSL1、VDSL2)等系統。我國也將這些系統轉化為了國內通信行業標準,下述依據我國的標準規定,對這些xDSL系統的主要技術特征做一匯總介紹比較。注意,我國的xDSL系統的技術標準中在某些具體細節方面是與ITU-T建議書(G.99X系列)的相應內容可能有所不同的。
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一、系統數據傳輸能力
所謂系統的數據傳輸能力是指DSL系統支持的最大數據傳輸速率的能力。我們知道,xDSL技術,是以HDSL、ADSL和VDSL依次相繼研發的,那么它們的數據傳輸能力自然是依次增強的,具體匯總于下表1中。需要注意的是,表中除HDSL外,其它系統給出的是系統凈數據傳輸速率,即還沒有加入各種任何開銷的基帶數據速率。另外,表中除HDSL外(可達三線對傳輸),其它系統都是指單線對傳輸。
表1:xDSL系統的最大數據傳輸速率比較
二、系統使用的線路頻段
我們知道,對于xDSL系統所支持的數據信號的傳輸速率越高,其占用線路(市話電纜銅雙絞線)的傳輸頻帶越寬,其最大傳輸頻率越大。因此,對于HDSL、ADSL和VDSL系統依次使用的頻帶也越來越寬。下表2匯總了我國xDSL系統使用的線路傳輸頻帶情況。系統使用的頻帶越寬,其頻段的使用計劃越復雜。
表2:我國xDSL系統使用的線路傳輸頻帶
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對于xDSL系統所支持的數據信號的傳輸速率越高,由于受到市話電纜傳輸系統本身的傳輸特性的影響,使得系統的實現的技術代價也越來越大。
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三、系統的調制方式
xDSL系統的數據傳輸能力越強,其使用的線路的頻帶越寬,受到市話電纜傳輸線路系統本身的傳輸特性的制約越大。因此,為了適應這些情況,不同xDSL系統所采用的調制技術也不相同,隨著系統的傳輸能力的增強,其采用的調制方式就越復雜,以盡可能地滿足其系統的傳輸性能。xDSL系統從早期使用的簡單的脈沖幅度調制(2B1Q)方式,到無載波幅度相位調制(CAP)方式;再到正交波幅調制(QAM))方式和離散多音調制(DMT)方式等。下表3-1匯總了我國各xDSL系統采用的調制技術。可以看出,DMT調制方式是xDSL系統較多所采用,這是因為該調制方式可以將整個頻帶分割成若干個子信道(最多可達255個)來傳輸信息,以提高系統的頻譜利用率,進而提高其系統的數據傳輸能力。
表3-1:我國各xDSL系統所采用的調制技術
欲詳細了解各類調制技術介紹的請進入:2B1Q;CAP;QAM;DMT
我們知道,對于先期的HDSL系統是分別采用2B1Q調制方式和CAP調制方式來實現雙向對稱E1或T1級數據率的傳輸,這兩種調制方式是適應xDSL系統相對較低數據速率傳輸,下表3-2是2B1Q和CAP在對系統性能方面影響的比較;下圖3是2B1Q和CAP在頻帶性能方面影響的比較,以供通信人了解。
表3-2:2B1Q和CAP對系統性能方面影響的比較
圖3:2B1Q和CAP對頻帶性能方面影響的比較
從整個xDSL系統的演進過程看,其基本的技術原理很是類似,只是在具體技術細節上(信道安排、成幀、調制、編碼、糾錯、消噪/消串等),在適應市話用戶電纜銅線傳輸系統(可能與POTS業務和/或ISDN業務共存)的特點,在不斷滿足用戶對各類高速數據業務(包括ATM方式、STM方式和PTM方式的業務)的接入需求。其目的是在充分挖掘市話用戶電纜的傳輸潛力,但充其量僅是在光纖接入技術之前的一個過渡,因為畢竟銅纜的傳輸能力十分有限。
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