第一篇：06接入網(wǎng)技術(shù)課程簡(jiǎn)介

接入網(wǎng)技術(shù)/Access Network Technology

課程編號(hào): X4050181

學(xué)時(shí)/學(xué)分: 48/3.0

課程主要內(nèi)容:

《接入網(wǎng)技術(shù)》是網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課。接入網(wǎng)作為一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)是眾運(yùn)營(yíng)商的必爭(zhēng)之地。市場(chǎng)和需求促進(jìn)了技術(shù)的發(fā)展，IP接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)2000年才發(fā)布，基于IP接入的各種新接入技術(shù)規(guī)范紛紛出臺(tái)。激烈的競(jìng)爭(zhēng)和潛在的市場(chǎng)，也引發(fā)了接入網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才的需求和競(jìng)爭(zhēng)。本課程的教學(xué)力求反映接入網(wǎng)技術(shù)的最新動(dòng)態(tài)。課程主要講授接入網(wǎng)兩大總體標(biāo)準(zhǔn)框架，即電信接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)G.902和IP接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)Y.1231；以IP接入為中心，全面介紹各種寬帶接入技術(shù)的基本概念、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、技術(shù)原理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及典型應(yīng)用；講授用戶(hù)接入網(wǎng)管理體系及相關(guān)控制和管理協(xié)議。本課程的教學(xué)旨在使學(xué)生全面了解各種接入技術(shù)的概念、基本原理，能根據(jù)實(shí)際接入環(huán)境和接入需求，對(duì)接入網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)接入網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用能力。

參考教材:

1．《用戶(hù)接入網(wǎng)技術(shù)與工程》，王廷堯等/編，人民郵電出版社，2006

2．《寬帶技術(shù)》，秦發(fā)利主編，人民郵電出版社，2006

3．《通信原理》，樊昌信，清華大學(xué)出版社，2005

4．《計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)教程》，林生主編，清華大學(xué)出版社，2006

第二篇：各種接入網(wǎng)技術(shù)論文

寬帶接入網(wǎng)論文

姓名：

班級(jí)：通信0801

學(xué)號(hào)： 07

各種接入網(wǎng)技術(shù)

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)各種新業(yè)務(wù)特別是寬帶綜合業(yè)務(wù)的需求日益增加，一系列接入網(wǎng)新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其中包括應(yīng)用較廣泛的以現(xiàn)有雙絞線為基礎(chǔ)的銅纜新技術(shù)、混合光纖/同軸(HFC)、網(wǎng)技術(shù)和混合光纖/無(wú)線接入技術(shù)、無(wú)線本地環(huán)路技術(shù)(WLL/DWLL)及以太網(wǎng)到戶(hù)技術(shù)[ETTH(光纖到路邊、光纖到大樓、光纖到Anywhere的統(tǒng)稱(chēng))+ETTH]。關(guān)鍵字：ADSL 光纖 無(wú)線 以太網(wǎng)接入

通信技術(shù)迅猛發(fā)展，電信業(yè)務(wù)向綜合化、數(shù)字化、智能化、寬帶化和個(gè)人化方向發(fā)展，人們對(duì)電信業(yè)務(wù)多樣化的需求也不斷提高，同時(shí)由于主干網(wǎng)上SDH、ATM、無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)及DWDM技術(shù)的日益成熟和使用，為實(shí)現(xiàn)話(huà)音、數(shù)據(jù)、圖象“三線合一，一線入戶(hù)”奠定了基礎(chǔ)。如何充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源增加業(yè)務(wù)類(lèi)型，提高服務(wù)質(zhì)量，已成為電信專(zhuān)家和運(yùn)營(yíng)商日益關(guān)注研究的課題，“最后一公里”解決方案是大家最關(guān)心的焦點(diǎn)。因此，接入網(wǎng)成為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和建設(shè)的熱點(diǎn)。所謂接入網(wǎng)是指骨干網(wǎng)絡(luò)到用戶(hù)終端之間的所有設(shè)備。其長(zhǎng)度一般為幾百米到幾公里，因而被形象地稱(chēng)為“最后一公里”。由于骨干網(wǎng)一般采用光纖結(jié)構(gòu)，傳輸速度快，因此，接入網(wǎng)便成為了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的瓶頸。接入網(wǎng)的接入方式包括銅線（普通電話(huà)線）接入、光纖接入、光纖同軸電纜（有線電視電纜）混合接入、無(wú)線接入和以太網(wǎng)接入等幾種方式。雙絞線為基礎(chǔ)的銅纜新技術(shù)。當(dāng)前，用戶(hù)接入網(wǎng)技術(shù)主要是由多個(gè)雙絞線構(gòu)成的銅纜組成。耗資較大，怎樣發(fā)揮其效益，并盡可能滿(mǎn)足多項(xiàng)新業(yè)務(wù)的需求，是用戶(hù)接入網(wǎng)發(fā)展的主要課題，也是電信運(yùn)營(yíng)商應(yīng)付競(jìng)爭(zhēng)、降低成本、增加收入的主要手段。發(fā)展新技術(shù)，充分利用雙絞線，是電信界始終關(guān)注的熱點(diǎn)。所謂銅線接入技術(shù)，是指在非加感的用戶(hù)線上，采用先進(jìn)的數(shù)字處理技術(shù)來(lái)提高雙絞線的傳輸容量，向用戶(hù)提供各種業(yè)務(wù)的技術(shù)，主要有數(shù)字線對(duì)增益(DPG)、高比特率數(shù)字用戶(hù)線(HDSL)、不對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線(ADSL)、甚高數(shù)據(jù)速率用戶(hù)線(VDSL)等技術(shù)。

混合光纖/同軸(HFC)網(wǎng)?；旌瞎饫w/同軸網(wǎng)是一種基于頻分復(fù)用技術(shù)的寬帶接入技術(shù)，它的主干網(wǎng)使用光纖，采用頻分復(fù)用方式傳輸多種信息，分配網(wǎng)則采用樹(shù)狀拓?fù)浜屯S電纜系統(tǒng)，用于傳輸和分配用戶(hù)信息。HFC是將光纖逐漸推向用戶(hù)的一種新的經(jīng)濟(jì)的演進(jìn)策略，可實(shí)現(xiàn)多媒體通信和交互式視象業(yè)務(wù)。目前，包括ITU-T在內(nèi)的很多國(guó)際組織和論壇正在對(duì)下一代的結(jié)合和ATM的數(shù)字HFC系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，這必將會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)其發(fā)展。一種光纖到樓、光纖到路邊、以太網(wǎng)到用戶(hù)的接入方式。它為用戶(hù)提供了可靠性很高的寬帶保證，真正實(shí)現(xiàn)了千兆到小區(qū)、百兆到到樓單元和十兆到家庭，并隨著寬帶需求的進(jìn)一步增長(zhǎng)，可平滑升級(jí)實(shí)現(xiàn)了百兆到家庭而不用重新布線。完全實(shí)現(xiàn)多媒體通信和交互式視象業(yè)務(wù)等業(yè)務(wù)。如海軍蓮寶二里生活小區(qū)寬帶接入系統(tǒng)采用此技術(shù)。

無(wú)線用戶(hù)環(huán)路接入網(wǎng)。無(wú)線用戶(hù)環(huán)路又可稱(chēng)為“無(wú)線用戶(hù)接入”，它是采用微波、衛(wèi)星、無(wú)線蜂窩等無(wú)線傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在用戶(hù)線盲點(diǎn)偏遠(yuǎn)地區(qū)和海島的多個(gè)分散的用戶(hù)或用戶(hù)群的業(yè)務(wù)接入的用戶(hù)接入系統(tǒng)。它具有建設(shè)速度快、設(shè)備安裝快速靈活、使用方便等特點(diǎn)。在使用無(wú)線的情況下，用戶(hù)接入的成本對(duì)傳輸距離、用戶(hù)密度均不敏感。因此對(duì)于接入距離較長(zhǎng)，用戶(hù)密度不高的地區(qū)非常適用。

ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line，非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線）是一種通過(guò)現(xiàn)有普通電 話(huà)線為家庭、辦公室提供寬帶數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的技術(shù)。ADSL即非對(duì)稱(chēng)數(shù)字信號(hào)傳送，它能夠在現(xiàn)有的銅雙絞線，即普通電話(huà)線上提供高達(dá)8Mbit/s的高速下行速率，{由于ADSL對(duì)距離和線路情況十分敏感，隨著距離的增加和線路的惡化，速率會(huì)受到影響}遠(yuǎn)高于ISDL速率；而上行速率有1Mbit/s，傳輸距離達(dá)三到五千米。ADSL技術(shù)的主要特點(diǎn)是可以充分利用現(xiàn)有的銅纜網(wǎng)絡(luò)（電話(huà)線網(wǎng)絡(luò)），在線路兩端加裝ADSL 設(shè)備即可為用戶(hù)提供高寬帶服務(wù)。ADSL的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它可以與普通電話(huà)共存于一條電話(huà)線上，在一條普通電話(huà)線上接聽(tīng)、撥打電話(huà)的同時(shí)進(jìn)行ADSL傳輸而又互不影響。用戶(hù)通過(guò)ADSL接入寬帶多媒體信息網(wǎng)與因特網(wǎng)，同時(shí)可以收看影視節(jié)目，舉行一個(gè)視頻會(huì)議，還可以很高的速率下載數(shù)據(jù)文件，這還不是全部，你還可以在這同一條電話(huà)線上使用電話(huà)而又不影響以上所說(shuō)的其它活動(dòng).安裝ADSL也極其方便快捷。在現(xiàn)有的電話(huà)線上安裝ADSL，除了在用戶(hù)端安裝 ADSL通訊終端外，不用對(duì)現(xiàn)有線路作任何改動(dòng)。使用ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line，非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線）技術(shù)，通過(guò)一條電話(huà)線，以比普通MODEM快一百倍瀏覽因特網(wǎng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、娛樂(lè)、購(gòu)物，享受到先進(jìn)的數(shù)據(jù)服務(wù)如視頻會(huì)議、視頻點(diǎn)播、網(wǎng)上音樂(lè)、網(wǎng)上電視、網(wǎng)上MTV的樂(lè)趣，已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。

光纖接入是指局端與用戶(hù)之間完全以光纖作為傳輸媒體。光纖接入可以分為有源光接入和無(wú)源光接入。光纖用戶(hù)網(wǎng)的主要技術(shù)是光波傳輸技術(shù)。目前光纖傳輸?shù)膹?fù)用技術(shù)發(fā)展相當(dāng)快，多數(shù)已處于實(shí)用化。復(fù)用技術(shù)用得最多的有時(shí)分復(fù)用(TDM)、波分復(fù)用(WDM)、頻分復(fù)用(FDM)、碼分復(fù)用(CDM)等。根據(jù)光纖深入用戶(hù)的程度，可分為FTTC、FTTZ、FTTO、FTTB、FTTH等。光纖通信不同于有線電通信，后者是利用金屬媒體傳輸信號(hào)，光纖通信則是利用透明的光纖傳輸光波。雖然光和電都是電磁波，但頻率范圍相差很大。光纖接入網(wǎng)是指接入網(wǎng)中傳輸媒介為光纖的接入網(wǎng)。光纖接入網(wǎng)從技術(shù)上可分為兩大類(lèi)：有源光網(wǎng)絡(luò)(AON，Active Optical Network)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON，Passive Optical Network)。有源光網(wǎng)絡(luò)又可分為基于SDH的AON和基于PDH的AON；無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)可分為窄帶PON和寬帶PON。由于光纖接入網(wǎng)使用的傳輸媒介是光纖，因此根據(jù)光纖深入用戶(hù)群的程度，可將光纖接入網(wǎng)分為FTTC（光纖到路邊）、FTTZ（光纖到小區(qū)）、FTTB（光纖到大樓）、FTTO（光纖到辦公室）和FTTH（光纖到戶(hù)），它們統(tǒng)稱(chēng)為FTTX。不是具體的接入技術(shù)，而是光纖在接入網(wǎng)中的推進(jìn)程度或使用策略。接入環(huán)路的三種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分別為FTTN、FTTC和FTTH在網(wǎng) 絡(luò)發(fā)展過(guò)程中，每種結(jié)構(gòu)都有其應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)，而目在經(jīng)濟(jì)地向全業(yè)務(wù)問(wèn)演進(jìn)過(guò)程中，每種結(jié)構(gòu)都是關(guān)鍵的一環(huán)。FTTN給人們帶來(lái)的好處是它將光纖進(jìn)一步推向用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)。它建立起一個(gè)接太平臺(tái)，能提供話(huà)音、高速數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)給眾多的家庭而不需要完全重建接入環(huán)路和分配網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)需求，可以在光纖節(jié)點(diǎn)處增加一個(gè)插件，即可提供所需業(yè)務(wù)。在因業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)或網(wǎng)絡(luò)重建使光纖節(jié)點(diǎn)移到路邊FTTC或家庭（FTTH）之前，F(xiàn)TTN將疊加于并利用現(xiàn)有的銅線分配網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基本要求是為了提供寬帶或視頻業(yè)務(wù)，節(jié)點(diǎn)與住宅的距離應(yīng)當(dāng)在4000到5000英尺的范圍內(nèi)。而當(dāng)今的節(jié)點(diǎn)一般的服務(wù)距離可達(dá)12000英尺。因此，每個(gè)服務(wù)區(qū)需要安裝3到5個(gè)FTTN節(jié)點(diǎn)。FTTC或FATH光纖（光纖幾乎到家）比FTTN多幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)采用FTTC重建現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可消除由電纜傳輸可能帶來(lái)的誤差。它使光纖更深入到用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)中，這可減少潛在的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的發(fā)生和由于現(xiàn)場(chǎng)操作引起的性能惡化。目前FTTC是最健壯和“可部署的”的網(wǎng)絡(luò)，是將來(lái)可演進(jìn)到FTTH的網(wǎng)絡(luò)。它同樣是新建區(qū)和重建區(qū)最經(jīng)濟(jì)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案。

無(wú)線接入是指從交換節(jié)點(diǎn)到用戶(hù)終端之間，部分或全部采用了無(wú)線手段。典型的無(wú)線接入系統(tǒng)主要由控制器、操作維護(hù)中心、基站、固定用戶(hù)單元和移動(dòng)終端等幾個(gè)部分組成。各部分所完成的。控制器通過(guò)其提供的與交換機(jī)、基站和操作維護(hù)中心的接口與這些功能實(shí)體相連接?？刂破鞯闹饕δ苁翘幚碛脩?hù)的呼叫（包括呼叫建立、拆線等）、對(duì)基站進(jìn)行管理，通過(guò)基站進(jìn)行無(wú)線信道控制、基站監(jiān)測(cè)和對(duì)固定用戶(hù)單元及移動(dòng)終端進(jìn)行監(jiān)視和管理。操作維護(hù)中心負(fù)責(zé)整個(gè)無(wú)線接入系統(tǒng)的操作和維護(hù)，其主要功能是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行配置管理，對(duì)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元的軟件及各種配置數(shù)據(jù)進(jìn)行操作：在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)部分進(jìn)行監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集；對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障進(jìn)行記錄并告警。除此之外，還可以對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行測(cè)試?；就ㄟ^(guò)無(wú)線收發(fā)信機(jī)提供與固定終接設(shè)備和移動(dòng)終端之間的無(wú)線信道，并通過(guò)無(wú)線信道完成話(huà)音呼叫和數(shù)據(jù)的傳遞?？刂破魍ㄟ^(guò)基站對(duì)無(wú)線信道進(jìn)行管理。基站與固定終接設(shè)備和移動(dòng)終端之間的無(wú)線接口可以使用不同技術(shù)，并決定整個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn)，包括所使用的無(wú)線頻率及其一定的適用范圍。固定終接設(shè)備為用戶(hù)提供電話(huà)、傳真、數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器等用戶(hù)終端的標(biāo)準(zhǔn)接口--Z接口。它與基站通過(guò)無(wú)線接口相接。并向終端用戶(hù)透明地傳送交換機(jī)所能提供的業(yè)務(wù)和功能。固定終接設(shè)備可以采用定向天線或無(wú)方向性天線，采用定向天線直接指向基站方向可以提高無(wú)線接口中信號(hào)的傳輸質(zhì)量、增加基站的覆蓋范圍。根據(jù)所能連接的用戶(hù)終端數(shù)量的多少；固定終接設(shè)備可分為單用戶(hù)單元和多用戶(hù)單元。單用戶(hù)單元（SSU）只能連接一個(gè)用戶(hù)終端；適用于用戶(hù)密度低、用戶(hù)之間距離較遠(yuǎn)的情況；多用戶(hù)單元?jiǎng)t可以支持多個(gè)用戶(hù)終端，一般較常見(jiàn)的有支持4個(gè)、8個(gè)、16個(gè)和32個(gè)用戶(hù)的多用戶(hù)單元，多用戶(hù)單元在用戶(hù)之間距離很近的情況下（比如一個(gè)樓上的用戶(hù)）比較經(jīng)濟(jì)。移動(dòng)終端從功能上可以看作是將固定終接設(shè)備和用戶(hù)終端合并構(gòu)成的一個(gè)物理實(shí)體。由于它具備一定的移動(dòng)性，因此支持移動(dòng)終端的無(wú)線接入系統(tǒng)除了應(yīng)具備固定無(wú)線接入系統(tǒng)所具有的功能外，還要具備一定的移動(dòng)性管理等蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)所具有的功能。如果在價(jià)格上有所突破，移動(dòng)終端會(huì)更受用戶(hù)及運(yùn)營(yíng)商的歡迎。近一時(shí)期，服務(wù)提供商一直在兜售高密度光纖骨干網(wǎng)，企業(yè)用戶(hù)也在等待這類(lèi)高速服務(wù)的提交。盡管保證提供海量可用帶寬的高密度光纖網(wǎng)已經(jīng)建成，但對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需求卻被封閉在基于時(shí)分復(fù)用（TDM）的本地環(huán)路接入技術(shù)的框框之內(nèi)。對(duì)帶寬需求不斷變化的企業(yè)用戶(hù)由于為增加一條T-1線路需要等待數(shù)周或因升級(jí)到T-3線路而等上幾個(gè)月而感到不滿(mǎn)。一種非常具有發(fā)展前景的解決方案將使現(xiàn)在正在部署的光纖帶寬，能夠利用軟件來(lái)取代穿過(guò)僵化的基礎(chǔ)設(shè)施的硬連線網(wǎng)絡(luò)接入來(lái)配置多種服務(wù)，并且每種服務(wù)可以具有不同的服務(wù)水平以及軟件命令遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)的速度保證。這類(lèi)以滿(mǎn)足對(duì)多種服務(wù)額外帶寬需要為目標(biāo)的軟件可調(diào)服務(wù)，只需幾天而不是數(shù)周的時(shí)間，并且無(wú)需高昂的工程費(fèi)用或現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)就可以完成配置，在需要時(shí)可以立即精確地提供所需帶寬容量。以太網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。以太網(wǎng)非常適于從光纖網(wǎng)絡(luò)提交軟件可調(diào)節(jié)的帶寬，它具有普遍的可用性并且價(jià)格低廉，可以很容易達(dá)到1Gbps的速度，并且不久可以達(dá)到10Gbps的速度。如果目前連接到家門(mén)口的光纖支持以太網(wǎng)技術(shù)的話(huà)，一條連接線路可以達(dá)到從每秒64K到數(shù)千兆位的任何速度，并可以用于訪問(wèn)所有的廣域網(wǎng)服務(wù)。如此靈活提供的服務(wù)代表著目前DSL和基于有線電纜寬帶服務(wù)之后的下一個(gè)高速技術(shù)，它們將使企業(yè)用戶(hù)最終可以利用傳輸基礎(chǔ)設(shè)施核心中的光纖部署。提交基于以太網(wǎng)的服務(wù)所需的條件是智能的光纖接入平臺(tái)，這種平臺(tái)使服務(wù)提供商可以從傳統(tǒng)的基于TDM的服務(wù)遷移到優(yōu)化的數(shù)據(jù)包服務(wù)，并使用戶(hù)可以在提供帶寬保證的多服務(wù)光纖連接上傳送如IP語(yǔ)音這類(lèi)多服務(wù)、廣域傳輸流。

隨著電信行業(yè)壟斷市場(chǎng)消失和電信網(wǎng)業(yè)務(wù)市場(chǎng)的開(kāi)放，電信業(yè)務(wù)功能、接入技術(shù)的不斷提高，接入網(wǎng)也伴隨著發(fā)展，不同的接入技術(shù)間的競(jìng)爭(zhēng)與綜合使用，以及要求對(duì)大量電信業(yè)務(wù)的支持等

參考文獻(xiàn)：

[1]張喜云.《寬帶接入網(wǎng)技術(shù)》.西安電子科技大學(xué)出版社.2009.02 [2]雷維禮.《接入網(wǎng)技術(shù)》.清華大學(xué)出版社.2003.8 [3]韋樂(lè)平.《接入網(wǎng)》.人民郵電出版社.2006.06 [4]004km.cn

第三篇：接入網(wǎng)技術(shù)答案

第一章

1、如何理解“l(fā)ast mile”和“first mile”

答：接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展卻相對(duì)滯后,而長(zhǎng)期被人們視為“最后一英里”(Last Mile)或“第一英里”(First Mile)

“最后一英里(Last-mile)”是指從光節(jié)點(diǎn)到每個(gè)用戶(hù)家庭之間不大于2公里的距離，“第一英里”指的是用戶(hù)端到電信運(yùn)營(yíng)商局端設(shè)備的這一段連接，這段連接從使用者的角度是最先一英里。

2、從提出接入網(wǎng)概念到標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，接入網(wǎng)經(jīng)歷怎樣的發(fā)展歷程（P3）

答：①1975年，英國(guó)電信營(yíng)運(yùn)商BT在CCITT（國(guó)際電報(bào)電話(huà)咨詢(xún)會(huì)）第一次研討會(huì)上首次提出接入網(wǎng)組網(wǎng)概念。

②1976到1977年在Manchester，Scotland and London地區(qū)進(jìn)行組網(wǎng)的可行性試驗(yàn)和推廣應(yīng)用。

③、1978年，CCITT第二次研討會(huì)正式肯定這種組網(wǎng)方式，命名為“接入網(wǎng)組網(wǎng)”技術(shù)，并編入“電信網(wǎng)技術(shù)”。

④1979年，CCITT以RSC（遠(yuǎn)端用戶(hù)集線器）命名者類(lèi)設(shè)備并進(jìn)行框架性描述，接入網(wǎng)正式誕生。

⑤80年代后期，ITU-T國(guó)際電聯(lián)-電信標(biāo)準(zhǔn)部）制定了V1~V5系列窄帶接口標(biāo)準(zhǔn)。⑥90年代初，ITU-T制定VB5系列建議寬帶接口標(biāo)準(zhǔn)和接入網(wǎng)總體標(biāo)準(zhǔn)G.902。⑦90年代中后期，在Internet沖擊下，產(chǎn)生NII和GII概念。

⑧2000年IP接入網(wǎng)總體標(biāo)準(zhǔn)Y.1231誕生。

⑨當(dāng)前，ADSL，cable,modem和以太網(wǎng)接入技術(shù)生等新興技術(shù)盛行。

第二章

3.對(duì)于G.902標(biāo)準(zhǔn)，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

（1）是基于何種網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)？ 電信網(wǎng)絡(luò)

（2）結(jié)構(gòu)怎么樣？接口名稱(chēng)及接口的功能有哪些？

（3）有哪些功能？有哪些特點(diǎn)？

（4）UNI與SN之間是何種關(guān)系？

UNI與SN的關(guān)聯(lián)是靜態(tài)的；

（5）核心網(wǎng)與業(yè)務(wù)之間是怎樣的關(guān)系？

（6）如何評(píng)價(jià)G.902建議？

4.對(duì)于Y.1231標(biāo)準(zhǔn)，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

（1）是基于何種網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)？ IP網(wǎng)絡(luò)

（2）結(jié)構(gòu)怎么樣？接口名稱(chēng)及接口的功能有哪些？

（3）有哪些功能？有哪些特點(diǎn)？

（4）IP使用者與IP服務(wù)提供者之間是何種關(guān)系？

（5）IP接入網(wǎng)、IP核心網(wǎng)和IP服務(wù)提供者三者之間是何種關(guān)系？這種關(guān)系對(duì)接入網(wǎng)的發(fā)展有何影響？

5．Y.1231與G.902建議相比有哪些優(yōu)勢(shì)（P17）

答：

①I(mǎi)P接入網(wǎng)包含有交換功能和IP接入控制功能。

②IP接入網(wǎng)提供傳送功能，可以獨(dú)立于業(yè)務(wù)，從而使接入網(wǎng)的傳送、業(yè)務(wù)、控制三者相對(duì)獨(dú)立，符合現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)的封裝趨勢(shì)。

③IP接入網(wǎng)每種接口有多種業(yè)務(wù)，給用戶(hù)動(dòng)態(tài)選擇ISP的權(quán)利。

④IP接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了接入網(wǎng)和核心網(wǎng)的分離。

第三章

6.IEEE 802.3ah是一個(gè)什么樣的標(biāo)準(zhǔn)？

規(guī)定以太接入網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)

7．IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了哪幾種物理接口，各自的特點(diǎn)（P31）

答：①單模光纖P2P模式：運(yùn)行在電信營(yíng)運(yùn)商的點(diǎn)到點(diǎn)接入光纖上，數(shù)據(jù)傳輸速率 可為100Mb/s或1Gb/s，傳輸距離要大于10km。

②單模光纖P2MP模式：運(yùn)行在電信運(yùn)營(yíng)商的點(diǎn)到多點(diǎn)接入光纖上，數(shù)據(jù)傳輸速率 為1Gb/s，傳輸距離可達(dá)10km或20km。

③市話(huà)銅纜模式：運(yùn)行在電信運(yùn)營(yíng)商的市話(huà)接入銅纜上，數(shù)據(jù)傳輸速率為2Mb/s，傳輸距離小于2.7km。

④駐地網(wǎng)銅纜模式：運(yùn)行在駐地網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的接入銅纜上，數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mb/s，傳輸距離為750m，可以數(shù)話(huà)同傳。

第四章

8．光接入網(wǎng)的組成和結(jié)構(gòu)是怎樣的，各部分的功能有哪些（P41 圖4-3）

答：光接入網(wǎng)一般是一個(gè)點(diǎn)到多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，包括光線路終端（OLT）、光分配網(wǎng)（ODN）、光網(wǎng)單元（ONU）和適配功能（AF）。

OLT：面向網(wǎng)絡(luò)側(cè)為OAN提供與中心局設(shè)備的接口，完成光電交換，同時(shí)提供ODN的光接口。

ODN：位于OLT和ONU之間，提供光傳輸技術(shù)。

ONU：在用戶(hù)側(cè)提供用戶(hù)到接入網(wǎng)的接口，完成光電交換，同時(shí)連接ODN。

AF：為ONU和用戶(hù)設(shè)備提供適配功能。

9．APON、GPON及EPON的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)各自是怎樣的，比較三者異同點(diǎn)？

APON特點(diǎn)：①、以ATM技術(shù)為基礎(chǔ)。②、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，使得大規(guī)模生產(chǎn)和降低成本為可能。③、物理層采用PON技術(shù)，鏈路層采用ATM技術(shù)。

GPON特點(diǎn)：更高效，高速，提供從622.080Mb/s到2.4Gb/s的可升級(jí)的框架結(jié)構(gòu)，支持上下行不對(duì)稱(chēng)速率。

EPON特點(diǎn)：在與APON類(lèi)似的結(jié)構(gòu)和G.983的基礎(chǔ)上，物理層仍采用現(xiàn)成的PON技術(shù)鏈路層以太幀代替ATM幀，構(gòu)成一個(gè)可提供更大帶寬，更低成本和更寬業(yè)務(wù)能力的新的集合體。

第五章

10.ADSL接入的組成與結(jié)構(gòu)是怎樣的？各部分的功能是什么？

答：

ADSLAM:ADSL接入復(fù)用器；

ATU-C：ADSL局端傳輸單元；

ATU-R：ADSL遠(yuǎn)端傳輸單元；

TE：終端設(shè)備。

功能：

ATU-C和ATU-R都屬于ADSLmodem設(shè)備。ADSL通過(guò)ATU-C和ATU-R之間占用的不用頻帶發(fā)送數(shù)據(jù)；

ADSLAM是一個(gè)復(fù)用器，相當(dāng)于多個(gè)ATU-C；

11.請(qǐng)說(shuō)明DMT的基本思想，以及DMT是怎樣提高ADSL抗干擾能力的？

答：DMT是一種多載波調(diào)制技術(shù)，它將信道分成了若干個(gè)獨(dú)立的子信道，每個(gè)子信道分別進(jìn)行QAM調(diào)制；

DMT發(fā)射機(jī)將數(shù)據(jù)調(diào)制到一系列的子載頻上，再將這些子信道加在一起作為一個(gè)“DMT”符號(hào)發(fā)送到線路上。在發(fā)送DMT符號(hào)之前，DMT預(yù)先發(fā)送一個(gè)訓(xùn)練序列，根據(jù)子信道發(fā)送數(shù)據(jù)的能力，將數(shù)據(jù)自適應(yīng)的分配給各子信道。不同子信道，傳送能力不同，分配到的比特?cái)?shù)也不同。這樣可以避開(kāi)噪聲大得頻譜區(qū)。

12.ADSL.lite與ADSL相比，結(jié)構(gòu)有何不同？性能有何變化？

答：ADSL.lite結(jié)構(gòu)中只有在局端有POTS分離器，在用戶(hù)端沒(méi)有。

ADSL.lite兼容性好，傳輸速率下降但傳輸距離增加了，最長(zhǎng)可至7Km，提高了覆蓋范圍，定位于Internet接入，主要支持IP業(yè)務(wù)。

第六章

13.HFC的組成和結(jié)構(gòu)是怎樣的?HFC網(wǎng)絡(luò)面臨哪些問(wèn)題？

答：P99；上行信道噪聲問(wèn)題，可靠性問(wèn)題，安全性，以及操作、管理和維護(hù)等方面問(wèn)題。

14.CM接入采用什么帶寬分配機(jī)制？如何進(jìn)行帶寬分配？

答：發(fā)送器使用5MHz~42MHz上行信道，將用戶(hù)發(fā)向頭端信息調(diào)制到該頻段的某個(gè)6MHz寬的頻道內(nèi)發(fā)送，而其接收器除了能調(diào)諧出模擬電視信號(hào)，還要在450MHz~750MHz頻帶范圍內(nèi)解調(diào)出數(shù)字信息。，一般在上行信道使用正交相移鍵控，在下行信道使用正交振幅調(diào)制。

第七章

15.無(wú)線接入技術(shù)的特點(diǎn)有哪些？

答：無(wú)線接入的 靈活、方便、快捷、不受線纜約束，但是速率慢、不穩(wěn)定、信號(hào)差，比較昂貴。

16.目前有哪些無(wú)線接入技術(shù)，各自的特點(diǎn)是什么（P122）

答：

①WLAN，一種是用無(wú)線傳輸?shù)木钟蚓W(wǎng)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋半徑約為100m，工作在2.4GHz和5GHz頻段。

②WMAN，一種城域接入網(wǎng)絡(luò)，覆蓋半徑為10km到幾十km。

③WWAN，不直接使用物理介質(zhì)，基于已有的通信設(shè)施構(gòu)建的，基于移動(dòng)通信這一強(qiáng)大的廣域通信設(shè)施實(shí)施廣域網(wǎng)接入。

④衛(wèi)星接入技術(shù)，覆蓋范圍廣。

⑤WPAN，工作于服務(wù)10m范圍的“個(gè)人區(qū)域”具有IEEE802.15標(biāo)準(zhǔn)。

第八章

17.無(wú)限局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了哪幾種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)？各自的特點(diǎn)是什么？

答：基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)：對(duì)應(yīng)于基于AP的組網(wǎng)方式；

對(duì)等結(jié)構(gòu)：沒(méi)有中心點(diǎn)，組網(wǎng)設(shè)施相對(duì)簡(jiǎn)單，健壯性很強(qiáng)，對(duì)應(yīng)于Ad_Hoc組網(wǎng)方式。

18.IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)中定義了哪兩種訪問(wèn)方式？各自的訪問(wèn)機(jī)制的基本思想是什么？ 答：

分布式協(xié)調(diào)功能DCF：基于分布式控制的競(jìng)爭(zhēng)式共享介質(zhì)方法，采用CSMA/CA—載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突避免技術(shù)。

點(diǎn)協(xié)調(diào)功能PCF：集中式的控制方法，在基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)置一個(gè)協(xié)調(diào)點(diǎn)采用輪詢(xún)機(jī)制控制所有站點(diǎn)對(duì)信道的訪問(wèn)。

19.無(wú)限局域網(wǎng)的MAC層的主要功能有哪些？（P137）

答：（為在共享介質(zhì)上的對(duì)等實(shí)體之間交換MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元）

（1）無(wú)線介質(zhì)訪問(wèn)控制

（2）關(guān)聯(lián)：站點(diǎn)之間相互確定網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，建立通信關(guān)系

（3）認(rèn)證和保密

（4）分段

（5）多速率支持

20.無(wú)限局域網(wǎng)的安全協(xié)議有哪些？各自有哪些特點(diǎn)？(P154-157)

答：CSMA/CA協(xié)議：以競(jìng)爭(zhēng)方式共享信道，具有成本低、靈活性強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠很好的適應(yīng)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展。

EAP協(xié)議：封裝協(xié)議，通過(guò)EAP，認(rèn)證系統(tǒng)不去解讀認(rèn)證信息，從而隔離在客戶(hù)和認(rèn)證服務(wù)系統(tǒng)之外，成為“透明”信道。

第九章

21.IEEE802.16定義了哪兩種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，各自的組成及特點(diǎn)，各部分功能是什么（P173）答：

一）PMP接入結(jié)構(gòu)

組成：一個(gè)或多個(gè)BS，若干SS，可選的RS（中繼站），還包括系統(tǒng)內(nèi)部BS之間的鏈路。特點(diǎn)：SS只能直接接入BS或通過(guò)RS接入BS，而SS之間沒(méi)有直接互連接口，SS之間不能通過(guò)無(wú)線鏈路直接通信，所有SS發(fā)送的信息都必須通過(guò)BS（或RS）進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，SS也只接收來(lái)自BS（或RS）的信息。

功能：

①BS和SS，基站和用戶(hù)站。②RS，用于對(duì)BS與SS之間的通信進(jìn)行中繼。

③F接口，F(xiàn)BWA與核心網(wǎng)絡(luò)的接口。④G接口，F(xiàn)BWA與用戶(hù)端系統(tǒng)的接口。

⑤核心網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)有線或無(wú)線方式互連多個(gè)BS，并負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)多個(gè)BS之間的路由。

二）mesh接入結(jié)構(gòu)

組成：如PMP結(jié)構(gòu)

特點(diǎn)：一部分SS具有中繼轉(zhuǎn)發(fā)功能；增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的魯棒性，有效地避免了PMP中有是可能出現(xiàn)的SS孤點(diǎn)情況。

功能：如PMP結(jié)構(gòu)，另SS增加了中繼轉(zhuǎn)發(fā)功能。

21.IEEE 802.16的MAC層分為哪幾個(gè)子層？各子層的功能有哪些？

答：

業(yè)務(wù)匯聚子層：通過(guò)MAC SAP使用MAC公共子層提供的服務(wù)。同時(shí)通過(guò)CS SAP向高層提供

服務(wù)；

MAC公共子層：解決①一個(gè)基站或用戶(hù)站如何和何時(shí)開(kāi)始在信道中發(fā)送信息②如何向上層提供有質(zhì)量保證的服務(wù)③如何對(duì)上行方向的傳輸提供帶寬請(qǐng)求、帶寬分配以及競(jìng)爭(zhēng)分解機(jī)制等問(wèn)題；

加密子層：提供加密和認(rèn)證功能，以保證通信的安全性。

第十章

22.無(wú)線廣域網(wǎng)接入有哪些特點(diǎn)？

答：服務(wù)范圍寬至全球、基于現(xiàn)有的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的；接入速率受限于基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)復(fù)雜；無(wú)線廣域接入是最靈活、最自由的接入方式。

23.GPRS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是怎樣的？在GSM增加了哪些設(shè)備？

答：分組控制單元、GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)和GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)。

P209

第十一章

25.用戶(hù)接入管理系統(tǒng)的功能包括哪些內(nèi)容，其中最重要和核心的內(nèi)容是什么（P226）答：①、認(rèn)證，授權(quán)和記賬的AAA管理。②、QoS管理和安全管理。

最重要和核心內(nèi)容是：AAA功能。

26.涉及用戶(hù)接入管理的協(xié)議通常有那幾種，各自的作用（P230）

答：

①RADIUS協(xié)議，通過(guò)NAS和RADIUS服務(wù)器的交互執(zhí)行認(rèn)證，授權(quán)，記賬等功能。②PPPoE等PPP協(xié)議族，對(duì)以太網(wǎng)用戶(hù)而言是IEEE802.1X協(xié)議，其承載有用戶(hù)信 息，接入界面信息，交互認(rèn)證信息等，在用戶(hù)與NAS之間傳送是一種鏈路級(jí)協(xié)議。③PAP、CHAP協(xié)議等認(rèn)證協(xié)議，在用戶(hù)與NAS之間交互，通過(guò)提供用戶(hù)名、口

令密碼及可能使用的非常復(fù)雜的加密算法，在用戶(hù)和NAS之間相互進(jìn)行身份認(rèn)證，以達(dá)到可能接入的目的。

第十二章

27.用戶(hù)接入管理協(xié)議模型是怎樣的，各部分的功能是什么（P232）

接入鏈路協(xié)議：

用戶(hù)與BAS間的鏈路協(xié)議，不僅要提供鏈路通信服務(wù)，更重要的是能提供或便于實(shí)現(xiàn)基于用戶(hù)的接入控制功能。該協(xié)議通常作為接入認(rèn)證/控制協(xié)議的承載協(xié)議。

接入認(rèn)證/控制協(xié)議：

主要用在用戶(hù)和BAS之間用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)的認(rèn)證和接入控制。

接入管理協(xié)議：

主要用在BAS和接入管理服務(wù)器之間，用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)的認(rèn)證、授權(quán)和賬務(wù)管理，即AAA管理。

28.比較PAP和CHAP協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)？

答：CHAP的認(rèn)證比PAP更安全，但認(rèn)證時(shí)間和分組開(kāi)銷(xiāo)都比PAP多。

29.IEEE 802.1X協(xié)議的模型是怎樣的？各部分功能是什么？

答：

（1）客戶(hù)系統(tǒng)：運(yùn)行802.1X客戶(hù)軟件的用戶(hù)終端系統(tǒng)

（2）認(rèn)證系統(tǒng)：提供授權(quán)的接入服務(wù)

（3）認(rèn)證服務(wù)器系統(tǒng)：為認(rèn)證系統(tǒng)提供認(rèn)證服務(wù)，例如AAA服務(wù)器

第四篇：接入網(wǎng)課程報(bào)告

接入網(wǎng)課程報(bào)告

目錄

一、無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)（WMNs）的概念及特點(diǎn)

二、無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)及

三、關(guān)鍵技術(shù)

四、無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng) 景及模式

五、無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)發(fā)展方向

背景：

目前隨著集成了Wi-Fi功能的筆記本電腦、PDA以及其它電子產(chǎn)品的日益增多，人們對(duì)無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)的依賴(lài)性也在不斷增強(qiáng)?，F(xiàn)在一些機(jī)場(chǎng)、酒店、咖啡廳等公共場(chǎng)所已部署了WiFi“熱點(diǎn)”，可為網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)提供便利的網(wǎng)上沖浪條件。其中，最廣泛的一項(xiàng)應(yīng)用就是在校園網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。無(wú)線校園局域網(wǎng) 在國(guó)內(nèi)已經(jīng)被越來(lái)越多的用戶(hù)接受，上海、廣州、北京等高校相繼采用了無(wú)線方式搭建或者補(bǔ)充校園網(wǎng)。如占地18平方公里的廣州大學(xué)城，無(wú)線網(wǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了跨校 漫游，公眾也可免費(fèi)接入使用Wi-Fi。

與筆記本電腦和PDA產(chǎn)品不同，在中國(guó)，手機(jī)產(chǎn)品不能包含Wi-Fi功能。這是由于中國(guó)政府正在 大力推動(dòng)自主研發(fā)的無(wú)線寬帶技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)——WAPI。為何我國(guó)不與國(guó)際接軌，卻要推廣這個(gè)許多人都不甚清楚的WAPI協(xié)議呢？最官方的說(shuō)法，也是當(dāng)初我國(guó)開(kāi) 始研究WAPI的一大動(dòng)因——即WIFI所存在的安全隱患，而本質(zhì)上，大力推動(dòng)WAPI跟保護(hù)中國(guó)的民族通信產(chǎn)業(yè)以及保障中國(guó)通信安全緊密相關(guān)。

WAP確實(shí)彌補(bǔ)了Wi-Fi在安全方面存在的一些缺陷，但要將國(guó)際通行的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)換成WAPI，并不是件容易的事情——沒(méi)有人愿意拋棄已經(jīng) 成熟的產(chǎn)品再為中國(guó)的新標(biāo)準(zhǔn)投入人力、物力來(lái)開(kāi)發(fā)，畢竟對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，利益才是第一位的。兩邊僵持的結(jié)果是：WAPI雖然在安全性方面有優(yōu)勢(shì)但依然沒(méi)有被 廣泛推行；而Wi-Fi雖然在世界其他國(guó)家都暢通無(wú)阻但是到堅(jiān)持WAPI協(xié)議的中國(guó)大陸就只能被取消。而作為消費(fèi)者所看到的，就是一個(gè)又一個(gè)帶有Wi-Fi模塊的手機(jī)產(chǎn)品，在進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)后發(fā)生“縮水”現(xiàn)象。

雖然在手機(jī)領(lǐng)域，Wi-Fi由于WAPI的競(jìng)爭(zhēng)因素而備受打壓，在中國(guó)市場(chǎng)發(fā)展 停滯不前，但在筆記本、PDA等領(lǐng)域，Wi-Fi技術(shù)卻得到了高速發(fā)展與應(yīng)用，特別是最近幾年，利用Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，Wi-Fi技術(shù)及應(yīng)用在教育、餐 飲、酒店等行業(yè)市場(chǎng)得到了大力發(fā)展。

在以往的Wi-Fi應(yīng)用中，用戶(hù)通過(guò)Wi-Fi“熱點(diǎn)”接入網(wǎng)絡(luò)。但“熱點(diǎn)”數(shù)量畢竟有限，覆蓋范圍 和移動(dòng)性等因素在一定程度上制約著Wi-Fi應(yīng)用的發(fā)展。而無(wú)線Mesh技術(shù)的成熟，可使Wi-Fi在傳輸距離和移動(dòng)性方面獲得提升，給WiFi應(yīng)用擴(kuò)展 帶來(lái)新的機(jī)會(huì)。無(wú)線Mesh網(wǎng)是由包括一組呈網(wǎng)狀分布的無(wú)線節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，節(jié)點(diǎn)均采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式通過(guò)無(wú)線中繼鏈路互聯(lián)，將傳統(tǒng)WLAN中的無(wú)線“熱點(diǎn)”擴(kuò)展為 真正大面積覆蓋的無(wú)線“熱區(qū)”。

1.無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的概念及特點(diǎn)

隨著無(wú)線通信技術(shù)和Internet高速發(fā)展，融合二者實(shí)現(xiàn)Mobile Internet成為目前的研究熱點(diǎn)。寬帶無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)（Wireless Mesh Networks, 又稱(chēng)無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)等）也因此越來(lái)越多地得到人們的關(guān)注。無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種基于多跳路由、對(duì)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有移動(dòng)寬帶的特 性。它由Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)發(fā)展變化而來(lái)，承襲了Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)擴(kuò)展、自組網(wǎng)、自配置、自管理以及自愈合等優(yōu)良特性。

無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相比具有如下特點(diǎn)：

(1)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)可以看作是Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)的商用化版本、是Ad-Hoc與IEEE 802系列網(wǎng)絡(luò)融合的產(chǎn)物，也可以看作是因特網(wǎng)的一種無(wú)線版本。

(2)傳輸速率高：由于采用多跳傳輸，減小傳輸距離，使得路徑損耗大大降 低，從而獲得高的數(shù)據(jù)速率。此外，還可融合其他先進(jìn)空口技術(shù)（如OFDM、UWB、MIMO等）進(jìn)一步提高傳輸速率。

(3)覆蓋范圍大： 由于支持多跳中繼，終端用戶(hù)可以通過(guò)無(wú)線路由器或其他節(jié)點(diǎn)中轉(zhuǎn)連接至網(wǎng)絡(luò)。接入點(diǎn)的覆蓋范圍大大增加，并且可支持非視距范圍的覆蓋。

(4)可靠性高：無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)配備多條冗余路由。一旦其中一條鏈路中斷，數(shù)據(jù)包可自動(dòng)重新尋路繼續(xù)傳輸，不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。從而避免出現(xiàn)單跳網(wǎng)絡(luò)中一 個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，造成大范圍服務(wù)中斷的問(wèn)題。

(5)網(wǎng)絡(luò)配置和維護(hù)簡(jiǎn)便快捷：無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)所需設(shè)備小巧輕便，易于安裝。并且由于其路 由選擇特性使得鏈路中斷，局部擴(kuò)容和升級(jí)而不影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。

(6)投資成本低：無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)初建成本低，可隨用戶(hù)量增大逐步擴(kuò) 容。節(jié)省了骨干網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本，且一般采用非許可證頻段，為用戶(hù)節(jié)省了支出。

2.無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的組成和結(jié)構(gòu)

2.1.無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)組成

(1)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)由Mesh 路由器（Mesh Router）、Mesh客戶(hù)端（Mesh Client）構(gòu)成[2]。

(2)Mesh路由器可以是普通PC，也可以是專(zhuān)用的嵌入式系統(tǒng)，如ARM等。位于網(wǎng)絡(luò)邊緣的Mesh無(wú)線路由器將兼具有因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的功能。Mesh路由器除了具有傳統(tǒng)無(wú)線路由器中網(wǎng)關(guān)/網(wǎng)橋功能的路由能力外，還包含特殊的路由功能以支持mesh組網(wǎng)。

(3)客戶(hù)節(jié)點(diǎn)可以是筆記本電腦、PDA、Wi-Fi手機(jī)、RFID閱讀器和無(wú)線傳感器或控制器等；客戶(hù)節(jié)點(diǎn)按照功能可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)只作為普通終端接入網(wǎng) 絡(luò)，不具有轉(zhuǎn)發(fā)信息的功能；另一類(lèi)既具有普通節(jié)點(diǎn)的接入功能，又具有路由和信息轉(zhuǎn)發(fā)功能，即兼具了無(wú)線路由器的功能。

(4)Mesh路由 器具有很小的移動(dòng)性，為mesh客戶(hù)端構(gòu)成骨干網(wǎng)。這樣，雖然mesh客戶(hù)節(jié)點(diǎn)也可以為mesh網(wǎng)絡(luò)作為路由器工作，它們的硬件平臺(tái)和軟件都可以比 mesh路由器簡(jiǎn)單很多。例如，mesh客戶(hù)端中的通信協(xié)議可以簡(jiǎn)化，可以不具備網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)橋功能，一個(gè)mesh客戶(hù)端只需要一個(gè)無(wú)線接口，等等。

2.2.無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

按結(jié)構(gòu)層次，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)可 分為平面結(jié)構(gòu)、分層結(jié)構(gòu)以及混合結(jié)構(gòu)。

1.平面結(jié)構(gòu)

平面結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)僅包含具有Mesh路由功能的增強(qiáng)型終端用戶(hù)設(shè)備。終端用戶(hù)之間形成Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，節(jié)點(diǎn)可以任意移動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化。它 可以在沒(méi)有或不便利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的情況下提供一種通信支撐環(huán)境。

2.分層結(jié)構(gòu) 分層結(jié)構(gòu)為無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)典型的結(jié)構(gòu)，分成回傳層和接入層上下兩個(gè)層次。接入層由普通的不具備路由功能的Mesh客戶(hù)端構(gòu)成，這些客戶(hù)端通過(guò)Mesh路 由器接入到上層Mesh結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，并通過(guò)Mesh路由器提供路由選擇和中繼功能與網(wǎng)絡(luò)邊緣的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)形成無(wú)線鏈路。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過(guò)路由選擇及管理控制等 功能為移動(dòng)終端選擇與其他網(wǎng)絡(luò)通信的最佳路徑。這樣的結(jié)構(gòu)可兼容市場(chǎng)上已有的設(shè)備，降低了系統(tǒng)成本，也提高了網(wǎng)絡(luò)可靠率和可靠性，但缺點(diǎn)是任意兩個(gè)終端節(jié) 點(diǎn)間不具備直接通信功能。

3.混合結(jié)構(gòu)

混合結(jié)構(gòu)中，Mesh客戶(hù)端增加了轉(zhuǎn)發(fā)和路由功能，可以與Ad-Hoc方式互聯(lián)直接通信。終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備需要同時(shí)能夠支持接入上層網(wǎng)絡(luò)Mesh路由器和本層 網(wǎng)絡(luò)對(duì)等節(jié)點(diǎn)的功能。如圖表1所示，這是無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)最常見(jiàn)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，也是最具有普遍研究意義的結(jié)構(gòu)。

圖 表 1 混合結(jié)構(gòu)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)

2.3.無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)與蜂窩 中繼網(wǎng)絡(luò)及Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)的比較

無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)與蜂窩中繼網(wǎng)絡(luò)以及Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)從本質(zhì)上看都屬于多跳中繼網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)與Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)主要不同在于移動(dòng)性以及業(yè)務(wù)流量 [3]。它們?nèi)叩脑敿?xì)比較如下表所示：

3.無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)

3.1.MAC協(xié)議

無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的MAC層協(xié)議需要根據(jù)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的特性作相應(yīng)的改動(dòng)。[4]盡管存在一個(gè)集中實(shí)體（網(wǎng)關(guān)），但網(wǎng)關(guān)將不可能協(xié)調(diào)幾跳之外的節(jié)點(diǎn)的 MAC層。有大量為MANETs（無(wú)線自組網(wǎng)）設(shè)計(jì)的MAC協(xié)議，它們之中很多都能夠在無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中工作得相當(dāng)好。特別是MACAW(接入與 無(wú)線沖突避免)，（802.11中標(biāo)準(zhǔn)化的 RTS/CTS option），在避免隱藏節(jié)點(diǎn)問(wèn)題的影響方面非常有效。無(wú)線Mesh MAC中的一個(gè)重要問(wèn)題是如何高效利用多個(gè)物理信道?？赡苌婕暗膯?wèn)題包括：信道分配、單信道MAC層、多信道MAC層、智能天線的MAC層。

無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議尚有待研究的問(wèn)題有：可擴(kuò)展MAC協(xié)議的設(shè)計(jì)、MAC物理層跨層設(shè)計(jì)以及MAC層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合等。

3.2.路由協(xié)議

路由協(xié)議是任何網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要因素，但對(duì)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)意味著成敗的關(guān)鍵，因?yàn)闊o(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)與其競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)相比較的好幾個(gè)優(yōu)勢(shì)都是由路由協(xié)議帶來(lái) 的。

由于無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)分為不同類(lèi)型（Mobile Router以及Mobile Client）并具有不同的移動(dòng)性、能量約束及業(yè)務(wù)模式，所以對(duì)路由協(xié)議也有相應(yīng)的不同要求。主要要求包括：可擴(kuò)展性、可靠性、移動(dòng)用戶(hù)連接性、QoS以 及高效Mesh基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)路由。

目前出現(xiàn)的WMN路由協(xié)議方案，主要有以下類(lèi)型：多判據(jù)路由、多信道路由、多徑路由（與多連接相關(guān)，可實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡、路由容錯(cuò)）、分級(jí)路由、跨層路由、QoS路由以及基于地理位置信息的路由。

目前比較重要的無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議包括：802.11s默認(rèn)的HWMP協(xié)議、802.11s可選的RA-OLSR協(xié)議、微軟公司研發(fā)的MR-LQSR協(xié)議、Tropos公司開(kāi)發(fā)的PWRP協(xié)議等。

有待解決的問(wèn)題包括：路由協(xié)議的可擴(kuò)展性、更好的性能判據(jù)、路由/MAC跨層設(shè)計(jì)以及高效的mesh路由等。

3.3.安全性

無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的多跳及自組織特性，也是其在安全性方面的天然缺陷。首先無(wú)線鏈路的應(yīng)用使得WMN易受從被動(dòng)偷聽(tīng)到主動(dòng)破壞的影響；其次，移動(dòng)單元如果 沒(méi)有充分的物理保護(hù)易被捕獲、劫持和泄密；第三，WMN中的決策經(jīng)常是分散的，沒(méi)有可靠的中心授權(quán)在WMN中分發(fā)公共密鑰；WMN的路由也呈現(xiàn)了另一種脆 弱性。

WLAN是直接在接入點(diǎn)之上或通過(guò)網(wǎng)關(guān)的AAA RADIUS（遠(yuǎn)程鑒權(quán)撥入用戶(hù)服務(wù)）來(lái)處理的，這樣一種集中化的體制不能應(yīng)用于無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中。需要為無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)提出一種具有安全密鑰管理的 分布式鑒權(quán)與授權(quán)機(jī)制。為進(jìn)一步保證無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的安全性，需要考慮兩種另外的類(lèi)別：將安全機(jī)制嵌入到網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，例如安全路由和MAC協(xié)議，或者開(kāi) 發(fā)安全監(jiān)控和反饋系統(tǒng)以檢測(cè)攻擊，監(jiān)控服務(wù)中斷，以及對(duì)攻擊快速反應(yīng)。

3.4.移動(dòng)性支持

無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)分為兩種類(lèi)型：[5]基于網(wǎng)絡(luò)二層的無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)和基于網(wǎng)絡(luò)三層的無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)。從TCP/IP的角度來(lái)看，基于網(wǎng)絡(luò)二層的無(wú)線 網(wǎng)狀網(wǎng)是把整個(gè)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)當(dāng)作一個(gè)IP子網(wǎng)。這個(gè)IP子網(wǎng)是一個(gè)完整的廣播域。而基于網(wǎng)絡(luò)三層的無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)則允許把整個(gè)無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)劃分為多個(gè) IP子網(wǎng)。子網(wǎng)之間的通信是通過(guò)IP路由來(lái)實(shí)現(xiàn)的?；诙拥臒o(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)實(shí)現(xiàn)起來(lái)簡(jiǎn)單一些，但由于廣播域的限制以及管理的方便，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋稍大時(shí)需要采用 基于網(wǎng)絡(luò)三層的無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)。

在基于網(wǎng)絡(luò)二層的無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)中，整個(gè)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)被當(dāng)作一個(gè)IP子網(wǎng)。從外部IP路由的角度來(lái)看，新舊的接入點(diǎn)在同一個(gè)目的地，從路由上無(wú)須調(diào)整，只 是網(wǎng)狀網(wǎng)內(nèi)部二層網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)信息需要調(diào)整，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較簡(jiǎn)單。但用純二層的方法無(wú)法將無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)鋪到稍具規(guī)模而不影響網(wǎng)絡(luò)性能，所以在這種情況下支持基于三 層的跨子網(wǎng)漫游是必不可少的。

移動(dòng)IP（Mobile IP）是一種傳統(tǒng)的三層漫游解決方案。其優(yōu)點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)化。在無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)的具體應(yīng)用中，移動(dòng)IP的一些缺點(diǎn)更為凸顯。首先，移動(dòng)IP要求客戶(hù)端軟件能支持移動(dòng) IP。其次，移動(dòng)的協(xié)議本身較為復(fù)雜，開(kāi)支較大。由于它是純?nèi)龑釉O(shè)計(jì)，對(duì)漫游事件的觸發(fā)反應(yīng)較慢，往往不能滿(mǎn)足快速漫游的時(shí)間要求。

4.無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用及商業(yè)模式

4.1.按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分類(lèi)

按無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及業(yè)務(wù)流量進(jìn)行區(qū)分[2]，其提供的業(yè)務(wù)大致可分為如下三類(lèi)：

1.因特網(wǎng)接入

各種各樣的因特網(wǎng)應(yīng)用為人們提供重要的即時(shí)信息，使生活更加便捷，并提高工作效率及生產(chǎn)率。在一個(gè)家庭或中等商務(wù)環(huán)境，最流行的解決方案仍然是DSL或者 cable modem和IEEE 802.11接入點(diǎn)。然而，與這些方法相比，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)具有很多潛在優(yōu)勢(shì)：低開(kāi)銷(xiāo)、高速、安裝更簡(jiǎn)易。

2.分布式信息存儲(chǔ)及共享 回程接入因特網(wǎng)在這類(lèi)應(yīng)用中是不需要的，用戶(hù)僅需要在無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部通信。一個(gè)用戶(hù)可能想要在磁盤(pán)存儲(chǔ)別的用戶(hù)的大量數(shù)據(jù)，基于P2P網(wǎng)絡(luò)機(jī)制從別 的用戶(hù)磁盤(pán)下載文件，以及詢(xún)問(wèn)/獲取位于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中的信息。無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的用戶(hù)之間可能想要視頻聊天以及一起玩游戲。

3.多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之間的信息交互

例如，一個(gè)蜂窩網(wǎng)電話(huà)需要通過(guò)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)Wi-Fi的電話(huà)進(jìn)行通話(huà)，或者一個(gè)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)可能希望監(jiān)測(cè)在一個(gè)無(wú)線感知網(wǎng)絡(luò)中幾個(gè)傳感器 的狀態(tài)。

4.2.按應(yīng)用場(chǎng)景分類(lèi)

基于Mesh網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，它還可以在不同異構(gòu)的環(huán)境下提供多種服務(wù)[6]；當(dāng)用戶(hù)在高速移動(dòng)時(shí)，或者在較大范圍的區(qū)域內(nèi)可以通過(guò)3G或2.5G傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)；在局部的范圍內(nèi)可通過(guò)WLAN提供寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，例如視頻點(diǎn)播等。由于其網(wǎng)絡(luò)形態(tài)靈活適應(yīng)性強(qiáng)，不同配置和規(guī)模的無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)可以滲透入現(xiàn)代生 活的各種場(chǎng)景和領(lǐng)域。

Mesh網(wǎng)絡(luò)在家庭、企業(yè)和公共場(chǎng)所等諸多領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。按應(yīng)用場(chǎng)景可大致分為無(wú)線園區(qū)、無(wú)線城市以及應(yīng)急通信[7]：

4.2.1.無(wú)線園區(qū)

無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)可在園區(qū)范圍內(nèi)為用戶(hù)提供室內(nèi)外一體的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫漫游，并提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻等多種業(yè)務(wù)。其典型的應(yīng)用場(chǎng)景包括：工業(yè) 園，校園，港口/碼頭貨場(chǎng)，高速公路，度假村/游樂(lè)場(chǎng)，油田，社區(qū)，體育場(chǎng)館等等。需要支持的基本業(yè)務(wù)技術(shù)包括：數(shù)據(jù)采集，IP視頻監(jiān)控，VoWLAN等。營(yíng)運(yùn)模式擬采用企業(yè)自行建設(shè)及營(yíng)運(yùn)或運(yùn)營(yíng)商做管理服務(wù)。

1.家庭

家庭式無(wú)線Mesh聯(lián)網(wǎng)可以連接臺(tái)式PC機(jī)、筆記本和手持計(jì)算機(jī)、HDTV、DVD播放器、游戲控制臺(tái)，以及其他各種消費(fèi)類(lèi)電子設(shè)備，而不需要復(fù)雜的布線 和安裝過(guò)程。在家庭Mesh網(wǎng)絡(luò)中，各種家用電器既是網(wǎng)上的用戶(hù)，也作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的組成部分為其他設(shè)備提供接入服務(wù)。當(dāng)家用電器增多時(shí)，這種組網(wǎng)方式 可以提供更多的容量和更大的覆蓋范圍。Mesh技術(shù)應(yīng)用家庭環(huán)境中的另外一個(gè)關(guān)鍵好處是它能夠支持帶寬高度集中的應(yīng)用，如高清晰度視頻等。

2.企業(yè)&校園

大型企業(yè)及校園用戶(hù)相對(duì)集中，通信量大且對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求較高。無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)允許網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)共享帶寬，消除了目前單跳網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，并且能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的 動(dòng)態(tài)平衡。在無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中增加或調(diào)整AP也比有線AP更容易、配置更靈活、安裝和使用成本更低。尤其是對(duì)于那些需要經(jīng)常移動(dòng)接入點(diǎn)的企業(yè)或校園，無(wú) 線Mesh技術(shù)的多跳結(jié)構(gòu)和配置靈活將非常有利于網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)的調(diào)整和升級(jí)。

3.高速公路

利用無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建具有移動(dòng)性的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)在國(guó)外已經(jīng)進(jìn)行了試驗(yàn)檢測(cè)。無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)可以為各類(lèi)車(chē)輛內(nèi)的乘客提供高速移動(dòng)狀態(tài)下的多媒體服 務(wù)、定位服務(wù)。如在城鐵、地鐵、公交車(chē)、火車(chē)上為乘客提供高速網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)、到站提示、車(chē)輛定位、實(shí)時(shí)影視、廣告等各類(lèi)服務(wù)。同時(shí)，由于無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)可以 兼容Wi-Fi的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，因此Wi-Fi終端用戶(hù)也可享受移動(dòng)寬帶服務(wù)。

4.油田&度假村

Mesh非常適合于在那些地理位置偏遠(yuǎn)布線困難或經(jīng)濟(jì)上不合算，而又需要為用戶(hù)提供寬帶無(wú)線Internet訪問(wèn)的地方，如旅游場(chǎng)所、度假村、汽車(chē)旅館 等。Mesh能夠以最低的成本為這些場(chǎng)所提供寬帶服務(wù)。

4.2.2.無(wú)線城市

利用城域覆蓋的無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)提供市政服務(wù)及為市民提供廉價(jià)/免費(fèi)無(wú)線上網(wǎng)服務(wù)及多媒體應(yīng)用。城市街區(qū)社區(qū)覆蓋，應(yīng)用于公共交通，醫(yī)療，消防，公共安全 等市政公共服務(wù)。典型應(yīng)用場(chǎng)景包括樓宇和消防法令檢查、城市公園和休閑設(shè)施維護(hù)、執(zhí)法、市容維護(hù)、交通監(jiān)控、社區(qū)監(jiān)管和其他公共安全職責(zé)、自動(dòng)抄表系統(tǒng)。需要支持的基本業(yè)務(wù)技術(shù)包括：無(wú)線上網(wǎng)，數(shù)據(jù)采集，IP視頻監(jiān)控，實(shí)時(shí)上行視頻傳送等。營(yíng)運(yùn)模式擬考慮為市政自行建設(shè)及營(yíng)運(yùn)或運(yùn)營(yíng)商做管理服務(wù)。

1.公共交通

在智能交通方面。先進(jìn)的智能交通管理系統(tǒng)，包括交通信號(hào)控制系統(tǒng)、交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)、交警車(chē)輛調(diào)度、交通信息提示牌、車(chē)輛定位等系統(tǒng)，這些系統(tǒng)需要依靠強(qiáng) 大的移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)的支撐，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)恰好能提供這種寬帶移動(dòng)業(yè)務(wù)。

2.醫(yī)院 Mesh還為像醫(yī)院這樣的公共場(chǎng)所提供了一種理想的聯(lián)網(wǎng)方案。由于醫(yī)院建筑物的構(gòu)造密集而又復(fù)雜，一些區(qū)域還要防止電磁輻射，因此是安裝無(wú)線網(wǎng)絡(luò)難度最大 的領(lǐng)域之一。醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)主要的特點(diǎn)。一是布線比較困難：在傳統(tǒng)的組網(wǎng)方式中，需要在建筑物上穿墻鑿洞才能布線，這顯然不利于網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)的變化。二 是對(duì)網(wǎng)絡(luò)的健壯性要求很高： 如果醫(yī)院里有重要的活動(dòng)（如手術(shù)），網(wǎng)絡(luò)任何可能的故障都將會(huì)帶來(lái)災(zāi)難性的后果。

采用無(wú)線Mesh組網(wǎng)則是解決這些問(wèn)題的理想方案。如果要對(duì)醫(yī)院無(wú)線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行調(diào)整，只需要移動(dòng)現(xiàn)有的Mesh節(jié)點(diǎn)的位置或安裝新的Mesh節(jié)點(diǎn)就可以 了，過(guò)程非常簡(jiǎn)單，安裝新的Mesh節(jié)點(diǎn)也非常方便。而無(wú)線Mesh的健壯性和高帶寬也使它更適合于在醫(yī)院中部署。

3.消防監(jiān)控

構(gòu)建傳感器Mesh網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行消防監(jiān)控或?qū)囟燃皾穸让舾械闹匾獏^(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控[8]。傳感器是一種構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單、體積較小的裝置，具有一個(gè)簡(jiǎn)單的處理 器，可嵌入設(shè)備當(dāng)中。它經(jīng)常被用來(lái)收集一些數(shù)據(jù)，例如濕度、壓力、溫度和振動(dòng)等，并把這些數(shù)據(jù)傳遞給其他的傳感器。它們體積小，一般沒(méi)有用戶(hù)界面，甚至可 以被視為數(shù)據(jù)傳送器。傳感器彼此之間挨得很近，能夠以接力的形式將信號(hào)傳到主控?zé)o線電設(shè)備上，并由此主無(wú)線電設(shè)備再對(duì)信息進(jìn)行聚合。

傳感器的另一個(gè)應(yīng)用是設(shè)備監(jiān)控和資產(chǎn)追蹤，這時(shí)可以使用小的無(wú)線電設(shè)備來(lái)組成Mesh網(wǎng)絡(luò)。

4.2.3.應(yīng)急通訊

無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)可作為公共安全及城市監(jiān)管部門(mén)/應(yīng)急指揮的通訊平臺(tái)-特種行業(yè)特定應(yīng)用。典型應(yīng)用場(chǎng)景包括：特定區(qū)域的公共安全，應(yīng)急通訊，軍隊(duì)/特警部隊(duì)的相關(guān)應(yīng)用，警察局、消防部門(mén)、國(guó)土安全局等建立的專(zhuān)網(wǎng)，采用 2.4G/4.9G雙頻點(diǎn)。需要支持的基本業(yè)務(wù)技術(shù)包括：提供指揮、調(diào)度、監(jiān)控、定位、數(shù)據(jù)采集，IP視頻監(jiān)控，實(shí)時(shí)上行視頻傳送，Adhoc應(yīng)用。營(yíng)運(yùn) 模式擬采用由特種行業(yè)自行建設(shè)及維護(hù)。

在公共安全和緊急救助行業(yè)中，大多數(shù)工作人員都處于移動(dòng)狀態(tài)，因此在通信方面必須依賴(lài)于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)解決方案。無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)可以滿(mǎn)足其對(duì)數(shù)據(jù)調(diào)度、移動(dòng)視 頻監(jiān)控、車(chē)輛/人員定位、移動(dòng)指揮車(chē)應(yīng)急通信等業(yè)務(wù)需求。應(yīng)急指揮車(chē)輛或現(xiàn)場(chǎng)工作人員只要有一臺(tái)筆記本電腦或者手持終端就可以通過(guò)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)在 現(xiàn)場(chǎng)人員之間及與總部保持視頻、數(shù)據(jù)、語(yǔ)音通信。無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)無(wú)疑是需要快速部署或臨時(shí)安裝的場(chǎng)景最方便經(jīng)濟(jì)有效的組網(wǎng)方法，應(yīng)急通訊也是無(wú)線 Mesh網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)的最初出發(fā)點(diǎn)。

應(yīng)急通訊可分為如下幾大類(lèi)：因發(fā)生自然災(zāi)害時(shí)的通信保障：洪水、地震、臺(tái)風(fēng)、泥石流、雪災(zāi)等；因發(fā)生公共衛(wèi)生突發(fā)事件時(shí)的通信保障：重大疫情、重大 傷亡救治等；因發(fā)生社會(huì)安全突發(fā)事件時(shí)的通信保障：大規(guī)模集會(huì)、游行以及恐怖暴力事件等；因舉行重大活動(dòng)時(shí)的通信保障：國(guó)事會(huì)議、大型體育運(yùn)動(dòng)會(huì)、大型展 覽、軍事演習(xí)等；因電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)自身運(yùn)營(yíng)事故導(dǎo)致企業(yè)自身網(wǎng)絡(luò)發(fā)生重大異常或中斷情況時(shí)的通信保障； 5.無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)發(fā)展方向

5.1.WiMAX-WiFi Mesh聯(lián)合組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

目前的熱點(diǎn)技術(shù)WiMAX定位在無(wú)線IP城域網(wǎng)，能夠提供遠(yuǎn)距離下的高容量傳輸，特別適合用作遠(yuǎn)距離回程連接。而對(duì)于Mesh拓?fù)溥B接，Wi-Fi具有一 系列優(yōu)點(diǎn)。因此可以將兩種組網(wǎng)方式融合起來(lái)，即采用雙層結(jié)構(gòu)，骨干網(wǎng)采用WiMAX技術(shù)，接入網(wǎng)采用Wi-Fi。如圖表2所示：

5.2.無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)與異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合

在無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，同時(shí)支持傳統(tǒng)和mesh客戶(hù)端的網(wǎng)絡(luò)接入是缺省的要求。所以，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)需要對(duì)傳統(tǒng)客戶(hù)端節(jié)點(diǎn)后向兼容。除mesh路由器與 mesh客戶(hù)端之間的mesh組網(wǎng)以外，mesh路由器上的網(wǎng)關(guān)/網(wǎng)橋功能使得無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)能夠跟其他的網(wǎng)絡(luò)整合。配備了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口卡（NICs）的傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)無(wú)線路由器直接連接至無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)。沒(méi)有無(wú)線NICs的用戶(hù)可以通過(guò)例如以太網(wǎng)連接至無(wú)線mesh路由器來(lái)接入無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)。這樣，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)能夠在很大程度上幫助用戶(hù)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地總是在線。

無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)將提供靈活性，使得Wi-Fi、WiMAX、WPAN和蜂窩網(wǎng)絡(luò)等各種不同的無(wú)線radio和接入技術(shù)能夠整合到一個(gè)統(tǒng)一環(huán)境。如圖表3 所示，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)將是下一代網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵能動(dòng)技術(shù)。

圖 表 3與異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)

5.3.泛在無(wú)線Mesh 網(wǎng)絡(luò)

無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)被期望能夠集成不同類(lèi)型的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，例如Wi-Fi，WiMAX，WPAN，WSN。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)必須能夠與不同的 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)協(xié)同工作。因此工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化組織已經(jīng)開(kāi)始著手為各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)加入對(duì)Mesh組網(wǎng)方式的支持，如IEEE802.11s Wi-Fi Mesh，IEEE802.15.1 WPAN Bluetooth，IEEE802.15.4 WPAN ZigBee，IEEE802.15.5 all other WPAN，IEEE802.16-2004 WiMAX，IEEE802.20 MBWA。

IEEE802系列多個(gè)工作組的Mesh工作模式可以聯(lián)合組網(wǎng)[10]。如圖表4所示，采用WPAN 802.15覆蓋人體和房間，采用WLAN 802.11s覆蓋建筑物、園區(qū)、街道，采用WMAN 802.16進(jìn)行城域覆蓋，可得到滲透入各個(gè)空間和應(yīng)用領(lǐng)域的泛在無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)。

圖 表 4 泛在無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)

第五篇：《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程簡(jiǎn)介

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程簡(jiǎn)介

課程編號(hào)：04204055

課程名稱(chēng)：計(jì)算機(jī)控制/Computer Control

學(xué)分:2

學(xué)時(shí)：32

開(kāi)課單位： 電氣信息學(xué)院電氣工程系

課程負(fù)責(zé)人：梁平

先修課程： 自動(dòng)控制原理，微機(jī)原理與接口技術(shù)，考核方式： 閉卷考試

主要教材：《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》 李正軍編著 機(jī)械工業(yè)出版社2005.1 參考書(shū)目：《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》薛弘曄等編著 西安電子科技大學(xué)出版社2003.7《微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》黃一夫主編機(jī)械工業(yè)出版社1999.12 課程簡(jiǎn)介：

計(jì)算機(jī)控制課程主要講授如何將計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制理論應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，并設(shè)計(jì)出所需要的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

教學(xué)內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成、分類(lèi)和發(fā)展趨勢(shì)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)數(shù)字量、模擬量輸入輸出通道的作用和構(gòu)成，信號(hào)數(shù)字濾波和標(biāo)度變換的方法以及應(yīng)用，數(shù)字控制器的連續(xù)化和離散化兩種設(shè)計(jì)技術(shù)，PID算法的數(shù)字實(shí)現(xiàn)方法以及應(yīng)用，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)總線技術(shù)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本理論和基本應(yīng)用技術(shù)，掌握各種數(shù)字控制技術(shù)的基本設(shè)計(jì)方法，初步具備分析和設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及將其應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程的能力。

起草人：梁平審核人：日期：2011 1