【接入網(wǎng)寶典】第5期-ADSL原理及其常見組網(wǎng)

前言：本著“共同學(xué)習(xí)，共同提高”的宗旨，我們匯總整理了華為接入網(wǎng)設(shè)備日常維護中需要特別注意的事項和常見問題解答，發(fā)布在華為技術(shù)支持網(wǎng)站首頁“華為資源－電子期刊－接入網(wǎng)寶典”欄目，希望對您的日常設(shè)備維護工作有所幫助。讓我們攜起手來，共同打造可運營、可管理的精品網(wǎng)絡(luò)！??接入網(wǎng)寶典??―ADSL原理及其常見組網(wǎng)尊敬的客戶：隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用深入人心，人們對網(wǎng)絡(luò)帶寬需求越來越高，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建以及改造也進入了高峰時期。新的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、原有的網(wǎng)絡(luò)改造均朝著一個重要的目標(biāo)發(fā)展，就是追求高性能、高帶寬。隨著ADSL技術(shù)的不斷發(fā)展和規(guī)模運用，ADSL已經(jīng)成為中小型企業(yè)和個人接入Internet的主要方式之一。一、

ADSL原理DSL（DigitalSubscriberLine）是數(shù)字用戶線，xDSL是它的統(tǒng)稱，包括有VDSL、HDSL、ADSL等，都是利用現(xiàn)有的銅質(zhì)雙絞線（電話線路）進行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸，它們各自所采用的調(diào)制、編碼技術(shù)不同，造成它們在傳輸速率、距離、延遲等方面的差別。ADSL（AsymmetricDigitalSubscriberLine）是不對稱數(shù)字用戶線，它是DSL中的一員,是一種非對稱的傳輸技術(shù)，利用了普通電話線中未使用的高頻頻段，通過不同的調(diào)制方法，在銅纜上實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。其中上行頻帶26KHz-138KHz，下行頻帶從138KHz-1.104MHz，上行速率可達到640Kbit/s，下行速率可達到8Mbit/s。ADSL的傳輸速率與傳輸距離的關(guān)系是，傳輸距離越遠(yuǎn)，傳輸速率越低；反之，傳輸距離越近，傳輸速率就越高。ADSL在連接時，可以根據(jù)線路狀況，包括距離、噪聲等影響，自動地調(diào)節(jié)到一個合理的速率上。ADSL的調(diào)制方法，可以分為：CAP、DMT兩種，而DMT方式又分為頻分復(fù)用方式（FDM）和回聲抵消方式（EC）。其中DMT技術(shù)相比CAP技術(shù)具有線路適應(yīng)性強的優(yōu)勢，被確立為ITU-T的建議。下表為CAP和DMT兩種調(diào)制方式的比較。表1CAP和DMT調(diào)制方式比較CAPDMT頻帶調(diào)制方式SAM-64FDMDMTFDM/EC噪音&恢復(fù)無自適應(yīng)全速率&線路自適應(yīng)速率：下行1.5M--6Mbps6M--8Mbps上行64K--1Mbps640K--1Mbps標(biāo)準(zhǔn)私有ANSIT1.413/ETSI技術(shù)發(fā)展ETSIANSIT1.413ITUTG.922.1(G.dmt)G.922.2(G.lite)從表中可以看出，在線路適應(yīng)性、速率、以及標(biāo)準(zhǔn)的開放性各個方面，DMT比CAP技術(shù)有更大的優(yōu)越性。以下主要說明DMT調(diào)制技術(shù)以及DMT上下行頻率使用的兩種方式：FDM方式、EC方式。DMT調(diào)制DMT（DiscreteMultiTone）離散多頻調(diào)制技術(shù)，以4.3125KHz頻寬為基本單位，把1MHz的頻帶分為256個子信道，而原本普通的POTS業(yè)務(wù)在電話線上占用的頻帶大致為300Hz-4kHz，再加上隔離效果等因素，在DMT技術(shù)中把0-25KHz的頻帶都留給話音業(yè)務(wù)使用，也就是前面的6個子信道，實際用來作為數(shù)字業(yè)務(wù)傳輸?shù)淖有诺罏?50個。DMT技術(shù)中的每個信道都采用QAM技術(shù)（除去前面用于話音業(yè)務(wù)的子信道），然后把每個子信道的輸出波形再疊加（因為每個子信道的頻率不一樣）后輸入到線路上；對端接收端再根據(jù)頻率先分解成各子信道的輸入波形，各子信道再采用QAM解調(diào)過程解出傳送的比特數(shù)據(jù)。250個子信道用于傳送ADSL數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，其中0~31（前面6個不可用）是分給上行（用戶端到局端），下行（局端到用戶端）有兩種分配方案。一種是分配全部的0~255子信道，重疊使用上行業(yè)務(wù)占用的子信道，但前提必須采用回波抵消技術(shù)；另一種就是分配32~255子信道，這時上下行頻帶沒有重疊，所以無需回波抵消技術(shù)。DMT上下行頻率使用方式（1）頻分復(fù)用方式（FDM）：特點：上行導(dǎo)頻點在69KHz（子帶#16）下行導(dǎo)頻點在276KHz（子帶#64）上行數(shù)據(jù)傳輸子帶從#7到#31(除去#16)下行數(shù)據(jù)傳輸子帶從#32到#255(除去#64)其原理示意圖參見下圖1。圖1FDM方式示意圖（2）回波抵消方式（EC）特點：上行導(dǎo)頻點在69KHz（子帶#16）下行導(dǎo)頻點在276KHz（子帶#64）上行數(shù)據(jù)傳輸頻段從#7到#31(除去#16)下行數(shù)據(jù)傳輸頻段從#7到#255(除去#64)其原理示意圖如下圖2。圖2EC方式示意圖即使ADSL已經(jīng)取得巨大的市場成功，投入于ADSL技術(shù)的廠家并沒有停止他們前進的腳步。針對目前ADSL技術(shù)實際應(yīng)用的一些不足，2002年5月，ITU組織又推出了ADSL的新標(biāo)準(zhǔn)G.992.3,又叫G.Dmt.Bis,也稱作ADSL2標(biāo)準(zhǔn)；此后又推出了G.992.5，又叫G.Dmt.Bisplus，也稱作ADSL2+標(biāo)準(zhǔn)。支持ADSL2+的設(shè)備，要求全面與現(xiàn)已鋪設(shè)的ADSL設(shè)備兼容。當(dāng)同時支持ADSL2+標(biāo)準(zhǔn)的CO與CPE互連，它們提供更多的功能，更穩(wěn)定的表現(xiàn)。二、ADSL業(yè)務(wù)設(shè)備介紹MA5100DSLAM華為公司的MA5100/MA5103/MA5105多業(yè)務(wù)接入系列設(shè)備，產(chǎn)品定位：DSLAM設(shè)備（ADSL、VDSL）提供LAN專線互聯(lián)提供組播業(yè)務(wù)實現(xiàn)智能小區(qū)建設(shè)電路仿真應(yīng)用幀中繼業(yè)務(wù)應(yīng)用產(chǎn)品特點：高集成度靈活的擴展性豐富的業(yè)務(wù)接口靈活的業(yè)務(wù)交換方式一體化網(wǎng)管靈活的組網(wǎng)應(yīng)用它可以提供符合ITU-TG.992.1（G.dmt）、G.992.2（G.lite）和ANSIT1.413標(biāo)準(zhǔn)的ADSL接口，通過雙絞線連接遠(yuǎn)端ATU-R（可以與多種標(biāo)準(zhǔn)的遠(yuǎn)端ADSLModem設(shè)備對接，推薦使用eTEK和ASUS），為用戶提供ADSL寬帶業(yè)務(wù)。MA5100系列DSLAM設(shè)備可以同時提供ATM上行接口和IP上行接口，即ATMDSLAM和IP-DSLAM兩種組網(wǎng)應(yīng)用，可以接入到ATM骨干網(wǎng)絡(luò)或者IP骨干網(wǎng)絡(luò)。MA5300MA5300/MA5303寬帶接入設(shè)備是華為技術(shù)有限公司自主開發(fā)的L2/L3IPDSLAM設(shè)備，產(chǎn)品定位于：網(wǎng)絡(luò)邊緣接入層標(biāo)準(zhǔn)的IP-DSLAM設(shè)備可運行、可管理的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備其提供的業(yè)務(wù)功能：作為IPDSLAM設(shè)備，提供ADSL接入業(yè)務(wù)。作為IPDSLAM設(shè)備，提供VDSL接入業(yè)務(wù)。作為IPDSLAM設(shè)備，提供SHDSL接入業(yè)務(wù)。提供Ethernet接入業(yè)務(wù)。提供組播和可控組播業(yè)務(wù)，實現(xiàn)組播業(yè)務(wù)的運營管理。提供802.1X認(rèn)證、PPPoE認(rèn)證、VLAN認(rèn)證等多種認(rèn)證功能。提供寬帶接入用戶計費功能。提供華為組管理（HGMP）功能。產(chǎn)品主要特點：L2/L3線速交換多種網(wǎng)絡(luò)接口豐富的接入方式靈活的組播業(yè)務(wù)高QoS保證完善的用戶管理大容量和高集成度MA5600SmartAXMA5600多業(yè)務(wù)接入模塊是由華為公司自主研制開發(fā)的DSLAM設(shè)備。其產(chǎn)品定位：具有可運營、可管理、高密度、靈活組網(wǎng)等特點。MA5600對外提供豐富的業(yè)務(wù)接入手段，系統(tǒng)集成度高、業(yè)務(wù)接口豐富、組網(wǎng)靈活，既滿足住宅用戶寬帶上網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)游戲、視頻點播的需求，也滿足商業(yè)用戶視頻會議、企業(yè)互聯(lián)、VPN（VirtualPrivateNetwork）、分組語音等高QoS（QualityofService）業(yè)務(wù)需求。業(yè)務(wù)功能：作為DSLAM設(shè)備對外提供ADSL2+/ADSL/SHDSL接入提供LAN方式接入電信級的組播運營能力，可以支持組播協(xié)議和可控組播，實現(xiàn)從用戶到網(wǎng)絡(luò)的全套協(xié)議支持提供多種認(rèn)證方式：內(nèi)置ISU板時，可支持PPPoE、PPPoA（PPPoverATM）認(rèn)證、VLAN綁定認(rèn)證、VLAN+Web（強制Portal、內(nèi)置Portal）認(rèn)證和L2TP，支持按流量、按時長的靈活計費方式產(chǎn)品特點：大容量高集成度強大的組播業(yè)務(wù)靈活的Tripleplay解決方案完善的批發(fā)業(yè)務(wù)解決方案豐富的接口QoS保證 綜合用戶管理 靈活組網(wǎng) 電信運營級可靠性高安全性高可維護性和管理性三、ADSL常見組網(wǎng)MA5100常見組網(wǎng)應(yīng)用ATM-DSLAM組網(wǎng)MA5100提供成熟的ATM-DSLAM組網(wǎng)解決方案，支持完善的業(yè)務(wù)類型，基于ATM技術(shù)保證了各種業(yè)務(wù)QoS。通過ADSL/VDSL接入，為用戶提供高速Internet接入、VOD、遠(yuǎn)程教育，為中小企業(yè)、SOHO用戶提供ADSL/VDSL專線接入；同時，通過基于ATM網(wǎng)絡(luò)的LAN局域網(wǎng)專線互聯(lián)，為大型企業(yè)、政府、教育等機構(gòu)的總部與分支機構(gòu)提供電信級的VPN。應(yīng)用如REF_Ref14683301\r\h圖3所示。IP-DSLAM組網(wǎng)應(yīng)用MA5100提供完善的IP-DSLAM組網(wǎng)解決方案，使運營商無需擴容或新建ATM網(wǎng)絡(luò)，減少了數(shù)據(jù)穿越ATM網(wǎng)絡(luò)時的傳輸時延和阻塞，滿足了ADSL/VDSL/LAN用戶直接接入IP城域網(wǎng)的需求，并可為用戶提供IGMPSNOOPING組播業(yè)務(wù)和HMCP可控組播業(yè)務(wù)。應(yīng)用如REF_Ref14683301\r\h圖4所示。智能小區(qū)業(yè)務(wù)應(yīng)用通過MA5100提供的ADSL/VDSL+LAN方式，可靈活構(gòu)建智能小區(qū)信息平臺，有效地克服傳統(tǒng)DSLAM設(shè)備在智能小區(qū)組網(wǎng)中的難題，實現(xiàn)按需接入，降低投資成本，管理維護方便，滿足用戶、運營商、物業(yè)管理三方面的需求。MA5100ADSL/VDSL智能小區(qū)應(yīng)用如圖5所示。圖3MA5100ATM-DSLAM應(yīng)用組網(wǎng)圖4MA5100IP-DSLAM應(yīng)用組網(wǎng)圖5MA5100智能小區(qū)業(yè)務(wù)應(yīng)用MA5300常見組網(wǎng)應(yīng)用配合BAS設(shè)備組網(wǎng)應(yīng)用這種應(yīng)用中，MA5300作為純IP-DSLAM設(shè)備，結(jié)合上層BASE實現(xiàn)用戶的業(yè)務(wù)管理、帶寬管理、安全管理。圖6MA5300配合BASE業(yè)務(wù)應(yīng)用內(nèi)置ISU組網(wǎng)MA5300系列產(chǎn)品可以提供ISU（IntelligentServiceUnit，智能業(yè)務(wù)處理單元）應(yīng)用功能，實現(xiàn)商業(yè)用戶的業(yè)務(wù)管理、帶寬管理、安全管理，提供了“商業(yè)用戶旁路”解決方案。通過ISU實現(xiàn)普通用戶業(yè)務(wù)流與商業(yè)用戶業(yè)務(wù)流的分流：普通用戶業(yè)務(wù)流通過控制框主控系統(tǒng)上行接入到匯聚層L3或直接接入BAS，通過BAS完成認(rèn)證后接入Internet；商業(yè)用戶業(yè)務(wù)流則通過智能業(yè)務(wù)處理模塊ISU進行處理后，通過ISU的FE/GE接口直接接入城域網(wǎng)，無需經(jīng)過BAS處理。圖7MA5300內(nèi)置ISU業(yè)務(wù)應(yīng)用智能小區(qū)接入應(yīng)用在智能小區(qū)的解決方案中，小區(qū)的中心通過L3交換機或MA5300作為小區(qū)的出口，接入城域骨干網(wǎng)，可通過MA5300的以太網(wǎng)接口組建小區(qū)信息管理中心的局域網(wǎng)，提供小區(qū)內(nèi)部的VOD點播、智能儀表管理、小區(qū)的計費管理系統(tǒng)；在用戶端通過xDSLmodem，可實現(xiàn)高速上網(wǎng)、視頻點播等功能。圖8MA5300智能小區(qū)接入應(yīng)用MA5600常見組網(wǎng)應(yīng)用配合BAS設(shè)備組網(wǎng)應(yīng)用這種應(yīng)用中，MA5300作為純IP-DSLAM設(shè)備，結(jié)合上層BASE實現(xiàn)用戶的業(yè)務(wù)管理、帶寬管理、安全管理。圖9MA5600配合BASE業(yè)務(wù)應(yīng)用內(nèi)置BAS設(shè)備組網(wǎng)應(yīng)用MA5600系列產(chǎn)品可以提供ISU（IntelligentServiceUnit，智能業(yè)務(wù)處理單元）應(yīng)用功能，實現(xiàn)商業(yè)用戶的業(yè)務(wù)管理、帶寬管理、安全管理，提供了“商業(yè)用戶旁路”解決方案。圖10MA5600內(nèi)置BASE業(yè)務(wù)應(yīng)用在這種應(yīng)用中，通過ISU實現(xiàn)普通用戶業(yè)務(wù)流與商業(yè)用戶業(yè)務(wù)流的分流：普通用戶業(yè)務(wù)流通過控制框主控系統(tǒng)上行接入到匯聚層L3或直接接入BAS，通過BAS完成認(rèn)證后接入Internet；商業(yè)用戶業(yè)務(wù)流則通過智能業(yè)務(wù)處理模塊ISU進行處理后，通過ISU的FE/GE接口直接接入城域網(wǎng)，無需經(jīng)過BAS處理。智能小區(qū)接入應(yīng)用在智能小區(qū)的解決方案中，小區(qū)的中心通過L3交換機或MA5600作為小區(qū)的出口，接入城域骨干網(wǎng)，可通過MA5600的以太網(wǎng)接口組建小區(qū)信息管理中心的局域網(wǎng)，提供小區(qū)內(nèi)部的VOD點播、智能儀表管理、小區(qū)的計費管理系統(tǒng)；在用戶端通過xDSLmodem，可實現(xiàn)高速上網(wǎng)、視頻點播等功能。圖11MA5600智能小區(qū)接入應(yīng)用四、常見FAQADSL故障范圍的初步判斷由于ADSL故障涉及的范圍較寬，涉及的設(shè)備也較多，因此首先判定故障的范圍是很關(guān)鍵的。基本思路如下：首先可以通過數(shù)據(jù)局網(wǎng)管系統(tǒng)查詢，大致判斷是MA5100DLSAM上層設(shè)備故障還是MA5100以下故障。MA5100DSLAM以下故障包含兩方面：（1）用戶終端Modem故障、計算機配置或軟件配置等故障；（2）用戶線路質(zhì)量問題或MA5100DSLAM的ADSL端口問題。分析判定方法：（1）如果用戶Modem在線，數(shù)據(jù)局網(wǎng)管系統(tǒng)查詢到物理連接速率正常，基本就可以判斷不是線路問題，問題可能在上層設(shè)備、寬帶接入服務(wù)器或者用戶端設(shè)備方面有問題；（2）如果偶爾能上網(wǎng)，上網(wǎng)速度慢，一般為上層設(shè)備、寬帶接入服務(wù)器有問題；（3）如果對比相鄰端口Modem上網(wǎng)正常，且故障端口的物理連接速率正常，則故障基本為用戶計算機使用問題。用戶端入戶線要求對于新拉的入戶線，建議采用四芯雙絞線，不要采用四芯平行線。對于已經(jīng)布好四芯平行線的用戶，該四芯平行線只能使用其中一對，另外一對空著，不允許把另一對線用作普通電話，更不允許把另一對連接ISDN一線通，否則ADSL用戶會受ISDN和電話用戶的干擾，變得不穩(wěn)定，經(jīng)常斷線。經(jīng)測試現(xiàn)有的四芯平行線品質(zhì)參差不齊，直流電阻偏大。入戶線的安裝應(yīng)遠(yuǎn)離家用電器如冰箱，音響等設(shè)備，否則會增加線路的噪聲?？梢允褂秒娎|測試儀（CableSHARK）測試DP側(cè)（斷開入戶線）的線路噪聲功率譜密度，然后測試用戶端接modem處的線路噪聲功率譜密度，如果用戶端噪聲功率比DP側(cè)的線路噪聲功率大10dB，則表明入戶線線路噪聲干擾過大，建議換成雙絞線。入戶線到分離器之間不能接其他電信設(shè)備，如傳真機，電話分機，IP撥號器，音頻Modem，聲訊臺限撥器，電話防盜器等。這些設(shè)備只能連接到分離器電話輸出口后面。能上網(wǎng)但上網(wǎng)速度慢先明確：上網(wǎng)速率是時快時慢，還是一直慢。如果是一直很慢，上網(wǎng)速率在500Kbps(60Kbps)以下，一般為線路問題?？梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)局網(wǎng)管查看物理連接速率，端口是否限制速率，速率限制多少，等等。如果物理連接速率較高，則不是線路問題，問題可能是寬帶接入服務(wù)器端口沒有擴容。另外，如果上網(wǎng)速率已經(jīng)達到端口限制速率，則是由于端口速率受限所致。線路很短，但上網(wǎng)速率根本就達不到2Mbps，則通過數(shù)據(jù)局網(wǎng)管中心首先查看該端口的物理連接速率，以及線路衰減。如果物理連接速率達到2Mbps或限速速率，則表明線路正常。這時則需查看交織深度設(shè)置，如果交織深度為64，由于TCP/IP協(xié)議地限制，TFTP文件傳輸速率最多只能到1.5Mbps（180KBps）?？梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)局查找該端口的物理連接速率，如果物理連接速率與文件傳輸速率相差較大，物理連接速率是正常的話，一般為上行接口節(jié)點速率瓶頸問題。線路較長，或線路噪聲較大