ADSL2 低功耗模式简介.doc

目前国内宽带接入市场仍然是 ADSL 的天下, 近两年随着 ADSL2+ 标准的成熟, 设备的稳定, 兼容性的提高, ADSL2+ 设备已经是市场中的主流。但是 ADSL2+ 中的不少特性仍然在摸索探讨中,还没有进入大规模的商用。本文探讨下 ADSL2+ 的一个重要特性:低功耗模式。 ADSL2+ 输出功率和功耗为了减少成本, 便于管理, 现在 ADSL 的局端设备单板密度越来越大, 48 路、 64 路等,带来的挑战是功耗过大,散热困难,造成系统不稳定,系统成本上升,这已经成为局端设备厂商面临的最重要的问题。目前 ADSL2+ 单口功耗大致在 到 之间,其中驱动到线路的功率大致只有 100mW ,其他全部转化为热能。如果按照 64 路计算, 加上单板上面其他器件, 以及电源的转化效率, 一个线路卡的功耗在 100W 左右,整个机箱千瓦以上。如此大的功耗,对于系统的供电, 散热,稳定都是极大的挑战。降低功率可以减小热损耗的同时, 另外一个优点是可以减少线路间串扰,提高出线率。 ADSL2+ 标准对于降低功耗定义了 L0, L2, L3 低功耗模式: L0 是正常工作模式; L2 是低功耗模式; L3 是休眠模式。一个显眼的小问题是, L1 哪里去了?其实, L1在 , e 里面已经被定义了,为了避免歧异, ITU 没有使用 L1。 L2 模式当线路上业务流量一段时间内一直很小时,在保证业务运行稳定,不出现 CRC 的前提下, 通过降低速率和发送功率, 以降低过大的噪声容限和功耗。局端监控到流量在一段时间内一直小于设定阈值后, 向用户端发送 L2 请求以及下行功率衰减 power cutbac k 值和降低后的下行速率。用户端可以拒绝这个请求或者接受, 如果接受 L2 请求,就返回新的比特增益表,双方按照新的比特增益进入新的速率连接。需要注意的是, 只有局端才可以发出 L2 请求, 这是因为 L2 主要是降低局端功耗,由局端基于历史流量和未来流量预测作出进入 L2 的判断会比较可靠。进入 L2 状态后, 如果局端发现用户端汇报回来的下行噪声容限仍然太高, 可以发起多次“ power-trim ”的过程, 不断增加下行功率衰减, 进一步减小下行输出功率,总共最多可以进行 40dB 的功率裁减。 L2 模式主要是通过降低平均传输功率来减小功耗的,另外一个减小功耗的思路是降低峰均比, ADSL 基于离散多音频 DMT 传输技术, DMT 的一个比较大的缺点是高峰均比, 由于多个子信道并行传输, 在很小的概率下多个子信道同时达到信号最大值, 线路输出会在此时出现一个超出平均值很多的尖峰。 A/D 、 D/A 的工作范围过小会削平这个尖峰, 造成 CRC ; 过大会增加驱动的功率损耗。但是如果能够降低信号峰均比,就可以降低 A/D 、 D/A 的工作范围,从而有效地降低功耗。在 L2 低速率情况下, 将所有的信道都调制成 4QAM , 可以有效地降低峰均比, 从而进一步降低功耗。不过出于复杂性考虑, ITU 目前还没有采用这个建议。在 L2 状态下, 任意一端检测到突然增大的数据流量都可以发起 L2到 L0 的请求, 如果对端同意, 经过一个快速的步骤就回到了 L0。 L0下的参数和上次 L0 模式参数相同。 1