宽带接入技术复习资料

宽带接入技术复习资料第12页共12页第一章接入网基础1.电信网的组成电信：利用电子技术在不同地点之间传递信息电信网：硬件和软件硬件：交换设备、传输设备、终端设备及通信线路交换设备：在大量电信终端用户之间，根据用户的呼叫请求建立连接，实现语音、数据、图像等信息的传递。传输设备：为实现长距离大容量的消息传送所需要的一系列设备，主要完成复用/解复用及不同信号格式之间转换等功能。终端设备：其主要功能：一是产生和识别电信网内的信令信息和协议；二是完成一定信号的处理及转换功能。通信线路：主要实现网络节点之间、网络节点和终端设备之间的连接功能。软件：为了保证很好地完成信息传送和交换所必需的一整套协议和标准，一般包括电信网的网络结构、信令、协议和接口、技术体制及技术标准。2.电信网的分类（1）按区域和运营方式分为公用网和专用网（2）按传送的信息类型分为电话通信网和数据通信网（3）按网络作用分为业务网、传送网和支撑网（4）按网络功能分为交换网、传输网和接入网。3.接入网的定义由业务节点（SNI）和相关用户网络（UNI）之间的一系列传送实体所组成，为电信业务提供所需传送承载能力的实施系统用户网络接口（UNI）业务节点接口（SNI）Q3管理接口：操作系统和网络单元之间的接口4.接入网的结构（5个功能）用户接口功能（UPF）、业务接口功能（SPF）、核心功能（CF）、传送功能（TF）和接入网管理功能（AN-SMF）。（1）用户接口功能（UPF）：终结UNI功能；A/D 变换和信令转换功能；UNI的激活与去激活功能；UNI承载通路/承载能力处理功能；UNI的测试和用户接口的维护、管理和控制功能。（2）业务接口功能（SPF）：终结SNI功能；把承载通路要求、时限管理和运行要求及时映射进核心功能；特定SNI所需的协议映射功能；SNI的测试和SPF的维护、管理和控制功能。（3）核心功能（CF）：接入承载通路处理功能；承载通路的集中功能；信令和分组信息的复用功能；ATM传送承载通路的电路模拟功能；管理和控制功能。（4）传送功能（TF）：复用功能；交叉连接功能；物理煤质功能；管理功能。（5）接入网管理功能（AN-SMF）：配置和控制功能；业务提供的协调功能；用户信息和性能数据收集功能；协调UPF和SN的时限管理功能；资源管理功能；故障检测和指示功能；安全控制功能。5.接入网的拓扑结构：（1）铜线接入网拓扑结构：网型、星形和复合型（2）光纤接入网拓扑结构：总线型、星形（3）HFC接入网拓扑结构：树形为主（4）无线接入网拓扑结构：无中心结构和有中心结构有中心结构的优点：当站点增加时，网络服务质量不会急剧下降，网络的布局受限小，扩容方便。缺点：网络的稳定性差，一旦中心站出现故障，网络陷入瘫痪，并且中心站点的引入增加了网络成本。6.接入网的分类（1）有线窄带接入：PSTN拨号接入、ISDN拨号接入、DDN接入（2）有线宽带接入：xDSL接入技术、光纤接入技术、CableModem接入网（3）无线宽带接入技术：本地多点分配业务（LMDS）、多路多点分配业务（MMDS）、直播卫星系统（DBS）。7.接入网的特点接入网结构变化大、网径大小不一接入网支持各种不同业务接入网技术可选择性大、组网灵活接入网成本与用户无关、与业务量基本无关第二章宽带IP城域网1.计算机网络的定义将地理位置不同，且有独立功能的多个计算机系统利用通信设备和线路互相连接起来，且以功能完善的网络软件实现网络资源共享的系统。2.计算机网络的组成连接介质网络连接设备通信协议网络管理软件3.计算机网络的分类LAN：局域网MAN：城域网WAN：广域网4.OSI的七层机构从下往上：物理层、链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层5.TCP/IP协议参考模型从下往上：网络接口层、网际层IP、传输层TCP、UDP和应用层。6.以太网帧格式、IP数据报格式目的地址源地址类型数据CRC6 6 2 46~1500 4以太网帧格式目的地址源地址：各占6个字节，网卡地址，具有唯一性CRC：循环冗余校验0 4 8 16 18 24 31版本头标长服务类型总长度标识标志片偏移生存时间协议头标校验和源IP地址目的IP地址选项填充数据（可选长度）IP数据报格式7.TCP段格式0 8 10 16 24 31源端口目的端口序列号确认号头部长度保留码位窗口校验和紧急指针选项填充字节数据（可选长度）8.宽带IP城域网的网络结构骨干网、汇接网和接入网9．宽带IP城域网的业务应用宽带上网、LAN上网视频点播（VOD）、MP3音乐、网上游戏远程教育、远程医疗会议电视虚拟专用网、局域网到局域网端口出租、主机托管、虚拟ISP宽带城域网从逻辑上采用分层的建网思路，这样可使网络结构明晰，各层功能实体之间的作用定位清晰，接口开放、标准。传统的分为骨干层、汇接层和接入层。现在的城域网分为业务层、城域网汇接层与用户接入层。第三章ADSL接入技术1.xDSL的含义xDSL：数字用户环路的统称，是以电话线为传输介质的点对点传输技术。2.xDSL技术的优势提供足够的带宽以满足人们对多媒体网络应用的需求降低企业单位的中心办公室交换机上的负载允许服务提供商为用户提供新网络服务等用户可以花费较低的费用获得较高的通信带宽3．xDSL技术分类ADSL：非对称数字用户环路。特点：利用一对双绞线；上/下行速率从512kb/s~1Mb/S或1~8Mb/s；支持同时传输数据和语音。RASDL：速率自适应非对称数字用户环路，特点：利用一对双绞线；支持同步和非同步传输方式；速率自适应，下行640kb/s~22Mb/s，上行272kb/s~1.088Mb/s；支持同时传输数据和语音。VDSL：甚高速率数字用户环路，传输速率最快，下行最高达到52Mb/s，上行达到6Mb/s，传输距离短，一般只有几百米以内。MVDSL：多虚拟数字用户环路，上行达768kb/s，下行达52Mb/s，传输距离可达7公里，最大的优势在于可在一条普通的电话线上带8个MVDSLMODEM，动态分配带宽。HDSL：高速率数字用户环路，上下行速率相等，皆为1.55Mb/s，特点：利用两对或三对双绞线传输；最高速率可达E1速率。SDSL：单对线路对称数字用户环路，特点：利用单对双绞线；支持多种速率到T1/E1；最大传输距离为3km以上。IDSL：基于ISDN数字用户环路，双向提供144kb/s，最远支持7kmUDSL：超高速率数字用户环路：上下行总速率达到200Mb/s，最长传输距离只有几十米。4.ADSL的系统模型由局端设备和用户端设备组成，局端设备包括在中心机房的ADSLModem和局端分离器；用户端设备包括ADSLModem和POST分离器。Internet中心局端设备DSLAMInternet中心局端设备DSLAM用户交换机PSTN局端分离ATU-CATU-R用户端分离ADSLModemHUB电话VODPC电视会议专线接入PPPoA接入PPPoE接入两个具体进程：发现阶段；PPP会话阶段用户终端ADSL终端PADI PADI：广播分组 PADO PADO：提供包（响应）分组 PADR PADR：请求分组 PADS PADS：会话确认分组 PPPData PADT PADT：会话释放PPPoE会话建立流程路由接入网络管理中心Ethernet局域网虚拟拨号接入网络管理中心6.ADSL基本网络结构IP骨干网ADSL用户端设备用户终端IP骨干网ADSL用户端设备用户终端ADSL局端设备ADSL局端设备宽带接入服务器宽带接入服务器ATM骨干网ATM骨干网局域网局域网SMCFR骨干网SMCFR骨干网7.ADSL的原理采用FDM（频分多路复用）和EC（回波消除）复用技术采用QAM、CAP、DMT等调制技术课后习题：1.下面哪种DSL技术属于不对称DSL。（A）A.ADSLB.SDSLC.VDSLD.IDSL2.ADSL采用的调制技术有（ABC）A.CAPB.DMTC.QAMD.FSK3.下面哪个DSL技术的传输速率最快。（D）A.ADSLB.SDSLC.IDSLD.VDSL4.CAP的名称（C）A.正交调幅技术B. 离散多音频调制技术C. 无载波调幅调相技术D.调频技术5.ADSL的两种标准，分别是（G.DMT）和（G.lite）。6.ADSL的上行速率为（1Mb/s），下行速率为（8Mb/s）。7.ADSL的接入方式有（专线接入）、（PPPoA）、（PPPoE）。8.ADSL通常采用的复用技术有（FDM）和（EC）。9.RADSL的名称是（速率自适应非对称数字用户环路）。10.G.lite是指（基于标准的低速且无分离器的简易型ADSL协议）。11.DSL是指（数字用户环路）技术，它利用（普通电话线）实现高速数据传输技术。第四章FTTx+LAN接入技术1.光接入网的系统模型主要由光线路终端（OLT）、光配线网（ODN）和光网络单元（ONU）组成。ONUONUODNODNOLTONUOLTONUONUONU核心网核心网ODNONUODNONU光线路终端（OLT）：位于ODN与核心网之间，实现核心网与用户不同业务的传递功能，管理来自ODN的信令和监控功能。光配线网络（ODN）：ONU和OLT之间，为OLT与ONU提供光传输手段，完成光信号的传输和功率分配任务。光网络单元（ONU）：位于用户和ODN之间，实现用户接入，主要功能是终结来自ODN的光纤、处理光信号，并为多个小企事业用户和居民住宅用户提供业务接口。2.光接入网的分类有源光网络（AON），主要采用电复用器分路，主要技术优势：传输容量大传输距离远用户信息隔离度好技术成熟成本降低无源光网络（PON），主要采用光分路器分路，主要优点：避免外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少线路和外部设备的故障率，提高系统可靠性，同时节省维护成本。3.光接入网的特点传输速率高功率增益高适合各种综合业务传输质量高4.光接入网的网络结构总线型结构环型结构星型结构有源单星型结构有源双星型结构无源双星结构5.光接入网的传输技术空分复用（SDM）时分复用/时分多址（TDMA）时间压缩复用（TCM）/时间压缩多址（TCMA）：用一根光纤实现双向传输，节约了光纤、光分路器和活动连接器等，网管系统判断故障比较容易。波分复用（WDM）/波分多址（WDMA）码分复用（CDM）/码分多址（CDMA）副载波复用（SCM）/副载波多址（SCMA）6.APON的系统结构光分路器OLTSNIIFPONIFPONUNI光分路器OLTONUONUODNODNATMATM交换机7.APON的关键技术测距技术快速比特同步技术突发信元的收发技术搅动技术8.GPON的技术特点提供多速率等级支持多种业务采用前向纠错编码（FEC）9.GPON的主要优势高的传输速率灵活的上下行速率配置广泛的业务支持能力高效、灵活的IP业务承载能力高的实时业务处理能力OAM&P功能强大良好的QoS支持10.GEPON的描述上下行波长是1310nm和1490nm，上下行速率为1.25Gb/s，传输距离是10/20km，分路比是64，主要业务是数据和语音。11.EPON的关键技术动态带宽分配（DBA）技术系统同步测距和时延补偿搅动技术12.3种PON效率比较APONGPONEPON线路编码NRZ8B/10B编码支持的ODN类型A类、B类、C类A类QoS可靠不可靠波长/nm上下行波长是1310nm和1490nm相关标准ITU-TG.983ITU-TG.984IEEE802.3ah支持的速率上行155Mb/s155Mb/s、622Mb/s、1.25Gb/s、2。448Gb/s1.25Gb/s下行155Mb/s、622Mb/s1.25Gb/s、2。448Gb/s1.25Gbps协议和封装格式ATMATM或GFPIEEE802.3以太帧承载协议效率90%100%97%总体效率（10%TDM，90%DATA）71%93%49%11.光接入网的应用类型光纤到路边（FTTC）引入线部分用现有的铜缆资源，经济性较好促进光纤接近用户的进程，充分发挥光纤传输的优点存在室外有源设备，不利于维护主要用来传输窄带交互型业务，不利于同时提供窄、宽带业务。光纤到楼（FTTB）光纤到家（FTTH）和光纤到办公室（FTTO）课后习题光接入网主要由（OLT）、（ODN）、（ONU）组成。光接入网分为（有源光接入网）和（无源光接入网）两大类。前者采用（电分路），后者采用（光分路）。在光接入网中，主要采用（总线型）、（环型）、（星型）等三种基本的网络拓扑结构，其中，（星型）结构又有（有源单星）、（有源双星）、（无源双星）三种子结构。APON下行帧是由（连续时隙流）组成的，对于速率为155.52Mb/s的下行信号，每帧共（56）时隙，其中含（2）个PLOAM信元，每隔（27）个时隙插入一个PLOAM信元，每时隙（53）个字节。、APON涉及的关键技术主要有（测距）、（快比特同步）、（突发信元收发）、（搅动技术）。基于GPON技术的网络结构与已有的PON类似，也是由局端的（OLT）、用户端的（ONU）、用于连接两种设备的（单模光纤）和（无源分光器）组成的。EPON标准是（IEEE802.3EFM）发布的，接入速率达到了对称的（1.25Gb/s），最长传输距离为（20km）。GEPON标准的上、下行波长是（1310nm）和（1490nm），上下行速率是（1.25Gb/s），传输距离是（20km），分路比是（64）。根据光网络单元放置的具体位置不同，光接入技术可分为（FTTC）、（FTTZ）、（FTTH）、（FTTH）、（FTTO）等，但主要应用（FTTB）、（FTTH）、（FTTC）.下面哪个不属于电信网络的基本拓扑结构（B）A.星形B.线形C.环形D.总线型10.以下哪个不属于ONU核心部分的功能，（D）A.用户和业务复用功能B.传输复用功能C.ONU接口功能D.数字交叉连接功能11.APON、GPON和EPON三者之中业务处理效率最低的是（C）A.APONB.GPONC.EPON第五章CableModem接入技术CATV系统组成由信号源接收系统、前端系统、干线传输系统和用户分配四部分组成CATV网络特点最大的优点是技术成熟、成本低，非常适合传送单向的广播电视业务不适合传送双向业务网络的可靠性差对用户提供的业务质量不一致网络的监控和管理差HFC（混合光纤/同轴电缆网）网络结构由馈线网、配线网和用户引入线组成。馈线网：前端设备到光节点部分；前端设备：负责完成信号收集、交换及信号调制与混合，并将混合信号传输至光纤。光节点：将光信号转换成电信号，并将电信号放大传输至同轴电缆网络。配线网：光节点到分支点之间的部分，服务区内共享带宽。用户引入线：分支点至用户端设备之间的部分。HFC网上常用的业务视频点播业务电话业务双向数据通信业务HFC频谱分配5~65MHz：上行数字传输通道65~87MHz：过渡带87~108MHz：FM广播频段108~550MHz：传输现有的模拟电视信号550~750MHz：采用QAM和TDMA技术提供下行数据通信业务，传输附加的模拟电视信号与数字电视信号。PC750~1000MHz：仅用于各种双向通信业务PCCableModem系统结构InternetInternetCMCMCMHFC网络CMTSIP路由器宽带IP城域网CMHFC网络CMTSIP路由器宽带IP城域网CM中心服务器CM中心服务器PCCM与CMTS协同工作具体过程PC确定下行信道确定上行信道注册测距、认证和初始化CM的协议模型包括物理层、MAC层物理层：主要负责实现比特的传输、同步、定向和调制解调等功能，又分为物理介质相关子层和传输汇聚子层介质相关子层（PMD）：对线缆上的射频载波进行调制解调，同时实现比特流同步编码和差错校验。传输汇聚子层（TC）：对头端来的数据进行处理，实现同步并定界，保证数据正确传输。一般选用MPEG-2传输流作为本层的基础，一个MPEG-2帧长为188个字节，帧头占4个字节，负荷占184个字节。MAC层：合理分配上行信道，实现用户对共享线缆信道的随即接入，并对竞争产生的冲突进行解决，实现MAC层同步，提高HFC网络的安全性和保密性。上行信道带宽的分配冲突解决机制：时分多址机制、竞争/冲突解决机制MAC层同步安全和保密MAC层帧结构CableModem分类从传输方式看，双向对称式和非对称式传输从传输方向看，单向、双向从网络通信角度看，同步（共享）和异步（交换）。从接口角度看，外置式、内置式和交互式机顶盒机顶盒分类按照应用范围划分，数字电视机顶盒、网络电视机顶盒、多媒体机顶盒按照技术性能划分，普及型数字机顶盒，增强型、交互型。CableModem接入技术特点传输频带宽接入速度快抗干扰能力强稳定性差安全可靠性差设备成本低课后习题：HFC网络技术是（AT&T）公司在（1993）年提出的，以（有线电视网）为基础，采用（城域网或局域网）结构。在HFC网络中，5~65MHz频带为（上行），通过（QPSK）和（TDMA）等技术提供非广播数据通信业务；87~108MHz频段，提供（普通广播电视）业务。108MHz用来传输（模拟电视信号），采用（USB）技术；550~750MHz频段采用（QAM）和（TDMA）技术提供（下行数据通信）业务。HFC网络由（馈线网）、（配线网）、（用户引入线）三部分组成。CableModem系统工作在（双向HFC）网上，主要由（CMTS）和（CM）两部分组成。在下列频段中用于传送数字电视信号的是（C）A.110~550MHzB.750~1000MHzC.550~750MHzD.860~1000MHz在HFC网络中，从局端向用户端看，所部署的设备顺序是（B）A.前端设备同轴电缆放大器光节点B.前端设备光节点同轴电缆放大器C.光节点同轴电缆放大器前端设备D.同轴电缆放大器光节点前端设备CableModem下行数据传输所采用的调制技术有（BC）A.16QAMB.64QAMC.256QAMD.QPSKE.2BIQCableModem上行数据传输所采用的调制技术有（AD）A.16QAMB.64QAMC.256QAMD.QPSKE.2BIQ第六章无线接入技术LMDS的概念名称：本地多点分配业务，一种微波宽带业务LMDS特点工作频带宽、可提供宽带接入运营商启动资金小，后期扩容能力强，投资回收快、企业提供速度快在用户发展方面极具灵活性可提供优质价廉的多种业务频率复用度高、系统容量大服务区覆盖范围小，不适合远程用户使用由于工作频率高，通信质量受雨雪