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第二代高速數(shù)字用戶線技術(shù)

4 HDSL2的性能分析

研究發(fā)現(xiàn)在ANSI CSA環(huán)路中，CSA 4和CSA 6代表了極限情況。 CSA 4有兩個(gè)橋接頭，

一個(gè)高中心局收發(fā)器0.1km。CSA 6很簡(jiǎn)單，只是2.7km長(zhǎng)的26AWG電纜。這兩種環(huán)路的串

音耦會(huì)和性能仿真是評(píng)估各種線路碼建議的重要工具。在系統(tǒng)評(píng)估中，近端串音耦合

（NEXT）在49對(duì)線電纜上使用Unger模型進(jìn)行建模，而遠(yuǎn)端串音耦合（FEXT）使用ANSI的

ADSL規(guī)范---1.413 AnnexB進(jìn)行建模。

T1傳輸?shù)乃俾蕿閘.544Mb／s，每個(gè)信號(hào)含 3個(gè)信息比特。每個(gè)方向的發(fā)送功率為大

約16.4dBm。在CSA 4和 CSA 6環(huán)路上的各種各樣的業(yè)務(wù)帶來(lái)的串育干擾中，HDSL2能有

1.0 dB的未編碼裕量（通過(guò)優(yōu)化的DEE計(jì)算）。加上格柵編解碼器的5.0dB編碼增益，可

以使環(huán)路的祖量超過(guò)6.0dB。

HDSL2的性能接近理論值，必須采用微小空間均衡器（fractionally spaced equalizers）

和數(shù)字化采樣收發(fā)器，才能將傳輸功率譜密度從實(shí)際信號(hào)中解讀出期，HDSL2也對(duì)QAM版

本的OPTIS進(jìn)行了考查，并果在特定的頻帶上， PAN提供的性能裕量比 QAM高的偽信號(hào)

以PAM波特率的一半速率折疊進(jìn)入PAM頻譜，從而有效地提高了解碼器輸入端的信噪比。

上行頻譜和下行頻譜交疊（300kHz）頻帶以上的高信噪比區(qū)被折疊回去，對(duì)上行信道功

率譜增強(qiáng)的頻率區(qū)域進(jìn)行了填充。在上行頻譜增強(qiáng)和下行頻譜凹陷的頻帶范圍內(nèi)，DFE輸

入端的SNR折疊提升了OPTIS信噪比性能。與之相比較，QAM的SNR折疊方向是下行頻譜的高

瑞區(qū)域，不能獲得與PAM類似的SNR裕量提升。

5 HDSL2的頻譜兼容性

HDSL2帶來(lái)了新的業(yè)務(wù)兼容性問(wèn)題。HDSL2對(duì)于ISDN基速率接口，通過(guò)仿真很容易知道

建議線路碼的損害一定比ISDN系統(tǒng)自身MEXT小，而對(duì)其他業(yè)務(wù)就不那么容易了，如T1.404

（DSI/T1），初始技術(shù)就涉及到測(cè)量 T1接收器輸入端的NEXT總功率，然后與T1的自身串

音功率相比較，看是否存在問(wèn)題。在幾篇ANSI文稿中，串音有的通過(guò)測(cè)量進(jìn)行權(quán)衡，有的

用經(jīng)過(guò)計(jì)算的T1接收濾波器進(jìn)行權(quán)衡。后來(lái)發(fā)現(xiàn)HDSL2與T1的頻譜兼容性沒(méi)有必要太在意，

因?yàn)門(mén)1從中心局出來(lái)的第一段只有15dB的衰耗，而不是其它業(yè)務(wù)必須要求的36dB。

HDSL2與ADSL的頻譜兼容性通過(guò)理想帶量計(jì)算進(jìn)行定義。研究發(fā)現(xiàn)ADSL對(duì)噪聲背景下

的細(xì)微變化很敏感，傳輸功率話密度和最小載波數(shù)也對(duì)其性能估計(jì)有嚴(yán)重的影響。大多數(shù)

計(jì)算發(fā)現(xiàn)，即使在最壞的情況下，OPTIS功率譜密度對(duì)ADSL（T1.413）裕量也只有1.0dB的

損害。

HDSL2與HDSL的兼容性是主要的挑戰(zhàn)。對(duì)HDSL，最初的兼容性工作采用了理論計(jì)算的方

法，表明OPTIS不會(huì)帶來(lái)太大的性能降低。但是，實(shí)際的測(cè)試表明，一些早期的HDSL會(huì)在

OPTIS頻譜中降低2dB還多。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，ANSI進(jìn)行了折中，對(duì)OPTIS功率話密度模板作了

改動(dòng)，將性能裕量要求從6dB減小到 5 dB。這樣對(duì)老式的 HDSL系統(tǒng)的損害降到了2dB以下。

要注意這只是一種非常特殊的情況，對(duì)于成熟的HDSL，OPTIS引起的損害將＜1.0M。

6結(jié)論

HDSL2用一對(duì)線實(shí)現(xiàn)了兩線對(duì)HDSL相同的性能，但是也在技術(shù)復(fù)雜性和DSP處理能力方

面提出了更高的要求。HDSL2相對(duì)于HDSL的更加復(fù)雜的地方如下：

（1）HDSL2采用的發(fā)送功率電平比兩線對(duì)HDSL高3dB。更重要的是，預(yù)編碼和頻譜形成

的結(jié)合使用使系統(tǒng)的峰均值功率比比2B1Q大一些。更高的峰值電平增加了線路驅(qū)動(dòng)電路的

功率消耗。

（2）HDSL2道均衡預(yù)編碼器的功能類似于HDSL中判決反饋均衡器中的反饋濾波器。但

是預(yù)編器中的數(shù)據(jù)是12～16位，而不是HDSL DFE中的2位，因此更復(fù)雜。另外，預(yù)編碼器的

使用也增加了這種方式回波抵消的復(fù)雜性。

（3）HDSL2需要格柵編碼和維特比解碼以滿足性能的嚴(yán)格要求。與HDSL系統(tǒng)相比，編

碼和解碼對(duì)信號(hào)處理能力和存儲(chǔ)容量都提出了更高的要求。

（4）為獲得足夠的性能， HDSL2需要微小空間均衡器和回波抵消，都比HDSL收發(fā)器中

的波特空間均衡器要復(fù)雜。

雖然HDSL2對(duì)信號(hào)處理的復(fù)雜性提出了更高的要求，但是半導(dǎo)體價(jià)格的持續(xù)降低仍然使

這種方案具有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。1998年HDSL2的安裝費(fèi)用實(shí)際上就已經(jīng)和兩線對(duì)HDS相當(dāng)。隨

著半導(dǎo)體技術(shù)的持續(xù)降階，HDSL2的安裝費(fèi)用將降到HDSL以下。

當(dāng)然，HDSL2真正的優(yōu)勢(shì)還是來(lái)自于單對(duì)雙絞線傳輸?shù)氖褂谩?/p>

盡管HDSL的價(jià)格和性能都可以用HDSL2單線對(duì)系統(tǒng)達(dá)到，但是這并不意味著HDSL會(huì)被完

全淘汰。 HDSL2更復(fù)雜，消耗的功率是2B1Q收發(fā)器的 2.5倍，而許多應(yīng)用需要遠(yuǎn)端供電。由

于HDSL2功率大，又只能在單對(duì)雙絞線上供電，嚴(yán)重限制了HDSL2在有中繼器和需要遠(yuǎn)端供電

環(huán)路上的應(yīng)用。HDSL2最好只支持一個(gè)中繼器段。對(duì)5.5KM的環(huán)路，傳統(tǒng)HDSL仍然是傳輸對(duì)稱

1.544 Mb／s業(yè)務(wù)的最佳方案。對(duì)于部分速率TI系統(tǒng)，單線對(duì)的2B1Q收發(fā)器對(duì)低于 784

kb／s的數(shù)據(jù)速率也足夠了。

目前，市場(chǎng)上已經(jīng)有HDSL2的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品，但都是T1系列， E1產(chǎn)品還處于開(kāi)發(fā)階段，與之

相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)也正在制訂之中。

摘自《電信技術(shù)》