新一代ADSL技术（一）

　　随着ADSL技术在全球范围的大规模推广以及针对于DSL技术的应用和服务的不断推出，基于电话双绞线的第一代ADSL技术已经大规模使用。但是，第一代ADSL技术也逐渐暴露出一些难以克服的弱点：较低的下行传输速率难以满足一些高速业务的开展，如流媒体业务；单一的ATM传送模式难以适应网络IP化的趋势；所支持的线路诊断能力较弱，随着用户的不断增多，在线路开通前如何快速确定线路质量成为运营商十分头疼的问题；第一代ADSL难以解决设备的散热问题等。迫于业务发展的需要，更好地迎合网络运营和信息消费的需求，ADSL2和ADSL2+技术应运而生。本文将 ADSL2 、ADSL2+统称为新一代ADSL技术。
　　ADSL2、ADSL2+技术是在原ADSL(ITU G.992.1/ITU G.992.2)规范的基础之上，在相关运营商、设备厂商的支持推动下，由ITU于2002年6月和2003年1月分别推出了两个新一代ADSL标准：ADSL2(G.992.3)和ADSL2+(G.992.5)。ADSL2、ADSL2+在第一代ADSL的基础上增加了一些新的特性，在性能、功能方面得到了较大改进。
　　一、新一代ADSL技术简介
　　ADSL2是在第一代ADSL的基础上发展起来的，ADSL2标准 G.992.3于2002年6月通过。 G.992.3下行频谱与第一代ADSL相同，由于强制支持四维、16状态格状码，所以理论上其最高下行速率可以达到12Mb/s ，最高上行速率可以达到1.2Mb/s左右。
　　ADSL2收发器的协议模型在物理媒质之上分为三个子层：传送协议相关汇聚子层（TPS-TC）、物理媒质相关汇聚子层（PMS-TC）、物理媒质子层（PMD）。
1．TPS-TC子层
　　这一子层提供对上层传送协议的适配功能，包括STM、ATM和PTM（分组传送模式）三种模式，主要功能有速率适配、帧定界、错误监视等。该子层只与上层协议相关而与与物理媒质上的信号特性无关。
　　2．PMS-TC子层
　　这一子层用于加强ADSL数据流在物理媒质上的传送能力，主要包括帧同步、扰码（scamble）、前向纠错（FEC）、交织（interleave）等功能。该子层只与物理媒质相关而与应用（上层协议）无关。
　　3．PMD子层
　　这一子层的规定包括发送信号的电气特性、编码、调制、双工方式等。
　　在编码方面，包括载波排序、格形编码(trellis code)、星座映射、增益调整等，在调制方面，包括子载波、离散傅立叶反变换、循环前缀、并/串转换等。
　　PMD子层，频带划分、功率谱密度（PSD）是非常重要的内容，是决定ADSL2传送能力的主要因素。ADSL2利用1.1MHz以下频段，下行通带的最大PSD为-36.5dBm/Hz，上行通带的最大PSD为-34.5dBm/Hz。G.992.3标准考虑了ADSL2与POTS、ISDN在同一对铜缆上开通和在相邻线对中共存的情况，针对Data+POTS、Data+ISDN、全数字ADSL2兼容POTS、全数字ADSL2兼容ISDN四种应用方式作了规定。其中，后两种方式为此标准新定义的，是在铜缆上无POTS或ISDN业务时，尽可能扩展ADSL2的使用频带，同时又要减小对同一捆铜缆中其它线对上的POTS/ISDN业务影响（降低相应频率下的PSD）。
　　无分离器ADSL2（G.992.4）是对G.lite（G.992.2）的增强，主要包括两大方面：一是与G.992.3相似的改进，如增加了全数字模式，增加了PTM模式，可支持四种延迟通道、四个承载信道，以及传输能力、线路诊断、在线重配置、功率控制、频谱控制、减小功耗等；二是与无分离器特性相关的改进，如包含快速重训练的更强大的激活过程、自适应长度快速启动等。由于G.lite的应用很少，制订G.992.4主要为了标准上的完整性，应用前景有限。
　　在ADSL2技术的基础上， ADSL2+标准(ITU G.992.5)的核心内容是拓展了线路的使用频宽： ADSL2 定义的下行传输频带的最高频点为1.1MHz(G .992.3/G. dmt.bis)或552KHz(G .992.4/G. lite. bis)，而ADSL2+技术标准将高频段的最高调制频点扩展至2.2MHz ，可支持512个载频点进行数据调制。通过此项技术改进， ADSL2+提高了上下行的接入速率，尤其是在短距离