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1、 接入网基础知识及应用 中国联合通信网络公司延边州分公司中国联合通信网络公司延边州分公司 集团客户响应中心集团客户响应中心接入网基础知识知识及应用 集集团团客客户户响响应应中中心心的的日日常常维维护护工工作作涉涉及及面面非非常常广广，需需要要掌握大量的业务知识和技术。主要包括掌握大量的业务知识和技术。主要包括:互联网基础知识及应用互联网基础知识及应用接入网基础知识及应用接入网基础知识及应用传输网基础知识及应用传输网基础知识及应用基础网基础知识及应用基础网基础知识及应用路由和交换技术及应用路由和交换技术及应用目标目标目标掌握接入网的定义了解接入网的种类熟悉各种接入网的接入方式了解几种传输介质的特
2、性接入网定义中文名称：中文名称：1)接入网接入网 英文名称：英文名称：1)access network;AN 定义：定义：1)由由用用户户-网网络络接接口口(UNI)到到业业务务节节点点接接口口(SNI)之之间间的的一系列传送实体所组成的全部设施。一系列传送实体所组成的全部设施。接入网分类接入网分类接入网分类 根据不同的划分方式可以有不同的分类方法。常用的接入方式大体可以分为专线接入和拨号接入两种。按照带宽分，又可分为窄带接入和宽带接入接入网根据使用的媒体可以分为有线接入网和无线接入网两大类，其中有线接入网又可分为铜线接入网（PSTN、ISDN、xDSL）、光纤接入网（FTTx）和光纤同轴电缆
3、混合接入网（HFC）等，无线接入网又可分为固定接入网和移动接入网，主要基于微波、卫星、蜂窝移动通信、无绳电话、集群无线电话、无线寻呼等多种无线通信系统。按接入技术可以分为：普通的modem接入，ISDN接入，DDN接入，ADSL接入，Cable modem接入，无线接入，以太网接入，光纤接入，电力线接入等光纤接入网示意图光纤接入网示意图光纤接入网示意图光交接箱光纤接入网示意图光纤接入网示意图光纤接入网示意图光纤接入网示意图光纤接入网示意图光纤接入网示意图光纤接入网示意图光纤接入网示意图光纤接入网示意图光纤接入网示意图光纤接入网示意图光纤接入网示意图接入网接入网用户用户-网络接口网络接口(UNI
4、)业务节点接口业务节点接口(SNI)接入网接入网网络接口单光口双光口交换机端口以太网端口V35端口E1端口无源光网络接入示意图无源光网络分光器未来接入网发展趋势未来接入网发展趋势未来接入网发展趋势 光进铜退光进铜退光纤通信发展史19661966年年“光纤之父光纤之父”高锟博士首次提出光纤通信的想法。高锟博士首次提出光纤通信的想法。19701970年年贝贝尔尔研研究究所所林林严严雄雄在在室室温温下下可可连连续续工工作作的的半半导导体体激光器。激光器。19701970年年康康宁宁公公司司的的卡卡普普隆隆(KapronKapron)之之作作出出损损耗耗为为20dB/km20dB/km光纤。光纤。19
5、771977年芝加哥第一条年芝加哥第一条45Mb/s45Mb/s的商用线路。的商用线路。光纤通信发展史光的特性一、光及其特性光及其特性：一、光及其特性光及其特性：1、光是一种电磁波、光是一种电磁波 可可见见光光部部分分波波长长范范围围是是：390760nm(毫毫微微米米)。大大于于760nm部部分分是是红红外外光光，小小于于390nm部部分分是是紫紫外外光光。光光纤纤中中应应用用的的是是：850nm，1300nm，1310nm，1550nm四种。四种。2、光的折射，反射和全反射。、光的折射，反射和全反射。因因光光在在不不同同物物质质中中的的传传播播速速度度是是不不同同的的，所所以以光光从从一一
6、种种物物质质射射向向另另一一种种物物质质时时，在在两两种种物物质质的的交交界界面面处处会会产产生生折折射射和和反反射射。而而且且，折折射射光光的的角角度度会会随随入入射射光光的的角角度度变变化化而而变变化化。当当入入射射光光的的角角度度达达到到或或超超过过某某一一角角度度时时，折折射射光光会会消消失失，入入射射光光全全部部被被反反射射回回来来，这这就就是是光光的的全全反反射射。不不同同的的物物质质对对相相同同波波长长光光的的折折射射角角度度是是不不同同的的（即即不不同同的的物物质质有有不不同同的的光光折折射射率率），相相同同的的物物质质对对不不同同波波长长光光的的折折射射角度也是不同。光纤通讯
7、就是基于以上原理而形成的。角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。光纤光光纤纤（光光导导纤纤维维）是是一一种种直直径径为为8m100m的的柔柔软软、能能传传导导光光波波的的介介质质，多多种种玻玻璃璃和和塑塑料料可可以以用用来来制制造造光光纤纤，其其中中使使用用超超高高纯纯度度石石英英玻玻璃璃纤纤维维制制作作的光纤可以得到最低的传输损耗。的光纤可以得到最低的传输损耗。在在折折射射率率较较高高的的单单根根光光纤纤外外面面,用用折折射射率率较较低低的的包包层层包包裹裹起起来来，就就可可以以构构成一条光纤通道；多条光纤组成一束，就构成一条光缆。成一条光纤通道；多条光纤组成一束，就构成一条光缆。
8、四四 芯芯 光光 缆缆光线在光纤中的折射 折射角入射角 包层（低折射率的媒体）包层（低折射率的媒体）纤芯（高折射率的媒体）包层纤芯光纤的工作原理高折射率(纤芯)低折射率(包层)光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射光纤的结构图纤芯纤芯包层包层保护套保护套光纤的结构光纤的结构纤芯纤芯 core：折射率较高，用来传送光；：折射率较高，用来传送光；包包层层 coating：折折射射率率较较低低，与与纤纤芯芯一一起起形形成成全反射条件；全反射条件；保保护护套套 jacket：强强度度大大，能能承承受受较较大大冲冲击击，保保护光纤。护光纤。光纤的结构光纤的分类按照光纤的模式分类按照光纤的模式分类1)单模（
9、单模（Single-Mode）2)多模（多模（Multi-Mode）按光纤传输模式的不同，可以分为：按光纤传输模式的不同，可以分为：（1）单模光纤（直径）单模光纤（直径8m10m）（2）多模光纤（通常为）多模光纤（通常为50m或或62.5m）只只要要从从纤纤芯芯中中射射到到纤纤芯芯表表面面的的光光线线的的入入射射角角大大于于临临界界角角，就就可可产产生生全全反反射射。因因此此，可可以以存存在在许许多多条条不不同同角角度度入入射射的的光光线线在在一一条条光光纤纤中中传传输输。这这种光纤就称为种光纤就称为多模光纤多模光纤。若若光光纤纤的的直直径径减减小小到到只只有有一一个个光光的的波波长长，它它可
10、可使使光光线线一一直直向向前前传传播播，而而不会产生多次反射。这样的光纤就称为不会产生多次反射。这样的光纤就称为单模光纤单模光纤。单模光纤和多模光纤光纤通信图输入脉冲输出脉冲单模光纤输入脉冲输出脉冲多模光纤 由由于于单单模模光光纤纤完完全全避避免免了了模模式式散散射射，使使得得单单模模光光纤纤的的传传输输频频带带很很宽，因而适用于大容量、长距离的光纤通信。宽，因而适用于大容量、长距离的光纤通信。多多模模与与单单模模光光纤纤相相比比，芯芯径径大大得得多多，色色散散大大得得多多，限限制制了了传传输输数数字信号的频率，传输容量较小，传输距离也较短，一般只有几千米。字信号的频率，传输容量较小，传输距离
11、也较短，一般只有几千米。单模尾纤和多模尾纤的判断方法多模尾纤和单模尾纤的判断方法多模尾纤和单模尾纤的判断方法1、通通过过标标注注的的中中心心波波长长。中中心心波波长长850nm为为多多模模，1310nm和和1550nm为单模为单模2、通通过过标标注注信信息息。多多模模光光纤纤(Multi Mode Fiber)，单单模模光光纤纤(Single Mode Fiber)。3、多模尾纤一般偏红色，单模尾纤一般偏黄色。、多模尾纤一般偏红色，单模尾纤一般偏黄色。光纤接头图示光纤规格4、常用光纤规格：、常用光纤规格：单模：单模：8/125m，9/125m，10/125m 多模：多模：50/125m，欧洲标
12、准，欧洲标准62.5/125m，美国标准，美国标准 工业，医疗和低速网络：工业，医疗和低速网络：100/140m，200/230m 塑料：塑料：98/1000m，用于汽车控制，用于汽车控制光线路衰耗1310 nm:0.35 0.5 dB/Km1550 nm:0.2 0.3dB/Km850 nm:2.3 3.4 dB/Km光纤熔接点损耗：光纤熔接点损耗：0.2dB/点点波分复用 WDM波分复用就是光的频分复用，它利用了光具有不同的波长的特征。波分复用就是光的频分复用，它利用了光具有不同的波长的特征。原原理理：利利用用波波分分复复用用设设备备（如如衍衍射射光光栅栅）将将不不同同信信道道的的信信号号
13、调调制制成成不不同同波波长长的的光，并复用到光纤信道上。在接收方，采用相同设备分离不同波长的光。光，并复用到光纤信道上。在接收方，采用相同设备分离不同波长的光。1550 nm 0 1551 nm 1 1552 nm 2 1553 nm 3 1554 nm 4 1555 nm 5 1556 nm 6 1557 nm 70 1550 nm 1 1551 nm 2 1552 nm 3 1553 nm 4 1554 nm 5 1555 nm 6 1556 nm 7 1557 nm 8 2.5 Gb/s1310 nm20 Gb/s复用器分用器EDFA120 km光调制器光解调器8 2.5 Gb/s131
14、0 nm波分复用 WDM波分复用器波分复用器 WDMWavelengthDivisionMultiplexer在在一一条条光光纤纤中中传传输输多多个个光光信信号号，这这些些光光信信号号频频率率不不同同，颜颜色色不不同同。波波分分复复用用器器就就是是要要把把多多个个光光信信号号耦耦合合进进同同一一根根光光纤纤中中；解解波波分分复复用用器器就就是是从从一一根根光光纤纤中中把把多多个个光光信信号区分出来。号区分出来。波分复用器波分复用器（图例）波分复用器（图例）1传送器传送器 2传送器传送器 1+2 1+2 1接收器接收器 2接收器接收器光纤的优点光纤的优点：光纤的优点：1、光纤的通频带很宽、光纤的
15、通频带很宽.理论可达理论可达30亿兆赫兹。亿兆赫兹。2、无中继段长、无中继段长.几十到几十到100多公里，铜线只有几百米。多公里，铜线只有几百米。3、不受电磁场和电磁辐射的影响。、不受电磁场和电磁辐射的影响。4、.重重量量轻轻，体体积积小小。例例如如：通通2万万1千千话话路路的的900对对双双绞绞线线，其其直直径径为为3英英寸寸，重重量量8吨吨/KM。而而通通讯讯量量为为其其十十倍倍的光缆直径为的光缆直径为0.5英寸，重量英寸，重量450KG/KM。5、光纤通讯不带电，使用安全可用于易燃，易暴场所。、光纤通讯不带电，使用安全可用于易燃，易暴场所。6、使用环境温度范围宽。、使用环境温度范围宽。7
16、、化学腐蚀，使用寿命长。、化学腐蚀，使用寿命长。光缆实物图二、光缆的种类：二、光缆的种类：1、按按敷敷设设方方式式分分有有：自自承承重重架架空空光光缆缆，管管道道光光缆缆，铠铠装地埋光缆和海底光缆。装地埋光缆和海底光缆。2、.按按光光缆缆结结构构分分有有：束束管管式式光光缆缆，层层绞绞式式光光缆缆，紧紧抱式光缆，带式光缆，非金属光缆和可分支光缆。抱式光缆，带式光缆，非金属光缆和可分支光缆。3、.按按用用途途分分有有：长长途途通通讯讯用用光光缆缆、短短途途室室外外光光缆缆、混合光缆和建筑物内用光缆。混合光缆和建筑物内用光缆。铺设光缆注意事项铺设光缆注意事项铺设光缆注意事项光缆转弯时，其转弯半径要
17、大于光缆自身直径的光缆转弯时，其转弯半径要大于光缆自身直径的20倍。倍。一、光缆的连接：一、光缆的连接：方法主要有永久性连接、应急连接、活动连接。方法主要有永久性连接、应急连接、活动连接。1、.永久性光纤连接（又叫热熔）：永久性光纤连接（又叫热熔）：这这种种连连接接是是用用放放电电的的方方法法将将连连根根光光纤纤的的连连接接点点熔熔化化并并连连接接在在一一起起。一一般般用用在在长长途途接接续续、永永久久或或半半永永久久固固定定连连接接。其其主主要要特特点点是是连连接接衰衰减减在在所所有有的的连连接接方方法法中中最最低低，典典型型值值为为0.010.03dB/点点。但但连连接接时时，需需要要专专
18、用用设设备备（熔熔接接机）和专业人员进行操作，而且机）和专业人员进行操作，而且 连接点也需要专用容器保护起来。连接点也需要专用容器保护起来。2、应急连接（又叫）冷熔：、应急连接（又叫）冷熔：应应急急连连接接主主要要是是用用机机械械和和化化学学的的方方法法，将将两两根根光光纤纤固固定定并并粘粘接接在在一一起起。这这种种方方法法的的主主要要特特点点是是连连接接迅迅速速可可靠靠，连连接接典典型型衰衰减减为为0.10.3dB/点点。但但连连接点长期使用会不稳定，衰减也会大幅度增加，所以只能短时间内应急用。接点长期使用会不稳定，衰减也会大幅度增加，所以只能短时间内应急用。3、活动连接：、活动连接：活活动
19、动连连接接是是利利用用各各种种光光纤纤连连接接器器件件（插插头头和和插插座座），将将站站点点与与站站点点或或站站点点与与光光缆缆连连接接 起起来来的的一一种种方方法法。这这种种方方法法灵灵活活、简简单单、方方便便、可可靠靠，多多用用在建筑物内的计算机网络布线中。其典型衰减为在建筑物内的计算机网络布线中。其典型衰减为1dB/接头。接头。二、光纤检测：二、光纤检测：光光纤纤检检测测的的主主要要目目的的是是保保证证系系统统连连接接的的质质量量，减减少少故故障障因因素素以以及及故故障障时时找找出出光光纤纤的的故故障障点点。检检测测方方法法很很多多，主主要要分分为为人人工工简简易易测测量量和精密仪器测量
20、。和精密仪器测量。1、.人工简易测量：人工简易测量：这这种种方方法法一一般般用用于于快快速速检检测测光光纤纤的的通通断断和和施施工工时时用用来来分分辨辨所所做做的的光光纤纤。它它是是用用一一个个简简易易光光源源从从光光纤纤的的一一端端打打入入可可见见光光，从从另另一一端端观观察察哪哪一一根根发发光光来来实实现现。这这种种方方法法虽虽然然简简便便，但但它它不不能能定定量量测测量量光光纤纤的衰减和光纤的断点。的衰减和光纤的断点。2、精密仪器测量：、精密仪器测量：使使用用光光功功率率计计或或光光时时域域反反射射图图示示仪仪（OTDR）对对光光纤纤进进行行定定量量测测量量，可可测测出出光光纤纤的的衰衰
21、减减和和接接头头的的衰衰减减，甚甚至至可可测测出出光光纤纤的的断断点点位位置置。这这种种测测量量可可用用来来定定量量分分析析光光纤纤网网络络出出现现故故障障的的原原因因和和对对光光纤纤网网络络产产品进行评价。品进行评价。光纤的衰减光纤的衰减：光纤的衰减：造造成成光光纤纤衰衰减减的的主主要要因因素素有有：本本征征，弯弯曲曲，挤挤压压，杂杂质质，不不均均匀匀和和对接等。对接等。本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。弯弯曲曲：光光纤纤弯弯曲曲时时部部分分光光纤纤内内的的光光会会因因散散射射而而损损失失掉掉，造造成成的的损损耗耗。光纤转
22、弯半径不能小于光纤转弯半径不能小于4cm。挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。其他原因：其他原因：光纤接头或光接口被污染。光纤接头或光接口被污染。光连接器未连接好。光连接器未连接好。光纤的衰减计算.路路线线较较长长时时则则需需要要核核算算系系统统的的衰衰减减余余量量，核核算算可可按按下下面面公式进行：公式进行：衰衰减减余余量量发发射射光光功功
23、率率接接受受灵灵敏敏度度线线路路衰衰减减连连接接衰衰减减（dB）其其中中线线路路衰衰减减光光缆缆长长度度单单位位衰衰减减；单单位位衰衰减减与与光光纤纤质质量量有有很很大大关关系系，一一般般单单模模为为0.40.5dB/km；多模为；多模为24dB/km。连连接接衰衰减减包包括括熔熔接接衰衰减减接接头头衰衰减减，熔熔接接衰衰减减与与熔熔接接手手段段和和人人员员的的素素质质有有关关，一一般般热热熔熔为为0.010.03dB/点点；冷冷熔熔0.10.3dB/点点；接接头头衰衰减减与与接接头头的的质质量量有有很很大大关关系系，一一般般为为1dB/点。系统衰减余量一般不少于点。系统衰减余量一般不少于4d
24、B。设计实例设计实例：设计实例：1、某校园网的改造：、某校园网的改造：根根据据其其情情况况,在在已已有有细细缆缆网网的的一一边边使使用用一一台台LANart的的三三口口中中继继器器（双双绞绞线线-光光纤纤-细细缆缆），另另一一边边使使用用一一台台LANart的的带带光光纤纤主主干干的的双双绞绞线线HUB。中中间间用用架架空空或或地地埋埋匀匀可可的的束束管管式式4芯芯室室外外多多模模光光缆缆再再经经过过熔熔接接为为带带ST头头的的室室内内跳跳线（因设备的光纤接口为线（因设备的光纤接口为ST型）。型）。衰减核算：（一般多模设备在衰减核算：（一般多模设备在2km范围内不用核算，这里只做个例子）范围内
25、不用核算，这里只做个例子）发射功率：发射功率：16dBm 接收灵敏度：接收灵敏度：29.5dBm 线路衰减：线路衰减：1.5km3.5dB/km=5.25dB 连接衰减：接头连接衰减：接头2个衰减为：个衰减为：2点点1dB/点点=2dB 熔接两个点为：熔接两个点为：2点点0.07dB/点点=0.14dB 衰衰 减减 余余 量量 16dBm（29.5dBm）5.25dB 0.14dB 2dB6.11（dB）经过上面的计算，可以看出系统容量大于经过上面的计算，可以看出系统容量大于4dB，以上选择可以满足要求，以上选择可以满足要求光纤接入方式光纤接入方式光纤接入方式光纤接入方式根据光网络单元（ONU
26、，Optical Network Unit）所在位置，光纤接入网的接入方式分为：光纤到路边（FTTC）ONU（光网络单元）常接入到路边的分线盒处。从ONU到用户之间的部分仍为双绞线铜缆或者同轴电缆。光纤到大楼（FTTB）从结构上看，可看作是FTTC的一种变形，不同点在于将光网络单元直接放到楼内，再经双绞线或者其它，将业务分送给使用者。光 纤 到 办 公 室 （FTTO ）将ONU放在大企事业使用者等终端设备处。光纤到家（FTTH）将ONU移到使用者家中。FTTx+LAN接入将光纤接入结合以太网技术可以构成高速以太网接入，即FTTx+LAN，通过这种方式可实现“千兆到在楼，百兆到层面，十兆到桌面
27、”，为实现最终光纤到户提供了一种过渡。FTTx+LAN接入比较简单，在用户端通过一般的网络设备，如交换机、集线器等将同一幢楼内的用户连成一个局域网，用户室内只需添加以太网RJ45信息插座和配置网卡，在另一端通过交换机与外界光纤干线相连即可。双绞线把把两两根根互互相相绝绝缘缘的的铜铜导导线线并并排排放放在在一一起起,然然后后用用规规则则的的方方法法绞绞合合起起来来就就构成了双绞线。构成了双绞线。各个线对绞和的目的是为了使各线对之间的电磁干扰最小。各个线对绞和的目的是为了使各线对之间的电磁干扰最小。双绞线既可以传输模拟信号，也可以传输数字信号。双绞线既可以传输模拟信号，也可以传输数字信号。铜线铜线
28、聚氯乙烯 套层聚氯乙烯套层屏蔽层绝缘层绝缘层无屏蔽双绞线 UTP屏蔽双绞线 STPn局域网中所使用的双绞线有:屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线常用的双绞线，根据其电气性能，可以分为六类。常用的双绞线，根据其电气性能，可以分为六类。最最常常用用的的双双绞绞线线有有3类类和和5类类，均均由由4对对双双绞绞线线组组成成，3类类双双绞绞线线传传输输速速率率可可达达10bps，5类类双双绞绞线线传传输输速速率率可可达达100bps。它它们们之之间间的的区区别别在在于于单单位位长长度度的的绞绞合合次次数数不不同同：3类类的的绞绞合合长长度度为为7.5cm10cm，5类类为为0.6cm0.
29、85cm。双绞线的分类双绞线的分类双绞线双绞线类别类别带宽带宽典型应用典型应用316 MHz低速网络；模拟电话低速网络；模拟电话420 MHz16Mbps令牌环局域网；短距离的令牌环局域网；短距离的10BASE-T以太网以太网5100 MHz10BASE-T以太网；某些以太网；某些100BASE-T快速以太网快速以太网5E（超（超5类）类）100 MHz100BASE-T快速以太网；某些快速以太网；某些1000BASE-T千兆以太网千兆以太网6250 MHz1000BASE-T千兆以太网；千兆以太网；ATM网络网络7600 MHz屏蔽双绞线屏蔽双绞线，可能用于今后的，可能用于今后的万兆以太网万
30、兆以太网常用的双绞线的类别.ADSL接入示意图ADSL接入全程拓扑图DSLAMDSLAM是是Digital Subscriber Line Access Multiplexer的的简简称称，中中文文称称呼呼数数字字用用户户线线路路接接入入复复用用器器。DSLAM是是各各种种DSL系系统统的的局局端端设设备备，属属于于最最后后一一公公里里接接入入设设备备（the last mile），其其功功能能是是接接纳纳所所有有的的DSL线线路路，汇汇聚聚流流量量，相当于一个二层交换机。相当于一个二层交换机。BASBAS(Broadband Access Server/Broadband Remote Ac
31、cess Server)中中文文译译名名:宽宽带带接接入入服服务务器器是是一一种种设设置置在在网网络络汇汇聚聚层层的的用用户户接接入入服服务务设设备备，可可以以智智能能化化地地实实现现用用户户的的汇汇聚聚、认认证证、计计费费等等服服务务，还还可可以以根根据据用用户户的的需需要要，方便地提供多种方便地提供多种IP增值业务。增值业务。主要接入网示意图华为-S8512BAS-5200G华为-5000EADSLLANEPONxDSLxDSL接入接入1)xDSL是DSL（Digital Subscriber Line）的统称，意即数字用户线路，是以电话铜线（普通电话线）为传输介质，点对点传输的宽带接入技
32、术。其最大的优势在于利用现有的电话网络架构，不需要对现有接入系统进行改造，就可方便地开通宽带业务，被认为是解决“最后一公里”问题的最佳选择之一。2)DSL同样是调制解调技术家族的成员，只是采用了不同于普通Modem的标准，运用先进的调制解调技术，使得通信速率大幅度提高，最高能够提供比普通Modem快300倍的兆级传输速率。目前市面上主要流行的是ADSL和VDSL。xDSL技术xDSL 技技术术就就是是用用数数字字技技术术对对现现有有的的模模拟拟电电话话用用户户线线进进行行改改造造，使使它它能能够够承载宽带业务。承载宽带业务。虽虽然然标标准准模模拟拟电电话话信信号号的的频频带带被被限限制制在在
33、3003400 kHz 的的范范围围内内，但但用用户户线本身实际可通过的信号频率仍然超过线本身实际可通过的信号频率仍然超过 1 MHz。xDSL 技技术术就就把把 04 kHz 低低端端频频谱谱留留给给传传统统电电话话使使用用，而而把把原原来来没没有有被被利利用的高端频谱留给用户上网使用。用的高端频谱留给用户上网使用。DSL 就就是是数数字字用用户户线线(Digital Subscriber Line)的的缩缩写写。而而 DSL 的的前前缀缀 x 则表示在数字用户线上实现的不同宽带方案。则表示在数字用户线上实现的不同宽带方案。xDSLADSL是是近近期期诸诸多多能能提提供供用用户户线线高高速速
34、数数字字传传输输技技术术中中的的一一种。人们将这些新技术总称为种。人们将这些新技术总称为xDSL，HDSL HDSL(High Data Rate Digital Subscriber Line，高速，高速DSL)用两条双绞线实现用两条双绞线实现3.7千米距离千米距离2Mbps的数据率。的数据率。SDSL SDSL(Single Line Digital Subscriber Line，单线路，单线路DSL)用一条双绞线提供与用一条双绞线提供与HDSL一样的服务。一样的服务。VDSL VDSL(Very High Data Rate Digital Subscriber Line，甚甚高高速速
35、DSL)最最新新技技术术，类类似似于于ADSL，但但速速率率高高得得多多（下下行行1.52.3 Mbps，上行，上行1352Mbps）。）。xDSL 的几种类型 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)：非对称数字用户线：非对称数字用户线HDSL(High speed DSL)：高速数字用户线：高速数字用户线SDSL(Single-line DSL)：1 对线的数字用户线对线的数字用户线VDSL(Very high speed DSL)：甚高速数字用户线：甚高速数字用户线DSL：ISDN 用户线。用户线。RADSL(Rate-Adaptive DSL)：
36、速速率率自自适适应应 DSL，是是 ADSL 的的一一个个子子集集，可自动调节线路速率）。可自动调节线路速率）。xDSLxDSL技术性能比较技术性能比较简称简称简称简称含义含义含义含义下行传输速率下行传输速率下行传输速率下行传输速率上行传输速率上行传输速率上行传输速率上行传输速率传输距离传输距离传输距离传输距离ADSL非对称非对称DSL1.58 Mbps64kbps384Mpbs3700 5500米米HDSL高速高速DSL（对称）（对称）1.5或或2 Mbps3700 米米VDSL甚高速甚高速DSL(非对称非对称)1355 Mbps1.52.3 Mbps1400米米SDSL对称对称DSL1.5
37、或或2 Mbps3000米米RADSL速率自适应速率自适应DSL7 Mbps1 MbpsxDSLxDSL接入接入ADSL技术1)ADSL是英文Asymmetric Asymmetric Digital Digital Subscriber Subscriber LineLine的缩写，是目前最流行的一种通过普通电话线路实现高速数据传输的新型调制解调器技术。所谓所谓“非对称非对称”（asymmetricasymmetricasymmetricasymmetric ）是指是指）是指是指ADSLADSL提供的下行（从电提供的下行（从电信公司中心机房到用户所在处）能力超过了上行（从用户信公司中心机房到
38、用户所在处）能力超过了上行（从用户6060到电信到电信公司）能力。公司）能力。ADSLADSL最早是以视频点播及其相关服务为开发目标的。最早是以视频点播及其相关服务为开发目标的。这一应用并不成功。这一应用并不成功。ADSLADSL非常适合于因特网的访问要求。非常适合于因特网的访问要求。ADSL 的极限传输距离ADSL 的的极极限限传传输输距距离离与与数数据据率率以以及及用用户户线线的的线线径径都都有有很很大大的的关关系系（用用户线越细，信号传输时的衰减就越大）；户线越细，信号传输时的衰减就越大）；而所能得到的最高数据传输速率与实际的用户线上的信噪比密切相关。而所能得到的最高数据传输速率与实际的
39、用户线上的信噪比密切相关。例例如如，0.5 毫毫米米线线径径的的用用户户线线，传传输输速速率率为为 1.5 2.0 Mb/s 时时可可传传送送 5.5 公里，但当传输速率提高到公里，但当传输速率提高到 6.1 Mb/s 时，传输距离就缩短为时，传输距离就缩短为 3.7 公里。公里。如如果果把把用用户户线线的的线线径径减减小小到到0.4毫毫米米，那那么么在在6.1 Mb/s的的传传输输速速率率下下就就只只能传送能传送2.7公里公里 ADSL 的特点上行和下行带宽做成不对称的。上行和下行带宽做成不对称的。上行指从用户到上行指从用户到 ISP，而下行指从，而下行指从 ISP 到用户。到用户。ADSL
40、 在用户线（铜线）的两端各安装一个在用户线（铜线）的两端各安装一个 ADSL 调制解调器。调制解调器。我我国国目目前前采采用用的的方方案案是是离离散散多多音音调调 DMT(Discrete Multi-Tone)调调制制技技术。这里的术。这里的“多音调多音调”就是就是“多载波多载波”或或“多子信道多子信道”的意思。的意思。DMT 技术DMT 调调制制技技术术采采用用频频分分复复用用的的方方法法，把把 40 kHz 以以上上一一直直到到 1.1 MHz 的的高高端端频频谱谱划划分分为为许许多多的的子子信信道道，其其中中 25 个个子子信信道道用用于于上上行行信信道道，而而 249 个子信道用于下
41、行信道。个子信道用于下行信道。每每个个子子信信道道占占据据 4 kHz 带带宽宽（严严格格讲讲是是 4.3125 kHz），并并使使用用不不同同的的载载波波（即即不不同同的的音音调调）进进行行数数字字调调制制。这这种种做做法法相相当当于于在在一一对对用用户户线线上上使使用许多小的调制解调器并行地传送数据。用许多小的调制解调器并行地传送数据。DMT 技术的频谱分布 频谱频率上行信道传统电话04下行信道(kHz)401381100ADSL 的数据率由由于于用用户户线线的的具具体体条条件件往往往往相相差差很很大大（距距离离、线线径径、受受到到相相邻邻用用户户线线的的干干扰扰程程度度等等都都不不同同）
42、，因因此此 ADSL 采采用用自自适适应应调调制制技技术术使使用用户户线线能能够够传传送尽可能高的数据率。送尽可能高的数据率。ADSL 不不能能保保证证固固定定的的数数据据率率。对对于于质质量量很很差差的的用用户户线线甚甚至至无无法法开开通通 ADSL。通通常常下下行行数数据据率率在在 32 kb/s 到到 6.4 Mb/s 之之间间，而而上上行行数数据据率率在在 32 kb/s 到到 640 kb/s 之间。之间。第二代 ADSL ADSL2（G.992.3 和 G.992.4）ADSL2+（G.992.5）通通过过提提高高调调制制效效率率得得到到了了更更高高的的数数据据率率。例例如如，AD
43、SL2 要要求求至至少少应应支支持持下下行行 8 Mb/s、上上行行 800 kb/s的的速速率率。而而 ADSL2+则则将将频频谱谱范范围围从从 1.1 MHz 扩扩展展至至2.2 MHz，下下行行速速率率可可达达 16 Mb/s（最最大大传传输输速速率率可可达达25 Mb/s），而上行速率可达），而上行速率可达 800 kb/s。采采用用了了无无缝缝速速率率自自适适应应技技术术 SRA(Seamless Rate Adaptation)，可可在在运运营中不中断通信和不产生误码的情况下，自适应地调整数据率。营中不中断通信和不产生误码的情况下，自适应地调整数据率。改改善善了了线线路路质质量量评
44、评测测和和故故障障定定位位功功能能，这这对对提提高高网网络络的的运运行行维维护护水水平平具具有非常重要的意义。有非常重要的意义。.HDSL设备图样LOOP MODEMHSDL接入示意图DDN网络网络HSDL接入示意图SDH网络网络同轴电缆 由内导体铜质芯线（单股实心线或多股绞合线）、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层（也可以是箔状）以及绝缘保护外层所组成。内导体内导体绝缘层绝缘层外导体屏蔽层外导体屏蔽层绝缘保护外层绝缘保护外层通常按特性阻抗的不同通常按特性阻抗的不同,可分为可分为:50同轴电缆和同轴电缆和75同轴电缆。同轴电缆。50同同轴轴电电缆缆主主要要用用于于在在数数据据通通信信中中传传输输数
45、数字字信信号号，因因此此又又称称为为基基带带同同轴轴电缆。电缆。75 同同轴轴电电缆缆用用于于模模拟拟传传输输系系统统，在在这这种种电电缆缆上上传传送送的的信信号号采采用用了了频频分分复复用用的的宽宽带带信信号号，因因此此又又称称为为宽宽带带同同轴轴电电缆缆。有有线线电电视视系系统统CATV中中使使用用的的就是就是75同轴电缆。同轴电缆。同轴电缆的分类50同轴同轴电缆又分为粗缆和细缆两种。电缆又分为粗缆和细缆两种。粗粗缆缆传传输输性性能能优优于于细细缆缆。常常用用于于10Base-5的的以以太太网网中中，单单根根最最大大传输距离传输距离500米。米。而细缆常用于而细缆常用于10Base-2的以
46、太网中，单根最大传输距离的以太网中，单根最大传输距离185米。米。.非导向传输媒体 用自由空间作为传输介质来进行数据通信。用自由空间作为传输介质来进行数据通信。特点特点:信号沿直线传播信号沿直线传播适适用用:架架设设或或铺铺埋埋电电缆缆或或光光缆缆较较困困难难的的地地方方,广广泛泛应应用用于于电电话话领领域域构构成成的蜂窝式无线电话网。的蜂窝式无线电话网。分类分类:地面微波接力通信、卫星通信、红外线与毫米波通信地面微波接力通信、卫星通信、红外线与毫米波通信电信领域使用的电磁波的频谱无线电微波红外线可见光紫外线X射线射线双绞线同轴电缆卫星地面微波 调幅无线电 调频无线电 海事无线电光纤电视(Hz
47、)f(Hz)fLFMFHFVHF UHF SHFEHFTHF波段104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016100 102 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024 移动无线电（1）地面微波接力通信原理:长距离传输时每隔一段距离就需架中继站,将前一信号放大向后传。优点:频带宽、通信容量大、传输质量高、可靠性较好、投资少、见效快、灵活等。缺点:相邻站间必须直视，不能有障碍物；受气候干扰较大、保密性差、中继站的使用与维护问题等。（2）卫星通信原理：用位于36000公
48、里高空的人造同步卫星做中继器的一种微波接力通信。优点：频带很宽,通信容量大,信号受干扰小；通信比较稳定，通信距离远。缺点：保密性较差,造价较高，具有较大的传输延迟适用：广播电视通信。（3）红外线与毫米波通信优点：价格便宜，易制造，有良好的安全性，不易被窃听。缺点：不能穿透坚硬的物体。适用：被广泛应用于短距离通信，红外线成为室内无线局域网的主要选择对象。性能性能双绞线双绞线同同轴轴电电缆缆（基带）（基带）同同轴轴电电缆缆（宽带）（宽带）光纤光纤地面微波地面微波卫星通信卫星通信带宽带宽/Hz1G100M 300M 300G0.3300G500M 距离距离/km0.32.51001004050不受限制不受限制抗抗强强电电干干扰性扰性较差较差高高高高极高极高差差差差安安装装难难易易程度程度易易中中中中较难较难易易易易保密性保密性一般一般好好好好极好极好差差差差经济性经济性低低较低较低较低较低较高较高中中较高较高时延时延小小小小小小小小小小大大 几种通信介质的性能比较几种通信介质的性能比较.互联网通信基础知识及应用本章主要介绍接入网通信本章主要介绍接入网通信 基础知识和应用，希望与基础知识和应用，希望与 大家共同学习进步。大家共同学习进步。小结小结小结小结互联网通信基础知识及应用 谢谢