第二章.物理层:2.6宽带接入技术
文章目录
- 2.6.1 ADSL技术
- 1. ADSL调制解调器
- 2. ADSL的组成
- 3. 第二代ADSL
- 4. xDSL
- 2.6.2 光纤同轴混合网(HFC网)
- 1. HFC网具有双向传输功能,扩展了传输频带
- 2. 机顶盒与电缆调制解调器
- 2.6.3 FTTx技术
- 2.6.4 光配线网ODN
宽带:标准在不断提高。
美国联邦通信委员会FCC定义:
宽带下行速率(主机从网络上的下载速度)达25Mbit/s,宽带上行速率(主机上传速度)达3Mbit/s。
从宽带接入的媒体来看,划分为2大类:
- 有线宽带接入。
- 无线宽带接入。
2.6.1 ADSL技术
- 非对称数字用户线ADSL技术:用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造,使它能够承载宽带业务。
- 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ITU的标准:G.992.1(或称G.dmt)。
- 非对称:下行(从ISP到用户)带宽远大于上行(从用户到ISP) 带宽。
1. ADSL调制解调器
- 采用离散多音调DMT调制技术。
- DMT调制技术采用频分复用FDM方法。
- 相当于在一对用户线上使用许多小的调制解调器井行地传送数据。
- ADSL不能保证固定的数据率。
2. ADSL的组成
三大部分组成:
- 数字用户线接入复用器DSLAM
- 用户线
- 用户家中的一些设施
数字用户线接入复用器包括许多ADSL调制解调器。ADSL调制解调器又称为接入端接单元ATU。由于ADSL调制解调器必须成对使用,因此把在电话端局(或远端站)和用户家中所用的ADSL调制解调器分别记为ATU-C(C代表端局)和ATU-R(R代表 远)。用户电话通过电话分离器和ATU-R连在一起,经用户线到端局, 并再次经过一个电话分离器把电话连到本地电话交换机。电话分离器是无源的,它利用低通滤波器将电话信号与数字信号分开。将电话分离器做成无源的是为了在停电时不影响传统电话的使用。一个DSLAM可支持多达500、1000个用户。若按每户6Mbit/s计算,则具有 1000个端口的DSLAM(这就需要用1000个ATU-C)应有高达6Gbit/s的转发能力。由于 ATU-C要使用数字信号处理技术,因此DSLAM的价格较高。
ADSL最大的好处:
可以利用现有电话网中的用户线(铜线),而不需要重新布线。
3. 第二代ADSL
包括ADSL2(G.9923和G.992.4)和ADSL2+(G.992.5)。
主要改进:
通过提高调制效率得到了更高的数据率。
采用了无速率自适应技术SRA。
改善了线路质量评测和故障定位功能。
ADSL井不适合于企业,因为企业往往需要使用上行信道发送大量数据给许多用户。
4. xDSL
- SDSL:对称数字用户线
- HDSL:高速数字用户线
- VDSL:甚高速数字用户线
- GigaDSL:超高速数字用户线
- 华为公司于2012年首先研制成功样机。
- 使用时分双工TDD和OFDM技术
2.6.2 光纤同轴混合网(HFC网)
- HFC网基于有线电视网CATV网
- 改造:把原有线电视网中的同轴电缆主干部分换为光纤
1. HFC网具有双向传输功能,扩展了传输频带
2. 机顶盒与电缆调制解调器
机顶盒(set-topbox)
- 连接在同轴电缆和用户的电视机之间。
- 使现有的模拟电视机能够接收数字电视信号
电缆调制解调器(cablemodem)
- 将用户计算机接入互联网。
- 在上行信道中传送交互数字电视所需的一些信息。
- 不需要成对使用,而只需安装在用户端。
- 复杂,必须解决共享信道中可能出现的冲突问题。
2.6.3 FTTx技术
- 代表多种宽带光纤接入方式。
- FTTx表示FiberToThe…(光纤到…),例如:
- 光纤到户FTTH(FiberToTheHome):在光纤进入用户的家门后, 才把光信号转换为电信号。
- 光纤到大楼FTTB(FiberToTheBuilding)
- 光纤到路边FTTC(FiberToTheCurb)
- 光纤到小区FTTZ(FiberToTheZone)
- 光纤到办公室FTTO(FiberToTheOffice)
- 光纤到桌面FTTD(FiberToTheDesk)等。
2.6.4 光配线网ODN
光配线网ODN:位于光纤干线和广大用户之间。
无源(无需电能)的光配线网常称为无源光网络PON。
采用波分复用WDM,上行和下行分别使用不同的波长。
2种最流行的无源光网络PON:
- 以太网无源光网络EPON
- 在链路层使用以太网协议,利用PON的拓扑结构实现以太网的接入。
- 与现有以太网的兼容性好,并且成本低,扩展性强,管理方便。
- 吉比特无源光网络GPON
- 采用通用封装方法GEM,可承载多业务,且对各种业务类型都能够提供服务质量保证,总体性能比EPON好。
- 成本稍高。
- 以太网无源光网络EPON
参考资料:《计算机网络(第8版)》—— 谢希仁。
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