铜线接入技术Word格式文档下载.docx
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一般扭线的越密其抗干扰能力就越强,与其他传输介质相比,双绞线在传输距离,信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制,但价格较为低廉。
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音频对称电缆
音频对称电缆:
传输频带为话音带宽(0.3-3.4kHz)的对称电缆。
铜用户环路一般由音频对称电缆构成。
1、结构
由缆心和护层组成。
1)缆芯
由多股绝缘芯线按一定规则扭绞而成。
芯线:
线径为0.4-0.9mm的铜导线
绝缘芯线:
每一芯线的外面用绝缘的纸或塑料覆盖而成。
扭绞方式:
对绞、星绞、(复对绞)。
纽绞目的:
增强对称电缆的柔韧性;
减小不同线对之间的串音干扰。
2)护层
作用:
保护缆心,减少机械损伤、防雷电和电磁干扰。
种类:
铅和塑料两种
2、分类
按线径分:
按对数分:
包含的双绞线对数通常为4—3000
按护层特点分:
3、应用
每一对绞线对,可作为一个二线用户环路使用;
每一星绞四线组,可作为一组四线用户环路使用。
4、敷设方式
架空、地埋或管道。
5、关于对称性
对称性是指,每对双绞线与其它第三根导体(如,电缆金属外皮和其它导体)之间的电气特性相同。
采用对称的目的:
可以把传输过程中双绞线上感应的同向等量的干扰电流消除干净。
6、音频对称电缆的特性
传输距离的增加,损耗增大。
随着频率增高,衰减增大,线对之间的串音干扰也增大。
图示出一条容量为300线对的扎组截面图。
该扎组包含六个线对多元组;
每个线对多元组包含四个线对单元:
其中两个线对单元分别包含12对双绞线;
另两个线对单元则分别包含13对双绞线。
3.用户线路网
4.配线方式
①直接配线
②复接配线
③交接配线
④自由配线
调制技术
(1)QAM
QAM(QuadratureAmplitudeModulation)即正交调幅。
在数字用户环路中,通常使用多电平正交调幅(MQAM)方案。
MQAM调制的基本实现方法是,首先将发送比特流通过串并变换电路分成两路,再将每路每l比特分为一组,形成n(n=2l)个电平,分别对两个相互正交的载波进行n电平调幅,然后相加即形成MQAM信号。
最后,经带通滤波后送信道传输。
MQAM方案的实现比较简单,其频谱效率随着M的增加而增加。
在数字用户环路中,M一般取16或64。
(2)CAP
(3)DMT
⏹在DMT系统中,子信道(subchannels)有不同的称呼,如音调(tones)、频率盒(bins)和子载波(subcarrier)等。
各子信道载波频率的选取原则是,使每个子信道的载波频率分别为系统基本频率的整倍数。
⏹DMT系统的主要特点是,各个子信道的传输容量,可以根据其传输特性的好坏和受干扰的大小,进行预分配,或自适应地进行动态调节,使系统的传输性能处于最佳状态。
例如,对信噪比较高的子信道,分配的比特数较多,其传输容量较大;
反之,对信噪比较低的子信道,分配的比特数则较少,其传输容量则较小。
⏹在实际应用中,常采用数字信号处理(如快速傅里叶反变换(IFFT)与快速傅里叶变换(FFT))技术来实现调制与解调过程。
这些技术目前是比较成熟的。
FM即调频。
使载波的频率随调制信号的幅度变化。
AM即调频。
使载波的幅度随调制信号的幅度变化。
FSK频移键控。
就是用数字信号去调制载波的频率。
ASK指的是振幅键控方式。
这种调制方式是根据信号的不同,调节正弦波的幅度。
幅度键控可以通过乘法器和开关电路来实现。
PSK相移键控。
在相移键控中,在波相位受数字基带信号的控制,如在二进制基带信号中为0时,载波相位为0,为1时载波相位为π,载波相位和基带信号有一一对应的关系
传输性能以及技术演进
1、传输性能
2、技术演进
铜线上的技术演进
表现在两个方面:
频段的开发利用以及接入技术的演进
最初只提供POTS业务,带宽0~4kHz
话带Modem技术,在铜线上传输数据
采用话带频段,速率从最初的300b/s到现在的56Kb/s
ISDN技术,采用时分复用实现数话同传
2B+D信道将速率提高到144Kb/s
xDSL技术
工作频段大多在话带频带之外,可数话同传
HDSL:
1.544Mb/s、2.048Mb/s
ADSL:
最大下行速率6Mb/s
VDSL:
下行速率提高到52Mb/s
各类铜线接入技术分析
一、话带Modem拨号接入
PSTN(PublicSwitchedTelephoneNetwork)定义公共交换网络,一种常用旧式系统。
即我们日常生活中常用的网。
AAA-----身份验证(Authentication)、授权(Authorization)和统计(Accounting)Cisco开发的一个提供网络安全的系统。
二、ISDN接入技术
综合业务数字网(IntegratedServicesDigitalNetwork,ISDN)是一个数字网络国际标准,是一种典型的电路交换网络系统。
1.ISDN的提出
ISDN的提出最早为了综合电信网的多种业务网络。
由于传统通信网是业务需求推动的,所以各个业务网络如网、电报网和数据通信网等各自独立且业务的运营机制各异,这样对网络运营商而言运营、管理、维护复杂,资源浪费;
对用户而言,业务申请手续复杂、使用不便、成本高;
对整个通信的发展来说,这种异构体系对未来发展适应性极差。
于是将话音、数据、图像等各种业务综合在统一的网络成为一种必然,这就是综合业务数字网的提出。
ISDN是综合数字网的延伸
优点:
1)提出并打破了传统的电信网和数据网之间的界线,使各种用户的各种业务需求能得以实现;
2)改变了以往按业务组网的方式,从用户的观点去设计标准、设计整个网络,避免了网路资源和资源的大量浪费。
3)为了进一步适应人们对各种宽带和可变速率业务的需要,提出了B-ISDN(宽带综合业务数字网)。
最初的称为N-ISDN。
ISDN技术特点:
(1)ISDN以数字网为基础,提供端-端的全数字连接,通过标准化的用户-网络接口接入网络。
(2)业务综合。
对各种不同业务的综合,如数字、用户电报(Telex)、智能用户电报(Teletex)、可视图文(Videotex)、用户传真、电视、电子、电视会议等业务,均可以数字信号的形式通过ISDN传送。
(3)技术综合。
如电路交换技术、分组交换技术、数字传输技术、公共信道信令技术、网络管理和集中控制技术等。
2.ISDN的概念模型
定义:
CCITT:
ISDN是以提供端到端数字连接的综合数字网IDN为基础发展起来的通信网,用以支持及非话的多种业务;
用户通过一组有限的标准用户网络接口接入ISDN网。
ISDN即:
(1)是通信网;
(2)以网、IDN为基础发展而成;
(3)支持端到端(End-to-End)的数字连接;
(4)支持各种通信业务;
(5)支持话音类及非话业务;
(6)提供标准的用户-网络接口(UNI);
(7)使得用户能通过一组有限个多用途的UNI接入ISDN。
1)业务综合
2)ISDN的承载业务类型
各种业务类型按照业务的数据速率分为两级
◆基本速率接口(BRI:
BasicRateInterface)
该速率由两个承载信道和一个数据控制信道构成,称为2B+D,其中B(Bearer)为标准PCM速率64kbps,D(Data)为16kbps。
该速率适用于家用或小型企业需要。
◆基群速率接口(PRI:
PrimaryRateInterface)
该速率支持T1(23B+D:
1.544Mbps)和E1(30B+D:
2.048Mbps),适用于大容量用户或集团用户。
(D:
64kbps)
其中E1适用欧洲和中国等地区,T1适用日本和北美地区。
3)ISDN协议模型
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ISDN协议分层参照OSI参考模型,ISDN分为四层
第一层:
物理层,规定了ISDN各种设备的电气机械特性,及物理电气信号标准;
第二层:
数据链路层,完成物理连接间的数据成帧/解帧及相应的纠错等功能,向上层提供一条无差错的通信链路;
第三层:
网络层,进行路由选择、数据交换等,负责把端到端的消息正确地传递到对端。
第四层:
描述进程间通信、与应用无关的用户服务及其相关接口和各种应用,这部分协议不在ISDN规定之,由相关应用决定。
•¨
层间信息交换
• 层间通信在各层提供的业务接入点(SAP)依靠消息原语(MessagePrimitives)进行。
ISDN功能设备定义及参考点
标准设备:
NT(NetworkTermination:
网络终端)
TA(TerminalAdapter:
终端适配器)
TE(TerminalEquipment:
终端设备)
ISDN代理服务器和ISDN路由器等
TE1:
ISDN标准终端设备;
TE2:
非标准ISDN终端设备;
NT1:
网络终端1,标志本地环路的物理终结,具有用户传输线终端和用户网络接口(UNI)功能;
NT2:
网络终端2,可以是PABX或局域网LAN;
LE:
本地交换设备,完成用户本地环路的设备间信息交换;
TA:
终端适配器,完成非标准设备到ISDN速率的匹配及协议转换(它可以在TE2中嵌实现);
以上各类设备间的连接接口称为参考点。
3.ISDN的功能结构
4.信道结构
ISDN用户和中心局之间是以数字管道形式连接的,这个管道包含了多个通信信道。
B信道:
64kbit/s
D信道:
16kkbit/s或64kbit/s
H信道:
384kbit/s、1536kbit/s或1920kbit/s
(1)B信道
B信道是用户信道,用来传送用户的语音、数据等信息,传输速率是64kbit/s。
B信道是电路交换的基本单位。
B信道上可以建立三种类型的连接:
¨
电路交换连接。
这相当于目前网中的数字交换连接,即当用户产生呼叫请求时,建