ADSL原理及常用组网介绍

1、ADSLADSL原理及常用组网介绍原理及常用组网介绍 一、一、 ADSLADSL原理简介原理简介 二、二、 ADSLADSL业务中常见术语业务中常见术语 三、三、 ADSLADSL业务的实现业务的实现 四、四、 ADSLADSL常见组网应用常见组网应用一：一：ADSLADSL原理简介原理简介 A ADSLDSL又称为非对称式数字用户线路，即又称为非对称式数字用户线路，即Asymmetric Asymmetric Digital Subscriber LineDigital Subscriber Line，是一种非对称的传输技术，是一种非对称的传输技术，通过不同的调制方法，在铜缆上实现高速数据传

2、输。通过不同的调制方法，在铜缆上实现高速数据传输。根据具体调制方法，可以分为：根据具体调制方法，可以分为：QAMQAM（quadrature quadrature amplitude modulation amplitude modulation 正交调幅）、正交调幅）、CAPCAP（carrierless amplitude-phase modulation carrierless amplitude-phase modulation 抑制抑制载波幅度和相位）、载波幅度和相位）、DMTDMT（discrete multitone discrete multitone 离散离散多音复用）。其中

3、多音复用）。其中DMTDMT技术相比其他技术具有线路适应技术相比其他技术具有线路适应性强的优势，被确立为性强的优势，被确立为ITU-TITU-T的建议，近年获得了越来的建议，近年获得了越来越大的发展。越大的发展。 一：一：ADSLADSL原理简介原理简介 ADSLADSL利用了普通电话线中未使用的高频频段，采用利用了普通电话线中未使用的高频频段，采用先进的调制技术，提供宽带接入。在实际运用中，上先进的调制技术，提供宽带接入。在实际运用中，上行速率可达到行速率可达到640Kbit/s640Kbit/s，下行速率可达到，下行速率可达到8Mbit/s8Mbit/s。ADSLADSL采用采用DMTDM

4、T调制方式和不对称的数据传输形式，反映调制方式和不对称的数据传输形式，反映了下行业务远大于上行业务的特点。其中上行频带了下行业务远大于上行业务的特点。其中上行频带26kHz-138kHz26kHz-138kHz，下行频带从，下行频带从138kHz-1.104MHz138kHz-1.104MHz。ADSLADSL的的传输速率与传输距离的关系是，传输距离越远，传输传输速率与传输距离的关系是，传输距离越远，传输速率越低；反之，传输距离越近，传输速率就越高。速率越低；反之，传输距离越近，传输速率就越高。ADSLADSL在连接时，可以根据线路状况，包括距离、噪声在连接时，可以根据线路状况，包括距离、噪声

5、等影响，自动地调节到一个合理等影响，自动地调节到一个合理的速率上的速率上 。 一：一：ADSLADSL原理简介原理简介 ADSLADSL技术利用现有的用户电话线来传送高速数据，因为技术利用现有的用户电话线来传送高速数据，因为ADSLADSL的频带与的频带与POTSPOTS业务业务4kHz4kHz的频带是分开的，所以不会的频带是分开的，所以不会影响影响POTSPOTS的正常应用。这样可以经济方便地为用户提供的正常应用。这样可以经济方便地为用户提供诸如高速诸如高速InternetInternet接入、接入、VODVOD、可视电话等多种业务，、可视电话等多种业务，更重要的是对现有用户的网络不需做太多

6、的变动。更重要的是对现有用户的网络不需做太多的变动。 ADSLADSL技术主要有以下优点：技术主要有以下优点： 1 1：不需更改和添加线路，直接使用原有的双绞电话线，：不需更改和添加线路，直接使用原有的双绞电话线，利用了原来的电话接入网，无需重新铺设线路，节省了利用了原来的电话接入网，无需重新铺设线路，节省了大量的资源大量的资源 ； 2 2：提供了高速上：提供了高速上InternetInternet网的途径；网的途径； 3 3：语音信号和数字信号可以并行，可同时：语音信号和数字信号可以并行，可同时“上网上网”和和“通话通话”。一：一：ADSLADSL原理简介原理简介 ADSLADSL技术利用现

7、有的用户电话线来传送高速数据，因为技术利用现有的用户电话线来传送高速数据，因为ADSLADSL的频带与的频带与POTSPOTS业务业务4kHz4kHz的频带是分开的，所以不会的频带是分开的，所以不会影响影响POTSPOTS的正常应用。这样可以经济方便地为用户提供的正常应用。这样可以经济方便地为用户提供诸如高速诸如高速InternetInternet接入、接入、VODVOD、可视电话等多种业务，、可视电话等多种业务，更重要的是对现有用户的网络不需做太多的变动。更重要的是对现有用户的网络不需做太多的变动。 ADSLADSL技术主要有以下优点：技术主要有以下优点： 1 1：不需更改和添加线路，直接使

8、用原有的双绞电话线，：不需更改和添加线路，直接使用原有的双绞电话线，利用了原来的电话接入网，无需重新铺设线路，节省了利用了原来的电话接入网，无需重新铺设线路，节省了大量的资源大量的资源 ； 2 2：提供了高速上：提供了高速上InternetInternet网的途径；网的途径； 3 3：语音信号和数字信号可以并行，可同时：语音信号和数字信号可以并行，可同时“上网上网”和和“通话通话”。二：二：ADSLADSL业务中常见术语业务中常见术语1:DMT1:DMT调制调制 DMTDMT（discrete multitone discrete multitone 离散多音复用）调制技术的离散多音复用）调制

9、技术的主要原理是：将频带（主要原理是：将频带（0-1.104MHz0-1.104MHz）分割为）分割为256256个由频个由频率指示的正交子信道，输入信号经过比特分配和缓存，率指示的正交子信道，输入信号经过比特分配和缓存，将输入数据划分为比特块，经将输入数据划分为比特块，经TCMTCM编码后再进行编码后再进行512512点离点离散傅利叶反变换（散傅利叶反变换（IDFTIDFT）将信号变换到时域，这时比特）将信号变换到时域，这时比特块将转换成块将转换成256256个个QAMQAM子字符。随后对每个比特块加上循子字符。随后对每个比特块加上循环前缀（用于消除码间干扰），经数模变换（环前缀（用于消除码

10、间干扰），经数模变换（DADA）和发）和发送滤波器将信号送上信道，在接收端则按相反的次序进送滤波器将信号送上信道，在接收端则按相反的次序进行接收解码行接收解码. . DMT DMT方式又分为频分复用方式（方式又分为频分复用方式（FDMFDM）和回声抵消方式）和回声抵消方式（Echo CancellationEcho Cancellation） 二：二：ADSLADSL业务中常见术语业务中常见术语2: ADSL2: ADSL标准标准 G.DMT,G.DMT,是全速率的是全速率的ADSLADSL标准，支持标准，支持8Mbps/1.5Mbps8Mbps/1.5Mbps的高的高速下行速下行/ /上行速

11、率，但是上行速率，但是G.DMTG.DMT要求用户端安装要求用户端安装POTSPOTS分离分离器，比较复杂器，比较复杂 . . G.Lite,G.Lite,标准虽然速率较低，下行标准虽然速率较低，下行/ /上行速率为上行速率为1.5Mbps/512Kbps1.5Mbps/512Kbps，但可以省去，但可以省去POTSPOTS分离器分离器. . T1.413,T1.413,标准与标准与G.DMTG.DMT标准类似标准类似 3:3:交织与快速交织与快速 在在ADSLADSL的帧结构中，有快速（的帧结构中，有快速（fastfast）帧与交织）帧与交织（interleavedinterleaved）帧

12、之分，对应的有）帧之分，对应的有fast channelfast channel与与interleaved channelinterleaved channel之分。之分。fast channelfast channel在信元调制在信元调制和纠错方面的手段比和纠错方面的手段比interleaved channelinterleaved channel要简单的多，要简单的多， 二：二：ADSLADSL业务中常见术语业务中常见术语 只有只有FECFEC（前向纠错）。而在（前向纠错）。而在interleaved channelinterleaved channel中，中，经过经过FECFEC编码后的

13、编码后的bitbit流需要先写入到一个交织寄存器中，流需要先写入到一个交织寄存器中，然后再从该交织寄存器中读出进行下一步处理，这个写然后再从该交织寄存器中读出进行下一步处理，这个写入读出的过程就叫交织。由上可知，交织能带来比较好入读出的过程就叫交织。由上可知，交织能带来比较好的稳定性，但同时也会产生一定的延时。的稳定性，但同时也会产生一定的延时。4:4:交织深度与时延交织深度与时延 在标准中规定交织深度的支持范围为下行在标准中规定交织深度的支持范围为下行0 06464，上，上行行0 08 8且必须为且必须为2 2的整数字幂。交织会带来时延，的整数字幂。交织会带来时延， 这一这一延时对于不需要确

14、认的数据传输（比如延时对于不需要确认的数据传输（比如UDPUDP连接）是没连接）是没有影响的，仅最开始那一下，但是对需要对方应答时有影响的，仅最开始那一下，但是对需要对方应答时（比如（比如TCPTCP连接），这种延时将可观地降低了传输速率，连接），这种延时将可观地降低了传输速率，因为发送一个报文经过一段时延才能到达对方，而对方因为发送一个报文经过一段时延才能到达对方，而对方的确认报文又要经过一个时延才能达到，在缺省交织深的确认报文又要经过一个时延才能达到，在缺省交织深度时度时FTPFTP下载速率甚至会降到下载速率甚至会降到Fast Fast 方式的方式的1/31/3左右。左右。 二：二：ADS

15、LADSL业务中常见术语业务中常见术语5:5:线路速率（线路速率（Bit rate Bit rate ）与噪声容限（）与噪声容限（Noise marginNoise margin） 线路速率是在训练中，由线路速率是在训练中，由COCO（DSLAMDSLAM侧）、侧）、CPECPE（MODEMMODEM侧）根据线路的衰减、环境噪声以及双方的情侧）根据线路的衰减、环境噪声以及双方的情况（比如均衡器的训练结果）计算出来的，下行速率以况（比如均衡器的训练结果）计算出来的，下行速率以及每一个比特的分布是由及每一个比特的分布是由CPECPE计算出来的并通知计算出来的并通知COCO的，的，反之反之 上行速率

16、以及每一个比特的分布是由上行速率以及每一个比特的分布是由COCO算出来并算出来并通知通知CPECPE的。在给定的线路条件下，线路速率与的。在给定的线路条件下，线路速率与Noise Noise marginmargin之间是一种此消彼长的关系，之间是一种此消彼长的关系， noise margin noise margin 越越大，得到的线路速率就越低大，得到的线路速率就越低 Noise marginNoise margin是用来干什么的呢？由于线路环境在不断是用来干什么的呢？由于线路环境在不断变化，比如环境温度、湿度，周围的变化，比如环境温度、湿度，周围的背景噪声背景噪声，因此每，因此每一个一个

17、ToneTone的信噪比也在不断变化，噪声容限的信噪比也在不断变化，噪声容限noise noise marginmargin的作用就是在分配的作用就是在分配bitbit时，留有一定余量时，留有一定余量 , ,当环当环 二：二：ADSLADSL业务中常见术语业务中常见术语 境变化导致的信噪比下降的幅度只要不超过境变化导致的信噪比下降的幅度只要不超过noise marginnoise margin，就能保，就能保证误码率小于证误码率小于1010-7-7。所以调低线路速率，也可以提高线路的抗干扰。所以调低线路速率，也可以提高线路的抗干扰能力能力。7:7:线路衰减（线路衰减（AttenuationAt

18、tenuation） 线路衰减是表征线路质量的一个重要参数，由于局端与终端的线路衰减是表征线路质量的一个重要参数，由于局端与终端的发送功率谱模板（发送功率谱模板（PSD maskPSD mask）的限制，最大发送功率实际上是一定）的限制，最大发送功率实际上是一定的（下行约为的（下行约为19.8dBm19.8dBm，上行为，上行为12.5dBm12.5dBm），因此线路衰减越大，最），因此线路衰减越大，最后对端收到的信号强度越低，但是噪声通常由环境决定，因此接收后对端收到的信号强度越低，但是噪声通常由环境决定，因此接收端的信噪比（端的信噪比（SNRSNR）会随着线路的衰减增大而减小。分为上行通道

19、）会随着线路的衰减增大而减小。分为上行通道衰减和下行通道衰减。上行通道衰减表示为上行发送信号经线路传衰减和下行通道衰减。上行通道衰减表示为上行发送信号经线路传输，与到达局端输，与到达局端ADSLADSL接收端的信号的差值（接收端的信号的差值（dBdB）。）。 下行通道衰减下行通道衰减表示为下行发送信号经线路传输，与到达局端表示为下行发送信号经线路传输，与到达局端ADSLADSL接收端的信号的接收端的信号的差（差（dBdB）。）。 线路的线路的衰减衰减与线路的线径、长度、导体以及介质材料特性决定。采与线路的线径、长度、导体以及介质材料特性决定。采用不同的用不同的ModemModem，即使是同一条

20、线路，得到的线路衰减也是不同的。，即使是同一条线路，得到的线路衰减也是不同的。 二：二：ADSLADSL业务中常见术语业务中常见术语 另外由于另外由于Gain scaleGain scale（增益调整），导致即使是同一个（增益调整），导致即使是同一个ModemModem，不同，不同的版本也会报告出不同的衰减来。的版本也会报告出不同的衰减来。8:8:输出功率输出功率OutpowerOutpower Outpower Outpower输出功率，分为上行端口输出功率和下行端口输出输出功率，分为上行端口输出功率和下行端口输出功率，即远端功率，即远端MODEMMODEM发送信号功率发送信号功率和局和局端

21、端ADSLADSL端口发送信号功率。端口发送信号功率。下行发送信号最大功率约为下行发送信号最大功率约为19.8dBm19.8dBm，上行发送信号最大功率为，上行发送信号最大功率为12.5dBm 12.5dBm 9:9:上下行最大可达到速率上下行最大可达到速率 （Maximum attainable bit Maximum attainable bit raterate） 最大可最大可达到达到的速率仅仅是一个计算结果，并不一定真正能达到。的速率仅仅是一个计算结果，并不一定真正能达到。而实际运行速率的是根据模板配置的最大速率和实际线路能达到的而实际运行速率的是根据模板配置的最大速率和实际线路能达到

22、的速率中较小者（还要考虑噪声容限）。速率中较小者（还要考虑噪声容限）。 二：二：ADSLADSL业务中常见术语业务中常见术语 不同的套片，甚至相同的套片不同的软件版本计算出来不同的套片，甚至相同的套片不同的软件版本计算出来的最大可达到的速率都可能不同。另外最大可达到的速的最大可达到的速率都可能不同。另外最大可达到的速率与交织深度有关，有些率与交织深度有关，有些ModemModem在交织深度很大时下行在交织深度很大时下行只能到只能到7616kbps7616kbps，但是在，但是在FastFast方式下能到方式下能到8160kbps8160kbps。基。基于以上的原因，通常最大可达到的速率仅仅具有

23、参考意于以上的原因，通常最大可达到的速率仅仅具有参考意义。义。 二：二：ADSLADSL业务中常见术语业务中常见术语 不同的套片，甚至相同的套片不同的软件版本计算出来不同的套片，甚至相同的套片不同的软件版本计算出来的最大可达到的速率都可能不同。另外最大可达到的速的最大可达到的速率都可能不同。另外最大可达到的速率与交织深度有关，有些率与交织深度有关，有些ModemModem在交织深度很大时下行在交织深度很大时下行只能到只能到7616kbps7616kbps，但是在，但是在FastFast方式下能到方式下能到8160kbps8160kbps。基。基于以上的原因，通常最大可达到的速率仅仅具有参考意于

24、以上的原因，通常最大可达到的速率仅仅具有参考意义。义。 三：三：ADSLADSL业务的实现业务的实现 目前华为公司推出的目前华为公司推出的ADSLADSL业务接入设备主要有业务接入设备主要有MA5100MA5100系列和系列和MA5300MA5300系列，能够提供大容量系列，能够提供大容量ADSLADSL业务接入业务接入 。 MA5100MA5100上配置上配置ADSLADSL用户的参数的方法：用户的参数的方法：1 1、添加相应的用户模板（粗体部分为常用、添加相应的用户模板（粗体部分为常用/ /默认值）：默认值）： MA5100(config)#adsl template addMA5100(

25、config)#adsl template add 2-99:2 2-99:2 During input,press Q to quit,then settings at this time During input,press Q to quit,then settings at this time are neglected.are neglected. Will you set basic configuration for modem? (y/n) n:y Will you set basic configuration for modem? (y/n) n:y ADSL operat

26、ing mode: / ADSL operating mode: /设置设置MODEMMODEM的工作模式的工作模式 0: All(G992.1, G992.2, T1.413) 0: All(G992.1, G992.2, T1.413) 1: Full rate(G992.1 or T1.413) 1: Full rate(G992.1 or T1.413) 2: G992.2(g.lite) (ADLI can not support )2: G992.2(g.lite) (ADLI can not support ) 三：三：ADSLADSL业务的实现业务的实现 3: T1.413 (

27、ADLI can not support ) 3: T1.413 (ADLI can not support ) 4: G992.1(g.dmt) 4: G992.1(g.dmt) 5: g.hs(Allows 992.1 and 992.2 with priority to 992.1) 5: g.hs(Allows 992.1 and 992.2 with priority to 992.1) Please select (05) 0: 0 Please select (05) 0: 0Trellis coding 0-disable 1-enable (01) 1: 1 /Trellis

28、 coding 0-disable 1-enable (01) 1: 1 /设置格设置格栅编码栅编码Upstream channel bit swap 0-disable 1-enable (01) 0: 0 /Upstream channel bit swap 0-disable 1-enable (01) 0: 0 /设置通道位交换功能设置通道位交换功能Downstream channel bit swap 0-disable 1-enable (01) 0: 0Downstream channel bit swap 0-disable 1-enable (01) 0: 0EOC mode

29、 0-transparent mode 1-HDLC framing mode (01) 1: EOC mode 0-transparent mode 1-HDLC framing mode (01) 1: 1 1Please select channel mode 0-interleaved 1-fast (01) 0: 0 Please select channel mode 0-interleaved 1-fast (01) 0: 0 /设置通道方式设置通道方式Set interleaved delay mode 0-manual 1-auto(01) 0: 0Set interleav

30、ed delay mode 0-manual 1-auto(01) 0: 0 三：三：ADSLADSL业务的实现业务的实现 Unit of interleaved delay 0-DMT 1-ms (01) 0: 0 Unit of interleaved delay 0-DMT 1-ms (01) 0: 0 /设置交织深度的单位设置交织深度的单位Will you set interleave depth? (y/n) n: y /Will you set interleave depth? (y/n) n: y /设置交织深度设置交织深度 Max downstream interleaved

31、 depth 2,4,8,16,32,64,128 DMT Max downstream interleaved depth 2,4,8,16,32,64,128 DMT (2128) 8: 8(2128) 8: 8 Max upstream interleaved depth 2,4,8,16,32,64,128 DMT Max upstream interleaved depth 2,4,8,16,32,64,128 DMT (2128) 8: 8(2128) 8: 8Will you set noise margin for modem? (y/n) n:y /Will you set

32、noise margin for modem? (y/n) n:y /设置噪设置噪声容限声容限 Target noise margin in downstream (015 dB) 12:12 Target noise margin in downstream (015 dB) 12:12 Min noise margin in downstream (011 dB) 0:0 Min noise margin in downstream (011 dB) 0:0 Max noise margin in downstream (1231 dB) 31:31 Max noise margin in

33、 downstream (1231 dB) 31:31 Target noise margin in upstream (015 dB) 12:12 Target noise margin in upstream (015 dB) 12:12 三：三：ADSLADSL业务的实现业务的实现 Min noise margin in upstream (011 dB) 0: 0Min noise margin in upstream (011 dB) 0: 0 Max noise margin in upstream (1231 dB) 31:31 Max noise margin in upstr

34、eam (1231 dB) 31:31Will you set parameters for rate? (y/n) n: y /Will you set parameters for rate? (y/n) n: y /设置速率设置速率参数参数 If you want the fixed rate, set the Min value equal to If you want the fixed rate, set the Min value equal to Max value.Max value. Min bit rate in downstream (328160 Kbps) 32:

35、32 Min bit rate in downstream (328160 Kbps) 32: 32 Max bit rate in downstream (328160 Kbps) 6144: 6144 Max bit rate in downstream (328160 Kbps) 6144: 6144 Min bit rate in upstream (32896 Kbps) 32: 32 Min bit rate in upstream (32896 Kbps) 32: 32 Max bit rate in upstream (32896 Kbps) 640: 640 Max bit rate in upstream (328