ADSL原理及常用组网介绍解析课件

1、ADSL原理及常用组网介绍一、 ADSL原理简介二、 ADSL业务中常见术语三、 ADSL业务的实现四、 ADSL常见组网应用一：ADSL原理简介 ADSL又称为非对称式数字用户线路，即Asymmetric Digital Subscriber Line，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输。根据具体调制方法，可以分为：QAM（quadrature amplitude modulation 正交调幅）、CAP（carrierless amplitude-phase modulation 抑制载波幅度和相位）、DMT（discrete multitone 离散多音

2、复用）。其中DMT技术相比其他技术具有线路适应性强的优势，被确立为ITU-T的建议，近年获得了越来越大的发展。 一：ADSL原理简介 ADSL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，上行速率可达到640Kbit/s，下行速率可达到8Mbit/s。ADSL采用DMT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26kHz-138kHz，下行频带从138kHz-1.104MHz。ADSL的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。ADSL在连接时，可以根据线路状况，包括距

3、离、噪声等影响，自动地调节到一个合理的速率上 。 一：ADSL原理简介 ADSL技术利用现有的用户电话线来传送高速数据，因为ADSL的频带与POTS业务4kHz的频带是分开的，所以不会影响POTS的正常应用。这样可以经济方便地为用户提供诸如高速Internet接入、VOD、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。 ADSL技术主要有以下优点： 1：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，节省了大量的资源 ； 2：提供了高速上Internet网的途径； 3：语音信号和数字信号可以并行，可同时“上网”和“通话”。一：ADSL原

4、理简介 ADSL技术利用现有的用户电话线来传送高速数据，因为ADSL的频带与POTS业务4kHz的频带是分开的，所以不会影响POTS的正常应用。这样可以经济方便地为用户提供诸如高速Internet接入、VOD、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。 ADSL技术主要有以下优点： 1：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，节省了大量的资源 ； 2：提供了高速上Internet网的途径； 3：语音信号和数字信号可以并行，可同时“上网”和“通话”。二：ADSL业务中常见术语1:DMT调制 DMT（discrete multi

5、tone 离散多音复用）调制技术的主要原理是：将频带（0-1.104MHz）分割为256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，将输入数据划分为比特块，经TCM编码后再进行512点离散傅利叶反变换（IDFT）将信号变换到时域，这时比特块将转换成256个QAM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（DA）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行接收解码. DMT方式又分为频分复用方式（FDM）和回声抵消方式（Echo Cancellation） 二：ADSL业务中常见术语2: ADSL标准 G.DMT,是全速率的ADSL标准，支持8Mbp

6、s/1.5Mbps的高速下行/上行速率，但是G.DMT要求用户端安装POTS分离器，比较复杂 . G.Lite,标准虽然速率较低，下行/上行速率为1.5Mbps/512Kbps，但可以省去POTS分离器. T1.413,标准与G.DMT标准类似 3:交织与快速 在ADSL的帧结构中，有快速（fast）帧与交织（interleaved）帧之分，对应的有fast channel与interleaved channel之分。fast channel在信元调制和纠错方面的手段比interleaved channel要简单的多， 二：ADSL业务中常见术语 只有FEC（前向纠错）。而在interleav

7、ed channel中，经过FEC编码后的bit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。4: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064，上行08且必须为2的整数字幂。交织会带来时延， 这一延时对于不需要确认的数据传输（比如UDP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（比如TCP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FTP下载速率甚至会降到

8、Fast 方式的1/3左右。 二：ADSL业务中常见术语5:线路速率（Bit rate ）与噪声容限（Noise margin） 线路速率是在训练中，由CO（DSLAM侧）、CPE（MODEM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，下行速率以及每一个比特的分布是由CPE计算出来的并通知CO的，反之 上行速率以及每一个比特的分布是由CO算出来并通知CPE的。在给定的线路条件下，线路速率与Noise margin之间是一种此消彼长的关系， noise margin 越大，得到的线路速率就越低 Noise margin是用来干什么的呢？由于线路环境在不断变化，比

9、如环境温度、湿度，周围的背景噪声，因此每一个Tone的信噪比也在不断变化，噪声容限noise margin的作用就是在分配bit时，留有一定余量 ,当环 二：ADSL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noise margin，就能保证误码率小于10-7。所以调低线路速率，也可以提高线路的抗干扰能力。7:线路衰减（Attenuation） 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（PSD mask）的限制，最大发送功率实际上是一定的（下行约为19.8dBm，上行为12.5dBm），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

10、，因此接收端的信噪比（SNR）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输，与到达局端ADSL接收端的信号的差值（dB）。 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ADSL接收端的信号的差（dB）。 线路的衰减与线路的线径、长度、导体以及介质材料特性决定。采用不同的Modem，即使是同一条线路，得到的线路衰减也是不同的。 二：ADSL业务中常见术语 另外由于Gain scale（增益调整），导致即使是同一个Modem，不同的版本也会报告出不同的衰减来。8:输出功率Outpower Outpower输出功率，分为上行端口输出功率

11、和下行端口输出功率，即远端MODEM发送信号功率和局端ADSL端口发送信号功率。下行发送信号最大功率约为19.8dBm，上行发送信号最大功率为12.5dBm 9:上下行最大可达到速率 （Maximum attainable bit rate） 最大可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速率中较小者（还要考虑噪声容限）。 二：ADSL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Modem在交织深度很大时下行只能到7616kbps，但是在

12、Fast方式下能到8160kbps。基于以上的原因，通常最大可达到的速率仅仅具有参考意义。 二：ADSL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Modem在交织深度很大时下行只能到7616kbps，但是在Fast方式下能到8160kbps。基于以上的原因，通常最大可达到的速率仅仅具有参考意义。 三：ADSL业务的实现 目前华为公司推出的ADSL业务接入设备主要有MA5100系列和MA5300系列，能够提供大容量ADSL业务接入 。 MA5100上配置ADSL用户的参数的方法：1、添加相应的用户模板（粗

13、体部分为常用/默认值）： MA5100(config)#adsl template add 2-99:2 During input,press Q to quit,then settings at this time are neglected. Will you set basic configuration for modem? (y/n) n:y ADSL operating mode: /设置MODEM的工作模式 0: All(G992.1, G992.2, T1.413) 1: Full rate(G992.1 or T1.413) 2: G992.2(g.lite) (ADLI c

14、an not support ) 三：ADSL业务的实现 3: T1.413 (ADLI can not support ) 4: G992.1(g.dmt) 5: g.hs(Allows 992.1 and 992.2 with priority to 992.1) Please select (05) 0: 0Trellis coding 0-disable 1-enable (01) 1: 1 /设置格栅编码Upstream channel bit swap 0-disable 1-enable (01) 0: 0 /设置通道位交换功能Downstream channel bit swa

15、p 0-disable 1-enable (01) 0: 0EOC mode 0-transparent mode 1-HDLC framing mode (01) 1: 1Please select channel mode 0-interleaved 1-fast (01) 0: 0 /设置通道方式Set interleaved delay mode 0-manual 1-auto(01) 0: 0 三：ADSL业务的实现 Unit of interleaved delay 0-DMT 1-ms (01) 0: 0 /设置交织深度的单位Will you set interleave dep

16、th? (y/n) n: y /设置交织深度 Max downstream interleaved depth 2,4,8,16,32,64,128 DMT (2128) 8: 8 Max upstream interleaved depth 2,4,8,16,32,64,128 DMT (2128) 8: 8Will you set noise margin for modem? (y/n) n:y /设置噪声容限 Target noise margin in downstream (015 dB) 12:12 Min noise margin in downstream (011 dB)

17、0:0 Max noise margin in downstream (1231 dB) 31:31 Target noise margin in upstream (015 dB) 12:12 三：ADSL业务的实现 Min noise margin in upstream (011 dB) 0: 0 Max noise margin in upstream (1231 dB) 31:31Will you set parameters for rate? (y/n) n: y /设置速率参数 If you want the fixed rate, set the Min value equa

18、l to Max value. Min bit rate in downstream (328160 Kbps) 32: 32 Max bit rate in downstream (328160 Kbps) 6144: 6144 Min bit rate in upstream (32896 Kbps) 32: 32 Max bit rate in upstream (32896 Kbps) 640: 640 ) 三：ADSL业务的实现2、引用该模板激活相应的ADSL端口： MA5100(config-ADSL-0/4)#activate0-31all: 01-99:2Command send successfully. 四：ADSL常见组网应用 MA5100具有灵活多样的组网方式，根据上行方式的不同，MA5100常见的组网主要分为ATM、IP、IMA等几种。MA5100还提供多种级联方式，主要有本地级联、ATM155远端级联、IMA级联等，通过级联可以进一步扩大用户的接入容量。下面主要以MA5100为例介绍常见的几种组网 三：ADSL业务的实现 上图是采用ATM上行，使用