ADSL理论部分.pptx

一、一、ADSLADSL技术简介技术简介ADSL技术简介技术简介 ADSLADSL即即非对称数字信号传送，它能够在现有的铜双绞线，即普通电话线上提供高达8Mbit/s的高速下行速率。ADSLADSL技术的主要特点技术的主要特点:可以充分利用现有的铜缆网络（电话线网络），在线路两端加装ADSL设备即可为用户提供高宽带服务。ADSLADSL技术的优点技术的优点:它可以与普通电话共存于一条电话线上，在一条普通电话线上接听、拨打电话的同时进行ADSL传输而又互不影响。数据信号采用数据信号采用DMTDMT调制调制。DMT，即离散多音频调制，是一种多载波调制技术，其核心的思想是将整个传输频带分成若干各子信道，每个子信道对应不同频率的载波在不同的载波上分别进行在不同的载波上分别进行QAMQAM调制调制，不同信道上传输的信息容量（即每个载调制的数据信号）根据当前子信道的传输性能决定。ADSLADSL接入网络架构接入网络架构公共电话网骨干网ADSLModemADSLModemPOTSPOTS分离器分离器DSLAMDSLAMATMATM交换机交换机VOD VOD 服务器服务器SDH/SONETHomeHomeSOHOATMATM交换机交换机ADSLModemADSLModemPOTSPOTS分离器分离器ADSL接接入部分入部分承载网承载网1ADSL接入部分接入部分(仪表测试位置仪表测试位置)ADSL接入部分包括接入设备（局端设备DSLAM和用户端设备ATU-R）和用户线。2ADSL承载网承载网ADSL既可以承载在ATM网上，也可以承载在IP网上。3用户管理用户管理对于ADSL宽带接入网的用户管理，一般采用宽带接入服务器（BRAS）设备来实现。4互联网互联网用户通过ADSL接入方式最终接入到互联网上，从而实现视频点播、高速上网等宽带接入目的。仪表的测试位置仪表的测试位置 把01.104MHz可用带宽分成256个独立的正交子信道，每个子信道带宽为4.3125kHz，根据信道的性能（如信噪比、噪声、衰减等），把输入数据自适应地分配到每一个子信道上。如果某一个子信道无法承载数据，则简单予以关闭，而对于那些可用子信道，一个码元包络内可载送1-15比特信息。DMTDMT的基本原理的基本原理 1.1MHzP总共总共256个子信道个子信道f4.3125KHzDMT传输 ADSL将0-1.1MHz频谱分成三个频段：POTS频段：即模拟电话频带，占用频段：即模拟电话频带，占用0-4KHz带宽。带宽。ADSL系统利用无源滤系统利用无源滤波器将电话信道与高频信号分离。这样，电话业务和波器将电话信道与高频信号分离。这样，电话业务和ADSL业务将互不影业务将互不影响。用户在传输数据的同时可以打电话，而数据速率保持不变。响。用户在传输数据的同时可以打电话，而数据速率保持不变。04KHz中速上行信道：用于传送上行数字信息。中速上行信道：用于传送上行数字信息。25138K（731）下行数字信道：利用先进编码调制技术，传送下行数据。下行数字信道：利用先进编码调制技术，传送下行数据。159KHz1.1MHz（38255）ADSLADSL的频段分配的频段分配4KHz25KHz138KHz1.1MHzPOTS上上行行通通道道频频宽宽下行通道频宽下行通道频宽振振幅幅频率频率 ADSLADSL的频段分配的频段分配 子信道划分信道特性 子信道比特划分QAM调制下调制下DMT线路信道比特的分配线路信道比特的分配信道容量取决于：信道带宽、信噪比信道容量取决于：信道带宽、信噪比串音衰减V型凹槽：型凹槽：由桥接抽头引起-在信号的传递过程中起了一个长延时电路的作用，返回的信号干扰了主要的信号。位置主要取决于桥接抽头引出的长度（一般只是某个频率受影响）广播的影响：广播的影响：频率在ADSL范围以内。另外，本地屏蔽不好的本地电缆相当于长天线，也可以接收到这些广播信号。DMT线路信道比特的分配线路信道比特的分配15 Bit/Symbol Max上行:Bin73115bit/symx25binsx4000sym/sec=1.5Mbps下行:Bin3825515bit/symx218binsx4000sym/sec=13.08Mbps理论上最大的上理论上最大的上/下行速率下行速率12 bit/symbol Max上行:Bin73112bit/symx25binsx4000sym/sec=1.2Mbps下行:Bin3825512bit/symx218binsx4000sym/sec=10.464Mbps实际上最大的上实际上最大的上/下行速率下行速率基于收发器训练和信道的状态分析：基于收发器训练和信道的状态分析：主动与被动的联机确认。主动与被动的联机确认。收发器的调试。包括计算信号的收发器的调试。包括计算信号的PSD、调整调整AGC、回流损失，定回流损失，定时恢复、均衡器调试。还进行发送信号时恢复、均衡器调试。还进行发送信号LEVEL的调整。的调整。信道分析。确定信道的传输和处理参数。包括是否采用格雷编码、信道分析。确定信道的传输和处理参数。包括是否采用格雷编码、是否采用回流损失、最大发送是否采用回流损失、最大发送PSD、估算估算SNR、每个每个DMT子载波子载波可支持的最大可支持的最大BIT，以及信号传输速率和格式的选项等。以及信号传输速率和格式的选项等。交换交换:按照二端设定的参数进行交流，以保证在额定速率和错误按照二端设定的参数进行交流，以保证在额定速率和错误率下发送和接送的匹配。率下发送和接送的匹配。初始化信息初始化信息在ADSL设备连接后的初始化过程中，设备除了进行回波抵消和均衡器训练、定时恢复、AGC调整外，还要根据衰减大小调整发送信号电平；特别是要对各个子载波信道的衰减、噪声和信噪比进行测试，计算出在误码率为10-7，性能容差为6dB的情况下每个DMT子载波所调制的最大比特数，进而计算出上行和下行信道的传输速率；关闭受到严重损伤的子信道，这样实现了系统的优化。加上实时地信道监测功能，使ADSL具有更好的信道适应能力，可达到最佳的信息吞吐率。ADSLADSLADSL2ADSL2ADSL2+ADSL2+VDSLVDSL调制方式调制方式(线路编码线路编码)DMTDMTDMTDMTDMTDMTDMT/QAMDMT/QAM链路层承载链路层承载ATMATMATM/PacketATM/PacketATM/PackeATM/Packet tATM/PTM(ATM/PTM(分组传分组传输模式输模式)最大上行速率最大上行速率1.51.5M M1.51.5M/3MM/3M1.51.5M/3MM/3M2626M M最大下行速率最大下行速率8 8M M1212M M2525M M5252M M最大传输距离最大传输距离5 5KmKm5 5KmKm7 7KmKm1.51.5KmKm成熟度成熟度成熟，应用成熟，应用广泛广泛开发中开发中开发中开发中标准不成熟，有一标准不成熟，有一些使用些使用标准支持标准支持ITU/ETSI/E1ITU/ETSI/E1T1T1制定并完善制定并完善中中制定并完制定并完善中善中ITU/ETSI/E1T1ITU/ETSI/E1T1ADSL、ADSL2、ADSL2+和和VDSL的比较的比较内容内容1：频谱特性：频谱特性ADSL2+的频谱上限从1.1M拓展到2.2M 子载波数目由256个扩展为512个 ADSL2+的下行速率高达28Mbps，上行速率提高到1Mbps ADSL2+可同时传输三部高质量的DVD 节目，是IPTV的理 想平台 ADSL子通道及带宽分配 ADSL2+带宽扩展 内容2：在线重配置能力（SRA)导致ADSL业务中断的因素(串音，AM无线干 扰，温度的变化，线束的潮湿）采用SRA解决中断问题 Seamless Rate Adoption，无缝速率适 配，不中断业务，不出现比特差错，根据线路质量实时改变数据速率 SRA机理 根据调制层和成帧层分开原理实现，可以修改调 制层的数据传输速率参数而不改变成帧层的任何 参数。内容内容3：功率管理特性：功率管理特性 增加两种功率管理模式:L2（低功率模式）和L3 （休 眠模式）业务量很大时，工作在L0模式（最 大功率），以最 大化速率；业务量减少时，进入L2模式，以减 少功率消耗；一旦数据速率增加，处于L2模式 能立即进入L0模式，不影响用户业务 无业务时，局端、远端进入休眠模式，需要3秒钟恢 复进入正常通信模式L0 模 式(最大功率)L2模式（低功率）L3模式（休眠）正常通正常通信模式信模式业务量很大业务量很大业务量减少业务量增加业业务务量量减减少少为为零零业业务务量量恢恢复复正正常常内容4：线路诊断能力 ADSL2+提供DELT/SELT等测量手段，无需另行配置抓线 测试矩阵即可实现对线路噪声、线路衰减、信噪比等重要参 数的测量功能在业务运行过程中提供对上述重要参数的实时 监测能力 内容5：CPE远程管理特性 CPE远程管理的传输层物理通道是基于消息的Clear EOC管 理，完全符合 ITU-T G.997.1和ITU-T G.992.3、G.992.4要 求，是支持SNMP协议的全双工数据通道，专门承载用户端 管理信息。除了高速的速率以外，除了高速的速率以外，ADSL2+的另一个优点就是减少的另一个优点就是减少CO（中心局）与中心局）与RT（远程终端）之间的线路串扰远程终端）之间的线路串扰DSL线路面临的最大的干扰就是来自于临近线路的线路面临的最大的干扰就是来自于临近线路的DSL信号信号串扰，而这种情况在来自串扰，而这种情况在来自CO的线缆与来自的线缆与来自RT的线缆被捆成一的线缆被捆成一匝一齐走线的时候更加严重匝一齐走线的时候更加严重由于ADSL2+有扩展的带宽，RT可以将1.1MHz以下的信号降得很低，而主要使用1.1MHz和2.2MHz之间的带宽传送数据，由于这段带宽在传统ADSL传送带宽之外，耦合噪声可以被接收端滤波器过滤，不会影响性能。二、二、ADSLADSL的主要影响因素的主要影响因素加感线圈（加感线圈（Load CoilsLoad Coils）桥接抽头（桥接抽头（Bridge TapsBridge Taps）线路质量：线路质量：长度、材质等长度、材质等 噪声和脉冲噪声噪声和脉冲噪声串音干扰串音干扰影响影响ADSL传输的主要因素传输的主要因素衰衰减减类类干干扰扰类类q用来改善过长的音频线路的传输质量用来改善过长的音频线路的传输质量q加感线圈可以降低低频部分的信号衰减加感线圈可以降低低频部分的信号衰减q但它同时也剧烈的增加了高频部分的衰减但它同时也剧烈的增加了高频部分的衰减q要安装要安装xDSLxDSL就必须找到线路中的加感线圈并加以去处就必须找到线路中的加感线圈并加以去处-加感线圈加感线圈 影响影响ADSL传输的几个主要因素传输的几个主要因素-桥接抽头桥接抽头桥接抽头是一种伸向某处的短线，非终接的抽头发射能量，降低信号的强度，并成为一个噪音源。影响影响ADSL传输的几个主要因素传输的几个主要因素中心局桥接抽头用户桥接头对ADSL的影响:在ADSL中复杂的调制方式很容易受到反射信号的干扰。解决方法:目前大多数都采用回声抵消技术，虽然消除来自一个源头的回声效果很好，但是当信号经过多处的反射后，回声抵消就变得几乎无效了。电磁干扰，射频干扰电磁干扰，射频干扰热热 NoiseNoise近端串扰近端串扰(NEXT).NEXT).远端串扰远端串扰(FEXT).FEXT).脉冲噪声脉冲噪声-噪声和串扰噪声和串扰 影响影响ADSL传输的几个主要因素传输的几个主要因素 影响影响ADSL传输的几个主要因素传输的几个主要因素-噪声和串扰噪声和串扰DSL线路面临的最大的干扰就是来自于临近线路的线路面临的最大的干扰就是来自于临近线路的DSL信号串扰信号串扰 串串 扰扰 实际线路中存在的串扰类型主要有ISDN、HDSL、ADSL、自串、ADSL.lite、T1、E1等。尤其是在同一线扎中25对线间的串扰对ADSL的影响最为严重。同一根电缆中，同一根电缆中，ADSL开通率小于开通率小于30，相互干扰影响较为理想，相互干扰影响较为理想在一个楼道分线盒应尽量控制在一个楼道分线盒应尽量控制20以下用户同时开通以下用户同时开通2M以上速率以上速率三、三、ADSLADSL线路测试及相关术语线路测试及相关术语二二.ADSL线路质量测试线路质量测试 直流特性参数（直流特性参数（DMM）1、线路环路电阻、线路环路电阻利用仪表的万用表功能测量出A、B线间环路电阻和对应三种不同线径的线路长度。适合开通ADSL业务的用户线路环路电阻应小于900；线路长度对于0.4mm线径，应小于3Km；对于0.5mm线径，应小于4500m。环路电阻和长度估算结果可作为判定被测用户线路是否适合开通ADSL业务的重要依据。2、线路绝缘性能的测量、线路绝缘性能的测量利用仪表的万用表功能测量出用户线的A、B、GND之间的绝缘电阻。适合开通ADSL业务的用户线路的绝缘电阻应大于10M。3、线路电压测量线路电压测量利用仪表的万用表功能测量出用户线A、B线间的直流电压，正常约为48V（结果在48V10V属于正常）。断开交换机与外线配线架的连线后,测量出用户线AB线间、AB线对地交/直流电压，正常均约为0V（结果在1V及以下属于正常）。ADSL业务质量测试业务质量测试 交流特性参数交流特性参数利用仪表仿真ATU-R（用户端ADSLModem），判断线路是否满足业务传输需求。在激活电路后，测试ADSL线路参数、DMT子信道比特分布图、链路误码、误帧以及Defect信息测试出的ADSL线路参数包括快速信道或交织信道的实际上/下行速率、最大上/下行速率、信道利用率、噪声裕量、输出功率和功率衰减。通过测试ADSL线路参数，可直观掌握ADSL用户端口的激活性能，判断端口参数设置的合理性，并验证用户开通速率以及噪声余度是否满足要求。通过查看每个子信道调制的比特数可以判断各个频率上的信噪比情况及了解外界干扰信号对于ADSL通信系统的影响。通过对ADSL线路一定时间里（可设定）的误码秒、严重误码秒、不可用秒、信号丢失秒、信号丢失次数和信号丢失比率等参数的统计分析可以为判定ADSL线路传输质量好坏提供有力并且详尽的数据支持，从而验证ADSL线路的传输质量。ADSL用户线开通验证测试用户线开通验证测试误码率：等于或小于10的负7次方。噪声裕量：连接时最小值6dB，越大越好。由于是动态变化的（线路上的噪声一直在变化），所以实测值也可能小于6dB，但一般不会低于5dB。功率衰减：由线路质量决定，理想情况下1千英尺的衰减是3dB。输出功率：上下行的功率谱密度，上行一般为12dB，最大为13dB,下行最大为20dB，系统根据线路情况自行调节。线路的等效长度线路的等效长度(以以0.4mm线径为参考线径为参考)是通过线是通过线路环阻和线间电容反映的；后三列的参数当中，如路环阻和线间电容反映的；后三列的参数当中，如果有一项不合格，果有一项不合格，ADSL线路就会处于不稳定的状线路就会处于不稳定的状态，容易发生故障态，容易发生故障Ping是测试网络联接状况以及信息包发送和接收状况非常有用的工具，是是测试网络联接状况以及信息包发送和接收状况非常有用的工具，是 网络测试最网络测试最 常用的命令常用的命令Ping向目标主机向目标主机(地址地址)发送一个回送请求数据包，要求目标主机收到请求发送一个回送请求数据包，要求目标主机收到请求后给予答复，从而判断网络的响应时间和本机是否与目标主机后给予答复，从而判断网络的响应时间和本机是否与目标主机(地址地址)联通。联通。Ping成功只能保证本机与目标主机间存在一条连通的物理路径。成功只能保证本机与目标主机间存在一条连通的物理路径。如果执行如果执行Ping成功而网络仍无法使用，那么问题很可能出在网络系统的软成功而网络仍无法使用，那么问题很可能出在网络系统的软件配置方面件配置方面如果执行如果执行Ping不成功，则可以预测故障出现在以下几个方面：不成功，则可以预测故障出现在以下几个方面：网线故障，网线故障，网络适配器配置不正确网络适配器配置不正确 IP地址不正确地址不正确网络层测试网络层测试 Ping命令格式：命令格式：ping IP地址或主机名地址或主机名-t-a-n count-l size 参数含义：参数含义：-t不停地向目标主机发送数据；不停地向目标主机发送数据；-a 以以IP地址格式来显示目标主机的网络地址地址格式来显示目标主机的网络地址；-n count 指定要指定要Ping多少次，具体次数由多少次，具体次数由count来指定来指定；-l size 指定发送到目标主机的数据包的大小。指定发送到目标主机的数据包的大小。例如例如PC不能访问不能访问Internet，首先确认是否是本地局域网的故障。假定首先确认是否是本地局域网的故障。假定局域网的代理服务器局域网的代理服务器IP地址为地址为202.168.0.1，可使用，可使用Ping202.168.0.1命令命令查看本机是否和代理服务器联通。又如，测试本机的网卡是否正确安查看本机是否和代理服务器联通。又如，测试本机的网卡是否正确安装的常用命令是装的常用命令是ping 127.0.0.1。网络层测试网络层测试 PingTracert命令用来显示数据包到达目标主机所经过的路径，并显示到达命令用来显示数据包到达目标主机所经过的路径，并显示到达每个节点的时间。每个节点的时间。命令功能同命令功能同Ping类似类似,但它所获得的信息要比但它所获得的信息要比Ping命令详细命令详细把数据包所走的全部路径、节点的把数据包所走的全部路径、节点的IP以及花费的时间都显示出来。以及花费的时间都显示出来。该命令比较适用于大型网络。该命令比较适用于大型网络。例如大家想要了解自己的计算机与目标主机例如大家想要了解自己的计算机与目标主机之间详细的之间详细的传输路径信息，可以在传输路径信息，可以在MS-DOS方式输入方式输入tracert 。如果我们在如果我们在Tracert命令后面加上一些参数，还可以检测到其他更详细的命令后面加上一些参数，还可以检测到其他更详细的信息，例如使用参数信息，例如使用参数-d，可以指定程序在跟踪主机的路径信息时，同时可以指定程序在跟踪主机的路径信息时，同时也解析目标主机的域名。也解析目标主机的域名。网络层测试网络层测试 Tracert命令格式：命令格式：tracert IP地址或主机名地址或主机名-d-h maximumhops-j host_list-w timeout 参数含义：参数含义：-d 不解析目标主机的名字；不解析目标主机的名字；-h maximum_hops 指定搜索到目标地址的最大跳跃数；指定搜索到目标地址的最大跳跃数；-j host_list 按照主机列表中的地址释放源路由；按照主机列表中的地址释放源路由；-w timeout 指定超时时间间隔，程序默认的时间单位是毫秒。指定超时时间间隔，程序默认的时间单位是毫秒。网络层测试网络层测试 Tracert