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ADSL的工作原理
来源: 作者:侠名 阅读: 发布时间:2005-12-08
ADSL的工作原理

ADSL的工作原理


    ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line),非对称数字用户线路,在电话线上产生三个信息通道:一个速率为1.5Mbps-9Mbps的高速下行通道,用于用户下载信息;一个速率为16Kbps-1Mbps的中速双工通道;一个普通的老式电话服务通道;且这三个通道可以同时工作。 (当然,具体的通信速率还依赖环路的质量和长度而定。) ADSL采用高级的数字信号处理技术和新的算法压缩数据,使大量的信息得以在网上高速传输。我们知道,在现有的较长的铜制双绞线(普通电话线)上传送数据,其对信号的衰减是十分严重 的,ADSL在如此恶劣的环境下实现了大的动态范围,分离的通 道,以及保持低噪声干扰,其难度可想而知,难怪有人说,ADSL 是调制解调技术的一个奇迹。

    为了在电话线上分隔有效带宽,产生多路信道,ADSL调制解调器一般采用两种方法实现,频分多路复用(FDM)或回波消除(Echo Cancellation)技术。FDM在现有带宽中分配一段频带作为数据下行通道,同时分配另一段频带作为数据上行通道。下行通道通过时分多路复用(TDM)技术再分为多个高速信道和低速信道。同样,上行通道也由多路低速信道组成。而回波消除技术则使上行频带与下行频带叠加, 通过本地回波抵消来区分两频带。此技术来源于 V.32和 V.34调制解调器中,它非常有效的使用了有限的带宽,但从复杂性和价格来说,其代价较大。当然,无论使用两种技术中的哪一种,ADSL都会分离出4KHz的频带用于老式电话服务(POTS)。

    当前 ADSL调制解调设备多采用 3种线路编码技术,分别称为抑制载波幅度和相位 (carrier-less amplitude and phase,CAP),离散多音复用(discrete multitone,DMT),以及离散小波多音复用 (discrete wavelet multitone,DWMT)。其中 CAP的基础是正交幅度调制(QAM),在 CAP中,数据被调制到单一载波之上;而在 DMT中,数据被调制到多个载波之上,每个载波上的数据使用 QAM进行调制。DMT中使用为大家熟知的快速傅里叶变换算法做数字信号处理,而在 DWMT中,则用近年来新兴的小波变换算法代替快速傅里叶变换。 一个 ADSL调制解调器将多路下行通道中,双工通道中以及维护信道中的数据流组合成数据块 (block),并在每一数据块中附加纠错代码,接受端则通过此纠错代码对在传输过程中产生的误码进行纠错。实验表明,此纠错编码技术完全可以达到 MPEG-2 和其他数字图像压缩方法的要求。

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