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ADSL宽带接入技术的原理和应用简介( 二 )

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;以下为ADSL系统连接方式的功能模块图 。
图1-3 ADSL系统连接方式的功能模块图
Server:应用服务器Internet:IP互联网CORE Network: 骨干网络(一般为ATM骨干网) 。
ADSL:在局端的部分为ADSL局端设备,在用户端的为ADSL用户端设备 。
ExistingCopper:连接用户端和局端的普通双绞铜线 。
ADSL的接入模型主要有中心交换局端模块和远端模块组成 。
图1-4 ADSL的接入模型
中心交换局端模块包括在中心位置的ADSLModem和接入多路复合系统，处于中心位置的ADSLModem被称为ATU－C（ADSLTransmission Unit－Central） 。接入多路复合系统中心Modem通常被组合成一个被称作接入节点，也被作"DSLAM"（DSL Access Multiplexer） 。
远端模块由用户ADSL Modem和滤波器组成，用户端ADSLModem通常被称为ATU－R（ADSL Transmission Unit－Remote） 。
图1-5 ADSL用户在用户端的设备连接图
三、ADSL的调制和解调技术
目前被广泛采用的ADSL调制技术有3种：QAM(quadatureampli-tudemodulation)、CAP(carrierlessamplitude-phasemodulation)、DMT(discretemultitone)，其中ＤＭＴ调制技术被ＡＮＳＩ标准化小组T1E1.4制订的国家标准所采用 。但由于此项标准推出时间不长,目前仍有相当数量的ADSL产品采用QAM或CAP调制技术 。
3.1QAM调制技术
QAM调制器的原理图是发送数据在比特／符号编码器内被分成两路(速率各为原来的1／2)，分别与一对正交调制分量相乘，求和后输出 。与其它调制技术相比,QAM编码具有能充分利用带宽、抗噪声能力强等优点 。
图1-6 16-QAM调制原理图
如图1-6示 。在16-QAM的QAM调制中,2bits被编码表示相位的变化，另外2bits被用来表示幅度的变化,所以用了4 bits来表示. QAM用于ADSL的主要问题是如何适应不同电话线路之间性能较大的差异性 。要取得较为理想的工作特性,QAM接收器需要一个和发送端具有相同的频谱和相位特性的输入信号用于解码,QAM接收器利用自适应均衡器来补偿传输过程中信号产生的失真,因此采用QAM的ADSL系统的复杂性主要来自于它的自适应均衡器 。
3.2CAP调制技术（CarrierlessAmplitudeModulation/Phase Modulation）
CAP调制技术是以QAM调制技术为基础发展而来的,可以说它是QAM技术的一个变种,其调制器原理如图2所示 。输入数据被送入编码器，在编码器内，m位输入比特被映射为ｋ＝２ｍ个不同的复数符号Ａｎ＝ａｎ＋ｊｂｎ由K个不同的复数符号构成k-CAP线路编码 。编码后ａｎ和ｂｎ被分别送入同相和正交数字整形滤波器，求和后送入Ｄ／Ａ转换器，最后经低通滤波器信号发送出去 。CAP技术用于ADSL的主要技术难点是要克服近端串音对信号的干扰.一般可通过使用近端音串音抵消器或近端串音均衡器来解决这一问题 。
3.3DMT调制技术
DMT调制技术的主要原理是将频带(0-1.104MHZ)分割为256个由频率指示的正交子信道（每个子信道占用4KHZ带宽），输入信号经过比特分配和缓存，将输入数据划分为比特块，经TCM编码后再进行512点离散傅利叶反变换(IDFT)将信号变换到时域，这时比特块将转换成256个QAM子字符．随后对每个比特块加上循环前缀（用于消除码间干扰），经数据模变换(DA)和发送滤波器将信号送上信道．在接收端则按相反的次序进行接收解码 。
图1-7 DMT调制技术的实例

;上图中，1MHz的带宽被分段为256个4KHz的子频带.每个子频带在发送端用single-carrier调制技术调制，在接收端则接收各子频带并将其256路载波整合解调制 。由于美国的ADSL国家标准(T1.413)推荐使用DMT技术,所以在今后几年中，将会有越越多ADSL调制解调器采用DMT技术 。
业界许多专家都坚信，以ADSL为主的xDSL技术终将成为铜双绞线上的赢家，目前采用普通拨号Modem及N-ISDN技术接入的用户将逐步过渡到ADSL等宽带接入方式，并最终实现光纤接入 。

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