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直观了解ADSM Modem的原理和构造(图)

时间:2009-11-26 10:19来源:天极网 作者:admin 点击:

      目前,ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line,全称是非对称数字式用户线路)上网已成为我们最常用的上网方式之一,ADSL Modem作为支持宽带数据交换的一种设备,正在逐渐为我们所熟悉,今天就让我们一起直观地了解一下ADSM Modem原理和构造。

  ADSL属于xDSL系列标准中的一名成员,它是一种采用高频数字压缩方式,可以让网络服务商(ISP)利用现有电话网基础,向家庭或小型企业提供宽带接入的技术。因此它的这种接入方式是一种非对称的方式,简单地说,ADSL是利用分频的技术把普通电话线路所传输的低频信号和高频信号分离。3400Hz以下供电话使用;3400Hz以上的高频部分供上网使用,即在同一铜线上分别传送数据和语音信号,数据信号并不通过电话交换机设备。这样既可以提供高速传输:从ISP到用户的下行传输可达8Mbps,从用户到ISP的上行传输可达 640Kbps;而且在上网的同时不影响电话的正常使用。而针对接入端的用户来说,ADSL硬件设备一般包括信号分离器(SPLITTER)和ADSL Modem(数模转换器,也称ANT)两部分。


图1:安装方式

  信号分离器是用来将电话线路中的高频数字信号和低频语音信号分离的,在一条线路上形成三个数据通道:

  ●一个速率为 1.5Mbps-8Mbps的高速下行通道,用于用户下载信息;

  ●一个速率为 16Kbps-1Mbps的中速双工通道,用于用户上传输出信息;

  ●一个普通的老式电话服务通道,用于普通电话服务。

信号分离器包括三个RJ-11接口:Line 端连接入户的电话线;Phone 接出固定电话线;ADSL则是接出用于宽带上网的ADSL Modem。


图2:分离器的三个接口

  ADSL Modem从布局上分为内置卡式(PCI)和外置盒式(包括USB接口、以太网接口),本文所示为以太网接口,这也是我们通常见到的类型,一台标准的ADSL Modem 从外部可以看到:

  状态指示灯。通常分布在Modem的正面有一排指示灯,它们通过不同的闪烁周期来提示工作状态,通过观察它们,可以了解到当前的ADSL Modem是否在正常工作。通常来说:Power 代表电源的接通;Status 主要用来提示Modem的工作状态;ADSL(Link/Act) 提示与通信公司的局端设备的连接状态;Ethernet(Link/Act) 提示与本地网络的数据通讯。


图3:状态指示灯

  背板接口群及电源开关。ADSL(RJ-11接口) 对应连接从信号分离器(ADSL端品)延伸过来的电话线;Ethernet(RJ-45接口) 与PC端的网卡通过网线连接;Power 连接外置变压器的电源线。在图4中我们还可以看到一个很小的孔,它是隐藏在ADSL Modem内部的Reset复位按钮,当我们错误地配置了ADSL 有关数据造成网络通讯异常时,只要激发一下该按钮,这台Modem的内部参数就会恢复至厂商设定的默认值。


图4:ADSL背板接口

通常的ADSL Modem内部所有元件都集成在一块PCB主板上,而从它所有元件的功能上来看,它就像一台微型PC,有自己的CPU、RAM内存、ROM以及网络芯片等。下面,我们对ADSL Modem的各主要功能模块进行详细讲解。

 


图5:ADSL主板

  1.ADSL网络处理器:该ADSL的主芯片,负责配置路由、服务、管理等信息的控制电路,图中所示这块芯片(GS8120-174-008D)是由科胜讯(Conexant)公司提供的 viking系列芯片,该系列芯片在ADSL Modem设备中有广泛的应用。

  2.ROM芯片:ADSL Modem 通常使用大容量串行Flash存储数据或程序代码,这款ATMEL提供的AT45DB161B存储器容量为16Mbit(2MB)。正是由于Flash的可擦写性,我们可以为ADSL Modem升级最新的Firmware固件,以便扩展ADSL Modem的功能和稳定性能。但因为厂商使用的主芯片不同,所以固件的通用性不强,刷新固件也是有一定危险性的。

  3.RAM内存:像PC的内存一样的功能,这里我们看到了熟悉的Hynix现代内存颗粒,从它的编号上看,这是2003年第19周生产的64Mbit 7.5ns SDRAM。

  4.AFE芯片:Analog Front End(模拟前端),用于完成多媒体数字信号编解码、数/模和模/数转换、线路驱动、线路接收等功能,不同厂商可能会将某些功能合入离散多频调制模块中。图中所示芯片也是由科胜讯提供的。

  5.网络芯片:图中的威盛6103以太网控制芯片,支持10/100Mbps传输速率,与PC端网卡交换数据。

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