數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡教程課件第5章 物理

1數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡教程（第3版）

第5章物理層2第5章物理層教學目的掌握物理層的基本概念掌握物理層的四個接口特性熟知物理層的常用標準(RS-232，RS-449，RJ45)了解PCM傳輸體制、同纖網(wǎng)SONET和同步數(shù)字系列SDH的基本知識掌握常用的寬帶接入技術學習內容物理層概述物理層接口特性物理層的常用標準數(shù)字傳輸系統(tǒng)寬帶接入技術3第5章：內容提綱5.1物理層概述5.2物理層接口特性5.3物理層的常用標準5.4數(shù)字傳輸系統(tǒng)5.5寬帶接入技術

45.1物理層概述物理層是網(wǎng)絡體系結構中的最低層，它既不是指連接計算機的具體物理設備，也不是指負責信號傳輸?shù)木唧w傳輸媒體，而是指在連接開放系統(tǒng)的傳輸媒體上為上一層(指數(shù)據(jù)鏈路層)提供傳送比特流的一個物理連接。物理層的主要功能——為它的服務用戶(即數(shù)據(jù)鏈路層的實體)在具體的物理媒體上提供“透明”傳輸比特流的能力。

物理層的作用——盡可能屏蔽計算機網(wǎng)絡使用的物理設備、傳輸介質和通信方式的差異，使得數(shù)據(jù)鏈路層不必去考慮物理設備和傳輸介質的具體特性，而只要考慮完成本層的協(xié)議和服務。

55.1物理層概述(續(xù)1)物理層的協(xié)議與具體的物理設備、傳輸媒體及通信手段有關。用于物理層的協(xié)議也常稱為規(guī)程。物理層的許多協(xié)議是在OSI/RM公布以前制定的，并沒有用OSI術語進行描述，只能將物理層實現(xiàn)的主要功能描述為與傳輸媒體接口有關的四個重要特性：機械特性電氣特性功能特性

規(guī)程特性6第5章：內容提綱5.1物理層概述5.2物理層接口特性5.3物理層的常用標準5.4數(shù)字傳輸系統(tǒng)5.5寬帶接入技術

75.2物理層接口特性物理層協(xié)議實際上是DTE與DCE之間的一組約定。這組約定規(guī)定了DTE與DCE之間標準接口特性。DTE/DCE接口DTEDCEDCE串行比特流用戶環(huán)境通信環(huán)境用戶設施通信設施DTE用戶設施用戶環(huán)境公用交換網(wǎng)DTE/DCE接口85.2物理層接口特性(續(xù)1)DTE(DataTerminalEquipment)數(shù)據(jù)終端設備的英文縮寫，它是一種具有一定的數(shù)據(jù)處理和轉發(fā)能力的設備。DTE可以是一臺計算機、終端或各種I/O設備。DCE(DataCircuit-TerminatingEquipment)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)鏈路的設備。典型的DCE，如調制解調器。DTE/DCE接口是標準化的。它具有機械、電氣、功能和規(guī)程四個方面的特性。

95.2.1機械特性機械特性主要定義物理連接的邊界點，即接線器物理結構。規(guī)定所用接線器的形狀和尺寸、插針或插孔的數(shù)目和排列次序、固定和鎖定裝置等。常用的標準接口ISO211025芯接線器，EIARS-232-C，EIARS-366-AISO259334芯接線器，V.35寬帶MODEMISO490237芯和9芯接線器，EIARS-449ISO490315芯接線器，X.20、X.21、X.22105.2.1機械特性(續(xù)1)ISO標準化的部分接線器

115.2.2電氣特性電氣特性規(guī)定了DTE/DCE接口電纜上各條信號線的電氣連接及有關電路特性，包括發(fā)送器和接收器的電路特性，負載要求、傳輸速率和連接距離等，以及互連電纜的有關規(guī)定。表5-1是普通電話交換網(wǎng)接口電氣特性的主要規(guī)定發(fā)送電平≤0dBm接收電平－5～－35dBm,視各種modem而定阻

抗600Ω平衡特性平衡輸入輸出5.2.2電氣特性(續(xù)1)早期的標準僅定義在邊界點上的電氣特性，例如EIARS-232-C、V.28；最近的標準則說明了發(fā)送器和接收器的電氣特性，而且給出了有關對連接電纜的控制。CCITT

標準化的電氣特性標準，涉及CCITTV.10/X.26、CCITTV.11/X.27、CCITTV.28、CCITTX.21/EIARS-449等建議的電氣特性。12135.2.2電氣特性(續(xù)2)DTE／DCE標準接口的電氣連接的三種方非平衡方式差動接收的非平衡方式平衡方式145.2.3功能特性功能特性主要對各接口信號線作出確切的功能定義以及相互間的操作關系。對接口線按具有的功能多少，通常采有一線一義法和一線多義法。信號線按其功能一般可分為四大類：數(shù)據(jù)線、控制線、定時線和接地線常用的接口功能特性的標準有：EIARS-232-C，EIARS-449，ITU-TV.24等(見表4-3)。155.2.4規(guī)程特性規(guī)程特性主要規(guī)定接口各信號線之間的相互關系、動作順序和時序，以及維護測試操作等內容。反映了在數(shù)據(jù)通信過程中，通信雙方可能發(fā)生的各種可能事件。描述規(guī)程特性最好采用狀態(tài)變遷圖。目前，用于物理層規(guī)程特性的標準有：ITU-TV.24、V.25、V.54、X.20、X.20bis、X.21、X.21bis、X.22、X.150等。表4-4給出了EIA、ITU-T和ISO有關DTE/DCE主要接口標準及其兼容關系。16第5章：內容提綱5.1物理層概述5.2物理層接口特性5.3物理層的常用標準5.4數(shù)字傳輸系統(tǒng)5.5寬帶接入技術

175.3物理層的常用標準

5.3.1

EIARS-232EIARS-232是美國電子工業(yè)協(xié)會EIA于1962年制訂的著名物理層異步通信接口標準。RS-232-C接口的機械特性使用25芯接線器(與ISO2110兼容)。在DTE側采用針式(凸插頭)結構，DCE側采用孔式(凹插座)結構。實際使用可采用芯針較少的9芯接線器。185.3.1

EIARS-232(續(xù)1)RS-232-C接口的電氣特性采用單端發(fā)送單端接收、雙極性電源供電，其邏輯1電平為-5V～-15V，邏輯0電平為+5V～+15V，過渡區(qū)為-3V～+3V。噪聲容限為2V。RS-232-C的接口電平不能和TTL、DTL輸出、輸入的電平(1為2.4V，0為0.4V)相兼容，而必須外加傳輸線驅動/接收器實現(xiàn)電平的轉換。由于目前使用的多芯電纜線間電容為150pF/m，而信號線上最大負載電容應低于2500pF，所以，RS-232-C的最大傳輸距離為15m。實際的數(shù)據(jù)傳輸速率應根據(jù)傳輸距離和信道質量加以選擇。5.3.1

EIARS-232(續(xù)2)RS-232-C接口的功能特性信號線的功能定義見表5-6。信號線共20條，可分為四類：數(shù)據(jù)線(4條)、控制線(11條)、定時線(3條)和地線(2條)。其余5條是未定義或專用的。RS-232-C接口有主、輔兩種信道。輔信道用于在互連設備之間傳送一些輔助的控制信息，通常很少使用，其速率低于主信道。19205.3.1

EIARS-232(續(xù)3)RS-232-C接口的規(guī)程特性規(guī)程特性描述了在不同的條件下，各條信號線呈現(xiàn)“接通”(正電平，邏輯0)或“斷開”(負電平，邏輯1)狀態(tài)的順序和關系。例如，DTE若想將數(shù)據(jù)發(fā)往傳輸線路，必須做到CC、CD、CA、CB這4條控制線全部呈“接通”狀態(tài)，也就是既做到設備就緒，又做到線路就緒。由于RS-232-C對許多用戶環(huán)境有所限制，而用戶又迫切要求改善原有特性，如提高速率、增大距離、追加某些必要的功能(如環(huán)回測試)等。于是，EIA于1987年將C版本修訂為D版本，1991年又修訂為E版本，1997年再修訂為F版本。因各版本修訂內容不多，許多廠商仍用為原來的舊名稱RS-232-C。215.3.1

EIARS-232(續(xù)4)利用零調制解調器的兩臺計算機遠程連接插頭插頭插座插座計算機虛調制解調器計算機（1）保護地（2）發(fā)送（3）接收（4）請求發(fā)送（5）允許發(fā)送（6）DCE就緒（7）信號地（8）載波檢測（20）DTE就緒（22）振鈴指示（1）保護地（2）發(fā)送（3）接收（4）請求發(fā)送（5）允許發(fā)送（6）DCE就緒（7）信號地（8）載波檢測（20）DTE就緒（22）振鈴指示225.3.1

EIARS-232(續(xù)5)兩臺計算機近程連接DTEDTE3202244556773620235.3.2

EIARS-449EIARS-449是為替代EIARS-232-C而提出的物理層標準接口。由3個標準組成。RS-449規(guī)定了接口的機械特性、功能特性的過程特性(相當于V.35)。RS-423-A規(guī)定采用非平衡傳輸時(即所有的電路共用一個公共地)的電氣特性。RS-422-A

規(guī)定采用平衡傳輸時(即所有的電路沒有公共地)的電氣特性。245.3.2

EIARS-449(續(xù)1)RS-449接口的機械特性使用37芯和9芯接線器，后者用于輔信道操作。RS-449接口的電氣特性RS-423-A規(guī)定了采用差動接收的非平衡電氣連接特性。信號電平采用±6V的負邏輯，過渡區(qū)為-4～+4V。當傳輸距離為100m時，速率為10kb/s；距離為10m時，速率為300kb/s。RS-422-A規(guī)定了采用平衡電氣連接特性，信號電平采用±6V

的負邏輯，過渡區(qū)為-2～+2V。傳輸距離為1000m時，速率為100kb/s；距離為10m時，速率可達10Mb/s。

255.3.2

EIARS-449(續(xù)2)RS-449接口的功能特性對30條信號線作了功能性定義。與RS-232-C相比，新增的信號線主要是為了解決環(huán)回測試和其他功能的問題。RS-449接口的規(guī)程特性沿用了RS-232-C的規(guī)程特性。5.3.3

RJ-45RJ-45連接器指的是由IEC(60)603-7標準化的接插件標準定義的8芯的模塊化插孔或插座，又稱RJ-45插頭。IEC(60)603-7是ISO/IEC11801國際通用綜合布線標準的連接硬件的參考標準。RJ-45插頭是一種只能沿固定方向插入并自動防止脫落的塑料接頭，俗稱“水晶頭”。265.3.3

RJ-45(續(xù)1)RJ-45插頭上的網(wǎng)線排序的兩種方式T568A線序，用于網(wǎng)絡設備需要交叉連接的場合。所謂“交叉”是指網(wǎng)線的一端按T568A線序連接，另一端按T568B線序連接(見圖4-6)。交叉連接適用于連接兩個網(wǎng)絡設備，如兩臺計算機、集線器或交換機之間。T568B線序，用于網(wǎng)絡設備直通連接的場合。網(wǎng)線兩端都使用T568B線序(見圖4-7)。直通連接適用于布線系統(tǒng)用戶工作區(qū)的墻壁插座到計算機，以及兩臺不同網(wǎng)絡設備之間的連接。275.3.3

RJ-45(續(xù)2)281橙白2橙3綠白4藍5藍白6綠7棕白8棕1橙白2橙3綠白4藍5藍白6綠7棕白8棕1橙白2橙3綠白4藍5藍白6綠7棕8棕1橙白2橙3綠白4藍5藍白6綠7棕白8棕圖4－6交叉連接示意圖圖4－7直通連接示意圖網(wǎng)線排序有兩種方式5.3.3

RJ-45(續(xù)3)RJ-45插頭上的網(wǎng)線排序29568A線序：1—綠白，2—綠，3—橙白，4—藍，5—藍白，6—橙，7—棕白，8—棕。

568B線序：：1—橙白，2—橙，3—綠白，4—藍，5—藍白，6—綠，7—棕白，8—棕5.3.3

RJ-45(續(xù)4)RJ-45上各條網(wǎng)線的用途30注意：1、線序不能隨意改動的。如果將線序隨意搞亂，將1和3作為發(fā)送，2和4作為接收，那么這些線的抗干擾能力就會下降，從而不能保證網(wǎng)絡的正常工作。2、第4芯和5芯可用于話音服務。線序功用線序功用1發(fā)送+5不用2發(fā)送－6接收－3接收+7不用4不用8不用31第5章：內容提綱5.1物理層概述5.2物理層接口特性5.3物理層的常用標準5.4數(shù)字傳輸系統(tǒng)5.5寬帶接入技術

5.4數(shù)字傳輸系統(tǒng)PCM傳輸體制主要不足，體現(xiàn)兩個方面：①速率標準不統(tǒng)一②通信雙方不同步北美使用的T1系統(tǒng)，共有24個話路。每個話路的采樣脈沖用7bit編碼，信令碼元用1bit，因此一個話路占用8比特。幀同步是在24路編碼之后再加上1比特，這樣每幀共有193比特。因為采樣頻率為8kHz，所以T1一次群的數(shù)據(jù)率為1.544Mb/s。325.4數(shù)字傳輸系統(tǒng)(續(xù)1)歐洲使用的E1系統(tǒng)，每個時分復用幀（其長度T＝125

s）被劃分為32個相等的時隙，其編號為CH0～CH31。CH0作為幀同步，CH16用作傳送信令。其余30個時隙作為用戶使用的話路。每個時隙傳送8比特，因此整個32個時隙共有256比特。同樣取采樣頻率為8kHz，所以E1一次群的數(shù)據(jù)率為2.048Mb/s。我國采用E1標準。日本的一次群采用T1，但另立一套高次群的標準335.4數(shù)字傳輸系統(tǒng)(續(xù)2)為了提高傳輸線路的效率，PCM傳輸體制采用時分復用的方法，將數(shù)據(jù)成幀后，再送往線路一幀幀地進行傳輸。PCM體制中高次群的話路數(shù)和數(shù)據(jù)率34系統(tǒng)類型一次群二次群三次群四次群五次群歐洲體制符號E1E2E3E4E5話路數(shù)3012048019207680速率(Mb/s)2.0488.44834.368139.264565.148北美體制符號T1T2T3(北美)T3(日本)T4(北美)T4(日本)T4(北美)T4(日本)話路數(shù)24966724804032144080645760速率(Mb/s)1.5446.31244.73632.064274.17697.728560.160397.200355.4數(shù)字傳輸系統(tǒng)(續(xù)3)如何解決同步問題？為了達到數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的有效、可靠工作，系統(tǒng)必須有一個性能良好的同步系統(tǒng)。在提出同步數(shù)字系列之前。在過去相當長的時間，為了節(jié)約經費，各國的數(shù)字網(wǎng)主要是采用準同步PDH方式。PDH采用脈沖填充法以補償因頻率不準確而造成的定時誤差。當傳輸速率較低時，發(fā)收時鐘的細微差異并不會造成嚴重的影響，但當數(shù)據(jù)傳輸速率不斷提高，發(fā)收時鐘的同步就顯得十分重要，就成為一個亟待解決的問題。365.4數(shù)字傳輸系統(tǒng)(續(xù)4)同步光纖網(wǎng)SONET1988年，美國首先提出采用光纖傳輸?shù)奈锢韺訕藴?，取名為同步光纖網(wǎng)SONET。該標準規(guī)定：整個同步網(wǎng)絡的各級時鐘都來自一個非常精確的主時鐘，如銫原子鐘，精度優(yōu)于±1×10-11。并對速率、光纖接口、操作和維護作了規(guī)定。SONET為光纖傳輸系統(tǒng)定義了同步傳輸?shù)木€路等級結構(見表5-9)，第1級同步傳送信號STS-1的傳輸速率是51.84Mb/s。對光信號則稱為第1級光載波OC-1。5.4數(shù)字傳輸系統(tǒng)(續(xù)5)SONET網(wǎng)絡結構的示意圖37385.4數(shù)字傳輸系統(tǒng)(續(xù)6)同步數(shù)字系列SDH

ITU-T于1988年以美國標準SONET為基礎，制訂出國際標準同步數(shù)字系列SDH。一般可認為SDH與SONET是同義詞。其主要區(qū)別是：SDH的基本速率為155.52Mb/s，稱為第1

級同步傳遞模塊STM-1，相當于SONET體系中的OC-3速率。395.4數(shù)字傳輸系統(tǒng)(續(xù)7)SONET和SDH的線路速率等級SONETSDH線路速率(Mb/s)線路速率近似值相當?shù)脑捖窋?shù)(每話路64kb/s)電光光STS-1

OC-1-51.840-

810

STS-3OC-3STM-1155.520156Mb/s

2430

STS-12

OC-12STM-4622.080622Mb/s

9720STS-24

OC-24STM-81244.160-

19440

STS-48

OC-48STM-162488.3202.5Mb/s

38880

STS-96

OC-96STM-324976.640-

77760

STS-192

OC-192STM-649953.28010Gb/s

155520STS-768

OC-768STM-25639813.12040Gb/s

622080405.4數(shù)字傳輸系統(tǒng)(續(xù)8)SDH/SONET規(guī)定標準光信號的波長為1310nm和1550nm。在物理層為寬帶接口使用幀結構的傳輸技術。如SDH的幀結構為塊狀幀，其基本信號為STM-1，并可用N個STM-1復用組成STM-N。SDH簡化了復用和分用技術，需要時可直接接入到低速支路。SDH還采用自愈混合環(huán)形網(wǎng)絡結構，并與數(shù)字交接系統(tǒng)DACS結合使用，提高了通信網(wǎng)的靈活性和可靠性。SDH/SONET標準的制訂，使北美、歐洲和日本三個地區(qū)的三種不同的數(shù)字傳輸標準在STM-1等級上得到了統(tǒng)一，這對世界電信網(wǎng)絡的發(fā)展有著重大的意義。415.4數(shù)字傳輸系統(tǒng)(續(xù)9)SDH具有如下特點①具有統(tǒng)一的幀結構，形成了全球統(tǒng)一的數(shù)字傳輸體制標準；②SDH接入系統(tǒng)的不同等級的碼流在幀結構凈負荷區(qū)內的排列很有規(guī)律，改善了網(wǎng)絡的業(yè)務傳送透明性；③采用了較先進的分插復用器、數(shù)字交叉連接、網(wǎng)絡的自愈功能和重組功能，具有較強的生存率。④具有多種網(wǎng)絡拓撲結構，增強了網(wǎng)監(jiān)、運行管理和自動配置功能，使網(wǎng)絡的功能非常齊全和多樣化；⑤具有傳輸和交換的性能，功能模塊的自由組合十分靈活；⑥可采用雙絞線、同軸電纜和光纜等多種傳輸媒體；⑦SDH屬于物理層，未對其高層有嚴格的限制，可采用各種網(wǎng)絡技術，且支持ATM或IP傳輸；⑧SDH的嚴格同步，保證了網(wǎng)絡穩(wěn)定，便于復用和調整；⑨開放型的光接口可實現(xiàn)橫向兼容，降低了聯(lián)網(wǎng)成本。

42第5章：內容提綱5.1物理層概述5.2物理層接口特性5.3物理層的常用標準5.4數(shù)字傳輸系統(tǒng)5.5寬帶接入技術

435.5寬帶接入技術由于互聯(lián)網(wǎng)的應用也越來越廣泛，使用互聯(lián)網(wǎng)的用戶也越來越多，當然用戶要求互聯(lián)網(wǎng)的速率也是越高越好?！皩拵А鄙袩o統(tǒng)一定義。通常有三種說法：①接入互聯(lián)網(wǎng)遠大于56kb/s的速率；②接入互聯(lián)網(wǎng)要大于1Mb/s以上的速率；③美國聯(lián)邦通信委員會FCC認為只要雙向速率之和超過200kb/s的速率。2015年1月，F(xiàn)CC又對接入網(wǎng)的“寬帶”進行了重新定義，將原定的寬帶下行和上行速率分別調整至25Mbit/s和3Mbit/s。445.5寬帶接入技術(續(xù)1)寬帶接入媒體可分為寬帶有線接入和寬帶無線接入兩大類別。寬帶有線接入技術包括⑴基于五類線的以太網(wǎng)接入技術⑵基于銅線的xDSL技術⑶基于混合光纖/同軸電纜的接入技術⑷光纖接入技術455.5.1基于五/六類線的以太網(wǎng)接入技術

以太網(wǎng)已成為普遍使用的網(wǎng)絡技術。但是，傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術不屬于接入網(wǎng)的范疇，而是屬于用戶駐地網(wǎng)領域。基于以太網(wǎng)技術的寬帶接入網(wǎng)由局側設備和用戶側設備組成。局側設備一般位于小區(qū)內，或者位于商業(yè)大樓內。用戶側設備一般位于居民樓層內。局側設備提供與IP骨干網(wǎng)的接口，用戶側設備提供與用戶計算機相接的10/100BASE–T接口。局側設備具有匯聚用戶側設備網(wǎng)管功能和計費功能。5.5.1基于五/六類線的以太網(wǎng)接入技術(續(xù)1)五類線(CAT5)，帶寬100MHz，速率100MBit/s，主要用于100BASE-T。超五類線(CAT5e)，帶寬155MHz，主要用于吉比特以太網(wǎng)。六類線(CAT6)，帶寬250MHz，用于架設10吉比特以太網(wǎng)，是未來發(fā)展的趨勢。基于五類線的高速以太網(wǎng)接入技術特別適合中國國情，適于發(fā)展FTTZ，再以快速以太網(wǎng)連接到用戶的接入方式(用戶端速率為10Mb/s或100Mb/s)。46475.5.2基于銅線的xDSL技術xDSL技術是利用數(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)務的一種技術。xDSL是各種數(shù)字用戶線接入技術的統(tǒng)稱。其中，DSL是數(shù)字用戶線的縮寫，而字母x作為前綴，用以表示在數(shù)字用戶線上實現(xiàn)不同的寬帶接入方案。5.5.2基于銅線的xDSL技術(續(xù)1)48xDSL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）。495.5.2基于銅線的xDSL技術(續(xù)2)xDSL技術在線路編碼、回波抵消、自適應均衡等方面都采用了數(shù)字信號處理的新技術。xDSL調制方式下行速率上行速率傳輸距離IDSL2B1Q56,64,128,144kb/s56,64,128,144kb/s4.5kmADSLCAPDMT1.5Mb/s～8Mb/s512kb/s～1Mb/s4kmSDSL2B1Q1.5Mb/s～8Mb/s1.5Mb/s～8Mb/s4kmHDSL2B1QCAP2Mb/s2Mb/s4kmVDSLDMTQAM13Mb/s～52Mb/s非對稱26Mb/s對稱1.5Mb/s～2.3Mb/s非對稱26Mb/s對稱300m～1.3km表4-10各種xDSL技術的特性

505.5.2基于銅線的xDSL技術(續(xù)3)ADSL是充分利用現(xiàn)有電話網(wǎng)絡的雙絞線資源，實現(xiàn)寬帶接入的一種技術。它把上行(用戶到ISP)和下行(ISP到用戶)的帶寬做成不對稱的。并在用戶線的兩端各安裝一個ADSL調制解調器。在這種調制解調器中，我國采用離散多音頻DMT調制技術。ADSL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(wǎng)使用。515.5.2基于銅線的xDSL技術(續(xù)4)DMT采用頻分復用，把40～1100kHz頻段劃分成許多子信道，其中25個子信道用于上行信道，249個子信道用于下行信道。每個子信道占用4kHz帶寬(實為4.3125kz)，并使用不同的音頻進行數(shù)字調制。采用自適應技術使用戶線能夠傳送盡可能高的數(shù)據(jù)率，通常上行數(shù)據(jù)率是32kb/s～640kb/s，下行數(shù)據(jù)率是32kb/s～6.4Mb/s。

離散多音調DMT調制技術的頻譜結構…頻譜頻率上行信道傳統(tǒng)電話04下行信道…(kHz)~40~138~11005.5.2基于銅線的xDSL技術(續(xù)5)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，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。例如，0.5毫米線徑的用戶線，傳輸速率為1.5~2.0Mb/s時可傳送5.5公里，但當傳輸速率提高到6.1Mb/s時，傳輸距離就縮短為3.7公里。如果把用戶線的線徑減小到0.4毫米，那么在6.1Mb/s的傳輸速率下就只能傳送2.7公里。52535.5.2基于銅線的xDSL技術(續(xù)6)住宅使用ADSL的結構示意圖

PSTNASDLmodem電話分離器PS至ISP端局住宅用戶線至本地電話局545.5.2基于銅線的xDSL技術(續(xù)7)ADSL最主要的特點：利用現(xiàn)有的用戶電話線通過公用交換電話網(wǎng)，進行傳統(tǒng)的電話業(yè)務和高速數(shù)字業(yè)務，不需重新布線，節(jié)省了投資。目前ADSL技術正在由第一代向第二代演進。第二代ADSL技術的主要改進是：①功能方面(增加了分組傳送模式；增強了線路故障診斷和頻譜控制能力；增加了速率配置能力；增加了節(jié)能特性等)。②傳輸性能方面(指數(shù)據(jù)速率有進一步提升)。5.5.2基于銅線的xDSL技術(續(xù)8)甚高速數(shù)字用戶線VDSLVDSL被視為在家中或辦公室能取得接近光纖數(shù)據(jù)傳輸速率的技術，它允許同時使用模擬電話和高速數(shù)據(jù)連接。在有限的距離內(在0.3km～1.5km),下行速率是13～52Mb/s，上行速率是3～6.5Mb/s。隨著視頻業(yè)務、P2P等技術的發(fā)展，在ADSL2、VDSL1基礎上，開發(fā)了第二代甚高比特率用戶數(shù)據(jù)線VDSL2，以滿足用戶業(yè)務的高帶寬需求。55565.5.3基于混合光纖/同軸電纜接入技術光纖同軸混合HFC接入技術是一種綜合應用模擬和數(shù)字傳輸技術、同軸電纜和光纜技術、射頻技術等高度分布式的接入網(wǎng)技術。它是電信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)相結合的產物，是最先成熟和進入市場的寬帶接入技術。HFC網(wǎng)除可接收CATV電視信號外，還提供電話、數(shù)據(jù)和其他寬帶交互型業(yè)務。傳統(tǒng)有線電視網(wǎng)CATV是樹形拓撲結構的同軸電纜網(wǎng)絡，它采用模擬技術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。575.5.3基于HFC接入技術(續(xù)1)HFC網(wǎng)結構示意圖

┇┇光纖結點頭端分路器光纖同軸電纜服務區(qū)服務區(qū)將原CATV網(wǎng)中的電纜主干部分改換為光纖，并使用模擬光纖技術(光振幅調制AM)。585.5.3基于HFC接入技術(續(xù)2)HFC網(wǎng)的優(yōu)點是有很寬的頻帶。并且能夠利用已經有相當大的覆蓋面的有線電視網(wǎng)。將現(xiàn)有的45