计网第二章：物理层6

一、数字传输系统

• 早期，电话网长途干线采用频分复用 FDM 的模拟传输方式。
• 目前，大都采用时分复用 PCM 的数字传输方式。
• 现代电信网业务包括话音、视频、图像和各种数据业务。因此需要一种能承载来自其他各种业务网络数据的传输网络。
• 在数字化的同时，光纤开始成为长途干线最主要的传输媒体。

1）早期数字传输系统的缺点

.1速率标准不统一。两个互不兼容的国际标准：

• 北美和日本的 T1 速率（1.544 Mbit/s）
• 欧洲的 E1 速率（2.048 Mbit/s）。

.2不是同步传输。主要采用准同步方式。

• 各支路信号的时钟频率有一定的偏差，给时分复用和分用带来许多麻烦。

2)同步光纤网SONET (Synchronous Optical Network) 

.1美国在1988年推出了一个数字传输标准——同步光纤网

.2各级时钟都来自一个非常精确的主时钟。

.3为光纤传输系统定义了同步传输的线路速率等级结构：

• 传输速率以 51.84 Mbit/s 为基础。对电信信号称为第 1 级同步传送信号 STS-1 (Synchronous Transport Signal)，对光信号则称为第 1 级光载波 OC-1 (Optical Carrier)。
• 现已定义了从 51.84 Mbit/s (即 OC-1) 到 9953.280 Mbit/s (即 OC-192/STS-192) 的标准。

3)同步数字系列 SDH (Synchronous Digital Hierarchy)

• 同步数字系列为ITU-T 以美国标准 SONET 为基础制订的国际标准。
• 一般可认为SDH和SONET是同义词。
• 与 SONET 的主要不同：SDH 的基本速率为 155.52 Mbit/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。

4)SONET / SDH 标准的意义

• 定义了标准光信号，规定了波长为 1310 nm 和 1550 nm 的激光源。
• 在物理层定义了帧结构。
• 使北美、日本和欧洲这三个地区三种不同的数字传输体制在 STM-1 等级上获得了统一。
• 已成为公认的新一代理想的传输网体制。
• SDH 标准也适合于微波和卫星传输的技术体制。

二、宽带接入技术

1）宽带接入技术

 

 

 2）ADSL技术

• 非对称数字用户线 ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) 技术：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。
• ADSL 技术把 0~4 kHz 低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。
• ADSL 的 ITU 的标准：G.992.1（或称 G.dmt）。
• 非对称：下行（从 ISP 到用户）带宽远大于上行（从用户到 ISP）带宽。

（1）ADSL调制解调器

• 采用离散多音调 DMT（Discrete Multi-Tone）调制技术。
• DMT 调制技术采用频分复用 FDM 方法。
• 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。
• ADSL 不能保证固定的数据率。

 

 

 （2）ADSL的组成

 

 

 注：ADSL 并不适合于企业，因为企业往往需要使用上行信道发送大量数据给许多用户。

（3）xDSL

• SDSL (Symmetric DSL)：对称数字用户线
• HDSL (High speed DSL)：高速数字用户线
• VDSL (Very high speed DSL)：甚高速数字用户线
• Giga DSL：超高速数字用户线

3)光纤同轴混合网（HFC 网）

 

(1)HFC 网具有双向传输功能，扩展了传输频带

4)机顶盒与电缆调制解调器（set-top box）

.1机顶盒（set-top box）：

• 连接在同轴电缆和用户的电视机之间。
• 使现有的模拟电视机能够接收数字电视信号。

.2电缆调制解调器（cable modem）：

• 将用户计算机接入互联网。
• 在上行信道中传送交互数字电视所需的一些信息。
• 不需要成对使用，而只需安装在用户端。
• 复杂，必须解决共享信道中可能出现的冲突问题。

5)FTTx技术

 

 6）光配线网 ODN (Optical Distribution Network)