第12章接入网概念.doc

第1章 接入网 混合光纤同轴电缆网HFC 混合光纤同轴电缆网HFC指干线部分采用光纤传输系统的有线电视网络；HFC不仅用于传输有线电视信号，还用于传输计算机数据和信号等HFC网络的1GHz，其中5MHz~41+1MHz用于上行信号，41+1MHz~50MHz用作隔离带，50MHz~550MHz用于电视信号 550MHz~750MHz用于50MHz~1GHz保留；下行数字频段被分割为若干个下行信道，每个下行信道的频宽和一路电视信号占用的频宽相同，即6MHz，下行方向采用的调制方式通常是QAM-64，每个码元携带6位信息，这样每个下行信道的传输速率为36Mbps，除去开销后是27Mbps；上行频段同样被分割成若干个上行信道，因为上行频段受到较大的干扰，所以上行方向上采用的调制方式是保守的QPSK，即每个码元携带2位信息 HFC主要包含以下组件：头端、传输网、网用户引入线网指头端（HE）到服务区光纤结点之间的部分网指服务区光纤结点到分支点之间的部分引入线指到用户之间的线路 头端HE 类似于电话公司的中心局；它负责接收、处理、格式化各种信号，包括电视信号、电话信号和数字数据等，将它们组合之后注入到光纤传输网络中。它还负责信道的分配；头端最主要的设备是有线调制解调器端接系统CMTS，在下行方向上，来自路由器的以太网帧被CMTS封装成MPEG2-TS帧，经QAM调制后，变成RF信号，和电视信号混合后进入到传输网络中向下传送；在上行方向上，CMTS从上行信道中接收QPSK调制信号，经过解调得到以太网帧传给路由器 用户端设备 用户端设备包括用户接线盒、机顶盒、电视机、电话、电缆调制解调器CM和PC等；用户接线盒有3种接口：一种接口通过同轴电缆接机顶盒，一种接口通过双绞线连到电话上，一种接口接电缆调制解调器CM；电视机接在机顶盒的视频输出端口上，PC接在CM的以太网端口上； 电缆调制解调器CM从下行信道中接收来自头端的QAM调制信号，解调后得到MPEG2-TS数据帧，转换成太网帧传给给PC。同时接收来自PC的以太网帧，经QPSK调制后，在分配给它的时隙到来时通过分配给它的上行信道向头端发送 2 HFC的工作原理 1） CM的初始化 加电启动后，CM扫描下行信道，寻找头端定期发送的一种特殊分组，头端通过该分组给刚上线的CM提供系统参数。找到该分组后，就在某个上行信道中宣布其存在 头端为新站分配上、下行信道并通知给新站的CM CM发测距分组，测试到头端的距离，该距离是以时隙计的；之所以要测距，是因为头端宣布新一轮传输周期开始的信号到达各个CM的时间各不相同，CM可以根据它到头端的距离计算传输周期开始的确切时间；传输周期由若干时隙构成 头端为CM分配时隙用以请求上行信道的带宽；有可能多个CM被分配到了同一个时隙中，这会导致请求时隙时产生竞争。如果CM在请求时隙时遭遇竞争时，它将不会收到来自头端的ACK，CM等待一段随机长时间后重新发请求 2） PC的一次发送 CM接到来自PC的分组，CM为该分组请求一定数量的时隙 头端发ACK，告知为其保留的时隙号 当分配给它的时隙来临时，CM便在分配给它的上行信道中将该分组发送出去 二 非对称数字用户环路ADSL 1 ADSL概述 ADSL指非对称数字用户环路技术，它利用电话网络的本地回路提供宽带接入服务；ADSL采用频分复用技术，将本地回路的可用频段分成三个部分，分别用于传送话音信号、下行数据流（从中心局到用户）和上行数据流（从用户到中心局），因此ADSL允许在一条本地回路上同时传送话音信号和数据信号；非对意味着下行带宽大于上行带宽 ADSL宽带接入系统主要包含以下组件：ADSLM、用户端分离器、本地环路、局端分离器和DSLAM构成 用户端分离器 从下行信号中分离出ADSL信号和话音信号分别送ADSLM和电话 用户端的ADSLM 其主要功能就是在上行方向上将位流转化成ADSL信号，在下行方向上将ADSL信号转换成位流；ADSL采用频分复用技术，将本地回路的可以频段分成若干子信道，并根据每个子信道的信噪比选择调制方案，若某个子信道有较高的信噪比就选择一种调制方案使每个码元携带较多的比特，否则就选择一种调制方案使每个码元携带较少的比特。因此ADSL相当于是由多个小QAM调制解调器组成的，它们并行地工作于不同的子信道上；用户端ADSLM也叫ADSL远端传输单元ATU-R 局端分离器 从上行信号中分离出ADSL信号和话音信号分别送DSLAM和程控交换机 局端的DSLAM 位于中心局的DSLAM用于端接多个1层的DSL连接，它由若干个ADSLM局端卡和一个接入复用器构成；ADSLM局端卡的功能和用户端的ADSLM是一样的，在上行方向上将ADSL信号转化为位流，在下行方向上将位流转化为ADSL信号；接入复