第二章 物理层

1、计算机网络 第 2 章 物理层 2.1 物理层的基本概念 n物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接 口的一些特性，即： n机械特性 指明接口所用接线器的形状和尺寸、引 线数目和排列、固定和锁定装置等等。 n电气特性 指明在接口电缆的各条线上出现的电压 的范围。 n功能特性 指明某条线上出现的某一电平的电压表 示何种意义。 n规程特性 指明对于不同功能的各种可能事件的出 现顺序。 2.2 数据通信的基础知识 2.2.1 数据通信系统的模型 传输 系统 输 入 信 息 输 入 数 据 发送 的信号 接收 的信号 输 出 数 据 源点终点发送器接收器 调制解调器 PC 机 公用电话网 调制解调器

2、数字比特流数字比特流模拟信号模拟信号 正文 正文 数据通信系统 源系统目的系统传输系统 输 出 信 息 PC 机 几个术语 n数据(data)运送信息的实体。 n信号(signal)数据的电气的或电磁的表现。 n“模拟的”(analogous)连续变化的。 n“数字的”(digital)取值是离散数值。 n调制把数字信号转换为模拟信号的过程。 n解调把模拟信号转换为数字信号的过程。 模拟的和数字的数据、信号 模拟数据模拟信号 放大器 调制器 模拟数据数字信号 PCM 编码器 数字数据模拟信号调制器 数字数据数字信号 数字 发送器 2.2.2 有关信道的几个基本概念 n单向通信（单工通信）只能有

3、一个方 向的通信而没有反方向的交互。 n双向交替通信（半双工通信）通信的 双方都可以发送信息，但不能双方同时发 送(当然也就不能同时接收)。 n双向同时通信（全双工通信）通信的 双方可以同时发送和接收信息。 基带(baseband)信号和 宽带(broadband)信号 n基带信号就是将数字信号 1 或 0 直接用两 种不同的电压来表示，然后送到线路上去 传输。 n宽带信号则是将基带信号进行调制后形成 的频分复用模拟信号。 2.2.3 信道的最高码元传输速率 n任何实际的信道都不是理想的，在传输 信号时会产生各种失真以及带来多种干 扰。 n码元传输的速率越高，或信号传输的距 离越远，在信道的输

4、出端的波形的失真 就越严重。 数字信号通过实际的信道 n失真不严重 n失真严重 实际的信道 （带宽受限、有噪声、干扰和失真） 输入信号波形输出信号波形 (失真不严重) 输入信号波形 实际的信道 （带宽受限、有噪声、干扰和失真） 输出信号波形 (失真严重) 奈氏(Nyquist)准则 n每赫带宽的理想低通信道的最高码元传 输速率是每秒 2 个码元。 nBaud 是波特，是码元传输速率的单位， 1 波特为每秒传送 1 个码元。 理想低通信道的最高码元传输速率 = 2W Baud W 是理想低通信道的带宽，单位为赫(Hz) 不能通过能通过 0频率(Hz) W (Hz) 另一种形式的奈氏准则 n每赫带

5、宽的理想带通信道的最高码元传 输速率是每秒 1 个码元。 理想带通特性信道的最高码元传输速率 = W Baud W 是理想带通信道的带宽，单位为赫(Hz) 不能通过能通过 0频率(Hz) W (Hz) 不能通过 要强调以下两点 n实际的信道所能传输的最高码元速率， 要明显地低于奈氏准则给出上限数值。 n波特(Baud)和比特(bit)是两个不同的概念。 n波特是码元传输的速率单位（每秒传多少个 码元）。码元传输速率也称为调制速率、波 形速率或符号速率。 n比特是信息量的单位。 要注意 n信息的传输速率“比特/秒”与码元的传 输速率“波特”在数量上却有一定的关 系。 n若 1 个码元只携带 1

6、bit 的信息量，则 “比特/秒”和“波特”在数值上相等。 n若 1 个码元携带 n bit 的信息量，则 M Baud 的码元传输速率所对应的信息传 输速率为 M n b/s。 2.2.4 信道的极限信息传输速率 n香农(Shannon)用信息论的理论推导出了 带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的 极限、无差错的信息传输速率。 n信道的极限信息传输速率 C 可表达为 n C = W log2(1+S/N) b/s nW 为信道的带宽（以 Hz 为单位）； nS 为信道内所传信号的平均功率； nN 为信道内部的高斯噪声功率。 香农公式表明 n信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的 极限传输速率

7、就越高。 n只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速 率，就一定可以找到某种办法来实现无差错的 传输。 n若信道带宽 W 或信噪比 S/N 没有上限（当然实 际信道不可能是这样的），则信道的极限信息 传输速率 C 也就没有上限。 n实际信道上能够达到的信息传输速率要比香农 的极限传输速率低不少。 奈氏准则和香农公式 在数据通信系统中的作用范围 源系统传输系统目的系统 传输 系统 源点 终点发送器接收器 输 入 信 息 输 出 信 息 输 入 数 据 输 出 数 据 发送的 信号 接收的 信号 码元传输速率受 奈氏准则的限制 信息传输速率受 香农公式的限制 n eg 一条信噪比为30db 带宽为

8、30Hz的信 道，其最大信息传送速率为？ 2.3.1 导向传输媒体 n双绞线 n屏蔽双绞线 STP (Shielded Twisted Pair) n无屏蔽双绞线 UTP (Unshielded Twisted Pair) n同轴电缆 n50 同轴电缆 n75 同轴电缆 n光缆 各种电缆 铜线 铜线 聚氯乙烯 套层 聚氯乙烯 套层 屏蔽层绝缘层 绝缘层 外导体屏蔽层 绝缘层 绝缘保护套层 内导体 无屏蔽双绞线 UTP屏蔽双绞线 STP 同轴电缆 曼彻斯特编码曼彻斯特编码（Manchester Encoding） 为了自带位同步（或称比特同步）信号而采用的一 种编码方法 在曼彻斯特编码中每个比特

9、持续时间分为两半，在 发送比特1时，前一半时间电平为高，而后一半时 间电平为低；在发送比特0时则正好相反。这样， 在每个比特持续时间的中间肯定有一次电平的跳变， 接收方可以通过检测该跳变来保持与发送方的比特 同步。 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 输入脉冲 输出脉冲单模光纤 多模光纤与单模光纤 输入脉冲 输出脉冲 多模光纤 2.3.2 非导向传输媒体 n无线传输所使用的频段很广。 n短波通信主要是靠电离层的

10、反射，但短 波信道的通信质量较差。 n微波在空间主要是直线传播。 n地面微波接力通信 n卫星通信 2.4 模拟传输与数字传输 2.4.1 模拟传输系统 n长途干线最初采用频分复用 FDM 的传输 方式 nFDM (Frequency Division Multiplexing) n目前我国长途通信线路已实现了数字化， 因而现在的模拟通信电路就只剩下从用户 电话机到市话交换机之间的这一段几公里 长的用户线上。 2.4.2 调制解调器 n数据经过模拟传输系统后会出现差错。 出现差错 010010 0100 还原后 的数据 t 接收到的 失真信号 010011100 t 发送的 基带信号 t 采样时

11、刻 调制解调器的作用 n调制解调器(modem)包括： n调制器(MOdulator)：把要发送的数字信号的某些特 性，转换为频率范围在 3003400 Hz 之间的模拟信 号的某些特性，以便在电话用户线上传送的模拟信号 就携带了数字信号的某些信息。 n解调器(DEModulator)：进行和调制器相反的变化， 把模拟信号携带的数字信号的特性提取出来。 n本书中的调制解调器是指使用在标准的二线模 拟话路（3.1 kHz 的标准话路带宽）上的调制解 调器。 调制解调器的作用（续） n调制器的主要作用就是个波形变换器，它把基 带数字信号的波形变换成适合于模拟信道传输 的波形 n解调器的作用就是个波

12、形识别器，它将经过调 制器变换过的模拟信号恢复成原来的数字信号。 n若识别不正确，则产生误码。 n在调制解调器中还要有差错检测和纠正的设施。 几种最基本的调制方法 n调制就是进行波形变换（频谱变换）。 n最基本的二元制调制方法有以下几种： n调幅(AM)：载波的振幅随基带数字信号而变化。 n调频(FM)：载波的频率随基带数字信号而变化。 n调相(PM) ：载波的初始相位随基带数字信号而 变化。 对基带数字信号的几种调制方法 010011100 基带信号 调幅 调频 调相 调制解调器的速率 n目前调制解调器的信息传输速率已很接近 于香农的信道容量极限了。 n要提高信息传输速率，只能设法提高信噪

13、比。 n在电话的用户线上，最大的噪声来自模拟 到数字的模数转换所带来的量化噪声。 产生量化噪声的地方 （经过 A/D 变化的地方） A 2/4 A/D A/DD/A D/A 数字信号 数字信号 交换机 1交换机 2 V.34 33.6 kb/s 调制解调器 B D/A A/D 4/2 V.34 33.6 kb/s 调制解调器 产生量化噪声 产生量化噪声 使用 V.34 调制解调器（33.6 kb/s） 产生量化噪声 产生量化噪声 用户环路 模拟信号 用户环路 模拟信号 产生量化噪声的地方（续） （经过 A/D 变化的地方） 使用 V.90 调制解调器（56 kb/s） A 2/4 A/D A/

14、D 交换机因特网服务提供者 V.90 56 kb/s 调制解调器 D/A V.90 56 kb/s 调制解调器 数字信号 数字信号 至因特网 （数字信号） 用户环路 模拟信号 仅在此处 产生量化噪声 仅在此处 产生量化噪声 调制解调器使用异步通信方式 n数据通信可分为同步通信和异步通信两大类： n同步通信要求接收端时钟频率和发送端时钟频率一致。 发送端发送连续的比特流。 n异步通信时不要求接收端时钟和发送端时钟同步。发送 端发送完一个字节后，可经过任意长的时间间隔再发送 下一个字节。 n异步通信的通信开销较大，但接收端可使用廉价 的、具有一般精度的时钟来进行数据通信。 2.4.3 数字传输系统

15、 n现在的数字传输系统均采用脉码调制 PCM (Pulse Code Modulation)体制。 采样周期 T t 信号 t 采样 10010011 1100 0010 t 编码 t 解码 t 还原 时分复用 n为了有效地利用传输线路，可将多个话路的 PCM 信号用时分复用 TDM (Time Division Multiplexing)的方法装成时分复用帧，然后 发送到线路上。 n中国采用欧洲体制，以 E1 为一次群。 n美国和日本等国采用北美体制，以 T1 为一 次群。 E1 的时分复用帧 2.048 Mb/s 传输线路 CH0 CH16 CH17 CH15CH15 CH16 CH17

16、CH31 CH31 CH0 CH1CH1 时分复用帧 T CH0 CH1 CH2 CH15 CH16 CH17 CH30 CH31 CH0 8 bit t 时分复用帧时分复用帧 T = 125 us 15 个话路15 个话路 多路信号沿同一信道传输多路信号沿同一信道传输 互不干扰互不干扰 2 为什么需要多路复用？ 多个终端能共享一条高速信道，从而达到节省信道资源多个终端能共享一条高速信道，从而达到节省信道资源 2.5 信道多路复用(multiplexing) 1 什么是多路复用？ 3 哪些方式可实现多路复用？ 信道复用技术1：频分复用 频率 时间 频率 1 频率 2 频率 3 频率 4 Tra

17、nsmiter fc s(t)=FDM mc(t) q 发送器发送器 ssc1(t) ssc2(t) sscN(t) 子载波子载波 fscn 子载波子载波 fsc1 子载波子载波 fsc2 mN(t) m1(t) m2(t) 信道复用技术1：频分复用 Receiver s(t) q 接收器接收器 带通滤波器带通滤波器,fsc1 带通滤波器带通滤波器,fsc2 带通滤波器带通滤波器,fscn m1(t) m2(t) mN(t) 解调器解调器, fsc1、 、 解调器解调器, fsc2 解调器解调器, fscn 信道复用技术1：频分复用 信道复用技术1：频分复用 n优点： n多路信号可同时在信道中

18、传输，节省功率； n复用路数多，分路方便。 n缺点： n路间不可避免的会出现干扰 信道复用技术1：频分复用 频率 时间 频率 1 频率 2 频率 3 频率 4 信道多路复用技术 n 1 频分多路复用 n 所有用户在同样的时间占用不同的带 宽资源。 1550 nm 0 1551 nm 1 1552 nm 2 1553 nm 3 1554 nm 4 1555 nm 5 1556 nm 6 1557 nm 7 0 1550 nm 1 1551 nm 2 1552 nm 3 1553 nm 4 1554 nm 5 1555 nm 6 1556 nm 7 1557 nm 2.5.2 波分复用 WDM n

19、波分复用就是光的频分复用。 8 2.5 Gb/s 1310 nm 20 Gb/s 复 用 器 分 用 器 EDFA 120 km 光调制器光解调器 频率频率 时间时间 channel 1 channel 2 channel 3 channel 4 信道复用技术2：时分复用 n以时间作为分割信号的依据。它利用 每个信号在时间上交叉，可在一个传 输通路上传输多个数字信号(或运载数 字数据的模拟信号)。 信道复用技术2：时分复用 频率 时间 B C DB C DB C DB C DAAAA 在 TDM 帧中的位置不变 TDM 帧TDM 帧TDM 帧TDM 帧 TDM 帧 信道复用技术2：时分复用 频

20、率 时间 C DC DC DAAAABBBB C D 在 TDM 帧中的 位置不变 TDM 帧TDM 帧TDM 帧TDM 帧 TDM 帧 信道复用技术2：时分复用 频率 时间 BDBDBDAAAA BCCCC D 在 TDM 帧中的 位置不变 TDM 帧TDM 帧TDM 帧TDM 帧 TDM 帧 信道复用技术2：时分复用 频率 时间 B CB CB CAAAA B CDDDD 在 TDM 帧中的 位置不变 TDM 帧TDM 帧TDM 帧TDM 帧 TDM 帧 A B C D a ab b c d b ca t t t t t 4 个时分复用帧 #1 a c b cd 时分复用 #2#3#4 用

21、户 信道复用技术2：时分复用 思考题 n 问题： n某用户暂时无数据发送时 n其他用户一直有数据要发送 n结果： n在时分复用帧中分配给该用户的时隙只能处 于空闲状态 n信道利用率不高。 n如何解决？ 信道多路复用技术 n 1 频分多路复用 n 所有用户在同样的时间占用不同的带宽资 源。 n 2 时分多路复用 n所有用户在不同的时间占用同样的频 带宽度。 汉汉 语语 蒙蒙 语语 藏藏 语语 维维 语语 信道复用技术3：码分复用 n常用的名词是码分多址 CDMA (Code Division Multiple Access)。 n各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此 彼此不会造成干扰。 n这种

22、系统发送的信号有很强的抗干扰能力， 其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。 码片序列(chip sequence) n每个站被指派一个唯一的 m bit 码片序列。 n如发送比特 1，则发送自己的 m bit 码片序列。 n如发送比特 0，则发送该码片序列的二进制反码。 n例如，S 站的 8 bit 码片序列是 00011011。 n发送比特 1 时，就发送序列 00011011， n发送比特 0 时，就发送序列 11100100。 nS 站的码片序列：(1 1 1 +1 +1 1 +1 +1) 2.5.3 码分复用 CDM n常用的名词是码分多址 CDMA (Code Division Mul

23、tiple Access)。 n各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此彼此 不会造成干扰。 n这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频 谱类似于白噪声，不易被敌人发现。 n每一个比特时间划分为 m 个短的间隔，称为码片 (chip)。 CDMA 的重要特点 n每个站分配的码片序列不仅必须各不相同， 并且还必须互相正交(orthogonal)。 n在实用的系统中是使用伪随机码序列。 码片序列的正交关系 n令向量 S 表示站 S 的码片向量，令 T 表示 其他任何站的码片向量。 n两个不同站的码片序列正交，就是向量 S 和 T 的规格化内积(inner product)都是 0： 0 1 1 m

24、 i iiT S m TS(2-4) 码片序列的正交关系举例 n令向量 S 为(1 1 1 +1 +1 1 +1 +1)，向 量 T 为(1 1 +1 1 +1 +1 +1 1)。 n把向量 S 和 T 的各分量值代入(2-4)式就可看 出这两个码片序列是正交的。 n任何一个码片向量和该码片向量自己的规格 化内积都是1 。 n一个码片向量和该码片反码的向量的规格化 内积值是 1。 正交关系的另一个重要特性 m i m i i m i ii m S m SS m 11 22 1 1) 1( 111 SS CDMA 的工作原理 S 站的码片序列 S 110 t t t t t t m 个码片 tS

25、 站发送的信号 Sx T 站发送的信号 Tx 总的发送信号 Sx + Tx 规格化内积 S Sx 规格化内积 S Tx 数据码元比特 发 送 端 接 收 端 练习 n共有四个站进行码分多址CDMA通信，四个站 的码片序列为： nA (-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1) nB (-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1) nC (-1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1) nD (-1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1) n现收到这样的码片序列(-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1)，问哪个站发送数据了？数据发送的是0还 是1？ 2.6 同步光纤网 S

26、ONET 和 同步数字系列 SDH n旧的数字传输系统存在着许多缺点。其中最 主要的是以下两个方面： n速率标准不统一。 n如果不对高次群的数字传输速率进行标准化，国 际范围的高速数据传输就很难实现。 n不是同步传输。 n在过去相当长的时间，为了节约经费，各国的数 字网主要是采用准同步方式。 同步光纤网 SONET n同步光纤网 SONET (Synchronous Optical Network) 的各级时钟都来自一个非常精确的 主时钟。 n第 1 级同步传送信号 STS-1 (Synchronous Transport Signal)的传输速率是 51.84 Mb/s。 n光信号则称为第

27、1 级光载波 OC-1，OC 表示 Optical Carrier。 同步数字系列 SDH nITU-T 以美国标准 SONET 为基础，制订出 国际标准同步数字系列 SDH (Synchronous Digital Hierarchy)。 n一般可认为 SDH 与 SONET 是同义词。 nSDH 的基本速率为 155.52 Mb/s，称为第 1 级同步传递模块 (Synchronous Transfer Module)，即 STM-1，相当于 SONET 体系 中的 OC-3 速率。 线路速率 (Mb/s) SONET 符号 ITU-T 符号 表示线路速率 的常用近似值 51.840OC-

28、1/STS-1 155.520*OC-3/STS-3STM-1155 Mb/s 466.560OC-9/STS-9STM-3 622.080*OC-12/STS-12STM-4622 Mb/s 933.120OC-18/STS-18STM-6 1244.160OC-24/STS-24STM-8 1866.240OC-36/STS-36STM-12 2488.320*OC-48/STS-48STM-162.5 Gb/s 4876.640OC-96/STS-96STM-32 9953.280OC-192/STS-192STM-6410 Gb/s SONET 的 OC 级/STS 级与 SDH 的

29、STM 级的对应关系 SONET 的体系结构 光子层 路径层 线路层 段层 线路 光子层 路径层 线路层 段层 光子层 线路层 段层 光子层 段层 光子层 线路层 段层 光子层 段层 SDH 终端 SDH 终端 复用器 或 分用器 复用器 或 分用器 转发器转发器 段段段 路径 SONET 标准定义了 四个光接口层 n光子层(Photonic Layer) n处理跨越光缆的比特传送。 n段层(Section Layer) n在光缆上传送 STS-N 帧。 n线路层(Line Layer) n负责路径层的同步和复用。 n路径层(Path Layer) n处理路径端接设备 PTE (Path Te

30、rminating Element)之间的业务的传输。 2.7 物理层标准举例 2.7.1 EIA-232-E 接口标准 nDTE (Data Terminal Equipment) 是数 据终端设备，是具有一定的数据处理 能力和发送、接收数据能力的设备。 nDCE (Data Circuit-terminating Equipment) 是数据电路端接设备，它在 DTE 和传输线 路之间提供信号变换和编码的功能，并且负 责建立、保持和释放数据链路的连接。 DTE 通过 DCE 与通信传输线路相连 DTE DCEDCE 串行比特传输 信号线与控制线用户环境 通信环境 用户设施 通信设施 DTE

31、 信号线与控制线 用户设施 用户环境 EIA-232/V.24 的信号定义 (1) 保护地 (2) 发送数据 (3) 接收数据 (4) 请求发送 (5) 允许发送 (6) DCE 就绪 (7) 信号地 (8) 载波检测 (20) DTE 就绪 (22) 振铃指示 DTEDCE 计算机 或 终端 调制解调器 两个 DTE 通过 DCE 进行通信的例子 EIA-232/ V.24 接口 调制解调器 DTE-ADTE-B DCE-ADCE-B EIA-232/ V.24 接口 调制解调器 网 络 利用虚调制解调器 与两台计算机相连 插头插头插座插座 计算机虚调制解调器计算机 （1）保护地 （2）发送

32、 （3）接收 （4）请求发送 （5）允许发送 （6）DCE 就绪 （7）信号地 （8）载波检测 （20）DTE 就绪 （22）振铃指示 （1）保护地 （2）发送 （3）接收 （4）请求发送 （5）允许发送 （6）DCE 就绪 （7）信号地 （8）载波检测 （20）DTE 就绪 （22）振铃指示 2.6 宽带接入技术 2.6.1 xDSL技术 nxDSL 技术就是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。 n虽然标准模拟电话信号的频带被限制在 3003400 kHz 的范围内，但用户线本身实际可通过的信号频 率仍然超过 1 MHz。 nxDSL 技术就把 04 kHz 低

33、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。 nDSL 就是数字用户线(Digital Subscriber Line)的缩 写。而 DSL 的前缀 x 则表示在数字用户线上实现的 不同宽带方案。 xDSL 的几种类型 nADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)：非 对称数字用户线 nHDSL (High speed DSL)：高速数字用户线 nSDSL (Single-line DSL)：1 对线的数字用户线 nVDSL (Very high speed DSL)：甚高速数字用户 线 nDSL ：ISDN 用户线。 nR

34、ADSL (Rate-Adaptive DSL)：速率自适应 DSL，是 ADSL 的一个子集，可自动调节线路速 率）。 ADSL 的极限传输距离 nADSL 的极限传输距离与数据率以及用户线的 线径都有很大的关系（用户线越细，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。 n例如，0.5 毫米线径的用户线，传输速率为 1.5 2.0 Mb/s 时可传送 5.5 公里，但当传输速率 提高到 6.1 Mb/s 时，传输距离就缩短为 3.7 公 里。 n如果把用户线的线径减小到0.4毫米，那么在 6.1 Mb/s的传输速率下就只能传送2.7公里 ADS

35、L 的特点 n上行和下行带宽做成不对称的。 n上行指从用户到 ISP，而下行指从 ISP 到用户。 nADSL 在用户线（铜线）的两端各安装一个 ADSL 调制解调器。 n我国目前采用的方案是离散多音调 DMT (Discrete Multi-Tone)调制技术。这里的“多音 调”就是“多载波”或“多子信道”的意思。 DMT 技术 nDMT 调制技术采用频分复用的方法，把 40 kHz 以上一直到 1.1 MHz 的高端频谱划分为许 多的子信道，其中 25 个子信道用于上行信道， 而 249 个子信道用于下行信道。 n每个子信道占据 4 kHz 带宽（严格讲是 4.3125 kHz），并使用不

36、同的载波（即不同的 音调）进行数字调制。这种做法相当于在一对 用户线上使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) 401381100 ADSL 的数据率 n由于用户线的具体条件往往相差很大（距离、线径、 受到相邻用户线的干扰程度等都不同），因此 ADSL 采用自适应调制技术使用户线能够传送尽可能高的数 据率。 n当 ADSL 启动时，用户线两端的 ADSL 调制解调器就 测试可用的频率、各子信道受到的干扰情况，以及在 每一个频率上测试信号的传输质量。 nADSL 不能保证固定的数据率。对于质量很差的用户 线甚至无

37、法开通 ADSL。 n通常下行数据率在 32 kb/s 到 6.4 Mb/s 之间，而上行 数据率在 32 kb/s 到 640 kb/s 之间。 ADSL 的组成 ATU-C ATU-C ATU-R ATU-C 用户线 电话 分离器 区域宽带网 至 ISP 居民家庭 基于 ADSL 的接入网 端局或远端站 DSLAM至本地电话局 PS PS 数字用户线接入复用器 DSLAM (DSL Access Multiplexer) 接入端接单元 ATU (Access Termination Unit) ATU-C（C 代表端局 Central Office） ATU-R（R 代表远端 Remote

38、） 电话分离器 PS (POTS Splitter) 第二代 ADSL ADSL2（G.992.3 和 G.992.4） ADSL2+（G.992.5） n通过提高调制效率得到了更高的数据率。例如， ADSL2 要求至少应支持下行 8 Mb/s、上行 800 kb/s的速率。而 ADSL2+ 则将频谱范围从 1.1 MHz 扩展至2.2 MHz，下行速率可达 16 Mb/s（最 大传输速率可达25 Mb/s），而上行速率可达 800 kb/s。 n采用了无缝速率自适应技术 SRA (Seamless Rate Adaptation)，可在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。 n改善了线路质量评测和故障定位功能，这对提高 网络的运行维护水平具有非常重要的意义。 2.6.2 光纤同轴混合网 HFC (Hybr