第一篇:有線電視寬帶的接入網(wǎng)技術(shù)論文
1我國有線電視行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國的有線電視行業(yè)起步比其他國家晚,1958年進(jìn)行試播的北京電視臺是中國有線電視起步的重要標(biāo)志,20世紀(jì)70年代初才真正實(shí)現(xiàn)了電視節(jié)目通過微波線路的傳播,發(fā)展時間較短使我國在有線電視行業(yè)經(jīng)驗(yàn)不足,主要通過模仿與借鑒的方式對發(fā)展過程中的缺陷進(jìn)行彌補(bǔ),尚未形成一套屬于自己的完善體系,無論是在電視節(jié)目采集、編輯和播出以及有線電視信號傳輸、覆蓋和接收等各方面都存在一定的問題,以傳統(tǒng)有線電視信號的傳輸、覆蓋和接收為例,由于我國幅員遼闊、人口眾多,使有線電視信號頻率資源緊張,許多相對偏遠(yuǎn)的地區(qū)較難通過微波、衛(wèi)星和光纖等途徑接收到信號;且傳統(tǒng)有線電視信號的接收情況很容易受到外界環(huán)境干擾,建筑物等的遮擋都容易對信號傳輸產(chǎn)生不良影響。此外,由于我國地形情況復(fù)雜,山地、高原等復(fù)雜地形都給信號基站和天線的架設(shè)增加了難度,對有線電視信號的傳輸過程造成了極大影響。
2寬帶接入網(wǎng)技術(shù)在有線電視行業(yè)的優(yōu)勢
2.1運(yùn)用有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)
提高信號傳輸速度有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)信號作為信息傳播的載體,以寬帶網(wǎng)絡(luò)作為途徑進(jìn)行信號傳輸工作,相關(guān)從業(yè)者通過用寬帶技術(shù)取代原有的衛(wèi)星和管線信號傳輸模式,保證信號傳輸速度,讓有線電視用戶在享受電視上網(wǎng)的同時,保證其對網(wǎng)絡(luò)速度的需求。通過寬帶網(wǎng)絡(luò)與有線電視的結(jié)合,有線電視用戶不需要通過繁雜的身份驗(yàn)證對有線電視與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,只需要對計(jì)算機(jī)進(jìn)行寬帶連接就可以保證電視信號傳輸,極大節(jié)約了用戶的時間。
2.2運(yùn)用寬帶接入網(wǎng)技術(shù)降低用戶費(fèi)用
在將寬帶接入網(wǎng)技術(shù)與有線電視進(jìn)行結(jié)合后,電視信號的傳輸不再需要傳統(tǒng)的信號基站以及繁雜的天線和光纜的架設(shè),僅僅通過有線電視端口與寬帶網(wǎng)絡(luò)之間的連接就可以實(shí)現(xiàn)有線電視信號接收,這種寬帶網(wǎng)絡(luò)作為信息傳輸載體的方式盡可能地為有線電視行業(yè)從業(yè)者節(jié)省了成本開支,自然降低了有線電視用戶需要繳納的費(fèi)用,給用戶帶來了極大便利。
2.3利用有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)
豐富用戶的生活傳統(tǒng)的有線電視信號傳輸過程極易受到外界環(huán)境的影響,因此,在我國偏遠(yuǎn)地區(qū)及受到高層建筑物遮擋的地區(qū)很容易出現(xiàn)信號接收問題,影響有線電視用戶的體驗(yàn),且由于受到信號頻率資源限制,每個地區(qū)所能收到的頻道十分有限,給有線電視用戶提供的選擇已經(jīng)無法滿足其根本需求。但通過寬帶接入網(wǎng)技術(shù),信號傳輸可以打破環(huán)境限制,為用戶提供更好的觀影體驗(yàn)及更多的頻道選擇空間。
3寬帶接入網(wǎng)技術(shù)在有線電視行業(yè)的應(yīng)用
3.1HFC系統(tǒng)
HFC即單向光纖同軸混合網(wǎng),是以寬帶網(wǎng)絡(luò)為載體的信號傳輸與轉(zhuǎn)化系統(tǒng),可直接實(shí)現(xiàn)有線電視端口與網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)系,在節(jié)約成本的同時提高信號傳輸速度,為有線電視用戶提供電視上網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播等傳統(tǒng)有線電視無法提供的服務(wù)。
3.2光纖到樓技術(shù)
光纖到樓技術(shù)顧名思義就是將寬帶網(wǎng)絡(luò)作為信號傳輸途徑,將光纖作為載體具體傳輸?shù)揭黄瑓^(qū)域中的所有用戶,簡稱為FTTB技術(shù)。該技術(shù)完成了區(qū)域內(nèi)每座樓房的信號分撥傳輸,使每棟樓的信號傳輸工作都能獨(dú)立進(jìn)行、互不干擾,自然也就使信號傳輸效率得到了極大提升。
3.3光纖以太網(wǎng)接入技術(shù)
光纖以太網(wǎng)接入技術(shù)即運(yùn)用寬帶網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)一定區(qū)域內(nèi)信號傳輸工作連接,最終形成合理化的網(wǎng)絡(luò)體系,在這樣的體系中,有線電視用戶可以實(shí)現(xiàn)一定程度的信息和資源共享,且不同的網(wǎng)絡(luò)體系之間信號傳輸過程是互不干擾的,最大程度上加快了系統(tǒng)內(nèi)用戶的信息傳輸效率,被廣泛運(yùn)用于公司等商業(yè)領(lǐng)域。
4結(jié)語
有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)作為信息技術(shù)飛速發(fā)展的產(chǎn)物,正在逐漸滲透進(jìn)人們的生活,并通過運(yùn)用有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)提高信號傳輸速度,降低用戶費(fèi)用,豐富有線電視用戶的娛樂方式等途徑,不斷提高其生活質(zhì)量,因此,相關(guān)從業(yè)者要充分利用這門技術(shù),為人們提供更便利的生活方式。
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:通信0801
學(xué)號: 07
各種接入網(wǎng)技術(shù)
摘 要:隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對各種新業(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/無線接入技術(shù)、無線本地環(huán)路技術(shù)(WLL/DWLL)及以太網(wǎng)到戶技術(shù)[ETTH(光纖到路邊、光纖到大樓、光纖到Anywhere的統(tǒng)稱)+ETTH]。關(guān)鍵字:ADSL 光纖 無線 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、寬帶化和個人化方向發(fā)展,人們對電信業(yè)務(wù)多樣化的需求也不斷提高,同時由于主干網(wǎng)上SDH、ATM、無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)及DWDM技術(shù)的日益成熟和使用,為實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)、圖象“三線合一,一線入戶”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)類型,提高服務(wù)質(zhì)量,已成為電信專家和運(yùn)營商日益關(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)到用戶終端之間的所有設(shè)備。其長度一般為幾百米到幾公里,因而被形象地稱為“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(普通電話線)接入、光纖接入、光纖同軸電纜(有線電視電纜)混合接入、無線接入和以太網(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,用戶接入網(wǎng)技術(shù)主要是由多個雙絞線構(gòu)成的銅纜組成。耗資較大,怎樣發(fā)揮其效益,并盡可能滿足多項(xiàng)新業(yè)務(wù)的需求,是用戶接入網(wǎng)發(fā)展的主要課題,也是電信運(yùn)營商應(yīng)付競爭、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線上,采用先進(jìn)的數(shù)字處理技術(shù)來提高雙絞線的傳輸容量,向用戶提供各種業(yè)務(wù)的技術(shù),主要有數(shù)字線對增益(DPG)、高比特率數(shù)字用戶線(HDSL)、不對稱數(shù)字用戶線(ADSL)、甚高數(shù)據(jù)速率用戶線(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)則采用樹狀拓?fù)浜屯S電纜系統(tǒng),用于傳輸和分配用戶信息。HFC是將光纖逐漸推向用戶的一種新的經(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)的很多國際組織和論壇正在對下一代的結(jié)合和ATM的數(shù)字HFC系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,這必將會進(jìn)一步推動其發(fā)展。一種光纖到樓、光纖到路邊、以太網(wǎng)到用戶的接入方式。它為用戶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,可平滑升級實(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)。
無線用戶環(huán)路接入網(wǎng)。無線用戶環(huán)路又可稱為“無線用戶接入”,它是采用微波、衛(wèi)星、無線蜂窩等無線傳輸技術(shù),實(shí)現(xiàn)在用戶線盲點(diǎn)偏遠(yuǎn)地區(qū)和海島的多個分散的用戶或用戶群的業(yè)務(wù)接入的用戶接入系統(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)。在使用無線的情況下,用戶接入的成本對傳輸距離、用戶密度均不敏感。因此對于接入距離較長,用戶密度不高的地區(qū)非常適用。
ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line,非對稱數(shù)字用戶線)是一種通過現(xiàn)有普通電 話線為家庭、辦公室提供寬帶數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的技術(shù)。ADSL即非對稱數(shù)字信號傳送,它能夠在現(xiàn)有的銅雙絞線,即普通電話線上提供高達(dá)8Mbit/s的高速下行速率,{由于ADSL對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)(電話線網(wǎng)絡(luò)),在線路兩端加裝ADSL 設(shè)備即可為用戶提供高寬帶服務(wù)。ADSL的另外一個優(yōu)點(diǎn)在于它可以與普通電話共存于一條電話線上,在一條普通電話線上接聽、撥打電話的同時進(jìn)行ADSL傳輸而又互不影響。用戶通過ADSL接入寬帶多媒體信息網(wǎng)與因特網(wǎng),同時可以收看影視節(jié)目,舉行一個視頻會議,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線上使用電話而又不影響以上所說的其它活動.安裝ADSL也極其方便快捷。在現(xiàn)有的電話線上安裝ADSL,除了在用戶端安裝 ADSL通訊終端外,不用對現(xiàn)有線路作任何改動。使用ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line,非對稱數(shù)字用戶線)技術(shù),通過一條電話線,以比普通MODEM快一百倍瀏覽因特網(wǎng),通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、娛樂、購物,享受到先進(jìn)的數(shù)據(jù)服務(wù)如視頻會議、視頻點(diǎn)播、網(wǎng)上音樂、網(wǎng)上電視、網(wǎng)上MTV的樂趣,已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。
光纖接入是指局端與用戶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源光接入。光纖用戶網(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,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:有源光網(wǎng)絡(luò)(AON,Active Optical Network)和無源光網(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),它們統(tǒng)稱為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)展過程中,每種結(jié)構(gòu)都有其應(yīng)用和優(yōu)勢,而目在經(jīng)濟(jì)地向全業(yè)務(wù)問演進(jìn)過程中,每種結(jié)構(gòu)都是關(guān)鍵的一環(huán)。FTTN給人們帶來的好處是它將光纖進(jìn)一步推向用戶網(wǎng)絡(luò)。它建立起一個接太平臺,能提供話音、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)處增加一個插件,即可提供所需業(yè)務(wù)。在因業(yè)務(wù)驅(qū)動或網(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,每個服務(wù)區(qū)需要安裝3到5個FTTN節(jié)點(diǎn)。FTTC或FATH光纖(光纖幾乎到家)比FTTN多幾個優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)采用FTTC重建現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)時,可消除由電纜傳輸可能帶來的誤差。它使光纖更深入到用戶網(wǎng)絡(luò)中,這可減少潛在的網(wǎng)絡(luò)問題的發(fā)生和由于現(xiàn)場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。
無線接入是指從交換節(jié)點(diǎn)到用戶終端之間,部分或全部采用了無線手段。典型的無線接入系統(tǒng)主要由控制器、操作維護(hù)中心、基站、固定用戶單元和移動終端等幾個部分組成。各部分所完成的。控制器通過其提供的與交換機(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苁翘幚碛脩舻暮艚校òê艚薪ⅰ⒉鹁€等)、對基站進(jìn)行管理,通過基站進(jìn)行無線信道控制、基站監(jiān)測和對固定用戶單元及移動終端進(jìn)行監(jiān)視和管理。操作維護(hù)中心負(fù)責(zé)整個無線接入系統(tǒng)的操作和維護(hù),其主要功能是對整個系統(tǒng)進(jìn)行配置管理,對各個網(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)過程中對系統(tǒng)的各個部分進(jìn)行監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集;對系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障進(jìn)行記錄并告警。除此之外,還可以對系統(tǒng)的性能進(jìn)行測試。基站通過無線收發(fā)信機(jī)提供與固定終接設(shè)備和移動終端之間的無線信道,并通過無線信道完成話音呼叫和數(shù)據(jù)的傳遞??刂破魍ㄟ^基站對無線信道進(jìn)行管理?;九c固定終接設(shè)備和移動終端之間的無線接口可以使用不同技術(shù),并決定整個系統(tǒng)的特點(diǎn),包括所使用的無線頻率及其一定的適用范圍。固定終接設(shè)備為用戶提供電話、傳真、數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器等用戶終端的標(biāo)準(zhǔn)接口--Z接口。它與基站通過無線接口相接。并向終端用戶透明地傳送交換機(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方向性天線,采用定向天線直接指向基站方向可以提高無線接口中信號的傳輸質(zhì)量、增加基站的覆蓋范圍。根據(jù)所能連接的用戶終端數(shù)量的多少;固定終接設(shè)備可分為單用戶單元和多用戶單元。單用戶單元(SSU)只能連接一個用戶終端;適用于用戶密度低、用戶之間距離較遠(yuǎn)的情況;多用戶單元則可以支持多個用戶終端,一般較常見的有支持4個、8個、16個和32個用戶的多用戶單元,多用戶單元在用戶之間距離很近的情況下(比如一個樓上的用戶)比較經(jīng)濟(jì)。移動終端從功能上可以看作是將固定終接設(shè)備和用戶終端合并構(gòu)成的一個物理實(shí)體。由于它具備一定的移動性,因此支持移動終端的無線接入系統(tǒng)除了應(yīng)具備固定無線接入系統(tǒng)所具有的功能外,還要具備一定的移動性管理等蜂窩移動通信系統(tǒng)所具有的功能。如果在價格上有所突破,移動終端會更受用戶及運(yùn)營商的歡迎。近一時期,服務(wù)提供商一直在兜售高密度光纖骨干網(wǎng),企業(yè)用戶也在等待這類高速服務(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,但對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需求卻被封閉在基于時分復(fù)用(TDM)的本地環(huán)路接入技術(shù)的框框之內(nèi)。對帶寬需求不斷變化的企業(yè)用戶由于為增加一條T-1線路需要等待數(shù)周或因升級到T-3線路而等上幾個月而感到不滿。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,能夠利用軟件來取代穿過僵化的基礎(chǔ)設(shè)施的硬連線網(wǎng)絡(luò)接入來配置多種服務(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。這類以滿足對多種服務(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)周的時間,并且無需高昂的工程費(fèi)用或現(xiàn)場升級就可以完成配置,在需要時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口的光纖支持以太網(wǎng)技術(shù)的話,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)之后的下一個高速技術(shù),它們將使企業(yè)用戶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,這種平臺使服務(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),并使用戶可以在提供帶寬保證的多服務(wù)光纖連接上傳送如IP語音這類多服務(wù)、廣域傳輸流。
隨著電信行業(yè)壟斷市場消失和電信網(wǎng)業(yè)務(wù)市場的開放,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)間的競爭與綜合使用,以及要求對大量電信業(yè)務(wù)的支持等
參考文獻(xiàn):
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第三篇:光纖通信技術(shù)在寬帶接入網(wǎng)中的應(yīng)用
光纖通信技術(shù)在寬帶接入網(wǎng)中的應(yīng)用
摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展,人與人之間的通信也越來越頻繁,對速度,容量的要求也越來越高,傳統(tǒng)的電纜通信已經(jīng)慢慢滿足不了人們的需求。在這種需求下,光纖通信技術(shù)在原有的傳統(tǒng)通信技術(shù)中脫穎而出,已成為現(xiàn)代通信的主要支柱之一,在現(xiàn)代電信網(wǎng)中起著舉足輕重的作用。本文首先解釋了光纖通信的定義,以及它的特點(diǎn)和發(fā)展情況。重點(diǎn)論述了寬帶接入的基本定義、常見的寬帶接入方式及特點(diǎn)、寬帶接入的發(fā)展及應(yīng)用情況,最后以配合實(shí)例的方式介紹了光纖接入技術(shù)在寬待接入網(wǎng)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:光纖通信;寬帶接入技術(shù);寬帶接入網(wǎng)。光纖通信技術(shù)的基本概念
所謂光纖通信技術(shù),即以光纖為主要傳播媒介,通過光學(xué)纖維傳輸信息的通信技術(shù)。自1970年美國康寧公司首次研制成功損耗為20dB/km的光纖,光纖通信時代到來。與傳統(tǒng)的電纜通信不同,它有許多電纜通信所不具備的優(yōu)點(diǎn)。1.1光纖通信的優(yōu)點(diǎn)
1.1.1頻帶極寬,通信容量大。
光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統(tǒng),由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘浚貏e是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。目前,單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
1.1.2損耗低,中繼距離長。
目前,商品石英光纖損耗可低于0~20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低;若將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離;對于一個長途傳輸線路,由于中繼站數(shù)目的減少,系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。1.1.3抗電磁干擾能力強(qiáng)。
光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個重要特性是光波導(dǎo)對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。這一點(diǎn)對于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應(yīng),光纖傳輸系還特別適合于軍事應(yīng)用。
1.1.4無串音干擾,保密性好。
在電波傳輸?shù)倪^程中,電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串?dāng)_,而容易被竊聽,保密性差。光波在光纖中傳輸,因?yàn)楣庑盘柋煌晟频叵拗圃诠獠▽?dǎo)結(jié)構(gòu)中,而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收,即使在轉(zhuǎn)彎處,漏出的光波也十分微弱,即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多,相鄰信道也不會出現(xiàn)串音干擾,同時在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>
除以上特點(diǎn)之外,還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè);光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩(wěn)定性好、壽命長。由于以上優(yōu)點(diǎn),光纖剛一發(fā)明,就備受業(yè)內(nèi)人士青睞,發(fā)展非常迅速,光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量從1980年到2000年增加了近一萬倍,傳輸速
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度在過去的10年中,大概提高了100倍。如今,光纖通信技術(shù)除了應(yīng)用于國家軍事事業(yè),科研的發(fā)展,電力設(shè)備的監(jiān)控與傳輸?shù)?,更加走進(jìn)了千家萬戶,如FTTB(光纖到樓)技術(shù),為我們的生活、生產(chǎn)帶來了高效,便捷的服務(wù)。寬帶接入技術(shù)的基本概念
要了解什么是寬帶接入技術(shù),就必須先知道何為寬帶。對于寬帶,其實(shí)并沒有很嚴(yán)格的定義,一般是以目前撥號上網(wǎng)速率的上限 56Kbps為分界,將 56Kbps及其以下的接入稱為“窄帶”,之上的接入方式則歸類于“寬帶”。而寬帶接入技術(shù)就是通過各種技術(shù)手段,在節(jié)省材料,盡可能大的降低損耗,做到現(xiàn)有資源的最大利用率為前提的一種技術(shù)。就目前來說,寬帶接入主要有以下幾種技術(shù): 2.1 ADSL
ADSL是英文Asymmetrical Digital Subscriber Loop(非對稱數(shù)字用戶環(huán)路)的英文縮寫,ADSL技術(shù)是運(yùn)行在原有普通電話線上的一種新的高速寬帶技術(shù),它利用現(xiàn)有的一對電話銅線,為用戶提供上下行非對稱的傳輸速率(帶寬)。非對稱主要體現(xiàn)在上行速率(最高640Kbps)和下行速率(最高8Mdps)的非對稱性上。上行(從用戶到網(wǎng)絡(luò))為低速的傳輸,可達(dá)640Kbps;下行(從網(wǎng)絡(luò)到用戶)為高速傳輸,可達(dá)8Mbps。它最初主要是針對視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)開發(fā)的,隨著技術(shù)的發(fā)展,逐步成為了一種較方便的寬帶接入技術(shù),為電信部門所重視。通過網(wǎng)絡(luò)電視的機(jī)頂盒,可以實(shí)現(xiàn)許多以前在低速率下無法實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。2.2 DSL
DSL(Digital Subscriber Line數(shù)字用戶環(huán)路)技術(shù)是基于普通電話線的寬帶接入技術(shù),它在同一銅線上分別傳送數(shù)據(jù)和語音信號,數(shù)據(jù)信號并不通過電話交換機(jī)設(shè)備,減輕了電話交換機(jī)的負(fù)載;并且不需要撥號,一直在線,屬于專線上網(wǎng)方式。DSL包括ADSL、RADSL、HDSL和VDSL等等。2.3 VDSL
VDSL(Very-high-bit-rate Digital Subscriber loop)是高速數(shù)字用戶環(huán)路,簡單地說,VDSL就是ADSL的快速版本。使用VDSL,短距離內(nèi)的最大下傳速率可達(dá)55Mbps,上傳速率可達(dá)19.2Mbps,甚至更高。2.4光纖接入網(wǎng)
光纖接入網(wǎng)(OAN)是采用光纖傳輸技術(shù)的接入網(wǎng),即本地交換局和用戶之間全部或部分采用光纖傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)。光纖具有寬帶、遠(yuǎn)距離傳輸能力強(qiáng)、保密性好、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),是未來接入網(wǎng)的主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)。FTTH方式指光纖直通用戶家中,一般僅需要一至二條用戶線,短期內(nèi)經(jīng)濟(jì)性欠佳,但卻是長遠(yuǎn)的發(fā)展方向和最終的接入網(wǎng)解決方案。
2.5 FTTX+LAN接入方式
這是一種利用光纖加五類網(wǎng)絡(luò)線方式實(shí)現(xiàn)寬帶接入方案,實(shí)現(xiàn)千兆光纖到小區(qū)(大樓)中心交換機(jī),中心交換機(jī)和樓道交換機(jī)以百兆光纖或五類網(wǎng)絡(luò)線相連,樓道內(nèi)采用綜合布線,用戶上網(wǎng)速率可達(dá)10Mbps,網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性強(qiáng),投資規(guī)模小。另有光纖到辦公室、光纖到戶、光纖到桌面等多種接入方式滿足不同用戶的需求。FTTX+LAN方式采用星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,用戶共享帶寬?.6 ISDN
ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)是數(shù)字傳輸和數(shù)字交換綜合而成的數(shù)字電話網(wǎng),英文縮寫為ISDN。它能實(shí)現(xiàn)用戶端的數(shù)字信號進(jìn)網(wǎng),并且能提供端到端的數(shù)字連接,從而可以用
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同一個網(wǎng)絡(luò)承載各種話音和非話音業(yè)務(wù)。ISDN基本速率接口包括兩個能獨(dú)立工作的64Kb的B信道和一個16Kb的D信道,選擇ISDN 2B+D端口一個B信道上網(wǎng),速度可達(dá)64Kb/s,比一般電話撥號方式快2.2倍(若Modem的傳輸速率為28.8Kb/s)。若兩個B信道通過軟件結(jié)合在一起使用時,通信速率則可達(dá)到128Kb/s。
在未來,以電纜為傳播媒介的接入方式必定會被社會淘汰,漸漸淡出我們的視線,而光纖接入技術(shù),以其寬帶、遠(yuǎn)距離傳輸能力強(qiáng)、保密性好、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),終將取而代之,特別是其中的FTTX+LAN接入方式,具有帶寬大,資源利用率高等特點(diǎn),無疑是其中的一個主力軍。光纖通信技術(shù)在寬帶接入網(wǎng)中的應(yīng)用
雖然光纖通信具有很多優(yōu)點(diǎn),但是要想充分發(fā)揮光纖接入技術(shù)的優(yōu)勢,網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì),資源的分配和施工工程過程中的注意事項(xiàng)也是很重要的。
下面就以某樓層為例,來說明光纖接入技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)以及設(shè)計(jì),施工的具體細(xì)節(jié)。3.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
小區(qū)內(nèi)有5個單元,每個單元有17戶住戶,主要網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以下圖為例:根據(jù)用戶需求,該樓層采用FTTB+LAN的接入技術(shù)。
因?yàn)樵摌菍佑? 個單元,每個單元有17戶住戶,所以設(shè)計(jì)一共安裝10個ONU,每個單元2個,所以接入網(wǎng)機(jī)房里采用1:16光分路器。再用五類線從ONU中接出來,分到每個用戶家中。
局端到樓層接入網(wǎng)機(jī)房為一根12芯光纜,從接入網(wǎng)機(jī)房到各個單元之間為一個6芯光纜。就樓層目前的需求來說,1:16的光分一共只要跳5芯就夠了,也就是說,每個單元的6芯光纜只用了一芯。3.2設(shè)計(jì)方案優(yōu)點(diǎn)
該方案用盡可能少的資源解決了整個樓層每個用戶的需求,為了節(jié)省光纜資源,為以后樓層的擴(kuò)容需要,所以采用了光分路器。這種為樓層,小區(qū)設(shè)計(jì)的方案叫EPON系統(tǒng),EPON系統(tǒng)具備良好的可擴(kuò)展性,只要針對小區(qū)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的情況,增加分光器
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/板卡等設(shè)備,可方便快捷的實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展,且不會對現(xiàn)有業(yè)務(wù)造成任何影響。例如,針對本方案,可以對該樓層部分高端客戶提供FTTH(光纖到戶)接入以及迅速接入周邊客戶(只需要部署光分路器到該用戶之間的光纖即可)。3.3施工中的注意事項(xiàng)
雖然光纖有很高的傳輸速率,但是如果因?yàn)樵谑┕ぶ胁蛔⒁馐┕な马?xiàng),也會造成光纖的損耗過大,從而大大削弱光纖本來的傳輸功能。所以,為了降低這種失誤,應(yīng)遵守以下原則:
3.3.1一條線路上盡量采用同一批次的優(yōu)質(zhì)名牌裸纖
對于同一批次的光纖,其模場直徑基本相同,光纖在某點(diǎn)斷開后,兩端間的模場直徑可視為一致,因而在此斷開點(diǎn)熔接可使模場直徑對光纖熔接損耗的影響降到最低程度。所以要求光纜生產(chǎn)廠家用同一批次的裸纖,按要求的光纜長度連續(xù)生產(chǎn),在每盤上順序編號并分清A,B端不得跳號。敷設(shè)光纜時須按編號沿確定的路由順序布放,并保證前盤光纜的B端要和后一盤光纜的A端相連,從而保證接續(xù)時能在斷開點(diǎn)熔接,并使熔接損耗值達(dá)到最小。
3.3.2光纜架設(shè)按要求進(jìn)行
在光纜敷設(shè)施工中,嚴(yán)禁光纜打小圈及折,扭曲3km的光纜必須80人以上施工,4km必須100人以上施工,并配備6~8部對講機(jī);另外“前走后跟,光纜上肩”的放纜方法,能夠有效地防止打背扣的發(fā)生。牽引力不超過光纜允許的80%,瞬間最大牽引力不超過100%,牽引力應(yīng)加在光纜的加強(qiáng)件上。敷放光纜應(yīng)嚴(yán),格按光纜施工要求,從而最低限度地降低光纜施工中光纖受損傷的幾率,避免光纖芯受損傷導(dǎo)致的熔接損耗增大。
3.3.3挑選經(jīng)驗(yàn)豐富訓(xùn)練有素的光纖接續(xù)人員進(jìn)行接續(xù)
現(xiàn)在熔接大多是熔接機(jī)自動熔接,但接續(xù)人員的水平直接影響接續(xù)損耗的大小。接續(xù)人員應(yīng)嚴(yán)格按照光纖熔接工藝流程圖進(jìn)行接續(xù),并且熔接過程中應(yīng)一邊熔接一邊用OTDR測試熔接點(diǎn)的接續(xù)損耗。不符合要求的應(yīng)重新熔接,對熔接損耗值較大的點(diǎn),反復(fù)熔接次數(shù)以3~4次為次為宜,多根光纖熔接損耗都較大時,可剪除一段光纜重新開纜熔接.。
3.3.4接續(xù)光纜應(yīng)在整潔的環(huán)境中進(jìn)行
嚴(yán)禁在多塵及潮濕的環(huán)境中露天操作,光纜接續(xù)部位及工具、材料應(yīng)保持清潔,不得讓光纖接頭受潮,準(zhǔn)備切割的光纖必須清潔,不得有污物。切割后光纖不得在空氣中暴露時間過長尤其是在多塵潮濕的環(huán)境中。
3.3.5選用精度高的光纖端面切割器來制備光纖端面
光纖端面的好壞直接影響到熔接損耗大小,切割的光纖應(yīng)為平整的鏡面,無毛刺,無缺損。光纖端面的軸線傾角應(yīng)小于1度,高精度的光纖端面切割器不但提高光纖切割的成功率,也可以提高光纖端面的質(zhì)量。這對OTDR測試不著的熔接點(diǎn)(即OTDR測試盲點(diǎn))和光纖維護(hù)及搶修尤為重要。3.3.6熔接機(jī)的正確使用
熔接機(jī)的功能就是把兩根光纖熔接到一起,所以正確使用熔接機(jī)也是降低光纖接續(xù)損耗的重要措施。根據(jù)光纖類型正確合理地設(shè)置熔接參數(shù),預(yù)放電電流,時間及主放電電流,主放電時間等,并且在使用中和使用后及時去除熔接機(jī)中的灰塵,特別是夾具,各鏡面和v型槽內(nèi)的粉塵和光纖碎末的去除。每次使用前應(yīng)使熔接機(jī)在熔接環(huán)境中放置至少十五分鐘,特別是在放置與使用環(huán)境差別較大的地方(如冬天的室內(nèi)與室外),根據(jù)當(dāng)時的氣壓,溫度,濕度等環(huán)境情況,重新設(shè)置熔接機(jī)的放電電壓及放電位置,以及使v型槽驅(qū)動器復(fù)位等調(diào)整。
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4結(jié)束語
由于光纖通信的一系列優(yōu)點(diǎn),電纜通信的運(yùn)用正慢慢得從我們的視線中消失。國家也制定了“光進(jìn)銅退”的發(fā)展目標(biāo)。在不久的將來,光纖通信必定取代電纜通信,為我們的生活,科技的發(fā)展,國家的軍事事業(yè)帶來便利又穩(wěn)定的通信基礎(chǔ),光通信技術(shù)也必定會越來越先進(jìn)。
參考文獻(xiàn):
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第四篇:基于EPON+EOC技術(shù)構(gòu)建廣電綜合業(yè)務(wù)寬帶接入網(wǎng)
基于EPON+EOC技術(shù)構(gòu)建廣電綜合業(yè)務(wù)寬帶接入網(wǎng)
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摘要:基帶傳輸與同軸Wi-Fi技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入商用階段,不少地方正進(jìn)行試點(diǎn)工作,相信不久的將來會出現(xiàn)
越來越多的EPON+EOC網(wǎng)絡(luò)。
隨著寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展,人們越來越意識到網(wǎng)絡(luò)接入部分(最后一公里)存在嚴(yán)重的帶寬“瓶頸”。接入部分兩頭目前已跨入吉比特級以上的速率,如用戶端廣泛使用的PC內(nèi)部傳送的速率已達(dá)到吉比特速率;而作為接入部分的另一頭,城域網(wǎng)或骨干網(wǎng)的每波長速率也已達(dá)到2.5~10Gbit/s,它們比接入部分高出至少3個數(shù)量級。隨著三網(wǎng)合一的推行,突破接入網(wǎng)瓶頸變得越來越迫切,只有突破接入部分的帶寬“瓶頸”,才能使整個網(wǎng)絡(luò)有效發(fā)揮寬帶的作用,真正推動各種業(yè)務(wù)的發(fā)展,給運(yùn)營商帶來經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。從技術(shù)上講有三種方式突破接入網(wǎng)瓶頸,一是甚高速數(shù)字用戶線路(VDSL);二是基于無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的光纖到戶(FTTH);三是高速無線接入。EPON是基于吉比特以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù),繼承了以太網(wǎng)的低成本
和易用性以及光網(wǎng)絡(luò)的高帶寬,是實(shí)現(xiàn)FTTH眾多技術(shù)中性價比最高的一種。隨著EPON國際標(biāo)準(zhǔn)——IEEE802.3ah在2004年正式發(fā)布,EPON的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟已經(jīng)吸引了眾多廠商的積極參與,從EPON的核心
芯片、光模塊到系統(tǒng),EPON的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)日趨成熟。
1、EPON技術(shù)及特點(diǎn)
(1)EPON的發(fā)展
光纖接入從技術(shù)上可分為兩大類:有源光網(wǎng)絡(luò)(AON,ActiveOpticalNetwork)和無源光網(wǎng)絡(luò)(PON,PassiveOptical Network)。PON是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò),由于消除了局端與用戶端之間的有源設(shè)備,它能避免外部設(shè)備的電磁干擾和雷電影響,減少線路和外部設(shè)備的故障率,提高系統(tǒng)可靠性,同時可節(jié)省維護(hù)成本,是電信維護(hù)部門長期期待的技術(shù)。PON的業(yè)務(wù)透明性較好,原則上可適用于任何制式和速率的信號。目前基于PON的實(shí)用技術(shù)主要有APON/BPON、GPON、EPON/GEPON,其主要差異在于采用了不同的二層技術(shù)。具
體如圖1所示。
圖1
APON二層采用的是ATM封裝和傳送技術(shù),因此存在帶寬不足、技術(shù)復(fù)雜、價格高、承載IP業(yè)務(wù)效率低等
問題,未能取得市場上的成功。
為更好適應(yīng)IP業(yè)務(wù),第一公里以太網(wǎng)聯(lián)盟(EFMA)在2001年初提出了在二層用以太網(wǎng)取代ATM的EPON技術(shù),IEEE802.3ah工作小組對其進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化,EPON可以支持1.25Gbit/s對稱速率,隨著光器件的進(jìn)一步成熟,將來速率還能升級到10Gbit/s。由于其將以太網(wǎng)技術(shù)與PON技術(shù)完美結(jié)合,EPON成為了非常適合IP業(yè)務(wù)的寬帶接入技術(shù)。
(2)EPON系統(tǒng)的構(gòu)成在一個EPON中,不需任何復(fù)雜的協(xié)議,光信號就能準(zhǔn)確地傳送到最終用戶,來自最終用戶的數(shù)據(jù)也能被集中傳送到中心網(wǎng)絡(luò)。在物理層,EPON使用1000BASE的以太PHY,同時在PON的傳輸機(jī)制上,通過新增加的MAC控制命令來控制和優(yōu)化各光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)與光線路終端(OLT)之間突發(fā)性數(shù)據(jù)通信和實(shí)時的TDM通信。由于ONU在自己的時隙內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)報,因此沒有碰撞,不需CDMA/CD,從而充分利用帶寬。另外,EPON通
過在MAC層中實(shí)現(xiàn)802.1p來提供與APON/GPON類似的QoS。
與其它PON技術(shù)一樣,EPON技術(shù)采用點(diǎn)到多點(diǎn)的用戶網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),利用光纖實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音和視頻的全
業(yè)務(wù)接入的目的。
EPON的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。一個典型的EthernetoverPON系統(tǒng)由OLT、ONU、POS組成。OLT(OpticalLine Terminal)在廣電組網(wǎng)系統(tǒng)中放置于前端,因成本等因素的制約,在光纖鋪設(shè)到樓的條件下,ONU(Optical Network Unit)放置于樓道,下連EOC(Ethernet over Cable)局端設(shè)備。POS(Passive Optical Splitter)是無源光纖分光器,可多級連接,靈活組網(wǎng)。EPON系統(tǒng)使用單模光纖,在一芯光纖上利用上下行兩個波(上
行波長1310 nm,下行波長1490 nm)傳輸雙向數(shù)據(jù)。
圖2
EPON的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
·成本低,維護(hù)簡單,容易擴(kuò)展,易于升級。EPON結(jié)構(gòu)在傳輸途中不需要電源,節(jié)省電力,容易鋪設(shè),不
占用小區(qū)機(jī)房,無需任何有源光模塊,長期運(yùn)營成本和管理成本的節(jié)省很大。
·EPON系統(tǒng)這種無源點(diǎn)對多點(diǎn)的光網(wǎng)絡(luò)和原有廣電HFC網(wǎng)絡(luò)中的光網(wǎng)絡(luò)完全類似。在光纖到樓道的布局方式中可以多個樓道共用一芯主干光纖,并且可以根據(jù)用戶的實(shí)際地理分布情況和用戶數(shù)靈活分光布纖,接
入大量用戶,大量節(jié)省主干光纖。
·EPON系統(tǒng)是面向未來的技術(shù),完全基于以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議802.3ah,模塊化程度高,擴(kuò)展容易,投資回報
率高,是日后向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)過渡的一個很好的選擇。
·上下行數(shù)據(jù)都在同一芯光纖傳輸,完全解決雙向傳輸問題,提供高對稱帶寬。EPON目前可以提供上下行
對稱的1.25Gbit/s的帶寬。
·帶寬分配靈活,服務(wù)有保證。對帶寬的分配和保證都有一套完整的體系。EPON可以通過DBA(動態(tài)帶寬算
法)、DiffServ、PQ/WFQ、WRED等來實(shí)現(xiàn)對每個用戶進(jìn)行帶寬分配,并保證每個用戶的QoS。
(3)EPON傳輸原理
EPON從OLT到多個ONU下行傳輸數(shù)據(jù)和從多個ONU到OLT上行傳輸數(shù)據(jù)是十分不同的,所采取的不同的上
行/下行技術(shù)分別如圖3所示。
當(dāng)OLT啟動后,它會周期性地在本端口上廣播允許接入的時隙等信息。ONU上電后,根據(jù)OLT廣播的允許接入信息,主動發(fā)起注冊請求,OLT通過對ONU的認(rèn)證(本過程可選),允許ONU接入,并給請求注冊的ONU分配一個OLT端口惟一的一個邏輯鏈路標(biāo)識(LLID)。
數(shù)據(jù)從OLT到多個ONU以廣播式下行(時分復(fù)用技術(shù)),根據(jù)IEEE802.3ah協(xié)議,每一個數(shù)據(jù)幀的幀頭包含前面注冊時分配的、特定ONU的邏輯鏈路標(biāo)識(LLID),該標(biāo)識表明本數(shù)據(jù)幀是給ONU(ONU1、ONU2、ONU3,......,ONUn)中的惟一一個。另外,部分?jǐn)?shù)據(jù)幀可以是給所有的ONU(廣播式)或者特殊的一組ONU(組播)。在圖3的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)下,在分光器處,流量分成獨(dú)立的三組信號,每一組載有到所有ONU的信號。當(dāng)數(shù)據(jù)信號到達(dá)ONU時,ONU根據(jù)LLID,在物理層上做判斷,接收給它自己的數(shù)據(jù)幀,摒棄那些給其它ONU的數(shù)據(jù)幀。如圖3中,ONU1收到包1、2、3,但是它僅僅發(fā)送包1給終端用戶1,摒棄包2和包3。對于上行,采用時分多址接入技術(shù)(TDMA)分時隙給ONU傳輸上行流量。當(dāng)ONU注冊成功后,OLT會根據(jù)系統(tǒng)的配置,給ONU分配特定的帶寬(在采用動態(tài)帶寬調(diào)整時,OLT會根據(jù)指定的帶寬分配策略和各個ONU的狀態(tài)報告,動態(tài)地給每一個ONU分配帶寬)。帶寬對于PON層面來說,就是多少可以傳輸數(shù)據(jù)的基本時隙,每一個基本時隙單位時間長度為16ns。在一個OLT端口(PON端口)下面,所有的ONU與OLTPON端口之間的時鐘是嚴(yán)格同步的,每一個ONU只能夠在OLT給它分配的時刻開始,用分配給它的時隙長度傳輸數(shù)據(jù)。通過時隙分配和時延補(bǔ)償,確保多個ONU的數(shù)據(jù)信號耦合到一根光纖時,各個ONU的上行包不會互相
干擾。
對于安全性的考慮。上行方向,ONU不能直接接收到其它ONU上行的信號,所以O(shè)NU之間的通信都必須通過OLT,在OLT可以設(shè)置允許和禁止ONU之間的通信。在缺省狀態(tài)下是禁止的,所以安全方面不存在問題。對于下行方向,由于EPON網(wǎng)絡(luò)下行是采用廣播方式傳輸數(shù)據(jù),為了保障信息的安全,從以下幾個方面進(jìn)行
保障。
·所有ONU接入的時候,系統(tǒng)可以對ONU進(jìn)行認(rèn)證,認(rèn)證信息可以是ONU的惟一標(biāo)識(如MAC地址或者是
預(yù)先寫入ONU的一個序列號),只有通過認(rèn)證的ONU,系統(tǒng)才允許其接入。
·對于給特定ONU的數(shù)據(jù)幀,其它的ONU在物理層上,也會收到數(shù)據(jù),在收到數(shù)據(jù)幀后,首先會比較LLID(處于數(shù)據(jù)幀的頭部)是不是自己的,如果不是,就直接丟棄,數(shù)據(jù)不會上二層,這是在芯片層實(shí)現(xiàn)的功
能,對于ONU的上層用戶,如果想竊聽到其它ONU的信息,除非自己去修改芯片來實(shí)現(xiàn)。
·加密,對于每一對ONU與OLT之間,可以啟用128位的AES加密。各個ONU的密鑰是不同的。·VLAN隔離:通過VLAN方式,將不同的用戶群或者不同的業(yè)務(wù)限制在不同的VLAN,保障相互之間的信息
隔離。
2、EPON廣電網(wǎng)絡(luò)解決方案及最后一百米同軸寬帶接入技術(shù)
(1)EPON廣電網(wǎng)絡(luò)解決方案
設(shè)計(jì)獨(dú)立互不干擾的兩套網(wǎng)絡(luò):EPON數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)和原有的有線電視承載網(wǎng),如圖4所示。
有線電視承載網(wǎng)由數(shù)字電視平臺、總前端設(shè)備、分前端設(shè)備、光節(jié)點(diǎn)和同軸分配網(wǎng)組成,完全繼承和利用
廣電原有的網(wǎng)絡(luò)資源,承載原有的廣播電視信號。
EPON網(wǎng)絡(luò)由分前端OLT設(shè)備、分光器和放置于樓道的ONU設(shè)備組成,提供數(shù)據(jù)雙向傳輸通道,解決分前端
到樓道的光纖雙向傳輸問題,可承載IPTV、數(shù)據(jù)傳輸、IPPhone等多種業(yè)務(wù)。
廣播電視節(jié)目根據(jù)距離的遠(yuǎn)近采用1550nm/1310nm“物理星型、邏輯環(huán)型”的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),先由總前端送至
分前端,然后再由各分前端采用1310nm波長將信號送至片區(qū)內(nèi)各個光節(jié)點(diǎn)。
EPON系統(tǒng)使用單模光纖,在一芯光纖上利用上下行兩個不同波長(上行波長1310nm,下行波長1490nm)
傳輸雙向數(shù)據(jù)。
利用EPON實(shí)現(xiàn)FTTB之后的入戶方式主要有以下3種。
·FTTH(光纖到戶),用戶端配置ONU接收數(shù)據(jù)信息。
·LAN,ONU到樓棟后,使用雙絞線入戶,用戶帶寬可控制OLT輸出端口及樓棟二層交換機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)?!OC,ONU到樓棟,用戶端最后100m依然使用同軸電纜入戶,盡可能地縮小改造范圍,用戶端配置EOC
模塊與ONU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
EOC(EthernetOverCable)主要可分為基帶傳輸、調(diào)制傳輸、2.4GHz擴(kuò)展應(yīng)用三類,其中又可細(xì)分出很多
具體的標(biāo)準(zhǔn)/非標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),如基帶、MoCA、同軸Wi-Fi、CableRan、UcLink等。
EOC方案使用原有同軸資源解決最后一百米的接入問題,避免龐大的雙線入戶改造工程,在不影響原有下
行廣播電視信號的情況下,提供數(shù)據(jù)上下行傳輸功能。
EPON+最后一百米無源同軸寬帶接入是最適合廣電網(wǎng)絡(luò)的雙向改造模式,電信目前主推PON+最后一公里
雙絞線接入。
(2)最后一百米同軸寬帶接入技術(shù)
·基帶傳輸
同軸電纜帶內(nèi)頻率是0~1000MHz,有線電視系統(tǒng)工作于5~860MHz,其中,5~65MHz用于上行通道。而在實(shí)際的應(yīng)用中,5~20 MHz頻帶由于雜散信號干擾嚴(yán)重,無法被采用頻帶傳輸方式的CMTS/CM通信系統(tǒng)所使用。而以太網(wǎng)是基帶傳輸系統(tǒng),以10Mbit/s(10BASE-T)速率傳輸時,以太網(wǎng)信號的功率譜主要集中在0.5~15 MHz范圍內(nèi)。這就為在同軸電纜網(wǎng)絡(luò)中建立以太網(wǎng)提供了頻率資源的可能。事實(shí)上,當(dāng)今的數(shù)據(jù)交換芯片和電子技術(shù),完全可以低成本地在有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)中通過同軸電纜實(shí)現(xiàn)100 m距離無中繼的10BASE-T通信。
·同軸Wi-Fi帶外傳輸
通過深入研究發(fā)現(xiàn),在一定的應(yīng)用環(huán)境和條件下,與其它傳輸媒介/方式相比,同軸電纜傳輸頻率高于1GHz信號的優(yōu)勢依然十分突出。當(dāng)傳輸距離小于60m時,同軸電纜對2.4GHz信號的傳輸性能優(yōu)于無線傳輸可達(dá)
dB以上。同軸電纜這一優(yōu)勢,可供有線電視網(wǎng)絡(luò)充分利用,實(shí)現(xiàn)基于同軸電纜的WLAN接入。
·MoCA
MoCA的全稱是MultimediaoverCoaxAlliance(同軸電纜多媒體聯(lián)盟),是同軸電纜的擁護(hù)者成立的聯(lián)盟,其目的是充分利用70%家庭的客廳以及83%家庭的主臥室內(nèi)裝有同軸電纜。
MoCA的帶寬能夠同時滿足一個高清電視、一個ATSC數(shù)字電視、兩個標(biāo)清電視和10Mbit/s的數(shù)據(jù)流,并且
可以對視頻流進(jìn)行遠(yuǎn)程控制(如PVR等)。
·CableRan
CableRan是一種建立在單向有線電視網(wǎng)絡(luò)上的寬帶接入系統(tǒng)。CableRan接入設(shè)備的組成包括前置小局端
MAS、智能端口I/O和網(wǎng)絡(luò)管理軟件。
前置小局端MAS是一種多方式接入IP網(wǎng)關(guān)設(shè)備,它可以把前端設(shè)備I/O再還原成IP信號,是IP和射頻轉(zhuǎn)換的介于同軸和IP接口部分的設(shè)備。每個前置MAS可以支持64個端口I/O,該前置MAS可以方便地放置在樓棟或光節(jié)點(diǎn)處。智能端口I/O設(shè)備是一種信號轉(zhuǎn)換設(shè)備,它可以把來自于前置MAS調(diào)制在同軸電纜上的IP信號,還原為以RJ45或USB接口形式的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號。
只需要智能終端I/O來替換現(xiàn)有的普通機(jī)頂盒,另外在干線和樓棟之間加一個MAS小局端就可以了。CableRan技術(shù)上行帶寬可達(dá)10Mbit/s,下行帶寬可達(dá)48Mbit/s。占用5~65MHz頻率部分,其中5~36MHz
用于上行,40~65 MHz是下行頻段。下行采用16/64/256QAM調(diào)制,上行采用QPSK、16QAM調(diào)制。
·UCLink
UCLink系統(tǒng)在現(xiàn)有單向HFC網(wǎng)絡(luò)上采用疊加網(wǎng)的方式實(shí)現(xiàn)同軸寬帶接入。
UCLink采用QAM調(diào)制解調(diào)方式,并將傳輸信號放在HFC網(wǎng)的最高端(800~1000MHz),該頻段信道內(nèi)常規(guī)
干擾最低,800~1000MHz信號使用簡易高通濾波器即可繞過網(wǎng)內(nèi)單向放大器。
UCLink將上行信號放在800~900MHz的頻率范圍,下行信號放在900~1000MHz的頻率范圍,是上、下行
速率完全對稱的傳輸結(jié)構(gòu)。
按64QAM計(jì)算,100MHz頻率范圍能傳輸?shù)乃俾始s為500Mbit/s。
UCLink綜合接入系統(tǒng)中的局端設(shè)備一般放置于光節(jié)點(diǎn),主要完成用戶終端的接入,數(shù)據(jù)報文的轉(zhuǎn)發(fā),接入用戶管理和帶寬控制(需要與BAS配合);上行提供10/100Base-T以太網(wǎng)接口與以太網(wǎng)交換機(jī)或BAS(寬帶接入服務(wù)器)相接,下行提供同軸射頻接口經(jīng)CATV同軸分配網(wǎng)與用戶終端相接;每一個局端設(shè)備根據(jù)帶
寬要求可接入若干個UCLink用戶終端。
UCLink綜合接入系統(tǒng)中的用戶終端設(shè)備(UCM)的功能是實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)和協(xié)議轉(zhuǎn)換處理。上行接口為射頻接口(上行信道頻率800~900MHz),經(jīng)HFC網(wǎng)絡(luò)中的同軸分配網(wǎng)與UCM相連,下行提供
10/100Base-T以太網(wǎng)接口與計(jì)算機(jī)或其它數(shù)據(jù)設(shè)備相連。
750~1000MHz為預(yù)留的雙向數(shù)字個人通信頻域。電纜在800~1000MHz范圍的衰減很大,傳輸距離短,所以要求UCLink接收設(shè)備有高靈敏度的信號接收能力,而高靈敏度接收設(shè)備又容易受外部人為信號干擾。
3、結(jié)束語
UCLink與CableRan技術(shù)在前兩年有小部分廣電用戶在使用,但效果不是很理想,沒有大范圍采用?;鶐鬏斉c同軸Wi-Fi技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入商用階段,不少地方正進(jìn)行試點(diǎn)工作,相信不久的將來會出現(xiàn)越來越多的EPON+EOC網(wǎng)絡(luò)。
無源以太網(wǎng)EPON利用PON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)的接入,具有高帶寬、易維護(hù)、低成本等優(yōu)點(diǎn),可以通過單一平臺綜合接入語音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務(wù)。EPON技術(shù)和HFC網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合,為廣電網(wǎng)絡(luò)迅速開拓寬帶
接入業(yè)務(wù)提供了新的解決方案。
第五篇: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)展卻相對滯后,而長期被人們視為“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)到每個用戶家庭之間不大于2公里的距離,“第一英里”指的是用戶端到電信運(yùn)營商局端設(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,英國電信營運(yùn)商BT在CCITT(國際電報電話咨詢會)第一次研討會上首次提出接入網(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)端用戶集線器)命名者類設(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.對于G.902標(biāo)準(zhǔn),請回答以下問題:
(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)如何評價G.902建議?
4.對于Y.1231標(biāo)準(zhǔn),請回答以下問題:
(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(P17)
答:
①IP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)、控制三者相對獨(dú)立,符合現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)的封裝趨勢。
③IP接入網(wǎng)每種接口有多種業(yè)務(wù),給用戶動態(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市話銅纜模式:運(yùn)行在電信運(yùn)營商的市話接入銅纜上,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:在用戶側(cè)提供用戶到接入網(wǎng)的接口,完成光電交換,同時連接ODN。
AF:為ONU和用戶設(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的可升級的框架結(jié)構(gòu),支持上下行不對稱速率。
EPON特點(diǎn):在與APON類似的結(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是一個復(fù)用器,相當(dāng)于多個ATU-C;
11.請說明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獨(dú)立的子信道,每個子信道分別進(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“DMT”符號發(fā)送到線路上。在發(fā)送DMT符號之前,DMT預(yù)先發(fā)送一個訓(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,在用戶端沒有。
ADSL.lite兼容性好,傳輸速率下降但傳輸距離增加了,最長可至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)面臨哪些問題?
答:P99;上行信道噪聲問題,可靠性問題,安全性,以及操作、管理和維護(hù)等方面問題。
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,將用戶發(fā)向頭端信息調(diào)制到該頻段的某個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,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.無線接入技術(shù)的特點(diǎn)有哪些?
答:無線接入的 靈活、方便、快捷、不受線纜約束,但是速率慢、不穩(wěn)定、信號差,比較昂貴。
16.目前有哪些無線接入技術(shù),各自的特點(diǎn)是什么(P122)
答:
①WLAN,一種是用無線傳輸?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“個人區(qū)域”具有IEEE802.15標(biāo)準(zhǔn)。
第八章
17.無限局域網(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):對應(yīng)于基于AP的組網(wǎng)方式;
對等結(jié)構(gòu):沒有中心點(diǎn),組網(wǎng)設(shè)施相對簡單,健壯性很強(qiáng),對應(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方式?各自的訪問機(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爭式共享介質(zhì)方法,采用CSMA/CA—載波偵聽多路訪問/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)置一個協(xié)調(diào)點(diǎn)采用輪詢機(jī)制控制所有站點(diǎn)對信道的訪問。
19.無限局域網(wǎng)的MAC層的主要功能有哪些?(P137)
答:(為在共享介質(zhì)上的對等實(shí)體之間交換MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元)
(1)無線介質(zhì)訪問控制
(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:以競爭方式共享信道,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EAP,認(rèn)證系統(tǒng)不去解讀認(rèn)證信息,從而隔離在客戶和認(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:一個或多個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RS接入BS,而SS之間沒有直接互連接口,SS之間不能通過無線鏈路直接通信,所有SS發(fā)送的信息都必須通過BS(或RS)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),SS也只接收來自BS(或RS)的信息。
功能:
①BS和SS,基站和用戶站。②RS,用于對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與用戶端系統(tǒng)的接口。
⑤核心網(wǎng)絡(luò),通過有線或無線方式互連多個BS,并負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)多個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層分為哪幾個子層?各子層的功能有哪些?
答:
業(yè)務(wù)匯聚子層:通過MAC SAP使用MAC公共子層提供的服務(wù)。同時通過CS SAP向高層提供
服務(wù);
MAC公共子層:解決①一個基站或用戶站如何和何時開始在信道中發(fā)送信息②如何向上層提供有質(zhì)量保證的服務(wù)③如何對上行方向的傳輸提供帶寬請求、帶寬分配以及競爭分解機(jī)制等問題;
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,對以太網(wǎng)用戶而言是IEEE802.1X協(xié)議,其承載有用戶信 息,接入界面信息,交互認(rèn)證信息等,在用戶與NAS之間傳送是一種鏈路級協(xié)議。③PAP、CHAP協(xié)議等認(rèn)證協(xié)議,在用戶與NAS之間交互,通過提供用戶名、口
令密碼及可能使用的非常復(fù)雜的加密算法,在用戶和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:
主要用在用戶和BAS之間用來實(shí)現(xiàn)對用戶的認(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,用來實(shí)現(xiàn)對用戶的認(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)證時間和分組開銷都比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)客戶系統(tǒng):運(yùn)行802.1X客戶軟件的用戶終端系統(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