接入網(wǎng)技術(shù)第2章

1、2.1 高比特率數(shù)字用戶線（高比特率數(shù)字用戶線（HDSL）接入技術(shù)接入技術(shù)2.2 第二代高比特率數(shù)字用戶線（第二代高比特率數(shù)字用戶線（HDSL2）接入接入技術(shù)技術(shù)2.3 不對(duì)稱數(shù)字用戶線（不對(duì)稱數(shù)字用戶線（ADSL）接入技術(shù)接入技術(shù)2.4 甚高速數(shù)字用戶線（甚高速數(shù)字用戶線（VDSL）接入技術(shù)接入技術(shù) 介紹一些常識(shí)1、 ISDN的基本速率：2B+D，基群速率：30B+D2、線對(duì)增容技術(shù)：利用ISDN的基本口（2B+D）并結(jié)合ADPCM編碼技術(shù)在一路普通的雙絞線上可傳4路語音，距離可達(dá)7km。3、一次群速率：T1:1.5Mbit/s; E1: 2Mbit/s 4、ADSL的傳輸速率：上行速率低：

2、16640Kbit/s 下行速率高：1.59Mbit/s具體應(yīng)用中大部分速率都只略大于1.5Mbit/s。基本速率ISDN1、基本速率ISDN容量和應(yīng)用BRI支持在用戶線路上傳總速率為144kb/s的對(duì)稱數(shù)據(jù)信息，線路距離可近似高達(dá)5.5km， 144kb/s可分為2個(gè)64kb/s的B信道，1個(gè)16kb/s的D信道。B信道可以是線路交換或分組交換，D信道運(yùn)送信令和用戶數(shù)據(jù)包。2、基本速率ISDN傳輸BRI使用一個(gè)四級(jí)脈沖調(diào)制數(shù)據(jù)，以表示2個(gè)二進(jìn)制數(shù)，因此稱這種調(diào)制為2B1Q。通過使用回波抵消混合（ECH）傳輸，同時(shí)在兩個(gè)方向發(fā)送數(shù)據(jù)。 HDSL技術(shù)是一種基于現(xiàn)有銅線的技術(shù)，它采技術(shù)是一種基于現(xiàn)

3、有銅線的技術(shù)，它采用了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)自適應(yīng)均衡技術(shù)和回波抵消技用了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)自適應(yīng)均衡技術(shù)和回波抵消技術(shù)，以消除傳輸線路中近端串音、脈沖噪聲和波形術(shù)，以消除傳輸線路中近端串音、脈沖噪聲和波形噪聲以及因線路阻抗不匹配而產(chǎn)生的回波對(duì)信號(hào)的噪聲以及因線路阻抗不匹配而產(chǎn)生的回波對(duì)信號(hào)的干擾，從而能夠在現(xiàn)有的電話雙絞銅線（兩對(duì)或三干擾，從而能夠在現(xiàn)有的電話雙絞銅線（兩對(duì)或三對(duì)）上提供準(zhǔn)同步數(shù)字序列（對(duì)）上提供準(zhǔn)同步數(shù)字序列（PDH）一次群速率一次群速率（T1或或E1）的全雙工數(shù)字連接。的全雙工數(shù)字連接。 HDSL系統(tǒng)由很多功能塊組成，一個(gè)完整的系統(tǒng)由很多功能塊組成，一個(gè)完整的系統(tǒng)參考配置如圖系統(tǒng)參考

4、配置如圖2.2所示。所示。圖圖2.2 HDSL系統(tǒng)的參考配置系統(tǒng)的參考配置2.1.2 HDSL傳輸方式1、HDSL傳輸方式 針對(duì)金屬線纜存在的問題，HDSL采用的措施之一是多對(duì)金屬線同時(shí)傳輸。例如：傳輸速率為2.048Mbit/s時(shí)，采用兩對(duì)線，每對(duì)線傳輸速率為1168Kbit/s,如果采用三對(duì)線，則每對(duì)線速率為784Kbit/s。主要有以下三種方式：（1）采用2對(duì)雙絞線上傳CAP信號(hào) 每對(duì)雙絞線上可以發(fā)送和接收雙向1168Kbit/s線路信號(hào)，在終端處再將兩對(duì)雙絞線上的線路信號(hào)同步結(jié)合起來形成與標(biāo)準(zhǔn)2.048Mbit/s速率兼容的HDSL幀信號(hào)。但CAP碼系統(tǒng)價(jià)格較高。在0.4mm線徑上，可

5、傳35Km。（2）采用兩對(duì)雙絞線上傳2B1Q信號(hào) 這種情況下，HDSL采用傳統(tǒng)的ISDN所使用的2B1Q碼，這種碼型可使傳輸波特率降低50，每對(duì)雙絞線上速率還是1168Kbit/s,終端處結(jié)合成標(biāo)準(zhǔn)HDSL幀信號(hào)。這種方案使用設(shè)備少，比較經(jīng)濟(jì)，可靠性高易于安裝，使用較多。（3）三對(duì)雙絞線上傳輸2B1Q信號(hào) 每對(duì)線速率為雙向784kbit/s,速率相對(duì)較低，傳輸距離比兩對(duì)線方式要遠(yuǎn)300400m，但多用了一對(duì)線，成本較高。 還有一種是使用一對(duì)線，通過使用頻分復(fù)用或回波抵消傳輸可以隔離傳輸?shù)膬蓚€(gè)方向，速率可達(dá)1.544Mbit/s,但傳輸距離短,性能較差，一般不用。 終端設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)通常是單

6、極性不歸零終端設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)通常是單極性不歸零（NRZ）的二進(jìn)制碼，這種信號(hào)一般不適于在二線用戶的二進(jìn)制碼，這種信號(hào)一般不適于在二線用戶環(huán)路上直接傳送。需要先進(jìn)行編碼使其適合于線路傳送。環(huán)路上直接傳送。需要先進(jìn)行編碼使其適合于線路傳送。常用的碼型有常用的碼型有HDB3碼、碼、2B1Q碼、碼、CAP碼碼 三階高密度雙極性（三階高密度雙極性（High Density Bilateral code with 3 level，HDB3）碼，是碼，是AMI碼的改進(jìn)型。碼的改進(jìn)型。 2B1Q碼是無冗余度的碼是無冗余度的 4電平脈沖幅度調(diào)制（電平脈沖幅度調(diào)制（Pulse Amplitude Modula

7、tion，PAM）碼，屬于基帶型傳輸碼，碼，屬于基帶型傳輸碼，在在個(gè)碼元符號(hào)內(nèi)傳送個(gè)碼元符號(hào)內(nèi)傳送2 bit信息。信息。2B1Q的四種不同電平的四種不同電平分別是：分別是：“-1”,“-2”,“+1”,“+2”，4個(gè)不同電平正個(gè)不同電平正好與兩位二進(jìn)制碼組的四種組合一一對(duì)應(yīng)。好與兩位二進(jìn)制碼組的四種組合一一對(duì)應(yīng)。 CAP碼是一種有冗余的無載波幅度相位調(diào)制碼。目碼是一種有冗余的無載波幅度相位調(diào)制碼。目前的前的CAP碼系統(tǒng)可分為二維八狀態(tài)碼和四維十六狀態(tài)碼碼系統(tǒng)可分為二維八狀態(tài)碼和四維十六狀態(tài)碼兩種兩種,其性能與其性能與QAM類似。兩者的不同點(diǎn)是：類似。兩者的不同點(diǎn)是：QAM使用使用了載波，而了載

8、波，而CAP碼沒有使用載波。碼沒有使用載波。 回波抵消技術(shù)已經(jīng)成功地應(yīng)用在線對(duì)增容系回波抵消技術(shù)已經(jīng)成功地應(yīng)用在線對(duì)增容系統(tǒng)中，它實(shí)現(xiàn)了在一對(duì)雙絞線上進(jìn)行統(tǒng)中，它實(shí)現(xiàn)了在一對(duì)雙絞線上進(jìn)行ISDN BRA雙工傳輸。雙工傳輸。 由于用戶線路的傳輸帶寬限制和傳輸特性由于用戶線路的傳輸帶寬限制和傳輸特性較差，會(huì)使接收信號(hào)發(fā)生波形失真。較差，會(huì)使接收信號(hào)發(fā)生波形失真。 影響影響HDSL系統(tǒng)性能的主要因素有兩個(gè)：一是系統(tǒng)性能的主要因素有兩個(gè)：一是HDSL系統(tǒng)內(nèi)部兩對(duì)雙絞線之間產(chǎn)生的近端串話，系統(tǒng)內(nèi)部兩對(duì)雙絞線之間產(chǎn)生的近端串話，它將隨線路頻率的增高而增大；二是鄰近線對(duì)上的它將隨線路頻率的增高而增大；二是鄰

9、近線對(duì)上的PSTN信令產(chǎn)生的脈沖噪聲，這種噪聲有時(shí)較大，信令產(chǎn)生的脈沖噪聲，這種噪聲有時(shí)較大，甚至?xí)柜詈献儔浩鞒霈F(xiàn)飽和失真，從而產(chǎn)生非線甚至?xí)柜詈献儔浩鞒霈F(xiàn)飽和失真，從而產(chǎn)生非線性效應(yīng)。性效應(yīng)。 關(guān)于關(guān)于HDSL系統(tǒng)的傳輸標(biāo)準(zhǔn)，目前主要有兩系統(tǒng)的傳輸標(biāo)準(zhǔn)，目前主要有兩種不同規(guī)定：一種是美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)種不同規(guī)定：一種是美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)（American National Standard Institute，ANSI）制定的；另一種是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)（制定的；另一種是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)（ETSI） 制定的。制定的。 ETSI標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種版本的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種版本的HDSL系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：

10、一種是使用三線對(duì)傳輸一種是使用三線對(duì)傳輸E1，每線對(duì)傳輸速率為每線對(duì)傳輸速率為784kbit/s；另一種是使用兩線對(duì)傳輸另一種是使用兩線對(duì)傳輸 E1，每線每線對(duì)傳輸速率為對(duì)傳輸速率為1168kbit/s。 HDSL既適合既適合T1，又適合又適合E1，這是因這是因?yàn)闉門1和和E1使用同樣的使用同樣的HDSL幀結(jié)構(gòu)。幀結(jié)構(gòu)。 HDSL的幀結(jié)構(gòu)如圖的幀結(jié)構(gòu)如圖2.4所示。所示。圖圖2.4 HDSL幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)說明：1、HDSL幀包括開銷字節(jié)和數(shù)據(jù)字節(jié)，幀長為6ms；2、H字節(jié)包括CRC-6、指示比特、嵌入操作信道和修正字等；3、Z-bit為開銷字節(jié)，目前尚未定義。 HDSL技術(shù)能在兩對(duì)雙絞銅線上透明

11、地傳輸技術(shù)能在兩對(duì)雙絞銅線上透明地傳輸E1信號(hào)信號(hào)達(dá)達(dá)35km。鑒于我國大中城市用戶線平均長度為鑒于我國大中城市用戶線平均長度為3.4 km左右，因此，在接入網(wǎng)中基于銅纜技術(shù)的左右，因此，在接入網(wǎng)中基于銅纜技術(shù)的HDSL技術(shù)可廣技術(shù)可廣泛地應(yīng)用。泛地應(yīng)用。 HDSL系統(tǒng)可以認(rèn)為是銅線接入業(yè)務(wù)（包括話音、系統(tǒng)可以認(rèn)為是銅線接入業(yè)務(wù)（包括話音、數(shù)據(jù)及圖像）的一個(gè)通用平臺(tái)。數(shù)據(jù)及圖像）的一個(gè)通用平臺(tái)。 HDSL技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展是延長其傳輸距離和提技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展是延長其傳輸距離和提高傳輸速率。（比如：增配再生中繼器）高傳輸速率。（比如：增配再生中繼器）HDSL的優(yōu)點(diǎn)：的優(yōu)點(diǎn)：1、不需要加裝中繼器

12、及其他相應(yīng)的設(shè)備；、不需要加裝中繼器及其他相應(yīng)的設(shè)備；2、不必拆除線對(duì)原有的橋接配線；、不必拆除線對(duì)原有的橋接配線；3、不必要仔細(xì)挑選線對(duì)；、不必要仔細(xì)挑選線對(duì)；4、提高了運(yùn)行可靠性和傳輸質(zhì)量。、提高了運(yùn)行可靠性和傳輸質(zhì)量。 最大的優(yōu)點(diǎn)是充分利用現(xiàn)有的銅線資源進(jìn)行擴(kuò)最大的優(yōu)點(diǎn)是充分利用現(xiàn)有的銅線資源進(jìn)行擴(kuò)容，以及在一定范圍內(nèi)解決部分用戶對(duì)寬帶信號(hào)容，以及在一定范圍內(nèi)解決部分用戶對(duì)寬帶信號(hào)的需求。的需求。11、最大的問題是、最大的問題是HD DSLL必須使用兩對(duì)線或者三對(duì)線；必須使用兩對(duì)線或者三對(duì)線；22、用戶無法得到更多的增值業(yè)務(wù)；、用戶無法得到更多的增值業(yè)務(wù)；33、HD DSLL在長度超過在

13、長度超過33.66KmKm的用戶線上運(yùn)行時(shí)需要的用戶線上運(yùn)行時(shí)需要中繼器。中繼器。HDSL2的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)如下。的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)如下。（1）一對(duì)線上實(shí)現(xiàn)兩線對(duì)）一對(duì)線上實(shí)現(xiàn)兩線對(duì)HDSL的傳輸速率；的傳輸速率；（2）獲得與兩線對(duì)）獲得與兩線對(duì)HDSL相等的傳輸距離；相等的傳輸距離；（3）對(duì)環(huán)路損壞（衰減、橋接頭及串音等）的容忍能）對(duì)環(huán)路損壞（衰減、橋接頭及串音等）的容忍能力不能低于力不能低于HDSL；（4）對(duì)現(xiàn)有業(yè)務(wù)造成的損害不能超過兩線對(duì)對(duì)現(xiàn)有業(yè)務(wù)造成的損害不能超過兩線對(duì)HDSL；（5）能夠在實(shí)際環(huán)路上可靠地運(yùn)行；能夠在實(shí)際環(huán)路上可靠地運(yùn)行；（6）價(jià)格要比傳統(tǒng)）價(jià)格要比傳統(tǒng)HDSL低。低。 要

14、達(dá)到要達(dá)到HDSL2的設(shè)計(jì)目標(biāo)非常困難，必須采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)目標(biāo)非常困難，必須采用先進(jìn)的編碼和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。關(guān)于的編碼和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。關(guān)于HDSL2的許多爭論也的許多爭論也都是集中于都是集中于HDSL2線路碼的選擇上。如果用于線路碼的選擇上。如果用于E1速率，速率，脈沖幅度調(diào)制（脈沖幅度調(diào)制（Pulse Amplitude Modulation，PAM）線線路碼（例如路碼（例如2B1Q）需要三對(duì)線，并且不要通帶濾波器。需要三對(duì)線，并且不要通帶濾波器。 無載波幅度相位調(diào)制（無載波幅度相位調(diào)制（CAP）碼與碼與PAM碼（碼（2B1Q）是被選擇的兩種碼型。是被選擇的兩種碼型。 HDSL2中采用

15、頻分復(fù)用技術(shù)，上行流和下行流信號(hào)中采用頻分復(fù)用技術(shù)，上行流和下行流信號(hào)使用不同的使用不同的 頻段，可以消除自串?dāng)_的問題。但要求使用頻段，可以消除自串?dāng)_的問題。但要求使用通帶濾波器去除有用頻段之外的信號(hào)。通帶濾波器去除有用頻段之外的信號(hào)。 在帶寬較小的情況下，可以選擇使用回波抵消技術(shù)，在帶寬較小的情況下，可以選擇使用回波抵消技術(shù)，這時(shí)候，上行流和下行流的頻段是可以共享的。這時(shí)候，上行流和下行流的頻段是可以共享的。 回波抵消在頻分復(fù)用（回波抵消在頻分復(fù)用（Frequency-Divsion Multiplexing，F(xiàn)DM）上更有效，但增加了成本上更有效，但增加了成本和復(fù)雜度。這是一個(gè)技術(shù)難題。和

16、復(fù)雜度。這是一個(gè)技術(shù)難題。AD DSLL的提出的提出 （Asymmetric Digital Subscriber Line，ADSL）是一種利用現(xiàn)有的傳統(tǒng)電話線路高速傳輸數(shù)字信息的技術(shù)。是一種利用現(xiàn)有的傳統(tǒng)電話線路高速傳輸數(shù)字信息的技術(shù)。ADSL技術(shù)是在技術(shù)是在20世紀(jì)世紀(jì)80年代末提出的。年代末提出的。 與傳統(tǒng)傳輸技術(shù)相比，與傳統(tǒng)傳輸技術(shù)相比，ADSL是一種寬帶調(diào)制解調(diào)器技術(shù)。是一種寬帶調(diào)制解調(diào)器技術(shù)。 ADSL可以在相同的線路上同時(shí)容納模擬的語音信息，用戶在可以在相同的線路上同時(shí)容納模擬的語音信息，用戶在上網(wǎng)時(shí)仍然可以使用電話。目前，它是使用最廣泛的上網(wǎng)時(shí)仍然可以使用電話。目前，它是使用

17、最廣泛的DSL技術(shù)。技術(shù)。ADSL可提供三條信息通道可提供三條信息通道，（，（1）高速下行信道（）高速下行信道（68Mbit/s）；）；（2）中速雙工下行信道）中速雙工下行信道(576Kbit/s)；（；（3）普通電話業(yè)務(wù)信道。普通電話業(yè)務(wù)信道。ADSL容量和應(yīng)用ADSL1:以固定速率1.5Mb/s下傳，16kb/s上傳；ADSL2: 3Mb/s下傳，16kb/s上傳；ADSL3: 至少6Mb/s下傳，64kb/s上傳，能支持MPEG2視頻；RADSL：自適應(yīng)數(shù)字用戶線路能自動(dòng)決定個(gè)別本地線路傳輸容量，并自適應(yīng)那個(gè)本地線路的最高速率操作。最大下行速率為：710Mb/s,最大上傳速率為512kb

18、/s900kb/s。ADSL通過上傳和下傳之間的帶寬存在很大差距，從而減少了近端串?dāng)_，通過在語音電話上面的頻帶上發(fā)送數(shù)據(jù)可同時(shí)傳輸POTS和數(shù)據(jù)。 嚴(yán)格說來，嚴(yán)格說來，ADSL本身只是一種從銅質(zhì)電話線路的一端傳送本身只是一種從銅質(zhì)電話線路的一端傳送數(shù)據(jù)位流到另一端的技術(shù)而己，相當(dāng)于數(shù)據(jù)位流到另一端的技術(shù)而己，相當(dāng)于OSI網(wǎng)絡(luò)七層的第一層物網(wǎng)絡(luò)七層的第一層物理層。理層。 ADSL系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是“不對(duì)稱不對(duì)稱”。這正好與接入網(wǎng)中圖。這正好與接入網(wǎng)中圖像業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等的固有不對(duì)稱性相適應(yīng)。它是解決直通用像業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等的固有不對(duì)稱性相適應(yīng)。它是解決直通用戶最后一段接入線戶最后一

19、段接入線“瓶頸瓶頸”問題的一個(gè)有效的方案。問題的一個(gè)有效的方案。ADSL技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)如下。技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)如下。（1）可以充分利用現(xiàn)有銅線網(wǎng)路，只要在）可以充分利用現(xiàn)有銅線網(wǎng)路，只要在用戶線路兩端加裝用戶線路兩端加裝ADSL設(shè)備即可為用戶提供服設(shè)備即可為用戶提供服務(wù)。務(wù)。（2）ADSL設(shè)備隨用隨裝，無需進(jìn)行嚴(yán)格業(yè)設(shè)備隨用隨裝，無需進(jìn)行嚴(yán)格業(yè)務(wù)預(yù)測和網(wǎng)路規(guī)劃，施工簡單，時(shí)間短，系統(tǒng)初務(wù)預(yù)測和網(wǎng)路規(guī)劃，施工簡單，時(shí)間短，系統(tǒng)初期投資小。期投資小。（3）ADSL設(shè)備拆裝容易、靈活，方便用戶設(shè)備拆裝容易、靈活，方便用戶轉(zhuǎn)移，較適合流動(dòng)性強(qiáng)的家庭用戶。轉(zhuǎn)移，較適合流動(dòng)性強(qiáng)的家庭用戶。（4）充分利用雙絞線

20、上的帶寬，）充分利用雙絞線上的帶寬，ADSL將一將一般電話線路上未用到的頻譜容量，以先進(jìn)的調(diào)制般電話線路上未用到的頻譜容量，以先進(jìn)的調(diào)制技術(shù)，產(chǎn)生更大、更快的數(shù)字通路，提供高速遠(yuǎn)技術(shù)，產(chǎn)生更大、更快的數(shù)字通路，提供高速遠(yuǎn)程接收或發(fā)送信息的通道。程接收或發(fā)送信息的通道。（5） 雙絞銅線可同時(shí)供普通電話業(yè)務(wù)雙絞銅線可同時(shí)供普通電話業(yè)務(wù)（Plain Old Telephone Service，POTS）的聲音的聲音和和 ADSL數(shù)字線路使用。因此，在一條數(shù)字線路使用。因此，在一條ADSL線線路上可以同時(shí)提供個(gè)人計(jì)算機(jī)、電視和電話頻道。路上可以同時(shí)提供個(gè)人計(jì)算機(jī)、電視和電話頻道。要在銅線用戶網(wǎng)路中廣泛

21、地應(yīng)用要在銅線用戶網(wǎng)路中廣泛地應(yīng)用ADSL系統(tǒng)，需要系統(tǒng)，需要克服一系列技術(shù)難題，其中主要有如下幾點(diǎn)?？朔幌盗屑夹g(shù)難題，其中主要有如下幾點(diǎn)。（1）線路性能要求高，最大程度必須保持在規(guī)定的極限線路性能要求高，最大程度必須保持在規(guī)定的極限范圍之內(nèi)以符合對(duì)范圍之內(nèi)以符合對(duì)衰減衰減的要求；的要求；阻抗要均勻阻抗要均勻，使電話機(jī)，使電話機(jī)及網(wǎng)絡(luò)有良好的信號(hào)匹配。及網(wǎng)絡(luò)有良好的信號(hào)匹配。每條導(dǎo)線與地之間必須相互每條導(dǎo)線與地之間必須相互保持高度平衡保持高度平衡，以防止外部干擾、噪聲及導(dǎo)線之間的串，以防止外部干擾、噪聲及導(dǎo)線之間的串音。音。 與模擬電視不兼容，現(xiàn)有模擬電視機(jī)與模擬電視不兼容，現(xiàn)有模擬電視機(jī)需

22、要通過機(jī)頂盒進(jìn)行數(shù)需要通過機(jī)頂盒進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換。模轉(zhuǎn)換。 由于用戶環(huán)路末端信號(hào)損耗很大，因由于用戶環(huán)路末端信號(hào)損耗很大，因此，此，ADSL系統(tǒng)必須首先解決接收機(jī)靈敏系統(tǒng)必須首先解決接收機(jī)靈敏度問題度問題。 為了使為了使ADSL系統(tǒng)可以和其他系統(tǒng)同時(shí)應(yīng)用，發(fā)送頻譜必系統(tǒng)可以和其他系統(tǒng)同時(shí)應(yīng)用，發(fā)送頻譜必須慎重設(shè)計(jì)。否則，需要在銅纜服務(wù)范圍內(nèi)，限制一起布放須慎重設(shè)計(jì)。否則，需要在銅纜服務(wù)范圍內(nèi)，限制一起布放Tl/E1系統(tǒng)和系統(tǒng)和HDSL系統(tǒng)與系統(tǒng)與ADSL系統(tǒng)。系統(tǒng)。 用戶住宅的噪聲環(huán)境可能是用戶住宅的噪聲環(huán)境可能是ADSL系統(tǒng)廣泛應(yīng)用所面臨的系統(tǒng)廣泛應(yīng)用所面臨的最大問題。這些噪聲包括電話網(wǎng)中常見

23、的脈沖噪聲，以及住宅最大問題。這些噪聲包括電話網(wǎng)中常見的脈沖噪聲，以及住宅中其他形式的噪聲，如無線電波耦合到住宅引入線中所產(chǎn)生的中其他形式的噪聲，如無線電波耦合到住宅引入線中所產(chǎn)生的各種干擾。各種干擾。 （6）容量小）容量小 只能傳只能傳4個(gè)電視節(jié)目，且不能用于遙控電視機(jī)和有畫中畫功個(gè)電視節(jié)目，且不能用于遙控電視機(jī)和有畫中畫功能的電視機(jī)，節(jié)目質(zhì)量差。能的電視機(jī)，節(jié)目質(zhì)量差。 ADSL系統(tǒng)構(gòu)成如圖系統(tǒng)構(gòu)成如圖2.9所示，它是在一對(duì)普通銅線兩端，所示，它是在一對(duì)普通銅線兩端，分別加裝一臺(tái)分別加裝一臺(tái)ADSL局端設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備而構(gòu)成局端設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備而構(gòu)成。圖圖2.9 ADSL系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) AD

24、SL系統(tǒng)一般組成 ADSL一般由安裝在網(wǎng)絡(luò)端的設(shè)備如DSLAM（數(shù)字用戶線接入復(fù)用設(shè)備）、BNAS（寬帶網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器）等和安裝在用戶端的設(shè)備如ATU-R（如ADSL Modem）組成。 DSLAM完成數(shù)據(jù)接口適配、匯聚、傳輸、交換、橋接以及數(shù)據(jù)和話音分離等工作， BNAS是面向?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的新型網(wǎng)關(guān)，主要用于高速數(shù)據(jù)接入；用戶端安裝的ATU-R主要完成接口適配、數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)、橋接以及數(shù)據(jù)話音分離。ADSL系統(tǒng)實(shí)用結(jié)構(gòu)ADSL的接入方式的接入方式 ADSL接入技術(shù)目前有兩種方式，即ATM傳送方式和IP及以太包傳送方式。采用ATM傳送方式的ADSL系統(tǒng)，局端設(shè)備一般和ATM交換機(jī)相連，這時(shí)，D

25、SLAM除了提供ADSL Modem池的功能外，還提供ATM復(fù)用/解復(fù)用、交叉連接及ATM流量控制等功能。采用IP及以太包傳送方式的ADSL系統(tǒng)，局端設(shè)備一般通過100base-T或10base-T與核心路由器相連，而DSLAM除了提供ADSL Modem池的功能外還提供集線和二次交換的功能。 由于ATM本地網(wǎng)建設(shè)的相關(guān)投資費(fèi)用相當(dāng)大，回報(bào)周期較長，寬帶接入服務(wù)器又不能對(duì)以太網(wǎng)中的某個(gè)上網(wǎng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效管理，所以在ADSL寬帶網(wǎng)建設(shè)初期不如IP傳送方式應(yīng)用廣泛。1、專線接入方式：由ISP分配靜態(tài)IP地址、子網(wǎng)掩碼及其默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，通過ATU-R提供的以太網(wǎng)口上網(wǎng)，因此只要開機(jī)即可接入因特網(wǎng)。這種方

26、式用戶上網(wǎng)方便，效率高且與因特網(wǎng)一直保持在線連接，但也有缺點(diǎn)，如下：1）運(yùn)營商為用戶提供的收費(fèi)方式比較單一，一般只限于包月；2）每個(gè)用戶擁有固定IP，而國內(nèi)IP資源有限；3）用戶需要自己配置IP地址和子網(wǎng)掩碼；4）運(yùn)營商無法對(duì)上網(wǎng)用戶的業(yè)務(wù)進(jìn)行有效管理。2、虛擬撥號(hào)方式 指用戶通過虛擬撥號(hào)技術(shù)動(dòng)態(tài)地獲得IP地址。用戶使用ADSL虛擬撥號(hào)接入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)需要輸入用戶名和密碼，但并不是連接具體號(hào)碼如163，169而只是模擬撥入的過程，以便獲得動(dòng)態(tài)的IP地址。這種方式的網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi)可以采用計(jì)時(shí)方式和包月等方式。ADSL路由器接入結(jié)構(gòu)圖 ADSL路由器可以為局域網(wǎng)中的PC自動(dòng)分配IP地址，并通過一個(gè)公用的I

27、P地址來共享ADSL，起到代理服務(wù)器的作用。局域網(wǎng)中的PC可以通過標(biāo)準(zhǔn)直通雙絞線直接連到ADSL路由器的以太網(wǎng)接口。以太網(wǎng)接口的ADSL MODEMA結(jié)構(gòu)B結(jié)構(gòu)ADSL系統(tǒng)的核心是系統(tǒng)的核心是ADSL收收發(fā)信機(jī)（即局端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)），發(fā)信機(jī)（即局端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)），其原理框圖如圖其原理框圖如圖2.10所示。所示。圖圖2.10 ADSL收發(fā)信機(jī)原理框圖收發(fā)信機(jī)原理框圖注釋：MUL：復(fù)用器； DMUL：分路器；FEC:前向糾錯(cuò) ADSL基本上是運(yùn)用頻分復(fù)用（基本上是運(yùn)用頻分復(fù)用（FDM）或是回波抵消（或是回波抵消（EC）技術(shù)，將技術(shù)，將ADSL信號(hào)分割為多重信道。簡單地說，一條信號(hào)分割為多重信道。簡單地

28、說，一條ADSL線路線路（一條（一條ADSL物理信道）可以分割為多條邏輯信道。物理信道）可以分割為多條邏輯信道。 ADSL利用時(shí)分復(fù)用技術(shù)將下載部分的帶寬分為一個(gè)以上的利用時(shí)分復(fù)用技術(shù)將下載部分的帶寬分為一個(gè)以上的高速次信道（高速次信道（AS0,AS1,AS2,AS3）和一個(gè)以上的和一個(gè)以上的 低速次信道（低速次信道（LS0,LS1,LS2）上傳部分的帶寬分為幾個(gè)低速次信道上傳部分的帶寬分為幾個(gè)低速次信道（ LS0,LS1,LS2 ），這種次信道的數(shù)目最多為），這種次信道的數(shù)目最多為7個(gè)。個(gè)。 FDM方式的缺點(diǎn)：下行信號(hào)占據(jù)的頻帶較寬，而銅線的衰減隨頻率的升高迅速增大，傳輸距離受限。 解決方法

29、：壓縮信號(hào)帶寬，將高速下行數(shù)字信道與上行數(shù)字信道的頻段重疊使用，兩者的干擾用非對(duì)稱回波抵消技術(shù)予以消除。美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)（ANSI）TI.413-1998規(guī)定：ADSL的下行（載）速度須支持32kbit/s的倍數(shù)，從32kbit/s6.144 Mbit/s；上行（傳）速度須支持16kbit/s以及32kbit/s的倍數(shù)，從32 kbit/s640kbit/s?，F(xiàn)實(shí)中可以提供1.59Mbit/s的下載速率；6401536Kbit/s的上傳傳輸速率。隨著ADSL技術(shù)的發(fā)展，其速率將有可能提高到52Mbit/s,甚至155Mbit/s.ADSL系統(tǒng)用于圖像傳輸可以有多種系統(tǒng)用于圖像傳輸可以有多種選擇

30、，如選擇，如l4個(gè)個(gè)1.536Mbit/s通路或通路或12個(gè)個(gè)3.072Mbit/s通路或通路或1個(gè)個(gè)6.144Mbit/s通路以及通路以及混合方式?；旌戏绞健Ａ硗?，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)以及相配合的局域網(wǎng)另外，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)以及相配合的局域網(wǎng)也可改變這種接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。也可改變這種接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。 如圖如圖2.12所示為所示為ADSL系統(tǒng)參考模型。圖中系統(tǒng)參考模型。圖中顯示了顯示了ADSL各元素的基本關(guān)系及重要元素間的各元素的基本關(guān)系及重要元素間的標(biāo)準(zhǔn)接口。在這些接口中，每個(gè)功能組的定義是標(biāo)準(zhǔn)接口。在這些接口中，每個(gè)功能組的定義是設(shè)備提供商提供的設(shè)備的各種功能集合，其中有設(shè)備提供商提供的設(shè)備的各種功能集合，其中有必

31、要的選項(xiàng)或增強(qiáng)的功能。必要的選項(xiàng)或增強(qiáng)的功能。圖圖2.12 ADSL系統(tǒng)參考模型系統(tǒng)參考模型 首先是，規(guī)定要支持模擬話音服務(wù)（指定服首先是，規(guī)定要支持模擬話音服務(wù)（指定服務(wù)或務(wù)或POTS）。）。一種特殊的分離器將從交換機(jī)到一種特殊的分離器將從交換機(jī)到其他部分的其他部分的4kHz的模擬通道送到的模擬通道送到ADSL鏈路的數(shù)鏈路的數(shù)字帶寬下。字帶寬下。 其次要考慮其次要考慮ADSL所能提供的服務(wù)種類，包所能提供的服務(wù)種類，包括數(shù)字廣播和寬帶業(yè)務(wù)（如視頻和括數(shù)字廣播和寬帶業(yè)務(wù)（如視頻和Internet接入）接入）以及網(wǎng)絡(luò)管理等。以及網(wǎng)絡(luò)管理等。 影響影響ADSL系統(tǒng)性能的因素主要有以下幾點(diǎn)。系統(tǒng)性能

32、的因素主要有以下幾點(diǎn)。 ADSL調(diào)制解調(diào)器利用數(shù)字信號(hào)處理器技調(diào)制解調(diào)器利用數(shù)字信號(hào)處理器技術(shù)將大量的數(shù)據(jù)壓縮到雙絞銅質(zhì)電話線上，再術(shù)將大量的數(shù)據(jù)壓縮到雙絞銅質(zhì)電話線上，再運(yùn)用轉(zhuǎn)換器、分頻器、模運(yùn)用轉(zhuǎn)換器、分頻器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器等組件來進(jìn)數(shù)轉(zhuǎn)換器等組件來進(jìn)行處理。行處理。ADSL擁有很高的帶寬，其信號(hào)衰減又擁有很高的帶寬，其信號(hào)衰減又極小，在最遠(yuǎn)約極小，在最遠(yuǎn)約5.5km的距離內(nèi)，每的距離內(nèi)，每1Mbit/s可以可以低于低于90dB。 多數(shù)多數(shù)DSL在發(fā)送端及接收端都有加擾以及解在發(fā)送端及接收端都有加擾以及解擾功能。擾功能。 FEC（前向糾錯(cuò)控制）是一種很重要的差錯(cuò)前向糾錯(cuò)控制）是一種很重要的差

33、錯(cuò)控制技術(shù)，它比控制技術(shù)，它比CRC（Cyclical Redundancy Check，循環(huán)冗余檢查）更重要也更復(fù)雜。循環(huán)冗余檢查）更重要也更復(fù)雜。 DSL在數(shù)據(jù)傳輸中常會(huì)發(fā)生一長串的錯(cuò)誤，在數(shù)據(jù)傳輸中常會(huì)發(fā)生一長串的錯(cuò)誤，F(xiàn)EC較較難實(shí)施對(duì)這種長串錯(cuò)誤的校正。難實(shí)施對(duì)這種長串錯(cuò)誤的校正。 整波就是維持傳輸數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)妮敵霾ㄐ?。整波就是維持傳輸數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)妮敵霾ㄐ巍?當(dāng)通信系統(tǒng)在接近理論閾值運(yùn)行時(shí)，通常在其發(fā)送當(dāng)通信系統(tǒng)在接近理論閾值運(yùn)行時(shí)，通常在其發(fā)送端及接收端都會(huì)采用補(bǔ)償器，以獲得最佳傳輸。端及接收端都會(huì)采用補(bǔ)償器，以獲得最佳傳輸。 正交波幅調(diào)制（正交波幅調(diào)制（Quadrature Ampl

34、itude Modulation，QAM）是一種對(duì)無線、有線或光是一種對(duì)無線、有線或光纖傳輸鏈路上的數(shù)字信息進(jìn)行編碼，并結(jié)合振幅纖傳輸鏈路上的數(shù)字信息進(jìn)行編碼，并結(jié)合振幅和相位兩種調(diào)制方法的非專用的調(diào)制方式。和相位兩種調(diào)制方法的非專用的調(diào)制方式。 QAM使用帶有相同頻率成份的一條正弦和使用帶有相同頻率成份的一條正弦和一條余弦波來傳遞信息。一條余弦波來傳遞信息。 無載波幅度相位調(diào)制（無載波幅度相位調(diào)制（Carrierless Amplitude & Phase Modulation，CAP）技術(shù)是以技術(shù)是以QAM調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展而來的，調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展而來的，可以說它是可以說它是QA

35、M技術(shù)的一個(gè)變種。其性能技術(shù)的一個(gè)變種。其性能與與QAM類似。輸入數(shù)據(jù)被送入編碼器，在類似。輸入數(shù)據(jù)被送入編碼器，在編碼器內(nèi)，編碼器內(nèi)，m位輸入比特被映射為位輸入比特被映射為k2m個(gè)個(gè)不同的復(fù)數(shù)符號(hào)不同的復(fù)數(shù)符號(hào)Ananjbn，由由k個(gè)不同個(gè)不同的復(fù)數(shù)符號(hào)構(gòu)成的復(fù)數(shù)符號(hào)構(gòu)成k-CAP線路編碼線路編碼。 DMT（Discrete MultiTone，離散多音頻）離散多音頻）是一種多載波調(diào)制技術(shù)。其核心思想是將整個(gè)是一種多載波調(diào)制技術(shù)。其核心思想是將整個(gè)傳輸頻帶分成若干子信道，每個(gè)子信道對(duì)應(yīng)不傳輸頻帶分成若干子信道，每個(gè)子信道對(duì)應(yīng)不同頻率的載波，在不同載波上分別進(jìn)行同頻率的載波，在不同載波上分別進(jìn)

36、行QAM調(diào)調(diào)制，不同信道上傳輸?shù)男畔⑷萘浚疵總€(gè)載波制，不同信道上傳輸?shù)男畔⑷萘浚疵總€(gè)載波調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)）根據(jù)當(dāng)前子信道的傳輸性能調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)）根據(jù)當(dāng)前子信道的傳輸性能決定。決定。DMT具有以下優(yōu)點(diǎn)。具有以下優(yōu)點(diǎn)。 任何承載通道可編程為傳輸任何承載通道可編程為傳輸32kbit/s的字節(jié)流。的字節(jié)流。不是不是32 kbit/s倍數(shù)的余數(shù)，則并入幀的附加信息倍數(shù)的余數(shù)，則并入幀的附加信息區(qū)中。區(qū)中。 ADSL規(guī)范指定了規(guī)范指定了4種下行單工承載通道種下行單工承載通道（AS0AS3）的傳輸級(jí)別，它們是的傳輸級(jí)別，它們是1.536Mbit/s（T1速率）的簡單倍數(shù)，分別是速率）的簡單倍數(shù)，分別是1

37、.536Mbit/s，3. 072Mbit/s，4.608Mbit/s和和6.144Mbit/s。傳輸級(jí)別傳輸級(jí)別1（6.144Mbit/s）是必要的，是必要的，常用于最短的回路上，所以可提供最快的常用于最短的回路上，所以可提供最快的速度。速度。傳輸級(jí)別傳輸級(jí)別2是可選擇的，傳輸速率為是可選擇的，傳輸速率為 4.608 Mbit/s。傳輸級(jí)別傳輸級(jí)別3也是可選擇的，其速率為也是可選擇的，其速率為 3.072 Mbit/s。傳輸級(jí)別傳輸級(jí)別4是必要的，常用是必要的，常用于最長的環(huán)路上傳輸，所以只能支持最低于最長的環(huán)路上傳輸，所以只能支持最低的的l.536Mbit/s的速度，而且只能在的速度，而且

38、只能在AS0次信次信道上運(yùn)行。道上運(yùn)行。 ADSL系統(tǒng)最多可同時(shí)支持系統(tǒng)最多可同時(shí)支持3個(gè)雙工承載信道，個(gè)雙工承載信道，即即LS0LS2(三個(gè)低速次信道三個(gè)低速次信道)，其中，其中，LS0固定作固定作為以為以 1.536 Mbit/s為基數(shù)（或以為基數(shù)（或以 2.048 Mbit/s為基為基數(shù)）的傳輸?shù)燃?jí)的控制信道，數(shù)）的傳輸?shù)燃?jí)的控制信道，ATM則使用則使用LS2作作為控制信道，控制信道也稱作為控制信道，控制信道也稱作C信道。信道。 除了除了C通道，通道，ADSL系統(tǒng)可以有兩個(gè)可選的雙系統(tǒng)可以有兩個(gè)可選的雙向承載信道：一個(gè)是向承載信道：一個(gè)是160kbit/s的的LS1，另一個(gè)是另一個(gè)是38

39、4 kbit/s或或576 kbit/s的的LS2。ANSI TI.413.1998標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，ADSL的的ATM上行方向之?dāng)?shù)據(jù)傳輸必須支持單等待時(shí)間上行方向之?dāng)?shù)據(jù)傳輸必須支持單等待時(shí)間模式，也就是說，只能選擇快速或者交錯(cuò)路徑中模式，也就是說，只能選擇快速或者交錯(cuò)路徑中的一種進(jìn)行傳輸，并且只能使用的一種進(jìn)行傳輸，并且只能使用LS0次信道。若次信道。若使用雙等待時(shí)間模式（同時(shí)使用快速及交錯(cuò)路使用雙等待時(shí)間模式（同時(shí)使用快速及交錯(cuò)路徑），則必須使用徑），則必須使用LS0及及LS1次信道進(jìn)行上行方次信道進(jìn)行上行方向的傳輸，并分別配置這兩個(gè)次信道供不同路徑向的傳輸，并分別配置這兩個(gè)次信道供

40、不同路徑使用。使用。如果雙向信道用來支持如果雙向信道用來支持ATM信元的傳輸，則只使用信元的傳輸，則只使用LS2次信道，其速率為次信道，其速率為448kbit/s或或672 kbit/s，四個(gè)傳輸?shù)人膫€(gè)傳輸?shù)燃?jí)的級(jí)的C信道速率均為信道速率均為64 kbit/s。ADSL接入技術(shù)最早的規(guī)劃是要應(yīng)用在以視頻方面為接入技術(shù)最早的規(guī)劃是要應(yīng)用在以視頻方面為主的服務(wù)上，所以有最低帶寬，也就是第主的服務(wù)上，所以有最低帶寬，也就是第4級(jí)傳輸?shù)募?jí)傳輸?shù)?.536Mbit/s的規(guī)定，這個(gè)規(guī)定也在的規(guī)定，這個(gè)規(guī)定也在ANSI TI.413-1995（Issue 1）的標(biāo)準(zhǔn)里面。的標(biāo)準(zhǔn)里面。 現(xiàn)代的協(xié)議功能都是分層

41、的，現(xiàn)代的協(xié)議功能都是分層的，ADSL也不例外。在協(xié)議的最低層，是以也不例外。在協(xié)議的最低層，是以DMT或或者者CAP的線路碼的形式出現(xiàn)的比特。的線路碼的形式出現(xiàn)的比特。 ADSL超幀中的幀并沒有絕對(duì)長度，超幀中的幀并沒有絕對(duì)長度， ADSL最大的幀長度是由最高的信道速率所最大的幀長度是由最高的信道速率所決定的。這是因?yàn)闆Q定的。這是因?yàn)锳DSL線路的速率以及其線路的速率以及其非對(duì)稱特性，使得幀本身的長度會(huì)隨著變化。非對(duì)稱特性，使得幀本身的長度會(huì)隨著變化。ADSL是以每是以每246 s的周期送出一個(gè)幀的周期送出一個(gè)幀（其中其中快速數(shù)據(jù)及交錯(cuò)數(shù)據(jù)各占快速數(shù)據(jù)及交錯(cuò)數(shù)據(jù)各占123 s），）， 69個(gè)

42、這個(gè)這樣的幀構(gòu)成一個(gè)樣的幀構(gòu)成一個(gè)ADSL超幀，周期為超幀，周期為17ms。ADSL幀由兩部分組成：幀由兩部分組成：第一部分是快速數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)容（第一部分是快速數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)容（fast data buffer contents），），快速數(shù)據(jù)被認(rèn)為是對(duì)時(shí)延敏感快速數(shù)據(jù)被認(rèn)為是對(duì)時(shí)延敏感而容錯(cuò)性較好的數(shù)據(jù)（例如音頻和視頻），而容錯(cuò)性較好的數(shù)據(jù)（例如音頻和視頻），ADSL將盡可能地減小其時(shí)延，將盡可能地減小其時(shí)延，ADSL的快速數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的快速數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)容就放在此處；在它前面有一個(gè)特殊的八位碼組內(nèi)容就放在此處；在它前面有一個(gè)特殊的八位碼組（快速字節(jié)），也稱之為快速數(shù)據(jù)比特，需要時(shí)它（快速字節(jié)），

43、也稱之為快速數(shù)據(jù)比特，需要時(shí)它可以攜帶循環(huán)校驗(yàn)碼（可以攜帶循環(huán)校驗(yàn)碼（CRC）和指示比特；快速和指示比特；快速數(shù)據(jù)利用數(shù)據(jù)利用FEC進(jìn)行糾錯(cuò)。進(jìn)行糾錯(cuò)。第 二 部 分 是 交 錯(cuò) 數(shù) 據(jù) 緩 沖 區(qū) 內(nèi) 容第 二 部 分 是 交 錯(cuò) 數(shù) 據(jù) 緩 沖 區(qū) 內(nèi) 容（interleaved data buffer contents），），交錯(cuò)數(shù)據(jù)交錯(cuò)數(shù)據(jù)被封裝成盡量沒有噪聲的數(shù)據(jù)，但這樣做付出的被封裝成盡量沒有噪聲的數(shù)據(jù)，但這樣做付出的是處理速度和時(shí)延增加的代價(jià)；交錯(cuò)數(shù)據(jù)比特使是處理速度和時(shí)延增加的代價(jià)；交錯(cuò)數(shù)據(jù)比特使得數(shù)據(jù)不容易受噪音的影響，其主要用于純數(shù)據(jù)得數(shù)據(jù)不容易受噪音的影響，其主要用于純數(shù)

44、據(jù)應(yīng)用，如高速的應(yīng)用，如高速的Internet接入。接入。ADSL的發(fā)送端及接收端都各有兩條相關(guān)聯(lián)的發(fā)送端及接收端都各有兩條相關(guān)聯(lián)的路徑，其中一條稱為快速路徑，另一條稱為交的路徑，其中一條稱為快速路徑，另一條稱為交錯(cuò)路徑。錯(cuò)路徑。 ADSL是使用幀頭來同步承載通道的。有了是使用幀頭來同步承載通道的。有了ADSL幀頭，鏈路兩端的設(shè)備才能知道鏈路是如何配幀頭，鏈路兩端的設(shè)備才能知道鏈路是如何配置（置（AS和和LS）的，它們的速率是多少，以及如何在的，它們的速率是多少，以及如何在ADSL幀流中對(duì)其進(jìn)行定位。幀流中對(duì)其進(jìn)行定位。 快速數(shù)據(jù)幀中包括了若干個(gè)附加信息字節(jié)，下快速數(shù)據(jù)幀中包括了若干個(gè)附加信息

45、字節(jié)，下行方向?yàn)榭焖僮止?jié)（行方向?yàn)榭焖僮止?jié)（Fast byte）、）、AEX字節(jié)和字節(jié)和LEX字節(jié)，其中快速字節(jié)就是快速數(shù)據(jù)幀的幀頭。字節(jié)，其中快速字節(jié)就是快速數(shù)據(jù)幀的幀頭。 AEX字節(jié)和字節(jié)和LEX字節(jié)的作用是作為額外的字節(jié)來填入字節(jié)的作用是作為額外的字節(jié)來填入AS及及LS信道。信道。AS次信道使用到快速路徑時(shí)，才能以次信道使用到快速路徑時(shí)，才能以AEX字節(jié)填入，字節(jié)填入，LS次信道只能以次信道只能以LEX字節(jié)填入。字節(jié)填入。圖圖2.23 下行方向下行方向ADSL的快速數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的快速數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖圖2.25（P53）顯示了顯示了4個(gè)主要的幀個(gè)主要的幀頭功能。幀頭功能。幀0和幀和幀1中有錯(cuò)誤檢驗(yàn)（

46、中有錯(cuò)誤檢驗(yàn)（CRC）和用于和用于OAM的指示比特（的指示比特（ib）。）。幀幀34和和幀幀35中是用于其他中是用于其他OAM功能的比特。其功能的比特。其他幀攜帶配置比特（他幀攜帶配置比特（eoc）和同步控制比和同步控制比特（特（sc）以決定承載信道的結(jié)構(gòu)等等。以決定承載信道的結(jié)構(gòu)等等。 crc7 crc6 crc5 crc4 crc3 crc2 crc1 crc0 ib15 ib14 ib13 ib12 ib11 ib10 ib9 ib8eoc6 eoc5 eoc4 eo c3 eoc2 eoc1 保 留 1 sc7 sc6 sc5 sc4 sc3 sc2 sc1 0幀 0幀 34其 他 幀

47、其 他 幀(a) 偶 數(shù) 幀M SBM SBM SBM SBLSBLSBLSBLSB sc7 sc6 sc5 sc4 sc3 sc2 sc1 0eoc13 eoc12 eoc11 eoc10 eoc9 eo c8 eoc7 1 ib23 ib22 ib21 ib20 ib19 ib18 ib17 ib16 ib7 ib6 ib5 ib4 ib3 ib2 ib1 ib0幀 1幀 35其 他 幀M SBM SBLSBLSBLSBLSBM SBM SB其 他 幀(b) 奇 數(shù) 幀圖圖2.25 快速字節(jié)結(jié)構(gòu)快速字節(jié)結(jié)構(gòu) ADSL交錯(cuò)數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)圖如交錯(cuò)數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)圖如圖圖2.26和圖和圖2.27所示。

48、交錯(cuò)路徑上所示。交錯(cuò)路徑上的的ADSL交錯(cuò)幀為交錯(cuò)幀為mux數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)幀。圖圖 2.26 下行方向下行方向 ADSL 的交錯(cuò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的交錯(cuò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖圖2.26 下行方向下行方向ADSL的交錯(cuò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的交錯(cuò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖圖2.27 上行方向上行方向ADSL的交錯(cuò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的交錯(cuò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)同步字節(jié)視其所存在的幀號(hào)的不同，有四種同步字節(jié)視其所存在的幀號(hào)的不同，有四種不同的作用，這四種作用與快速字節(jié)稍有不同：不同的作用，這四種作用與快速字節(jié)稍有不同：攜帶超幀中交錯(cuò)路徑部分的攜帶超幀中交錯(cuò)路徑部分的CRC檢查資料；當(dāng)沒檢查資料；當(dāng)沒有載體次信道使用交錯(cuò)路徑時(shí)，同步字節(jié)攜帶有載體次信道使用交錯(cuò)路徑時(shí)，同步字節(jié)攜

49、帶aoc信道；當(dāng)交錯(cuò)路徑的信道；當(dāng)交錯(cuò)路徑的 LEX字節(jié)用來攜帶一個(gè)字節(jié)用來攜帶一個(gè)字節(jié)的字節(jié)的ADSL附加信息信道（附加信息信道（ADSL overhead channel，aoc）數(shù)據(jù)時(shí)，同步字節(jié)會(huì)送出信號(hào)；數(shù)據(jù)時(shí)，同步字節(jié)會(huì)送出信號(hào)；攜帶同步控制信息以便在需要時(shí)將字節(jié)填入或刪攜帶同步控制信息以便在需要時(shí)將字節(jié)填入或刪除來提供同步作用。除來提供同步作用。 分布模型決定了分布模型決定了ADSL幀內(nèi)比特傳送時(shí)采用幀內(nèi)比特傳送時(shí)采用哪種形式。哪種形式。ADSL的分布模型有四種：比特同步的分布模型有四種：比特同步模式、分組適應(yīng)模式、端到端分組模式和模式、分組適應(yīng)模式、端到端分組模式和ATM模式。模

50、式。 ADSL最簡單的分布模型稱為比特同最簡單的分布模型稱為比特同步模式，如圖步模式，如圖2.28（a）所示。它的基本含所示。它的基本含義是指鏈路的遠(yuǎn)端（義是指鏈路的遠(yuǎn)端（ATU-R）緩沖區(qū)內(nèi)的緩沖區(qū)內(nèi)的任何比特（快速數(shù)據(jù)或交錯(cuò)數(shù)據(jù)）會(huì)在局任何比特（快速數(shù)據(jù)或交錯(cuò)數(shù)據(jù)）會(huì)在局端（端（ATU-C）的緩沖區(qū)內(nèi)彈出。的緩沖區(qū)內(nèi)彈出。 第二種分布模式是分組適應(yīng)模式，如圖第二種分布模式是分組適應(yīng)模式，如圖2.28（b）所示。這種模式只是改變了用戶的預(yù)設(shè)，所示。這種模式只是改變了用戶的預(yù)設(shè)，與比特同步模式主要的不同是：雖然在信道上數(shù)與比特同步模式主要的不同是：雖然在信道上數(shù)據(jù)仍然以比特流的模式在據(jù)仍然以比

51、特流的模式在TDM信道中傳送，但信道中傳送，但用戶預(yù)設(shè)的設(shè)備（分組適配器）要收發(fā)分組而不用戶預(yù)設(shè)的設(shè)備（分組適配器）要收發(fā)分組而不是比特流。是比特流。 第三種分布模式是端到端分組模式，如圖第三種分布模式是端到端分組模式，如圖2.28（c）所示。它與分組適應(yīng)模式相似。端到端分組模式與分所示。它與分組適應(yīng)模式相似。端到端分組模式與分組適應(yīng)模式主要不同是：端到端分組是被復(fù)用到組適應(yīng)模式主要不同是：端到端分組是被復(fù)用到ADSL鏈路上的。鏈路上的。 第四種分布模式是異步轉(zhuǎn)移模式（第四種分布模式是異步轉(zhuǎn)移模式（ATM），），或者或者也可以說，是端到端也可以說，是端到端ATM模式，如圖模式，如圖2.28（d

52、）所示。所示。電路交 換服務(wù) A TU-C A TU-R 電路交 換服務(wù) 分組交 換服務(wù) ATM 交換服務(wù) A TU-C A TU-R A TU-R A TU-R A TU-C A TU-C 分組 適配器 分組 適配器 ATM 適配器 ATM 信元復(fù)用 恒定比特率頻帶 恒定比特率頻帶 恒定比特率頻帶 恒定比特率頻帶 時(shí)分復(fù)用 時(shí)分復(fù)用 分組復(fù)用 （b）分組適應(yīng)模式 （c）端到端分組模式 （a）比特同步模式 4 “比特同步”用戶接口 用戶分組網(wǎng) 用戶分組網(wǎng) 用戶 ATM 網(wǎng) （d）ATM 模式 （可以合并或分開） （可以合并或分開） （可以合并或分開） 鑒于現(xiàn)有鑒于現(xiàn)有ADSL技術(shù)在提供圖像業(yè)務(wù)

53、方技術(shù)在提供圖像業(yè)務(wù)方面的帶寬十分有限以及其成本偏高的缺點(diǎn)，面的帶寬十分有限以及其成本偏高的缺點(diǎn)，人們又開發(fā)出了一種稱為甚高速數(shù)字用戶人們又開發(fā)出了一種稱為甚高速數(shù)字用戶線（線（Very high speed Digital Subscriber Line，VDSL）的系統(tǒng)。的系統(tǒng)。 VDSL的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2.31所示。使所示。使用用VDSL系統(tǒng)，普通模擬電話線仍不需改系統(tǒng)，普通模擬電話線仍不需改動(dòng)（上半部），圖像信號(hào)由局端的局用數(shù)動(dòng)（上半部），圖像信號(hào)由局端的局用數(shù)字終端圖像接口經(jīng)饋線光纖送給遠(yuǎn)端，速字終端圖像接口經(jīng)饋線光纖送給遠(yuǎn)端，速率可以為率可以為STM-4（622Mbit

54、/s）或更高。或更高。圖圖2.31 VDSL系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)VDSL收發(fā)機(jī)通常采用離散多音頻（收發(fā)機(jī)通常采用離散多音頻（DMT）調(diào)制（也可采用調(diào)制（也可采用CAP調(diào)制），它具有很大的靈活性和優(yōu)良的高頻傳送性能。調(diào)制），它具有很大的靈活性和優(yōu)良的高頻傳送性能。雖然，雖然，ADSL可滿足在雙絞線上以高達(dá)可滿足在雙絞線上以高達(dá)8Mbit/s的速率傳送數(shù)據(jù)的速率傳送數(shù)據(jù)的需求。的需求。VDSL技術(shù)特點(diǎn)：技術(shù)特點(diǎn)：1）傳輸速率高。VDSL在長1000m，線徑0.4mm的電話線上可提供對(duì)稱超過10Mbit/s的傳輸帶寬；在長600m，線徑0.4mm的電話線上可提供下行超過20Mbit/s，上行超過15Mb

55、it/s的傳輸帶寬，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過ADSL所能提供的帶寬。2）傳輸距離受限。在所有的DSL技術(shù)中，帶寬和傳輸距離呈反比關(guān)系是普遍規(guī)律，在VDSL中也一樣，目前VDSL線路收發(fā)器一般能支持最遠(yuǎn)不超過1.5km的信號(hào)傳輸。3）經(jīng)濟(jì)性好。 VDSL由于傳輸距離縮短，碼間干擾大大減少，線路信號(hào)處理的技術(shù)復(fù)雜度也大大降低，目前，市場還沒有大規(guī)模應(yīng)用，但VDSL收發(fā)器的成本已與ADSL基本持平并有望進(jìn)一步下降因而此時(shí)將光纖接入技術(shù)與VDSL技術(shù)相結(jié)合可以提供成本與帶寬能力之間的較佳平衡，是一種比較理想的寬帶混合接入方案。4）技術(shù)相對(duì)成熟。 VDSL的核心技術(shù)是線路收發(fā)芯片。1998年市場上出現(xiàn)了第一代基于單載波

56、調(diào)制的商用VDSL芯片，經(jīng)過幾年的發(fā)展，芯片的穩(wěn)定性、功耗、端口密度及外圍配套器件和電路都具備了大規(guī)模應(yīng)用的條件。5）能較好地支持各種應(yīng)用。 VDSL是一個(gè)基于傳輸媒介的物理層技術(shù)，但VDSL一開始就在協(xié)議棧、幀映射等方面進(jìn)行拉詳細(xì)的規(guī)定，從而為對(duì)于基于STM、ATM和PTM（Packer transfer mode，即Ethernet和IP應(yīng)用）各種數(shù)據(jù)流的VDSL奠定了基礎(chǔ)。6）具有較好的頻譜兼容性。頻譜兼容性是DSL技術(shù)中一個(gè)非常重要的問題，因?yàn)殡娎|中不同線路之間的信號(hào)串?dāng)_是不可避免的，通過頻譜安排， VDSL所占用的頻帶可以在900kHz之上，其產(chǎn)生的串音不在HDSL/ADSL信號(hào)的頻

57、帶之內(nèi)，這樣就可以保證它們?cè)谕桓脩艟€上共存而互不影響。 VDSL計(jì)劃用于光纖用戶環(huán)路（計(jì)劃用于光纖用戶環(huán)路（FTTL）和和光纖到路邊（光纖到路邊（FTTC）網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)的“最后一公里最后一公里”的的鏈接。鏈接。FTTL和和FTTC網(wǎng)絡(luò)需要有遠(yuǎn)離中心局網(wǎng)絡(luò)需要有遠(yuǎn)離中心局（Central Office，CO）的小型接入節(jié)點(diǎn)。這些的小型接入節(jié)點(diǎn)。這些節(jié)點(diǎn)需要有高速寬帶光纖傳輸。通常一個(gè)節(jié)點(diǎn)就節(jié)點(diǎn)需要有高速寬帶光纖傳輸。通常一個(gè)節(jié)點(diǎn)就在靠近住宅區(qū)的路邊，為在靠近住宅區(qū)的路邊，為1050戶提供服務(wù)。這戶提供服務(wù)。這樣，從節(jié)點(diǎn)到用戶的環(huán)路長度就比以樣，從節(jié)點(diǎn)到用戶的環(huán)路長度就比以CO到用戶到用戶的環(huán)路

58、短。的環(huán)路短。 VDSL不僅僅是為了不僅僅是為了Internet的接入，它還將的接入，它還將為為ATM或或B-ISDN業(yè)務(wù)的普及而發(fā)展。業(yè)務(wù)的普及而發(fā)展。 VDSL的設(shè)計(jì)目標(biāo)是進(jìn)一步利用現(xiàn)有的光纖的設(shè)計(jì)目標(biāo)是進(jìn)一步利用現(xiàn)有的光纖滿足居民對(duì)寬帶業(yè)務(wù)的需求。滿足居民對(duì)寬帶業(yè)務(wù)的需求。ATM將作為多種將作為多種寬帶業(yè)務(wù)的統(tǒng)一傳輸方式。除了寬帶業(yè)務(wù)的統(tǒng)一傳輸方式。除了ATM外，實(shí)現(xiàn)外，實(shí)現(xiàn)VDSL還有其他的幾種方式。還有其他的幾種方式。VDSL標(biāo)準(zhǔn)中以銅標(biāo)準(zhǔn)中以銅線線/光纖為線路方式定義了光纖為線路方式定義了5種主要的傳輸模式，種主要的傳輸模式，如圖如圖2.33所示。在這些傳輸模式中大部分的結(jié)構(gòu)所示。

59、在這些傳輸模式中大部分的結(jié)構(gòu)類似于類似于ADSL。圖圖2.33 VDSL傳輸模式傳輸模式 同步轉(zhuǎn)移模式（同步轉(zhuǎn)移模式（Synchronous Transport Module，STM）是最簡單的一種傳輸方式，也是最簡單的一種傳輸方式，也稱稱STM為時(shí)分復(fù)用（為時(shí)分復(fù)用（TDM），），不同設(shè)備和業(yè)務(wù)不同設(shè)備和業(yè)務(wù)的比特流在傳輸過程中被分配固定的帶寬。的比特流在傳輸過程中被分配固定的帶寬。 在這種模式中，不同業(yè)務(wù)和設(shè)備間的在這種模式中，不同業(yè)務(wù)和設(shè)備間的比特流被分成不同長度、不同地址的分組比特流被分成不同長度、不同地址的分組包進(jìn)行傳輸；所有的分組包在相同的包進(jìn)行傳輸；所有的分組包在相同的“信信道道

60、”上，以最大的帶寬傳輸。上，以最大的帶寬傳輸。 ATM在在VDSL網(wǎng)絡(luò)中可以有網(wǎng)絡(luò)中可以有3種形式。種形式。 第一種是第一種是ATM端到端模式，它與分組包類端到端模式，它與分組包類似，每個(gè)似，每個(gè)ATM信元都帶有自身的地址，并通過信元都帶有自身的地址，并通過非固定的線路傳輸，不同的是非固定的線路傳輸，不同的是ATM信元長度比信元長度比分組包小，且有固定的長度。分組包小，且有固定的長度。 第二、三種分別是第二、三種分別是ATM與與STM和和ATM與分與分組模式的混合使用，這兩種形式從邏輯上講是組模式的混合使用，這兩種形式從邏輯上講是VDSL在在ATM設(shè)備間形成了一個(gè)端到端的傳輸通設(shè)備間形成了一個(gè)端到端的