CH2-6ed_物理層3

1、Computer Networking計算機網(wǎng)絡第 2 章 物理層Computer Networking第 2 章 物理層（續(xù)）2.1 物理層的基本概念2.2 數(shù)據(jù)通信的基礎知識2.2.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型2.2.2 有關信道的幾個基本概念2.2.3 信道的極限容量2.2.4 信道的極限信息傳輸速率2.3 物理層下面的傳輸媒體2.3.1 導引型傳輸媒體2.3.2 非導引型傳輸媒體Computer Networking第 2 章 物理層（續(xù)）2.4 信道復用技術(shù) 2.4.1 頻分復用、時分復用和統(tǒng)計時分復用 2.4.2 波分復用 2.4.3 碼分復用2.5 數(shù)字傳輸系統(tǒng)2.6 寬帶接入技術(shù) 2

2、.6.1 ADSL技術(shù) 2.6.2 光纖同軸混合網(wǎng)（HFC 網(wǎng)） 2.6.3 FTTx 技術(shù)Computer Networking2.1 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： n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。n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。n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。n過程特性 指明對于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。 Computer Networking物理層n物理層是其它層的基礎n有線、光纖、無線的性質(zhì)限制了網(wǎng)絡的用途n主要問題是用模擬信號來傳輸數(shù)

3、字信號，這就需要調(diào)制。n解調(diào)：模擬轉(zhuǎn)數(shù)字nmodem 貓Computer Networking2.2 數(shù)據(jù)通信的基礎知識2.2.1 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(diào)制解調(diào)器PC 公用電話網(wǎng)調(diào)制解調(diào)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PCComputer Networking幾個術(shù)語n數(shù)據(jù)(data)運送消息的實體。n信號(signal)數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。 n“模擬的”(analogous)代表消息的參數(shù)的取值是連續(xù)的。 n“數(shù)字的”(digital)代表消息的參數(shù)

4、的取值是離散的。 n碼元(code)在使用時間域（或簡稱為時域）的波形表示數(shù)字信號時，代表不同離散數(shù)值的基本波形。Computer Networking 2.2.2 有關信號的幾個基本概念n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。n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)。n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。 Computer Networking基帶(baseband)信號和帶通(band pass)信號 n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

5、號都屬于基帶信號。n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(diào)制(modulation)。 n帶通信號把基帶信號經(jīng)過載波調(diào)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(nèi)能夠通過信道）。 Computer Networking幾種最基本的調(diào)制方法 n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。為了解決這一問題，就必須對基帶信號進行調(diào)制(modulation)。 n最基本的二元制調(diào)制方法有以下幾種：n調(diào)幅(AM)：載波的振幅隨基帶數(shù)字信號而變化

6、。 n調(diào)頻(FM)：載波的頻率隨基帶數(shù)字信號而變化。n調(diào)相(PM) ：載波的初始相位隨基帶數(shù)字信號而變化。 Computer Networking對基帶數(shù)字信號的幾種調(diào)制方法 010011100基帶信號調(diào)幅調(diào)頻調(diào)相Computer Networking正交振幅調(diào)制 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 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4 bit 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 4 bit 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(diào)時要正確識別每

7、一種狀態(tài)就越困難。 舉例Computer Networking2.2.3 信道的極限容量 n任何實際的信道都不是理想的，在傳輸信號時會產(chǎn)生各種失真以及帶來多種干擾。 n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。 Computer Networking數(shù)字信號通過實際的信道 n有失真，但可識別n失真大，無法識別 實際的信道（帶寬受限、有噪聲、干擾和失真）發(fā)送信號波形接收信號波形發(fā)送信號波形實際的信道（帶寬受限、有噪聲、干擾和失真）接收信號波形Computer Networking(1) 信道能夠通過的頻率范圍n1924 年，奈奎斯特(Nyquist)就推導出了

8、著名的奈氏準則。他給出了在假定的理想條件下，為了避免碼間串擾，碼元的傳輸速率的上限值。n在任何信道中，碼元傳輸?shù)乃俾适怯猩舷薜模駝t就會出現(xiàn)碼間串擾的問題，使接收端對碼元的判決（即識別）成為不可能。n如果信道的頻帶越寬，也就是能夠通過的信號高頻分量越多，那么就可以用更高的速率傳送碼元而不出現(xiàn)碼間串擾。 Computer Networking(2) 信噪比 n香農(nóng)(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。n信道的極限信息傳輸速率 C 可表達為n C = W log2(1+S/N) b/s nW 為信道的帶寬（以 Hz 為單位）；nS 為

9、信道內(nèi)所傳信號的平均功率；nN 為信道內(nèi)部的高斯噪聲功率。 Computer Networking香農(nóng)公式表明 n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。 n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。 n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。n實際信道上能夠達到的信息傳輸速率要比香農(nóng)的極限傳輸速率低不少。 Computer Networking請注意 n對于頻帶寬度已確定的信道，如果信噪比不能再提高了，并且碼元傳輸速率也達到了上限值，那么還有辦法提高信

10、息的傳輸速率。這就是用編碼的方法讓每一個碼元攜帶更多比特的信息量。 Computer Networking2.3 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(diào)幅無線電 調(diào)頻無線電 海事無線電光纖電視(Hz)f (Hz)fLFMFHFVHF UHF SHFEHFTHF波段104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016100 102 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024 移動無線電 電信領域使用的電磁波的頻譜Comput

11、er Networking2.3.1 導引型傳輸媒體n雙絞線n雙絞線可以減少輻射信號、干擾n屏蔽雙絞線 STP (Shielded Twisted Pair)n無屏蔽雙絞線 UTP (Unshielded Twisted Pair) n同軸電纜：比起雙絞線有更好的屏蔽，更大的帶寬，更遠的距離和更高的傳輸率n50 同軸電纜n75 同軸電纜n光纜 Computer Networking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(nèi)導體無屏蔽雙絞線 UTP屏蔽雙絞線 STP同軸電纜Computer Networking各種電纜（續(xù)）n家里的電線：方便使用

12、，但傳輸數(shù)據(jù)就難搞了。Computer Networking光纖n適合長距離和高數(shù)據(jù)率n長距離的ISP連接，光纖到戶n光在非常長、細的玻璃芯中傳播n光纖可以有很大的帶寬（THz），長距離傳輸只有微小的信號損失Computer Networking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Computer Networking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瓷銫omputer Networking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Computer

13、 Networkingn單根光纖模式：n纖芯很細（10um），n光不能夠周圍碰撞；n長距離用激光，比如100公里n多根光纖模式：n另一種主要光纖形式n光可以和周圍碰撞(纖芯50um)，用于LEDs（發(fā)光二極管）得到更便宜、距離短的鏈路Computer NetworkingComputer Networking2.3.2 非導引型傳輸媒體 n電磁頻段n無線傳輸所使用的頻段很廣。n短波通信主要是靠電離層的反射，但短波信道的通信質(zhì)量較差。n微波在空間主要是直線傳播。 n地面微波接力通信n衛(wèi)星通信 Computer NetworkingnVHF，UHF，SHF，EHF，THF：甚高頻，特高頻，超高頻，

14、極高頻，巨高頻電磁頻段Computer Networking電磁頻段n無線電：范圍廣的傳播n紅外線、光n微波：LANs and 3G/4G (網(wǎng)絡的熱點)Computer Networking電磁頻段n為了避免干擾，電磁頻段被謹慎地劃分n需要規(guī)定和許可。比如說拍賣Computer Networking電磁頻段n不需要許可 ：）n低電力自由使用，設備管理干擾n在網(wǎng)絡中廣泛使用：WiFi，Bluetooth，Zigbee.Computer Networking 無線局域網(wǎng)使用的 ISM 頻段 26 83.5 125頻帶 MHz MHz MHz頻率 902 928 2.4 2.4835 5.725

15、5.850 MHz MHz GHz GHz GHz GHzComputer Networking無線傳輸n無線信號能穿透建筑物，傳輸距離遠會有衰減Computer Networking微波傳輸n更大的帶寬，室內(nèi)廣泛使用（WiFi），室外（3G，衛(wèi)星）n信號被每一個物體減弱、反射n強度隨著移動變化，多種路徑衰減Computer Networking無線和有線的對比n無線：n方便、部署便宜；支持移動；支持廣播；必須控制傳輸干擾；信號強度導致數(shù)據(jù)傳輸率變化大n有線：n點對點連接可以達到固定傳輸率n部署成本高n移動和廣播不方便Computer Networking衛(wèi)星傳輸n任何地方、時間都有效、方便廣

16、播和傳輸n衛(wèi)星種類：地球同步衛(wèi)星；中間軌道衛(wèi)星；低軌道衛(wèi)星Computer Networking低軌道衛(wèi)星n銥星計劃：用許多低頻率的衛(wèi)星覆蓋，建立互相之間的連接Computer Networking衛(wèi)星與光纖對比n衛(wèi)星：n廣闊距離廣播n帶寬有限，需要管理干擾n光纖：巨大的帶寬n安裝費用高、困難Computer Networking+( )2.4 信道復用技術(shù)2.4.1 頻分復用、時分復用和統(tǒng)計時分復用 n復用(multiplexing)是通信技術(shù)中的基本概念。 +A1A2B1B2C1C2A1A2B1B2C1C2共享信道(a) 使用單獨的信道(b) 使用共享信道復用分用Computer Netw

17、orking頻分復用 FDM(Frequency Division Multiplexing) n用戶在分配到一定的頻帶后，在通信過程中自始至終都占用這個頻帶。n頻分復用的所有用戶在同樣的時間占用不同的帶寬資源（請注意，這里的“帶寬”是頻率帶寬而不是數(shù)據(jù)的發(fā)送速率）。 頻率時間頻帶 1頻帶 2頻帶 3頻帶 nComputer Networking時分復用TDM(Time Division Multiplexing) n時分復用則是將時間劃分為一段段等長的時分復用幀（TDM 幀）。每一個時分復用的用戶在每一個 TDM 幀中占用固定序號的時隙。n每一個用戶所占用的時隙是周期性地出現(xiàn)（其周期就是 T

18、DM 幀的長度）。nTDM 信號也稱為等時(isochronous)信號。n時分復用的所有用戶是在不同的時間占用同樣的頻帶寬度。Computer Networking時分復用 頻率時間B C DB C DB C DB C DAAAATDM 幀TDM 幀TDM 幀TDM 幀TDM 幀周期性出現(xiàn)Computer Networking時分復用可能會造成線路資源的浪費 ABCDaabbcdb cattttt4 個時分復用幀#1acbcd時分復用#2#3#4用戶使用時分復用系統(tǒng)傳送計算機數(shù)據(jù)時，由于計算機數(shù)據(jù)的突發(fā)性質(zhì)，用戶對分配到的子信道的利用率一般是不高的。 Computer Networking統(tǒng)

19、計時分復用 STDM(Statistic TDM) 用戶ABCDabcdttttt3 個 STDM 幀#1acbab bcacd#2#3統(tǒng)計時分復用Computer Networking 1550 nm 0 1551 nm 1 1552 nm 2 1553 nm 3 1554 nm 4 1555 nm 5 1556 nm 6 1557 nm 70 1550 nm 1 1551 nm 2 1552 nm 3 1553 nm 4 1554 nm 5 1555 nm 6 1556 nm 7 1557 nm 2.4.2 波分復用 WDM(Wavelength Division Multiplexing

20、) n波分復用就是光的頻分復用。 8 2.5 Gb/s1310 nm20 Gb/s復用器分用器EDFA120 km光調(diào)制器光解調(diào)器Computer Networking2.4.3 碼分復用 CDM(Code Division Multiplexing) n常用的名詞是碼分多址 CDMA (Code Division Multiple Access)。n各用戶使用經(jīng)過特殊挑選的不同碼型，因此彼此不會造成干擾。n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)。 n每一個比特時間劃分為 m 個短的間隔，稱為碼片(chip)。 Computer Networking碼片序列(

21、chip sequence) n每個站被指派一個唯一的 m bit 碼片序列。n如發(fā)送比特 1，則發(fā)送自己的 m bit 碼片序列。n如發(fā)送比特 0，則發(fā)送該碼片序列的二進制反碼。 n例如，S 站的 8 bit 碼片序列是 00011011。n發(fā)送比特 1 時，就發(fā)送序列 00011011，n發(fā)送比特 0 時，就發(fā)送序列 11100100。nS 站的碼片序列：(1 1 1 +1 +1 1 +1 +1) Computer NetworkingCDMA 的重要特點n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)。n在實用的系統(tǒng)中是使用偽隨機碼序列。 Compute

22、r Networking碼片序列的正交關系 n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。 n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(nèi)積(inner product)都是 0： 011miiiTSmTS(2-3)Computer Networking碼片序列的正交關系舉例 n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)。 n把向量 S 和 T 的各分量值代入(2-3)式就可看出這兩個碼片序列是正交的。 Computer Networkingn任何一個碼片向量和該碼片向量自己的規(guī)格化內(nèi)積

23、都是1 。n一個碼片向量和該碼片反碼的向量的規(guī)格化內(nèi)積值是 1。 正交關系的另一個重要特性 mimiimiiimSmSSm112211) 1(111SSComputer NetworkingCDMA 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(nèi)積 S Sx規(guī)格化內(nèi)積 S Tx數(shù)據(jù)碼元比特發(fā)送端接收端Computer Networking2.5 數(shù)字傳輸系統(tǒng)n脈碼調(diào)制 PCM 體制最初是為了在電話局之間的中繼線上傳送多路的電話。n由于歷史上的原因，PCM 有兩個互不兼容的國際標準，即北美的 24 路

24、 PCM（簡稱為 T1）和歐洲的 30 路 PCM（簡稱為 E1）。我國采用的是歐洲的 E1 標準。nE1 的速率是 2.048 Mb/s，而 T1 的速率是 1.544 Mb/s。n當需要有更高的數(shù)據(jù)率時，可采用復用的方法。 Computer Networking舊的數(shù)字傳輸系統(tǒng)存在著許多缺點最主要的是以下兩個方面： n速率標準不統(tǒng)一。n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)。 n不是同步傳輸。n在過去相當長的時間，為了節(jié)約經(jīng)費，各國的數(shù)字網(wǎng)主要是采用準同步方式。 Computer Networking同步光纖網(wǎng) SONETn同步光纖網(wǎng) SONET (Syn

25、chronous Optical Network) 的各級時鐘都來自一個非常精確的主時鐘。 n第 1 級同步傳送信號 STS-1 (Synchronous Transport Signal)的傳輸速率是 51.84 Mb/s。n光信號則稱為第 1 級光載波 OC-1，OC 表示Optical Carrier。 Computer Networking同步數(shù)字系列 SDH nITU-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 (Synchronous Digital Hierarchy)。n一般可認為 SDH 與 SONET 是同義詞。nSDH 的基本速率為 155.5

26、2 Mb/s，稱為第 1 級同步傳遞模塊 (Synchronous Transfer Module)，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-1 155.520OC-3/STS-3STM-1155 Mb/s 466.560OC-9/STS-9STM-3 622.080OC-12/STS-12STM-4622 Mb/s 933.120OC-18/STS-18STM-61244.160OC-24/STS-24STM-82488.320OC-48/STS-48STM-162

27、.5 Gb/s4976.640OC-96/STS-96STM-329953.280OC-192/STS-192STM-6410 Gb/s39813.120 OC-768/STS-768 STM-256 40 Gb/s SONET 的 OC 級/STS 級與 SDH 的 STM 級的對應關系 Computer Networking2.6 寬帶接入技術(shù)2.6.1 ADSL技術(shù)nADSL 技術(shù)就是用數(shù)字技術(shù)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。n標準模擬電話信號的頻帶被限制在 3003400 Hz 的范圍內(nèi)，但用戶線本身實際可通過的信號頻率仍然超過 1 MHz。nADSL 技術(shù)就把

28、04 kHz 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(wǎng)使用。nDSL 就是數(shù)字用戶線(Digital Subscriber Line)的縮寫。Computer NetworkingDSL 的幾種類型 nADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)：非對稱數(shù)字用戶線nHDSL (High speed DSL)：高速數(shù)字用戶線nSDSL (Single-line DSL)：1 對線的數(shù)字用戶線nVDSL (Very high speed DSL)：甚高速數(shù)字用戶線nDSL ：ISDN 用戶線。nRADSL (Rate-Adaptive

29、 DSL)：速率自適應 DSL，是 ADSL 的一個子集，可自動調(diào)節(jié)線路速率）。 Computer NetworkingADSL 的極限傳輸距離nADSL 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。n例如，0.5 毫米線徑的用戶線，傳輸速率為 1.5 2.0 Mb/s 時可傳送 5.5 公里，但當傳輸速率提高到 6.1 Mb/s 時，傳輸距離就縮短為 3.7 公里。n如果把用戶線的線徑減小到0.4毫米，那么在6.1 Mb/s的傳輸速率下就只能傳送2.7公里 Computer Netw

30、orkingADSL 的特點n上行和下行帶寬做成不對稱的。n上行指從用戶到 ISP，而下行指從 ISP 到用戶。nADSL 在用戶線（銅線）的兩端各安裝一個 ADSL 調(diào)制解調(diào)器。n我國目前采用的方案是離散多音調(diào) DMT (Discrete Multi-Tone)調(diào)制技術(shù)。這里的“多音調(diào)”就是“多載波”或“多子信道”的意思。Computer NetworkingDMT 技術(shù)nDMT 調(diào)制技術(shù)采用頻分復用的方法，把 40 kHz 以上一直到 1.1 MHz 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。n每個子信道占據(jù) 4 kHz 帶寬（嚴格講

31、是 4.3125 kHz），并使用不同的載波（即不同的音調(diào)）進行數(shù)字調(diào)制。這種做法相當于在一對用戶線上使用許多小的調(diào)制解調(diào)器并行地傳送數(shù)據(jù)。Computer NetworkingDMT 技術(shù)的頻譜分布 頻譜頻率上行信道傳統(tǒng)電話04下行信道(kHz)401381100Computer NetworkingADSL 的數(shù)據(jù)率n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(diào)制技術(shù)使用戶線能夠傳送盡可能高的數(shù)據(jù)率。n當 ADSL 啟動時，用戶線兩端的 ADSL 調(diào)制解調(diào)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

32、的傳輸質(zhì)量。nADSL 不能保證固定的數(shù)據(jù)率。對于質(zhì)量很差的用戶線甚至無法開通 ADSL。n通常下行數(shù)據(jù)率在 32 kb/s 到 6.4 Mb/s 之間，而上行數(shù)據(jù)率在 32 kb/s 到 640 kb/s 之間。ADSL 的組成 ATU-CATU-CATU-RATU-C用戶線 電話分離器 區(qū)域?qū)拵ЬW(wǎng)至 ISP居民家庭基于 ADSL 的接入網(wǎng)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 (DSL Access Multiplexer)接入端接單元 ATU (Access Termination Unit)ATU-C（C 代表端局 Central Office）AT

33、U-R（R 代表遠端 Remote）電話分離器 PS (POTS Splitter) Computer Networking第二代 ADSL ADSL2（G.992.3 和 G.992.4）ADSL2+（G.992.5）n通過提高調(diào)制效率得到了更高的數(shù)據(jù)率。例如，ADSL2 要求至少應支持下行 8 Mb/s、上行 800 kb/s的速率。而 ADSL2+ 則將頻譜范圍從 1.1 MHz 擴展至2.2 MHz，下行速率可達 16 Mb/s（最大傳輸速率可達25 Mb/s），而上行速率可達 800 kb/s。n采用了無縫速率自適應技術(shù) SRA (Seamless Rate Adaptation)，

34、可在運營中不中斷通信和不產(chǎn)生誤碼的情況下，自適應地調(diào)整數(shù)據(jù)率。n改善了線路質(zhì)量評測和故障定位功能，這對提高網(wǎng)絡的運行維護水平具有非常重要的意義。Computer Networking2.6.2 光纖同軸混合網(wǎng)HFC (Hybrid Fiber Coax)nHFC 網(wǎng)是在目前覆蓋面很廣的有線電視網(wǎng) CATV 的基礎上開發(fā)的一種居民寬帶接入網(wǎng)。nHFC 網(wǎng)除可傳送 CATV 外，還提供電話、數(shù)據(jù)和其他寬帶交互型業(yè)務。n現(xiàn)有的 CATV 網(wǎng)是樹形拓撲結(jié)構(gòu)的同軸電纜網(wǎng)絡，它采用模擬技術(shù)的頻分復用對電視節(jié)目進行單向傳輸。而 HFC 網(wǎng)則需要對 CATV 網(wǎng)進行改造， Computer Networkin

35、gHFC 的主要特點 (1) HFC網(wǎng)的主干線路采用光纖nHFC 網(wǎng)將原 CATV 網(wǎng)中的同軸電纜主干部分改換為光纖，并使用模擬光纖技術(shù)。n在模擬光纖中采用光的振幅調(diào)制 AM，這比使用數(shù)字光纖更為經(jīng)濟。n模擬光纖從頭端連接到光纖結(jié)點(fiber node)，即光分配結(jié)點 ODN (Optical Distribution Node)。在光纖結(jié)點光信號被轉(zhuǎn)換為電信號。在光纖結(jié)點以下就是同軸電纜。 (2) HFC 網(wǎng)采用結(jié)點體系結(jié)構(gòu) 同軸電纜光纖光纖結(jié)點頭端高帶寬光纖同軸電纜光纖Computer Networking(3) HFC 網(wǎng)具有比 CATV 網(wǎng)更寬的頻譜，且具有雙向傳輸功能 下行信道上行信道5 65 87 1000調(diào)頻廣播、模擬和數(shù)字電視、數(shù)據(jù)業(yè)務頻率(MHz)Computer Networking(4) 每個家庭要安裝一個用戶接口盒 n用戶接口盒 UIB (User Interface Box)要提供三種連接，即：n使用同軸電纜連接到機頂盒(set-top box)，然后再連接到用戶的電視機。n使用雙絞線