最大的民营企业: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。