[发明专利]实施有线传输连接的方法和装置

说明书

本发明一般涉及一种电有线传输连接的实施，尤其涉及一种采用VDSL(甚高比特率数字用户线路)技术的传输连接的实施。

光纤是作为干线网络传输媒质的一种不言自明的选择，因为干线连接通常需要高速的传输能力，对于光缆来说，所用的传输距离较长而且通常存在现成的路由。即使对于用户连接(在本地交换机和用户之间的线路)，情况也在迅速改变，因为从个人消费者的观点而言，采用多媒体实施的并需要更高传输速率的各种业务也将成为各种日常性的业务。

然而，在建构可提供宽带业务的未来网络时，不能预期有很大的费用节省，因为其费用主要来自光缆安装的费用。不过在用户网络中大家也都想建设尽可能多的光纤，因为显而易见这在未来将是必需的。然而更新用户网络的费用是非常高的，而在时间方面这个问题实际上将涉及数十年的时间。欲将光纤扩展至用户网络，巨额的费用的确是最大的障碍。

由于上述原因，为了寻求如何将传统的用户线路(金属线对)用于高速数据传输(即明显高于ISDN基本接入速率144kbit/s的传输速率)的方法，已经采取了多种较以前更为有效的措施。现有的ADSL(非对称数字用户线路)和HDSL(高比特率数字用户线路)技术的确为沿着电话网的金属线对向用户终端传输高速率数据和视频提供了许多新的可能性。

ADSL传输连接是非对称的，即，从网络到用户的传输速率明显高于从用户到网络的传输速率。这是由于，ADSL技术主要用于各种所谓的“按需”业务。实际上，在ADSL传输连接中，从网络到用户的传输速率是在2...6Mbit/s的数量级上，而从用户到网络的传输速率则在16...640kbit/s的数量级上(对单一控制信道而言)。

HDSL传输技术涉及2Mbit/s级数字信号在金属线对中的传输。HDSL表示一种对称技术，即两个方向上的传输速率相等。独立的HDSL收发信机系统包含采用回波消除技术的多个收发信机，这些收发信机之间通过一个由导线对构成的双向传输路径进行互连。在HDSL传输系统中，这种独立收发信机系统的数目可以是并行的一个或两个或三个，由此在两对或三对并行的情况下，每个并行传输连接中采用的速率是2Mbit/s子速率；如果有三对并行则为784kbit/s，有两对并行则为1168kbit/s。在国际建议中定义了如何在一个HDSL系统中传输2Mbit/s级的诸信号，例如SDH网络的VC-12信号或者根据CCITT的G.703/G.704建议的2048kbit/s诸信号。

虽然通过上述解决方案只能获得通常为1...2Mbit/s量级的速率，对于用户线缆来说已经找到了一种允许ATM级比特率的技术。实际上国际标准协会ETSI(欧洲电信标准协会)正在制定一种VDSL设备规范。其目的在于，在电话网的金属线对中实现的VDSL传输连接能够在一个电话网和一个用户终端之间传输ATM诸信元。

采用VDSL技术，诸电话网中的诸用户线路开始使用高频率，从而使用户线路(通常为无屏蔽的线对)引起的射频干扰成为一大问题。

已经有人建议，在接收机中采用一种例如自适应信道均衡器来帮助消除射频干扰。然而这就需要一种精确且昂贵的模数转换器，因为这些也必须被转换为数字形式的干扰可能是非常强的。此外，由于干扰产生得很迅速，其频率变化也很快，因此很难调节该均衡器。

另一种消除强射频干扰的已知方法是，采用某种方式的多载波调制，其中通过一种单一调制过程(例如离散多频声DMT、或离散子波多频声DWMT)产生几个载波，并且该产生过程以如下方式来实现，即，对于那些带有干扰的载波根本不为其分配待传输的比特。DMT是一种由ANSI(美国国家标准协会)定义的实施ADSL连接的方法，其中以同一调制过程来产生多个这样的子信道(载波)，这些信道被等间隔地分布在频域中并且宽度相同。当想要消除由固定信源(例如业余无线电发射)引起的干扰时，位于干扰频段(例如业余无线电频段)中的子信道完全不能使用。在国际PCT专利申请WO-A-95/28773中描述了这样一种解决方案。

这种解决方案的一大主要缺点在于，它导致一种复杂且昂贵的实施方式或者导致频率范围的低效率利用。这是由于，非连续频率范围的有效利用需要许多窄的子信道，其数目是很高的。增加子信道的数目将使系统更加复杂。当多个DMT子信道在频域上部分重叠时，也会降低频带利用效率，由此为了消除干扰，必须使暴露于干扰的频带之外的诸载频停止工作。这些多载波调制方法的实施也是很复杂的(诸信号的构成和检测都是很复杂的过程)。