AccNet-第05章 電話銅線接入技術

2023/1/12AccessNetwork1第5章銅線接入技術引言銅線的傳輸性能撥號接入技術xDSL的體系結(jié)構ADSL新一代的DSL2023/1/12AccessNetwork2引言銅線接入網(wǎng)在全球，覆蓋最廣，向家庭、商業(yè)用戶提供接入主要成分：雙絞線，直達用戶駐地架空、直埋、管道接入銅線網(wǎng)絡最初，在銅線上只提供POTS業(yè)務，帶寬0~4kHz后來發(fā)現(xiàn)話音信道可用于數(shù)據(jù)傳輸話帶調(diào)解器曾經(jīng)是最流行的IP接入方式：撥號上網(wǎng) 在競爭壓力下發(fā)現(xiàn)接入銅線可用于寬帶數(shù)據(jù)傳輸目前是電信運營商最有力的競爭武器2023/1/12AccessNetwork3第5章銅線接入技術引言銅線的傳輸性能撥號接入技術xDSL的體系結(jié)構ADSL新一代的DSL2023/1/12AccessNetwork4銅線上的技術演進表現(xiàn)在兩個方面：頻段的開發(fā)利用以及接入技術的演進最初只提供POTS業(yè)務，帶寬0～4kHz話帶Modem技術，在銅線上傳輸數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)調(diào)成話帶頻段內(nèi)的模擬信號速率從最初的300b/s到現(xiàn)在的56Kb/s不能數(shù)話同傳ISDN技術，采用時分復用實現(xiàn)數(shù)話同傳在本地回路上傳輸數(shù)字信號2B+D信道將速率提高到144Kb/sxDSL技術——充分開發(fā)銅線的帶寬資源工作頻段大多在話帶頻帶之外，可數(shù)話同傳HDSL：、ADSL：最大下行速率8Mb/s，帶寬VDSL：下行速率提高到52Mb/s，理論帶寬高達30MHz2023/1/12AccessNetwork5銅線上的技術演進電信公司收到的競爭壓力CATV公司：10M寬帶接入！園區(qū)網(wǎng)：10M、100M，甚至1000M到桌面！電信公司重新審看自己的銅纜接入網(wǎng)雙絞銅線接入系統(tǒng)究竟有多大的帶寬潛力？不太困難，就可以使用1MHz帶寬：ADSL繼續(xù)努力，可以使用10MHz帶寬VDSL、HomePNA2023/1/12AccessNetwork6引起銅線傳輸損傷的因素傳輸損耗：與距離、線徑、頻率有關f(×105Hz)f(×10Hz)0－20－40－60－80－100－120－140051015損耗（dB）6kft9kft18kft0－20－40－60－80－100－120－140051015損耗（dB）6kft9kft18kft銅線上，信號衰落與距離、頻率的關系示意圖2023/1/12AccessNetwork7引起銅線傳輸損傷的因素信號反射〔混合線圈和回波〕阻抗不匹配，引起信號反射回路中線徑不同，拼接引起阻抗變化導致信號反射噪聲白噪聲：由線路中電子運動產(chǎn)生的固有噪聲射頻〔RF〕干擾:線充當天線，可能收到AM/FM信號脈沖干擾：瞬間突發(fā)干擾，如交換機的開關暫態(tài)、振鈴等串擾：同一扎內(nèi)或相鄰扎線之間的干擾2023/1/12AccessNetwork8銅線的傳輸性能銅線傳輸性能〔信道質(zhì)量〕與其能夠提供的傳輸速率密切相關距離信噪比傳輸速率傳輸設備能夠根據(jù)信道質(zhì)量自應地調(diào)整傳輸速率如果線路質(zhì)量無法到達規(guī)定速率的要求時，在該銅線上將無法提供效勞質(zhì)量保證所以在傳輸業(yè)務之前，必須對傳輸線路進行測試和優(yōu)化包括測試線路長度、線路電阻、線路損耗、線路誤碼率等指標2023/1/12AccessNetwork9銅線的傳輸性能銅線的傳輸帶寬也遠不止當初使用的0—4kHz在競爭壓力下，采用更先進的技術，開發(fā)出了銅線的更高頻段更先進、抗干擾性能更好的調(diào)制編碼技術糾錯技術DSP技術等目前，已到達幾十兆Hz〔理論值30MHz〕頻率越高，使用更難，要求技術更高，但相信還會開展2023/1/12AccessNetwork10第5章銅線接入技術引言銅線的傳輸性能撥號接入技術xDSL的體系結(jié)構ADSL新一代的DSL2023/1/12AccessNetwork11第5章銅線接入技術話帶Modem撥號接入ISDN撥號接入2023/1/12AccessNetwork12話帶Modem撥號接入通過話帶Modem將數(shù)據(jù)調(diào)制成話帶內(nèi)的模擬信號再通過用戶環(huán)路傳輸?shù)骄侄私柚诰W(wǎng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)2023/1/12AccessNetwork13話帶Modem撥號接入PSTN：PublicSwitchedTelephoneNetworkAAA:Authentication、Authorization、AccountingPSTNInternetModemModem代理RS232C接口E1中繼線銅線撥號接入服務器AAA服務器運營商網(wǎng)絡2023/1/12AccessNetwork14話帶Modem撥號接入工作原理前提：PC機裝有TCP/IP和PPP協(xié)議，撥號接入效勞器具有一定數(shù)量的IP地址〔IP地址池〕用戶需事先從InternetServiceProvider處得到撥叫的特服號、登陸用戶名和口令PC機通過撥號上網(wǎng)時，會動態(tài)得到一個IP地址，成為Internet上的一臺主機PC機下網(wǎng)時，IP地址被釋放，以備分配用戶點擊撥號連接身份認證認證通過給用戶分配IP地址并記帳結(jié)束下網(wǎng)釋放IP停記帳未通過用戶上網(wǎng)2023/1/12AccessNetwork15話帶Modem撥號接入特點Modem帶寬為300～3400Hz范圍最高低行速率56Kb/s上網(wǎng)時一直占用話路，一對雙絞線上數(shù)話不能同傳一種最簡單、最廉價的接入方式廣泛用于家庭用戶、局部用于小型辦公室局域網(wǎng)的Internet接入局限性長時間占用網(wǎng)資源，造成網(wǎng)的擁擠帶寬太窄、速率太低，不能滿足寬帶業(yè)務的需求不能同時滿足多種業(yè)務2023/1/12AccessNetwork16話帶Modem撥號接入話帶Modem主要功能：將數(shù)字信號調(diào)制成音頻信號發(fā)送到用戶線將從線上收到的模擬信號解調(diào)成數(shù)字信號技術開展最根本的調(diào)制方式是：ASK、FSK、PSK現(xiàn)代調(diào)制技術，大大提高Modem的數(shù)據(jù)速率QPSK、QAM、TCMITU制定了一系列的話帶Modem標準〔V系列〕、、速率從300b/s、600b/s……56kb/s2023/1/12AccessNetwork17第5章銅線接入技術話帶Modem撥號接入ISDN撥號接入2023/1/12AccessNetwork18ISDNISDN〔IntegratedServicesDigitalNetwork，綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)〕實現(xiàn)了在用戶環(huán)路上以數(shù)字的形式進行傳輸，提供端到端的數(shù)字連接，同時保證傳輸質(zhì)量ISDN目標是為用戶提供多種“新的〞數(shù)字業(yè)務，這包括多種：承載業(yè)務、電信業(yè)務和增值業(yè)務承載業(yè)務：數(shù)字化語音〔64Kbps〕，速率為64Kbps整數(shù)倍的電路交換數(shù)字信道、分組交換虛電路和數(shù)據(jù)報業(yè)務電信業(yè)務：電報、、可視圖文等增值業(yè)務：身份認證、呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫等待和會議等業(yè)務2023/1/12AccessNetwork19ISDN撥號接入ISDN：IntegratedServicesDigitalNetwork〔綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)〕TE1：非ISDN終端TE2：ISDN終端TA：ISDN終端適配器NT：網(wǎng)絡終端信道：2B+D〔BRI〕或30B+D〔PRI〕B信道傳輸數(shù)字話音或數(shù)據(jù)，D信道傳輸信令InternetTAISDNTE1NTTE2信道撥號服務器US/T2023/1/12AccessNetwork203類通道、2種類型接口ISDN定義了3類通道，通過這三類通道的組合為用戶提供不同的數(shù)字接口B通道：是64Kbps信道，用于傳輸一個電路交換連接、業(yè)務D通道：速率為16Kbps或者64Kbps，主要用于傳輸信令或者低速的分組交換業(yè)務H通道：提供了384Kbps、1536Kbps或者1920Kbps的信道，用于傳輸高速率的業(yè)務ISDN提供兩種類型的接口：BRI〔BaseRateInterface，根本速率接口〕和PRI〔PrimaryRateInterface,基群速率接口〕。BRI接口電信局向普通用戶提供的均為BRI接口，即2B+D?？偹俾士蛇_144kb/sD通道用于傳輸信令，B通道那么用于傳輸話音、數(shù)據(jù)等PRI接口分為30B＋D〔30×64kb/s＋64kb/s-歐洲標準〕和23B＋D〔23×64kb/s＋64kb/s-美國/日本標準〕兩種，用于需要傳輸大量數(shù)據(jù)的應用2023/1/12AccessNetwork21ISDN撥號接入特點在模擬信道上采用數(shù)字傳輸技術一線多能〔數(shù)話同傳〕高速接入〔2個B信道可以捆綁使用，上網(wǎng)速率可達128Kbps〕提供標準網(wǎng)絡用戶接口，支持多個設備接入1條具有2B+D的用戶線可連接8臺終端最多可有3臺同時工作〔D信道也可傳輸?shù)退贁?shù)據(jù)〕可用于家庭用戶撥號接入、商用專線接入除歐洲外，其它地區(qū)用戶很少局限性速率仍不夠高，不能滿足寬帶業(yè)務需求安裝較Modem接入復雜一種過渡技術2023/1/12AccessNetwork22第5章銅線接入技術引言銅線的傳輸性能撥號接入技術xDSL的體系結(jié)構ADSL新一代的DSL2023/1/12AccessNetwork23xDSL的體系結(jié)構概述不同DSL技術的差異xDSL的接入結(jié)構xDSL的轉(zhuǎn)移模式2023/1/12AccessNetwork24概述xDSL一系列數(shù)字用戶線路技術運行在現(xiàn)有模擬用戶線路上使用DSP技術進行數(shù)字傳輸寬帶接入技術，工作頻段大大高于話帶實現(xiàn)接入銅線上的高速接入分類：速率對稱型DSL技術HDSL、SDSL、IDSL速率非對稱型DSL技術：ADSL、VDSL、VADSL、RADSL、CDSL2023/1/12AccessNetwork25xDSL的體系結(jié)構概述不同DSL技術的差異xDSL的接入結(jié)構xDSL的轉(zhuǎn)移模式2023/1/12AccessNetwork26不同DSL技術的差異主要表現(xiàn)在速率、傳輸距離、編碼技術、上下行速率的對稱性等方面HDSL：上下行速率對稱、，2對線〔HDSL2支持1對線〕，與話帶重疊，不可與話音業(yè)務同時進行ADSL：不對稱，上行640kb/s，下行最高6～8Mb/s。1對線，工作頻帶高于話帶，可同時支持話音業(yè)務VDSL：不對稱上行最高，下行最高52Mb/s；對稱上下行最高26Mb/s。1對線，工作頻帶高于話帶，可同時支持話音業(yè)務2023/1/12AccessNetwork27xDSL的體系結(jié)構概述不同DSL技術的差異xDSL的接入結(jié)構xDSL的轉(zhuǎn)移模式2023/1/12AccessNetwork28xDSL的接入結(jié)構xTU-R：DSL遠端傳輸單元，xTU-C：DSL局端傳輸單元具體的DSL接入結(jié)構有差異PSTNDataNetwork電話銅線xTU-R遠端設備分離器xTU-C局端設備分離器可數(shù)話同傳的xDSL結(jié)構圖DataNetwork電話銅線xTU-R遠端設備不可數(shù)話同傳的xDSL結(jié)構圖xTU-C局端設備2023/1/12AccessNetwork29xDSL的體系結(jié)構概述不同DSL技術的差異xDSL的接入結(jié)構xDSL的轉(zhuǎn)移模式2023/1/12AccessNetwork30xDSL的轉(zhuǎn)移模式轉(zhuǎn)移模式：用戶端到局端之間在DSL鏈路上承載并傳送的數(shù)據(jù)的根本方式DSL的三種轉(zhuǎn)移模式：STM：同步轉(zhuǎn)移模式——沒有流行起來在DSL鏈路上承載并傳送比特流〔STM幀，固定速率的流式業(yè)務〕同步時分復用、仿真租用線路、適用于定速率流式業(yè)務ATM：異步轉(zhuǎn)移模式——曾經(jīng)的主要模式，現(xiàn)在仍在用在DSL鏈路上承載并傳送ATM信元曾經(jīng)被認為是主要的模式PTM：分組轉(zhuǎn)移模式——主要模式在DSL鏈路上承載并傳送變長分組〔變長幀〕新定義的轉(zhuǎn)移模式，適用于IP業(yè)務DataNetworkADSLLinkATU-RSTM/ATM/PTMoverADSL示例ATU-CSTM/ATM/PTM模式2023/1/12AccessNetwork31第5章銅線接入技術引言銅線的傳輸性能撥號接入技術xDSL的體系結(jié)構ADSL新一代的DSL2023/1/12AccessNetwork32ADSL技術標準與開展ADSL根本特征ADSL接入結(jié)構ADSL技術要點應用2023/1/12AccessNetwork33ADSL技術標準與開展ADSL的概念于1989年提出，1998年開始廣泛用于互聯(lián)網(wǎng)接入ITU-T技術標準：第一代ADSL技術，也稱標準，定義ADSL收發(fā)器，也稱標準，定義無別離器ADSL收發(fā)器第二代ADSL技術，也稱ADSL2，定義了ADSL2收發(fā)器，定義了無別離器的ADSL2收發(fā)器，也稱ADSL2+，定義了增強功能的ADSL2收發(fā)器2023/1/12AccessNetwork34ADSL技術標準與開展ADSL根本特征ADSL接入結(jié)構ADSL技術要點應用2023/1/12AccessNetwork35ADSL根本特征在現(xiàn)有的銅線上提供高速數(shù)字業(yè)務，不干擾POTS業(yè)務與POTS業(yè)務共享同一線，采用FDM實現(xiàn)數(shù)話同傳ADSL只使用PSTN的用戶接入段，不進入程控交換機，直接進入數(shù)據(jù)網(wǎng)，ADSL業(yè)務不交費傳輸速率：最高上行640Kb/s，最高低行：8Mb/s傳輸距離：3～5km業(yè)務類型：語音、數(shù)據(jù)、圖象上下行速率不對稱，特別適合Internet的接入2023/1/12AccessNetwork36ADSL技術標準與開展ADSL根本特征ADSL接入結(jié)構ADSL技術要點應用2023/1/12AccessNetwork37ADSL接入結(jié)構ATU-C：ADSLTransmissionUnit-COside，ADSL局端傳輸單元ATU-R：ADSLTransmissionUnit-Remoteside，ADSL遠端傳輸單元ADSLAM：ADSLAccessMultiplexing，ADSL接入復用器DataNetworkADSLModem別離器別離器機架局端接入設備PSTN用戶端接入設備用戶線ATU-CATU-RADSLAMATU-C2023/1/12AccessNetwork38ADSL接入結(jié)構說明用戶端接入設備別離器(Splitter)由低通濾波器和高通濾波器組成實現(xiàn)POTS與ADSL業(yè)務的分路——以防止DSL數(shù)據(jù)信號和話音信號相互干擾ADSLModem對數(shù)據(jù)信號進行調(diào)制/解調(diào)，實現(xiàn)ADSL數(shù)據(jù)的正確收發(fā)局端接入設備別離器機架：由多個別離器構成將別離后的話音接入程控交換機將別離的數(shù)據(jù)接入數(shù)據(jù)交換機〔ATM或Ethernet交換機〕ADSLAM：ADSL接入復用器實現(xiàn)各路ADSL數(shù)據(jù)的復用和解復用有些DSLAM具有局部管理和網(wǎng)關的功能2023/1/12AccessNetwork39典型的ADSL系統(tǒng)的通信協(xié)議棧PPP協(xié)議用于建立從端用戶到ISP的端到端的IP會話——基于“一個用戶建立一個會話〞電信傳統(tǒng)接入方式IP業(yè)務數(shù)據(jù)被封裝在PPP會話幀中，PPP會話幀進一步被封裝在ATM的信元中，ATM信元將在銅線上ADSL鏈路和光纖上SDH鏈路傳輸2023/1/12AccessNetwork40PPP會話幀兩類典型的封裝方法2023/1/12AccessNetwork41ADSL技術標準與開展ADSL根本特征ADSL接入結(jié)構ADSL技術要點應用2023/1/12AccessNetwork42ADSL技術要點頻譜劃分承載信道調(diào)制技術初始化過程幀格式2023/1/12AccessNetwork43ADSL的頻譜劃分ADSL信道帶寬為0～，被劃分為256個帶寬為的子信道〔Subchannel〕，從0～255對其編號0～，POTS業(yè)務～138KHz，可配置成雙工〔但主要用于ADSL上行數(shù)據(jù)傳輸〕6~31號子信道142～1104KHz，用于ADSL下行數(shù)據(jù)傳輸33~255號子信道頻率〔KHz〕功率譜42513814211040雙工〔多用于上行〕下行POTSADSL頻譜劃分ADSL類型ADSL標準最大信道頻率上行信道起始頻率上行信道號下行信道起始頻率下行信道起始頻率子信道總數(shù)ADSL1G..992.11.1MHz25kHz6~31142.3kHz33~255256ADSL2G..992.31.1MHz25kHz6~31142.3kHz33~255256ADSL2+G..992.52.2MHz25kHz6~31142.3kHz33~5115122023/1/12AccessNetwork45ADSL技術要點頻譜劃分承載信道調(diào)制技術初始化過程幀格式轉(zhuǎn)移模式和承載信道在Internet中，分組業(yè)務一般封裝在PPP協(xié)議，或者以太網(wǎng)協(xié)議中在ADSL系統(tǒng)開展的前期，并沒有定義特殊的協(xié)議用來在連接端用戶和端局接入設備間的DSL鏈路上傳輸分組業(yè)務而是直接采用STM或者ATM技術在ADSL鏈路上傳輸這些基于分組的協(xié)議數(shù)據(jù)單元使用STM轉(zhuǎn)移模式的ADSL為高層提供了7個邏輯信道〔AS0，AS1，AS2，AS3，LS0，LS1，LS2，也稱為承載信道〕STM參考模型中定義的承載信道快速路徑和交織路徑高層待發(fā)送數(shù)據(jù)分別分配到兩個獨立的數(shù)據(jù)緩沖器中〔快速緩沖器和交織緩沖器〕快速緩沖器和交織緩沖器內(nèi)的數(shù)據(jù)各自獨立地進行循環(huán)冗余編碼、擾碼和糾錯編碼從交織緩沖器出來的數(shù)據(jù)還需要進行交織這兩條不同數(shù)據(jù)處理線路被分別稱為快速路徑和交織路徑2023/1/12AccessNetwork49什么是承載信道〔bearerchannel〕？auserdatastreamofaspecifieddatarate〔具有特定數(shù)據(jù)率的用戶數(shù)據(jù)流〕TobetransportedtransparentlybyanADSLsysteminASxorLSxAndtocarryabearerservice〔承載效勞〕bearerservices:thetransportofdataatacertainratewithoutregardtoitscontent,structure,orprotocol承載信道指具有特定速率的用戶數(shù)據(jù)流，該用戶數(shù)據(jù)流承載著某種承載業(yè)務，并在ADSL系統(tǒng)中“透明〞傳輸〔即按比特傳輸，而忽略承載業(yè)務的內(nèi)容、結(jié)構和協(xié)議〕承載信道是一種邏輯信道，通過利用物理層的多載波機制，實現(xiàn)具有特定數(shù)據(jù)率要求的數(shù)據(jù)業(yè)務的傳輸2023/1/12AccessNetwork50為什么需要“承載信道〞不同的網(wǎng)絡應用對于傳輸速率有著不同的要求為了滿足各種傳輸速率要求，ADSL標準將：根據(jù)網(wǎng)絡應用的業(yè)務類型和要求，規(guī)定當前銅線上使用的傳送等級每種等級都詳細規(guī)定了要配置的承載信道的個數(shù)和每個承載信道的速率每個承載信道按照所配置的速率進行傳輸，最終實現(xiàn)特定速率的數(shù)據(jù)傳輸。2023/1/12AccessNetwork51ADSL物理信道如何使用？通過將ADSL物理信道劃分成承載信道來使用所有的承載信道的速率都是32Kbps的整數(shù)倍，并且都是可以設置的可雙向配置的低速信道〔25.875kHz～138kHz〕分成LS0、LS1、LS2三個子信息通道〔即雙工承載信道〕速率變化步長為32kb/s速率為16kb/s以及32Kbps～640kb/s下行高速信道〔140kHz～1104kHz〕分為AS0、AS1、AS2、AS3四個子信息通道〔即單工承載信道〕速率變化步長32kb/s速率為在這7個承載信道中，AS0和LS0是被強制支持的，而其余承載信道是可選的2023/1/12AccessNetwork52ADSL的承載信道BearerChannelsLowestRequiredMultipleLargestRequiredMultipleCorrespondingHighestRequiredDataRateAS01n0=1926144kbpsAS11n1=1444608kbpsAS21n2=963072kbpsAS31n3=481536kbpsLS01m0=20640kbpsLS11m1=20640kbpsLS21m2=20640kbps2023/1/12AccessNetwork53承載信道傳送等級例如傳送等級1該傳送等級是強制支持的，是針對最短的用戶環(huán)路設計的規(guī)定的下行傳送總速率是，可以由1～4種承載通道的任意組合組成，其中AS0是強制性包含其可選的承載信道配置包括：1個單工承載信道，必須為AS0，下行速率為2個單工承載通道，一個承載信道速率為，另一個承載通道速率為2個單工承載通道，每個承載信道速率均為3個單工承載信道，其中1個速率為，另外兩個速率為4個單工承載通道，每個承載信道速率為2023/1/12AccessNetwork54ADSL的承載信道每個承載信道支持兩類時延通道〔latencypath〕：快速通道〔fastpath〕前向糾錯，無交織，適于傳輸時延敏感型業(yè)務交織通道〔interleavedpath〕前向糾錯＋交織，傳輸可靠性高，適于過失敏感型業(yè)務ATM模式下的承載信道ATM模式在ATU-C〔局端設備〕和ATU-R〔遠端設備〕都最多支持2個承載信道，其中AS0和LS0是必須支持的AS0AS12023/1/12AccessNetwork56ADSL技術要點頻譜劃分承載信道調(diào)制技術初始化過程幀格式2023/1/12AccessNetwork57ADSL的調(diào)制技術ADSL調(diào)制技術的關鍵——如何針對銅線動態(tài)變化的傳輸特性，最大化信道容量通過采用高速DSP和性能優(yōu)異的傳輸碼型，獲得傳輸中的高速率和遠距離ADSL通常采用三種根本的調(diào)制技術：QAM：QuadratureAmplitudeModulation，正交幅度調(diào)制DMT：Discretemulti-Tone，離散多音CAP：CarrierlessAmplitude-PhaseModulation，無載波幅相調(diào)制〔即〕采用DMT調(diào)制技術2023/1/12AccessNetwork58DMT調(diào)制技術DMT根本思想：是一種最簡單的多載波調(diào)制技術將信道分成假設干個互不重疊的子信道〔離散〕每個子信道分別單獨進行調(diào)制(例如采用QAM)根據(jù)S/N自適應分配子信道承載的比特率每個子信道受損的情況可能不同受損大的子信道分配較少的比特〔甚至放棄〕ADSL中的DMT：將0－的頻帶分成256個子信道，每子信道帶寬每個子信道單獨進行QAM調(diào)制根據(jù)子信道受損情況采用不同的QAM技術——每個子信道分別采用具有不同星座點數(shù)的QAM調(diào)制不同的子信道，傳送能力不同，分配的比特數(shù)也不同降低調(diào)制速率以提高抗干擾能力，特別適合抵抗RFI2023/1/12AccessNetwork59DMT調(diào)制技術DMT如何為各子信道動態(tài)分配比特率？發(fā)送測試信號〔訓練序列〕接收端進行頻譜估計，根據(jù)算法計算出各個子信道的信噪比確定各子信道的比特分配如果某個子信道質(zhì)量太差，可以放棄使用此子信道DMT的特點可根據(jù)信道質(zhì)量自適應調(diào)整比特可以避開強干擾的子信道，提高ADSL的抗干擾能力DMT在避開干擾的同時，也犧牲了有效帶寬，不過就可靠性而言，是值得的2023/1/12AccessNetwork60DMT調(diào)制技術bit/Hz考慮信道衰減的子信道比特劃分頻率crosstalk噪聲狀況RFI頻率噪聲幅度信道衰減特性頻率信號幅度f初始子信道比特劃分bit/Hz考慮信道噪聲的子信道比特劃分RFI下，關閉該子信道bit/Hz頻率2023/1/12AccessNetwork61ADSL技術要點頻譜劃分承載信道調(diào)制技術初始化過程幀格式2023/1/12AccessNetwork62ADSL的初始化過程ATU-R與ATU-C需要初始化以建立通信鏈路初始化過程可由任意一方開始為了最大化吞吐量和可靠性，收發(fā)信機需要確定信道的相關參數(shù)，并建立與信道相適應的傳輸與處理特性主要目的：建立收發(fā)信機中的最初的bitsandgainstablebitsandgainstable決定了：每個子信道所分配的比特數(shù)各個子信道的增益初始化過程：激活與回應階段〔握手階段〕訓練階段信道分析參數(shù)交換2023/1/12AccessNetwork63ADSL技術要點頻譜劃分承載信道調(diào)制技術初始化過程幀格式2023/1/12AccessNetwork64ADSL幀格式ADSL數(shù)據(jù)幀銅線信道被劃分成假設干子信道，數(shù)據(jù)被分別調(diào)制到子信道，這些子信道合起來形成一個DMT碼元一個DMT碼元對應一個ADSL數(shù)據(jù)幀，DMT波特率=4000symbol/s每250us產(chǎn)生1個DMT碼元每68數(shù)據(jù)幀后跟一同步幀ADSL超幀(69幀)ADSL超幀兩個同步幀之間的數(shù)據(jù)幀組成一個超幀68個數(shù)據(jù)幀＋1個同步幀ADSL超幀時長：17ms=68×250us同步幀不能影響超幀時長，每個幀長＝17ms÷69＝246usADSL幀與超幀均是定時長幀由于ADSL支持不同數(shù)據(jù)率，所以不能有固定比特長度只是以每246us的周期發(fā)出1個幀2023/1/12AccessNetwork65ADSL幀格式幀0幀1幀2幀34幀35幀66幀67同步超幀(17ms)快速附加信息位快速數(shù)據(jù)快速緩沖區(qū)交織緩沖區(qū)一個幀(246us)123us123us快速附加信息位交織附加信息位交織數(shù)據(jù)交織附加信息位2023/1/12AccessNetwork66ADSL幀格式2023/1/12AccessNetwork67ADSL技術標準與開展ADSL根本特征ADSL接入結(jié)構ADSL技術要點應用2023/1/12AccessNetwork68標準ADSL需要在用戶端安裝無源別離器增大了安裝工作量、本錢、時間輕型ADSL：ADSL-lite，特點：無需安裝用戶端別離器〔Splitterless〕實現(xiàn)較為簡單，可使用通用的DSP芯片數(shù)據(jù)傳輸率較低：傳輸距離：最長可至7km因無別離器慮波器作用，POTS業(yè)務與ADSL業(yè)務之間相互干擾適合大量推廣于個人用戶2023/1/12AccessNetwork69結(jié)構與全速率ADSL相比，在用戶側(cè)取消了別離器局端設備不變注意：用戶側(cè)有別離器的ADSL也稱全速率ADSLDataNetworkADSLModem分離器機架局端接入設備PSTN用戶端接入設備用戶線ATU-CATU-RADSLAMATU-C2023/1/12AccessNetwork70ADSL技術標準與開展ADSL根本特征ADSL接入結(jié)構ADSL技術要點應用2023/1/12AccessNetwork71ADSL的應用ADSL設備ADSLModemDSLAMADSL接入的典型應用橋接應用路由器接入2023/1/12AccessNetwork72ADSLModem即ATU-R，屬用戶端設備，完成用戶端的接入功能一般需與一個別離器相連，別離器可內(nèi)置，也可外置2023/1/12AccessNetwork73ADSLModem不同廠家的產(chǎn)品具體功能有差異，稱呼也有不同，如：ADSLModem、ADSL橋、ADSL接入終端、ADSL路由器等ADSL橋：帶有以太網(wǎng)接口或ATM接口，大局部都具有以太網(wǎng)接口ADSL路由器：在ADSLModem上實現(xiàn)了PPPoE或PPPoA、DHCP、NAT等功能可實現(xiàn)多個用戶的接入可自動給接入的計算機分配IP地址，并實現(xiàn)它們之間的通信不是真正的路由器2023/1/12AccessNetwork74ADSL的應用ADSL設備ADSLModemDSLAMADSL接入的典型應用橋接應用路由器接入2023/1/12AccessNetwork75DSLAMADSL接入的局端設備經(jīng)歷了三個開展階段：純ATM結(jié)構 組網(wǎng)時只能接入ATM核心網(wǎng)建網(wǎng)本錢昂貴ATM內(nèi)核IP上聯(lián)基于ATM內(nèi)核，采用IP上聯(lián)接口組網(wǎng)時可直接接入到IP網(wǎng)絡但既沒有繼承ATM豐富的QoS特性，也沒有學習到IP豐富的業(yè)務特性，只是一種過渡產(chǎn)品IP內(nèi)核IP上聯(lián)又稱IPDSLAM，組網(wǎng)時可直接接入到IP網(wǎng)絡采用純IP內(nèi)核，繼承了IP豐富的業(yè)務特性，支持組播目前產(chǎn)品可集成BRAS〔寬帶接入效勞器〕功能2023/1/12AccessNetwork76ADSL的應用ADSL設備ADSLModemDSLAMADSL接入的典型應用橋接應用路由器接入2023/1/12AccessNetwork77ADSL橋接應用ATU-RATU-CEthernetNAS/ISPATM轉(zhuǎn)移模式PCEthernetEEEthernet接口PHYPHY

MAC

PHYMACPHYATMRelayPHYATMPHYMACRelayPCATU-RATU-CISP接入服務器PPPPPPOEMACIPPPPPPPOEIP（RFC2684橋接）（RFC2684橋接）2023/1/12AccessNetwork78ADSL橋接應用實例DSLAMADSL終端PPPoEserver主機與PPPoEServer建立1條PPP連接該連接所分配的IP是：默認網(wǎng)關：DNS由手動設置2023/1/12AccessNetwork79ADSL的應用ADSL設備ADSLModemDSLAMADSL接入的典型應用橋接應用路由器接入2023/1/12AccessNetwork80ADSL路由器接入ATU-RATU-CEthernetEthernetNAS/ISPATM轉(zhuǎn)移模式PCEEEthernet接口PCATU-RATU-CISP接入服務器IPMACPHYPHYIPPPP

MACPHYPHYIPPPPPPPOEATMMACPPPOEPHYATMPHYMAC2684橋接26842023/1/12AccessNetwork81ADSL路由器接入應用實例DSLAMADSL終端PPPoEserver主機IP地址：〔由ADSL終端自動分配〕默認網(wǎng)關：192.168.1.1〔由ADSL終端自動分配〕DNS由ADSL終端自動分配連接主機的以太口的IP地址：與PPPoEServer建立1條PPP連接該連接所分配的IP是：默認網(wǎng)關：2023/1/12AccessNetwork82第5章銅線接入技術引言銅線的傳輸性能撥號接入技術xDSL的體系結(jié)構ADSL新一代的DSL2023/1/12AccessNetwork83新一代的DSL第一代ADSL技術的缺陷ADSL2ADSL2+VDSL2023/1/12AccessNetwork84第一代ADSL技術的缺陷第一代ADSL技術的缺陷下行速率較低——高速業(yè)務難以滿足傳輸距離受限只支持STM、ATM轉(zhuǎn)移模式——難以適應IP化的趨勢支持的線路診斷能力較弱設備的散熱問題難以解決新一代DSL標準，VDSL，ADSL2