【文档说明】计算机网络CH2-5ed-物理层-课件.ppt，共(86)页，1.206 MB，由小橙橙上传

转载请保留链接：https://www.ichengzhen.cn/view-76944.html

以下为本文档部分文字说明：

课件制作人：谢希仁计算机网络（第5版）第2章物理层课件制作人：谢希仁第2章物理层2.1物理层的基本概念2.2数据通信的基础知识2.2.1数据通信系统的模型2.2.2有关信道的几个基本概念2.2.3信道的极限容量2.2.4信道的极限信息传输速率2.3

物理层下面的传输媒体2.3.1导向传输媒体2.3.2非导向传输媒体课件制作人：谢希仁第2章物理层（续）2.4信道复用技术2.4.1频分复用、时分复用和统计时分复用2.4.2波分复用2.4.3码分复用2.5数字传输系统2.6宽带接入技术2.6.1xDSL技术2.6.2光纤同轴混合网

（HFC网）2.6.3FTTx技术引导词机械特性、电气特性、功能特性、规程特性单向通信、双向交替通信、双向同时通信调幅、调频、调相频分复用、时分复用、统计时分复用、波分复用、码分复用2.1物理层的基本概念物理层考虑的问题：怎样才能在连接各种计算机

的传输媒体上传输比特流，而不是连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体。物理层的作用：尽可能地屏蔽掉不同物理设备和传输媒体以及通信手段之间的差异，使物理层上面的数据链路层感觉不到这些差异。课件制作人：谢希仁2.

1物理层的基本概念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：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。电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。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。规程

特性指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。课件制作人：谢希仁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数字比特流数字比特流模拟信号模拟信号输入

汉字显示汉字数据通信系统源系统目的系统传输系统输出信息PC机课件制作人：谢希仁几个术语数据(data)——运送消息的实体。信号(signal)——数据的电气的或电磁的表现。“模拟的”(analogous)——代表消息的参数的取值是

连续的。“数字的”(digital)——代表消息的参数的取值是离散的。码元(code)——在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。课件制作人：谢希仁2.2.2有关信道的几个基本概念

单向通信（单工通信）——只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。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)。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。课件制作人：谢希

仁基带(baseband)信号和带通(bandpass)信号基带信号（即基本频带信号）——来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。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。基带信号往往包含有较多的低频成分，甚至有直

流成分，而许多信道并不能传输这种低频分量或直流分量。因此必须对基带信号进行调制(modulation)。课件制作人：谢希仁几种最基本的调制方法基带调制——仅仅对基带信号的波形进行变换，使它能够与信道特性相适应。变换后的信号仍然是基带信号。带通调制——使用载波进

行调制，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输。经过载波调制后的信号称为带通信号（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。最基本的二元制调制方法有以下几种：调幅(AM)：载波的振幅随基带数字信号而变化。调频(FM)：载

波的频率随基带数字信号而变化。调相(PM)：载波的初始相位随基带数字信号而变化。课件制作人：谢希仁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课件制作人：谢希仁正交振幅调制QAM(Quad

ratureAmplitudeModulation)r(r,)可供选择的相位有12种，而对于每一种相位有1或2种振幅可供选择。由于4bit编码共有16种不同的组合，因此这16个点中的每个点可对应于一种4bit的编码。若每一个码元可表示的比

特数越多，则在接收端进行解调时要正确识别每一种状态就越困难。举例课件制作人：谢希仁2.2.3信道的极限容量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。码元传输的速率越高，或信号传输的距离越远

，在信道的输出端的波形的失真就越严重。课件制作人：谢希仁数字信号通过实际的信道有失真，但可识别失真大，无法识别实际的信道（带宽受限、有噪声、干扰和失真）发送信号波形接收信号波形发送信号波形实际的信道（带宽受限、有噪声、干扰和失真）接收信号波形

课件制作人：谢希仁(1)信道能够通过的频率范围1924年，奈奎斯特(Nyquist)就推导出了著名的奈氏准则。他给出了在假定的理想条件下，为了避免码间串扰，码元的传输速率的上限值。在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接收端对码元的

判决（即识别）成为不可能。如果信道的频带越宽，也就是能够通过的信号高频分量越多，那么就可以用更高的速率传送码元而不出现码间串扰。奈氏(Nyquist)准则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。Baud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=2WBaudW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每赫带宽的理想低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=WBaudW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)不能通过课件制作人：谢希仁(2)信噪比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。信道的极限信息传输速率C可表达为C=Wlog2(1+S/N)b/sW为信道的带宽（以Hz为单位）；S为信道内所传信号的平均功率；N为信道内部的高斯噪声功率。课件制作人：谢希仁香农公式表明信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限

传输速率就越高。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。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。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。课件制作人：谢希仁请注意对于频带宽度已确定的信道，如果信噪比不能再提高了，并且码元传输速率也达到了上限值，那么还有办法提高信息的传输速率。这就是用编码的方法让每一个码元携带更多比特的信息量。2.3物理层下面的传输媒体传输

媒体也称为传输媒介，它就是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路。物理媒体可分为两大类，即导向传输媒体非导向传输媒体2.3.1导向传输媒体双绞线把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起，然后用规则

的方法绞合起来就构成了双绞线。使用双绞线最多的地方就是到处都有的电话系统。模拟传输和数字传输都可以使用双绞线.无屏蔽双绞线UTP(UnshieldedTwistedPair)和屏蔽双绞线STP(Shie

ldedTwistedPair)EIA/TIA-568标准双绞线性能中的一个重要指标是近端串扰（Near-EndcrossTalk），它是指来自一对导体的信号在另一对导体上发生的耦合现象。什么是近端串扰当电流在一条导线中流通时，会产生一定的电磁场，干扰相邻导线上的信号。频率越高

这种影响就越大。双绞线就是利用两条导线绞合在一起后，因为相位相差180度的原因而抵消相互间的干扰的。绞距越紧则抵消效果越佳，也就越能支持较高的数据传输速率。近端串扰是指在与发送端处于同一边的接收端处所感应到的从发送线对感应过来的串扰信号。在串扰信号过大时，接收器将无法判别信号是远端传送来

的微弱信号还是串扰信号。UTPandSTPCopperline铜线铜线聚氯乙烯套层polyvinylchloridecover聚氯乙烯套层Shieldcover屏蔽层DielectricCover绝缘层绝缘层无屏蔽双绞线UTP

屏蔽双绞线STP同轴电缆coaxialcable同轴电缆由内导体铜制芯线（单股实心线或多股绞合线）、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层以及保护塑料外层所构成。由于外导体屏蔽层的作用，同轴电缆具有很好的抗干扰

特性，现被广泛用于传输较高速率的数据。通常按特性阻抗数值的不同，将同轴电缆分为以下两种：50同轴电缆75同轴电缆同轴电缆coaxialcable外导体屏蔽层outerconductorshieldcoverDielectricMaterial绝缘层DielectricProtectio

nCover绝缘保护套层Inertiaconductor内导体50同轴电缆主要用于在数据通信中传送基带数字信号，因此50Ω同轴电缆又称为基带同轴电缆。在局域网中广泛使用这种同轴电缆作为物理媒体。在

传送基带数字信号时，可以有多种编码方法，最常用的有两种：曼彻斯特编码差分曼彻斯特编码（DifferentialManchesterEncoding）。三种常用的编码方法75同轴电缆这种同轴电缆用于模拟

传输系统，它是有线电视中的标准传输电缆。在这种电缆上传送的信号采用了频分复用的宽带信号。光纤光纤通信就是利用光导纤维传递光脉冲来进行通信。光纤是光纤通信的传输媒体。在发送端有光源，采用发光二极管或半导体激光器，在电

脉冲的作用下能产生光脉冲。在接收端利用光电二极管做成光监测器，检测到光脉冲时可还原出电脉冲。光缆光缆通常由非常透明的石英玻璃拉成细丝，主要由纤芯和包层构成双层通信圆柱体。纤芯很细，其直径只有8~100m。正是这个纤芯用来传导光波。包层较纤芯有较低的折射率。当光线

从高折射率的媒体射向低折射率的媒体时，其折射角将大于入射角，如果入射角足够大，就会出现全反射，即光线碰到包层时就会折射回纤芯。这个过程不断重复，光也就沿着光纤传输下去。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光缆光纤非常细，必须将光纤做成结实

的光缆。一根光缆少则只有一根光纤，多则可包括数十至数百根光纤。加上加强芯和填充物提高机械强度。必要时放入远供电源线。加上包带层和外套层，使抗拉强度达到几公斤。四芯光缆光纤的优点和缺点通信容量大。传输损耗小，中继距离长，对远距离传输特别经济。抗雷电和电磁干扰性能好。无串音干扰，

保密性好，也不易被窃听或截取数据。体积小，重量轻。光纤连接需要专用设备，光电接口较贵。应用当采用光纤连网时，常常将一段段点到点的链路串接起来构成一个环路，通过T形接头连接到计算机。有源的T形接头实际上就是一个有源转发器。进入的光信号通过光电二极管变成电信号，再生放

大后，再经过激光二极管LED变成光信号继续向后面传送。有源转发器的缺点是：一旦T形接头出了故障，整个光纤环路即断开不能工作。现在纯光的信号再生器也已开始使用。由于不需要进行光电和电光转换，因此其工作带宽大大增加。光纤环路2.3.2非导向传输媒体无线电微波红外线可见光紫外线X射线射线

双绞线同轴电缆卫星地面微波调幅无线电调频无线电海事无线电光纤电视(Hz)f(Hz)fLFMFHFVHFUHFSHFEHFTHF波段10410510610710810910101011101210131014101510161001021041061081010101210141016

1018102010221024移动无线电电信领域使用的电磁波的频谱2.3.2非导向传输媒体无线传输所使用的频段很广。短波通信主要是靠电离层的反射，但短波信道的通信质量较差。微波在空间主要是直线传播。地面

微波接力通信卫星通信微波接力通信可传输电话、电报、图像、数据等信息。地面微波接力通信优点：微波波段频率很高，其频段范围也很宽，因此其通信信道的容量很大；微波传输质量较高；建设投资少，见效快。缺点：相邻站之间必须直视，不能有障碍物；

微波的传播有时也会受到恶劣气候的影响；与电缆通信系统比较，微波通信的隐蔽性和保密性较差；对大量中继站的使用和维护要耗费一定的人力和物力。卫星通信通信方法是在地球站之间利用位于约36000公里高空的人造同步地球卫星作为中继器的一种微

波接力通信。卫星通信的最大特点是通信距离远，且通信费用与通信距离无关。卫星通信的另一特点就是具有较大的传播时延。卫星地球表面卫星通信常用的三个频段为了避免干扰，卫星之间相隔如果不小于2度，那么整个赤道上空只能放置180个同步卫星。在

卫星上使用不同的频段来进行通信。课件制作人：谢希仁共享信道2.4信道复用技术2.4.1频分复用、时分复用和统计时分复用复用(multiplexing)是通信技术中的基本概念。信道A1A2B1B2C1C2信道信道A1A2B1B2C1C2复用分用(a)不使用复用技术(b)使用复用技术课件制

作人：谢希仁频分复用FDM(FrequencyDivisionMultiplexing)用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带。频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源（请注意，这里的“带宽”是频率带宽而不是数据的发送速率

）。频率时间频率1频率2频率3频率4频率5课件制作人：谢希仁时分复用TDM(TimeDivisionMultiplexing)时分复用则是将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM帧）。每一个时分复

用的用户在每一个TDM帧中占用固定序号的时隙。每一个用户所占用的时隙是周期性地出现（其周期就是TDM帧的长度）。TDM信号也称为等时(isochronous)信号。时分复用的所有用户是在不同的时间占用

同样的频带宽度。课件制作人：谢希仁时分复用频率时间BCDBCDBCDBCDAAAAA在TDM帧中的位置不变TDM帧TDM帧TDM帧TDM帧…TDM帧课件制作人：谢希仁时分复用频率时间CDCDCDAAAABBBBCDB在TDM帧中的位置不变TDM帧TDM帧

TDM帧TDM帧…TDM帧课件制作人：谢希仁时分复用频率时间BDBDBDAAAABCCCCDC在TDM帧中的位置不变TDM帧TDM帧TDM帧TDM帧…TDM帧课件制作人：谢希仁时分复用频率时间BCBCBCAAAABCDDDDD在TDM帧中的位置不变TDM帧TDM帧TDM帧TDM帧…TDM帧

课件制作人：谢希仁时分复用可能会造成线路资源的浪费ABCDaabbcdbcattttt4个时分复用帧#1④③②①acbcd时分复用#2#3#4用户使用时分复用系统传送计算机数据时，由于计算机数据的突发性质，用户对分配到的子信道的利用率一般

是不高的。课件制作人：谢希仁统计时分复用STDM(StatisticTDM)用户ABCDabcdttttt3个STDM帧#1④③②①acbabbcacd#2#3统计时分复用课件制作人：谢希仁1550nm01551nm11552nm21553nm31554nm41555nm51556n

m61557nm701550nm11551nm21552nm31553nm41554nm51555nm61556nm71557nm2.4.2波分复用WDM(WavelengthDivisionMultiplexing)波分复用就是光的频分复用。82.5

Gb/s1310nm20Gb/s复用器分用器EDFA120km光调制器光解调器课件制作人：谢希仁2.4.3码分复用CDM(CodeDivisionMultiplexing)常用的名词是码分多址CDMA(CodeDivision

MultipleAccess)。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。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。每一个比特时间划分为m个短的间隔，称为码片(chip)。课件制作人：谢希仁

码片序列(chipsequence)每个站被指派一个唯一的mbit码片序列。如发送比特1，则发送自己的mbit码片序列。如发送比特0，则发送该码片序列的二进制反码。例如，S站的8bit码片序列是00011011。发送比特1时，就发送序列00011011，发送比特

0时，就发送序列11100100。S站的码片序列：(–1–1–1+1+1–1+1+1)课件制作人：谢希仁CDMA的重要特点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)。在实用的系统中是使用伪随机码序列。课件制作人：谢希仁码片序列的正交关系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。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(innerproduct)都是0：011miiiTSmTS(2-3)课件制作人：谢希仁码片序列的正交关系举例

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)。把向量S和T的各分量值代入(2-3)式就可看出这两个码片序列是正交的。课件制作人：谢希仁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。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mimiimiiimSmSSm112211)1(111SS课件制作人：谢希仁CDMA的工作原理S站的码片序列S110ttttttm个码片tS站发送的信号SxT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课件制作人：谢希仁2.5数字传输系统1.脉码调制PCM体制脉码调制PCM体制最初是为了在电话局之间的中继线上传送多路的电话。由于历史上的原因，PCM有两个互不兼容的国际标准，即北美的24路PCM（简称为T1）和欧洲的3

0路PCM（简称为E1）。我国采用的是欧洲的E1标准。E1的速率是2.048Mb/s，而T1的速率是1.544Mb/s。当需要有更高的数据率时，可采用复用的方法。课件制作人：谢希仁2.同步光纤网SONET和同步数字系列SDH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：速率标准不统一。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。不是同步传输。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1988年，美国推出了一个数字传输标准：同步光纤网SONET(SynchronousOpticalNetwork)。整个的同步网络的各级时钟都来自一个非常精确的主时钟。SONET为光纤传输系统定义了

同步传输的线路速率等级结构，其传输速率以51.84Mb/s为基础。此速率对电信号称为第1级同步传送信号STS-1(SynchronousTransportSignal)；对光信号则称为第1级光载波（OpticalCarrier），即OC-1

。同步数字系列SDHITU-T以美国标准SONET为基础，制订出国际标准同步数字系列SDH(SynchronousDigitalHierarchy)。一般可认为SDH与SONET是同义词。SDH的基本速率为155.52Mb/s，称为第1级同步传递模块(Synchronous

TransferModule)，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-1/STS-1155.520OC-3/STS-3STM-1155Mb/s466.560OC-9/STS-9STM-

3622.080OC-12/STS-12STM-4622Mb/s933.120OC-18/STS-18STM-61244.160OC-24/STS-24STM-82488.320OC-48/STS-48STM-

162.5Gb/s4976.640OC-96/STS-96STM-329953.280OC-192/STS-192STM-6410Gb/s39813.120OC-768/STS-768STM-25640Gb/sSONET的OC级/STS级

与SDH的STM级的对应关系SONET标准定义了四个光接口层光子层(PhotonicLayer)处理跨越光缆的比特传送，并负责进行同步传送信号STS的电信号和光载波OC的光信号之间的转换。在此层由电光转换器进行通信。

段层(SectionLayer)在光缆上传送STS-N帧，有成帧和差错检测功能。线路层(LineLayer)负责路径层的同步和复用，以及交换的自动保护。路径层(PathLayer)处理路径端接设备PTE(Pat

hTerminatingElement)之间的业务的传输，PTE是具有SONET能力的交换机。课件制作人：谢希仁SONET的体系结构光子层路径层线路层段层线路(line)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SD

H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(path)(section)(section)(section)课件制作人：谢希仁2.6宽带接入技术2.6.1xDSL技术xDSL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。虽然标准模拟电话信号的频带被限制在300~3400kHz的范围内，但用户线本身实际可通过的信号频率仍然超过1MHz。xDSL技术就把0~4kHz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。DSL就是数字用户线(DigitalSubscriberLine)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。课件制作人：谢希仁xDSL的几种类型ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLin

e)：非对称数字用户线HDSL(HighspeedDSL)：高速数字用户线SDSL(Single-lineDSL)：1对线的数字用户线VDSL(VeryhighspeedDSL)：甚高速数字用户线DSL：ISDN用户线。RAD

SL(Rate-AdaptiveDSL)：速率自适应DSL，是ADSL的一个子集，可自动调节线路速率）。课件制作人：谢希仁ADSL的极限传输距离ADSL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。例如，0.5毫米线径的用户线，传输速率为1.5~2.0Mb/s时可传送5.5公里，但当传输速率提高到6.1Mb/s时，传输距离就缩短为3.7公里。如果把用户线

的线径减小到0.4毫米，那么在6.1Mb/s的传输速率下就只能传送2.7公里课件制作人：谢希仁ADSL的特点上行和下行带宽做成不对称的。上行指从用户到ISP，而下行指从ISP到用户。ADSL在用户线（铜线）的两端各安装一个ADSL调制解调器。我国目前采用的方案是离散多音调DM

T(DiscreteMulti-Tone)调制技术。这里的“多音调”就是“多载波”或“多子信道”的意思。课件制作人：谢希仁DMT技术DMT调制技术采用频分复用的方法，把40kHz以上一直到1.1MHz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。每个子信道占据4kHz带宽（严格讲是4.3125kHz），并使用不同的载波（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。课件制作人：谢希仁D

MT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)~40~138~1100课件制作人：谢希仁ADSL的数据率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。

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。ADSL不能保证固定的数据率。对于质量很差的用户线甚至无法开通ADSL。通常下行数据率在32kb/s到6.4Mb/s之间，而上行数据率在32kb/s到640kb/s

之间。课件制作人：谢希仁ADSL的组成ATU-CATU-CATU-RATU-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PSPS数字用户线接入复用器DSLAM(

DSLAccessMultiplexer)接入端接单元ATU(AccessTerminationUnit)ATU-C（C代表端局CentralOffice）ATU-R（R代表远端Remote）电话分离器PS(POTSSplitter)课件制作人：谢希仁第二代ADSLADSL2（G.992

.3和G.992.4）ADSL2+（G.992.5）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8Mb/s、上行800kb/s的速率。而ADSL2+则将频谱范围从1.1MHz扩展至2.2MHz，下行速率可达16Mb/s（最大传输速率可达25

Mb/s），而上行速率可达800kb/s。采用了无缝速率自适应技术SRA(SeamlessRateAdaptation)，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。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。课件制作人

：谢希仁2.6.2光纤同轴混合网HFC(HybridFiberCoax)HFC网是在目前覆盖面很广的有线电视网CATV的基础上开发的一种居民宽带接入网。HFC网除可传送CATV外，还提供电话、数据和其他宽带交互型业务。现有的CATV网是树形拓扑结构的同轴电缆网络，它采用模拟技术的频分复用对电

视节目进行单向传输。而HFC网则需要对CATV网进行改造，课件制作人：谢希仁HFC的主要特点(1)HFC网的主干线路采用光纤HFC网将原CATV网中的同轴电缆主干部分改换为光纤，并使用模拟光纤技术。在模拟光纤中采用光的振幅调制AM，这比使用数字光纤更为经济。模拟光

纤从头端连接到光纤结点(fibernode)，即光分配结点ODN(OpticalDistributionNode)。在光纤结点光信号被转换为电信号。在光纤结点以下就是同轴电缆。课件制作人：谢希仁(2)HFC网采用结点体系结构同轴电缆头端模拟光纤放大器引入线分路器光纤结点

服务区服务区服务区课件制作人：谢希仁(3)HFC网具有比CATV网更宽的频谱，且具有双向传输功能下行信道上行信道540505507501000原有模拟电视数字信号频率(MHz)保留课件制作人：谢希仁(4)每个家庭要安装一个用户接口

盒用户接口盒UIB(UserInterfaceBox)要提供三种连接，即：使用同轴电缆连接到机顶盒(set-topbox)，然后再连接到用户的电视机。使用双绞线连接到用户的电话机。使用电缆调制解调器连接到用户的计算机。课件制作人：谢

希仁电缆调制解调器(cablemodem)电缆调制解调器是为HFC网而使用的调制解调器。电缆调制解调器最大的特点就是传输速率高。其下行速率一般在310Mb/s之间，最高可达30Mb/s，而上行速率一般为0.22Mb/s，最高可达10Mb/s。

电缆调制解调器比在普通电话线上使用的调制解调器要复杂得多，并且不是成对使用，而是只安装在用户端。课件制作人：谢希仁HFC网的最大优点具有很宽的频带，并且能够利用已经有相当大的覆盖面的有线电视网。要将现有的450MHz单向传输的有线电视网络改造为750MHz双向传输的

HFC网（还要将所有的用户服务区互连起来而不是一个个HFC网的孤岛），也需要相当的资金和时间。在电信政策方面也有一些需要协调解决的问题。课件制作人：谢希仁2.6.3FTTx技术FTTx（光纤到……）也是一

种实现宽带居民接入网的方案。这里字母x可代表不同意思。光纤到家FTTH(FiberToTheHome)：光纤一直铺设到用户家庭可能是居民接入网最后的解决方法。光纤到大楼FTTB(FiberToTheBuilding)：光纤进入大楼后就转换为电信号，然后

用电缆或双绞线分配到各用户。光纤到路边FTTC(FiberToTheCurb)：从路边到各用户可使用星形结构双绞线作为传输媒体。