ADSL原理及常用組網(wǎng)介紹解析課件

1、ADSL原理及常用組網(wǎng)介紹一、 ADSL原理簡介二、 ADSL業(yè)務(wù)中常見術(shù)語三、 ADSL業(yè)務(wù)的實現(xiàn)四、 ADSL常見組網(wǎng)應(yīng)用一：ADSL原理簡介 ADSL又稱為非對稱式數(shù)字用戶線路，即Asymmetric Digital Subscriber Line，是一種非對稱的傳輸技術(shù)，通過不同的調(diào)制方法，在銅纜上實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)具體調(diào)制方法，可以分為：QAM（quadrature amplitude modulation 正交調(diào)幅）、CAP（carrierless amplitude-phase modulation 抑制載波幅度和相位）、DMT（discrete multitone 離散多音

2、復(fù)用）。其中DMT技術(shù)相比其他技術(shù)具有線路適應(yīng)性強的優(yōu)勢，被確立為ITU-T的建議，近年獲得了越來越大的發(fā)展。 一：ADSL原理簡介 ADSL利用了普通電話線中未使用的高頻頻段，采用先進的調(diào)制技術(shù)，提供寬帶接入。在實際運用中，上行速率可達到640Kbit/s，下行速率可達到8Mbit/s。ADSL采用DMT調(diào)制方式和不對稱的數(shù)據(jù)傳輸形式，反映了下行業(yè)務(wù)遠大于上行業(yè)務(wù)的特點。其中上行頻帶26kHz-138kHz，下行頻帶從138kHz-1.104MHz。ADSL的傳輸速率與傳輸距離的關(guān)系是，傳輸距離越遠，傳輸速率越低；反之，傳輸距離越近，傳輸速率就越高。ADSL在連接時，可以根據(jù)線路狀況，包括距

3、離、噪聲等影響，自動地調(diào)節(jié)到一個合理的速率上 。 一：ADSL原理簡介 ADSL技術(shù)利用現(xiàn)有的用戶電話線來傳送高速數(shù)據(jù)，因為ADSL的頻帶與POTS業(yè)務(wù)4kHz的頻帶是分開的，所以不會影響POTS的正常應(yīng)用。這樣可以經(jīng)濟方便地為用戶提供諸如高速Internet接入、VOD、可視電話等多種業(yè)務(wù)，更重要的是對現(xiàn)有用戶的網(wǎng)絡(luò)不需做太多的變動。 ADSL技術(shù)主要有以下優(yōu)點： 1：不需更改和添加線路，直接使用原有的雙絞電話線，利用了原來的電話接入網(wǎng)，無需重新鋪設(shè)線路，節(jié)省了大量的資源 ； 2：提供了高速上Internet網(wǎng)的途徑； 3：語音信號和數(shù)字信號可以并行，可同時“上網(wǎng)”和“通話”。一：ADSL原

4、理簡介 ADSL技術(shù)利用現(xiàn)有的用戶電話線來傳送高速數(shù)據(jù)，因為ADSL的頻帶與POTS業(yè)務(wù)4kHz的頻帶是分開的，所以不會影響POTS的正常應(yīng)用。這樣可以經(jīng)濟方便地為用戶提供諸如高速Internet接入、VOD、可視電話等多種業(yè)務(wù)，更重要的是對現(xiàn)有用戶的網(wǎng)絡(luò)不需做太多的變動。 ADSL技術(shù)主要有以下優(yōu)點： 1：不需更改和添加線路，直接使用原有的雙絞電話線，利用了原來的電話接入網(wǎng)，無需重新鋪設(shè)線路，節(jié)省了大量的資源 ； 2：提供了高速上Internet網(wǎng)的途徑； 3：語音信號和數(shù)字信號可以并行，可同時“上網(wǎng)”和“通話”。二：ADSL業(yè)務(wù)中常見術(shù)語1:DMT調(diào)制 DMT（discrete multi

5、tone 離散多音復(fù)用）調(diào)制技術(shù)的主要原理是：將頻帶（0-1.104MHz）分割為256個由頻率指示的正交子信道，輸入信號經(jīng)過比特分配和緩存，將輸入數(shù)據(jù)劃分為比特塊，經(jīng)TCM編碼后再進行512點離散傅利葉反變換（IDFT）將信號變換到時域，這時比特塊將轉(zhuǎn)換成256個QAM子字符。隨后對每個比特塊加上循環(huán)前綴（用于消除碼間干擾），經(jīng)數(shù)模變換（DA）和發(fā)送濾波器將信號送上信道，在接收端則按相反的次序進行接收解碼. DMT方式又分為頻分復(fù)用方式（FDM）和回聲抵消方式（Echo Cancellation） 二：ADSL業(yè)務(wù)中常見術(shù)語2: ADSL標準 G.DMT,是全速率的ADSL標準，支持8Mbp

6、s/1.5Mbps的高速下行/上行速率，但是G.DMT要求用戶端安裝POTS分離器，比較復(fù)雜 . G.Lite,標準雖然速率較低，下行/上行速率為1.5Mbps/512Kbps，但可以省去POTS分離器. T1.413,標準與G.DMT標準類似 3:交織與快速 在ADSL的幀結(jié)構(gòu)中，有快速（fast）幀與交織（interleaved）幀之分，對應(yīng)的有fast channel與interleaved channel之分。fast channel在信元調(diào)制和糾錯方面的手段比interleaved channel要簡單的多， 二：ADSL業(yè)務(wù)中常見術(shù)語 只有FEC（前向糾錯）。而在interleav

7、ed channel中，經(jīng)過FEC編碼后的bit流需要先寫入到一個交織寄存器中，然后再從該交織寄存器中讀出進行下一步處理，這個寫入讀出的過程就叫交織。由上可知，交織能帶來比較好的穩(wěn)定性，但同時也會產(chǎn)生一定的延時。4:交織深度與時延 在標準中規(guī)定交織深度的支持范圍為下行064，上行08且必須為2的整數(shù)字冪。交織會帶來時延， 這一延時對于不需要確認的數(shù)據(jù)傳輸（比如UDP連接）是沒有影響的，僅最開始那一下，但是對需要對方應(yīng)答時（比如TCP連接），這種延時將可觀地降低了傳輸速率，因為發(fā)送一個報文經(jīng)過一段時延才能到達對方，而對方的確認報文又要經(jīng)過一個時延才能達到，在缺省交織深度時FTP下載速率甚至?xí)档?/p>

8、Fast 方式的1/3左右。 二：ADSL業(yè)務(wù)中常見術(shù)語5:線路速率（Bit rate ）與噪聲容限（Noise margin） 線路速率是在訓(xùn)練中，由CO（DSLAM側(cè)）、CPE（MODEM側(cè)）根據(jù)線路的衰減、環(huán)境噪聲以及雙方的情況（比如均衡器的訓(xùn)練結(jié)果）計算出來的，下行速率以及每一個比特的分布是由CPE計算出來的并通知CO的，反之 上行速率以及每一個比特的分布是由CO算出來并通知CPE的。在給定的線路條件下，線路速率與Noise margin之間是一種此消彼長的關(guān)系， noise margin 越大，得到的線路速率就越低 Noise margin是用來干什么的呢？由于線路環(huán)境在不斷變化，比

9、如環(huán)境溫度、濕度，周圍的背景噪聲，因此每一個Tone的信噪比也在不斷變化，噪聲容限noise margin的作用就是在分配bit時，留有一定余量 ,當(dāng)環(huán) 二：ADSL業(yè)務(wù)中常見術(shù)語 境變化導(dǎo)致的信噪比下降的幅度只要不超過noise margin，就能保證誤碼率小于10-7。所以調(diào)低線路速率，也可以提高線路的抗干擾能力。7:線路衰減（Attenuation） 線路衰減是表征線路質(zhì)量的一個重要參數(shù)，由于局端與終端的發(fā)送功率譜模板（PSD mask）的限制，最大發(fā)送功率實際上是一定的（下行約為19.8dBm，上行為12.5dBm），因此線路衰減越大，最后對端收到的信號強度越低，但是噪聲通常由環(huán)境決定

10、，因此接收端的信噪比（SNR）會隨著線路的衰減增大而減小。分為上行通道衰減和下行通道衰減。上行通道衰減表示為上行發(fā)送信號經(jīng)線路傳輸，與到達局端ADSL接收端的信號的差值（dB）。 下行通道衰減表示為下行發(fā)送信號經(jīng)線路傳輸，與到達局端ADSL接收端的信號的差（dB）。 線路的衰減與線路的線徑、長度、導(dǎo)體以及介質(zhì)材料特性決定。采用不同的Modem，即使是同一條線路，得到的線路衰減也是不同的。 二：ADSL業(yè)務(wù)中常見術(shù)語 另外由于Gain scale（增益調(diào)整），導(dǎo)致即使是同一個Modem，不同的版本也會報告出不同的衰減來。8:輸出功率Outpower Outpower輸出功率，分為上行端口輸出功率

11、和下行端口輸出功率，即遠端MODEM發(fā)送信號功率和局端ADSL端口發(fā)送信號功率。下行發(fā)送信號最大功率約為19.8dBm，上行發(fā)送信號最大功率為12.5dBm 9:上下行最大可達到速率 （Maximum attainable bit rate） 最大可達到的速率僅僅是一個計算結(jié)果，并不一定真正能達到。而實際運行速率的是根據(jù)模板配置的最大速率和實際線路能達到的速率中較小者（還要考慮噪聲容限）。 二：ADSL業(yè)務(wù)中常見術(shù)語 不同的套片，甚至相同的套片不同的軟件版本計算出來的最大可達到的速率都可能不同。另外最大可達到的速率與交織深度有關(guān)，有些Modem在交織深度很大時下行只能到7616kbps，但是在

12、Fast方式下能到8160kbps?；谝陨系脑?，通常最大可達到的速率僅僅具有參考意義。 二：ADSL業(yè)務(wù)中常見術(shù)語 不同的套片，甚至相同的套片不同的軟件版本計算出來的最大可達到的速率都可能不同。另外最大可達到的速率與交織深度有關(guān)，有些Modem在交織深度很大時下行只能到7616kbps，但是在Fast方式下能到8160kbps?；谝陨系脑颍ǔＷ畲罂蛇_到的速率僅僅具有參考意義。 三：ADSL業(yè)務(wù)的實現(xiàn) 目前華為公司推出的ADSL業(yè)務(wù)接入設(shè)備主要有MA5100系列和MA5300系列，能夠提供大容量ADSL業(yè)務(wù)接入 。 MA5100上配置ADSL用戶的參數(shù)的方法：1、添加相應(yīng)的用戶模板（粗

13、體部分為常用/默認值）： MA5100(config)#adsl template add 2-99:2 During input,press Q to quit,then settings at this time are neglected. Will you set basic configuration for modem? (y/n) n:y ADSL operating mode: /設(shè)置MODEM的工作模式 0: All(G992.1, G992.2, T1.413) 1: Full rate(G992.1 or T1.413) 2: G992.2(g.lite) (ADLI c

14、an not support ) 三：ADSL業(yè)務(wù)的實現(xiàn) 3: T1.413 (ADLI can not support ) 4: G992.1(g.dmt) 5: g.hs(Allows 992.1 and 992.2 with priority to 992.1) Please select (05) 0: 0Trellis coding 0-disable 1-enable (01) 1: 1 /設(shè)置格柵編碼Upstream channel bit swap 0-disable 1-enable (01) 0: 0 /設(shè)置通道位交換功能Downstream channel bit swa

15、p 0-disable 1-enable (01) 0: 0EOC mode 0-transparent mode 1-HDLC framing mode (01) 1: 1Please select channel mode 0-interleaved 1-fast (01) 0: 0 /設(shè)置通道方式Set interleaved delay mode 0-manual 1-auto(01) 0: 0 三：ADSL業(yè)務(wù)的實現(xiàn) Unit of interleaved delay 0-DMT 1-ms (01) 0: 0 /設(shè)置交織深度的單位Will you set interleave dep

16、th? (y/n) n: y /設(shè)置交織深度 Max downstream interleaved depth 2,4,8,16,32,64,128 DMT (2128) 8: 8 Max upstream interleaved depth 2,4,8,16,32,64,128 DMT (2128) 8: 8Will you set noise margin for modem? (y/n) n:y /設(shè)置噪聲容限 Target noise margin in downstream (015 dB) 12:12 Min noise margin in downstream (011 dB)

17、0:0 Max noise margin in downstream (1231 dB) 31:31 Target noise margin in upstream (015 dB) 12:12 三：ADSL業(yè)務(wù)的實現(xiàn) Min noise margin in upstream (011 dB) 0: 0 Max noise margin in upstream (1231 dB) 31:31Will you set parameters for rate? (y/n) n: y /設(shè)置速率參數(shù) If you want the fixed rate, set the Min value equa

18、l to Max value. Min bit rate in downstream (328160 Kbps) 32: 32 Max bit rate in downstream (328160 Kbps) 6144: 6144 Min bit rate in upstream (32896 Kbps) 32: 32 Max bit rate in upstream (32896 Kbps) 640: 640 ) 三：ADSL業(yè)務(wù)的實現(xiàn)2、引用該模板激活相應(yīng)的ADSL端口： MA5100(config-ADSL-0/4)#activate0-31all: 01-99:2Command send successfully. 四：ADSL常見組網(wǎng)應(yīng)用 MA5100具有靈活多樣的組網(wǎng)方式，根據(jù)上行方式的不同，MA5100常見的組網(wǎng)主要分為ATM、IP、IMA等幾種。MA5100還提供多種級聯(lián)方式，主要有本地級聯(lián)、ATM155遠端級聯(lián)、IMA級聯(lián)等，通過級聯(lián)可以進一步擴大用戶的接入容量。下面主要以MA5100為例介紹常見的幾種組網(wǎng) 三：ADSL業(yè)務(wù)的實現(xiàn) 上圖是采用ATM上行，使用