ADSL2標(biāo)準(zhǔn)簡介

摘要：本文簡要介紹了ADSL2標(biāo)準(zhǔn)(G.DMT.bis)相對于G.DMT的主要技術(shù)特點
Abstract: This article simply introduces main feature of ADSL2
Key words: ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Loop);
DMT(Discrete Multi-Tone modulation);
QOS(Quality of Service);
PTM(Packet Transfer Mode);
STM(Synchronous Transfer Mode);
ATM(Asynchronous Transfer Mode);
ADL(All Digital Loop);
CO(Central Office);
CPE(Customer Premise Equipment);
PCB(Power Cutback);
DSLAM(DSL Access Multiplex);
SRA(Seamless Rate Adaptation);
DRR(Dynamic Rate Repartitioning);
TONE(子通道);
Path(路徑);
Bridge tap（橋接抽頭）；
DELT(Dual End Loop Test);
IMA(Inverse Multiplexing for ATM);

ADSL簡介

ADSL技術(shù)基于普通電話線向終端客戶提供最后一公里的寬帶接入手段。2000年以來，ADSL技術(shù)在幾種寬帶接入技術(shù)中脫穎而出，以其優(yōu)異的性能價格比成為市場主導(dǎo)的接入手段。直至今天，雖然全球通訊仍然未走出低谷，但DSL的市場需求卻在蓬勃的發(fā)展。
1999年7月，ITU正式敲定G.992.1規(guī)范，又叫G.dmt。目前的ADSL產(chǎn)品全部支持G.dmt。G.dmt的名稱來源于ADSL技術(shù)所采用的DMT調(diào)制技術(shù)。如圖一所示，1.1MHz的帶寬被分成255個子通道（tone）,每個子通道占用4.3125kHz的頻帶。每個子通道最多可以進(jìn)行15比特的星位圖調(diào)制。由于每個子通道可以獨立進(jìn)行調(diào)制和傳輸，基于DMT技術(shù)的ADSL可以有很強(qiáng)的抗噪聲的能力。







圖一：ADSL 子通道及帶寬分配


ADSL2 技術(shù)概述

即使ADSL已經(jīng)取得巨大的市場成功，投入于ADSL技術(shù)的廠家并沒有停止他們前進(jìn)的腳步。針對目前ADSL技術(shù)實際應(yīng)用的一些不足，2002年5月，ITU組織又推出了ADSL的新標(biāo)準(zhǔn)G.992.3,又叫G.DMT.BIS,也稱作ADSL2標(biāo)準(zhǔn)。支持ADSL2的設(shè)備，要求全面與現(xiàn)已鋪設(shè)的ADSL設(shè)備兼容。

當(dāng)同時支持ADSL2標(biāo)準(zhǔn)的CO與CPE互連，它們提供更多的功能，更穩(wěn)定的表現(xiàn)。

增強(qiáng)的QOS能力

ADSL2根據(jù)不同的交織延遲大小定義了四種傳輸路徑。這樣可以對各種服務(wù)提供不同的質(zhì)量保障。延遲級別最小的路徑可以提供語音服務(wù)，而延遲級別最大的可以提供數(shù)據(jù)服務(wù)，因為它可以提供更強(qiáng)大的糾錯能力。

增強(qiáng)的抗噪音能力

ADSL信號傳輸在低價格的普通電話線上，進(jìn)行數(shù)公里的寬帶接入?？乖胍舻哪芰κ亲钪匾闹笜?biāo)。噪音的來源多種多樣，如RF，loading coil，cross talk，bridge tap等，噪音的影響是動態(tài)的。ADSL2定義了下面一些特性來克服噪音的影響：

更快的比特交換（bit swap），一旦發(fā)現(xiàn)某個傳輸子通道受到噪聲影響，就快速的將其承載的比特轉(zhuǎn)移到信號質(zhì)量好的子通道

無縫的速率調(diào)整(SRA)，一旦受到大的噪音干擾，整個通道的傳輸誤碼率都無法滿足要求，在不影響業(yè)務(wù)傳輸?shù)那闆r下，DSL連接的速率自動調(diào)低以保證誤碼率，當(dāng)噪音影響消失后，DSL連接速率再自動調(diào)高。

子通道（TONE）的禁止，當(dāng)某些子通道的噪音干擾非常大時，這些子通道將會被禁止使用，從而提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

增強(qiáng)的子通道排序，接收端根據(jù)各子通道噪音的大小，將子通道進(jìn)行重新排序，然后進(jìn)行trellis編碼，從而將噪音的影響降到最小。

動態(tài)的速率分配（DRR），總速率保持不變，但是各個通信路徑的速率可以進(jìn)行重新的分配。例如，一路用于語音通訊的路徑長時間沉默，分配于它的通訊帶寬可用于傳送數(shù)據(jù)的路徑。

增強(qiáng)的線路測試能力

ADSL2定義了非常強(qiáng)大的雙端測試功能DELT，線路兩端的設(shè)備，通過對接收信號的分析以及相互交互信息，得到高精度的線路測試數(shù)據(jù)。測試的數(shù)據(jù)通常包括：線路噪音，環(huán)路衰減及長度，橋接抽頭bridge tap，可達(dá)速率等等


增強(qiáng)的互通性

ADSL2標(biāo)準(zhǔn)中，訓(xùn)練階段將會有更多的參數(shù)傳遞。并且，很多的參數(shù)改由接收端最后決定，而不是由以前CO端決定，例如，接受端根據(jù)噪音情況選擇引導(dǎo)子通道（Pilot Tone）。

PTM傳輸模式

ADSL2在STM，ATM以外又定義了PTM包傳送模式。在這一模式下，IP包直接封裝在HDLC幀格式內(nèi)，如若雞肋的ATM終于可以拋之腦后了。只有架構(gòu)于PTM的DSLAM才是真正意義的純IP DSLAM。舍棄了ATM的接入系統(tǒng)可以提供更高的傳輸效率，更低的成本，更簡單的網(wǎng)管。

更遠(yuǎn)的可達(dá)距離

傳統(tǒng)G.DMT沒有定義單比特的星位圖調(diào)制，這使得在遠(yuǎn)距離上信噪比小的時候無法建立連接。ADSL2允許了單比特的調(diào)制，使得可以達(dá)到更遠(yuǎn)的距離。

提高的數(shù)據(jù)傳輸效率

傳統(tǒng)G.DMT的物理層幀格式中，最小開銷為32Kbps，而ADSL2標(biāo)準(zhǔn)中，最小開銷為4Kbps。

ADL模式

ADSL2定義了全數(shù)字環(huán)路模式，在這種模式下，ADSL的帶寬覆蓋了低頻端的語音部分，這樣，可以為不需要語音服務(wù)的用戶提供更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)服務(wù)。

增強(qiáng)的功率管理

符合G.DMT定義的ADSL產(chǎn)品無論是否真正傳輸數(shù)據(jù)總是處在滿功率傳輸狀態(tài)。而在ADSL2標(biāo)準(zhǔn)中，定義了三個傳輸狀態(tài)L0，L2，L3。L0是正常工作下的滿功率傳輸；當(dāng)用戶并沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈g隔，如用戶瀏覽網(wǎng)頁，CO端會快速進(jìn)入L2低功耗狀態(tài)，當(dāng)用戶再次進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時，CO端又快速進(jìn)入L0狀態(tài)；當(dāng)在一段限定時間內(nèi)，用戶一直沒有發(fā)出數(shù)據(jù)傳輸時，CO和CPE端都會進(jìn)入L3的睡眠模式，進(jìn)一步降低發(fā)射功率，此時，物理層鏈路仍然連接，但是沒有有效負(fù)荷傳送，當(dāng)再次有數(shù)據(jù)傳輸要求時，經(jīng)過大約三秒的快速訓(xùn)練進(jìn)入L0模式。

ADSL2功率管理的另一個增強(qiáng)是除了保持G.DMT中定義的CO端的Power Cutback外，也定義了CPE端的 Power Cutback。這樣，當(dāng)線路信號質(zhì)量很好時，CO和CPE都可以降低發(fā)射功率，節(jié)省功耗，降低線路串?dāng)_。

多ADSL線路的捆綁

ADSL2支持ATM協(xié)議的IMA，將多根電話線捆綁起來，為用戶提供n*ADSL速率的服務(wù)。


參考文獻(xiàn)：

《G.992.3》，2002 年 5 月，ITU
《ADSL2 and ADSL2+: The New ADSL Standards White Paper》, 2002，Aware Inc.