宽带接入技术与实践 第3章 xDSL接入技术

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1、宽带接入技术与实践山西师范大学网络信息中心第3章xDSL接入技术学习目标：了解铜线传输损耗和容量，铜线串扰、混合线圈与回波；铜线2BIQ码、QAM、CAP、DMT编码。理解HDSL基本组成与帧结构，HDSL线路编码，HDSL体系结构，HDSL应用特点与局限性，HDSL2接入技术，HDSL2线路编码，HDSL2的FDM和波抵消。理解ADSL接入技术与特点，ADSL系统结构，ADSL系统模型与特征，ADSL调制技术与帧结构，ADSL传输方式与传输模型。了解VDSL接入技术及相关技术，VDSL应用，ADSL2与ADSL2+、VDSL2技术；DSLAM技术。第3章xDSL接入技术重点知识：铜线的传

2、输损耗和容量、2BIQ码、QAM、CAP、DMT编码、HDSL的基本组成、HDSL关键技术、HDSL2接入技术、ADSL接入技术、ADSL系统结构、ADSL技术基础、VDSL接入技术、VDSL的相关技术、DSLAM功能结构与协议栈。难点知识：2BIQ码、QAM、CAP、DMT编码、HDSL帧结构、HDSL2的FDM和波抵消、ADSL系统模型、DSLAM功能结构与协议栈。第3章xDSL接入技术DSL的信号环境xDSL接入信号处理技术HDSL接入技术HDSL2接入技术ADSL接入技术VDSL接入技术新一代xDSL技术xDSL接入系统的局端设备案例学习第3章xDSL接入技术3.1DSL的信号环境

3、DSL以铜线作为传输介质，必受到铜线本身特性的影响。针对DSL的信号环境，下面主要从铜线传输损耗和容量、串扰和其它噪声及混合线圈与回波等方面进行分析。3.1.1铜线的传输损耗和容量与所有传输介质相同，与所有传输介质相同，信号在铜线上传送时会随线缆长度的增加而不断衰减。在一条长距离的环路上，总的衰减可达60～70dB。影响信号损耗的因素除了用户环路长度之外，还有双绞线芯径（主要在低频段）、信号的电磁频率及桥接抽头（表现出振荡行为）。当信号衰落到小于噪声功率时，接收机就不能准确地检测到原始信号。了解铜线传输损耗，其目的之一是了解信号与噪声的比值（SNR、S/N），确定传输系统的最大容量。有了传

4、输系统的信噪比特性参数，就可应用香农定律（Shannon、sLaw）估算系统的最大容量。C＝Blog2（1＋S/N），其中B为带宽，单位为Hz。语音频段（带宽为4kHz）的信道容量S/N102030405060信道容量C13.8426.6339.8753.1566.4479.71串扰从用户环路结构可知，多条对绞线组成扎，多个扎再组成一条电缆。尽管在直流特性上，线对之间具有良好的绝缘特性，但在高频段，由于存在电容和电导耦合效应，线对间均存在不同程度的串扰。在DSL系统中，串扰是限制传输吞吐量能力提高的一个重要因素。根据串扰的来源，可以将串扰分类为近端串扰（NearEndCrossTalk，N

5、EXT）、远端串扰（FarEndCrossTalk，FEXT）、自串扰（SelfCrosstalk）和外串扰（ForeignCrosstalk）。3.1.2串扰和其他噪声射频干扰电话线是铜质线，对于无线射频信号，其作用相当于一个接收天线。由于采用对绞方式，电话线在低频段与地之间基本能达到平衡，因此射频信号的作用较弱。而在高频段，这种平衡作用随频率增加而减小，所以高速的DSL系统易受到射频噪声影响。主要的噪声源有调幅广播（频带在560～1 600kHz）及业余无线电（HamRadio）。前者的频率一般是固定的，干扰可预测，而后面则频率和功率电平存在跳动，难以预测。业余无线电主要与VDSL的频

6、段存在交叠。脉冲噪声短暂的电磁干扰对DSL系统产生脉冲式噪声。脉冲噪声的主要来源包括空中闪电、家用电器的开关动作等。脉冲噪声具有随机脉冲波形，但比高斯类型的背景噪声要强得多。据观察，脉冲噪声的幅度通常在5～20mV，发生频率在每分钟1～5次，持续时长在30～150s。3.1.2串扰和其他噪声传统电话通信中，为在用户环路的两条单线上进行实时全双工话音信号传输，要用混合线圈连接话机的话筒和听筒。混合线圈（电路）实际上是一个电桥。如果该电桥达到平衡，只有极少量的发送信号能回到接收路径中。为达到电桥平衡，关键因素是与用户环路的阻抗匹配。由于环路中存在的复接以及温度变化等原因，用户环路的阻抗不固定

7、，因此混合线圈易导致回波产生。在语音通信中，少量回波不仅是可接受的，实际上还是用户判定电话连接是否保持的一个重要标志。3.1.3混合线圈与回波3.2xDSL接入信号处理技术2B1QQAMCAPDMT3.2.12B1Q用基带信号改变脉冲的某些参数而达到的调制，称为脉冲调制。通常，按基带信号改变脉冲参数(（幅度、宽度、时间位置）的不同，脉冲调制又分为脉冲振幅调制（PAM）、脉宽调制（PDM）和脉冲相位调制（PPM）等。脉冲振