2023/1/6AccessNetwork1第5章電話銅線接入技術(shù)引言電話銅線的傳輸性能撥號接入技術(shù)xDSL的體系結(jié)構(gòu)ADSL新一代的DSL2023/1/6AccessNetwork1第5章電話12023/1/6AccessNetwork2引言電話銅線接入網(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(dá)用戶駐地架空、直埋、管道電話接入銅線網(wǎng)絡(luò)最初，在電話銅線上只提供POTS業(yè)務(wù)，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2023/1/6AccessNetwork2引言電話銅線22023/1/6AccessNetwork3第5章電話銅線接入技術(shù)引言電話銅線的傳輸性能撥號接入技術(shù)xDSL的體系結(jié)構(gòu)ADSL新一代的DSL2023/1/6AccessNetwork3第5章電話32023/1/6AccessNetwork4電話銅線上的技術(shù)演進(jìn)表現(xiàn)在兩個方面：頻段的開發(fā)利用以及接入技術(shù)的演進(jìn)最初只提供POTS業(yè)務(wù)，帶寬0～4kHz話帶Modem技術(shù)，在電話銅線上傳輸數(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(shù)，采用時分復(fù)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(shù)——充分開發(fā)電話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：1.544Mb/s、2.048Mb/sADSL：最大下行速率8Mb/s，帶寬25KHz~1.104MHzVDSL：下行速率提高到52Mb/s，理論帶寬高達(dá)30MHz2023/1/6AccessNetwork4電話銅線上的42023/1/6AccessNetwork5電話銅線上的技術(shù)演進(jìn)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、HomePNA2023/1/6AccessNetwork5電話銅線上的52023/1/6AccessNetwork6引起電話銅線傳輸損傷的因素傳輸損耗：與距離、線徑、頻率有關(guān)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電話銅線上，信號衰落與距離、頻率的關(guān)系示意圖2023/1/6AccessNetwork6引起電話銅線62023/1/6AccessNetwork7引起電話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(dǎo)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:電話線充當(dāng)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(jī)的開關(guān)暫態(tài)、振鈴等串?dāng)_：同一扎內(nèi)或相鄰扎線之間的干擾2023/1/6AccessNetwork7引起電話銅線72023/1/6AccessNetwork8電話銅線的傳輸性能電話銅線傳輸性能（信道質(zhì)量）與其能夠提供的傳輸速率密切相關(guān)距離信噪比傳輸速率傳輸設(shè)備能夠根據(jù)信道質(zhì)量自應(yīng)地調(diào)整傳輸速率如果線路質(zhì)量無法達(dá)到規(guī)定速率的要求時，在該銅線上將無法提供服務(wù)質(zhì)量保證所以在傳輸業(yè)務(wù)之前，必須對傳輸線路進(jìn)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(biāo)2023/1/6AccessNetwork8電話銅線的傳82023/1/6AccessNetwork9電話銅線的傳輸性能電話銅線的傳輸帶寬也遠(yuǎn)不止當(dāng)初使用的0—4kHz在競爭壓力下，采用更先進(jìn)的技術(shù)，開發(fā)出了電話銅線的更高頻段更先進(jìn)、抗干擾性能更好的調(diào)制編碼技術(shù)糾錯技術(shù)DSP技術(shù)等目前，已達(dá)到幾十兆Hz（理論值30MHz）頻率越高，使用更難，要求技術(shù)更高，但相信還會發(fā)展2023/1/6AccessNetwork9電話銅線的傳92023/1/6AccessNetwork10第5章電話銅線接入技術(shù)引言電話銅線的傳輸性能撥號接入技術(shù)xDSL的體系結(jié)構(gòu)ADSL新一代的DSL2023/1/6AccessNetwork10第5章電102023/1/6AccessNetwork11第5章電話銅線接入技術(shù)話帶Modem撥號接入ISDN撥號接入2023/1/6AccessNetwork11第5章電112023/1/6AccessNetwork12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陔娫捑W(wǎng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)2023/1/6AccessNetwork12話帶Mod122023/1/6AccessNetwork13話帶Modem撥號接入PSTN：PublicSwitchedTelephoneNetworkAAA:Authentication、Authorization、AccountingPSTNInternetModemModem代理RS232C接口E1中繼線電話銅線撥號接入服務(wù)器AAA服務(wù)器運營商網(wǎng)絡(luò)2023/1/6AccessNetwork13話帶Mod132023/1/6AccessNetwork14話帶Modem撥號接入工作原理前提：PC機(jī)裝有TCP/IP和PPP協(xié)議，撥號接入服務(wù)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(jī)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(jī)PC機(jī)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(rèn)證認(rèn)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)2023/1/6AccessNetwork14話帶Mod142023/1/6AccessNetwork15話帶Modem撥號接入特點Modem帶寬為300～3400Hz范圍最高下行速率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、最便宜的接入方式廣泛用于家庭用戶、部分用于小型辦公室局域網(wǎng)的Internet接入局限性長時間占用電話網(wǎng)資源，造成電話網(wǎng)的擁擠帶寬太窄、速率太低，不能滿足寬帶業(yè)務(wù)的需求不能同時滿足多種業(yè)務(wù)2023/1/6AccessNetwork15話帶Mod152023/1/6AccessNetwork16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)送到電話用戶線將從電話線上收到的模擬信號解調(diào)成數(shù)字信號技術(shù)發(fā)展最基本的調(diào)制方式是：ASK、FSK、PSK現(xiàn)代調(diào)制技術(shù)，大大提高M(jìn)odem的數(shù)據(jù)速率QPSK、QAM、TCMITU制定了一系列的話帶Modem標(biāo)準(zhǔn)（V系列）V.21、V.22……V.90、V.92速率從300b/s、600b/s……56kb/s2023/1/6AccessNetwork16話帶Mod162023/1/6AccessNetwork17第5章電話銅線接入技術(shù)話帶Modem撥號接入ISDN撥號接入2023/1/6AccessNetwork17第5章電172023/1/6AccessNetwork18ISDNISDN（IntegratedServicesDigitalNetwork，綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）實現(xiàn)了在用戶環(huán)路上以數(shù)字的形式進(jìn)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(biāo)是為用戶提供多種“新的”數(shù)字業(yè)務(wù)，這包括多種：承載業(yè)務(wù)、電信業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)承載業(yè)務(wù)：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(wù)電信業(yè)務(wù)：電報、傳真、可視圖文等增值業(yè)務(wù)：身份認(rèn)證、呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫等待和電話會議等業(yè)務(wù)2023/1/6AccessNetwork18ISDNI182023/1/6AccessNetwork19ISDN撥號接入ISDN：IntegratedServicesDigitalNetwork（綜合業(yè)務(wù)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(luò)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I(lǐng)nternetTAISDNTE1NTTE2信道撥號服務(wù)器US/T2023/1/6AccessNetwork19ISDN撥192023/1/6AccessNetwork203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、X.25業(yè)務(wù)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(wù)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(wù)ISDN提供兩種類型的接口：BRI（BaseRateInterface，基本速率接口）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_(dá)144kb/sD通道用于傳輸信令，B通道則用于傳輸話音、數(shù)據(jù)等PRI接口分為30B＋D（30×64kb/s＋64kb/s-歐洲標(biāo)準(zhǔn)）和23B＋D（23×64kb/s＋64kb/s-美國/日本標(biāo)準(zhǔn)）兩種，用于需要傳輸大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用2023/1/6AccessNetwork203類通道、202023/1/6AccessNetwork21ISDN撥號接入特點在模擬信道上采用數(shù)字傳輸技術(shù)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(dá)128Kbps）提供標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)用戶接口，支持多個設(shè)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(wù)需求安裝較Modem接入復(fù)雜一種過渡技術(shù)2023/1/6AccessNetwork21ISDN撥212023/1/6AccessNetwork22第5章電話銅線接入技術(shù)引言電話銅線的傳輸性能撥號接入技術(shù)xDSL的體系結(jié)構(gòu)ADSL新一代的DSL2023/1/6AccessNetwork22第5章電222023/1/6AccessNetwork23xDSL的體系結(jié)構(gòu)概述不同DSL技術(shù)的差別xDSL的接入結(jié)構(gòu)xDSL的轉(zhuǎn)移模式2023/1/6AccessNetwork23xDSL的232023/1/6AccessNetwork24概述xDSL一系列數(shù)字用戶線路技術(shù)運行在現(xiàn)有模擬用戶線路上使用DSP技術(shù)進(jìn)行數(shù)字傳輸寬帶接入技術(shù)，工作頻段大大高于話帶實現(xiàn)電話接入銅線上的高速接入分類：速率對稱型DSL技術(shù)HDSL、SDSL、IDSL速率非對稱型DSL技術(shù)：ADSL、VDSL、VADSL、RADSL、CDSL2023/1/6AccessNetwork24概述xDS242023/1/6AccessNetwork25xDSL的體系結(jié)構(gòu)概述不同DSL技術(shù)的差別xDSL的接入結(jié)構(gòu)xDSL的轉(zhuǎn)移模式2023/1/6AccessNetwork25xDSL的252023/1/6AccessNetwork26不同DSL技術(shù)的差別主要表現(xiàn)在速率、傳輸距離、編碼技術(shù)、上下行速率的對稱性等方面HDSL：上下行速率對稱、1.5/2Mb/s，2對線（HDSL2支持1對線），與話帶重疊，不可與話音業(yè)務(wù)同時進(jìn)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(wù)VDSL：不對稱上行最高6.4Mb/s，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(wù)2023/1/6AccessNetwork26不同DSL262023/1/6AccessNetwork27xDSL的體系結(jié)構(gòu)概述不同DSL技術(shù)的差別xDSL的接入結(jié)構(gòu)xDSL的轉(zhuǎn)移模式2023/1/6AccessNetwork27xDSL的272023/1/6AccessNetwork28xDSL的接入結(jié)構(gòu)xTU-R：DSL遠(yuǎn)端傳輸單元，xTU-C：DSL局端傳輸單元具體的DSL接入結(jié)構(gòu)有差別PSTNDataNetwork電話銅線xTU-R遠(yuǎn)端設(shè)備分離器xTU-C局端設(shè)備分離器可數(shù)話同傳的xDSL結(jié)構(gòu)圖DataNetwork電話銅線xTU-R遠(yuǎn)端設(shè)備不可數(shù)話同傳的xDSL結(jié)構(gòu)圖xTU-C局端設(shè)備2023/1/6AccessNetwork28xDSL的282023/1/6AccessNetwork29xDSL的體系結(jié)構(gòu)概述不同DSL技術(shù)的差別xDSL的接入結(jié)構(gòu)xDSL的轉(zhuǎn)移模式2023/1/6AccessNetwork29xDSL的292023/1/6AccessNetwork30xDSL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)的基本方式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(wù)）同步時分復(fù)用、仿真租用線路、適用于定速率流式業(yè)務(wù)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(rèn)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(wù)DataNetworkADSLLinkATU-RSTM/ATM/PTMoverADSL示例ATU-CSTM/ATM/PTM模式2023/1/6AccessNetwork30xDSL的302023/1/6AccessNetwork31第5章電話銅線接入技術(shù)引言電話銅線的傳輸性能撥號接入技術(shù)xDSL的體系結(jié)構(gòu)ADSL新一代的DSL2023/1/6AccessNetwork31第5章電312023/1/6AccessNetwork32ADSL技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)展ADSL基本特征ADSL接入結(jié)構(gòu)ADSL技術(shù)要點ADSL.Lite應(yīng)用2023/1/6AccessNetwork32ADSL技322023/1/6AccessNetwork33ADSL技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)：第一代ADSL技術(shù)G.992.1-1999，也稱G.dmt規(guī)范，定義ADSL收發(fā)器G.992.2-1999，也稱G.lite規(guī)范，定義無分離器ADSL收發(fā)器第二代ADSL技術(shù)G.992.3-2002，也稱ADSL2，定義了ADSL2收發(fā)器G.992.4-2002，定義了無分離器的ADSL2收發(fā)器G.992.5-2003，也稱ADSL2+，定義了增強(qiáng)功能的ADSL2收發(fā)器2023/1/6AccessNetwork33ADSL技332023/1/6AccessNetwork34ADSL技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)展ADSL基本特征ADSL接入結(jié)構(gòu)ADSL技術(shù)要點ADSL.Lite應(yīng)用2023/1/6AccessNetwork34ADSL技342023/1/6AccessNetwork35ADSL基本特征在現(xiàn)有的電話銅線上提供高速數(shù)字業(yè)務(wù)，不干擾POTS業(yè)務(wù)與POTS業(yè)務(wù)共享同一電話線，采用FDM實現(xiàn)數(shù)話同傳ADSL只使用PSTN的用戶接入段，不進(jìn)入程控交換機(jī)，直接進(jìn)入數(shù)據(jù)網(wǎng)，ADSL業(yè)務(wù)不交電話費傳輸速率：最高上行640Kb/s，最高下行：8Mb/s傳輸距離：3～5km業(yè)務(wù)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2023/1/6AccessNetwork35ADSL基352023/1/6AccessNetwork36ADSL技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)展ADSL基本特征ADSL接入結(jié)構(gòu)ADSL技術(shù)要點ADSL.Lite應(yīng)用2023/1/6AccessNetwork36ADSL技362023/1/6AccessNetwork37ADSL接入結(jié)構(gòu)ATU-C：ADSLTransmissionUnit-COside，ADSL局端傳輸單元ATU-R：ADSLTransmissionUnit-Remoteside，ADSL遠(yuǎn)端傳輸單元ADSLAM：ADSLAccessMultiplexing，ADSL接入復(fù)用器DataNetworkADSLModem分離器分離器機(jī)架局端接入設(shè)備PSTN用戶端接入設(shè)備用戶線ATU-CATU-RADSLAMATU-C2023/1/6AccessNetwork37ADSL接372023/1/6AccessNetwork38ADSL接入結(jié)構(gòu)說明用戶端接入設(shè)備分離器(Splitter)由低通濾波器和高通濾波器組成實現(xiàn)POTS與ADSL業(yè)務(wù)的分路——以避免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(jìn)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(shè)備分離器機(jī)架：由多個分離器構(gòu)成將分離后的話音接入程控交換機(jī)將分離的數(shù)據(jù)接入數(shù)據(jù)交換機(jī)（ATM或Ethernet交換機(jī)）ADSLAM：ADSL接入復(fù)用器實現(xiàn)各路ADSL數(shù)據(jù)的復(fù)用和解復(fù)用有些DSLAM具有局部管理和網(wǎng)關(guān)的功能2023/1/6AccessNetwork38ADSL接382023/1/6AccessNetwork39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(wù)數(shù)據(jù)被封裝在PPP會話幀中，PPP會話幀進(jìn)一步被封裝在ATM的信元中，ATM信元將在電話銅線上ADSL鏈路和光纖上SDH鏈路傳輸2023/1/6AccessNetwork39典型的AD392023/1/6AccessNetwork40PPP會話幀兩類典型的封裝方法2023/1/6AccessNetwork40PPP會話402023/1/6AccessNetwork41ADSL技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)展ADSL基本特征ADSL接入結(jié)構(gòu)ADSL技術(shù)要點ADSL.Lite應(yīng)用2023/1/6AccessNetwork41ADSL技412023/1/6AccessNetwork42ADSL技術(shù)要點頻譜劃分承載信道調(diào)制技術(shù)初始化過程幀格式2023/1/6AccessNetwork42ADSL技422023/1/6AccessNetwork43ADSL的頻譜劃分ADSL信道帶寬為0～1.104MHz，被劃分為256個帶寬為4.3125KHz的子信道（Subchannel），從0～255對其編號0～4.3125kHz，POTS業(yè)務(wù)25.875～138KHz，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POTS2023/1/6AccessNetwork43ADSL的43ADSL頻譜劃分ADSL類型ADSL標(biāo)準(zhǔn)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..992.52.2MHz25kHz6~31142.3kHz33~511512ADSL頻譜劃分ADSLADSL標(biāo)準(zhǔn)最大信道頻率上行信道起442023/1/6AccessNetwork45ADSL技術(shù)要點頻譜劃分承載信道調(diào)制技術(shù)初始化過程幀格式2023/1/6AccessNetwork45ADSL技45轉(zhuǎn)移模式和承載信道在Internet中，分組業(yè)務(wù)一般封裝在PPP協(xié)議，或者以太網(wǎng)協(xié)議中在ADSL系統(tǒng)發(fā)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(shè)備間的DSL鏈路上傳輸分組業(yè)務(wù)而是直接采用STM或者ATM技術(shù)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）轉(zhuǎn)移模式和承載信道在Internet中，分組業(yè)務(wù)一般封裝在P46STM參考模型中定義的承載信道STM參考模型中定義的承載信道47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(jìn)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(jìn)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482023/1/6AccessNetwork49什么是承載信道（bearerchannel）？auserdatastreamofaspecifieddatarate（具有特定數(shù)據(jù)率的用戶數(shù)據(jù)流）TobetransportedtransparentlybyanADSLsysteminASxorLSxAndtocarryabearerservice（承載服務(wù)）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(wù)，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(wù)的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)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(jī)制，實現(xiàn)具有特定數(shù)據(jù)率要求的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸2023/1/6AccessNetwork49什么是承載492023/1/6AccessNetwork50為什么需要“承載信道”不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)將：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的業(yè)務(wù)類型和要求，規(guī)定當(dāng)前電話銅線上使用的傳送等級每種等級都詳細(xì)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(jìn)行傳輸，最終實現(xiàn)特定速率的數(shù)據(jù)傳輸。

2023/1/6AccessNetwork50為什么需要502023/1/6AccessNetwork51ADSL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(shè)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32kb/s~6.144Mb/s在這7個承載信道中，AS0和LS0是被強(qiáng)制支持的，而其余承載信道是可選的2023/1/6AccessNetwork51ADSL物512023/1/6AccessNetwork52ADSL的承載信道BearerChannelsLowestRequiredMultipleLargestRequiredMultipleCorrespondingHighestRequiredDataRateAS01n0=1926144kbpsAS11n1=1444608kbpsAS21n2=963072kbpsAS31n3=481536kbpsLS01m0=20640kbpsLS11m1=20640kbpsLS21m2=20640kbps2023/1/6AccessNetwork52ADSL的522023/1/6AccessNetwork53承載信道傳送等級例如傳送等級1該傳送等級是強(qiáng)制支持的，是針對最短的用戶環(huán)路設(shè)計的規(guī)定的下行傳送總速率是6.144Mbps，可以由1～4種承載通道的任意組合組成，其中AS0是強(qiáng)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6.144Mbps2個單工承載通道，一個承載信道速率為4.608Mbps，另一個承載通道速率為1.536Mbps2個單工承載通道，每個承載信道速率均為3.072Mbps3個單工承載信道，其中1個速率為3.072Mbps，另外兩個速率為1.536Mbps4個單工承載通道，每個承載信道速率為1.536Mbps2023/1/6AccessNetwork53承載信道傳532023/1/6AccessNetwork54ADSL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(wù)交織通道（interleavedpath）前向糾錯＋交織，傳輸可靠性高，適于差錯敏感型業(yè)務(wù)2023/1/6AccessNetwork54ADSL的54ATM模式下的承載信道ATM模式在ATU-C（局端設(shè)備）和ATU-R（遠(yuǎn)端設(shè)備）都最多支持2個承載信道，其中AS0和LS0是必須支持的AS0AS1ATM模式下的承載信道ATM模式在ATU-C（局端設(shè)備）和A552023/1/6AccessNetwork56ADSL技術(shù)要點頻譜劃分承載信道調(diào)制技術(shù)初始化過程幀格式2023/1/6AccessNetwork56ADSL技562023/1/6AccessNetwork57ADSL的調(diào)制技術(shù)ADSL調(diào)制技術(shù)的關(guān)鍵——如何針對電話銅線動態(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(yuǎn)距離ADSL通常采用三種基本的調(diào)制技術(shù)：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ITU-TG.992.1（即ITU-TG.DMT）采用DMT調(diào)制技術(shù)2023/1/6AccessNetwork57ADSL的572023/1/6AccessNetwork58DMT調(diào)制技術(shù)DMT基本思想：是一種最簡單的多載波調(diào)制技術(shù)將信道分成若干個互不重疊的子信道（離散）每個子信道分別單獨進(jìn)行調(diào)制(例如采用QAM)根據(jù)S/N自適應(yīng)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0－1.104MHz的頻帶分成256個子信道，每子信道帶寬4.3kHz每個子信道單獨進(jìn)行QAM調(diào)制根據(jù)子信道受損情況采用不同的QAM技術(shù)——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RFI2023/1/6AccessNetwork58DMT調(diào)制582023/1/6AccessNetwork59DMT調(diào)制技術(shù)DMT如何為各子信道動態(tài)分配比特率？發(fā)送測試信號（訓(xùn)練序列）接收端進(jìn)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(yīng)調(diào)整比特可以避開強(qiáng)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2023/1/6AccessNetwork59DMT調(diào)制592023/1/6AccessNetwork60DMT調(diào)制技術(shù)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(guān)閉該子信道bit/Hz頻率2023/1/6AccessNetwork60DMT調(diào)制602023/1/6AccessNetwork61ADSL技術(shù)要點頻譜劃分承載信道調(diào)制技術(shù)初始化過程幀格式2023/1/6AccessNetwork61ADSL技612023/1/6AccessNetwork62ADSL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(jī)需要確定信道的相關(guān)參數(shù)，并建立與信道相適應(yīng)的傳輸與處理特性主要目的：建立收發(fā)信機(jī)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(yīng)階段（握手階段）訓(xùn)練階段信道分析參數(shù)交換2023/1/6AccessNetwork62ADSL的622023/1/6AccessNetwork63ADSL技術(shù)要點頻譜劃分承載信道調(diào)制技術(shù)初始化過程幀格式2023/1/6AccessNetwork63ADSL技632023/1/6AccessNetwork64ADSL幀格式ADSL數(shù)據(jù)幀銅線信道被劃分成若干子信道，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(yīng)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2023/1/6AccessNetwork64ADSL幀642023/1/6AccessNetwork65ADSL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2023/1/6AccessNetwork65ADSL幀652023/1/6AccessNetwork66ADSL幀格式2023/1/6AccessNetwork66ADSL幀662023/1/6AccessNetwork67ADSL技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)展ADSL基本特征ADSL接入結(jié)構(gòu)ADSL技術(shù)要點ADSL.Lite應(yīng)用2023/1/6AccessNetwork67ADSL技672023/1/6AccessNetwork68ADSL.Lite標(biāo)準(zhǔn)ADSL需要在用戶端安裝無源分離器增大了安裝工作量、成本、時間輕型ADSL：ADSL-liteG.992.2-1999，G.lite特點：無需安裝用戶端分離器（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：1.5Mbps/512kbps傳輸距離：最長可至7km因無分離器慮波器作用，POTS業(yè)務(wù)與ADSL業(yè)務(wù)之間相互干擾適合大量推廣于個人用戶2023/1/6AccessNetwork68ADSL.682023/1/6AccessNetwork69ADSL.Lite結(jié)構(gòu)與全速率ADSL相比，在用戶側(cè)取消了分離器局端設(shè)備不變注意：用戶側(cè)有分離器的ADSL也稱全速率ADSLDataNetworkADSLModem分離器機(jī)架局端接入設(shè)備PSTN用戶端接入設(shè)備用戶線ATU-CATU-RADSLAMATU-C2023/1/6AccessNetwork69ADSL.692023/1/6AccessNetwork70ADSL技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)展ADSL基本特征ADSL接入結(jié)構(gòu)ADSL技術(shù)要點ADSL.Lite應(yīng)用2023/1/6AccessNetwork70ADSL技702023/1/6AccessNetwork71ADSL的應(yīng)用ADSL設(shè)備ADSLModemDSLAMADSL接入的典型應(yīng)用橋接應(yīng)用路由器接入2023/1/6AccessNetwork71ADSL的712023/1/6AccessNetwork72ADSLModem即ATU-R，屬用戶端設(shè)備，完成用戶端的接入功能一般需與一個分離器相連，分離器可內(nèi)置，也可外置2023/1/6AccessNetwork72ADSL722023/1/6AccessNetwork73ADSLModem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，大部分都具有以太網(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(jī)分配IP地址，并實現(xiàn)它們之間的通信不是真正的路由器2023/1/6AccessNetwork73ADSL732023/1/6AccessNetwork74ADSL的應(yīng)用ADSL設(shè)備ADSLModemDSLAMADSL接入的典型應(yīng)用橋接應(yīng)用路由器接入2023/1/6AccessNetwork74ADSL的742023/1/6AccessNetwork75DSLAMADSL接入的局端設(shè)備經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：純ATM結(jié)構(gòu) 組網(wǎng)時只能接入ATM核心網(wǎng)建網(wǎng)成本昂貴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(luò)但既沒有繼承ATM豐富的QoS特性，也沒有學(xué)習(xí)到IP豐富的業(yè)務(wù)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(luò)采用純IP內(nèi)核，繼承了IP豐富的業(yè)務(wù)特性，支持組播目前產(chǎn)品可集成BRAS（寬帶接入服務(wù)器）功能2023/1/6AccessNetwork75DSLAM752023/1/6AccessNetwork76ADSL的應(yīng)用ADSL設(shè)備ADSLModemDSLAMADSL接入的典型應(yīng)用橋接應(yīng)用路由器接入2023/1/6AccessNetwork76ADSL的762023/1/6AccessNetwork77ADSL橋接應(yīng)用ATU-RATU-CEthernetNAS/ISPATM轉(zhuǎn)移模式PCEthernetEEEthernet接口PHYPHY

MAC

PHYMACPHYATMRelayPHYATMPHYMACRelayPCATU-RATU-CISP接入服務(wù)器PPPPPPOEMACIPPPPPPPOEIP（RFC2684橋接）（RFC2684橋接）2023/1/6AccessNetwork77ADSL橋772023/1/6AccessNetwork78ADSL橋接應(yīng)用實例DSLAMADSL終端PPPoEserver10.10.10.1202.115.12.43主機(jī)與PPPoEServer建立1條PPP連接該連接所分配的IP是：10.10.10.38默認(rèn)網(wǎng)關(guān)：10.10.10.38DNS由手動設(shè)置2023/1/6AccessNetwork78ADSL橋782023/1/6AccessNetwork79ADSL的應(yīng)用ADSL設(shè)備ADSLModemDSLAMADSL接入的典型應(yīng)用橋接應(yīng)用路由器接入2023/1/6AccessNetwork79ADSL的792023/1/6AccessNetwork80ADSL路由器接入ATU-RATU-CEthernetEthernetNAS/ISPATM轉(zhuǎn)移模式PCEEEthernet接口PCATU-RATU-CISP接入服務(wù)器IPMACPHYPHYIPPPP

MACPHYPHYIPPPPPPPOEATMMACPPPOEPHYATMPHYMAC2684橋接26842023/1/6AccessNetwork80ADSL路802023/1/6AccessNetwork81ADSL路由器接入應(yīng)用實例DSLAMADSL終端PPPoEserver10.10.10.1202.115.12.43主機(jī)IP地址：192.168.1.38（由ADSL終端自動分配）默認(rèn)網(wǎng)關(guān)：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(jī)的以太口的IP地址：192.168.1.1與PPPoEServer建立1條PPP連接該連接所分配的IP是：10.10.10.40默認(rèn)網(wǎng)關(guān)：10.10.10.402023/1/6AccessNetwork81ADSL路812023/1/6AccessNetwork82第5章電話銅線接入技術(shù)引言電話銅線的傳輸性能撥號接入技術(shù)xDSL的體系結(jié)構(gòu)ADSL新一代的DSL2023/1/6AccessNetwork82第5章電822023/1/6AccessNetwork83新一代的DSL第一代ADSL技術(shù)的缺陷ADSL2ADSL2+VDSL2023/1/6AccessNetwork83新一代的D832023/1/6AccessNetwork84第一代ADSL技術(shù)的缺陷第一代ADSL技術(shù)的缺陷下行速率較低——高速業(yè)務(wù)難以滿足傳輸距離受限只支持STM、ATM轉(zhuǎn)移模式——難以適應(yīng)IP化的趨勢支持的線路診斷能力較弱設(shè)備的散熱問題難以解決新一代DSL標(biāo)準(zhǔn)G.993.1-2001，VDSLG.992.3-2002，ADSL2G.992.5-2003，ADSL2+2023/1/6AccessNetwork84第一代AD842023/1/6AccessNetwork85新一代的DSL第一代ADSL技術(shù)的缺陷ADSL2ADSL2+VDSL2023/1/6AccessNetwork85新一代的D852023/1/6AccessNetwork86ADSL2在第一代ADSL的基礎(chǔ)上發(fā)展起來第三種轉(zhuǎn)移模式：PTM

提高了數(shù)據(jù)速率和距離最高下行：12Mb/s，最高上行：1.2Mb/s原因：高效的調(diào)制技術(shù)，保證在較低的信噪比條件下，在較長的傳輸線路上獲得較高的傳輸速率增強(qiáng)的功率管理（基于流量的功率控制）三種功率模式：L0、L2、L3L0－滿功率模式，用于高速率連接L2－低功耗模式，用于低速率連接L3－睡眠模式，用于間斷離線2023/1/6AccessNetwork86ADSL2862023/1/6AccessNetwork87ADSL2在第一代ADSL的基礎(chǔ)上發(fā)展起來增強(qiáng)的抗噪音能力更快的比特交換（bitswap）無縫的速率調(diào)整（SRA，Seam-lessRateAdaptation）子通道（TONE）的禁止增強(qiáng)的子通道排序動態(tài)的速率分配（DRR）例如，一路用于語音通信的路徑長時間沉默，分配于它的通信帶寬可用于傳送數(shù)據(jù)的路徑。增強(qiáng)的線路診斷功能多線對綁定提供信道化的業(yè)務(wù)分組轉(zhuǎn)移模式IP分組直接封裝在HDLC幀格式中2023/1/6AccessNetwork87ADSL2872023/1/6AccessNetwork88新一代的DSL第一代ADSL技術(shù)的缺陷ADSL2ADSL2+VDSL2023/1/6AccessNetwork88新一代的D882023/1/6AccessNetwork89ADSL2+在ADSL2的基礎(chǔ)上發(fā)展起來頻譜加倍，子載波數(shù)達(dá)512個更高速、更遠(yuǎn)距離減少了CO與RT之間的線路串?dāng)_2023/1/6AccessNetwork89ADSL2892023/1/6AccessNetwork90新一代的DSL第一代ADSL技術(shù)的缺陷ADSL2ADSL2+VDSL2023/1/6AccessNetwork90新一代的D902023/1/6AccessNetwork91VDSLVDSL是ADSL技術(shù)的發(fā)展，是DSL中速率最快的接入技術(shù)推動VDSL發(fā)展的因素用戶業(yè)務(wù)對帶寬不斷增長的需求（ADSL有時不能滿足要求）視頻業(yè)務(wù)越來越多的地方實現(xiàn)了FTTx，但最終連接到用戶仍嫌貴，利用VDSL實現(xiàn)光纖到用戶的寬帶延伸2023/1/6AccessNetwork91VDSLV912023/1/6AccessNetwork92VDSL的基本特點與POTS業(yè)務(wù)共享同一電話線，同時工作通過適當(dāng)設(shè)置可實現(xiàn)POTS、ADSL、VDSL同時共線工作VDSL業(yè)務(wù)不經(jīng)過程控交換機(jī)，直接進(jìn)入數(shù)據(jù)網(wǎng)速率更高：最高上/下速率達(dá)6.4/52Mbps多業(yè)務(wù)：語音、數(shù)據(jù)、圖象可提供不對稱和對稱業(yè)務(wù)傳輸距離受業(yè)務(wù)速率和銅線本身特點的限制線徑、衰減、串音、脈沖干擾、業(yè)余無線頻率干擾距離小于ADSL，1~3km（一般在1.5km內(nèi)）支持ATM、PTM兩種轉(zhuǎn)移模式2023/1/6AccessNetwork92VDSL的922023/1/6AccessNetwork93VDSL的頻譜劃分VDSL頻帶理論范圍：300kHz～30MHz現(xiàn)實際規(guī)定的上限頻率：12MHz上下行頻率可根據(jù)需要靈活分配頻率功率譜4KHz300KHz30MHzPOTSVDSL2023/1/6AccessNetwork93VDSL的932023/1/6AccessNetwork94小結(jié)xDSL技術(shù)電信運營商的競爭武器目前占有“寬帶用戶”的最大份額一開始就是為了對付CableModem現(xiàn)階段，也是對付“寬帶運營商”的有力武器2023/1/6AccessNetwork94小結(jié)xDS942023/1/6AccessNetwork95參考資料xDSL體系結(jié)構(gòu)PadmamandWarrier,etc.2000byMcGraw-Hill任天恩譯，清華大學(xué)出版，2001.4ITU-TG.992.1/G.992.2/G.992.3/G.992.4/G.992.5G.993.1G.995.1DSLForumTR001/TR002/TR003，TR017/TR042TR092TR59，TR1012023/1/6AccessNetwork95參考資料x952023/1/6AccessNetwork96第5章電話銅線接入技術(shù)引言電話銅線的傳輸性能撥號接入技術(shù)xDSL的體系結(jié)構(gòu)ADSL新一代的DSL2023/1/6AccessNetwork1第5章電話962023/1/6AccessNetwork97引言電話銅線接入網(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(dá)用戶駐地架空、直埋、管道電話接入銅線網(wǎng)絡(luò)最初，在電話銅線上只提供POTS業(yè)務(wù)，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2023/1/6AccessNetwork2引言電話銅線972023/1/6AccessNetwork98第5章電話銅線接入技術(shù)引言電話銅線的傳輸性能撥號接入技術(shù)xDSL的體系結(jié)構(gòu)ADSL新一代的DSL2023/1/6AccessNetwork3第5章電話982023/1/6AccessNetwork99電話銅線上的技術(shù)演進(jìn)表現(xiàn)在兩個方面：頻段的開發(fā)利用以及接入技術(shù)的演進(jìn)最初只提供POTS業(yè)務(wù)，帶寬0～4kHz話帶Modem技術(shù)，在電話銅線上傳輸數(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(shù)，采用時分復(fù)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(shù)——充分開發(fā)電話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：1.544Mb/s、2.048Mb/sADSL：最大下行速率8Mb/s，帶寬25KHz~1.104MHzVDSL：下行速率提高到52Mb/s，理論帶寬高達(dá)30MHz2023/1/6AccessNetwork4電話銅線上的992023/1/6AccessNetwork100電話銅線上的技術(shù)演進(jìn)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、HomePNA2023/1/6AccessNetwork5電話銅線上的1002023/1/6AccessNetwork101引起電話銅線傳輸損傷的因素傳輸損耗：與距離、線徑、頻率有關(guān)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電話銅線上，信號衰落與距離、頻率的關(guān)系示意圖2023/1/6AccessNetwork6引起電話銅線1012023/1/6AccessNetwork102引起電話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(dǎo)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:電話線充當(dāng)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(jī)的開關(guān)暫態(tài)、振鈴等串?dāng)_：同一扎內(nèi)或相鄰扎線之間的干擾2023/1/6AccessNetwork7引起電話銅線1022023/1/6AccessNetwork103電話銅線的傳輸性能電話銅線傳輸性能（信道質(zhì)量）與其能夠提供的傳輸速率密切相關(guān)距離信噪比傳輸速率傳輸設(shè)備能夠根據(jù)信道質(zhì)量自應(yīng)地調(diào)整傳輸速率如果線路質(zhì)量無法達(dá)到規(guī)定速率的要求時，在該銅線上將無法提供服務(wù)質(zhì)量保證所以在傳輸業(yè)務(wù)之前，必須對傳輸線路進(jìn)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(biāo)2023/1/6AccessNetwork8電話銅線的傳1032023/1/6AccessNetwork104電話銅線的傳輸性能電話銅線的傳輸帶寬也遠(yuǎn)不止當(dāng)初使用的0—4kHz在競爭壓力下，采用更先進(jìn)的技術(shù)，開發(fā)出了電話銅線的更高頻段更先進(jìn)、抗干擾性能更好的調(diào)制編碼技術(shù)糾錯技術(shù)DSP技術(shù)等目前，已達(dá)到幾十兆Hz（理論值30MHz）頻率越高，使用更難，要求技術(shù)更高，但相信還會發(fā)展2023/1/6AccessNetwork9電話銅線的傳1042023/1/6AccessNetwork105第5章電話銅線接入技術(shù)引言電話銅線的傳輸性能撥號接入技術(shù)xDSL的體系結(jié)構(gòu)ADSL新一代的DSL2023/1/6AccessNetwork10第5章電1052023/1/6AccessNetwork106第5章電話銅線接入技術(shù)話帶Modem撥號接入ISDN撥號接入2023/1/6AccessNetwork11第5章電1062023/1/6AccessNetwork107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陔娫捑W(wǎng)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)2023/1/6AccessNetwork12話帶Mod1072023/1/6AccessNetwork108話帶Modem撥號接入PSTN：PublicSwitchedTelephoneNetworkAAA:Authentication、Authorization、AccountingPSTNInternetModemModem代理RS232C接口E1中繼線電話銅線撥號接入服務(wù)器AAA服務(wù)器運營商網(wǎng)絡(luò)2023/1/6AccessNetwork13話帶Mod1082023/1/6AccessNetwork109話帶Modem撥號接入工作原理前提：PC機(jī)裝有TCP/IP和PPP協(xié)議，撥號接入服務(wù)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(jī)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(jī)PC機(jī)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(rèn)證認(rèn)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)2023/1/6AccessNetwork14話帶Mod1092023/1/6AccessNetwork110話帶Modem撥號接入特點Modem帶寬為300～3400Hz范圍最高下行速率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、最便宜的接入方式廣泛用于家庭用戶、部分用于小型辦公室局域網(wǎng)的Internet接入局限性長時間占用電話網(wǎng)資源，造成電話網(wǎng)的擁擠帶寬太窄、速率太低，不能滿足寬帶業(yè)務(wù)的需求不能同時滿足多種業(yè)務(wù)2023/1/6AccessNetwork15話帶Mod1102023/1/6AccessNetwork111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)送到電話用戶線將從電話線上收到的模擬信號解調(diào)成數(shù)字信號技術(shù)發(fā)展最基本的調(diào)制方式是：ASK、FSK、PSK現(xiàn)代調(diào)制技術(shù)，大大提高M(jìn)odem的數(shù)據(jù)速率QPSK、QAM、TCMITU制定了一系列的話帶Modem標(biāo)準(zhǔn)（V系列）V.21、V.22……V.90、V.92速率從300b/s、600b/s……56kb/s2023/1/6AccessNetwork16話帶Mod1112023/1/6AccessNetwork112第5章電話銅線接入技術(shù)話帶Modem撥號接入ISDN撥號接入2023/1/6AccessNetwork17第5章電1122023/1/6AccessNetwork113ISDNISDN（IntegratedServicesDigitalNetwork，綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）實現(xiàn)了在用戶環(huán)路上以數(shù)字的形式進(jìn)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(biāo)是為用戶提供多種“新的”數(shù)字業(yè)務(wù)，這包括多種：承載業(yè)務(wù)、電信業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)承載業(yè)務(wù)：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(wù)電信業(yè)務(wù)：電報、傳真、可視圖文等增值業(yè)務(wù)：身份認(rèn)證、呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫等待和電話會議等業(yè)務(wù)2023/1/6AccessNetwork18ISDNI1132023/1/6AccessNetwork114ISDN撥號接入ISDN：IntegratedServicesDigitalNetwork（綜合業(yè)務(wù)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(luò)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I(lǐng)nternetTAISDNTE1NTTE2信道撥號服務(wù)器US/T2023/1/6AccessNetwork19ISDN撥1142023/1/6AccessNetwork1153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、X.25業(yè)務(wù)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(wù)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(wù)ISDN提供兩種類型的接口：BRI（BaseRateInterface，基本速率接口）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_(dá)144kb/sD通道用于傳輸信令，B通道則用于傳輸話音、數(shù)據(jù)等PRI接口分為30B＋D（30×64kb/s＋64kb/s-歐洲標(biāo)準(zhǔn)）和23B＋D（23×64kb/s＋64kb/s-美國/日本標(biāo)準(zhǔn)）兩種，用于需要傳輸大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用2023/1/6AccessNetwork203類通道、1152023/1/6AccessNetwork116ISDN撥號接入特點在模擬信道上采用數(shù)字傳輸技術(shù)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(dá)128Kbps）提供標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)用戶接口，支持多個設(shè)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(wù)需求安裝較Modem接入復(fù)雜一種過渡技術(shù)2023/1/6AccessNetwork21ISDN撥1162023/1/6AccessNetwork117第5章電話銅線接入技術(shù)引言電話銅線的傳輸性能撥號接入技術(shù)xDSL的體系結(jié)構(gòu)ADSL新一代的DSL2023/1/6AccessNetwork22第5章電1172023/1/6AccessNetwork118xDSL的體系結(jié)構(gòu)概述不同DSL技術(shù)的差別xDSL的接入結(jié)構(gòu)xDSL的轉(zhuǎn)移模式2023/1/6AccessNetwork23xDSL的1182023/1/6AccessNetwork119概述xDSL一系列數(shù)字用戶線路技術(shù)運行在現(xiàn)有模擬用戶線路上使用DSP技術(shù)進(jìn)行數(shù)字傳輸寬帶接入技術(shù)，工作頻段大大高于話帶實現(xiàn)電話接入銅線上的高速接入分類：速率對稱型DSL技術(shù)HDSL、SDSL、IDSL速率非對稱型DSL技術(shù)：ADSL、VDSL、VADSL、RADSL、CDSL2023/1/6AccessNetwork24概述xDS1192023/1/6AccessNetwork120xDSL的體系結(jié)構(gòu)概述不同DSL技術(shù)的差別xDSL的接入結(jié)構(gòu)xDSL的轉(zhuǎn)移模式2023/1/6AccessNetwork25xDSL的1202023/1/6AccessNetwork121不同DSL技術(shù)的差別主要表現(xiàn)在速率、傳輸距離、編碼技術(shù)、上下行速率的對稱性等方面HDSL：上下行速率對稱、1.5/2Mb/s，2對線（HDSL2支持1對線），與話帶重疊，不可與話音業(yè)務(wù)同時進(jìn)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(wù)VDSL：不對稱上行最高6.4Mb/s，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(wù)2023/1/6AccessNetwork26不同DSL1212023/1/6AccessNetwork122xDSL的體系結(jié)構(gòu)概述不同DSL技術(shù)的差別xDSL的接入結(jié)構(gòu)xDSL的轉(zhuǎn)移模式2023/1/6AccessNetwork27xDSL的1222023/1/6AccessNetwork123xDSL的接入結(jié)構(gòu)xTU-R：DSL遠(yuǎn)端傳輸單元，xTU-C：DSL局端傳輸單元具體的DSL接入結(jié)構(gòu)有差別PSTNDataNetwork電話銅線xTU-R遠(yuǎn)端設(shè)備分離器xTU-C局端設(shè)備分離器可數(shù)話同傳的xDSL結(jié)構(gòu)圖DataNetwork電話銅線xTU-R遠(yuǎn)端設(shè)備不可數(shù)話同傳的xDSL結(jié)構(gòu)圖xTU-C局端設(shè)備2023/1/6AccessNetwork28xDSL的1232023/1/6AccessNetwork124xDSL的體系結(jié)構(gòu)概述不同DSL技術(shù)的差別xDSL的接入結(jié)構(gòu)xDSL的轉(zhuǎn)移模式2023/1/6AccessNetwork