xDSL频谱兼容性的分析与研究

论文摘要

接入网的宽带化和IP化将成为未来接入网发展的主要技术趋势,其中DSL技术呈现了爆炸式的增长,而且不断有新的技术如EDSL,HDSL,HDSL,SDSL,ADSL,RADSL,G.ADSL,ADSL2,ADSL2+,VDSL等涌现出来,大大超出人们的发展预料。但在xDSL快速发展的同时,阻碍业务更好发展的制约因素也相继出现,如xDSL线路选择及速率问题;出线率问题;故障定位、解决问题;服务质量问题;线路资源的管理和维护问题等。如何快速有效的解决这些矛盾,已经成为刻不容缓的问题。而要准确、及时的处理解决这些问题,首先必须对传输线路的性质、性能有一个充分的认识和了解,认清影响xDSL传输性能的主要因素,找出有效解决方案。当多种xDSL技术共存在同一电缆中时,相邻线对间通过电磁耦合形成串音,串音简单的说就是指一对双绞线上的信号对另一对双绞线上的信号产生的干扰。如果在同一电缆中两种不同的DSL信号不会由于串音而引起严重的信号衰减,那么就可以认为这两种DSL技术是频谱兼容的。随着DSL业务的发展,频谱兼容的问题会越来越成为DSL进一步发展的瓶颈。xDSL的频谱管理就是在环路中保证各种DSL信号频谱兼容的过程。论文主要对频谱管理和频谱兼容的关键问题进行了研究,并且实现了判定频谱兼容性的自动化测试。论文第二章主要介绍了不同DSL技术类型及其PSD,介绍了ISDN,HDSL,SDSL,ADSL和VDSL,也对近几年新出现的ADSL2和ADSL2+技术作了比较详细的介绍,还介绍了xDSL的常用的编码调制技术。第三章介绍了双绞线系统及其噪声,介绍了双绞线系统结构,分析了影响xDSL传输的因素,并对双绞线的串音作了详细的论述。第四章介绍了目前常用的频谱管理标准T1.417-2001,分析了制定适合中国国情的频谱管理标准的必要性,并指明了动态频谱管理是频谱管理的发展方向。第五章介绍了如何判定一个新DSL技术的频谱兼容性,并提出了测试办法,经过分析得出频谱兼容性的测试主要是性能的测试,于是根据该分析结果以ADSL为例实现了ADSL的传输性能的自动测试平台。第六章分析了ADSL和VDSL的频谱兼容性问题。ADSL和VDSL的频谱兼容很具有典型性,因此把它作为频谱兼容问题的一个应用,该章详细分析了ADSL和VDSL的兼容性,同时也从另外一方面证明了对频谱兼容性研究的意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 本文研究内容和组织结构
• 第2章 DSL 技术介绍及其应用
• 2.1 DSL 技术介绍
• 2.2 ISDN
• 2.2.1 HDSL
• 2.2.2 SDSL
• 2.2.3 ADSL
• 2.2.4 VDSL
• 2.2.5 ADSL2/ADSL2+
• 2.3 XDSL 的编码调制技术
• 2.3.1 QAM 调制技术
• 2.3.2 CAP 调制技术
• 2.3.3 DMT 调制技术
• 2.4 XDSL 标准制定组织
• 第3章 双绞线系统及其噪声
• 3.1 影响XDSL 传输的因素
• 3.2 双绞线简介
• 3.2.1 双绞线物理特性
• 3.2.2 双绞线电气特性及其RLCG 模型
• 3.2.3 桥接抽头
• 3.2.4 加感线圈
• 3.3 铜线系统结构及环路设计规则
• 3.4 双绞线系统的噪声
• 3.4.1 双绞线噪声分类
• 3.4.2 近端串音（NEXT）模型
• 3.4.3 远端串音（FEXT）模型
• 3.4.4 FSAN 方法：计算不同类型干扰线对的串音之和
• 3.4.5 举例：HDSL 串音干扰对下行HDSL 的影晌
• 第4章 频谱管理标准的研究
• 4.1 频谱管理标准T1.417 产生的背景
• 4.2 频谱管理标准T1.417-2001
• 4.2.1 基本环路系统
• 4.2.2 频谱管理类（SM）及PSD Mask
• 4.2.3 部署规则
• 4.2.4 频谱管理对时域的要求
• 4.2.5 频谱管理其它方面的要求
• 4.3 制定中国XDSL 频谱管理标准的必要性
• 4.4 频谱管理的发展方向:动态频谱管理（DSM）
• 第5章 频谱兼容性测试方法
• 5.1 利用频谱管理标准判定频谱兼容性
• 5.2 评估新DSL 技术的频谱兼容性测试方法
• 5.2.1 基本的测试模型
• 5.2.2 评估新DSL 技术频谱兼容性的测试流程
• 5.3 举例：新DSL 技术与ADSL 的频谱兼容性测试过程
• 5.3.1 计算测试与ADSL 频谱兼容性所需的参数
• 5.3.2 评估环路与性能等级
• 5.3.3 参考串音环境及裕度计算
• 5.4 ADSL 性能自动测试系统的实现
• 5.4.1 自动测试系统简介
• 5.4.2 ADSL 传输性能自动测试系统流程及其实现
• 第6章 ADSL 与VDSL 的频谱兼容性分析
• 6.1 总述
• 6.2 仿真的网络配置环境
• 6.2.1 局端混合的网络配置（Central office mix）
• 6.2.2 用户端混合的网络配置（Customer premise mix）
• 6.3 局端混合网络配置下的频谱兼容性
• 6.3.1 仿真的VDSL 系统
• 6.3.2 仿真的ADSL 系统
• 6.3.3 局端混合环境下的仿真结果分析
• 6.4 用户端混合网络配置下的频谱兼容性
• 6.4.1 VDSL 的上行信道频带包括小于1.104MHz 的部分
• 6.4.2 VDSL 的下行信道预带包括小于1.104MHz 的部分
• 6.5 ADSL 和VDSL 频谱兼容性的结论
• 参考文献
• 附录1 ADSL 传输性能自动测试系统的程序说明
• 致谢
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文