第一篇:有线电视宽带的接入网技术论文
1我国有线电视行业的发展现状
我国的有线电视行业起步比其他国家晚,1958年进行试播的北京电视台是中国有线电视起步的重要标志,20世纪70年代初才真正实现了电视节目通过微波线路的传播,发展时间较短使我国在有线电视行业经验不足,主要通过模仿与借鉴的方式对发展过程中的缺陷进行弥补,尚未形成一套属于自己的完善体系,无论是在电视节目采集、编辑和播出以及有线电视信号传输、覆盖和接收等各方面都存在一定的问题,以传统有线电视信号的传输、覆盖和接收为例,由于我国幅员辽阔、人口众多,使有线电视信号频率资源紧张,许多相对偏远的地区较难通过微波、卫星和光纤等途径接收到信号;且传统有线电视信号的接收情况很容易受到外界环境干扰,建筑物等的遮挡都容易对信号传输产生不良影响。此外,由于我国地形情况复杂,山地、高原等复杂地形都给信号基站和天线的架设增加了难度,对有线电视信号的传输过程造成了极大影响。
2宽带接入网技术在有线电视行业的优势
2.1运用有线电视宽带接入网技术
提高信号传输速度有线电视宽带接入网技术将网络信号作为信息传播的载体,以宽带网络作为途径进行信号传输工作,相关从业者通过用宽带技术取代原有的卫星和管线信号传输模式,保证信号传输速度,让有线电视用户在享受电视上网的同时,保证其对网络速度的需求。通过宽带网络与有线电视的结合,有线电视用户不需要通过繁杂的身份验证对有线电视与网络进行连接,只需要对计算机进行宽带连接就可以保证电视信号传输,极大节约了用户的时间。
2.2运用宽带接入网技术降低用户费用
在将宽带接入网技术与有线电视进行结合后,电视信号的传输不再需要传统的信号基站以及繁杂的天线和光缆的架设,仅仅通过有线电视端口与宽带网络之间的连接就可以实现有线电视信号接收,这种宽带网络作为信息传输载体的方式尽可能地为有线电视行业从业者节省了成本开支,自然降低了有线电视用户需要缴纳的费用,给用户带来了极大便利。
2.3利用有线电视宽带接入网技术
丰富用户的生活传统的有线电视信号传输过程极易受到外界环境的影响,因此,在我国偏远地区及受到高层建筑物遮挡的地区很容易出现信号接收问题,影响有线电视用户的体验,且由于受到信号频率资源限制,每个地区所能收到的频道十分有限,给有线电视用户提供的选择已经无法满足其根本需求。但通过宽带接入网技术,信号传输可以打破环境限制,为用户提供更好的观影体验及更多的频道选择空间。
3宽带接入网技术在有线电视行业的应用
3.1HFC系统
HFC即单向光纤同轴混合网,是以宽带网络为载体的信号传输与转化系统,可直接实现有线电视端口与网络之间的联系,在节约成本的同时提高信号传输速度,为有线电视用户提供电视上网、网络点播等传统有线电视无法提供的服务。
3.2光纤到楼技术
光纤到楼技术顾名思义就是将宽带网络作为信号传输途径,将光纤作为载体具体传输到一片区域中的所有用户,简称为FTTB技术。该技术完成了区域内每座楼房的信号分拨传输,使每栋楼的信号传输工作都能独立进行、互不干扰,自然也就使信号传输效率得到了极大提升。
3.3光纤以太网接入技术
光纤以太网接入技术即运用宽带网络实现一定区域内信号传输工作连接,最终形成合理化的网络体系,在这样的体系中,有线电视用户可以实现一定程度的信息和资源共享,且不同的网络体系之间信号传输过程是互不干扰的,最大程度上加快了系统内用户的信息传输效率,被广泛运用于公司等商业领域。
4结语
有线电视宽带接入网技术作为信息技术飞速发展的产物,正在逐渐渗透进人们的生活,并通过运用有线电视宽带接入网技术提高信号传输速度,降低用户费用,丰富有线电视用户的娱乐方式等途径,不断提高其生活质量,因此,相关从业者要充分利用这门技术,为人们提供更便利的生活方式。
第二篇:各种接入网技术论文
宽带接入网论文
姓名:
班级:通信0801
学号: 07
各种接入网技术
摘 要:随着社会经济的发展,人们对各种新业务特别是宽带综合业务的需求日益增加,一系列接入网新技术应运而生,其中包括应用较广泛的以现有双绞线为基础的铜缆新技术、混合光纤/同轴(HFC)、网技术和混合光纤/无线接入技术、无线本地环路技术(WLL/DWLL)及以太网到户技术[ETTH(光纤到路边、光纤到大楼、光纤到Anywhere的统称)+ETTH]。关键字:ADSL 光纤 无线 以太网接入
通信技术迅猛发展,电信业务向综合化、数字化、智能化、宽带化和个人化方向发展,人们对电信业务多样化的需求也不断提高,同时由于主干网上SDH、ATM、无源光网络(PON)及DWDM技术的日益成熟和使用,为实现话音、数据、图象“三线合一,一线入户”奠定了基础。如何充分利用现有的网络资源增加业务类型,提高服务质量,已成为电信专家和运营商日益关注研究的课题,“最后一公里”解决方案是大家最关心的焦点。因此,接入网成为网络应用和建设的热点。所谓接入网是指骨干网络到用户终端之间的所有设备。其长度一般为几百米到几公里,因而被形象地称为“最后一公里”。由于骨干网一般采用光纤结构,传输速度快,因此,接入网便成为了整个网络系统的瓶颈。接入网的接入方式包括铜线(普通电话线)接入、光纤接入、光纤同轴电缆(有线电视电缆)混合接入、无线接入和以太网接入等几种方式。双绞线为基础的铜缆新技术。当前,用户接入网技术主要是由多个双绞线构成的铜缆组成。耗资较大,怎样发挥其效益,并尽可能满足多项新业务的需求,是用户接入网发展的主要课题,也是电信运营商应付竞争、降低成本、增加收入的主要手段。发展新技术,充分利用双绞线,是电信界始终关注的热点。所谓铜线接入技术,是指在非加感的用户线上,采用先进的数字处理技术来提高双绞线的传输容量,向用户提供各种业务的技术,主要有数字线对增益(DPG)、高比特率数字用户线(HDSL)、不对称数字用户线(ADSL)、甚高数据速率用户线(VDSL)等技术。
混合光纤/同轴(HFC)网。混合光纤/同轴网是一种基于频分复用技术的宽带接入技术,它的主干网使用光纤,采用频分复用方式传输多种信息,分配网则采用树状拓扑和同轴电缆系统,用于传输和分配用户信息。HFC是将光纤逐渐推向用户的一种新的经济的演进策略,可实现多媒体通信和交互式视象业务。目前,包括ITU-T在内的很多国际组织和论坛正在对下一代的结合和ATM的数字HFC系统进行标准化,这必将会进一步推动其发展。一种光纤到楼、光纤到路边、以太网到用户的接入方式。它为用户提供了可靠性很高的宽带保证,真正实现了千兆到小区、百兆到到楼单元和十兆到家庭,并随着宽带需求的进一步增长,可平滑升级实现了百兆到家庭而不用重新布线。完全实现多媒体通信和交互式视象业务等业务。如海军莲宝二里生活小区宽带接入系统采用此技术。
无线用户环路接入网。无线用户环路又可称为“无线用户接入”,它是采用微波、卫星、无线蜂窝等无线传输技术,实现在用户线盲点偏远地区和海岛的多个分散的用户或用户群的业务接入的用户接入系统。它具有建设速度快、设备安装快速灵活、使用方便等特点。在使用无线的情况下,用户接入的成本对传输距离、用户密度均不敏感。因此对于接入距离较长,用户密度不高的地区非常适用。
ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line,非对称数字用户线)是一种通过现有普通电 话线为家庭、办公室提供宽带数据传输服务的技术。ADSL即非对称数字信号传送,它能够在现有的铜双绞线,即普通电话线上提供高达8Mbit/s的高速下行速率,{由于ADSL对距离和线路情况十分敏感,随着距离的增加和线路的恶化,速率会受到影响}远高于ISDL速率;而上行速率有1Mbit/s,传输距离达三到五千米。ADSL技术的主要特点是可以充分利用现有的铜缆网络(电话线网络),在线路两端加装ADSL 设备即可为用户提供高宽带服务。ADSL的另外一个优点在于它可以与普通电话共存于一条电话线上,在一条普通电话线上接听、拨打电话的同时进行ADSL传输而又互不影响。用户通过ADSL接入宽带多媒体信息网与因特网,同时可以收看影视节目,举行一个视频会议,还可以很高的速率下载数据文件,这还不是全部,你还可以在这同一条电话线上使用电话而又不影响以上所说的其它活动.安装ADSL也极其方便快捷。在现有的电话线上安装ADSL,除了在用户端安装 ADSL通讯终端外,不用对现有线路作任何改动。使用ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line,非对称数字用户线)技术,通过一条电话线,以比普通MODEM快一百倍浏览因特网,通过网络学习、娱乐、购物,享受到先进的数据服务如视频会议、视频点播、网上音乐、网上电视、网上MTV的乐趣,已经成为现实。
光纤接入是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体。光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。光纤用户网的主要技术是光波传输技术。目前光纤传输的复用技术发展相当快,多数已处于实用化。复用技术用得最多的有时分复用(TDM)、波分复用(WDM)、频分复用(FDM)、码分复用(CDM)等。根据光纤深入用户的程度,可分为FTTC、FTTZ、FTTO、FTTB、FTTH等。光纤通信不同于有线电通信,后者是利用金属媒体传输信号,光纤通信则是利用透明的光纤传输光波。虽然光和电都是电磁波,但频率范围相差很大。光纤接入网是指接入网中传输媒介为光纤的接入网。光纤接入网从技术上可分为两大类:有源光网络(AON,Active Optical Network)和无源光网络(PON,Passive Optical Network)。有源光网络又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON;无源光网络可分为窄带PON和宽带PON。由于光纤接入网使用的传输媒介是光纤,因此根据光纤深入用户群的程度,可将光纤接入网分为FTTC(光纤到路边)、FTTZ(光纤到小区)、FTTB(光纤到大楼)、FTTO(光纤到办公室)和FTTH(光纤到户),它们统称为FTTX。不是具体的接入技术,而是光纤在接入网中的推进程度或使用策略。接入环路的三种系统结构分别为FTTN、FTTC和FTTH在网 络发展过程中,每种结构都有其应用和优势,而目在经济地向全业务问演进过程中,每种结构都是关键的一环。FTTN给人们带来的好处是它将光纤进一步推向用户网络。它建立起一个接太平台,能提供话音、高速数据和视频业务给众多的家庭而不需要完全重建接入环路和分配网络。根据需求,可以在光纤节点处增加一个插件,即可提供所需业务。在因业务驱动或网络重建使光纤节点移到路边FTTC或家庭(FTTH)之前,FTTN将叠加于并利用现有的铜线分配网络。这种网络结构的基本要求是为了提供宽带或视频业务,节点与住宅的距离应当在4000到5000英尺的范围内。而当今的节点一般的服务距离可达12000英尺。因此,每个服务区需要安装3到5个FTTN节点。FTTC或FATH光纤(光纤几乎到家)比FTTN多几个优点。当采用FTTC重建现有网络时,可消除由电缆传输可能带来的误差。它使光纤更深入到用户网络中,这可减少潜在的网络问题的发生和由于现场操作引起的性能恶化。目前FTTC是最健壮和“可部署的”的网络,是将来可演进到FTTH的网络。它同样是新建区和重建区最经济的网络建设方案。
无线接入是指从交换节点到用户终端之间,部分或全部采用了无线手段。典型的无线接入系统主要由控制器、操作维护中心、基站、固定用户单元和移动终端等几个部分组成。各部分所完成的。控制器通过其提供的与交换机、基站和操作维护中心的接口与这些功能实体相连接。控制器的主要功能是处理用户的呼叫(包括呼叫建立、拆线等)、对基站进行管理,通过基站进行无线信道控制、基站监测和对固定用户单元及移动终端进行监视和管理。操作维护中心负责整个无线接入系统的操作和维护,其主要功能是对整个系统进行配置管理,对各个网络单元的软件及各种配置数据进行操作:在系统运转过程中对系统的各个部分进行监测和数据采集;对系统运行中出现的故障进行记录并告警。除此之外,还可以对系统的性能进行测试。基站通过无线收发信机提供与固定终接设备和移动终端之间的无线信道,并通过无线信道完成话音呼叫和数据的传递。控制器通过基站对无线信道进行管理。基站与固定终接设备和移动终端之间的无线接口可以使用不同技术,并决定整个系统的特点,包括所使用的无线频率及其一定的适用范围。固定终接设备为用户提供电话、传真、数据调制解调器等用户终端的标准接口--Z接口。它与基站通过无线接口相接。并向终端用户透明地传送交换机所能提供的业务和功能。固定终接设备可以采用定向天线或无方向性天线,采用定向天线直接指向基站方向可以提高无线接口中信号的传输质量、增加基站的覆盖范围。根据所能连接的用户终端数量的多少;固定终接设备可分为单用户单元和多用户单元。单用户单元(SSU)只能连接一个用户终端;适用于用户密度低、用户之间距离较远的情况;多用户单元则可以支持多个用户终端,一般较常见的有支持4个、8个、16个和32个用户的多用户单元,多用户单元在用户之间距离很近的情况下(比如一个楼上的用户)比较经济。移动终端从功能上可以看作是将固定终接设备和用户终端合并构成的一个物理实体。由于它具备一定的移动性,因此支持移动终端的无线接入系统除了应具备固定无线接入系统所具有的功能外,还要具备一定的移动性管理等蜂窝移动通信系统所具有的功能。如果在价格上有所突破,移动终端会更受用户及运营商的欢迎。近一时期,服务提供商一直在兜售高密度光纤骨干网,企业用户也在等待这类高速服务的提交。尽管保证提供海量可用带宽的高密度光纤网已经建成,但对网络服务的需求却被封闭在基于时分复用(TDM)的本地环路接入技术的框框之内。对带宽需求不断变化的企业用户由于为增加一条T-1线路需要等待数周或因升级到T-3线路而等上几个月而感到不满。一种非常具有发展前景的解决方案将使现在正在部署的光纤带宽,能够利用软件来取代穿过僵化的基础设施的硬连线网络接入来配置多种服务,并且每种服务可以具有不同的服务水平以及软件命令远程调节的速度保证。这类以满足对多种服务额外带宽需要为目标的软件可调服务,只需几天而不是数周的时间,并且无需高昂的工程费用或现场升级就可以完成配置,在需要时可以立即精确地提供所需带宽容量。以太网可以实现这一目标。以太网非常适于从光纤网络提交软件可调节的带宽,它具有普遍的可用性并且价格低廉,可以很容易达到1Gbps的速度,并且不久可以达到10Gbps的速度。如果目前连接到家门口的光纤支持以太网技术的话,一条连接线路可以达到从每秒64K到数千兆位的任何速度,并可以用于访问所有的广域网服务。如此灵活提供的服务代表着目前DSL和基于有线电缆宽带服务之后的下一个高速技术,它们将使企业用户最终可以利用传输基础设施核心中的光纤部署。提交基于以太网的服务所需的条件是智能的光纤接入平台,这种平台使服务提供商可以从传统的基于TDM的服务迁移到优化的数据包服务,并使用户可以在提供带宽保证的多服务光纤连接上传送如IP语音这类多服务、广域传输流。
随着电信行业垄断市场消失和电信网业务市场的开放,电信业务功能、接入技术的不断提高,接入网也伴随着发展,不同的接入技术间的竞争与综合使用,以及要求对大量电信业务的支持等
参考文献:
[1]张喜云.《宽带接入网技术》.西安电子科技大学出版社.2009.02 [2]雷维礼.《接入网技术》.清华大学出版社.2003.8 [3]韦乐平.《接入网》.人民邮电出版社.2006.06 [4]www.xiexiebang.com
第三篇:光纤通信技术在宽带接入网中的应用
光纤通信技术在宽带接入网中的应用
摘要:随着科学技术的日益发展,人与人之间的通信也越来越频繁,对速度,容量的要求也越来越高,传统的电缆通信已经慢慢满足不了人们的需求。在这种需求下,光纤通信技术在原有的传统通信技术中脱颖而出,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。本文首先解释了光纤通信的定义,以及它的特点和发展情况。重点论述了宽带接入的基本定义、常见的宽带接入方式及特点、宽带接入的发展及应用情况,最后以配合实例的方式介绍了光纤接入技术在宽待接入网中的应用。
关键词:光纤通信;宽带接入技术;宽带接入网。光纤通信技术的基本概念
所谓光纤通信技术,即以光纤为主要传播媒介,通过光学纤维传输信息的通信技术。自1970年美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/km的光纤,光纤通信时代到来。与传统的电缆通信不同,它有许多电缆通信所不具备的优点。1.1光纤通信的优点
1.1.1频带极宽,通信容量大。
光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
1.1.2损耗低,中继距离长。
目前,商品石英光纤损耗可低于0~20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低;若将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。1.1.3抗电磁干扰能力强。
光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应,光纤传输系还特别适合于军事应用。
1.1.4无串音干扰,保密性好。
在电波传输的过程中,电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰,而容易被窃听,保密性差。光波在光纤中传输,因为光信号被完善地限制在光波导结构中,而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收,即使在转弯处,漏出的光波也十分微弱,即使光缆内光纤总数很多,相邻信道也不会出现串音干扰,同时在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。
除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。由于以上优点,光纤刚一发明,就备受业内人士青睐,发展非常迅速,光纤通信系统的传输容量从1980年到2000年增加了近一万倍,传输速
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度在过去的10年中,大概提高了100倍。如今,光纤通信技术除了应用于国家军事事业,科研的发展,电力设备的监控与传输等,更加走进了千家万户,如FTTB(光纤到楼)技术,为我们的生活、生产带来了高效,便捷的服务。宽带接入技术的基本概念
要了解什么是宽带接入技术,就必须先知道何为宽带。对于宽带,其实并没有很严格的定义,一般是以目前拨号上网速率的上限 56Kbps为分界,将 56Kbps及其以下的接入称为“窄带”,之上的接入方式则归类于“宽带”。而宽带接入技术就是通过各种技术手段,在节省材料,尽可能大的降低损耗,做到现有资源的最大利用率为前提的一种技术。就目前来说,宽带接入主要有以下几种技术: 2.1 ADSL
ADSL是英文Asymmetrical Digital Subscriber Loop(非对称数字用户环路)的英文缩写,ADSL技术是运行在原有普通电话线上的一种新的高速宽带技术,它利用现有的一对电话铜线,为用户提供上下行非对称的传输速率(带宽)。非对称主要体现在上行速率(最高640Kbps)和下行速率(最高8Mdps)的非对称性上。上行(从用户到网络)为低速的传输,可达640Kbps;下行(从网络到用户)为高速传输,可达8Mbps。它最初主要是针对视频点播业务开发的,随着技术的发展,逐步成为了一种较方便的宽带接入技术,为电信部门所重视。通过网络电视的机顶盒,可以实现许多以前在低速率下无法实现的网络应用。2.2 DSL
DSL(Digital Subscriber Line数字用户环路)技术是基于普通电话线的宽带接入技术,它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,减轻了电话交换机的负载;并且不需要拨号,一直在线,属于专线上网方式。DSL包括ADSL、RADSL、HDSL和VDSL等等。2.3 VDSL
VDSL(Very-high-bit-rate Digital Subscriber loop)是高速数字用户环路,简单地说,VDSL就是ADSL的快速版本。使用VDSL,短距离内的最大下传速率可达55Mbps,上传速率可达19.2Mbps,甚至更高。2.4光纤接入网
光纤接入网(OAN)是采用光纤传输技术的接入网,即本地交换局和用户之间全部或部分采用光纤传输的通信系统。光纤具有宽带、远距离传输能力强、保密性好、抗干扰能力强等优点,是未来接入网的主要实现技术。FTTH方式指光纤直通用户家中,一般仅需要一至二条用户线,短期内经济性欠佳,但却是长远的发展方向和最终的接入网解决方案。
2.5 FTTX+LAN接入方式
这是一种利用光纤加五类网络线方式实现宽带接入方案,实现千兆光纤到小区(大楼)中心交换机,中心交换机和楼道交换机以百兆光纤或五类网络线相连,楼道内采用综合布线,用户上网速率可达10Mbps,网络可扩展性强,投资规模小。另有光纤到办公室、光纤到户、光纤到桌面等多种接入方式满足不同用户的需求。FTTX+LAN方式采用星型网络拓扑,用户共享带宽。2.6 ISDN
ISDN综合业务数字网是数字传输和数字交换综合而成的数字电话网,英文缩写为ISDN。它能实现用户端的数字信号进网,并且能提供端到端的数字连接,从而可以用
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同一个网络承载各种话音和非话音业务。ISDN基本速率接口包括两个能独立工作的64Kb的B信道和一个16Kb的D信道,选择ISDN 2B+D端口一个B信道上网,速度可达64Kb/s,比一般电话拨号方式快2.2倍(若Modem的传输速率为28.8Kb/s)。若两个B信道通过软件结合在一起使用时,通信速率则可达到128Kb/s。
在未来,以电缆为传播媒介的接入方式必定会被社会淘汰,渐渐淡出我们的视线,而光纤接入技术,以其宽带、远距离传输能力强、保密性好、抗干扰能力强等优点,终将取而代之,特别是其中的FTTX+LAN接入方式,具有带宽大,资源利用率高等特点,无疑是其中的一个主力军。光纤通信技术在宽带接入网中的应用
虽然光纤通信具有很多优点,但是要想充分发挥光纤接入技术的优势,网络的设计,资源的分配和施工工程过程中的注意事项也是很重要的。
下面就以某楼层为例,来说明光纤接入技术的优点以及设计,施工的具体细节。3.1网络拓扑结构
小区内有5个单元,每个单元有17户住户,主要网络架构以下图为例:根据用户需求,该楼层采用FTTB+LAN的接入技术。
因为该楼层有5 个单元,每个单元有17户住户,所以设计一共安装10个ONU,每个单元2个,所以接入网机房里采用1:16光分路器。再用五类线从ONU中接出来,分到每个用户家中。
局端到楼层接入网机房为一根12芯光缆,从接入网机房到各个单元之间为一个6芯光缆。就楼层目前的需求来说,1:16的光分一共只要跳5芯就够了,也就是说,每个单元的6芯光缆只用了一芯。3.2设计方案优点
该方案用尽可能少的资源解决了整个楼层每个用户的需求,为了节省光缆资源,为以后楼层的扩容需要,所以采用了光分路器。这种为楼层,小区设计的方案叫EPON系统,EPON系统具备良好的可扩展性,只要针对小区当前网络规划的情况,增加分光器
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/板卡等设备,可方便快捷的实现对网络的扩展,且不会对现有业务造成任何影响。例如,针对本方案,可以对该楼层部分高端客户提供FTTH(光纤到户)接入以及迅速接入周边客户(只需要部署光分路器到该用户之间的光纤即可)。3.3施工中的注意事项
虽然光纤有很高的传输速率,但是如果因为在施工中不注意施工事项,也会造成光纤的损耗过大,从而大大削弱光纤本来的传输功能。所以,为了降低这种失误,应遵守以下原则:
3.3.1一条线路上尽量采用同一批次的优质名牌裸纤
对于同一批次的光纤,其模场直径基本相同,光纤在某点断开后,两端间的模场直径可视为一致,因而在此断开点熔接可使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。所以要求光缆生产厂家用同一批次的裸纤,按要求的光缆长度连续生产,在每盘上顺序编号并分清A,B端不得跳号。敷设光缆时须按编号沿确定的路由顺序布放,并保证前盘光缆的B端要和后一盘光缆的A端相连,从而保证接续时能在断开点熔接,并使熔接损耗值达到最小。
3.3.2光缆架设按要求进行
在光缆敷设施工中,严禁光缆打小圈及折,扭曲3km的光缆必须80人以上施工,4km必须100人以上施工,并配备6~8部对讲机;另外“前走后跟,光缆上肩”的放缆方法,能够有效地防止打背扣的发生。牵引力不超过光缆允许的80%,瞬间最大牵引力不超过100%,牵引力应加在光缆的加强件上。敷放光缆应严,格按光缆施工要求,从而最低限度地降低光缆施工中光纤受损伤的几率,避免光纤芯受损伤导致的熔接损耗增大。
3.3.3挑选经验丰富训练有素的光纤接续人员进行接续
现在熔接大多是熔接机自动熔接,但接续人员的水平直接影响接续损耗的大小。接续人员应严格按照光纤熔接工艺流程图进行接续,并且熔接过程中应一边熔接一边用OTDR测试熔接点的接续损耗。不符合要求的应重新熔接,对熔接损耗值较大的点,反复熔接次数以3~4次为次为宜,多根光纤熔接损耗都较大时,可剪除一段光缆重新开缆熔接.。
3.3.4接续光缆应在整洁的环境中进行
严禁在多尘及潮湿的环境中露天操作,光缆接续部位及工具、材料应保持清洁,不得让光纤接头受潮,准备切割的光纤必须清洁,不得有污物。切割后光纤不得在空气中暴露时间过长尤其是在多尘潮湿的环境中。
3.3.5选用精度高的光纤端面切割器来制备光纤端面
光纤端面的好坏直接影响到熔接损耗大小,切割的光纤应为平整的镜面,无毛刺,无缺损。光纤端面的轴线倾角应小于1度,高精度的光纤端面切割器不但提高光纤切割的成功率,也可以提高光纤端面的质量。这对OTDR测试不着的熔接点(即OTDR测试盲点)和光纤维护及抢修尤为重要。3.3.6熔接机的正确使用
熔接机的功能就是把两根光纤熔接到一起,所以正确使用熔接机也是降低光纤接续损耗的重要措施。根据光纤类型正确合理地设置熔接参数,预放电电流,时间及主放电电流,主放电时间等,并且在使用中和使用后及时去除熔接机中的灰尘,特别是夹具,各镜面和v型槽内的粉尘和光纤碎末的去除。每次使用前应使熔接机在熔接环境中放置至少十五分钟,特别是在放置与使用环境差别较大的地方(如冬天的室内与室外),根据当时的气压,温度,湿度等环境情况,重新设置熔接机的放电电压及放电位置,以及使v型槽驱动器复位等调整。
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4结束语
由于光纤通信的一系列优点,电缆通信的运用正慢慢得从我们的视线中消失。国家也制定了“光进铜退”的发展目标。在不久的将来,光纤通信必定取代电缆通信,为我们的生活,科技的发展,国家的军事事业带来便利又稳定的通信基础,光通信技术也必定会越来越先进。
参考文献:
[1] 杜庆波.曾庆珠等.光纤通信技术与设备.西安电子科技大学出版社.2008.2 [2] 柳春锋.光纤通信技术.北京理工大学出版社.2007.6 [3] 杨威.宽带接入技术与实践.人民邮电出版社.2008.5 [4] 李宏荣.王迎红.太原市某小区光纤接入网设计方案.山西煤炭管理干部学院学报.2008.2 [5] 金鑫.陈兴刚.宽带接入网技术的发展及应用.黑龙江科技信经息2008(23)[6] 阎德升.EPON-新一代宽带光接入技术与应用.西安出版社.2008.3
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第四篇:基于EPON+EOC技术构建广电综合业务宽带接入网
基于EPON+EOC技术构建广电综合业务宽带接入网
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摘要:基带传输与同轴Wi-Fi技术已经进入商用阶段,不少地方正进行试点工作,相信不久的将来会出现
越来越多的EPON+EOC网络。
随着宽带业务的发展,人们越来越意识到网络接入部分(最后一公里)存在严重的带宽“瓶颈”。接入部分两头目前已跨入吉比特级以上的速率,如用户端广泛使用的PC内部传送的速率已达到吉比特速率;而作为接入部分的另一头,城域网或骨干网的每波长速率也已达到2.5~10Gbit/s,它们比接入部分高出至少3个数量级。随着三网合一的推行,突破接入网瓶颈变得越来越迫切,只有突破接入部分的带宽“瓶颈”,才能使整个网络有效发挥宽带的作用,真正推动各种业务的发展,给运营商带来经济效益和社会效益。从技术上讲有三种方式突破接入网瓶颈,一是甚高速数字用户线路(VDSL);二是基于无源光网络(PON)的光纤到户(FTTH);三是高速无线接入。EPON是基于吉比特以太网的无源光网络技术,继承了以太网的低成本
和易用性以及光网络的高带宽,是实现FTTH众多技术中性价比最高的一种。随着EPON国际标准——IEEE802.3ah在2004年正式发布,EPON的产业联盟已经吸引了众多厂商的积极参与,从EPON的核心
芯片、光模块到系统,EPON的产业链已经日趋成熟。
1、EPON技术及特点
(1)EPON的发展
光纤接入从技术上可分为两大类:有源光网络(AON,ActiveOpticalNetwork)和无源光网络(PON,PassiveOptical Network)。PON是一种纯介质网络,由于消除了局端与用户端之间的有源设备,它能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响,减少线路和外部设备的故障率,提高系统可靠性,同时可节省维护成本,是电信维护部门长期期待的技术。PON的业务透明性较好,原则上可适用于任何制式和速率的信号。目前基于PON的实用技术主要有APON/BPON、GPON、EPON/GEPON,其主要差异在于采用了不同的二层技术。具
体如图1所示。
图1
APON二层采用的是ATM封装和传送技术,因此存在带宽不足、技术复杂、价格高、承载IP业务效率低等
问题,未能取得市场上的成功。
为更好适应IP业务,第一公里以太网联盟(EFMA)在2001年初提出了在二层用以太网取代ATM的EPON技术,IEEE802.3ah工作小组对其进行了标准化,EPON可以支持1.25Gbit/s对称速率,随着光器件的进一步成熟,将来速率还能升级到10Gbit/s。由于其将以太网技术与PON技术完美结合,EPON成为了非常适合IP业务的宽带接入技术。
(2)EPON系统的构成在一个EPON中,不需任何复杂的协议,光信号就能准确地传送到最终用户,来自最终用户的数据也能被集中传送到中心网络。在物理层,EPON使用1000BASE的以太PHY,同时在PON的传输机制上,通过新增加的MAC控制命令来控制和优化各光网络单元(ONU)与光线路终端(OLT)之间突发性数据通信和实时的TDM通信。由于ONU在自己的时隙内发送数据报,因此没有碰撞,不需CDMA/CD,从而充分利用带宽。另外,EPON通
过在MAC层中实现802.1p来提供与APON/GPON类似的QoS。
与其它PON技术一样,EPON技术采用点到多点的用户网络拓扑结构,利用光纤实现数据、语音和视频的全
业务接入的目的。
EPON的系统结构如图2所示。一个典型的EthernetoverPON系统由OLT、ONU、POS组成。OLT(OpticalLine Terminal)在广电组网系统中放置于前端,因成本等因素的制约,在光纤铺设到楼的条件下,ONU(Optical Network Unit)放置于楼道,下连EOC(Ethernet over Cable)局端设备。POS(Passive Optical Splitter)是无源光纤分光器,可多级连接,灵活组网。EPON系统使用单模光纤,在一芯光纤上利用上下行两个波(上
行波长1310 nm,下行波长1490 nm)传输双向数据。
图2
EPON的优点主要表现在以下几个方面。
·成本低,维护简单,容易扩展,易于升级。EPON结构在传输途中不需要电源,节省电力,容易铺设,不
占用小区机房,无需任何有源光模块,长期运营成本和管理成本的节省很大。
·EPON系统这种无源点对多点的光网络和原有广电HFC网络中的光网络完全类似。在光纤到楼道的布局方式中可以多个楼道共用一芯主干光纤,并且可以根据用户的实际地理分布情况和用户数灵活分光布纤,接
入大量用户,大量节省主干光纤。
·EPON系统是面向未来的技术,完全基于以太网标准协议802.3ah,模块化程度高,扩展容易,投资回报
率高,是日后向全IP网络过渡的一个很好的选择。
·上下行数据都在同一芯光纤传输,完全解决双向传输问题,提供高对称带宽。EPON目前可以提供上下行
对称的1.25Gbit/s的带宽。
·带宽分配灵活,服务有保证。对带宽的分配和保证都有一套完整的体系。EPON可以通过DBA(动态带宽算
法)、DiffServ、PQ/WFQ、WRED等来实现对每个用户进行带宽分配,并保证每个用户的QoS。
(3)EPON传输原理
EPON从OLT到多个ONU下行传输数据和从多个ONU到OLT上行传输数据是十分不同的,所采取的不同的上
行/下行技术分别如图3所示。
当OLT启动后,它会周期性地在本端口上广播允许接入的时隙等信息。ONU上电后,根据OLT广播的允许接入信息,主动发起注册请求,OLT通过对ONU的认证(本过程可选),允许ONU接入,并给请求注册的ONU分配一个OLT端口惟一的一个逻辑链路标识(LLID)。
数据从OLT到多个ONU以广播式下行(时分复用技术),根据IEEE802.3ah协议,每一个数据帧的帧头包含前面注册时分配的、特定ONU的逻辑链路标识(LLID),该标识表明本数据帧是给ONU(ONU1、ONU2、ONU3,......,ONUn)中的惟一一个。另外,部分数据帧可以是给所有的ONU(广播式)或者特殊的一组ONU(组播)。在图3的组网结构下,在分光器处,流量分成独立的三组信号,每一组载有到所有ONU的信号。当数据信号到达ONU时,ONU根据LLID,在物理层上做判断,接收给它自己的数据帧,摒弃那些给其它ONU的数据帧。如图3中,ONU1收到包1、2、3,但是它仅仅发送包1给终端用户1,摒弃包2和包3。对于上行,采用时分多址接入技术(TDMA)分时隙给ONU传输上行流量。当ONU注册成功后,OLT会根据系统的配置,给ONU分配特定的带宽(在采用动态带宽调整时,OLT会根据指定的带宽分配策略和各个ONU的状态报告,动态地给每一个ONU分配带宽)。带宽对于PON层面来说,就是多少可以传输数据的基本时隙,每一个基本时隙单位时间长度为16ns。在一个OLT端口(PON端口)下面,所有的ONU与OLTPON端口之间的时钟是严格同步的,每一个ONU只能够在OLT给它分配的时刻开始,用分配给它的时隙长度传输数据。通过时隙分配和时延补偿,确保多个ONU的数据信号耦合到一根光纤时,各个ONU的上行包不会互相
干扰。
对于安全性的考虑。上行方向,ONU不能直接接收到其它ONU上行的信号,所以ONU之间的通信都必须通过OLT,在OLT可以设置允许和禁止ONU之间的通信。在缺省状态下是禁止的,所以安全方面不存在问题。对于下行方向,由于EPON网络下行是采用广播方式传输数据,为了保障信息的安全,从以下几个方面进行
保障。
·所有ONU接入的时候,系统可以对ONU进行认证,认证信息可以是ONU的惟一标识(如MAC地址或者是
预先写入ONU的一个序列号),只有通过认证的ONU,系统才允许其接入。
·对于给特定ONU的数据帧,其它的ONU在物理层上,也会收到数据,在收到数据帧后,首先会比较LLID(处于数据帧的头部)是不是自己的,如果不是,就直接丢弃,数据不会上二层,这是在芯片层实现的功
能,对于ONU的上层用户,如果想窃听到其它ONU的信息,除非自己去修改芯片来实现。
·加密,对于每一对ONU与OLT之间,可以启用128位的AES加密。各个ONU的密钥是不同的。·VLAN隔离:通过VLAN方式,将不同的用户群或者不同的业务限制在不同的VLAN,保障相互之间的信息
隔离。
2、EPON广电网络解决方案及最后一百米同轴宽带接入技术
(1)EPON广电网络解决方案
设计独立互不干扰的两套网络:EPON数据传输网和原有的有线电视承载网,如图4所示。
有线电视承载网由数字电视平台、总前端设备、分前端设备、光节点和同轴分配网组成,完全继承和利用
广电原有的网络资源,承载原有的广播电视信号。
EPON网络由分前端OLT设备、分光器和放置于楼道的ONU设备组成,提供数据双向传输通道,解决分前端
到楼道的光纤双向传输问题,可承载IPTV、数据传输、IPPhone等多种业务。
广播电视节目根据距离的远近采用1550nm/1310nm“物理星型、逻辑环型”的拓扑结构,先由总前端送至
分前端,然后再由各分前端采用1310nm波长将信号送至片区内各个光节点。
EPON系统使用单模光纤,在一芯光纤上利用上下行两个不同波长(上行波长1310nm,下行波长1490nm)
传输双向数据。
利用EPON实现FTTB之后的入户方式主要有以下3种。
·FTTH(光纤到户),用户端配置ONU接收数据信息。
·LAN,ONU到楼栋后,使用双绞线入户,用户带宽可控制OLT输出端口及楼栋二层交换机进行调节。·EOC,ONU到楼栋,用户端最后100m依然使用同轴电缆入户,尽可能地缩小改造范围,用户端配置EOC
模块与ONU进行数据交换。
EOC(EthernetOverCable)主要可分为基带传输、调制传输、2.4GHz扩展应用三类,其中又可细分出很多
具体的标准/非标准技术,如基带、MoCA、同轴Wi-Fi、CableRan、UcLink等。
EOC方案使用原有同轴资源解决最后一百米的接入问题,避免庞大的双线入户改造工程,在不影响原有下
行广播电视信号的情况下,提供数据上下行传输功能。
EPON+最后一百米无源同轴宽带接入是最适合广电网络的双向改造模式,电信目前主推PON+最后一公里
双绞线接入。
(2)最后一百米同轴宽带接入技术
·基带传输
同轴电缆带内频率是0~1000MHz,有线电视系统工作于5~860MHz,其中,5~65MHz用于上行通道。而在实际的应用中,5~20 MHz频带由于杂散信号干扰严重,无法被采用频带传输方式的CMTS/CM通信系统所使用。而以太网是基带传输系统,以10Mbit/s(10BASE-T)速率传输时,以太网信号的功率谱主要集中在0.5~15 MHz范围内。这就为在同轴电缆网络中建立以太网提供了频率资源的可能。事实上,当今的数据交换芯片和电子技术,完全可以低成本地在有线电视HFC网络中通过同轴电缆实现100 m距离无中继的10BASE-T通信。
·同轴Wi-Fi带外传输
通过深入研究发现,在一定的应用环境和条件下,与其它传输媒介/方式相比,同轴电缆传输频率高于1GHz信号的优势依然十分突出。当传输距离小于60m时,同轴电缆对2.4GHz信号的传输性能优于无线传输可达
dB以上。同轴电缆这一优势,可供有线电视网络充分利用,实现基于同轴电缆的WLAN接入。
·MoCA
MoCA的全称是MultimediaoverCoaxAlliance(同轴电缆多媒体联盟),是同轴电缆的拥护者成立的联盟,其目的是充分利用70%家庭的客厅以及83%家庭的主卧室内装有同轴电缆。
MoCA的带宽能够同时满足一个高清电视、一个ATSC数字电视、两个标清电视和10Mbit/s的数据流,并且
可以对视频流进行远程控制(如PVR等)。
·CableRan
CableRan是一种建立在单向有线电视网络上的宽带接入系统。CableRan接入设备的组成包括前置小局端
MAS、智能端口I/O和网络管理软件。
前置小局端MAS是一种多方式接入IP网关设备,它可以把前端设备I/O再还原成IP信号,是IP和射频转换的介于同轴和IP接口部分的设备。每个前置MAS可以支持64个端口I/O,该前置MAS可以方便地放置在楼栋或光节点处。智能端口I/O设备是一种信号转换设备,它可以把来自于前置MAS调制在同轴电缆上的IP信号,还原为以RJ45或USB接口形式的标准以太网信号。
只需要智能终端I/O来替换现有的普通机顶盒,另外在干线和楼栋之间加一个MAS小局端就可以了。CableRan技术上行带宽可达10Mbit/s,下行带宽可达48Mbit/s。占用5~65MHz频率部分,其中5~36MHz
用于上行,40~65 MHz是下行频段。下行采用16/64/256QAM调制,上行采用QPSK、16QAM调制。
·UCLink
UCLink系统在现有单向HFC网络上采用叠加网的方式实现同轴宽带接入。
UCLink采用QAM调制解调方式,并将传输信号放在HFC网的最高端(800~1000MHz),该频段信道内常规
干扰最低,800~1000MHz信号使用简易高通滤波器即可绕过网内单向放大器。
UCLink将上行信号放在800~900MHz的频率范围,下行信号放在900~1000MHz的频率范围,是上、下行
速率完全对称的传输结构。
按64QAM计算,100MHz频率范围能传输的速率约为500Mbit/s。
UCLink综合接入系统中的局端设备一般放置于光节点,主要完成用户终端的接入,数据报文的转发,接入用户管理和带宽控制(需要与BAS配合);上行提供10/100Base-T以太网接口与以太网交换机或BAS(宽带接入服务器)相接,下行提供同轴射频接口经CATV同轴分配网与用户终端相接;每一个局端设备根据带
宽要求可接入若干个UCLink用户终端。
UCLink综合接入系统中的用户终端设备(UCM)的功能是实现以太网数据的调制解调和协议转换处理。上行接口为射频接口(上行信道频率800~900MHz),经HFC网络中的同轴分配网与UCM相连,下行提供
10/100Base-T以太网接口与计算机或其它数据设备相连。
750~1000MHz为预留的双向数字个人通信频域。电缆在800~1000MHz范围的衰减很大,传输距离短,所以要求UCLink接收设备有高灵敏度的信号接收能力,而高灵敏度接收设备又容易受外部人为信号干扰。
3、结束语
UCLink与CableRan技术在前两年有小部分广电用户在使用,但效果不是很理想,没有大范围采用。基带传输与同轴Wi-Fi技术已经进入商用阶段,不少地方正进行试点工作,相信不久的将来会出现越来越多的EPON+EOC网络。
无源以太网EPON利用PON的拓扑结构实现以太网的接入,具有高带宽、易维护、低成本等优点,可以通过单一平台综合接入语音、数据、视频等多种业务。EPON技术和HFC网络的结合,为广电网络迅速开拓宽带
接入业务提供了新的解决方案。
第五篇:接入网技术答案
第一章
1、如何理解“last mile”和“first mile”
答:接入网技术的发展却相对滞后,而长期被人们视为“最后一英里”(Last Mile)或“第一英里”(First Mile)
“最后一英里(Last-mile)”是指从光节点到每个用户家庭之间不大于2公里的距离,“第一英里”指的是用户端到电信运营商局端设备的这一段连接,这段连接从使用者的角度是最先一英里。
2、从提出接入网概念到标准发布,接入网经历怎样的发展历程(P3)
答:①1975年,英国电信营运商BT在CCITT(国际电报电话咨询会)第一次研讨会上首次提出接入网组网概念。
②1976到1977年在Manchester,Scotland and London地区进行组网的可行性试验和推广应用。
③、1978年,CCITT第二次研讨会正式肯定这种组网方式,命名为“接入网组网”技术,并编入“电信网技术”。
④1979年,CCITT以RSC(远端用户集线器)命名者类设备并进行框架性描述,接入网正式诞生。
⑤80年代后期,ITU-T国际电联-电信标准部)制定了V1~V5系列窄带接口标准。⑥90年代初,ITU-T制定VB5系列建议宽带接口标准和接入网总体标准G.902。⑦90年代中后期,在Internet冲击下,产生NII和GII概念。
⑧2000年IP接入网总体标准Y.1231诞生。
⑨当前,ADSL,cable,modem和以太网接入技术生等新兴技术盛行。
第二章
3.对于G.902标准,请回答以下问题:
(1)是基于何种网络的接入网标准? 电信网络
(2)结构怎么样?接口名称及接口的功能有哪些?
(3)有哪些功能?有哪些特点?
(4)UNI与SN之间是何种关系?
UNI与SN的关联是静态的;
(5)核心网与业务之间是怎样的关系?
(6)如何评价G.902建议?
4.对于Y.1231标准,请回答以下问题:
(1)是基于何种网络的接入网标准? IP网络
(2)结构怎么样?接口名称及接口的功能有哪些?
(3)有哪些功能?有哪些特点?
(4)IP使用者与IP服务提供者之间是何种关系?
(5)IP接入网、IP核心网和IP服务提供者三者之间是何种关系?这种关系对接入网的发展有何影响?
5.Y.1231与G.902建议相比有哪些优势(P17)
答:
①IP接入网包含有交换功能和IP接入控制功能。
②IP接入网提供传送功能,可以独立于业务,从而使接入网的传送、业务、控制三者相对独立,符合现代电信网络的封装趋势。
③IP接入网每种接口有多种业务,给用户动态选择ISP的权利。
④IP接入网实现了接入网和核心网的分离。
第三章
6.IEEE 802.3ah是一个什么样的标准?
规定以太接入网相关技术的标准
7.IEEE802.3ah标准规定了哪几种物理接口,各自的特点(P31)
答:①单模光纤P2P模式:运行在电信营运商的点到点接入光纤上,数据传输速率 可为100Mb/s或1Gb/s,传输距离要大于10km。
②单模光纤P2MP模式:运行在电信运营商的点到多点接入光纤上,数据传输速率 为1Gb/s,传输距离可达10km或20km。
③市话铜缆模式:运行在电信运营商的市话接入铜缆上,数据传输速率为2Mb/s,传输距离小于2.7km。
④驻地网铜缆模式:运行在驻地网运营商的接入铜缆上,数据传输速率为10Mb/s,传输距离为750m,可以数话同传。
第四章
8.光接入网的组成和结构是怎样的,各部分的功能有哪些(P41 图4-3)
答:光接入网一般是一个点到多点的结构,包括光线路终端(OLT)、光分配网(ODN)、光网单元(ONU)和适配功能(AF)。
OLT:面向网络侧为OAN提供与中心局设备的接口,完成光电交换,同时提供ODN的光接口。
ODN:位于OLT和ONU之间,提供光传输技术。
ONU:在用户侧提供用户到接入网的接口,完成光电交换,同时连接ODN。
AF:为ONU和用户设备提供适配功能。
9.APON、GPON及EPON的结构及特点各自是怎样的,比较三者异同点?
APON特点:①、以ATM技术为基础。②、标准化程度高,使得大规模生产和降低成本为可能。③、物理层采用PON技术,链路层采用ATM技术。
GPON特点:更高效,高速,提供从622.080Mb/s到2.4Gb/s的可升级的框架结构,支持上下行不对称速率。
EPON特点:在与APON类似的结构和G.983的基础上,物理层仍采用现成的PON技术链路层以太帧代替ATM帧,构成一个可提供更大带宽,更低成本和更宽业务能力的新的集合体。
第五章
10.ADSL接入的组成与结构是怎样的?各部分的功能是什么?
答:
ADSLAM:ADSL接入复用器;
ATU-C:ADSL局端传输单元;
ATU-R:ADSL远端传输单元;
TE:终端设备。
功能:
ATU-C和ATU-R都属于ADSLmodem设备。ADSL通过ATU-C和ATU-R之间占用的不用频带发送数据;
ADSLAM是一个复用器,相当于多个ATU-C;
11.请说明DMT的基本思想,以及DMT是怎样提高ADSL抗干扰能力的?
答:DMT是一种多载波调制技术,它将信道分成了若干个独立的子信道,每个子信道分别进行QAM调制;
DMT发射机将数据调制到一系列的子载频上,再将这些子信道加在一起作为一个“DMT”符号发送到线路上。在发送DMT符号之前,DMT预先发送一个训练序列,根据子信道发送数据的能力,将数据自适应的分配给各子信道。不同子信道,传送能力不同,分配到的比特数也不同。这样可以避开噪声大得频谱区。
12.ADSL.lite与ADSL相比,结构有何不同?性能有何变化?
答:ADSL.lite结构中只有在局端有POTS分离器,在用户端没有。
ADSL.lite兼容性好,传输速率下降但传输距离增加了,最长可至7Km,提高了覆盖范围,定位于Internet接入,主要支持IP业务。
第六章
13.HFC的组成和结构是怎样的?HFC网络面临哪些问题?
答:P99;上行信道噪声问题,可靠性问题,安全性,以及操作、管理和维护等方面问题。
14.CM接入采用什么带宽分配机制?如何进行带宽分配?
答:发送器使用5MHz~42MHz上行信道,将用户发向头端信息调制到该频段的某个6MHz宽的频道内发送,而其接收器除了能调谐出模拟电视信号,还要在450MHz~750MHz频带范围内解调出数字信息。,一般在上行信道使用正交相移键控,在下行信道使用正交振幅调制。
第七章
15.无线接入技术的特点有哪些?
答:无线接入的 灵活、方便、快捷、不受线缆约束,但是速率慢、不稳定、信号差,比较昂贵。
16.目前有哪些无线接入技术,各自的特点是什么(P122)
答:
①WLAN,一种是用无线传输的局域网技术,网络覆盖半径约为100m,工作在2.4GHz和5GHz频段。
②WMAN,一种城域接入网络,覆盖半径为10km到几十km。
③WWAN,不直接使用物理介质,基于已有的通信设施构建的,基于移动通信这一强大的广域通信设施实施广域网接入。
④卫星接入技术,覆盖范围广。
⑤WPAN,工作于服务10m范围的“个人区域”具有IEEE802.15标准。
第八章
17.无限局域网标准中规定了哪几种网络结构?各自的特点是什么?
答:基础设施架构:对应于基于AP的组网方式;
对等结构:没有中心点,组网设施相对简单,健壮性很强,对应于Ad_Hoc组网方式。
18.IEEE 802.11标准中定义了哪两种访问方式?各自的访问机制的基本思想是什么? 答:
分布式协调功能DCF:基于分布式控制的竞争式共享介质方法,采用CSMA/CA—载波侦听多路访问/冲突避免技术。
点协调功能PCF:集中式的控制方法,在基础设施架构网络中,设置一个协调点采用轮询机制控制所有站点对信道的访问。
19.无限局域网的MAC层的主要功能有哪些?(P137)
答:(为在共享介质上的对等实体之间交换MAC协议数据单元)
(1)无线介质访问控制
(2)关联:站点之间相互确定网络参数,建立通信关系
(3)认证和保密
(4)分段
(5)多速率支持
20.无限局域网的安全协议有哪些?各自有哪些特点?(P154-157)
答:CSMA/CA协议:以竞争方式共享信道,具有成本低、灵活性强的特点,能够很好的适应计算机通信技术的发展。
EAP协议:封装协议,通过EAP,认证系统不去解读认证信息,从而隔离在客户和认证服务系统之外,成为“透明”信道。
第九章
21.IEEE802.16定义了哪两种系统结构,各自的组成及特点,各部分功能是什么(P173)答:
一)PMP接入结构
组成:一个或多个BS,若干SS,可选的RS(中继站),还包括系统内部BS之间的链路。特点:SS只能直接接入BS或通过RS接入BS,而SS之间没有直接互连接口,SS之间不能通过无线链路直接通信,所有SS发送的信息都必须通过BS(或RS)进行转发,SS也只接收来自BS(或RS)的信息。
功能:
①BS和SS,基站和用户站。②RS,用于对BS与SS之间的通信进行中继。
③F接口,FBWA与核心网络的接口。④G接口,FBWA与用户端系统的接口。
⑤核心网络,通过有线或无线方式互连多个BS,并负责实现多个BS之间的路由。
二)mesh接入结构
组成:如PMP结构
特点:一部分SS具有中继转发功能;增强了网络的鲁棒性,有效地避免了PMP中有是可能出现的SS孤点情况。
功能:如PMP结构,另SS增加了中继转发功能。
21.IEEE 802.16的MAC层分为哪几个子层?各子层的功能有哪些?
答:
业务汇聚子层:通过MAC SAP使用MAC公共子层提供的服务。同时通过CS SAP向高层提供
服务;
MAC公共子层:解决①一个基站或用户站如何和何时开始在信道中发送信息②如何向上层提供有质量保证的服务③如何对上行方向的传输提供带宽请求、带宽分配以及竞争分解机制等问题;
加密子层:提供加密和认证功能,以保证通信的安全性。
第十章
22.无线广域网接入有哪些特点?
答:服务范围宽至全球、基于现有的基础网络实现的;接入速率受限于基础网络,实现技术复杂;无线广域接入是最灵活、最自由的接入方式。
23.GPRS的系统结构是怎样的?在GSM增加了哪些设备?
答:分组控制单元、GPRS服务支持节点和GPRS网关支持节点。
P209
第十一章
25.用户接入管理系统的功能包括哪些内容,其中最重要和核心的内容是什么(P226)答:①、认证,授权和记账的AAA管理。②、QoS管理和安全管理。
最重要和核心内容是:AAA功能。
26.涉及用户接入管理的协议通常有那几种,各自的作用(P230)
答:
①RADIUS协议,通过NAS和RADIUS服务器的交互执行认证,授权,记账等功能。②PPPoE等PPP协议族,对以太网用户而言是IEEE802.1X协议,其承载有用户信 息,接入界面信息,交互认证信息等,在用户与NAS之间传送是一种链路级协议。③PAP、CHAP协议等认证协议,在用户与NAS之间交互,通过提供用户名、口
令密码及可能使用的非常复杂的加密算法,在用户和NAS之间相互进行身份认证,以达到可能接入的目的。
第十二章
27.用户接入管理协议模型是怎样的,各部分的功能是什么(P232)
接入链路协议:
用户与BAS间的链路协议,不仅要提供链路通信服务,更重要的是能提供或便于实现基于用户的接入控制功能。该协议通常作为接入认证/控制协议的承载协议。
接入认证/控制协议:
主要用在用户和BAS之间用来实现对用户的认证和接入控制。
接入管理协议:
主要用在BAS和接入管理服务器之间,用来实现对用户的认证、授权和账务管理,即AAA管理。
28.比较PAP和CHAP协议的优缺点?
答:CHAP的认证比PAP更安全,但认证时间和分组开销都比PAP多。
29.IEEE 802.1X协议的模型是怎样的?各部分功能是什么?
答:
(1)客户系统:运行802.1X客户软件的用户终端系统
(2)认证系统:提供授权的接入服务
(3)认证服务器系统:为认证系统提供认证服务,例如AAA服务器