内部噪声源
内部的噪声源包括热噪声、量化噪声、元件非线性度和失真、回波损耗或 Hybrid 传输损耗(trans-hybrid loss)、带通滤波器 (ISI) 引起的耗散，以及相位噪声和时钟抖动等时钟噪声。不良的设计、算法和信号处理在精度和性能方面的局限性对xDSL性能也都有负面影响。
外部(半)平稳噪声
这种噪声通常称为串扰，包括其它服务产生的干扰信号，比如 T1 和 xDSL 等外来和/或自噪声源例如远端串扰 (FEXT) 和近端串扰 (NEXT)。虽然因邻近 DSL 线缆不断发射产生的串扰基本上是平稳的，但串扰分布可能因客户布线或温度的变化而随时间变化。串扰通常是 DSL 系统中性能降低的主要原因。
外部非平稳噪声
非平稳噪声是多个源影响的结果，会影响 xDSL 系统的性能。主要的噪声源有：
线路上产生的电压尖峰引起脉冲噪声。常见原因包括雷击、变压器涌流和家电及灯的开或关。重复性脉冲噪声 (REIN) 也是非平稳噪声，由反复的电压尖峰或线路上噪声的涌流引起，通常出现在电源工作频率 (50 Hz 或 60 Hz) 上。脉冲噪声会造成循环冗余检测 (CRC) 误差，可导致 DSL 线路重连，从而使得服务中断。
射频干扰 (RFI) 通常被限制在较窄的频谱范围内，而且，和脉冲噪声一样，HAM无线电干扰也会被耦合到信号中。这种准正弦干扰源的分布可能会致使庞大数量子载波通道上的比特承载减小。尽管在离散多音频(DMT) DSL系统中，RFI一般只影响一个symbol 的一小部分，但它的持续时间比脉冲噪声要长得多，会影响到很多DMT symbol。这就使得对交织和/或Reed-Solomon(RS)奇偶校验要求更高，因而不适合低延迟应用 (比如 VoIP，过大的延迟可能导致音质受损)。
普通老式电话业务 (POTS)：摘机/挂机、拨号脉冲、振铃和响铃 (ring trip) 产生的信号。
铜缆的 micro-cut 引起 DSL 信号的随机微中断。为了实现可靠的信号传输，结合使用滤波和信号处理以减少 CRC 的产生。
邻近 xDSL 服务进出工作状态。当同一个捆绑器中的调制解调器开关时，这种现象可能引起平稳噪声级突然出现大变化。根据串扰和可用噪声容限的级别，这可能会导致服务中断和线路重连 (重新同步和训练)。
图 1 显示了多种 CO/远程终端 (RT) 部署环境，其中，在接收器 (victim receiver) 的下行链路上有多种不同的干扰信号。
DSL 网络降噪策略
可采用许多实用的策略来降低 DSL 设备中的各种传输损害。
内部噪声源大多是由于局端(CO)和客户端设备(CPE) 收发器的设计引起，而且一般不能在部署中缓减。针对这种情况，最好选用有信誉的厂商的设备。
可通过系统设计和采用先进的 DSL 传输技术，如自适应 TEQ、自适应回波消除电路、自适应混合和可编程数字/模拟滤波器，提高对环路损害和内部噪声源的抵抗能力。
来自外部的平稳噪声限制 (如串音) 通常是由网络设计来解决。对发送功率的PSD进行限制就可确保频谱兼容性。运营商可控制一些与发送PSD相关的参数来最大限度地降低邻近线路的串扰，现在普遍使用先进的上行和下行功率回退技术 (UPBO/DPBO)。
动态频谱管理
动态频谱管理 (DSM) 由一整套针对 DSL 网络中的多用户功率分配和/或检测的技术构成，旨在确保串扰环境下的频谱兼容性。实施DSM，就可通过改变发送信号的频谱来减少串扰，或消除同一线扎内的串扰 (部分)。在串扰是主要损害的网络部署环境中，这些技术非常有效。DSM 有四个协调级别：
DSM Level 0，对应于静态频谱管理，最大限度地提高单条DSL线路的性能，而不考虑邻近线路的性能。
DSM Level 1解决自动功率分配管理问题，以避免串音。
DSM Level 2实现邻近线缆间的功率分配协调管理，以避免串扰。
DSM Level 3用于降低串扰。该级别仅在发送器和/或接收器配置相应功能时才能使用。
虚拟噪声技术
虚拟噪声是 G.993.2 标准为提高线路稳定性而引入的另一种技术。其原理是在线路中针对那些可能因邻近线路开启而受到串扰干扰的子通道预先增加虚拟噪声。如图 2 所示，在该技术中，对噪声容限进行调整，使其能容纳虚拟噪声；而对那些不会受串扰干扰的子通道，仍然保持较低的噪声容限，使得可用带宽达到最大。在能够预先推测串扰的情况下，虚拟噪声方法非常奏效。但在许多情况下，并不能准确推测串扰。这个技术不是动态的，常常导致比特承载过于保守。
交织技术和Reed-Solomon编码
现有各种技术可用于处理非稳定噪声的影响。脉冲噪声保护(INP)纠错策略是涉及到 Reed-Solomon 编码技术和交错技术的一个综合，其成帧参数可在标准规定的数值范围内选择。通常是通过降低数据速率来提高噪声容限。大体上，就是让接收器具有足够的噪声容限，从而使误差率维持在可接受的限度内。这样，大多数的数据帧都会有余裕的容限，从而确保数据的完整性，而只有一小部分数据帧会直接受脉冲噪声的影响。这些技术也有一些其它缺点，如交织内存增加，可能不适合要求低延时和互动的一些应用。如果通过在接收端来完成对Reed-Solomon编码的Erasure decoding，这样可显著减少 DSL 系统的交织延迟。
无缝速率适配技术(SRA)
VDSL2 标准描述SRA是针对线路噪声状况变化使用的技术。SRA通过改变线路带宽，以保证线路有足够的噪声容限。当线路噪声增加时，SRA就会降低带宽，而且不造成掉线，因而也不会中断服务。
对于噪声变化缓慢的情况，通常使用以下一种自适应技术或组合技术，包括子载波重排序(reordering)、比特交换和/或SRA。
在突变和严酷的噪声情况下，上面的策略都无效。在这种情况下，要维持链路，防止DSL 调制解调器重连，最有前景的降噪技术是快速速率适配(RRA)，即 ITU-T 标准中的SOS。
快速速率适配技术 (RRA)
RRA是自动的智能解决方案，可让电信营运商在严重及随时间变化的噪声环境下提高链路的稳定性、可靠性和可用性。RRA 是先进的技术，可在出现大频带范围的噪声突变时，对数据速率进行快速的动态调节，且不会造成掉线或重连。因此，能够优化 Triple-Play 的质量，大大改善宽带连接，从而实现对变化无常的环路情况的管理。
主要优势
RRA使收发器能监视线路情况，并且在不中断服务和不进行重连的情况下动态调节数据速率。RRA有助于维持链路的完整性，即便在噪声变化超过容限的情况下。RRA对xDSL线路开/关在线扎内产生的动态串扰有很强的恢复能力。
RRA在稳健性、适应噪声突变、大频带范围的噪声变化方面优于其它标准降噪方案(如SRA)。特别是RRA 能在 SRA 不再有效的环境下维持链路完整性。
RRA为稳定链路而变化到新速率所需的总体时间比 SRA 短得多。RRA对动态噪声变化的响应更快。表 1 给出了 RRA 与SRA在突变强噪声环境下的功能性和有效性比较。
流量敏感应用
Triple-Play市场对服务质量和可靠性有着很高的期望。对流量敏感的应用(如视频服务)，要避免画面出现马赛克 (pixelization)，可使用基于优先级的算法，确保相应的信道的数据速率能根据产品的QoS 能力来改变。这样，就能保证如果数据速率降低，具有最高优先级的数据流能保持其带宽(具体取决于线路情况)，而具有最低优先级的数据流的带宽则被降低。RRA 与 QoS 结合构成无可比拟的具有应用意识的 (application-aware)方案，使运营商和服务供应商能在严重劣化的噪声容限环境下灵活应对。
结论
提高系统稳定性是成功部署 Triple-Play 的关键所在。诸如虚拟噪声、比特交换、SRA 和RRA 之类的技术能够提升系统的可靠性，并使运营商以同样的产品赢得更多的客户。未来这些技术有望被运营商广泛采用 | 
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发表于 2008-12-22 20:23:08
发表于 2008-12-22 21:10:59