1、第第7章章 网络与通信自动化系统设计网络与通信自动化系统设计 2本章主要内容v7.1 7.1 通信网概述通信网概述v7.27.2 业务网业务网v7.3 7.3 接入网接入网v7.4 7.4 支撑网支撑网电信管理网（电信管理网（TMN）v7.5 7.5 智能建筑通信网络系统智能建筑通信网络系统v7.6 7.6 智能小区网络系统设计方法智能小区网络系统设计方法3v通信系统是智能楼宇的核心，而构成方便快捷的通信系统是智能楼宇的核心，而构成方便快捷的网络又是通信系统的核心。网络又是通信系统的核心。v通信网络系统包括数字程控交换机通信网络系统包括数字程控交换机PABX、无线通、无线通信系统、卫星通信系统
2、、有线系统、广播系统、信系统、卫星通信系统、有线系统、广播系统、电视会议系统等。电视会议系统等。v它是建筑物内语音、数据、图像传输的基础，又它是建筑物内语音、数据、图像传输的基础，又与外部通信系统（综合业务数字网、公用电话网、与外部通信系统（综合业务数字网、公用电话网、Internet等）相连，可确保建筑物内外信息的畅通。等）相连，可确保建筑物内外信息的畅通。47.1 通信网概述通信网概述7.1.1 7.1.1 通信网的类型通信网的类型传送网传送网:支撑网支撑网:51.业务网技术业务网技术v业务网是向用户提供诸如电话、电报、传真、数业务网是向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种电信业
3、务的网络。据、图像等各种电信业务的网络。v在传送网的节点上安装不同类型的节点设备，则在传送网的节点上安装不同类型的节点设备，则形成不同类型的业务网。形成不同类型的业务网。v业务节点设备主要包括各种交换机（电路交换、业务节点设备主要包括各种交换机（电路交换、X.25、以太网、帧中继、以太网、帧中继、ATM等交换机）、路由等交换机）、路由器和数字交叉连接设备（器和数字交叉连接设备（DXC,Digital Cross Connection）等。）等。7.1.2 7.1.2 通信网络的支撑技术通信网络的支撑技术6vAsynchronous Transfer Mode(ATM)is the next g
4、eneration of networking technology to be used on the Information Superhighway.A much wider array of information can be transmitted using this technology,for example:voice,data,images,CAT scans,MRI images,and video conference.7v业务网包括电话通信网、电报通信网、电视网、业务网包括电话通信网、电报通信网、电视网、数据通信网、计算机通信网、多媒体通信网和综数据通信网、计算机通
5、信网、多媒体通信网和综合业务数字网等。合业务数字网等。其中交换设备是构成业务网的其中交换设备是构成业务网的核心要素核心要素，它的基本功能是完成接入交换节点链它的基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配，实现一个呼叫终端路的汇集、转接接续和分配，实现一个呼叫终端（用户）和它所要求的另一个或多个用户终端之（用户）和它所要求的另一个或多个用户终端之间的路由选择的连接。交换设备的交换方式可以间的路由选择的连接。交换设备的交换方式可以分为两大类：分为两大类：电路交换电路交换方式和方式和分组交换分组交换方式。方式。8v In circuit switching,a physical conne
6、ction must be established for the duration of the transmission(such as in a telephone system).The application of circuit switching is for real time communication.9vSource A divides the message into packets and sends each packet by a different route.This process is known as Packet Switching.Each pack
7、et goes to the switch,which stores the packet and looks at the routing table inside the switch to find the next switch or destination.10112.传送网技术传送网技术 v传送网是一个庞大复杂的网络，由许多的单元组传送网是一个庞大复杂的网络，由许多的单元组成，完成将信息从一个点传递到另一个点或另一成，完成将信息从一个点传递到另一个点或另一些点的功能，如传输电路的调度、故障切换、分些点的功能，如传输电路的调度、故障切换、分离业务等。离业务等。v从物理实现角度看，从物
8、理实现角度看，传送网技术包括传输媒质、传送网技术包括传输媒质、传输系统和传输节点设备技术传输系统和传输节点设备技术。v另外不同类型的业务节点可使用一个公共的用户另外不同类型的业务节点可使用一个公共的用户接入网，实现有业务节点到用户驻地网的信息传接入网，实现有业务节点到用户驻地网的信息传送，因此可将送，因此可将接入网看成是传送网的一个组成部接入网看成是传送网的一个组成部分分。12133.支撑网技术支撑网技术v支撑网是使业务网正常运行，增强网络功能，提供支撑网是使业务网正常运行，增强网络功能，提供全网服务质量，以满足用户要求的网络。支撑网包全网服务质量，以满足用户要求的网络。支撑网包括信令网、同步
9、网和电信管理网。括信令网、同步网和电信管理网。14157.2 业务网业务网7.2.1 电话通信网电话通信网v电话通信网是目前覆盖范围最广，业务量最大的网电话通信网是目前覆盖范围最广，业务量最大的网络。由于供求关系的相互促进，使得电话通信网发络。由于供求关系的相互促进，使得电话通信网发展速度不断加快，功能不断增强，设备不断更新，展速度不断加快，功能不断增强，设备不断更新，业务不断扩展。其核心是交换设备，通过它组成的业务不断扩展。其核心是交换设备，通过它组成的以传输话音为主的专用电话通信系统，以保证有效以传输话音为主的专用电话通信系统，以保证有效地为用户提供现代化的信息服务。地为用户提供现代化的信
10、息服务。16v电话通信网的基本构成电话通信网的基本构成（1）终端设备（电话机）是电话通信网构成的基本）终端设备（电话机）是电话通信网构成的基本要素，主要完成通信过程中电、声和声、电转换要素，主要完成通信过程中电、声和声、电转换任务，为通信用户所拥有。任务，为通信用户所拥有。（2）交换设备：它是系统的核心，主要用来将任意）交换设备：它是系统的核心，主要用来将任意两个终端用户进行相互续接。主要功能是完成电两个终端用户进行相互续接。主要功能是完成电话的接入，电话转接和话路的分配。话的接入，电话转接和话路的分配。（3）传输设备：它是交换设备的连接媒介，是信息）传输设备：它是交换设备的连接媒介，是信息和
11、信号的传输通路。和信号的传输通路。电话通信网的组成电话通信网的组成 17 电话通信网的分类电话通信网的分类（1）按通信传输手段分，有有线电话通信网、无线电）按通信传输手段分，有有线电话通信网、无线电话通信网、卫星电话通信网等多种形式。话通信网、卫星电话通信网等多种形式。（2）按使用范围分，有接入、本地、长途、国际等多）按使用范围分，有接入、本地、长途、国际等多种形式。种形式。（3）按通信服务对象分，有公用电话通信网（）按通信服务对象分，有公用电话通信网（PSTN,Public Switched Telephone Network）和专用电话）和专用电话通信网两种形式。通信网两种形式。（4）按传
12、输媒介分，有固定和移动两种形式。）按传输媒介分，有固定和移动两种形式。（5）按传输形式分，有模拟和数字两种形式。）按传输形式分，有模拟和数字两种形式。18程控用户交换机程控用户交换机（PABX,Private Automatic Branch Exchange）v程控用户交换程控用户交换系统接口配置系统接口配置图图 19207.2.2 数据通信网数据通信网v从广义而言，数据通信也就是计算机通信，从而从广义而言，数据通信也就是计算机通信，从而形成的数据通信网也就是计算机通信网。形成的数据通信网也就是计算机通信网。v与电话通信相比，数据通信有如下特点：与电话通信相比，数据通信有如下特点：（1）数据
13、通信是人机或机机通信，计算机直）数据通信是人机或机机通信，计算机直接参与通信。接参与通信。（2）数据传输的准确性和可靠性要求高。）数据传输的准确性和可靠性要求高。（3）传输速率高，要求接续和传输响应时间快。）传输速率高，要求接续和传输响应时间快。（4）通信持续时间差异大。）通信持续时间差异大。21 数据通信网的分类数据通信网的分类v数据通信网大致分为以下几个业务网：数据通信网大致分为以下几个业务网：v分组交换网（分组交换网（X.25网）、网）、v数字数据网（数字数据网（DDN,Digital Data Network）、）、v帧中继网、帧中继网、v异步传送模式（异步传送模式（ATM,Async
14、hronous Transfer Mode）网等。）网等。227.2.3 宽带综合业务数字网宽带综合业务数字网 综合业务数字网（综合业务数字网（ISDN,Integrated Services Digital Network）v综合业务数字网是以电话网、综合业务数字网是以电话网、IDN为基础发展而为基础发展而成的网，它提供用户端对端的数字连接，用来提成的网，它提供用户端对端的数字连接，用来提供包括语音和非语音业务在内的多种业务供包括语音和非语音业务在内的多种业务。23v ISDN is a set of digital transmission standards which are used
15、 for end to end digital connectivity.ISDN supports voice and data.The integrated of different services has become an ISDN hallmark.In the past,video,audio,voice,and data services required at least four separated networks.ISDN integrates all four over the same network.24v ISDN uses a digital signal w
16、hich is less vulnerable to noise compared to the analog signal used by a modem.v ISDN brings the digital network to users and offers high speed communication.There are two types of ISDN:Narrowband ISDN(N ISDN)and Broadband ISDN(B ISDN).25vISDN概念中的业务综合的核心是从用户端出发，建概念中的业务综合的核心是从用户端出发，建立了一套标准的用户和网络接口（立了
17、一套标准的用户和网络接口（UNI,User Network Interface）协议体系，同时给出了各）协议体系，同时给出了各ISDN之间互联的之间互联的NNI(Network to Network Interface)接口，这样，非常简单地统一了开发标接口，这样，非常简单地统一了开发标准准.26 ISDN概念模型概念模型 27v在在ISDN概念模型中，各种业务类型分为两级。概念模型中，各种业务类型分为两级。（1）基本速率接口（）基本速率接口（BRI,Basic Rate Interface）（见）（见图图7-6），该速率由两个承载信道和一个数据控制信道），该速率由两个承载信道和一个数据控制信
18、道构成，称为构成，称为2BD，其中，其中B为标准为标准PCM速率速率（64kbit/s），），D为为16kbit/s。该速率适用于家庭或小。该速率适用于家庭或小型企业需要。型企业需要。（2）基群速率接口（）基群速率接口（PRI,Primary Rate Interface），），该速率支持该速率支持T1（23BD，1.544Mbit/s）和）和E1（30BD，2.048Mbit/s）适用于大容量用户或集团用户。其中）适用于大容量用户或集团用户。其中T1主要适用于日本和北美地区，主要适用于日本和北美地区，E1适用于欧洲和中国适用于欧洲和中国等地区。等地区。28v The Basic Rate I
19、nterface is made up of two B channels(bearer)and one D channel.Therefore,the total rate is 2B+D.B channels are 64 Kbps and can be used for voice and data communication.The D channel is 16 Kbps and is used for all initialization and signal connection.29v The Primary Rate Interface in North America ha
20、s 23 B channels and one 64 K D channel or 23B+D,having a total bandwidth of 1.544 Mbps.They are designed to replace T1 links.v PRI in Europe uses 30 B channels and one D channel or 30B+D with total rate 2.048 Mbps.30vISDN提供了如下各类的标准设备：提供了如下各类的标准设备：vTE1，ISDN标准终端设备；标准终端设备；vTE2，非标准，非标准ISDN终端设备；终端设备；vNT1
21、(Network Terminator 1)，网络终端，网络终端1，标志，标志本地线路的物理终结，具有用户传输线终端和用户本地线路的物理终结，具有用户传输线终端和用户网络接口（网络接口（UNI）功能；）功能；vNT2，网络终端，网络终端2，可以是，可以是PABX或局域网或局域网LAN；vTA(Terminal Adapter)，终端适配器，完成非标，终端适配器，完成非标准设备到准设备到ISDN速率的匹配及协议转换。速率的匹配及协议转换。v以上各类设备间的连接接口称为参考点以上各类设备间的连接接口称为参考点 31ISDN功能设备定义及参考点示意图功能设备定义及参考点示意图 32vR参考点，位于非
22、标准参考点，位于非标准ISDN设备（设备（TE2）和）和TA间；间；vS参考点，位于标准用户终端和参考点，位于标准用户终端和NT2间；间；vT参考点，位于参考点，位于NT1和和NT2间；间；vU参考点，只适用于北美地区，位于参考点，只适用于北美地区，位于NT1和线路终和线路终端设备间端设备间。33vISDN相对传统电信网有很多的优点：相对传统电信网有很多的优点：v不同的业务可以通过相同的物理电路进行连接，增不同的业务可以通过相同的物理电路进行连接，增加新业务方便。加新业务方便。v由于采用了公共信道信令（由于采用了公共信道信令（CCS,Common Channel Signal），不同业务的呼叫
23、建立相互独），不同业务的呼叫建立相互独立，且快速方便，更有效的利用了链路资源；支持立，且快速方便，更有效的利用了链路资源；支持话音和各种非话音增值业务，如主叫识别、呼叫转话音和各种非话音增值业务，如主叫识别、呼叫转移、可视电话、会议电话等。移、可视电话、会议电话等。v采用了统一的标准用户网络接口采用了统一的标准用户网络接口UNI。34v宽带综合业务数字网宽带综合业务数字网v（B-ISDN,Broadband-ISDN）v宽带综合业务数字网是在综合数字网（宽带综合业务数字网是在综合数字网（ISDN）的）的基础上发展起来，可支持任意速率的，从语音、基础上发展起来，可支持任意速率的，从语音、数据到视
24、频业务的数据到视频业务的ISDN，简称，简称B-ISDN。35v与与N-ISDN（窄带综合业务数字网）支持速率低于（窄带综合业务数字网）支持速率低于2.048Mbit/s的业务、传递方式和媒介主要是以的业务、传递方式和媒介主要是以PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy,准同步准同步数字体系数字体系)和双绞线为基础相比，和双绞线为基础相比，B-ISDN支持速率支持速率高于高于1.5Mbit/s的业务，传递方式以的业务，传递方式以ATM、SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字同步数字体系体系)通过光缆媒质传输为基础。通过光缆媒
25、质传输为基础。36发展初期发展初期B-ISDN的网络结构图的网络结构图 37v初期的初期的B-ISDN是由三个网结合而成。是由三个网结合而成。第一第一个网是以个网是以电话交换为主，并把静止图像和低速数据综合一体电话交换为主，并把静止图像和低速数据综合一体的电路交换网，当前以电话通信业务为主，即是以的电路交换网，当前以电话通信业务为主，即是以传输速率传输速率64kbit/s作为此网的基础，称为作为此网的基础，称为64kbit/s网；网；第二第二个网是以存储交换型的数据通信为主体的个网是以存储交换型的数据通信为主体的分组分组交换交换网。它具有灵活的多元业务量处理的特性；网。它具有灵活的多元业务量处
26、理的特性；第第三三个网是以异步转移方式（个网是以异步转移方式（ATM）构成的宽带交换）构成的宽带交换网，它是网，它是电路交换与分组交换的组合电路交换与分组交换的组合，它能实现语，它能实现语音、高速数据和活动图像的综合传输。音、高速数据和活动图像的综合传输。38v现阶段现阶段B-ISDN结构。引入了智能，由智能网络控结构。引入了智能，由智能网络控制中心管理三个基本网：第一个网是由电路交换制中心管理三个基本网：第一个网是由电路交换与分组交换组成的全数字化综合传输的与分组交换组成的全数字化综合传输的64kbit/s网；第二个是由异步转移方式（网；第二个是由异步转移方式（ATM）组成的宽）组成的宽带全
27、数字综合网，将由智能网络控制中心管理，带全数字综合网，将由智能网络控制中心管理，它被称为智能宽带它被称为智能宽带ISDN；第三个是光交换方式多；第三个是光交换方式多频道广播电视网，更多地是处理电视及多媒体信频道广播电视网，更多地是处理电视及多媒体信息。息。39现阶段现阶段B-ISDN结构图结构图 40v从从B-ISDN的发展及的发展及B-ISDN的网络结构可以看出，的网络结构可以看出，实现实现B-ISDN的关键在于宽带交换技术。从目前的的关键在于宽带交换技术。从目前的研究成果和研究方向来看，光交换技术和研究成果和研究方向来看，光交换技术和ATM技术技术是实现是实现B-ISDN的关键。的关键。4
28、17.3 接入网接入网v通信网与计算机数据网是两个相互联系，但又不同的网通信网与计算机数据网是两个相互联系，但又不同的网络。前者主要服务于话音业务的网络，包括核心网和接络。前者主要服务于话音业务的网络，包括核心网和接入网；后者是主要服务于新型数据业务的网络，包括核入网；后者是主要服务于新型数据业务的网络，包括核心网、骨干网、接入网三部分。二者随着业务的发展、心网、骨干网、接入网三部分。二者随着业务的发展、技术的成熟和政策的完善而日益相互融合。技术的成熟和政策的完善而日益相互融合。v接入网是通信网和计算机数据网的一个重要组成部分，接入网是通信网和计算机数据网的一个重要组成部分，是用户与通信网络相
29、连的直接接口。是用户与通信网络相连的直接接口。v接入网贴近用户，通常称为接入网贴近用户，通常称为“最后一公里的问题最后一公里的问题”。427.3.1 接入网的概念接入网的概念v接入网是指本地交换机与用户端设备之间的传输接入网是指本地交换机与用户端设备之间的传输系统系统，由业务节点接口和用户网络接口之间的一，由业务节点接口和用户网络接口之间的一系列传送实体（诸如线路设施和传输设施）组成。系列传送实体（诸如线路设施和传输设施）组成。它可以部分或全部代替传统的用户本地线路网，它可以部分或全部代替传统的用户本地线路网，通过通过Q3网络管理接口进行配置和管理，可以包含网络管理接口进行配置和管理，可以包含
30、复用、交叉连接和传输功能。复用、交叉连接和传输功能。43v根据根据ITU-T建议，其功能结构如图所示。从图中可建议，其功能结构如图所示。从图中可以看出以看出ITU-T定义了三个接口，即用户网络接口定义了三个接口，即用户网络接口（UNI）、业务节点接口（）、业务节点接口（SNI）和管理接口。）和管理接口。v接入网中，用户终端通过用户网络接口（接入网中，用户终端通过用户网络接口（UNI）连）连接到接入网，接入网通过业务节点接口（接到接入网，接入网通过业务节点接口（SNI）连）连接到业务节点（接到业务节点（SN），通过），通过Q3接口连接到电信管接口连接到电信管理网（理网（TMN）。）。44v业务节
31、点是提供接入到各种交换和业务节点是提供接入到各种交换和/或分交换电信或分交换电信业务的网元。业务节点接口是提供用户接入到业业务的网元。业务节点接口是提供用户接入到业务节点之间的接口，网络侧经由业务节点接口与务节点之间的接口，网络侧经由业务节点接口与业务节点相连。业务节点相连。v业务节点接口包括接入网与业务节点相连的标准业务节点接口包括接入网与业务节点相连的标准化化V接口以及高速以太网接口或其他开放接口。接口以及高速以太网接口或其他开放接口。v业务节点接口有模拟接口（称之为业务节点接口有模拟接口（称之为Z接口）和数字接口）和数字接口（称之为接口（称之为V接口）。接口）。45v接入网的物理参考模型
32、如图所示。接入网的物理参考模型如图所示。46v其中，馈线段对应于综合布线系统中的端局到设其中，馈线段对应于综合布线系统中的端局到设备间主配线架，配线段对应于布线系统中主配线备间主配线架，配线段对应于布线系统中主配线架到楼层配线架，而引线段对应于水平布线系统，架到楼层配线架，而引线段对应于水平布线系统，即楼层配线架到用户工作区的信息插座上即楼层配线架到用户工作区的信息插座上。47接入网的种类接入网的种类接入网接入网有线接入有线接入铜缆接入铜缆接入线对增容线对增容高比特数字用户线（高比特数字用户线（HDSLHDSL）非对称数字用户线（非对称数字用户线（ADSLADSL）甚高比特数字用户线（甚高比特
33、数字用户线（VDSLVDSL）光纤接入光纤接入窄带有源光纤接入（窄带有源光纤接入（OANOAN）无源光纤接入无源光纤接入（PONPON）无源宽带（无源宽带（BPONBPON）无源窄带（无源窄带（NPONNPON）同步宽带（同步宽带（APONAPON）混合光纤同轴（混合光纤同轴（HFCHFC）无线接入无线接入“一点多址一点多址”微波微波无绳与蜂窝无绳与蜂窝VSATVSAT卫星卫星48497.3.2 有线接入网有线接入网 1.铜线接入网铜线接入网v多年来，通信网主要采用铜线（缆）用户线向用户提多年来，通信网主要采用铜线（缆）用户线向用户提高传送电话的业务。充分利用这些铜线的主要手段就高传送电话的业
34、务。充分利用这些铜线的主要手段就是数字化。最初是采用线对增容技术，如利用窄带是数字化。最初是采用线对增容技术，如利用窄带ISDN技术，在铜缆中的每一对线上都开通了技术，在铜缆中的每一对线上都开通了64kbit/s的话路或数据；开发的话路或数据；开发0+2、0+4等线对增容设备，提高等线对增容设备，提高铜线的利用率。为了进一步提高铜线传输速率，开发铜线的利用率。为了进一步提高铜线传输速率，开发了数字用户线（了数字用户线（DSL）技术，以解决高速率数字信号）技术，以解决高速率数字信号在铜缆用户线上的传输问题。在铜缆用户线上的传输问题。50vxDSL是是DSL（Digital Subscriber
35、Line）接入技术）接入技术的总称。的总称。xDSL采用现代数字信号处理器和数字编码采用现代数字信号处理器和数字编码调制技术，利用双绞线的频带资源，实现话音和数调制技术，利用双绞线的频带资源，实现话音和数字信号的双向点到点的高速传输。字信号的双向点到点的高速传输。xDSL按上行、下按上行、下行速率是否一样分为对称型行速率是否一样分为对称型DSL和非对称型和非对称型DSL两两类。类。51v对称型对称型DSL（主要有（主要有HDSL、SDSL和和MVL等）的等）的上行和下行的速率相同。非对称型上行和下行的速率相同。非对称型DSL（主要有（主要有ADSL、VDSL、RDSL等）的下行信道速率远大等）
36、的下行信道速率远大于上行信道速率，主要用于因特网高速接入、视于上行信道速率，主要用于因特网高速接入、视频点播等下行速率远大于上行速率的应用。其中频点播等下行速率远大于上行速率的应用。其中ADSL技术目前最为成熟。技术目前最为成熟。52 ADSL:(Asymmetrical Digital Subscriber Line)ADSL supports voice and data simultaneously.The data rate from service provider to the user is 6 Mbps and 786 kbps from the user to the ser
37、vice provider.vHDSL:(High Bit Rate DSL)v HDSL supports data or voice,but not simultaneously,with a data rate of 786 Kbps.53vVDSL:(Very High Speed DSL)v VDSL provides 25 to 50 Mbps to the user(downstream),and 1.5 to 3 Mbps from the user to the service provider(upstream).vSDSL:(Symmetrical DSL)v SDSL
38、supports voice and data simultaneously,with a data rate of 768 Kbps in both direction.54 HDSL（1）HDSL基本概念基本概念 HDSL（High Bit Rate DSL,高比特率数字用户高比特率数字用户线）是数字用户线技术的一种，是线）是数字用户线技术的一种，是ISDN基本速率基本速率DSL传输技术的发展和延伸，它利用现有的电话传输技术的发展和延伸，它利用现有的电话线铜缆用户线中的两对或三对双绞线来提供全双线铜缆用户线中的两对或三对双绞线来提供全双工的工的1.5Mb/s（T1）/2.048Mb/s（E
39、1）数字连接）数字连接能力。能力。HDSL传输技术主要采用现代数字通信的传输技术主要采用现代数字通信的自适应均衡、自适应回波抵消技术和线路编码技自适应均衡、自适应回波抵消技术和线路编码技术。术。55vHDSL的主要特点：的主要特点：传输速率：能提供传输速率：能提供1.5Mbps和和2Mbps的传输能力；的传输能力；传输距离：在无中继器的情况下，传输距离：在无中继器的情况下，0.40.6mm2线径线径的铜线电缆传输距离可以达到的铜线电缆传输距离可以达到35km；传输准确度：传输准确度：HDSL传输误码率可达到传输误码率可达到10-10，可以满，可以满足绝大数传输精度要求；足绝大数传输精度要求；安
40、装设计：安装设计：HDSL无需中继器，简化了工程设计、安无需中继器，简化了工程设计、安装和线路维护，同时也降低了运营成本。装和线路维护，同时也降低了运营成本。56（2）HDSL系统主要技术及组成系统主要技术及组成 HDSL采用采用2B1Q线路编码，使得编码后的线线路编码，使得编码后的线路信号的带宽只有以前路信号的带宽只有以前PCM(Pulse Code Modulation)码流信号带宽的一半，使信号抗干码流信号带宽的一半，使信号抗干扰能力大为增强；采用全双工传输方式进一步减扰能力大为增强；采用全双工传输方式进一步减小了带宽，使得在每一个方向上的速率减小了一小了带宽，使得在每一个方向上的速率减
41、小了一半。这样，通过线路编码和全双工传输技术的有半。这样，通过线路编码和全双工传输技术的有效应用，信号带宽减小了效应用，信号带宽减小了3/4，线路中信号衰减大，线路中信号衰减大幅度减小。幅度减小。57 双绞线电缆传输的特性，使它会产生一个与频率双绞线电缆传输的特性，使它会产生一个与频率有关的时延，当一定带宽信号通过一段长度用户线有关的时延，当一定带宽信号通过一段长度用户线后，会产生码间干扰。为此，后，会产生码间干扰。为此，HDSL中采用了具有数中采用了具有数字信号处理功能的自适应滤波器，通过微处理器单字信号处理功能的自适应滤波器，通过微处理器单元对自适应滤波器的特性进行动态调整，使得元对自适应
42、滤波器的特性进行动态调整，使得HDSL实现实现HDSL长距离无中继传输。长距离无中继传输。HDSL采用自适应滤采用自适应滤波器及回波抵消器，增强了系统的抗干扰能力。波器及回波抵消器，增强了系统的抗干扰能力。HDSL传输误码率可达传输误码率可达10-10，是一种利用铜线电缆，是一种利用铜线电缆传输高比特率数字信号的理想系统。传输高比特率数字信号的理想系统。58下图给出了下图给出了HDSL系统组成结构。系统组成结构。59 接口部分：接口部分的功能主要是完成码型变换，将符接口部分：接口部分的功能主要是完成码型变换，将符合合ITU-TG.703标准、速率为标准、速率为2.048Mbps、码型为、码型为
43、HDB3的的PCM码型和码型和NRZ PCM码流相互转换。码流相互转换。映射部分：主要完成数据流的复接和分解。发送数据时，映射部分：主要完成数据流的复接和分解。发送数据时，将将NRZ PCM码流分成两部分，加入相关的比特开销，码流分成两部分，加入相关的比特开销，然后转换为然后转换为 HDSL码流；接收数据时，将收到的两路码流；接收数据时，将收到的两路HDSL码流中的开销比特与数据比特分开，再将分开后码流中的开销比特与数据比特分开，再将分开后的两路数据复接成的两路数据复接成2.048Mbps的的NRZ PCM码流。码流。60 收发器部分收发器部分 收发器部分是收发器部分是HDSL传输核心部分，下
44、图是传输核心部分，下图是HDSL收发器原理图。收发器原理图。61v发送信号时，将待定发送信号时，将待定HDSL单路码流进行线路编码单路码流进行线路编码转换，经转换，经D/A(Digital to Analog Converter)变变换和波形处理送到导线上。接收信号时，对从变换和波形处理送到导线上。接收信号时，对从变压器耦合进来的信号进行压器耦合进来的信号进行A/D(Analog to Digital Converter)变化，通过回波抵消器对由于混合线变化，通过回波抵消器对由于混合线圈不平衡而泄漏的部分发送信号以及线路上阻抗圈不平衡而泄漏的部分发送信号以及线路上阻抗不匹配而引起反射的部分发送
45、信号进行回波抵消，不匹配而引起反射的部分发送信号进行回波抵消，然后经过均衡器处理，分别均衡掉前续字符和后然后经过均衡器处理，分别均衡掉前续字符和后续字符的影响，从而恢复出原始的数据信号，再续字符的影响，从而恢复出原始的数据信号，再通过线路解码处理，送到数据映射部分。通过线路解码处理，送到数据映射部分。62ADSL（1）ADSL基本概念基本概念 我们知道，我们知道，HDSL采用两对电话线进行传输，采用两对电话线进行传输，这对住宅等应用场合并不合适。这对住宅等应用场合并不合适。ADSL在在HDSL技技术基础上，不仅继承了术基础上，不仅继承了HDSL技术的主要成果，技术的主要成果，而且在信号调制与解
46、调、相位均衡、回波抵消等而且在信号调制与解调、相位均衡、回波抵消等方面采用了更先进的技术。方面采用了更先进的技术。ADSL采用一对电话采用一对电话线传输方式，同时充分考虑了许多应用中上下行线传输方式，同时充分考虑了许多应用中上下行速度不等的特点，为适应多媒体技术应用提供了速度不等的特点，为适应多媒体技术应用提供了一种有效的宽带业务传输技术。一种有效的宽带业务传输技术。63（2）ADSL基本原理基本原理 现有电话用户线路是为语音而设计的，话音频现有电话用户线路是为语音而设计的，话音频带在带在300Hz到到3.4kHz之间，目前电话线上的数据之间，目前电话线上的数据传输所采用的调制技术，无论速率高
47、低，所产生传输所采用的调制技术，无论速率高低，所产生的信号带宽都必须在这一频带范围内。目前，在的信号带宽都必须在这一频带范围内。目前，在这一带宽内实现的最高数据传输速率为这一带宽内实现的最高数据传输速率为56kbps。一路普通的电视信号经一路普通的电视信号经MPEG-1标准压缩后的数标准压缩后的数据速率为据速率为1.5Mbps。如此高的数据传输速率是目。如此高的数据传输速率是目前话路带宽内调制技术所无能为力的。前话路带宽内调制技术所无能为力的。64v The ADSL is a new modem,which uses an existing twisted-pair telephone li
48、ne to access the information superhighway for transferring information such as multimedia.ADSL transfers data at a higher rate downstream to the subscriber than upstream.The upstream and downstream data rates are factors of the distance between the telephone company switch and the subscriber.65v The
49、 downstream data rate is from 1.5 to 8 Mbps and upstream data rate is from 16 Kbps to 640 Kbps.The advantage of ASDL is that it uses the present twisted pair wire of telephone lines to transmit data in the range of 6 to 8 Mbps.It is important to note that ADSL does not affect the current telephone v
50、oice channel.66 ADSL采用拓宽频带的方法来解决这一问题，其频带划采用拓宽频带的方法来解决这一问题，其频带划分如图所示。分如图所示。67v在有些应用中，上行传输速率要求与下行传输速在有些应用中，上行传输速率要求与下行传输速率要求相差很大，率要求相差很大，ADSL为此采用数据传输不对为此采用数据传输不对称双向信道。由中心局到用户的下行信道经常要称双向信道。由中心局到用户的下行信道经常要求向用户提供快速的信息传递，且信息量往往很求向用户提供快速的信息传递，且信息量往往很大，例如视频播放，因此，下行信道所用的带宽大，例如视频播放，因此，下行信道所用的带宽比较宽、数据传输速率比较高，比
