宽带无线接入技术概述
8种宽带网络接入技术解析
8种宽带网络接入技术解析宽带网络接入技术是指能够提供高带宽、高速率、高质量的网络接入服务的技术。
我们将介绍以下8种常见的宽带网络接入技术。
1. 数字用户线路（DSL）：DSL利用电话线传输数据信号，分为ADSL（非对称数字用户线路）和VDSL（Very high bit-rate DSL）。
ADSL适用于家庭用户，具有较高的下行速率和较低的上行速率；而VDSL适用于企业用户，具有更高的上下行速率。
2. 电缆网络：电缆网络利用有线电视网络传输数据信号，广泛应用于家庭和企业用户。
其特点是速度较快，使用方便，但由于带宽是共享的，可能会受到网络拥堵的影响。
3. 光纤到户（FTTH）：光纤到户是将光纤网络直接连接到用户家庭或企业的终端设备上。
它具有高带宽、低延迟、稳定性好的特点，适用于需要大量数据传输和高速互联网接入的用户。
4. 卫星网络：卫星网络通过卫星传输数据信号，适用于地理条件复杂或无法铺设光纤的区域。
它能够提供全球范围内的覆盖，但由于信号传输存在一定的延迟，对于实时性要求较高的应用有一定影响。
5. 无线局域网（WLAN）：无线局域网是通过无线信号传输数据的网络，适用于办公室、家庭和公共场所。
它具有灵活性高、便于移动的特点，但受到信号覆盖范围和干扰的限制。
6. 移动网络：移动网络是通过移动通信基站进行数据传输的网络，适用于移动设备和移动用户。
它能够提供移动性强、覆盖面广的特点，但速率可能受到网络拥塞和信号强弱的影响。
8. 光纤到线（FTTC）：光纤到线是将光纤网络延伸至距离用户较近的地方，然后通过铜线将信号传输到用户终端。
它兼顾了光纤的高速率和铜线的成本效益，适用于一些需要高速率但离光纤接入点较远的用户。
宽带无线接入技术的概念和分类
宽带无线接入技术的概念和分类一、概念宽带无线接入技术是指利用无线传输技术实现宽带网络接入的技术。
它可以使用户在没有受到地理位置和时间限制的情况下，随时随地地访问互联网，享受高速、稳定、可靠的网络服务。
二、分类1. Wi-Fi技术Wi-Fi技术是一种基于IEEE802.11标准的无线局域网技术。
它采用2.4GHz或5GHz频段进行数据传输，具有传输速率快、覆盖范围广等优点。
Wi-Fi技术可以通过路由器、热点等设备实现无线接入。
2. 3G/4G技术3G/4G技术是一种基于移动通信网络的无线接入技术。
它采用CDMA、WCDMA、TD-SCDMA等多种制式进行数据传输，具有覆盖范围广、移动性强等特点。
3G/4G技术需要通过SIM卡等设备实现无线接入。
3. 5G技术5G技术是一种新一代移动通信标准，具有更高的传输速率和更低的延迟。
5G技术采用毫米波频段进行数据传输，能够支持更多的用户和设备接入。
5G技术需要通过5G基站等设备实现无线接入。
4. 光纤到户技术光纤到户技术是一种基于光纤传输的宽带接入技术。
它将光纤线路延伸到用户家中，可以提供更高速、更稳定的网络服务。
光纤到户技术需要通过光猫等设备实现无线接入。
5. 卫星互联网技术卫星互联网技术是一种基于卫星通信网络的无线接入技术。
它可以覆盖全球范围，适用于偏远地区和海上航行等场景。
卫星互联网技术需要通过卫星天线等设备实现无线接入。
三、总结宽带无线接入技术包括Wi-Fi技术、3G/4G技术、5G技术、光纤到户技术和卫星互联网技术等多种类型。
不同类型的宽带无线接入技术具有不同的特点和适用场景，用户可以根据自己的需求选择合适的接入方式。
随着科学技术的不断发展和进步，未来还会出现更多新型的宽带无线接入技术，为用户提供更加便捷、高效的网络服务。
宽带接入技术介绍
光的调制
通过调制器对光信号进行 调制，将低频信号加载到 高频载波上，实现信息的 传输。
Fiber Optic宽带接入特点
高带宽
光纤传输带宽极高，可 实现高速、大容量的数
据传输。
低损耗
抗干扰能力强
安全性高
光纤传输损耗极低，传 输距离长，适合长距离
传输。
光纤不受电磁干扰的影 响，传输质量稳定可靠。
光纤传输加密性好，可 保证信息安全。
根据传输介质和传输方式的不同 ，宽带接入技术可分为有线宽带 和无线宽带。
目的和目标
目的
了解宽带接入技术的发展历程、现状 及未来趋势，掌握不同宽带接入技术 的特点和应用场景。
目标
为家庭和企业用户提供合适的宽带接 入方案，提高网络服务质量和用户体 验。
02
宽带接入技术概述
宽带接入定义
宽带接入定义
宽带接入是指利用各种高速的数据传输技术，将用户接入高 速数据网络，以提供各种信息服务。
宽带接入技术介绍
• 引言 • 宽带接入技术概述 • ADSL宽带接入技术 • Cable Modem宽带接入技术 • Fiber Optic宽带接入技术 • 无线宽带接入技术 • 总结与展望
01
引言
主题简介
宽带接入技术
随着互联网的普及和发展，宽带 接入技术已成为人们获取网络服 务的主要方式。
宽带接入技术分类
性高等优点。
WMAN主要基于IEEE 802.16 系列标准，通过微波传输数 据，具有高速、大容量等优
点。
无线宽带接入特点
灵活性高
无线宽带接入不受地理位置限 制，用户可以在任何有信号覆
盖的地方接入互联网。
传输速度快
无线宽带接入的传输速度较高 ，能够满足用户对高速上网的 需求。
宽带无线接入技术WiMAX
订 ，其 中定义 了支持 多种业 务类 型的 固定宽带 无
层 ，能支 持多种 同的物理层规 范 ，以适 应各种
应 用环 境 。
３ Ｗｉ Ａ 关键技术 Ｍ Ｘ
３ １Ｏ Ｄ ． Ｆ Ｍ与Ｏ Ｄ Ｆ ＭＡ
ＯＦＤＭ技 术 的基 本 思想 是 将 信 道 的可 用 带 宽划分 成若干相 互正交 的子载波 ，在每个 子载波 上独立 进行数据 传输 ，从而 实现对 高速 串行 数据 流 的低速并行 传输 。它 由传统的频 分复用（ Ｄ Ｆ Ｍ） 技 术演变 而来 ，区别在 于ＯＦ ＤＭ是通 过ＤＦ 离 Ｔ（ 散 傅立叶变 换）ＨＤＦ ￣ Ｉ Ｔ而不是 传统 的带通滤 波器 来实现 子载波之 间的分割 。各子 载波可以部 分重 叠 ，但 仍然保 持正交性 ，因而大 大提高 了系统的 频谱利 用率 。此外 ，数据 的低速 并行传输增 强 了
图１ Ｅ Ｅ８ ２ １ 协议栈 参考模型 Ｉ ０ ．６ Ｅ
ＯＦ Ｍ抵抗 多径干扰和 频率选择 性衰落 的能力 。 Ｄ 在ＯＦ Ｍ技术的基础上结 合频分 多址（ＤＭＡ） Ｄ Ｆ ，将
物 理 层由传输汇 聚子 层（ ＴＣＬ 和物 理媒 质依 ）
赖 子 层 （ Ｍ Ｄ） 成 ，通 常 说 的 物 理 层 主 要 是 指 Ｐ 组
Ｑｏ （ 务质量） ＳＮ 机制 ；较 高的数据安全性 ；基于全 Ｉ 的 网络架 构 ；开 销及投 资风 险小 ；部 署灵 活 ， Ｐ
第6章 宽带无线接入技术
6.1.2 宽带无线接入特点
（1）覆盖范围灵活。 （2）应用频度范围广。 （3）频谱利用率高。 （4）灵活的链路自适应技术。 （5）介质访问机制MAC层具备调度机制。 （6）动态带宽分配能力。 （7）安全性。 （8）纯数据业务的转化。IP承载为主。 （9）应用模式从固定向移动方向转化。
10
6.2 LMDS接入技术
36
IEEE 802.20 无线WAN
WAN（广域网） 工作频段
3.5GHz以下
IEEE 802.16 无线MAN
MAN（城域网）
WiMAX
工作频段 10~66GHz
LAN（局域网） 2~11GHz
IEEE 802.11 无线LAN
WiFi 工作频段
2.4和5.8GHz
PAN（个域网）
IEEE 802.15 PC与便携式电
“本地”：基站覆盖的范围，5Km以内。 “多点”：基站到用户是点对多点的广播方式。 “分配”：基站按业务分类将信号分配给用户。 “业务”：业务提供与使用关系。
11
6.2.2 LMDS系统的组成 1.基础骨干网：基于光纤传输网、 ATM或IP
交换、IP over ATM构成交换平台，与互联网和 电信网（PSTN、ISDN、 ADSL）互联。
18
6.4 无线局域网接入技术
6.4.1 无线局域网特点与标准 1.无线局域网特点 无线局域网（Wireless Local Area
Network，WLAN）是计算机网络与无线通 信技术相结合的产物。
安装方便、高移动性、易扩展性、可靠性
19
室内：10~100米
AP
室外：300米
5~30个用户 AP
ATM或IP交换 IP over ATM
宽带无线接入技术
北美 WLAN市场的形成和发展使IEEE802.11系列 成为了主流标准
2009-6-5
计算机学科与工程学院
22
WLAN的技术定位
WLAN与蜂窝移动通信系统的比较
频段 小区范围 数据率(最大) 传输内容与服
ISO/IEC 8802.11 WEP
GB 15629.11
WAPI 2003.5
2003.8 20%
2009-6-5
WPA IEEE 802.11i
时间：为产业发展奠定基础； 正争取成为国际标准，或国际 标准的一部分；
2004年6月 强制实施2005年底； “马后炮”
计算机学科与工程学院
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IEEE 802.11 WLAN系列 (续)
随着距离和用户数量的增加，实际数据速率远远低于 理论速率。
802.11a链路数据速率与距离的关系
2009-6-5
计算机学科与工程学院15ຫໍສະໝຸດ WLAN技术面临的问题(续)
WLAN距离与数据吞吐率的关系 (802.11a,HiperLAN/2)
2009-6-5
计算机学科与工程学院
16
中国标准：弥补国际标准安全漏洞
2.4GHz频段直接序列扩频(Barker码,CCK)，PBCC(可选)
1997年标准化 1997年标准化 1997年标准化
1999年标准化
802.11a高速 率扩展
5GHz频段OFDM
1999年标准化
802.11g 进一 步高速率扩展
802.11d
2.4GHz频段OFDM, PBCC(可选)
网络接入技术的基本分类
网络接入技术的基本分类网络接入技术是指通过各种方式将计算机或其他网络设备连接到互联网的技术。
随着互联网的普及和发展，网络接入技术也越来越多样化和先进化。
本文将介绍网络接入技术的基本分类，包括宽带接入技术、拨号接入技术和无线接入技术。
1. 宽带接入技术宽带接入技术是通过物理线缆将网络信号传输到用户设备的一种网络接入方式。
它能够提供高速、稳定和可靠的网络连接，适用于需要大量带宽的应用，如高清视频流、在线游戏和云计算等。
1.1 数字用户线（DSL）数字用户线（DSL）是一种利用普通电话线传输网络信号的宽带接入技术。
DSL技术依靠数字信号处理技术，将音频信号和网络数据分离，从而在不影响电话通话的情况下提供高速上网服务。
DSL技术具有成本低、部署方便等优点，但其传输速度受距离和线缆质量等因素的影响。
1.2 光纤到户（FTTH）光纤到户（Fiber to the Home，FTTH）是一种利用光纤传输网络信号的宽带接入技术。
光纤作为传输介质，具有高带宽和低延迟的特点，能够提供极速的网络连接。
FTTH技术可以分为点对点光纤和光纤共享接入两种方式，分别适用于高端用户和中小型企业。
1.3 有线电视接入（CATV）有线电视接入（Cable Television，CATV）是一种利用有线电视网络传输网络信号的宽带接入技术。
CATV技术利用电缆网络传输网络数据，其传输速度和稳定性较高。
由于有线电视网络的普遍覆盖，CATV技术方便用户接入互联网。
2. 拨号接入技术拨号接入技术是通过电话线或移动电话网络进行数据通信的一种网络接入方式。
它需要用户拨号到互联网服务提供商（ISP）的服务器上，建立临时的数据连接。
拨号接入技术已经被宽带接入技术所替代，但在某些地区仍然存在。
2.1 模拟电话拨号（POTS）模拟电话拨号（Plain Old Telephone Service，POTS）是最早的网络接入技术之一，通过普通电话线进行数据通信。
宽带接入技术及应用
提供高速、稳定的互联网接入服务，满足家庭成员的工作、学习、 娱乐等多样化需求。
IPTV与在线视频
支持高清IPTV、在线视频等流媒体服务，提供丰富的视听体验。
企业级宽带接入
企业内部网络
构建高效、安全的企业内部网络，实现文件共享、协同办公、视 频会议等功能。
云计算与云服务
支持云计算应用，提供云服务如在线办公、数据存储与备份等。
完善网络安全技术体系
采用先进的网络安全技术，如防火墙、入侵检测等，提高网络安全 防护能力。
提高用户安全意识
加强用户安全教育，提高用户安全意识，避免用户因不当操作导致 网络安全问题。
提高网络传输效率方法
1 2
采用高速传输技术
采用光纤传输、高速无线通信等高速传输技术， 提高网络传输效率。
优化网络结构
合理规划网络结构，减少网络拥塞，提高网络传 输效率。
FTTH（Fiber To The Home，光纤到 户）：将光纤直接接入用户家中，提 供极高的带宽和传输速率。
电缆调制解调器技术
01
02
03
电缆调制解调器
利用有线电视网络 （CATV）的电缆作为传 输介质，通过调制解调技 术实现宽带接入。
共享带宽
电缆调制解调器通常采用 共享带宽的方式，用户数 量较多时会影响传输速率。
上下行速率不对称：DSL技术通常提供较快的下行速率和较慢的上行速率，适用于 家庭用户和小型企业。
调制方式：DSL采用多种调制方式，如QAM、CAP、DMT等，以提高传输效率和抗 干扰能力。
光纤接入技术
光纤接入：采用光纤作为传输介质， 具有传输速率高、传输距离远、抗干 扰能力强等优点。
PON（Passive Optical Network，无源光网 络）：一种点到多点的光纤接入技术，采用无 源光器件，降低成本和维护难度。
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直接广播卫星系统
• 直接广播卫星（DBS）系统使用Ku波段地球 同步卫星（12GHz/14GHz） --卫星广播业务（BSS）、不同于卫星节目传 输，点对点（多点），固定卫星业务 --视像、图文、声音 --直接提供给用户接收（个体或集体） --全球覆盖性、固定广播能力，用于提供对各 种网络的宽带接入。
-
直接广播卫星系统
地球同步卫星 高速前向链路
机顶盒
ISP
反向链路
智能卡
-
本地多点分配业务
• LMDS工作在毫米波段（28GHz-31GHz） --固定无线通信，点对多点 --视频像、数据、话音 --直接提供给用户接收（个体或集体） --成本低、灵活性大、组网容易、带宽达 1.3GHz --覆盖范围较小（2-5公里），受气候影响较大
宽带无线接入(BWA)技术概述
• 什么是宽带接入 • 宽带无线接入技术的概念 • 宽带无线接入技术特点及分类 • 宽带无线接入技术的发展概况 • 小结
1
宽带接入
• 桥梁作用-城域/核心网与本地家庭/企业网
--最后一英里或第一英里 --最后或最先一跳
• 关键因素
--部署费用/时间，服务范围，性能 --带宽和用户的可扩展性 --应用和带宽相互之间的追赶 --为了鼓励广泛应用，一个真正的宽带应用应该能够 为上千个用户提供服务，且能提供比用户翻书或切 换频道更快的下载速度
• 旧瓶装新酒
--在已有的基础架构上采用新的技术
-
IEEE 802标准
Nห้องสมุดไป่ตู้twork
Data Link
LLC Sublayer
802.2 Logical Link Control
MAC Sublayer
802.1 Overview,
CSMA Wireless Wireless Broadband Mobile Wireless /CD Local Personal Wireless Broadband Regional
--光纤接入能为用户提供很大的带宽，更远距离意味着能为更 多的应用提供服务 --无线接入对大量用户接入情况下，带宽分配具有相当大的扩 展性，且其本质上的广播传输特别适合于移动用户 --卫星接入对郊区和农村地区，或孤立地域具有吸引力
• 用大投资建设LAN将终端用户连接到主干网
--有时有可能其费用超过计算机软硬件费用 --当在家用户连接到服务提供商，如因特网或TV时，存在同 样的问题
• 无线接入：交换接点与用户终端之间 --GSM、GPRS、3G；WLAN，HIPERLAN2 --网络部署灵活、成本低、高灵活性 --移动上网
-
接入网分类
• 无线接入： 固定接入：采用蜂窝组网 --3.5GHz无线接入 --直播卫星系统（DBS） --本地多点分配业务（LMDS） --IEEE 802.16d宽带无线接入 移动接入： -- IEEE 802.11 无线局域网 WLAN -- IEEE 802.15 无线个域网 WPAN -- IEEE 802.16e 无线城域网 WMAN -- IEEE 802.20 无线广域网 WWAN
• 在有线连接不切实际的场合,无线接入是合理的选择
--河流、丘陵、私人领地、高速路等
• 降低了网络配置的复杂性 • 消除了和移动、增加、改变相关的开销
--免除了和布线有关的劳动力、材料、设备费用 --便于重新配置、增加用户 --便于将来扩容
-
无线接入网分类
• 有线接入： --xDSL，PON（EPON、GPON）、FTTx --利用现有的通信资源 --带宽很宽 --技术成熟 --缺乏灵活性、不支持移动
-
宽带接入
• 各种可能的选择
--有线类：光缆，电力线，DSL，同轴线 --电力线，DSL，同轴线接入的好处是可以利用已经 建设的基础架构，免除了安装开销 --无线：802.11,802.16,802.20,802.22,卫星，自由 空间光通信 --好处：快速、灵活、按需提供
-
宽带接入
• 光纤技术和无线技术是两种相互补充的技术
Architecture
Area Area Access Network Network
Wireless Area Access Network
Management
Physical Interworking 802.3 802.11 802.15 802.16
802.20 802.22
-
无线宽带接入
-
3.5GHz无线接入系统
• 是ITU推荐的用于固定无线接入的频段 --多信道多点分配业务（MMDS） --点到多点拓扑结构（PMP） --中心站、终端站和网管系统
网管
TS
TE
TS
CPN
CCS
CRS
RS
SNI
空中接口
-
TS
TE
TS
CPN
TS
TE
UNI
3.5GHz无线接入系统
• 信产部无线电管理局2000年4月分配： 3.40----3.43GHz, 3.50----3.53GHz, --固定无线接入，10km,准视距传播 --中低速率，技术成熟、单用户成本低 --支持多业务接入，中小企事业、住宅小区、 无线到大楼、基站连接，中继服务，DDN、 IP电话
• 电信网：公用电信网和用用户驻地网
用户终端
接入网
核心网
接入网
用户终端
UNI
SNI
SNI
UNI
• 接入网：核心网和用户终端，电话业务：本地交
换网与用户之间的连接部分，传输设备、服用、
交叉连接和网络终端设备
• G.702:接入网是由业务接点接口（SNI）和用户 网络接口（UNI）之间的一系列传送实体（如线 路设备和传输设备）组成的，为传送电信业务而 提供所需传送承载能力的实际系统，可由Q3接 口进行配置和管理。 -
• 不同于有线接入，大部分投资发生在用户入网时候 --避免了接入网基础架构不能充分利用的问题
-
无线接入特点
• 快速、低费用：相对于直接安装电缆或专线
--该技术允许长途电信运行商可以跳过地区服务提供商,向用 户提供服务,这样可以降低用户费用
• 允许固话服务提供商拓展他们的宽带网络
--在实现端对端的宽带网络过程中,起到一个很重要的作用
无线接入
• 下一个无线革命，在手机（1990）和Wi-Fi(2000) --1980,1970,1960是什么革命？
• 被许多电信和电缆运行商认为是一个颠覆性技术 --许多电话由于无线正在丢失他们的阵地（就象由于 VOIP丢失他们的业务一样）
• 无论是对固定用户还是对移动用户，无线通信的广 播特征提供了无处不在且立竿见影的接入技术