淺談?wù)Z音分離器和分離器板的發(fā)展與應(yīng)用

語(yǔ)音分離器的基本應(yīng)用框圖
語(yǔ)音分離器，簡(jiǎn)稱(chēng)分離器（Splitter），應(yīng)用于xDSL（xDSL是各種DSL的統(tǒng)稱(chēng)，即數(shù)字用戶線路，是以傳統(tǒng)電話銅線為傳輸介質(zhì)的傳輸技術(shù)，其中x代表不同種類(lèi)的DSL技術(shù)，包括ADSL++、HDSL、VDSL等）的寬帶通信中。我們常說(shuō)的分離器只是指ADSL（Asymmetrical Digital Subscriber Line非對(duì)稱(chēng)用戶線路）分離器，即基于傳統(tǒng)語(yǔ)音電話線路上共線傳輸寬帶數(shù)字信號(hào)的語(yǔ)音分離器（即ADSL over POTS Splitter），現(xiàn)在ADSL已升級(jí)到新版本更高速率的ADSL++和VDSL（Very High Speed Digital Subscriber Line甚高速數(shù)字用戶線）。

語(yǔ)音分離器將線路上的低頻音頻信號(hào)（300～3400Hz）和傳輸數(shù)據(jù)的高頻數(shù)字調(diào)制信號(hào)（20KHz～4.4MHz/12MHz）有效分離，然后將音頻信號(hào)送入PSTN（Public Switched Telephone Network）交換機(jī)或POTS（Plain Old Telephone Service）電話機(jī)傳真機(jī)等，將高頻數(shù)字調(diào)制信號(hào)送入DSLAM（DSL Access Multiplexer）/DSL MODEM調(diào)制解調(diào)器。DSL技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶方多個(gè)電話分機(jī)、傳真機(jī)和ADSL調(diào)制解調(diào)器使用時(shí)互不影響，即隔絕寬帶上網(wǎng)在POTS電話機(jī)中產(chǎn)生的電流噪聲，保證優(yōu)質(zhì)的通話效果，也避免由于電話振鈴導(dǎo)致的寬帶上網(wǎng)掉線，保證了一定傳輸距離下的寬帶網(wǎng)上下載的速率等等。圖１是DSL分離器的應(yīng)用框圖。

圖１ DSL語(yǔ)音分離器應(yīng)用框圖

可以看出在CO(Central Office局端或LE，Local Exchange)和CPE(Customer Premise用戶端)都需要使用語(yǔ)音分離器。用戶端分離器一般是盒式分離器且根據(jù)實(shí)際需要采取分離器單體設(shè)備外接。局端分離器大都32/48/64路匯集在一塊分離器板上，多塊分離器板又安裝在局端機(jī)柜上，和控制交換板、背板、線路接口板和上聯(lián)板等共同實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音與數(shù)字信號(hào)的分離和傳輸、語(yǔ)音的交換和管理以及寬帶的匯聚等。另外，分離器板上有過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路，實(shí)現(xiàn)雷擊、電力線碰觸和感應(yīng)等方面的防護(hù)功能。

語(yǔ)音分離器的主要指標(biāo)

隨著DSL技術(shù)在全球的普及和推廣，語(yǔ)音分離器也得到了廣泛的應(yīng)用。按照全球的分離器標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分，有ETSI(European Telecommunications Standards Institute歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))、ANSI(American National Standards Institute美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))、BT(British Telecom英國(guó)電信)、ITU-T G.992（國(guó)際電聯(lián)G.992系列）和中國(guó)MII(Ministry of Industry and Information Technology of the People’s Republic of China中國(guó)工業(yè)和信息化部)等。按照分離器應(yīng)用分主要有ADSL over POTS、ADSL over ISDN和VDSL over POTS、VDSL over ISDN等。

現(xiàn)有語(yǔ)音分離器都是由電感、電容和電阻被動(dòng)器件構(gòu)成的多階濾波器電路，其主要指標(biāo)有POTS插入損耗、POTS反射損耗、群延時(shí)、縱向平衡、頻帶隔離、DSL頻帶插入損耗等。

插入損耗反映語(yǔ)音分離器的低通濾波和高通濾波分別在各自的通帶內(nèi)信號(hào)衰減程度，決定了分離器對(duì)通過(guò)信號(hào)的影響程度，損耗越小則通過(guò)信號(hào)衰減越小。

反射損耗反映出分離器各個(gè)端口對(duì)接口阻抗的匹配程度，匹配程度越好反射損耗越小，源信號(hào)絕大部分得以被傳遞到負(fù)載。

群延時(shí)是指由于分離器的LC濾波電路導(dǎo)致傳輸?shù)恼Z(yǔ)音信號(hào)產(chǎn)生延時(shí)。延時(shí)越小越好。

縱向平衡是指分離器會(huì)因?yàn)門(mén)ip和Ring線路上的不對(duì)稱(chēng)性導(dǎo)致分離器對(duì)差分信號(hào)產(chǎn)生一定的影響，影響信號(hào)傳輸?shù)耐暾?。縱向平衡度越大越好。

頻帶隔離反映分離器在分離低頻語(yǔ)音信號(hào)和高頻數(shù)字信號(hào)時(shí)，對(duì)兩種信號(hào)的隔離程度。頻帶隔離越大越好。

由于分離器分離低頻語(yǔ)音信號(hào)到電話機(jī)或傳真機(jī)，這些設(shè)備是遠(yuǎn)程供電，所以分離器必須在指定的饋電流下不至產(chǎn)品特性下降。國(guó)標(biāo)ADSL分離器饋電流能力上限為100mA，歐標(biāo)分離器為80mA的上限的饋電流。

語(yǔ)音分離器的演進(jìn)和發(fā)展

從開(kāi)始的傳統(tǒng)的語(yǔ)音程控交換機(jī)，到調(diào)制解調(diào)器撥號(hào)上網(wǎng)，再發(fā)展到利用銅線共纜傳輸語(yǔ)音信號(hào)和高頻數(shù)字信號(hào)的DSL技術(shù)。世界各地的工程技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)有銅雙絞線實(shí)現(xiàn)了利用利用再利用，接入在已有的銅線上展現(xiàn)出前所未有的活力。隨著ADSL技術(shù)的應(yīng)用，ADSL語(yǔ)音分離器相伴而生，分離器也伴同DSL接入技術(shù)經(jīng)歷著低速到高速的演進(jìn)和發(fā)展。

接入技術(shù)主要分為有線接入和無(wú)線接入，雖然新的接入技術(shù)如FTTx和WiMAX等接入方式發(fā)展迅猛，但有線接入中的DSL接入，隨著ADSL到ADSL++和VDSL/VDSL2的發(fā)展，DSL接入無(wú)論在穩(wěn)定性、互通性、傳輸速度、傳輸距離和節(jié)省運(yùn)營(yíng)商的投資(投入產(chǎn)出比)等各個(gè)方面，都體現(xiàn)出其他接入技術(shù)無(wú)法相比擬的競(jìng)爭(zhēng)力，DSL仍然是接入技術(shù)的重要力量。特別是光進(jìn)銅退過(guò)程中，銅線在最后的幾百米距離傳輸中的主要方式。