課件制作人：謝希仁計算機網絡教程（第2版）第3章物理層課件制作人：謝希仁第3章物理層3.1物理層的基本概念3.2數(shù)據(jù)通信的基礎知識

3.2.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型

3.2.2有關信道的幾個基本概念

3.2.3信道的最高碼元傳輸速率

3.2.4信道的極限信息傳輸速率3.3物理層下面的傳輸媒體

3.3.1導向傳輸媒體

3.3.2非導向傳輸媒體課件制作人：謝希仁第3章物理層（續(xù)）3.4模擬傳輸與數(shù)字傳輸

3.4.1模擬傳輸系統(tǒng)

3.4.2調制解調器

3.4.3數(shù)字傳輸系統(tǒng)

3.5信道復用技術

3.5.1頻分復用、時分復用和統(tǒng)計時分復用

3.5.2波分復用

3.5.3碼分復用

3.6同步光纖網SONET和同步數(shù)字系列SDH3.7物理層標準舉例

3.7.1EIA-232-E接口標準

3.7.2RS-449接口標準課件制作人：謝希仁第3章物理層（續(xù)）3.8寬帶接入技術

3.8.1xDSL技術

3.8.2光纖同軸混合網（HFC網）

3.8.3FTTx技術課件制作人：謝希仁3.1物理層的基本概念物理層的主要任務描述為確定與傳輸媒體的接口的一些特性，即：機械特性指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等。電氣特性指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍。功能特性指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義。規(guī)程特性指明對于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。

課件制作人：謝希仁3.2數(shù)據(jù)通信的基礎知識

3.2.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型

傳輸系統(tǒng)輸入信息輸入數(shù)據(jù)發(fā)送的信號接收的信號輸出數(shù)據(jù)源點終點發(fā)送器接收器調制解調器PC機公用電話網調制解調器數(shù)字比特流數(shù)字比特流模擬信號模擬信號輸入漢字顯示漢字數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)源系統(tǒng)目的系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)輸出信息PC機課件制作人：謝希仁幾個術語數(shù)據(jù)(data)——運送信息的實體。信號(signal)——數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)?！澳M的”(analogous)——連續(xù)變化的?！皵?shù)字的”(digital)——取值是離散數(shù)值。調制——把數(shù)字信號轉換為模擬信號的過程。解調——把模擬信號轉換為數(shù)字信號的過程。課件制作人：謝希仁解釋一下關于調制的概念上面提到的關于調制的概念是很不嚴格的，容易引起誤解。嚴格地講，調制是使消息載體的某些特性隨消息變化的過程。調制的作用是把消息置入消息載體，便于傳輸或處理。在通信系統(tǒng)中為了適應不同的信道情況,常常要在發(fā)送端對原始信號進行調制,得到便于信道傳輸?shù)男盘?。解調是在接收端完成調制的逆過程，還原出原始信號。課件制作人：謝希仁調制解調器的作用調制解調器的作用并非簡單地把數(shù)字信號轉換成為模擬信號。否則就使用“模/數(shù)轉換器”了。當PC機通過調制解調器連接到電話用戶線上時，調制解調器把PC機輸出的數(shù)字信號，轉換成適合在電話用戶線上傳輸?shù)哪M信號。而PC機的數(shù)字信號置入用戶線上傳輸?shù)哪M信號（改變模擬信號的某些參數(shù)）。數(shù)字信號本來無法通過電話用戶線。但加上調制解調器后，數(shù)字信號就好像能夠通過電話用戶線了。模擬的電話用戶線不能長距離傳輸數(shù)字信號調制解調器調制解調器數(shù)字信號的消息置入在模擬信號中兩端加上調制解調器后就能傳輸數(shù)字信號課件制作人：謝希仁模擬的和數(shù)字的數(shù)據(jù)、信號模擬數(shù)據(jù)模擬信號放大器調制器模擬數(shù)據(jù)數(shù)字信號

PCM編碼器數(shù)字數(shù)據(jù)模擬信號調制器數(shù)字數(shù)據(jù)數(shù)字信號

數(shù)字發(fā)送器課件制作人：謝希仁2.2.2有關信號的幾個基本概念單向通信（單工通信）——只能有一個方向的通信而沒有反方向的交互。雙向交替通信（半雙工通信）——通信的雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同時發(fā)送(當然也就不能同時接收)。雙向同時通信（全雙工通信）——通信的雙方可以同時發(fā)送和接收信息。課件制作人：謝希仁基帶(baseband)信號和

帶通(bandpass)信號基帶信號（即基本頻帶信號）——來自信源的信號。像計算機輸出的代表各種文字或圖像文件的數(shù)據(jù)信號都屬于基帶信號。基帶信號往往包含有較多的低頻成分，甚至有直流成分，而許多信道并不能傳輸這種低頻分量或直流分量。因此必須對基帶信號進行調制(modulation)。帶通信號(在計算機網絡中常叫做寬帶信號)——把基帶信號經過載波調制后，把信號的頻率范圍搬移到較高的頻段以便在信道中傳輸（即僅在一段頻率范圍內能夠通過信道）。課件制作人：謝希仁3.2.3信道的最高碼元傳輸速率任何實際的信道都不是理想的，在傳輸信號時會產生各種失真以及帶來多種干擾。

碼元傳輸?shù)乃俾试礁?，或信號傳輸?shù)木嚯x越遠，在信道的輸出端的波形的失真就越嚴重。課件制作人：謝希仁數(shù)字信號通過實際的信道失真不嚴重失真嚴重實際的信道（帶寬受限、有噪聲、干擾和失真）輸入信號波形輸出信號波形(失真不嚴重)輸入信號波形實際的信道（帶寬受限、有噪聲、干擾和失真）輸出信號波形(失真嚴重)數(shù)字傳輸?shù)乃俾世?-1數(shù)字傳輸?shù)乃俾视袃煞N表示方法：比特率：指每秒傳輸?shù)亩M制信息的位數(shù)，單位為bps（即bit/s）。波特率：指每秒傳輸?shù)男盘杺€數(shù)，單位為波特。只有在采用2種信號狀態(tài)的情況下，數(shù)字線路的比特率和波特率才是相等的；信號狀態(tài)多于2種時，比特率大于波特率。課件制作人：謝希仁課件制作人：謝希仁奈氏(Nyquist)準則每赫帶寬的理想低通信道的最高碼元傳輸速率是每秒

2

個碼元。理想低通信道的最高碼元傳輸速率=2W

碼元/秒W是理想低通信道的帶寬，單位為赫(Hz)不能通過能通過0頻率(Hz)W(Hz)課件制作人：謝希仁另一種形式的奈氏準則每赫帶寬的理想低通信道的最高碼元傳輸速率是每秒

1

個碼元。理想帶通特性信道的最高碼元傳輸速率=W

碼元/秒W是理想帶通信道的帶寬，單位為赫(Hz)不能通過能通過0頻率(Hz)W(Hz)不能通過課件制作人：謝希仁要強調以下兩點實際的信道所能傳輸?shù)淖罡叽a元速率，要明顯地低于奈氏準則給出上限數(shù)值。若要提高信息的傳輸速率，可以采用有效的編碼技術，使每一個碼元能夠攜帶較多的信息量。。課件制作人：謝希仁舉例說明假定有一個帶寬為3kHz的理想低通信道，其最高碼元傳輸速率為6000碼元/秒。若每個碼元能攜帶3bit的信息量，則最高信息傳輸速率為18000bit/s。那么，怎樣才能使一個碼元攜帶3bit的信息量呢？課件制作人：謝希仁一個碼元攜帶3bit的信息量假定我們的基帶信號是：

101011000110111010…

這里每一個碼元所攜帶的信息量是1bit。現(xiàn)將信號中的每3個比特編為一個組，即

101,011,000,110,111,010,…。

3個比特共有8種不同的排列。我們可以不同的調制方法來表示這樣的信號。例如，用8種不同的振幅，或8種不同的頻率，或8種不同的相位進行調制。課件制作人：謝希仁假定我們采用相位調制，用相位0

表示000,1表示001,

2表示010,…,7表示111。這樣，原來的18個碼元的信號就轉換為由6個碼元組成的信號：

101011000110111010…5

3

0

6

7

2…也就是說，若以同樣的速率發(fā)送碼元，則同樣時間所傳送的信息量就提高到了3倍。采用相位調制課件制作人：謝希仁3.2.4信道的極限信息傳輸速率香農(Shannon)用信息論的理論推導出了帶寬受限且有高斯白噪聲干擾的信道的極限、無差錯的信息傳輸速率。信道的極限信息傳輸速率C可表達為

C=Wlog2(1+S/N)b/sW為信道的帶寬（以Hz為單位）；S為信道內所傳信號的平均功率；N為信道內部的高斯噪聲功率。

課件制作人：謝希仁香農公式表明信道的帶寬或信道中的信噪比越大，則信息的極限傳輸速率就越高。只要信息傳輸速率低于信道的極限信息傳輸速率，就一定可以找到某種辦法來實現(xiàn)無差錯的傳輸。若信道帶寬

W

或信噪比

S/N

沒有上限（當然實際信道不可能是這樣的），則信道的極限信息傳輸速率

C

也就沒有上限。實際信道上能夠達到的信息傳輸速率要比香農的極限傳輸速率低不少。習題練習1：電視頻道帶寬為6MHz，如果無熱噪聲和采用4電平信號傳送數(shù)據(jù)傳輸，速率可達多少？2：假如有一個發(fā)送二進制信號的3KHz的信道，其信噪比為20db，那么其最大傳輸速率應該在什么范圍內？課件制作人：謝希仁習題練習3：設電話線帶寬為3kHz，信噪比為30dB，信號功率100mW，求：最大數(shù)據(jù)傳輸速率（b/s）。4：帶寬為4KHz的信道，若有8種不同的物理狀態(tài)表示數(shù)據(jù)，信噪比為30db，問按照奈奎斯特定理計算，其極限速率是多少？按香農定理計算，其極限速率又為多少？課件制作人：謝希仁課件制作人：謝希仁奈氏準則和香農公式

在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的作用范圍源系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)目的系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)源點終點發(fā)送器接收器輸入信息輸出信息輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)發(fā)送的信號接收的信號碼元傳輸速率受奈氏準則的限制信息傳輸速率受香農公式的限制課件制作人：謝希仁3.3物理層下面的傳輸媒體無線電微波紅外線可見光紫外線X射線射線雙絞線同軸電纜衛(wèi)星地面微波

調幅無線電

調頻無線電

海事無線電光纖電視(Hz)f(Hz)fLFMFHFVHFUHFSHFEHFTHF波段104105106107108109101010111012101310141015101610010210410610810101012101410161018102010221024

移動無線電電信領域使用的電磁波的頻譜課件制作人：謝希仁3.3.1導向傳輸媒體雙絞線屏蔽雙絞線STP(ShieldedTwistedPair)無屏蔽雙絞線UTP(UnshieldedTwistedPair)

同軸電纜50

同軸電纜75

同軸電纜光纜課件制作人：謝希仁各種電纜銅線銅線聚氯乙烯套層聚氯乙烯套層屏蔽層絕緣層絕緣層外導體屏蔽層絕緣層絕緣保護套層內導體無屏蔽雙絞線UTP屏蔽雙絞線STP同軸電纜課件制作人：謝希仁光線在光纖中的折射折射角入射角

包層（低折射率的媒體）

包層（低折射率的媒體）

纖芯（高折射率的媒體）包層纖芯課件制作人：謝希仁光纖的工作原理高折射率(纖芯)低折射率(包層)光線在纖芯中傳輸?shù)姆绞绞遣粩嗟厝瓷湔n件制作人：謝希仁輸入脈沖輸出脈沖單模光纖多模光纖與單模光纖輸入脈沖輸出脈沖多模光纖課件制作人：謝希仁3.3.2非導向傳輸媒體無線傳輸所使用的頻段很廣。短波通信主要是靠電離層的反射，但短波信道的通信質量較差。微波在空間主要是直線傳播。地面微波接力通信衛(wèi)星通信

課件制作人：謝希仁3.4模擬傳輸與數(shù)字傳輸

3.4.1模擬傳輸系統(tǒng)

長途干線最初采用頻分復用

FDM的傳輸方式FDM(FrequencyDivisionMultiplexing)目前我國長途通信線路已實現(xiàn)了數(shù)字化，因而現(xiàn)在的模擬通信電路就只剩下從用戶電話機到市話交換機之間的這一段幾公里長的用戶線上。課件制作人：謝希仁3.4.2調制解調器數(shù)據(jù)經過模擬傳輸系統(tǒng)后可能會出現(xiàn)差錯。出現(xiàn)差錯010010100還原后的數(shù)據(jù)t接收到的失真信號010011100t發(fā)送的基帶信號t采樣時刻課件制作人：謝希仁調制解調器的作用調制解調器(modem)包括：調制器(MOdulator)：把要發(fā)送的數(shù)字信號置入在頻率范圍在300~3400Hz之間的模擬信號中，以便在電話用戶線上傳送。解調器(DEModulator)：從電話用戶線上傳送來的模擬信號中提取出數(shù)字信號。本書中的調制解調器是指使用在標準的二線模擬話路（3.1kHz的標準話路帶寬）上的調制解調器。課件制作人：謝希仁調制解調器的作用（續(xù)）調制器的主要作用就是個波形變換器，它把基帶數(shù)字信號的波形變換成適合于模擬信道傳輸?shù)牟ㄐ谓庹{器的作用就是個波形識別器，它將經過調制器變換過的模擬信號恢復成原來的數(shù)字信號。若識別不正確，則產生誤碼。在調制解調器中還要有差錯檢測和糾正的設施。

課件制作人：謝希仁幾種最基本的調制方法調制就是進行波形變換（頻譜變換）。最基本的二元制調制方法有以下幾種：調幅(AM)：載波的振幅隨基帶數(shù)字信號而變化。調頻(FM)：載波的頻率隨基帶數(shù)字信號而變化。調相(PM)：載波的初始相位隨基帶數(shù)字信號而變化。

課件制作人：謝希仁對基帶數(shù)字信號的幾種調制方法010011100基帶信號調幅調頻調相課件制作人：謝希仁一種正交調制QAMQAM(QuadratureAmplitudeModulation)r(r,)可供選擇的相位有12種，而對于每一種相位有1或2種振幅可供選擇。由于4bit編碼共有16種不同的組合，因此這16個點中的每個點可對應于一種4bit的編碼。若每一個碼元可表示的比特數(shù)越多，則在接收端進行解調時要正確識別每一種狀態(tài)就越困難。課件制作人：謝希仁調制解調器的速率目前調制解調器的信息傳輸速率已很接近于香農的信道容量極限了。要提高信息傳輸速率，只能設法提高信噪比。在電話的用戶線上，最大的噪聲來自模擬到數(shù)字的模數(shù)轉換所帶來的量化噪聲。課件制作人：謝希仁調制解調器使用異步通信方式數(shù)據(jù)通信可分為同步通信和異步通信兩大類：同步通信要求接收端時鐘頻率和發(fā)送端時鐘頻率一致。發(fā)送端發(fā)送連續(xù)的比特流。異步通信時不要求接收端時鐘和發(fā)送端時鐘同步。發(fā)送端發(fā)送完一個字節(jié)后，可經過任意長的時間間隔再發(fā)送下一個字節(jié)。

異步通信的通信開銷較大，但接收端可使用廉價的、具有一般精度的時鐘來進行數(shù)據(jù)通信。課件制作人：謝希仁3.4.3數(shù)字傳輸系統(tǒng)現(xiàn)在的數(shù)字傳輸系統(tǒng)均采用脈碼調制PCM(PulseCodeModulation)體制。

采樣周期Tt信號t采樣1001001111000010t編碼t解碼t還原課件制作人：謝希仁時分復用為了有效地利用傳輸線路，可將多個話路的PCM信號用時分復用TDM(TimeDivisionMultiplexing)的方法裝成時分復用幀，然后發(fā)送到線路上。中國采用歐洲體制，以E1為一次群。美國和日本等國采用北美體制，以T1為一次群。課件制作人：謝希仁E1的時分復用幀2.048Mb/s傳輸線路CH0CH16CH17CH15CH15CH16CH17CH31CH31CH0CH1CH1…………時分復用幀TCH0CH1CH2…CH15CH16CH17CH30CH31CH0…8bitt時分復用幀時分復用幀T=125ms15個話路15個話路課件制作人：謝希仁3.5信道復用技術3.5.1頻分復用、時分復用和統(tǒng)計時分復用頻分復用：所有用戶在同樣的時間占用不同的帶寬資源。時分復用：所有用戶在不同的時間占用同樣的頻帶寬度。

課件制作人：謝希仁頻分復用頻率時間頻率1頻率2頻率3頻率4頻率5課件制作人：謝希仁時分復用頻率時間BCDBCDBCDBCDAAAA在

TDM

幀中的位置不變TDM幀TDM幀TDM幀TDM幀…TDM幀課件制作人：謝希仁時分復用頻率時間CDCDCDAAAABBBBCD在

TDM

幀中的位置不變TDM幀TDM幀TDM幀TDM幀…TDM幀課件制作人：謝希仁時分復用頻率時間BDBDBDAAAABCCCCD在

TDM

幀中的位置不變TDM幀TDM幀TDM幀TDM幀…TDM幀課件制作人：謝希仁時分復用頻率時間BCBCBCAAAABCDDDD在TDM幀中的位置不變TDM幀TDM幀TDM幀TDM幀…TDM幀課件制作人：謝希仁時分復用可能會造成

線路資源的浪費ABCDaabbcdbcattttt4個時分復用幀#1④③②①acbcd時分復用#2#3#4用戶課件制作人：謝希仁統(tǒng)計時分復用

STDM用戶ABCDabcdttttt3個STDM幀#1④③②①acbabbcacd#2#3統(tǒng)計時分復用課件制作人：謝希仁1550nm01551nm11552nm21553nm31554nm41555nm51556nm61557nm701550nm11551nm21552nm31553nm41554nm51555nm61556nm71557nm3.5.2波分復用WDM波分復用就是光的頻分復用。82.5Gb/s1310nm20Gb/s復用器分用器EDFA120km光調制器光解調器課件制作人：謝希仁3.5.3碼分復用CDM常用的名詞是碼分多址CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)。各用戶使用經過特殊挑選的不同碼型，因此彼此不會造成干擾。這種系統(tǒng)發(fā)送的信號有很強的抗干擾能力，其頻譜類似于白噪聲，不易被敵人發(fā)現(xiàn)。每一個比特時間劃分為m個短的間隔，稱為碼片(chip)。

課件制作人：謝希仁碼片序列(chipsequence)每個站被指派一個唯一的mbit碼片序列。如發(fā)送比特1，則發(fā)送自己的mbit碼片序列。如發(fā)送比特0，則發(fā)送該碼片序列的二進制反碼。

例如，S站的8bit碼片序列是00011011。發(fā)送比特1時，就發(fā)送序列00011011，發(fā)送比特0時，就發(fā)送序列11100100。S站的碼片序列：(–1–1–1+1+1–1+1+1)課件制作人：謝希仁CDMA的重要特點每個站分配的碼片序列不僅必須各不相同，并且還必須互相正交(orthogonal)。在實用的系統(tǒng)中是使用偽隨機碼序列。課件制作人：謝希仁碼片序列的正交關系令向量S表示站S的碼片向量，令T表示其他任何站的碼片向量。兩個不同站的碼片序列正交，就是向量S和T的規(guī)格化內積(innerproduct)都是0：(3-4)課件制作人：謝希仁碼片序列的正交關系舉例令向量S為(–1–1–1+1+1–1+1+1)，向量T為(–1–1+1–1+1+1+1–1)。把向量S和T的各分量值代入(3-4)式就可看出這兩個碼片序列是正交的。課件制作人：謝希仁任何一個碼片向量和該碼片向量自己的規(guī)格化內積都是1。一個碼片向量和該碼片反碼的向量的規(guī)格化內積值是–1。正交關系的另一個重要特性課件制作人：謝希仁CDMA的工作原理S站的碼片序列S110ttttttm

個碼片tS站發(fā)送的信號SxT站發(fā)送的信號Tx總的發(fā)送信號Sx+Tx規(guī)格化內積S

Sx規(guī)格化內積S

Tx數(shù)據(jù)碼元比特發(fā)送端接收端課件制作人：謝希仁3.6同步光纖網SONET和

同步數(shù)字系列SDH舊的數(shù)字傳輸系統(tǒng)存在著許多缺點。其中最主要的是以下兩個方面：速率標準不統(tǒng)一。如果不對高次群的數(shù)字傳輸速率進行標準化，國際范圍的高速數(shù)據(jù)傳輸就很難實現(xiàn)。

不是同步傳輸。在過去相當長的時間，為了節(jié)約經費，各國的數(shù)字網主要是采用準同步方式。

課件制作人：謝希仁同步光纖網SONET同步光纖網SONET(SynchronousOpticalNetwork)的各級時鐘都來自一個非常精確的主時鐘。第1級同步傳送信號STS-1(SynchronousTransportSignal)的傳輸速率是51.84Mb/s。光信號則稱為第1級光載波OC-1，OC表示OpticalCarrier。課件制作人：謝希仁

同步數(shù)字系列SDH

ITU-T以美國標準SONET為基礎，制訂出國際標準同步數(shù)字系列SDH(SynchronousDigitalHierarchy)。一般可認為SDH與SONET是同義詞。SDH的基本速率為155.52Mb/s，稱為第1級同步傳遞模塊(SynchronousTransferModule)，即STM-1，相當于SONET體系中的OC-3速率。線路速率(Mb/s)SONET符號ITU-T符號表示線路速率的常用近似值51.840OC-1/STS-1155.520*OC-3/STS-3STM-1155Mb/s466.560OC-9/STS-9STM-3622.080*OC-12/STS-12STM-4622Mb/s933.120OC-18/STS-18STM-61244.160OC-24/STS-24STM-81866.240OC-36/STS-36STM-122488.320*OC-48/STS-48STM-162.5Gb/s4976.640OC-96/STS-96STM-329953.280OC-192/STS-192STM-6410Gb/sSONET的OC級/STS級與SDH的STM級的對應關系課件制作人：謝希仁SONET的體系結構光子層路徑層線路層段層線路光子層路徑層線路層段層光子層線路層段層光子層段層光子層線路層段層光子層段層SDH終端SDH終端復用器或分用器復用器或分用器轉發(fā)器轉發(fā)器段段段路徑課件制作人：謝希仁SONET標準定義了

四個光接口層光子層(PhotonicLayer)處理跨越光纜的比特傳送。段層(SectionLayer)在光纜上傳送STS-N幀。線路層(LineLayer)負責路徑層的同步和復用。路徑層(PathLayer)處理路徑端接設備PTE(PathTerminatingElement)之間的業(yè)務的傳輸。

課件制作人：謝希仁3.7物理層標準舉例

EIA-232-E接口標準DTE(DataTerminalEquipment)是數(shù)據(jù)終端設備，是具有一定的數(shù)據(jù)處理能力和發(fā)送、接收數(shù)據(jù)能力的設備。DCE(DataCircuit-terminatingEquipment)是數(shù)據(jù)電路端接設備，它在DTE和傳輸線路之間提供信號變換和編碼的功能，并且負責建立、保持和釋放數(shù)據(jù)鏈路的連接。

課件制作人：謝希仁DTE通過DCE

與通信傳輸線路相連DTEDCEDCE串行比特傳輸信號線與控制線用戶環(huán)境通信環(huán)境用戶設施通信設施DTE信號線與控制線用戶設施用戶環(huán)境課件制作人：謝希仁3.8寬帶接入技術

3.8.1xDSL技術xDSL技術就是用數(shù)字技術對現(xiàn)有的模擬電話用戶線進行改造，使它能夠承載寬帶業(yè)務。雖然標準模擬電話信號的頻帶被限制在300~3400kHz的范圍內，但用戶線本身實際可通過的信號頻率仍然超過1MHz。xDSL技術就把0~4kHz低端頻譜留給傳統(tǒng)電話使用，而把原來沒有被利用的高端頻譜留給用戶上網使用。DSL就是數(shù)字用戶線(DigitalSubscriberLine)的縮寫。而DSL的前綴x則表示在數(shù)字用戶線上實現(xiàn)的不同寬帶方案。課件制作人：謝希仁xDSL的幾種類型ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine)：非對稱數(shù)字用戶線HDSL(HighspeedDSL)：高速數(shù)字用戶線SDSL(Single-lineDSL)：1對線的數(shù)字用戶線VDSL(VeryhighspeedDSL)：甚高速數(shù)字用戶線DSL：ISDN用戶線。RADSL(Rate-AdaptiveDSL)：速率自適應DSL，是ADSL的一個子集，可自動調節(jié)線路速率）。課件制作人：謝希仁ADSL的極限傳輸距離ADSL的極限傳輸距離與數(shù)據(jù)率以及用戶線的線徑都有很大的關系（用戶線越細，信號傳輸時的衰減就越大），而所能得到的最高數(shù)據(jù)傳輸速率與實際的用戶線上的信噪比密切相關。課件制作人：謝希仁ADSL的特點上行和下行帶寬做成不對稱的。上行指從用戶到ISP，而下行指從ISP到用戶。ADSL在用戶線（銅線）的兩端各安裝一個ADSL調制解調器。我國目前采用的方案是離散多音調DMT(DiscreteMulti-Tone)調制技術。這里的“多音調”就是“多載波”或“多子信道”的意思。課件制作人：謝希仁DMT技術DMT調制技術采用頻分復用的方法，把40kHz以上一直到1.1MHz的高端頻譜劃分為許多的子信道，其中25個子信道用于上行信道，而249個子信道用于下行信道。每個子信道占據(jù)4kHz帶寬（嚴格講是4.3125kHz），并使用不同的載波（即不同的音調）進行數(shù)字調制。這種做法相當于在一對用戶線上使用許多小的調制解調器并行地傳送數(shù)據(jù)。課件制作人：謝希仁DMT技術的頻譜分布…頻譜頻率上行信道傳統(tǒng)電話04下行信道…(kHz)約1100kHz課件制作人：謝希仁ADSL的數(shù)據(jù)率由于用戶線的具體條件往往相差很大（距離、線徑、受到相鄰用戶線的干擾程度等都不同），因此ADSL采用自適應調制技術使用戶線能夠傳送盡可能高的數(shù)據(jù)率。當ADSL啟動時，用戶線兩端的ADSL調制解調器就測試可用的頻率、各子信道受到的干擾情況，以及在每一個頻率上測試信號的傳輸質量。ADSL不能保證固定的數(shù)據(jù)率。對于質量很差的用戶線甚至無法開通ADSL。通常下行數(shù)據(jù)率在32kb/s到6.4Mb/s之間，而上行數(shù)據(jù)率在32kb/s到640kb/s之間。ADSL的組成ATU-CATU-CATU-RATU-C用戶線

電話分路器

區(qū)域寬帶網至ISP居民家庭基于ADSL的接入網端局或遠端站DSLAM至本地電話局PSPS數(shù)字用戶線接入復用器DSLAM(DSLAccessMultiplexer)接入端接單元ATU(AccessTerminationUnit)ATU-C（C代表端局CentralOffice）ATU-R（R代表遠端Remote）電話分路器PS(POTSSplitter)

課件制作人：謝希仁3.8.2光纖同軸混合網

HFC(HybridFiberCoax)HF