|
发信人: heydi(xylitol) 整理人: gzcsl(2003-03-12 09:40:30), 站内信件 |
| 高比特率数字用户线（HDSL）
关键字：HDSL、2B1Q、CAP xDSL（Digital Subscriber Line），即数字用户线路，是以普通电话线为传输介质的点对点传输技术。其最大的优势在于利用现有的电话网络架构，为用户提供更高的传输速度。DSL技术解决了网络服务供应商和最终用户间的"最后一公里"的传输瓶颈问题。 HDSL（High-bit-rate DSL），即高比特率DSL，是xDSL技术中最成熟的一种，已经得到了较为广泛的应用。这种技术可以通过现有的铜双绞线以全双工T1或E1方式传输。 1. HDSL系统的工作原理 HDSL传输设备采用数字信号处理技术、自适应均衡技术和回波抵消技术，在二或三对市话电缆用户线上传输E1（2.048Mb/s）全双工（对称传输）数字信号。在0.4mm或0.5mm线径的线路上传输距离可达3～5km。 HDSL是将1/2E1（1.024Mb/s）信号先进行成帧处理，成帧后的传输速率为1168kb/s，在每对线上进行全双工传输。两对线合成传输一个完整的E1信号。 
图1 二线对HDSL系统 对每对线上的1168kb/s信号进行调制，实现在金属线缆上的长距离无中继传输。有两种线路编码或调制方式，即2B1Q方式和CAP方式。图2绘出了HDSL的组成部分。 
图2 HDSL的组成部分 接口 提供符合ITU G.703建议的2.048Mb/s应用接口，将ITU G.704 32时隙、HDB3码型的应用帧转换为设备内部所需要的NRZ码型。 映射 将2.048Mb/s、32时隙的应用帧数据流插入到500μS帧长，144字节的核心帧中去，核心帧速率为144×8bit/500μS=2304kb/s。在接收端，将核心帧数据流恢复为应用帧结构。之所以核心帧速率采用2304kb/s，是为了与SDH的TU-12（支路单元-12）兼容。依据具体的应用，可采用异步映射和同步映射两种方法，如图3所示。 
图3 映射 公共电路 在公共电路中，将核心帧数据流直接（单线对系统）、分为两部分（二线对系统）或三部分（三线对系统）再加上定位、维护和开销比特，构成HDSL帧。图4绘出了二线对和三线对系统的HDSL帧结构。 在二线对系统中，核心帧数据流进行字节交织，奇数顺序字节在线对1中传输，偶数字节在线对2中传输。每18个字节加上1个Zmn比特组成一个净荷块，一个净荷块含18×8bit+1bit=145bit。 每个HDSL帧中含有48个净荷块（B1～B48）,这48个净荷块被开销码F1～F5分割为4个单元，每个单元包括12个净荷块（分别为B1～B12，B13～B24，B25～B36，B37～B48）。 其中：Zmn比特用于线对认证和有关具体应用； F1含有14个bit的同步字（FAW）和2bit的开销码，共16bit； F2、F3、F4各为10bit的开销码； F5是0～4bit的填充比特（2bit±2bit），用于码速调整； 可以算出，F1～F5平均占用48bit。 一个HDSL帧的标称长度为6ms，平均包括7008bit（净荷块48×145bit加上48bit的同步字、开销码和填充比特），速率为7008bit/6ms=1168kb/s。这个1168kb/s的HDSL帧经收发器通过一对线路传输到对端。 在三线对系统中，核心帧的36各字节被交织分配到三个线上，每个净荷块含有12个字节和一个Zmn比特，共计97个比特。HDSL帧含有4704bit，速率为784kb/s。 也有使用单线对的系统。在单线对系统中，每个净荷块含有36个字节和一个Zmn比特，共289个比特。HDSL帧含有13920bit，速率为2320kb/s。 
图4 HDSL帧结构 下面，对单线对、二线对和三线对系统的速率进行一个总结（表1）。 应用帧 速率 核心帧 速率 每线对分配的核心帧速率 F1～F5的速率 开销 48个Zmn bit的 速率开销 HDSL帧速率 一线对系统 2048kb/s 2048kb/s ×36/32 =2304kb/s 2304kb/s 48bit/6ms=8kb/s 48×1bit/6ms =8kb/s (2304+8+8)kb/s =2320kb/s 二线对系统 1152kb/s 48bit/6ms=8kb/s 48×1bit/6ms =8kb/s (1152+8+8)kb/s =1168kb/s 三线对系统 768kb/s 48bit/6ms=8kb/s 48×1bit/6ms =8kb/s (768+8+8)kb/s =784kb/s 表1 开销码 开销码 定 义 说 明 FAW 同步字符 由14个bit组成 LOSD 信号丢失指示 若收不到来自应用帧的信号，下一帧的LOSD置为0，并发向远端。 FEBE 远端块误码指示 检测到CRC差错后，下一帧的FEBE置为0，并发向远端。 CRC1～6 CRC 由前一帧（除同步字、CRC、填充比特）计算出的CRC-6。 PS1 供电指示 供电正常 二级供电断 一级供电断 供电中断 PS2 Ps1=1,ps2=1 Ps1=1,ps2=0 Ps1=0,ps2=1 Ps1=0,ps2=0 BPV 双极性破坏指示 检测到来自应用帧信号的双极性破坏，下一帧的BPV置为0，并发向远端。 HRP;RRBE RCBE;REGA 为再生器指示、再生器远端块/局端块误码指示、再生器内部告警。 现在几乎不用再生器了，详细说明从略。 RTA 远端告警 NTU信号内部告警，由NTU置为0，并发向LTU。 INDC/R 准备接收指示 本端准备接收时，INDC(NTU至LTU)或INDR(LTU到NTU)置为0，发向对端。 EOC1～ EOC13 操作通道 主端通过EOC向从端发送命令,实现电路环回、读写寄存器等操作。 EOT1/2:LTU、NTU、REG地址码，用于对其寻址；EOT3:对信息字段内容（操作码/ 数据）的指示。EOT4:读写时的奇/偶字节指示。EOT6-13:8bit的信息字段。 收发器 HDSL帧通过收发器经过市话电缆线路传输到远端。 市话电缆线路中，下列损伤参数将影响HDSL的传输： · 市话电缆的衰减频率特性和群时延/频率特性。 · 由于收发器的阻抗与线路阻抗的不匹配、线路中存在的桥接抽头和混合线径等引起的回波干扰。 · 市话电缆中的噪声、线对间的串音、受到线路内部或外部的干扰而引起的脉冲噪声。 为此，采取了如下措施： · 多对线并行传输，从而降低每个线对的传输速率，减少占用的带宽。 · 每对线进行对称的全双工传输。使用回波抵消技术尽量消除回波对接收的影响。 · 采用自适应均衡技术，对衰减频率特性和群时延/频率特性引起的脉冲响应失真予以均衡，减小码元间的干扰。 · 选择适当的线路传输码。应用的有2B1Q码和CAP码两种。 2B1Q码是4电平脉冲幅度编码（PAM），每幅度携带2比特。2线对系统的码元速率为584K baud/s。 CAP码是抑制载波的幅度相位调制码。采用网格编码调制（TCM），每5个数据比特分为一组，经编码器又形成1比特的冗余比特，这6比特进行正交幅度调制，形成的星座图具有64个矢量点，因为没有载波固定相位，再接收端要加入旋转函数。2线对CAP系统的码元速率为223.6K baud/s，3dB点带宽为21.5～255.1kb/s。 2. 对称数字用户环路－SDSL 现在多应用二线对系统的HDSL，人们已经很少使用三线对系统的HDSL了。 为了实现： · 节省使用的市话电缆线对。 · 在数据速率降低时能达到更远的传输距离（反之，在一定的传输距离时，实现尽量高的传输速率）。 因此要： · 使用单线对的HDSL系统。 · 采用2B1Q传输码。 达到上述要求的HDSL系统又称之为SDSL。由于用单线对传输，又叫做"单线对数字用户线路"；因为可以实现多速率（N×64kb/s）传输，也有人称之为"多速率SDSL－MSDSL"。 对于N×64kb/s数据速率，核心帧中就含有N个字节。 例如，对于384kb/s，N=6， 核心帧长度为8bit×6(数据)+1bit（Z比特）=49bit， HDSL帧长度为：48(个核心帧)×49bit（核心帧长度）+48bit（开销）=2400bit。 HDSL帧速率为2400bit/6ms=400kb/s。 总之，核心帧速率 = 数据速率+16kb/s（开销） 3. HDSL对信道的要求 在"金属线缆用户线路上开放数据业务的技术要求及测试方法"中，对HDSL信道提出了如下技术要求： 衰减： 测试频率：150KHz 技术指标：CAP编码 ≤27dB 2BIQ编码 ≤31dB（三对线系统） ≤27dB（二对线系统） 空闲电路噪声： 技术指标：≤-57dBm 近端串音： 测试频率：150KHz 技术指标：近端串音衰减＞50dB（特殊情况＞40dB） 纵向转移衰减： 测试频率150kHz，纵向转移衰减≥42.5dB 对桥接抽头要求： 最多抽头数不超过2个，每个抽头的最大长度不超过500m，桥接抽头的总长度小于800m，抽头至两端的距离大于400m。 4. 典型应用 ● 在一对电话铜线上实现E1 G.703传送 ● E1 N×64K数据服务 
● 高速INTERNET网际网络连线服务 
● 全动态视频电话  |
|
[关闭][返回] |