CN101980520A - 一种高速数据传输方法及网络传输系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高速数据传输方法，设置局端设备及用户端设备，局端设备内设局端ADSL Modem、DSL接入多路复用器和局端分离器；用户端设备包括用户ADSL Modem和用户POTS分离器；由所述局端ADSL Modem和用户ADSL Modem是对用户的数据包进行调制和解调，并提供高速数据传输接口；所述DSL接入多路复用器对多条ADSL线路进行复用，并以高速数据传输接口接入高速数据网，使传输数据能与多种数据网相连；所述局端分离器和用户POTS分离器实现对数据信号和电话信号的分离与合成。本发明还提供一种实现该方法的网络传输系统。
Description
技术领域
本发明涉及计算机网络及数据通信技术领域，尤其涉及一种高速数据传输方法，更涉及一种实现该方法的网络传输系统。
背景技术
现代社会对信息的需求越来越大，Internet对信息社会变得越来越重要。主干网带宽的增加和用户需求的增加使接入网成为通信网络的瓶颈，电信运营商在提升网络带宽和传输上绞尽脑汁。被称为“最后一公里”的接入网已成为通信业发展的焦点。
为了充分利用已经铺设好的铜线来传送高速数据，铜线接入技术成为了最佳选择。传统的PSTN拨号接入又称为窄带拨号接入，利用普通电话Modem在PSTN的普通电话线上进行数据信号的传送。由于其传输速率最高只有56kbit/s，且通话与上网不能同时进行等缺点，使得它已经不能满足用户日益增长的对各种业务的需求。由此ADSL应运而生，它不但利用了传统的电话线路，而且在速率方面得到了极大的改善，进而得到了大范围的使用。
但是，目前ADSL接入速率低，传输距离短，为了解决用户日益增长的对各种高速率业务的需求，对于ADSL的升级势在必行。将ADSL直接升级为ADSL2+，再向着VDSL2(其高速率数字用户环路)技术发展，经过FTTC(光纤到路边)、FTTB(光纤到大楼)，最终向着FTTH的全光网络发展。可以说FTTH是接入网发展的长远目标，也是最终目标。目前还没有一套完善的基于上述技术原理的网络传输系统来实现高速的网络数据信号传输。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高速数据传输方法，通过不对称传输，利用频分复用技术)使上、下行信道分开来减小串音的影响，从而实现信号的高速传送；本发明的又一目的在于提供一种实现该方法的网络传输系统。
为有效解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种高速数据传输方法，其特征在于，其方法包括以下步骤：
(1)设置局端设备及用户端设备，局端设备内设局端ADSL Modem、DSL接入多路复用器和局端分离器；用户端设备包括用户ADSL Modem和用户POTS分离器；所述局端设备及用户端设备按数据传输路线相互连接，通过所述局端ADSL Modem、DSL接入多路复用器、局端分离器、用户ADSL Modem及用户POTS分离器组件相互关联构成ADSL网络传输系统。
(2)由所述局端ADSL Modem和用户ADSL Modem是对用户的数据包进行调制和解调，并提供高速数据传输接口；所述局端ADSL Modem和用户ADSL Modem采用两种方式划分可以利用的电话线路的带宽，FDM方式将频带划分为上行部分和下行部分，下行通道在被时分复用为一个或多个高速信道和低速信道，而上行通道也会被复用为相应的低速信道；回波抵消技术使上行通道和下行通道在频带上的重叠部分相互抵消，通过本地的回波抵消技术可以有效地分开上、下行信道，减小串音对信道的影响，从而实现信号的高速传送。
(3)所述DSL接入多路复用器对多条ADSL线路进行复用，并以高速数据传输接口接入高速数据网，使传输数据能与多种数据网相连；
(4)所述局端分离器和用户POTS分离器实现对数据信号和电话信号的分离与合成。所述局端分离器和用户POTS分离器将上行用户或者局域网计算机的数据信号经过所述局端ADSL Modem和用户ADSLModem与电话信号在信号分离器实现合成，经电话线送至局端，局端分离器将电话信号滤出送至PSTN网络，将数据信号送交换机，最后接入其它核心网络。
一种实现上述方法的网络传输系统，其包括一ADSL系统，所述ADSL系统包括局端设备及用户端设备；所述局端设备还包括局端ADSL Modem、DSL接入多路复用器和局端分离器；所述用户端设备还包括用户ADSL Modem和用户POTS分离器；所述局端设备及用户端设备按数据传输路线相互连接。
所述局端分离器和用户POTS分离器分别由一个双向低通滤波器和一个双向高通滤波器组合而成一个3端口器件。
所述局端ADSL Modem和用户ADSL Modem还包括一高速数据传输接口，所述高速数据传输接口传输速率支持155Mbit/s、100Mbit/s、45Mbit/s和10Mbit/s。
本发明的有益效果为：本发明提供的网络传输系统下行速率高、频带宽、性能优、安装方便；基于非对称性传输技术的ADSL特别适合用户对音乐、影视和交互式游戏的点播，用户可以根据自己的需要，任意地对上述业务进行随意控制，而不必象有线电视节目一样受控于电视台；可以将不同地点的企业网或局域网连接起来，避免了企业分散所带来的麻烦，同时又不影响各用户对互连网的浏览。
本发明提供的网络传输方法充分利用现有的铜线资源，在1对双绞线上提供上行640kbps、下行8Mbps的带宽，从而克服传统用户在″最后一公里″的″瓶颈″，实现了真正意义上的宽带接入。传输速度是普通MODEM的140倍。采用专线的连接方式，ADSL调制解调器与网络总是处于连接的状态，免去了拨号上网的麻烦，采用DMT技术，将原先电话线路0Hz到1.1MHz频段划分成256个频宽为4.3kHz的子频带。其中4kHz以下频段仍用于传送POTS，20kHz到138kHz的频段用来传送上行信号，138kHz到1.1MHz的频段用来传送下行信号，可根据线路的情况调整在每个信道上所调制的比特数，以便更充分地利用线路。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明所述网络系统组成结构示意图；
图2是本发明所述网络传输方法数据传输流程示意图；
图3是本发明所述网络系统用户端设备连接关系示意图。
具体实施方式
参见图1及图2，一种高速数据传输方法，其方法包括以下步骤：
(1)设置局端设备及用户端设备，局端设备内设局端ADSL Modem、DSL接入多路复用器和局端分离器；用户端设备包括用户ADSL Modem和用户POTS分离器。所述局端设备及用户端设备按数据传输路线相互连接，通过所述局端ADSL Modem、DSL接入多路复用器、局端分离器、用户ADSL Modem及用户POTS分离器组件相互关联构成ADSL网络传输系统。
(2)由所述局端ADSL Modem和用户ADSL Modem是对用户的数据包进行调制和解调，并提供高速数据传输接口；所述局端ADSL Modem和用户ADSL Modem采用两种方式划分可以利用的电话线路的带宽，FDM方式将频带划分为上行部分和下行部分，下行通道在被时分复用为一个或多个高速信道和低速信道，而上行通道也会被复用为相应的低速信道；回波抵消技术使上行通道和下行通道在频带上的重叠部分相互抵消，通过本地的回波抵消技术可以有效地分开上、下行信道，减小串音对信道的影响，从而实现信号的高速传送。
(3)所述DSL接入多路复用器对多条ADSL线路进行复用，并以高速数据传输接口接入高速数据网，使传输数据能与多种数据网相连；
(4)所述局端分离器和用户POTS分离器实现对数据信号和电话信号的分离与合成。所述局端分离器和用户POTS分离器将上行用户或者局域网计算机的数据信号经过所述局端ADSL Modem和用户ADSLModem与电话信号在信号分离器实现合成，经电话线送至局端，局端分离器将电话信号滤出送至PSTN网络，将数据信号送交换机，最后接入其它核心网络。
参见图1及图3，一种实现上述方法的网络传输系统，其包括一ADSL系统，所述ADSL系统包括局端设备及用户端设备；所述局端设备还包括局端ADSL Modem、DSL接入多路复用器和局端分离器；所述用户端设备还包括用户ADSL Modem和用户POTS分离器；所述局端设备及用户端设备按数据传输路线相互连接。
所述局端分离器和用户POTS分离器分别由一个双向低通滤波器和一个双向高通滤波器组合而成一个3端口器件。
所述局端ADSL Modem和用户ADSL Modem还包括一高速数据传输接口，所述高速数据传输接口传输速率支持155Mbit/s、100Mbit/s、45Mbit/s和10Mbit/s。
本发明的所述网络系统工作原理为：
采用DMT(离散多音频)技术，将原先电话线路0Hz到1.1MHz频段划分成256个频宽为4.3kHz的子频带。其中，4kHz以下频段仍用于传送POTS(传统电话业务)，20kHz到138kHz的频段用来传送上行信号，138kHz到1.1MHz的频段用来传送下行信号。
DMT技术可根据线路的情况调整在每个信道上所调制的比特数，以便更充分地利用线路。一般来说，子信道的信噪比越大，在该信道上调制的比特数越多。如果某个子信道的信噪比很差，则弃之不用。目前，ADSL技术原理可达到上行640kbps、下行8Mbps的数据传输率。由上可看到，对于原先的电话信号而言，仍使用原先的频带，而基于ADSL技术原理的业务，使用的是话音以外的频带。所以，原先的电话业务不受任何影响。
本发明的又一工作原理为：
ADSL通过不对称传输，利用频分复用技术(或回波抵消技术)使上、下行信道分开来减小串音的影响，从而实现信号的高速传送。为了可以利用多个信道，ADSL modem采用两种方式划分可以利用的电话线路的带宽：FDM技术(Frequency Division Multiplexing)或回波抵消技术(Echo Cancellation)技术。FDM方式将频带划分为上行部分和下行部分，下行通道在被时分复用(Time Division Multiplexing)为一个或多个高速信道和低速信道；而上行通道也会被复用为相应的低速信道。回波抵消技术(Echo Cancellation)使上行通道和下行通道在频带上的重叠部分相互抵消，通过本地的回波抵消技术可以有效地分开上、下行信道，减小串音对信道的影响，从而实现信号的高速传送。
将数据分成多个子载体信道，测试每个信道的质量，然后赋予其一定的比特数。DMT用离散快速傅立叶变换创建这些信道。DMT使用熟悉的机制来创建调制解调器间的连接。当两个DMT调制解调器连接时，它们尝试可能的最高速率。根据线路的噪声和衰减，两个调制解调器可能成功地以最高速率连接或逐步降低速率直到双方都满意语音分离器将线路上的音频信号和高频数字调制信号分离，然后将音频信号送入电话机，将高频数字调制信号送入调制解调器。
本发明并不限于上述实施方式，凡是采用与本发明相似结构及方法来实现本发明目的的所有实施方式均在本发明保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高速数据传输方法，其特征在于，其方法包括以下步骤：
(1)设置局端设备及用户端设备，局端设备内设局端ADSL Modem、DSL接入多路复用器和局端分离器；用户端设备包括用户ADSL Modem和用户POTS分离器；
(2)由所述局端ADSL Modem和用户ADSL Modem是对用户的数据包进行调制和解调，并提供高速数据传输接口；
(3)所述DSL接入多路复用器对多条ADSL线路进行复用，并以高速数据传输接口接入高速数据网，使传输数据能与多种数据网相连；
(4)所述局端分离器和用户POTS分离器实现对数据信号和电话信号的分离与合成。
2.根据权利要求1所述的高速数据传输方法，其特征在于，所述步骤(1)还包括以下步骤：所述局端设备及用户端设备按数据传输路线相互连接，通过所述局端ADSL Modem、DSL接入多路复用器、局端分离器、用户ADSL Modem及用户POTS分离器组件相互关联构成ADSL网络传输系统。
3.根据权利要求1所述的高速数据传输方法，其特征在于，所述步骤(2)还包括以下步骤：所述局端ADSL Modem和用户ADSL Modem采用两种方式划分可以利用的电话线路的带宽，FDM方式将频带划分为上行部分和下行部分，下行通道在被时分复用为一个或多个高速信道和低速信道，而上行通道也会被复用为相应的低速信道；回波抵消技术使上行通道和下行通道在频带上的重叠部分相互抵消，通过本地的回波抵消技术可以有效地分开上、下行信道，减小串音对信道的影响，从而实现信号的高速传送。
4.根据权利要求1所述的高速数据传输方法，其特征在于，所述步骤(4)还包括以下步骤：所述局端分离器和用户POTS分离器将上行用户或者局域网计算机的数据信号经过所述局端ADSL Modem和用户ADSL Modem与电话信号在信号分离器实现合成，经电话线送至局端，局端分离器将电话信号滤出送至PSTN网络，将数据信号送交换机，最后接入其它核心网络。
5.一种实现权利要求1所述方法的网络传输系统，其特征在于，其包括一ADSL系统，所述ADSL系统包括局端设备及用户端设备；所述局端设备还包括局端ADSL Modem、DSL接入多路复用器和局端分离器；所述用户端设备还包括用户ADSL Modem和用户POTS分离器；所述局端设备及用户端设备按数据传输路线相互连接。
6.根据权利要求5所述的网络传输系统，其特征在于，所述局端分离器和用户POTS分离器分别由一个双向低通滤波器和一个双向高通滤波器组合而成一个3端口器件。
7.根据权利要求5所述的网络传输系统，其特征在于，所述局端ADSL Modem和用户ADSL Modem还包括一高速数据传输接口，所述高速数据传输接口传输速率支持155Mbit/s、100Mbit/s、45Mbit/s和10Mbit/s。
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| CN101192909A (zh) * | 2006-11-22 | 2008-06-04 | 中国电信股份有限公司 | 利用一条adsl实现宽带上网和iptv接入的系统和方法 |
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