ADSL在线视频

你好

铜线接入网络是目前使用历史最久

分布地域最广

覆盖用户群体最大的接入网络

其中目前使用较多并且广泛的是ASDL技术

这一次课我们就一起了解它

首先介绍一下网络接入技术

网络接入技术解决的问题是

如何将用户连接到网络

任何用户想要连接到互联网

都必须先通过网络接入技术

连接到本地的一个因特网服务提供商ISP

并获得上网所需的IP地址

目前网络接入技术主要分为四类

光纤接入、同轴接入、铜线接入和无线接入

在众多的网络接入技术中

ADSL以其便捷、成本低、易于拓展的特点

而被广泛使用

如图是基于ADSL接入网的一般架构

ADSL分为两个部分

局端和用户端

在ADSL的局端

接入节点又称为DSLAM(数字用户线接入复用器)

它包括许多的ADSL调制解调器

它在上行方向完成复用/集中功能

将来自多个用户的信号复用为一个

更高速率的数据流送到主干网

在下行方向完成解复用/寻路的功能

将主干网来的高速数据流

解复用完成后送到相应的用户

接入端单元ATU即为ADSL的调制解调器

它们成对使用

在局端和用户端分别为ATU-C（C代表局端）

和ATU-R（R代表远端）

在用户端

一个ATU-R可只为一台计算机服务

也可以在以太网上为多台计算机服务

Splitter是分离器

利用低通滤波器将电话信号与数字信号分开

用户电话通过分离器和ATU-R连在一起

经用户线到端局

并再次经过一个分离器

把电话连到公共交换电话网络

PSTN，Public Switched Telephone Network

分离器是无源的

这是为了在停电时不影响电话的使用

ADSL技术是用数字技术

对现有的模拟电话用户线进行改造

使它能够承载宽带数字业务

虽然标准模拟电话信号的频带

被限制在300-3400Hz的范围内

但用户线本身实际可通过的信号频率却超过1MHz

ADSL技术把0-4kHz低端频谱留给传统电话使用

而把原来没有被利用的高端频谱留给用户上网使用

ADSL 的极限传输距离与数据率

以及用户线的线径都有很大的关系

用户线越细

信号传输时的衰减就越大

而所能得到的最高数据传输速率

与实际的用户线上的信噪比密切相关

例如 0.5 毫米线径的用户线

传输速率为 1.5 ~ 2.0 Mb/s 时可传送 5.5 公里

但当传输速率提高到 6.1 Mb/s 时

传输距离就缩短到 3.7 公里

如果把用户线的线径减小到0.4毫米

那么在6.1 Mb/s的传输速率下就只能传送2.7公里

由于用户接入互联网的主要行为

是获取各种网络资源

而向互联网发送的信息量一般不会太大

因此通信线路上行和下行带宽被设置为不对称

下行带宽一般大于上行带宽

上行是指用户到 ISP

而下行是指从 ISP 到用户

ADSL 在用户线（铜线）的两端

各安装一个 ADSL 调制解调器

接入端单元ATU即为ADSL调制解调器

ADSL调制解调器成对使用

在局端和用户端分别为ATU-C和ATU-R

ADSL调制解调器的实现方案有很多种

我国目前采用的调制解调器的实现方案是

离散多音调 DMT (Discrete Multi-Tone)调制技术

这里的“多音调”就是

“多载波”或“多子信道”的意思

DMT 调制技术采用频分复用的方法

把 40 kHz 以上一直到 1.1 MHz 的高端频谱

划分为许多的子信道

其中 25 个子信道用于上行信道

而 249 个子信道用于下行信道

每个子信道占据 4 kHz 带宽

严格讲是 4.3125 kHz

并使用不同的载波

即不同的音调进行数字调制

这种做法相当于在一对用户线上

使用许多小的调制解调器并行地传送数据

如图是DMT调制技术的频谱分布

可以看到 低端频谱留给了传统电话

高端频谱则留给用户上网使用

40~1100Hz频段被划分为许多的子信道

每个子信道使用不同的音频进行调制

由于用户线的具体条件往往相差很大

距离、线径、受到相邻用户线的干扰程度等都不同

因此 ADSL 采用自适应调制技术

使用户线能够传送尽可能高的数据率

当 ADSL 启动时

用户线两端的 ADSL 调制解调器就测试

可用的频率、各子信道受到的干扰情况

以及在每一个频率上测试信号的传输质量

ADSL 不能保证固定的数据率

对于质量很差的用户线甚至无法开通 ADSL

通常下行数据率在 32 kb/s 到 6.4 Mb/s 之间

而上行速率在 32 kb/s 到 640 kb/s 之间

ADSL的最主要的优点是

可以利用现有的用户电话线

通过公用交换电话网

开通传统的电话业务和高速数字业务

因而不需重新布线

节省成本

目前ADSL技术正在不断发展

通常把ADSL1(G. 992. 1和G. 992. 2)称为

第一代ADSL技术

而以ADSL2(G.992. 3和G.992. 4)

以及ADSL2 +(G.992.5)

为代表的ADSL技术称为第二代ADSL技术

第二代ADSL技术的主要改进如下

通过提高调制效率得到了更高的数据率

例如 ADSL2 要求至少应支持下行 8 Mb/s

上行 800 kb/s的速率

而ADSL2+则将频谱范围从 1.1 MHz 扩展至2.2 MHz

下行速率可达 16 Mb/s

最大传输速率可达25 Mb/s

而上行速率可达 800 kb/s

采用了无缝速率自适应技术

SRA (Seamless Rate Adaptation)

可在运营中不中断通信和不产生误码的情况下

自适应地调整数据率

改善了线路质量评测和故障定位功能

这对提高网络的运行维护水平

具有非常重要的意义