基于DSP技术的ADSL测试方法的研究

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不对称数字用户线(ADSL,Asymmetrical Digital Subscriber Loop)是目前比较流行的宽带接入方式,它使用现有的铜质电话线作为传输介质,采用先进的信号调制方式和高速的数字信号处理技术相结合,上行速度为100 Kbps~800Kbps,下行速度为1Mbps~8Mbps。由于目前电话网络已经十分普及,因此ADSL几乎不需要重新布线,很适合解决目前宽带网络的瓶颈——“最后一公里”问题。近几年来,ADSL在世界范围内得到充分的使用,广泛应用于视频点播、远程医疗、网上购物等各个方面。但是由于电话线网络是专门为传输低频信号而设计,而ADSL的频谱范围在0~1.104MHz内,因此在传输ADSL信号时,面临着信号衰减、线路噪声、串音干扰、桥接抽头反射和射频干扰等等多方面的问题,这就要求在ADSL开通之前对线路进行一系列的测试。随着ADSL业务的广泛开展,对ADSL测试仪表的需求也逐年增大,有很大的市场空间。目前ADSL的测试仪表在测量方法上问题较多,价格昂贵且主要是国外品牌,因此开发一种通用价廉的ADSL的测试仪表很有必要。本文作者在深入了解ADSL传输特点的基础上,总结了线路上主要噪声源的特点及其对ADSL传输性能的影响。通过对国内外现有ADSL检测设备的特点进行总结和比较之后,找出了传统测试方法的不足之处,指出易用性、通用性和可扩展性是设计ADSL 测试仪表的关键,提出了新的ADSL线路传输特性的检测方案——使用自适应算法实现对ADSL整个频段的衰减情况动态测量,并且在MATLAB上进行了仿真。在验证了方案的正确性之后,通过对目前数字信号处理器的详细了解,基于德州仪器(TI,Texas Instruments)的TMS320C6000系列的DSP平台,设计了以TMS320C6203B为核心的ADSL检测仪器,规划了仪器的整体硬件框架和软件框架。作者还以实现算法为中心,完成了主要的硬件设计和DSP目标板的软件系统的设计以及上位机程序的设计。本文共分为六章:第一章总结了国内外ADSL测试仪器的特点和不足之处;第二章以测试为核心介绍了ADSL传输的基本知识及影响传输速率的主要因素;第三章提出了自适应测试方案并且建立了模型在MATLAB中进行了仿真;第四章设计了以TMS320为核心的测试仪器硬件结构;第五章介绍了整个系统的软件的开发并详细介绍了核心算法的实现,为将来进一步完成仪器的设计打下基础;第六章对全文进行了总结。
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