现代宽带接入网技术综述与比较

现代宽带接入网技术综述与比较
现代宽带接入网技术综述与比较

武汉工业学院

毕业论文

论文题目:现代宽带接入网技术综述与比较

姓名:李竞秋

学号:071203106

院(系):数理科学系

专业:电子信息科学与技术

指导教师:吴正邦

2011年6月11日

摘要 (2)

Abstract (3)

前言 (4)

1. 宽带接入网概述 (5)

1.1 接入网的定义 (5)

1.2 接入网在通信网中的位置及拓扑结构 (6)

1.3 接入网的分类及支持的业务 (7)

1.4 接入网的特点 (7)

2. 不对称数字用户线(ADSL)接入技术 (9)

2.1 ADSL的提出 (9)

2.2 ADSL的技术特点 (10)

2.2.1 ADSL的主要优点 (10)

2.2.2 ADSL的技术难题 (10)

2.3 ADSL的发展 (11)

2.3.1 ADSL的应用现状 (11)

2.3.2 ADSL的发展动向 (11)

3. 光纤/同轴电缆混合(HFC)接入技术 (12)

3.1 HFC技术概述 (12)

3.2 HFC的网络结构与拓扑结构 (12)

3.3 HFC技术的特点 (14)

3.3.1 HFC频谱划分 (14)

3.3.2 HFC接入的缺点 (14)

3.4 HFC的发展 (15)

3.4.1 HFC的发展现状 (15)

3.4.2 HFC的发展趋势 (16)

4. 光纤接入技术 (17)

4.1 光纤接入的提出 (17)

4.2 光纤接入网的分类与接入方式 (17)

4.3 光纤接入网特点 (18)

4.4 光纤接入网的应用与发展 (19)

4.4.1 光纤接入网的应用现状 (19)

4.4.2 光纤接入网的发展动向 (19)

5. 宽带接入网的发展趋势 (21)

5.1 三网融合的提出与内含 (21)

5.2 三网融合的机遇和挑战 (22)

结束语 (24)

谢辞 (25)

参考文献 (26)

随着骨干网速度的快速提升,各种宽带接入网技术开始涌现。本文简要介绍了宽带接入网技术的构成,以及目前国际上主流并且比较成熟的宽带接入网技术,并对各种快带接入技术的优缺点进行了比较。

本文简述了三网融合的背景和概念,分析了三网融合给产业链各环节带来的机遇和挑战。三网融合将打破广电、电信、互联网业务之间的行业壁垒,衍生出更加丰富多彩的业务,行业竞争将更加激烈。

关键词:宽带接入网;admit net;AN;ADSL;HFC

With the rapid speed of network backbone upgrading ,various broadband access technologies have begun to emerge .This paper introduces briefly the composition of broadband access network technology ,and the current international mainstream and the more mature broadband network technology ,as well as compares various broadband access network technology advantages and disadvantages.

The paper introduced the background and concept of triple play, gave a detailed analysis about the opportunities and challenges of all sectors of the industry chain. Triple play will break the barriers between the broadcasting business, telecommunications business, and Internet business, more variety of business will be born, and the competition will become fiercer.

Key words:broadband access network; admit net; AN; ADSL; HFC

前言

社会经济和科技的飞速发展,通信网络正在发生深刻的变化,电信业务正在逐渐从传统的以话音业务为主的窄带业务想集话音、高速数据和图像为一体的多媒体宽带业务发展。多媒体通信已成为建立公用宽带网的主要动力。

宽带网络就是依靠宽带技术构建的网络体系。众所周知,多媒体信息的数据含量远远超过以前的单一形式传输信息的数据量,在传输速率不能降低并且同时信息容量增大的情况下,电信网络必须努力提高传输通道的容量和速度,否则必然不能保障信息及时、准确、完整地传递。因此,要实现社会信息的多媒体化,必须依靠宽带技术。宽带接入网是整个宽带网络中与用户相连的最后一段,用户通过接入网连接到宽带网上。

宽带接入网的建设占全网投资的比例最大,是技术最复杂、实施最困难、影响面最广的一部分。要因地制宜,因时制宜,尽量合理地发展接入网。先进的光纤接入网发展既要考虑光纤接入网与原光缆接入网拓扑结构的兼容性,又要明确接入网的全光纤化方向;既要节约投资成本,又要坚持高起点、分期实施的原则。因此在接入网的建设过程中我们应该循序渐进,从低速业务开始,逐渐向高速业务发展。

1. 宽带接入网概述

1.1 接入网的定义

在电信网络运营商接入用户的“最后一公里”处,目前正是硝烟四起、竞争惨烈。各网络运营商都在“跑马圈地”,竭尽全力争夺更多的用户;各种新兴的“宽带”接入技术在“最后一公里”处纷纷登场,显示各自优良的性能。

虽然接入网早已存在,但接入网一词的出现是近几年的事,人们对其的理解也是各不相同。国际电信联盟(ITU-T)第13组于1995年7月通过了关于接入网框架结构方面的新建议G.902,其中对接入网的定义如下:接入网由业务节点接口(SNI)和用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实体(如:线路设备和传输设施)组成,为供给电信业务而提供所需传送承载能力的实施系统,可经由管理接口(Q3)配置和管理。原则上对接入网可以实现的UNI和SNI的类型和数目没有限制。接入网不解释信令。接入网示意图如图1.1。

概言之,接入网业务节点是提供业务的实体,可提供规定业务的业务节点有本地交换机、租用线业务节点或特定配置的点播电视和广播电视业务节点等。

SNI是接入网和业务节点之间的接口,可分为支持单一接入的SNI和综合接入的SNI。支持单一接入的标准化接口主要有提供有提供ISDN基本速率(2B+D)的V1接口和一次群速率(30B+D)的V3接口,支持综合业务接入的接口目前有V5接口,包括V5.1、V5.2接口。

接入网与用户间的UNI借口能够支持目前网络所能够提供的各种接入类型和业务,接入网的发展不应限制现有的业务和接入类型。

接入网的管理应该纳入TMN的范畴,以便统一协调管理不同的网元。接入网的管理不但要完成接入网各功能块的管理,而且要附加完成用户线的测试和故障定位。

1.2 接入网在通信网中的位置及拓扑结构

从整个电信网的角度,可以将全网划分为公用电信网和用户驻地网两大块,其中CPN 属于用户所有,故通常电信网指共用电信网部分。公用电信网又可划分为三部分,即:长途网(长途端局以上部分)、中继网(即长途端局与市话局之间的部分)和接入网(即端局至用户之间的部分)。目前国际上倾向于将长途网和中继网合在一起成为核心网(Core Network ,CN )或转接网(Transit Network ,TN ),相对于核心网的其他部分则统称为接入网(Access Network ,AN )。接入网主要完成将用户接入到核心网的任务。可见,接入网是相对核心网而言的,接入网是公用电信网中最大和最重要的组成部分。如图1.2所示的是电信网的基本组成,从图中可清楚地看出接入网在整个电信网中的位置。

接入网技术是电信市场化的产物,是满足用户环路网激烈的市场竞争而产生的新技术。接入网在电信网中具有极其重要的地位。首先,它是电信网中最大的部分,它的建设费用占建网总费用的60%以上;其次,接入网直接面对广大的用户和各种应用系统,它的服务质量直接影响网络的发展;第三,它是完成语音&数据&图象等综合业务的最主要的部分。目前,在传输网和交换网构成的核心网技术不断进步和完善的同时,广大客户对各种电信业务,特别是对多媒体业务和数据业务的需求日益增加,因而采用集话音和数据的图象传输于一体的综合业务接入网技术已成为人们关注的热点。自上个世纪90年代以来,世界发达国家都加快了以光纤接入方式为主的接入网建设。

接入网环境下的基本网络拓扑结构有4类型,即星型结构、环型结构、树型结构和总线结构。

(1)总线形结构。指以光纤作为公共总线、各用户终端通过耦合器与总线直接连接的网络结构。其特点是共享主干光纤,节约线路投资,增删节点容易,动态范围要求较高,彼此干扰效小。缺点是损耗积累,用户接受对主干光纤的依赖性强。

(2)环形结构。指所有节点共用一条光纤链路,光纤链路首尾相连自成封闭回路的网络结构。特点是可实现自愈,即无需外界干预,网络可在较短的时间自动从失效故障中恢复所传业务,可靠性高。缺点是单环所挂用户数量有限,多环互通较为复杂,不适合CA TV 等分配型业务。

(3)星形结构。这种结构实际上是点对点方式,各用户终端通过位于中央节点具有控制和交换功能的星形耦合器进行信息交换。特点是结构简单,使用维护方便,易于升级和扩容,各用户之间相对独立,保密性好,业务适应性强。缺点

是所需光纤代价较高,组网灵活性较差,对中央节点的可靠性要求极高。

(4)树形结构。类似于树枝形状,呈分级结构,在交接箱和分线盒处采用多个分路器,将信号逐级向下分配,最高级的端局具有很强的控制协调能力。特点是适用于广播业务。缺点是功率损耗较大,双向通信难度较大。

1.3 接入网的分类及支持的业务

传统的接入网主要以铜缆的形式为用户提供一般的语音业务和少量的数据业务。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(FHC)、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(Ethernet To The Home)]。

(1)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。

(2)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MPEG-2和A TM的数字HFC系统进行标准化,这必将会进一步推动其发展。

(3)FTTx+ETTH。FTTH+ETrH是一种光纤到楼、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。

(4)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适用。

接入网支持的业务:

? 话音类业务:程控电话新业务、磁卡电话业务等

? 数据类业务:DDN业务、分组交换业务等

? 图像通信类业务:会议电视业务、可视电话业务等

? 多媒体业务:居家办公、购物、VOD、远程医疗等

1.4 接入网的特点

尽管宽带接入网技术多种多样,但它们有一些共同特点:

(1)宽带化:

按常规的分类,高于基群率(1.5Mb/s或2.Mb/s)的业务被定义为宽带业务,视频节目是其中一例,但当今需求更迫切的应是高速上网和下载,一个长度为3.5分钟的视频节目片断用8Mb/s ADSL仅需10秒就可下载完成,很少有人愿意使用28.8Mb/s Modem耐心等待46分钟下载同样内容的节目。只要收费合理,人们对接入速度的要求是无止境的,至少希望达到Pc机网卡的速度。

(2)综合化:

宽带业务需求的增加将降低窄带业务所占的比例,但并不意味着窄带业务量绝对值的下降。电话仍然是用户常用的一种主要业务,也是电信运营者的主要收入来源。分别宽、窄带接入网接入不同业务的方式并非不可考虑,但无论从网络运营者和用户来说更希望用同一个接入网同时支持宽带和窄带业务。表面上看能支持宽带业务自然就能支持窄带业务,但以数据为代表的宽带业务是非实时的,适于以分组方式运载,而以话音为代表的窄带业务是实时的,传统地是以电路方式来传送,这是将宽、窄带业务融合或集成在一个接入网的难度所在。

(3)共享性:

大多数接入网出于降低成本的需要为多用户共享,如有源光纤环、无源光网络PON、混合光纤同轴电缆系统HFC、本地多点分布系统LMDS等,上行多点到点的工作方式需要解决多址争用问题。用户希望宽带接入永远在线但仅当传送业务时才计费,宽带业务这种固有的突发性要求带宽按需动态分配以实现对接入网资源的优化利用。共享媒介的接入方式还要求提供加密与安全接入甚至VPN功能,防止恶意用户侵犯他人通信自由。对于ADSL这类可能为单用户使用的按入系统,也有数据、图象与v0DsL的话音业务共享的问题,也需要带宽管理。

(4)不对称性:

数据和图象业务通常是不对称的,上、下行带宽不等是大多数宽带接入网的特征,如ADSL、PON、HFC、LMDS等,而且上、下行所需带宽比例并不固定,这对双工方式提出了一些新的要求,两个方向所用的帧结构、复用方式、比特率、传输技术甚至传输媒介都可能不同,以VSAT作下行而上行则通过有线网接入就是一例。最近还出现了一些以时分双工TDD方式分割上、下行信号的甚高速数字用户线VDSL系统,其两个方向的带宽可动态分配,优化对不对称业务的支持。

(5)可扩展性:

Internet上主机数每年加倍,对由一些用户共享的接入网需要考虑如何适应用户数增长而扩展容量,就是对单用户用的接入传输系统也需考虑今后如何适应用户业务量发展而升级的问题。

(6)复杂性:

按照接入网的定义,接入网不解释信令,即不含业务节点的交换功能。宽带接入网为了支持IP等业务在接入网内古业务节点的一些功能,例如可能有路由器或MPLS交换机,虽然这不是信令控制下的第二层交换功能,但MPLS的标签交换也相当信令,用面向连接的第二层功能来支持无连接的第三层选路,这是与以话音为主的窄带接入网所不同的。宽带接入网还可能需要与AAA服务器相连以提供认证、授权、记帐功能,在网络侧宽带接入网很可能需要同时面对分组数据网和传统的电路交换网。宽带接入网的网管往往还需要管到宽带接入终端,且在网管接口和协议上一些用户可能要求同时支持SNMP好和CMIP。

2. 不对称数字用户线(ADSL)接入技术

2.1 ADSL的提出

1989 年美国贝尔通信研究所开发出数字用户线( DSL) 传输技术, 但这一技术真正得到发展和商用还是在最近几年。随着Internet、Intranet 和宽带多媒体通信迅速发展, 对高速接入的需求日益高涨,基于双绞铜线的xDSL 技术以其低成本迅速占领市场。其中ADSL( 非对称数字用户线) 以其低成本、易实现而成为今天通信领域热点之一。

不对称数字用户线(Asymmetric Digital Subscriber Line,ADSL)是一种利用现有的传统电话线路高速传输数字信息的技术。ADSL技术是由Bellcore的Joe Lechleder于20世纪80年代首先提出的。该技术大部分宽带用来传输下行信号(即用户从网上下载信息),而只使用一小部分宽带来传输上行信号(即接收用户上传的信息),这样就出现了所谓不对称的传输模式。

与传统传输技术相比,ADSL是一种宽带调制解调器技术。这种技术能把一般的电话线路转换成高速的数字传输通路,供互联网络及公司网络高速接收/发送信息使用,同时还可提供各种实时的多媒体服务,特别是丰富的影音服务。ADSL 系统可提供三条信息通道:高速下行信道、中速双工信道和普通电话业务信道。ADSL将高速数字信号安排在普通电话频段的高频段,再用滤波器滤除如环路不连续点和振铃引起的瞬间干扰后,即可与传统电话信号在同一对双绞线共存而互不影响,目前使用的一般模拟调制解调器传输速度均无法与ADSL相抗衡,如ADSL下行速率为8Mbit/s,约为28.8kbit/s调制解调器的300倍,33.6kbit/s调制解调器的270倍,是128kbits/s ISDN的70倍。而且,ADSL这种不对称的传输技术附和Internet 业务下行数据量大,上行数据量小的特点。

ADSL系统构成如图2.1所示,它是在一对普通铜线两端,各加装一台ADSL 局端设备和远端设备而构成。它除了向用户提供普通电话业务外,还能向用户提供一个中速双工数据通信通道(速率可达576Kbit/s)和一个高速单工下行数据传送通道(速率可达6~8Mbit/s)。

2.2 ADSL的技术特点

2.2.1 ADSL的主要优点

ADSL的主要特点是“不对称”。这正好与接入网中图像业务和数据业务的固有不对称性相适应。图像业务主要是从网络流向用户,数据业务本身也具有不对称性,对Internet业务量的统计分析表明,不对称性至少为10:1以上。所以,ADSL系统正好适应这些不对称业务。

ADSL技术的主要优点如下。

(1)可以充分利用现有铜线网络,只要在用户线路两端加装ADSL设备即可为用户提供服务。

(2)ADSL设备随用随装,无需进行严格业务预测和网路规划,施工简单,时间段,系统初期投资小。

(3)ADSL设备拆装容易、灵活,方便用户转移,较适合流动性强的家庭用户。

(4)充分利用双绞线上的带宽,ADSL将一般电话线路上未用到的频谱容量,以先进的调制技术,产生更大、更快的数字通路,提供高速远程接收和发送信息。

(5)双绞铜线可同时供普通电话业务的声音和ADSL数字线路使用。因此,在一条ADSL线路上可同时提供个人计算机、电视和电话频道。

2.2.2 ADSL的技术难题

要在铜线用户网路中广泛地应用ADSL系统,需要克服一系列技术难题,其中主要有如下几点。

(1)技术上进一步成熟

线路性能要求高,最大程度必须保持在规定的极限范围之内以符合对衰弱的要求;阻抗要均匀,使电话机及网络有良好的信号匹配。每条导线与地之间必须相互保持高度平衡,以防止外部干扰、噪声及导线之间的声音。

(2)设备成本高

与模拟电视不兼容,现有模拟电视机需要通过机顶盒进行数/模转换。

(3)接收机灵敏度

由于用户环路末端信号损耗很大,因此,ADSL系统必须首先解决接收机灵敏度问题。

(4)频谱兼容性

为了使ADSL系统可以与其他系统同时应用,发送频谱必须慎重设计。否则,需要在铜缆服务范围内,限制一起布放T1/E1系统和HDSL系统和ADSL系统。

(5)住宅中的噪声环境

用户住宅的噪声环境可能是ADSL系统广泛应用所面临的最大问题。这些噪声包括电话网中常见的脉冲噪声,以及住宅中其他形式的噪声,如无线电波耦合到住宅引入线中所产生的各种干扰。

(6)容量小

只能传4个电视节目,且不能用于遥控电视机和画中画电视功能的电视机,节目质量差。

2.3 ADSL的发展

2.3.1 ADSL的应用现状

自1995 年以来,ADSL 一直是通信领域热点之一,它是目前传送交互式多媒体业务最经济、有效的接入技术,这些业务包括高速Internet接入、影视点播、电视会议、远程医疗、远程教育、局域网互联等。1995 年5 月美国Bell Atlantic公司首次进行ADSL用于VOD的试验,传输速率为下行1.5Mbit/s、上行64kbit/s,并在1997年初投入商用。

从ADSL的传输速率和传输距离上看,ADSL都能够较好地满足目前用户接入Internet的要求。为了降低用户的安装和使用费用,随后又制定了ADSL Lite,这个版本的ADSL无需修改客户端的电话线路便可以为客户安装ADSL,但是付出的是传输效率的下降。

ADSL系统用于图像传输可以有多种选择,如1~4个1.536Mbit/s通路或1~2个3.072Mbit/s通路或1个6.144Mbit/s通路以及混合方式。其下行速率是传统T1速率的4倍,成本也低于T1接入。通常一个1.5/2Mbit/s速率的通路除了可以传送MPEG-1数字图像外,还可外加立体声信号。其图像质量可达录像机水平,传输距离可达5KM左右。如果利用6.144Mbit/s速率的通道,则可以传送一路MPEG-2数字编码图像信号,其质量可达演播室水准,在0.5mm线径的铜线上传输距离可达3.6km。

ADSL可非常灵活地提供带宽,网络服务提供商能以不同的配置包装销售ADSL服务,通常为256kbit/s到1.536MBit/s之间。当然也可以提供更高的速率,但仍是以上述的速率为主。

2.3.2 ADSL的发展动向

与现有的接入技术相比,ADSL技术存在明显的优点:投资成本低;话音和数据可以在一对双绞铜线上同时传送;数据传输速率高;容许24小时在线;可以提供多种业务服务,特别适合实时性要求高的宽带多媒体业务。这些都决定了ADSL具有很好的应用前景。众多通信设备生产厂家都在进一步开发ADSL接入技术的应用范围,使ADSL灵活多样地提供面向下一世纪各种业务服务。随着ADSL相关标准的制定和通过,必将使ADSL技术进一步的完善和普及。

尽管ADSL技术能支持因特网业务,但成本仍偏高,用户侧设备的安装仍麻烦。为此,ITu—T通过了G.992.2标准,对ADSL进行了简化。基本思路有两点,第一是降低速率到1.5Mb/s,第二是在用户端不用电话分离器。这样就大大降低了价格,减小了干扰,简化了安装,其应用前景看好。

在看到ADSL光明的前景同时,也应看到其面对的挑战。ADSL尽管下行速率可达10Mbit / s,但远比VDSL几十Mbit / s下行速率要低;相对而言VDSL 更是xDSL家族中的“全服务接入网”的技术。随着VDSL技术的成熟,可望在未来2~3年里获得普遍应用;面在未来几年宽带接入技术中,Cable Modem将与ADSL并存,是ADSL最有

力的竞争者。随着光纤接入网技术的成熟和成本的降低,其作为最理想“全服务接入网”无疑将与ADSL共享宽带接入网的天下,并可能最终替代xDSL接入技术。

3. 光纤/同轴电缆混合(HFC)接入技术

3.1 HFC技术概述

1994年初,美国首先提出HFC的网络结构,其后在全世界掀起了HFC的网络多功能开发的热潮。在HFC上提供数字通信业务,一般采用Cable Modem (电缆调制解调器)技术。该技术现在有统一的国际标准,即多媒体电缆网络系统组织的电缆数据业务接口规范标准。

HFC即Hybrid Fiber-Coaxial的缩写,是光纤和同轴电缆相结合的混合网络。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成,从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输;到用户区域后把光信号转换成电信号,经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。它与早期CATV

同轴电缆网络的不同之处主要在于,在干线上用光纤传输光信号,在前端需完成电—光转换,进入用户区后要完成光—电转换。

HFC的主要特点是:传输容量大,易实现双向传输,从理论上讲,一对光纤可同时传送150万路电话或2000套电视节目;频率特性好,在有线电视传输带宽内无需均衡;传输损耗小,可延长有线电视的传输距离,25公里内无需中继放大;光纤间不会有串音现象,不怕电磁干扰,能确保信号的传输质量。同传统的CATV(有线电视)网络相比,其网络拓扑结构也有些不同:第一,光纤干线采用星形或环状结构;第二,支线和配线网络的同轴电缆部分采用树状或总线式结构;第三,整个网络按照光结点划分成一个服务区;这种网络结构可满足为用户提供多种业务服务的要求。随着数字通信技术的发展,特别是高速宽带通信时代的到来,HFC已成为现在和未来一段时期内宽带接入的最佳选择,因而HFC又被赋予新的含义,特指利用混合光纤同轴来进行双向宽带通信的CATV网络。

3.2 HFC的网络结构与拓扑结构

与传统CATV网相比,HFC网络结构无论从理论上还是逻辑拓扑上都有重大变化。现代HFC网基本上是星型总线结构,如图3.1所示,由三部分组成,即馈线网、配线网和用户引入线,其结构很像电话网中的DLC(数字环路载波),其服务区类似于电话网中的配线区,区别在于HFC网服务区内仍基本保留着传统CATV网的树形-分支型同轴电缆网(总线式),而不是星型的双绞线铜缆网。

(1)馈线网。

HFC的馈线网之前端至服务区(SA)的光纤节点之间的部分,对应CA TV网的干线段。区别在于从前段至每一服务区的光线节点,都有一专有的直接的无源光连接,即用一根单模光纤代替了传统的粗大干线电缆和一连串几十个有源干线放大器。

(2)配线网。

配线网指服务区光纤节点与分支点之间的部分,相当电话网中远端节点与分线盒之间的部分。在HFC网中,配线网部分采用与传统CA TV网基本相同的同轴电缆网,很多情况是简单的总线结构,但其覆盖范围则已大大扩展,可达5~10KM。因此,仍需保留几个干线或桥接放大器。这一部分的好坏往往决定了整个

HFC网的业务量和业务类型。采用服务区的概念可灵活地构成与电话网类似的拓扑,从而降低双向业务成本。

(3)用户引入线。

用户引入线是指分支点到用户之间的线路,与传统CA TV网完全相同。

通常,放大器故障是CATV网络传输中断的主要原因。采用HFC技术构建CA TV网络拓扑结构的主要优点是:光线干线上不再需要放大器,光纤的噪声干扰较小,同时其信号衰减很小,即便出现放大器故障,也只影响很少的用户,故障定位比较容易。

HFC网络的同轴电缆部分一般采用与传统有线电视网相同的树型拓扑结构,而光纤部分则可以采用环型、星型、树型、星树混合型等拓扑结构。常用的HFC网络主要有以下几种类型。

(1)单级星型网。

在HFC网络的应用中,一般采用星型网络而不采用树型网终结构。这是因为树型网不利于实现双向交互式通信,而且一旦靠近树型网络的树根部分出现故障,整个网络均会受到影响。单级星型网以HFC的前端为中心,以星型的方式呈放射状与各个光节点相连接。星型网络实现双向业务方便,从中心前端到某个光节点的线路如果出现故障,只影响这个光节点覆盖的用户,而不会影响到整个网络中的其它光节点。因此,单级星型网在HFC网络中得到了广泛的应用。

(2)二级星型网。

按照网络分层的概念,HFC网络可以采用一个中心多个分中心,构成二级星型(双星型)网络。采用双星型结构把一个城市或者行政县划分为若干个片区,每个片区设置一个分前端,采用星型结构将总前端和各个分前端连接起来,再将各个分前端和各个光节点采用星型结构连接起来,从而构成了二级星HFC网络。这种二级星型HFC的优点是总前端与各个分前端相互通信,分前端与各个光节点相互通信。分前端范围内各个光节点的用户之间相互通信可以不经过总前端,这种通信方式是大型局域网通过网桥和路由器分段隔离的方式,符合现代通信网的结构。

(3)分布式HFC网络。

分布式HFC网络是近来在城域网的建设中比较流行的一种应用方式。当光节点数量比较多的时候,可以采用设置分前端的方式,将整个网络分为若于个片区,在各个片区设置分前端。从HFC系统的总前端到各个分前端,采用1550nm的光传输设备,构成双向传输的环网。各分前端利用光开关(或射频开关)和光接收器配合使用,可以从环网的两个方向切换接收光功率,以达到自愈环的功能在各个分前段利用1310nm的光传输设备进行一次光-电-光的中继转接,同时可以在各个分前端采用1310nm光传输设备以星型网的拓扑方式到达各个光节点,从而构成了一级环型、二级星型的分布式HFC网络。

3.3 HFC技术的特点

3.3.1 HFC频谱划分

同传统的电视网络一样,HFC网络也面临双向改造的问题。要实现双向传输,就必须在系统中引入一条双向传输通道。一般来说,双向传输通道可以有三种实现方式:

(1)空间分隔方式:例如在光纤网络中,利用两根光纤,一根正向传输下行电视信号,另一根反向传输各种下行信号。该传输方式简单、方便,但不宜同轴传输,主要是需要用两根同轴电缆传输,造价高、投资大,同时也需要改造大量电视接收设备。

(2)频分复用方式:它可把不同内容的信号调制到上、下两段不同的频段上进行双向传输。

(3)时分复用方式:利用脉冲开关控制一个脉冲周期内发送的下行信号,在另外一个脉冲周期内传送上行信号。

HFC网络主要采用的是频分复用方式,即为上下行信道划分为不同的频段。如图3.2是HFC网络频带划分示意图:

3.3.2 HFC接入的缺点

HFC在不断发展,可以逐渐被接纳。然而相对于电信公司的点到点网络,双

向HFC网络引入了很多复杂的技术问题并存在很多不足。最重要的问题是可靠性、安全/保密性、运行和维护能力。

虽然HFC体制比其他方法具有潜在的更好的经济性,但它也有很多问题需要解决。

(1)分配网络中某个放大器的部件失灵可以导致整个临近区域的服务终端。

(2)交流电(为放大器供电)故障是更为严重的问题,可能导致整个服务区的服务中断,过去有线电视运营商并不关心远端设备的电力中断问题(如果电视没有电,他们只关心CA TV业务是否送出去了)。然而,随着有线电视运营商进入电话市场和商用数据通信领域,他们就必须为放大器和其他设备提供备份电源供应。

(3)由于采用共享媒质的拓扑结构,恶意用户的行为可以影响树形结构中同一分支内的所有其他用户的运作和通信。失灵的Cable Modem 也可能产生同样(破坏共享总线)的效果,但是可以对Cable Modem 进行设计以使这些故障很少出现。

(4)上行传输通道非常容易收到噪声侵入。整个电缆网络必须很好地维护以确保噪声不会泄漏到系统中,对于用户室内的配线来说,这个问题尤其突出。

3.4 HFC的发展

3.4.1 HFC的发展现状

HFC既是一种灵活的接入系统同时也是一种优良的传输系统,HFC把铜缆和光缆搭配起来,同时提供两种物理媒质所具有的优秀特性。HFC在向新兴宽带应用提供带宽需求的同时却比FTTC(光纤到路边)或者SDV(交换式数字视频)等解决方案便宜多了,HFC可同时支持模拟和数字传输,在大多数情况下,HFC 可以同现有的设备和设施合并。

HFC网络系统是介于全光纤网络和早期CA TV同轴电缆网络之间的一个系统,它具有频带宽、用户多、传输速率高、灵活性和扩展性强及经济实用的特点,为实现宽带综合信息双向传输提供了可能,许多厂商都在瞄准这一领域。当然,它的功能上还需要完善,还有因网络结构使每个光节点的用户数不宜太多(300~500户)的不足。总之,要大范围普及这种系统还有大量工作要做。

HFC是一种发展前景广阔的通信技术,电信服务商现在对HFC表现出浓厚的兴趣。对有些电信服务供应商来说,采用HFC技术向居民住宅和小型商务机构提供融合了数据和视频服务的综合服务具有相当大的诱惑力。与此同时,HFC还为网络营造企业提供了众多的发展机会。但是,这一技术目前还存在一些设计缺陷,网络的建设和部署成本也比较昂贵。

HFC接入网的主要业务功能主要有以下几种:

(1)传统业务。如模拟广播电视、视频广播等。

(2)高速数据业务。如基于IP的宽带接入,中小型用户局域网连接Internet 等。

(3)IP话音/IP视频业务。

(4)其他增值业务。如远程教学、远程医疗、虚拟专网、视频点播、电视会议、远程办公、数字电视,提供校区内综合信息资源的共享通道、闭路电视监控系统图像的传输、访客对讲系统连网信息的传输、防盗报警信息的传输、公共设备信息的传输、车辆管理信息传递等。

3.4.2 HFC的发展趋势

HFC支持现有的、新兴的全部传输技术,其中包括A TM、帧中继、SONET和SMDS(交换式多兆位数据服务)。一旦HFC部署到位,它可以很方便地被运营商扩展以满足日益增长的服务需求以及支持新型服务。总之,在目前和可预见的未来,HFC都是一种理想的、全方位的、信号分派类型的服务媒质。

HFC具备强大的功能和高度的灵活性,这些特性已经使之成为CA TV和电信服务供应商的首选技术。由于HFC结构和现有有线电视网络结构相似,所以有线电视网络公司对HFC特别青睐,他们非常希望这一利器可以帮助他们在未来多种服务竞争局面下获得现有的电信服务供应商似的地位。

从长远来看,HFC网络计划提供的是所谓FSN(全业务网),即以单个网络提供各种类型的服务。模拟和数字通信业务包括有线和无线、语音和数据、图像信息业务、多媒体和事务处理业务等。这种全业务网络将连接CATV网的前端、传统PSTN、其他图像和信息服务设施(如VOD服务器)、蜂窝移动交换机、个人通信交换机等。许多信息和娱乐型业务将通过网关来提供,今天的前端将发展成为用户接入开放的宽带信息高速公路的重要网关。用户将能从多种服务器接入各种业务,共享昂贵的服务资源,诸如VOD中心和ATM交换资源等。简言之,这种由HFC网络所提供的全业务网将是一种新型的宽带业务网,为我们提供了一种实现宽带通信的良好方法。

由于HFC网络采用了光纤和同轴电缆的混合结构,既保证了足够小的服务区,又避免了成本的加大。因此,HFC网络在技术、经济等方面都比较容易实现,是将光纤逐渐推向用户,最终实现光纤到户的一种新的经济的演进策略。随着HFC 接入技术的发展,HFC网络的建设方兴未艾,它已经成为世界范围内有线电视网络系统的主要模式。同时,基于HFC网络的多种应用系统也受到了国内外的重视和研究。我们相信,具有灵活接入能力和宽带业务接入功能的HFC接入网必将在解决“最后一公里”的问题上发挥重要的作用。

4. 光纤接入技术

4.1 光纤接入的提出

从发展的角度来看,前面介绍的ADSL、HFC接入技术均是一种过渡性的措施,面对一般用户(家庭、小型办公室等),近期内这些技术可暂时满足一部分多媒体业务需求。面对集团用户宽带多媒体业务流畅地接入的需要,就必须采用光纤接入技术。

光纤接入网(或称光接入网,OAN)是采用激光传输技术的接入网,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。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。一般通信电缆最高使用频率约为9~24兆赫(10Hz),光纤工作频率在10~10Hz之间。

4.2 光纤接入网的分类与接入方式

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。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。

光接入网的基本结构示意图如图4.1所示,在光接入网中传输的是光信号。如果网络侧和用户侧的设备接口是电接口,则信号在光接入网中传输时需要进行光/电、电/光转换;如果设备接口是光接口,则设备可直接与光接入网相连。

光纤接入能够确保向用户提供10MBPS,100MBPS,1000MBPS的高速带宽,可直接汇接到CHINANET骨干结点。主要适用于商业集团用户和智能化小区局域

网的高速接入INTERNET高速互联。目前可向用户提供三种具体接入方式。

(1)光纤+以太网接入

适用对象:已做好或便于综合布线及系统集成的小区住宅与商务楼宇等。

所需的主要网络产品:交换机,集线器,超五类线等。

(2)光纤+HOMPEPNA

适用对象:未做好或不便于综合布线及系统集成的小区住宅与酒店楼宇等。

所需的主要网络产品:HOMEPNA专用交换机(HUB)HOMEPNA专用终端产品(MODEM)等。

(3)光纤+VDSL

适用对象:未做好或不便于综合布线及系统集成的小区住宅与酒店楼宇等。

所需的主要网络产品:VDSL专用交换机VDSL专用终端产品。

(4)光纤+五类缆接入(FTTx+LAN)

以"千兆到小区、百兆到大楼、十兆到用户"为实现基础的光纤+五类缆接入方式尤其适合我国国情。它主要适用于用户相对集中的住宅小区、企事业单位和大专院校。FTTX是光纤传输到(路边、小区、大楼),LAN为局域网。主要对住宅小区、高级写字楼及大专院校教师和学生宿舍等有宽带上网需求的用户进行综合布线,个人用户或企业单位就可通过连接到用户计算机内以太网卡的5类网线实现高速上网和高速互联。

(5)光纤直接接入

业务特点:可根据用户群体对不同速率的需求,实现高速上网或企业局域网间的高速互联。同时由于光纤接入方式的上传和下传都有很高的带宽,尤其适合开展远程教学、远程医疗、视频会议等对外信息发布量较大的网上应用。

适合的用户群体:居住在已经或便于进行综合布线的住宅、小区和写字楼的较集中的用户;有独享光纤需求的大企事业单位或集团用户。

4.3 光纤接入网特点

光纤接入网具有以下特点:

(1)带宽高

由于光纤接入网本身的特点,可以提供高速接入因特网,ATM以及电信宽带IP网的各种应用系统,从而享用宽带网提供的各种宽带业务。

(2)网络的可升级性能好

光纤网易于通过技术升级成倍扩大带宽,因此,光纤接入网可以满足近期各种成熟的应用系统,并拥有分布最广的享用窄带交换业务的用户群。

(3)经验丰富

电信网的运营者具有丰富的基础网运营管理经验、经营经验和各种成熟的应用系统,并拥有分布最广的享用窄带业务的用户群。

(4)双向传输

电信网本身的特点决定了这种组网方式的交互性能好这一优点,特别是在向用户提供双向实时业务方面具有明显的优势。

(5)接入简单、费用少

用户端只需要一张网卡,投资百元作业,就可高速接入因特网,完成10Mbit/s 局域网到桌面的接入。

4.4 光纤接入网的应用与发展

4.4.1 光纤接入网的应用现状

由于各国经济状况和发展策略的不同,光纤接入的进程和实现方式差异很大。目前,日本FTTx覆盖率已经很高,将逐渐进入饱和期,其他国家还仍然处在发展期。我国虽然在用户数量上已经成为第一大国,但在覆盖率上还很低,加上地域辽阔,人口众多,各地经济发展不平衡,FTTx的发展节奏和应用模式也会不尽一样,因此,我国FTTx的建设热潮将会持续较长时间,有很多问题需要我们立即着手研究解决。

随着社会经济发展和技术进步,用户对互联网接入和企业内部网络的带宽要求和服务质量要求越来越高,传统的接入方式如DDN、FR、ISDN、ADSL等由于存在接入带宽有限、传输距离短、传输质量差等问题,已越来越不能满足用户的需求。因此,带宽高、扩展性好、运维成本低的光纤接入技术正成为电信领域的热点,受到国内外运营商的广泛关注,在不久的将来必将成为用户接入的重要手段。目前光纤接入业务在我围各运营商的应用业务主要有两大方面,一是用于高速接入互联网,二是用于组建各单位内部网络。

(1)高速接入互联网

目前这类用户主要有网吧、学校、机关企事业单位以及少数家庭用户(FTTH)等,接入速率可分为1OM、lOOM、1G等,接入方式从分配系统上可分为有源光嗍络(AON)的点对点以太网系统和无源光网络(PON)两大类。目前主流接入方式仍为有源光网络的点到点以太网系统,无源光网络在部分经济较好的地区开始进入商用,大部分地区仍未开始商用,但它将是今后FTTH(光纤到户)的发展方向。

(2)组建各单位内部网络

这类应用可以将各机关、企事业单位地理位置相距较远的各分(支)点通过运营商的传输网络组建内部网络,例如银行、公安机关、税务机关、大型企业等。通过总部服务器

接入互联网也可以使各分部连接互联网。根据业务需求不同可以提供2M、4M、

1OM等各种接入速率。根据传输技术不同可分为PDH(准同步数字体系)、SDH(同步数字体系)和MSTP(多业务传送平台)等。

4.4.2 光纤接入网的发展动向

光纤接入是全球接入网络发展的大趋势,PON技术是光纤接入的主要实现手段。下面将结合未来几年的光接人技术需求,从技术标准、应用场景、产品形态、运维管理等方面对光纤接人的发展趋势进行阐述。

(1)技术标准日益完善

技术标准是产业走向成熟的重要标志之一。在光纤接入领域,目前困际国内主流的标准化组织,如国际电信联盟电信标准部门(ITU—T)、电气电子工程师学会(IEEE)、宽带论坛(BBF)、中国通信标准化协会(CCSA)等,均积极制定了相应的国际和国内标准,主流的电信运营商和专网运营商也制定了相应的企业标准和规范,涵盖EPON、GPON、10G EPON和XG—PON的主要技术细节。

(2)应用场景逐步扩展

最初国内的FTTx应用试点都是从FTTH的小规模应用开始的,但受限于设备和施工技术及成本以及应用缺乏的原因,运营商开始转向关注性价比更好的光纤到

宽带接入技术在接入网建设中的应用研究

宽带接入技术在接入网建设中的应用研究 当今世界是信息科技的世界,人们的对通讯的需求不断升级,有力的积极促进了通信通讯传输中接入技术的发展,通讯对以客户为体验中心的电信网络发展尤为重要。文章将对通信传输中宽带接入技术概况、基本应用技术、案例分析等进行简要分析,供大众参考。 标签:宽带接入技术;现状;案例分析 Abstract:Nowadays,the world is the world of information technology,people’s demand for communicat ion is constantly upgrading,forcefully actively promoting the development of access technology in communication transmission,communication is particularly important to the development of customer-centered telecommunications network. In this paper,the general situation of broadband access technology in communication transmission,basic application technology,case analysis and so on will be briefly analyzed for public reference. Keywords:broadband access technology;current situation;case study 我們生活在信息时代,信息技术和通信网络已经深刻的影响着社会的各个领域,渗入到人们生活的方方面面,大大提高了人们生产和生活的便利性,促进着社会的进步,十分重要,加强通信传输接入技术建设质量十分必要。 1 宽带接入网技术 通信宽带接入网技术发展十分迅速,运用非常广泛,宽带接入网技术主要有以下几种。 1.1 本地多点分配接入技术(LMDS技术) 本地多点分配接入技术(Local Multipoint Distribution Access Technology)本地多点接入技术就是将服务区按照一定要求划分为不同层次,然后根据层次进行区域的网络覆盖,建立相应的网络服务站点,设置统一的交换设备将通过链路将站点和用户联系起来,为用户提供数据传输服务的技术。本地多点分配接入技术中,不同的服务区可以重合,单独服务区一般覆盖范围较大,此项技术可以快速的实现信息传输,方便用户及时获取数据信息。 1.2 非对称数字永不环路技术(ADSL技术) 非对称数字永不环路技术(Asymmetric Digital Subscriber Line),简称ADSL。ADSL的技术带宽不完全相同,它通过频分复用技术将电话的信道范围上行、电话、下行三种,并且能实现三种信道的独立运营,也就是说,用户在上网的时候不影响打电话,两者可同时进行,并且上网速度和通话质量不会改变不会相互产

宽带接入的三种主流方式

宽带接入的三种主流方式 宽带上网方式较多,有ADSL、小区宽带和有线电视等上网方式,如何才能选择适合自己且经济的宽带上网方式,成为了大家必须解决的问题。在本章中我们就为大家一一介绍这三种上网方式各自的优势与劣势,找出你最中意的上网方式。 目前宽带上网主要有四种方式,ADSL、小区宽带、有线通、电力上网,本节介绍它们的相关概念、信息及速度等。 一、ADSL 1.ADSL的定义 ADSL即非对称数字环路,是宽带接入技术中的一种,它利用现有的电话用户线,通过采用先进的复用技术和调制技术,使得高速的数字信息和电话语音信息在一对电话线的不同频段上同时传输,为用户提供宽带接入的同时,维持用户原有的电话业务及质量不变。按照ADSL宽带业务与用户电话业务之间是线路上共享、业务上各自独立的技术特性,在业务处理上,二者是分开的。 为便于大众认识ADSL,各地电信局在宣传ADSL时常会采用一些好听的名字,如“超级一线通”、“网络快车”等,其实这些都指同一种宽带方式。 2.安装条件 ADSL可直接利用现有的电话线路,通过ADSL Modem后进行数字信息传输。因此,凡是安装了电信电话的用户都具备安装ADSL的基本条件,接着用户可到当地电信局查询该电话号码是否可以安装ADSL,得到肯定答复后便可申请安装(一般来讲,电信会判断你的电话与最近的机房距离是否超过3公里,若超过则无法安装,因为ADSL将随着增长而减弱)。安装时用户需要自备一款10/100Mb自适应网卡,而其他诸如ADSL Modem和分频器通常由电信提供,有的地区也可自行购买。

3.传输速率 虽然ADSL的最大理论上行速率可达到1Mbps,下行速率可达8Mbps,但目前国内电信为普通家庭用户提供的实际速率多为下行512Kbps,提供下行1Mbps甚至以上速度的地区很少。值得注意的是,这里的传输速率为用户独享带宽,因此不必担心多家用户在同一时间使用ADSL会造成网速变慢。此外,电信经常会以ADSL“提速”作为宣传重点,大家要明白这里提到的“提速”通常是指下行速率,而上传速率依然未变。 二、小区宽带(FTTX+LAN) 1.小区宽带的定义 这是大中城市目前较普及的一种宽带接入方式,网络服务商采用光纤接入到楼,再通过网线接入用户家。小区宽带一般为居民提供的带宽是10Mbps,这要比ADSL的512Kbps高出不少,但小区宽带采用的是共享宽带,即所有用户公用一个出口,所以在上网高峰时间小区宽带会比ADSL更慢。目前国内有多家公司提供此类宽带接入方式,如长城宽带、歌华有线等。 2.安装条件 这种宽带接入通常由小区出面申请安装,网络服务商不受理个人服务。用户可询问所居住小区物管或直接询问当地网络服务商是否已开通本小区宽带。这种接入方式对用户设备要求最低,只需一台带10/100Mbps自适应网卡的电脑。 3.传输速率 目前,绝大多数小区宽带均为10Mbps共享带宽,这意味如果在同一时间上网的用户较多,网速则较慢。即便如此,多数情况的平均下载速度仍远远高于电信ADSL,达到了几百Kbps,在速度方面占有较大优势。 三、有线通(Cable Modem)

计算机网络前沿技术综述

学号:计算机网络前沿技术综述 学院名称: 专业名称: 姓名: 教师: 2012年3 月

摘要 随着移动通信技术和宽带技术的发展和3G时代的来临,宽带无线技术已经是日新月异。WiMAX技术作为3G网络的补充,它以能独立部署,速率高、覆盖广、成本低的优势已经成为全球电信运营商和设备制造商的关注热点问题之一。本文将从高速发展的宽带无线接入技术出发,阐述了WIMAX 技术及其应用状况其特点、结构、应用等,最后提出了这种技术业务运营中面临的问题,并对其发展趋势进行了展望。

目录 摘要 .................................................................................................................................................. I I 第一章WiMAX简介 ...................................................................................................................... IV 1.1Wifi特点............................................................................................................................ IV 1. WiMax优势 ........................................................................................................................ IV 第二章采用的主要技术............................................................................................................... VI 1 OFDM调制技术 .................................................................................................................. VI 2 HARQ技术 ........................................................................................................................... VI 3 多天线技术........................................................................................................................ VII 4 QoS性能 ............................................................................................................................. VII 第三章现状及应用..................................................................................................................... VIII 3.1市场现状......................................................................................................................... VIII 3.2应用 ................................................................................................................................ VIII 3.2.1军事和国防.......................................................................................................... VIII 3.2.2突发事件.............................................................................................................. VIII 3.2.3公共安全................................................................................................................. I X 3.2.4其它应用................................................................................................................. I X 第四章与其它的无线技术的比较................................................................................................. X 4.1 WiMAX和3G技术的比较................................................................................................. X 4.2 WiMax和Wi-Fi的比较...................................................................................................... X 第五章与3G的结合 .................................................................................................................... X II 5.1 WiMax与3G的关系........................................................................................................ X II 5.2 WiMax 对3G 的影响..................................................................................................... X II 第六章面临的问题..................................................................................................................... XIV 结束语 ........................................................................................................................................... XV 参考文献....................................................................................................................................... XVI

家庭宽带无线接入技术研究

家庭宽带无线接入技术研究 发表时间:2018-09-17T11:35:34.700Z 来源:《基层建设》2018年第25期作者:黄桂泉[导读] 摘要:随着我国移动通信技术的发展,智能手机已进入千家万户,其它智能终端的应用也越来越广泛。 广东宜通世纪科技股份有限公司广东省广州市 510665 摘要:随着我国移动通信技术的发展,智能手机已进入千家万户,其它智能终端的应用也越来越广泛。由于无线信号的简洁性和方便性,无线组网方案被众多无线家庭网络平台所采用。但无线信号容易受到周围环境的影响,因此家庭宽带的无线接入技术的改善成为了提高无线平台性能的关键。本文分析了家庭宽带无线接入技术的特点及实施方案,希望可以为家庭无线宽带方面的研究提供借鉴。 关键词:家庭宽带;无线接入;超宽带 近年来,随着宽带技术的发展,越来越多的家庭已经可以享受到网络的便捷,同时也要求宽带技术提供更加良好的网络性能,于是又出现了超宽带技术(UWB)。所谓超宽带技术,实际上是普通宽带技术的一种升级,它可以实现更宽的频谱,并且采用超低功率的信号进行传输,特定条件下可以达到Gbp级别的传输速率,比传统的宽带技术在性能上有极大的提升[1]。UWB在抗干扰、高速率、宽带宽、低功耗等方面的性能使其开始广泛应用于室内通信平台、高速无线宽带、家庭网络平台、无线电话、雷达通信等领域[2]。 1 家庭组网技术的特点 超宽带技术的广泛应用得益于其优异的性能。无线宽带接入技术对设备的移动性支持是有线宽带无法实现的,另外无线方案无需布线,在很多无法布线的区域应用广泛,在分散的农村地区也将有广阔的应用市场,它比卫星接入、电信网接入等方案在成本上具有明显的优势[3]。首先,UWB具有比传统宽带技术有更宽的带宽,其带宽通常可以达到1GHz以上,在特定条件下还可以实现更高[4]。带宽的增加同时也使容量得到了明显的提高,它也能够与窄带通信系统并行工作而保持原有的性能;其次,UWB技术在抗干扰上的性能有了很大的提升,其根本原因是由于采用了较先进的跳时扩频技术,与传输的无线传输技术相比具有更强的稳定性;再次,UWB技术由于无需载波即可实现信号传输,因而只需要采用更低的功耗,其基本原理是采用了瞬间脉冲来表达信号电平,直接传输二进制信号;最后,UWB技术由于采用了跳时扩频技术[5],因而在保密性能上更加优异,因为接收机需要事先知道发送端的扩频码才能进行解码,与传统的接收机不能通用。 2家庭宽带无线接入技术分析 由于无线信号有一个功率限制,因此家庭无线往往会有一定的盲区。为了改善这个问题,目前的无线组网开始采用无线路由和无线AP 的解决方案,实现全覆盖的同时,也使多个移动终端可以自由共享数据。下面将分析家庭宽带无线组网技术的结构、配置及应用特点。 2.1无线路由独立组网方案 采用了一个无线路由器进行组网,按照星形拓扑结构使各终端实现互联。网内设备通过无线路由接入互联网,从而完成了家庭宽带的无线接入。无线路由的信号来自于外部的交换机,只需用一要网线将其WAN口与LAN口相连即可打通物理链路。对于无线路由的运行参数,一般启用SSID广播方式,并采用WPA-PSK/WPA2-PSK进行加密。为了减少网络维护的麻烦,路由采用动态IP分配,自动获取IP地址。显然,这种方案虽然采用了无线路由器,实际上也可以很容易改造成有线宽带网络,使用比较灵活,对于一般的家庭宽带而言已经可以满足使用要求。 2.2无线路由器中继方案 与无线路由独立组网的方式不同的是,中继组网方案采用了多个无线路由器,其中一个是主路由器,负责与外部互联网的连接,在其下面再分级连接路由器,实现中断功能,并把信号传输到家庭宽带系统。由于功能上的不同,主路由采用与下级路由不同的配置方案。主路由同样需要启用无线功能和SSID广播,将其内网地址设置为192.168.0.1,局域网密码采用WPA-PSK/WPA2-PSK进行保护,由于需要从外网获取公网IP,因此配置为动态IP模式。下级路由器除了无线功能、SSID广播外,最主要的区别是采用无线桥接功能及固定IP模式,因为对于主路由而言,下级路由均为内部局域网,因此采用静态IP模式更便于使用和维护。该方案同样可以改造为有线宽带组网模式,但由于中继路由的存在,使得改造的难度进一步提高。但次级路由的无线桥接功能显然可以进一步扩大无线信号的覆盖范围,实现全家庭无盲区覆盖。 2.3方案对比及性能分析 家庭无线网络的性能可以通过平均传输速度、平均吞吐量和平均响应时间等参数来进行评估。中继路由器的存在使信号传输更远,但需要牺牲网络的响应时间,信号需要更长时间的传输才能被网内设备所接收,同时,传输速度也会相应下降。实际上,如果采用无线AP方法,将获得比无线路由更加优异的网络性能。中继设备的数量不宜过多,否则会使响应时间和传输时间进一步增加,严重时会影响网络的体验。另外,考虑到宽带接入的速度要求,一般家庭宽带中的移动设备数量不宜过多。对于一般的小家庭而言,采用无线路由独立组网方案已经可以满足使用要求,且传输速度比较高,使用体验较好。对于需要完全无线信号覆盖的家庭来说,可以采用第二种无线路由中继方案。如果室内结构较复杂,墙体较多,面积较大,而又需要实现全覆盖时,可以采用多级中继方式来实现,但需要牺牲一定的网络性能。 3结语 从本文的分析不难看出,家庭宽带无线接入具有很大的优势,它对设备的移动性支持是有线宽带无法实现的,无线方案无需布线,在很多无法布线的区域应用广泛,可以预见,未来在分散的农村地区也将广泛推广宽带无线接入技术,以节省实施成本。在城市地区,无线接入方案也有一定的优势,因为无线接入的成本比卫星接入、电信网接入等方案更低。尽管无线宽带有很多优势,也得到了广泛应用,然而在管理和技术上仍然存在一些问题,例如各运营商各自为政,无统一标准,兼容性差等等,并且无线信号传输也会一定程度上受到天气、基站等环境的影响,并且与宽带骨干网、公共电信网等的对接还不能做到完全无缝互联。但随着技术的发展,家庭宽带的无线接入仍然是一种重要的趋势。 参考文献: [1]周群.宽带无线接入技术的应用与不同技术对比分析[J].数字通信世界,2017(5). [2]韩寸叶.无线宽带接入网技术的应用及发展[J].电子制作,2016(23):77-77. [3]苏秋侠.家庭宽带无线接入技术研究[D].云南大学,2012.

宽带接入技术

无源光网络(PON)接入技术 摘要:无源光网络(PON)就是光接入网(OAN)中的光配线网(ODN),全部由光分路器(optical splitter)等无源器件组成,且不含任何有源节点的光接入网。本文对P0N技术作了较全面介绍,并对其技术特点和应用进行了探讨。 关键词:PON 光纤接入技术 Abstract: Passive optical network (PON) is light access network (OAN) of optical wiring nets (ODN), all by light optical distributor (optical splitter), passive parts, and does not contain any active node light access network. This paper made a comprehensive P0N technology introduction, and the technical characteristics and application were discussed. Key words:PON Fiber-optic access technology 目前,由于光纤可以传输很高速率的数字信号,容量很大;并可以采用波分复用、频分复用、时分复用、空分复用和副载波复用等各种光的复用技术,来进一步提高光纤的利用率,光纤接入技术得到了极大的重视和发展。无源光网络(P0N)是一种新兴的宽带接入网技术,它克服了其它宽带接入技术的局限性,在电信市场上有着广泛的应用。 1、无源光网络(PON)结构和工作原理: 1.1、PON的结构原理 PON(无源光网络)是指ODN(光配线网)中不含有任何电子器件,DN全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成,不需要贵重的有源电子设备,是一种新兴的透明的宽带接入技术。PON网络起始于前端的线路终端(OLT),终止于光节点的光网络单元(ONu)。中间使用普通光分路器进行光能量分路。信号从前端的OLT到用户端的ONU称为“下行”;信号从ONU 到OLT 称为“上行”。PON网络有总线型、树形、星型等拓扑结构。PON系统一般采用无源单(双)星形拓扑,分路比可以达到1:16~1:32,每个光节点可与数十个到数百个用户端设备(CPE)相连。多个ONU共享光纤和前端OLT的回传光接收机。PON 下行采用时分复用(TDM)方式,信号广播式下发,是“一发多收”;信号上行时,各ONU 共用一根光纤进行回传,回传采用时分多址(TDMA)技术,“多发一收”,前端只设置一个回传光接收机,在任意一个时刻只有一个ONU发送信号,各ONU单元轮流发送信号,实现光纤和回传光接收机的资源共享。目前主要有两种比较有前途的技术:A.PON和E—PON,即ATM.PON和Ethemet—PON。 1.2、PON的关键技术 1.2.1 PON的双向传输技术 在PON中,OLT至ONU的下行信号传输过程是;OLT送至各ONU的信息采用光时分复用方式组成复帧送到馈线光纤;通过无缘光分复用器以广播方式送至每一个ONU,ONU收到下行复帧信号后,分别去除属于自己的那一部分信息。各ONU至OLT的上行信号采用OTDMA,OWDMA,CODMA,OSCMA等多只接入技术。 1.2.1PON的双向复用技术 光复用技术作为构架信息高速公路的主要技术,在过去、现在和将来,对光通信系统和网络的发展及对充分挖掘光纤巨大传输容量的潜力,将起着重要作用。国内外对光波分复用技术、光时分复用技术、光码分复用技术、光频分复

2020年(发展战略)宽带接入技术的发展与应用

(发展战略)宽带接入技术的发展和应用

宽带接入技术的发展和应用 1.引言 随着Internet的迅猛发展,人们对远程教学、远程医疗、视频会议等多媒体应用的需求大幅度增加,电子商务更是网络应用的典型热点。同时,人们对网络带宽及速率也提出了更高的要求,促使网络由低速向高速、由共享到交换、由窄带向宽带方向迅速发展。目前对于主干网来讲,各种宽带组网技术日益成熟和完善,波分复用系统的带宽已达400Gbit/s,IPoverATM、IPoverSDH、IPoverWDM(DWDM)等技术已经开始投入使用,且提出了建立全优化光学主干网络,能够说网络的主干已经为承载各种宽带业务作好了准备。可是位于通信网络和用户之间的接入网发展相对滞后,接入网技术成为制约通信发展的瓶颈。为了给广大用户提供端到瑞的宽带连接,保证宽带业务的开展,接入网的宽带化、数字化是前提和基础,同时也是网络技术中的壹大热点和高利润增长点。 网络接入方式的结构,统称为网络的接入技术,其发生于连接网络和用户的最后壹段路程,网络的接入部分是目前最有希望大幅提高网络性能的环节。对本地环路网来说这是壹个瓶颈,全球拥有上亿条用户接入线,因其功能有限阻碍着网络用户业务的发展,而和用户线路另壹端的高性能设备形成了鲜明的反差。随着电子技术和光电技术的迅速发展,数字电子系统(从个人计算机到网络交换机或路由器)以及信息传输设备性能均于快速稳步的增长,为解决这壹环路瓶提供了广阔的发展前景。由于于本地环路铜线上传输的仍然是模拟信号,人们仍然使用着狭窄的无线电频道穿越拥挤的无线电频谱。目前如何大规模拓宽网络接入的瓶颈为全球现有的10.5亿条接入线提供超宽频带,已是当前网络技术发展的焦点,瓶颈是相对的,壹对金属线能够提供支持双向交谈的足够容量,但传统的铜线所能提供的带宽,对高性能的数据网络和因特网来说的确有些勉为其难,数据用

四种宽带接入方式及其传输速率

四种宽带接入方式及其传输速率.txt如果我穷得还剩下一碗饭我也会让你先吃饱全天下最好的东西都应该归我所有,包括你!!先说喜欢我能死啊?别闹,听话。有本事你就照顾好自己,不然就老老实实地让我来照顾你!四种宽带接入方式及其传输速率现在宽带上网方式较多,有ADSL、小区宽带和有线电视等上网方式,如何才能选择适合自己且经济的宽带上网方式,成为了大家必须解决的问题。在本章中我们就为大家一一介绍这三种上网方式各自的优势与劣势,找出你最中意的上网方式。 目前宽带上网主要有四种方式,ADSL、小区宽带、有线通、电力上网,本节介绍它们的相关概念、信息及速度等。 一、ADSL 1.ADSL的定义 ADSL即非对称数字环路,是宽带接入技术中的一种,它利用现有的电话用户线,通过采用先进的复用技术和调制技术,使得高速的数字信息和电话语音信息在一对电话线的不同频段上同时传输,为用户提供宽带接入的同时,维持用户原有的电话业务及质量不变。按照ADSL 宽带业务与用户电话业务之间是线路上共享、业务上各自独立的技术特性,在业务处理上,二者是分开的。 为便于大众认识ADSL,各地电信局在宣传ADSL时常会采用一些好听的名字,如“超级一线通”、“网络快车”等,其实这些都指同一种宽带方式。 2.安装条件 ADSL可直接利用现有的电话线路,通过ADSL Modem后进行数字信息传输。因此,凡是安装了电信电话的用户都具备安装ADSL的基本条件,接着用户可到当地电信局查询该电话号码是否可以安装 ADSL,得到肯定答复后便可申请安装(一般来讲,电信会判断你的电话与最近的机房距离是否超过3公里,若超过则无法安装,因为ADSL将随着增长而减弱)。安装时用户需要自备一款10/100Mb自适应网卡,而其他诸如ADSL Modem和分频器通常由电信提供,有的地区也可自行购买。 3.传输速率 虽然ADSL的最大理论上行速率可达到1Mbps,下行速率可达8Mbps,但目前国内电信为普通家庭用户提供的实际速率多为下行512Kbps,提供下行1Mbps甚至以上速度的地区很少。值得注意的是,这里的传输速率为用户独享带宽,因此不必担心多家用户在同一时间使用ADSL会造成网速变慢。此外,电信经常会以ADSL“提速”作为宣传重点,大家要明白这里提到的“提速”通常是指下行速率,而上传速率依然未变。 二、小区宽带(FTTX+LAN) 1.小区宽带的定义 这是大中城市目前较普及的一种宽带接入方式,网络服务商采用光纤接入到楼,再通过

主流宽带接入技术的特点及原理

主流宽带接入技术的特点及原理 一.A DSL技术 1.特点: 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WWW,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。 2.技术原理: ADSL-Asymmetric Digital Subscriber Line,不对称数字用户线。ADSL业务采用DMT调制方式和不对称的数据传输形式进行业务传输。其中上行频带为26kHz-138kHz,传输速率最大可达640kbit/s,下行频带为138kHz-1.104MHz,传输速率最大可达8Mbit/s,不对称的意思就是表明上下行速率不同。 二.光纤同轴混合网HFC (Hybrid Fiber Coax) 1.特点: 传输容量大,易实现双向传输,从理论上讲,一对光纤可同时传送150 万路电话或2000 套电视节目;频率特性好,在有线电视传输带宽内无需均衡;传输损耗小,可延长有线电视的传输距离,25 公里内无需中继放大;光纤间不会有串音现象,不怕电磁干扰,能确保信号的传输质量。采用星形或环状结构,支线和配线网络的同轴电缆部分采用树状或总线式结构,整个网络按照光结点划分成一个服务区,这种网络结构可满足为用户提供多种业务服务的要求。 2.技术原理: HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成,从有线电视

北邮宽带接入技术作业3

一、判断题(共10道小题,共50.0分) 1.电波的传播主要有反射、衍射和散射三种形式。T 2.单向通道倒换环使用“首端倒换,末端桥接”结构。F 3.色散指光源光谱中不同波长分量在光纤中的群速率不同所引起的光脉冲展宽现象。它是高速光纤通信系统的主要传输损伤。T 4.ITU-T将单模光纤分为三类。F 5.EPON宽带接入网,与传统的用于计算机局域网的以太网技术不同,它仅采用了以太网的帧结构和接口,而网络结构和工作原理完全不同。T 6.无线接入的基本技术包括信源编码和信道编码技术、多址调制技术、信号接收技术、信息安全技术和无线空中接口。T 7.EPON上行传输采用时分多址(TDMA)方式接入,一个OLT可以接16~64个ONU。T 8.EPON和APON的主要区别是:在EPON中,根据IEEE802.3以太网协议,传送的是可变长度的数据包,最长可为1518个字节;在APON中,根据ATM协议的规定,传送的是包含48个字节净负荷和5字节信头的53字节固定长度信元。T 9.EPON指采用PON的拓扑结构实现以太网的接入。APON指采用PON的拓扑结构实现ATM 网的接入。F 10.欧洲电信标准化协会(ETSI)在定义了V5(V5.1和V5.2)接口标准的基础上,于1995年开始对宽带接口进行标准化研究,称为VB5接口。T 二、多项选择题(共6道小题,共30.0分) 1.PON下行采用,上行采用。[A;D;] A.TDM传输方式 B.FDM传输方式 C.CDMA传输方式 D.TDMA传输方式 2.无线信道中很多的因素会影响衰落,其中包括: [A;B;C;D;] A.多径传播 B.移动台的移动速度 C.信道中障碍物的移动速度 D.信号的带宽 3.AON技术的核心是SDH技术,但其做了相应简化,包括以下哪些方面?[A;B;C;D;] A. SDH标准 B. SDH设备 C.网管系统 D.设立子速率 4.V 5.1支持以下接入几种类型?[A;B;D;] A.PSTN接入 B.64Kbit/s的综合业务数字网(ISDN)基本速率接入(Base Rate Access,BRA) C.ISDN基群速率接入(Primary Rate Access,PRA) D.用于半永久连接的、不加带外信令的其它模拟接入或数字接入 5.V5接口的产生原因和作用有以下几个方面:[A;B;C;D;] A.标准接口促进接入网的发展 B.使接入网配置灵活、业务提供快捷便利 C.降低成本

宽带接入终端设备节能认证技术规范

宽带接入终端设备节能认证技术规范 (申请备案稿)编制说明
一、制定该技术规范的目的及意义 1.产品简介
宽带接入终端设备是宽带用户用于接入公众网络,与局端设备进行信息交换的设备,包括家 庭网关、ADSL接入设备、VDSL接入设备、家用低端路由器、EPON终端、GPON终端等设备。 其功能和应用场合参见图1.
图1 宽带接入终端设备的应用场合 典型的宽带接入终端设备由如下几种类型的端口或模块: WAN接口是设备与上一级网络连接的端口。目前,在我国,宽带接入技术进步较快,目前形成 了多种接入手段并存的局面,因此对应的WAN接口的种类也较多,目前较常见的主要包括:ADSL、 VDSL、百兆以太网接口(快速以太网接口)、千兆以太网接口(吉比特以太网接口)、EPON接口、 GPON接口; LAN接口是设备与计算机或网络中的其他设备(如打印机)相连接的接口,主要为:百兆以太 网接口(快速以太网接口)或千兆以太网接口(吉比特以太网接口); 如果产品具有无线功能,则会带有无线模块以及天线; 部分产品还具有话音接口、USB端口等其他端口。 目前,我国宽带用户稳定增长,宽带速率不断提高。2011年上半年,我国固定互联网宽带接 入用户已经达到了1.42亿户,其中接入速率在2M以上的宽带用户已经超过了80%。宽带接入终端设 备是实现宽带接入的硬件基础,随着宽带接入的普及,其销售量逐年递增,且目前具有多台计算
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机的家庭越来越多,部分家庭或小型企业可能需要多台接入设备。 虽然单个宽带接入终端设备耗电量并不大, 但随着宽带的普及,其使用基数也日益庞大,能
耗总量非常可观。目前,节能减排是我国发展的基本国策,针对此类使用量大,整体能耗大,且 具有较大节能潜力的产品的产品制定技术规范,具有较好的社会与经济效益。
相对于局端设备或骨干网设备,宽带接入终端产品的入门门槛比较低,低端的产品,以及低 劣的产品还存在于市场上。能耗指标方面存在明显差距。
2.技术发展趋势
宽带接入终端产品的发展受传输技术发展的影响,有某种宽带接入方式,就会有对应的宽带 接入终端。
目前,DSL接入仍然是市场占有率最高的接入方式,其借助旧有的电话网络,无需新增线路, 运营商无需投入线路改造或新增设线路的成本,另外,随着三网融合的铺开,借助有线电视网络 的宽带接入技术也开始发展起来。但这两种接入方式受速率,目前发展速度已经开始减缓。
随着宽带用户对高带宽的需求,尤其是近些年受云计算概念的影响,用户对高速率、高带宽、 高稳定性网络的需求越来越强,因此光纤通讯得以迅猛发展,未来将会成为有线接入的主流。
而部分用户对于接入方式的移动性和便捷性要求较高,因此,未来无线接入也会是接入技术 发展的一个重要方向。
3.国内外市场的情况
(1)国际市场 宽带接入设备的市场情况与宽带普及率正相关 近日美国商务部下属的经济统计局(Economics and Statistics Administration,简称
ESA)和电信信息管理局(National Telecommunications and Information Administration, 简称 NTIA)联合发布的一份报告显示,美国宽带普及率已从 2009 年的 64%增加到了 2010 年的 68%。
根据日本总务省最新发布的数据显示,2005 年第三季度日本宽带用户数达 2143 万户,普及 率达 68%。实际上,日本非常重视宽带发展,在其 e-Japan 国家战略计划中,宽带发展是其中的 核心目标之一。E-Japan 第一阶段计划中提出 2005 年建成 3000 万个高速率宽带接入家庭,1000 万个超高速率宽带接入家庭;e-Japan 第二阶段计划中又提出了基于宽带的 7 个 IT 使用优先领域, 包括医疗、食品、生活、中小企业融资、知识、就业和劳动力及政府服务等。
欧盟 2009 年以前家庭宽带上网率将达 46%。欧盟信息协会执委蕊汀 Viviane Reding 表示,有 望到 2010 年超过一半的欧洲人使用高速互联网。
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家庭宽带光纤接入技术研究与实现

家庭宽带光纤接入技术研究与实现 【摘要】光纤接入的可用带宽开发潜力巨大,光纤接入还有传输质量传输距离长,抗干扰能力强,网络可靠性好的特点。本文主要是通过对当前研究背景的介绍,对家庭宽带光纤接入技术研究与实现作进一步阐述。 【关键词】家庭宽带光纤接入技术 引言 2013年8月31日,国务院发布《“宽带中国”战略及实施方案》,正式推出“宽带中国”发展策略。但2014年中国通信协会发布的中国互联网调查报告中指出,目前中国家庭用户平均网速仅为2.5M,相对于发达国家仍处于“低速宽带”阶段。随着互联网时代的发展,网络已然成为商业应用和生活服务的媒介,而P2P、IPTV、视频监控、网络社交、游戏等网络业务的进一步发展,让人们对接入带宽的需求日益增长。同时,人们对接宽带需求的增加,为中国网络建设的发展提供了良好的契机,为我国网络建设的发展提供良好的技术支持。 一、宽带光纤接入网的几种常见类型 1.1有源光接入网(AON) 有源光接入网(Active Optical Network)是指是指信号在

传输过程中,从局端设备到用户分配单元之间采用光电转换设备、有源光电器件以及光纤等有源光纤传输设备进行传输的网络。AON采用SDH光纤作为传输的平台,包括有源光纤双星网和有源光纤单星网。 有源光纤双星网――通过光纤的点对点进行传播的网 络形式。优点:光纤用户可以共享在光源、馈线光缆以及检测器资源的使用上,成本低,增加网络的灵活性。优点是从网络的中心到用户的传输主要是点对点的传输,网络的安全性高、保密性强,适应性比较好。 1.2无源光接入网(PON) 无源光接入网(Passive Optical Network)是指(光配线网中)不含有任何电子器件及电子电源,ODN全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成。将光分路器、光波分复用器以及光纤放大器组合在一起所构成的接入网,这种接入网也包括两种基本的类型即无源光纤双星网和无源光纤多星网。优点便是可以让更多的用户在设备上共享,成本低,光纤利用率高。 二、家庭宽带光纤接入技术分析 2.1采用内置同步数字体系技术(SDH) 内置同步数字体系技术(Synchronous Digital Hierarchy),不同速度的数位信号的传输提供相应等级的信息结构,包括复用方法和映射方法,以及相关的同步方法组成的一个技术

宽带接入技术课后习题

宽带接入技术课后习题 第章宽带接入网概述 、在通信技术中,什么是带宽?什么是宽带? 答:带宽又叫频宽,是指在固定的时间可传输的资料数量。在数字设备中,频宽 通常以表示,即每秒可传输之位数。在模拟设备中,频宽通常以每秒传送周期或赫兹来表示。宽带是一个相对的概念,是对于窄带来说的,就目前情况,以上的 都可以定义为宽带,但除此以外,宽带并不只是带宽很宽,而是要承载数据业务,宽带应能满足话音,图像,视频等大量数据信息的传递。 、宽带接入技术有哪些?当前的主流技术有哪些?宽带接入的最终目标是什么?答:宽带接入技术有:基于的接入技术(和其它技术);基于的以太网接入技术;基于光纤的接入技术(、宽带技术、);基于同轴电缆的接入技术;无线接入技术(固定无线接入技术、无线局域网技术);自由空间光通信;网络电视;家庭网络。主流技术:铜缆接入的各种数字用户线()、光纤同轴混合网()和以太网为主流技术,其中,为现阶段的主导技术。最终目标是:光纤到户。 、通信技术发展的大趋势是什么? 答:融合趋势;交换技术;传输技术;接入技术;无线技术。 、说明下一代接入网的关键技术。 答:技术;多点接入控制技术;传送技术; 第章接入网中的基础技术 、说明接入网中二线双工的方法。 答:一种是基于时分()双工原理的时间压缩法;另一种是传统模拟二线原理和

数字信号处理技术为基础的回拨抵消法。 、在时间压缩复用()中,为什么实际的速率高于两倍的有效速率? 答:因为有效时间里还包括了传输延时和为了防止两个方向的信号相互干扰而在 两个“突发”信号之间增加的一个保护时间。 、接口中是如何进行通信通路时隙分配的? 答:一个链路通常被分为个时隙,其中时隙用于帧定位。 、如何保证在单个链路出现故障时,所有活动通路都能够被保护? 答:在出现故障时,把逻辑通信通路切换到其他物理通信通路上,从而维持各种协议的路径。 、什么是信息、信息量、熵、信道容量? 答:事物的信息是指该事物的状态和状态的变化方式,包括状态和方式的外在形式、内在含义和实际效用。假设一个信息源所产生的符号序列中的符号取自一个 有限符号集,符号集中的符号所发生的概率为(),则其所携带的信息量定义为()。平均信息量记为熵。最大通信速度称为信道容量(有公式)。 、接入网的定义。 答:所谓接入网是指在用户和之间提供所需业务接入能力的网络实体的实现。 、接入网定义。 答:是指本地交换机与用户终端设备之间的实施网络。是由业务节点接口和相关用户网络接口之间的一系列传送实体组成的、为传送通信业务提供所需传送承载 能力的实施系统,可经由接口进行配置和管理。 第三章铜线接入技术

最新宽带接入技术课后习题

宽带接入技术课后习题 第1章宽带接入网概述 1、在通信技术中,什么是带宽?什么是宽带? 答:带宽又叫频宽,是指在固定的时间可传输的资料数量。在数字设备中,频宽通常以bps表示,即每秒可传输之位数。在模拟设备中,频宽通常以每秒传送周期或赫兹hz来表示。宽带是一个相对的概念,是对于窄带来说的,就目前情况,2Mbps以上的都可以定义为宽带,但除此以外,宽带并不只是带宽很宽,而是要承载数据业务,宽带应能满足话音,图像,视频等大量数据信息的传递。 5、宽带接入技术有哪些?当前的主流技术有哪些?宽带接入的最终目标是什么? 答:宽带接入技术有:基于PSTN的接入技术(ADSL和其它xDSL技术);基于LAN 的以太网接入技术;基于光纤的接入技术(FTTX、宽带PON技术、FTTH);基于同轴电缆的接入技术;无线接入技术(固定无线接入技术、无线局域网技术);自由空间光通信;网络电视;家庭网络。主流技术:铜缆接入的各种数字用户线(xDSL)、光纤/同轴混合网(HFC)和以太网为主流技术,其中,xDSL为现阶段的主导技术。最终目标是:光纤到户。 11、通信技术发展的大趋势是什么? 答:融合趋势;交换技术;传输技术;接入技术;无线技术。 13、说明下一代接入网的关键技术。 答:QoS技术;多点接入控制技术;传送技术; 第2章接入网中的基础技术 12、说明接入网中二线双工的方法。 答:一种是基于时分(TDM)双工原理的时间压缩法;另一种是传统模拟二线原理和数字信号处理技术为基础的回拨抵消法。 13、在时间压缩复用(TCM)中,为什么实际的速率高于两倍的有效速率? 答:因为有效时间里还包括了传输延时和为了防止两个方向的信号相互干扰而在两个“突发”信号之间增加的一个保护时间。

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