接入网(1)-思考题及参考答案

接入网（1）-思考题及参考答案一、思考题：什么是PSTN？它有何特点？什么是ISDN？它有何特点？简述何为基本速率接口（BRI）和基群速率接口（PRI）？简述ISDN的信道及其速率。在ISDN中，何为U接口、S/T接口及R接口？简述之。国际电信联盟ITU-T定义了ISDN的工业标准，它可分为哪三个系列？什么是ADSL？ADSL的主要特点是什么？适用于什么场合？列举几种xDSL类型（列举不少于5种），并简要说明。简述ADSL的信息通道。当前，ADSL调制解调设备主要采用哪3种调制技术，并简要说明。简述DMT的信号处理机制。什么是DDN？它有何特点？DDN专线和电话专线有何区别？简述DDN的信道特点。什么是HFC？它有何特点？在HFC中，网络接口单元NIU提供哪几种连接？什么是CM？它有何特点？其工作原理何如？CM和普通Modem有何区别？简述CMTS与CM的通信过程。简述何为电力线接入？光纤接入技术有何特点？与其它接入方式比较，它的优势和劣势是什么？二、思考题及参考答案：1．什么是PSTN？它有何特点？答：PSTN（PublicSwitchedTelephoneNetwork）即：公共交换电话网；是以电路交换技术为基础的用于传输模拟话音的网络。它PSTN采用分级交换方式，主要由本地回路、干线和交换机三个部分组成；其中干线和交换机一般采用数字传输和交换技术，而本地回路（也称用户环路）基本上采用模拟线路。PSTN具有以下特点：是一种电路交换的网络。它可看作是物理层的一个延伸，其内部并没有上层协议进行差错控制。信道利用率低。通信双方在建立连接后独占一条信道，当通信双方无信息时，该信道也不能被其他用户所利用。线路传输质量较差，带宽有限。目前通过PSTN进行数据通信的最高速率不超过56Kbps。2．什么是ISDN？它有何特点？答：ISDN(IntegratedServicesDigitalNetwork)即：综合业务数字化网络；是基于单一通信网络提供包括语音、文字、数据、图像等综合业务的数字网。其目的是应用单一网络向公众提供不同的业务。它分为窄带N-ISDN和宽带B-ISDN。前者采用同步传输模式STM，后者采用异步传输模式ATM，支持更高的数据传输速率。N-ISDN对于，具有以下特点：ISDN业务实现方便，用户使用非常灵活便捷。实现了端到端的数字传输：呼叫速度快，安全措施多；综合的通信业务：通过标准化的数字接口实现了综合的业务服务。标准的入网接口：ISDN向用户提供一组标准的多用途网络接口。3．简述何为基本速率接口（BRI）和基群速率接口（PRI）？答：基本速率接口(BRI，BasicRateInterface)由2个速率为64Kbps的B信道和1个速率为16Kbps的D信道组成（2B＋D），可利用现有用户电话线支持，提供电话、传真等常规业务。对于基群速率接口(PRI，PrimaryRateInterface)，不同的标准中有不同的定义。根据北美和日本的标准，其使用23B＋D的结构，传输速率和T1线路相对应，速率为1.544Mbps；根据欧洲标准，其使用30B＋D的结构，传输速率和E1线路相对应，速率为2.048Mbps。注：B、D信道均为64Kbps。4．简述ISDN的信道及其速率。答：ISDN包含两种信道，即：D信道和B信道。它使用D信道进行呼叫和控制，使用B信道进行数据传输。B信道速率为64Kbps，D信道速率为16Kbps。5．在ISDN中，何为U接口、S/T接口及R接口？简述之。答：U接口（UInterface）该接口定义了ISDN交换机到客户端设备NT-1之间的关系，以一对线传送。U接口的标准接头是RJ-45接头。S/T接口（S/TInterface）该接口定义了NT-1与其他客户终端设备之间的关系，以两对线传送。S/T接口的标准接头也是RJ-45接头，但实际使用四芯。R接口（RInterface）是非ISDN设备连接TA或Router的接口统称；因此，RJ-11接头、RS-232、Ethernet、TokenRing等接口对于ISDN而言均称为R接口。6．国际电信联盟ITU-T定义了ISDN的工业标准，它可分为哪三个系列？答：国际电信联盟ITU-T定义了ISDN的工业标准，分为以下三个系列：E系列——模拟电话与ISDN网络；I系列——ISDN主要概念及接口标准；Q系列——交换与信令。7．什么是ADSL？ADSL的主要特点是什么？适用于什么场合？答：ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine)即：非对称的数字用户线，它是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带业务。ADSL技术具有以下特点：高速传输：提供上、下行不对称的传输带宽，下行速度最高达到8Mpds,上行速度最高达到1Mpds。上网、打电话互不干扰：ADSL数据信号和电话音频信号以频分复用原理调制于各自频段互不干扰。您上网的同时可以拨打或接听电话，避免了拨号上网时不能使用电话的烦恼。独享带宽、安全可靠：ADSL利用中国电信深入千家万户的电话网络，先天形成星型结构的网络拓扑构造，骨干网络采用中国电信遍布全城全国的光纤传输，各结点采用ATM宽带交换机处理交换信息，信息传递快速可靠安全。安装快捷方便：在现有电话线上安装ADSL，只需在用户侧安装一台ADSLmodem。无须为宽带上网而重新布设或变动线路。ADSL技术主要应用于接入网等。8．列举几种xDSL类型（列举不少于5种），并简要说明。答：xDSL主要有以下的几种类型：ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine)即：非对称的数字用户线。它是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带业务。HDSL(HighspeedDSL)即：高速数字用户线。HDSL是XDSL家族中开发比较早，应用比较广泛的一种，采用回波抑制、自适应滤波和高速数字处理技术，使用2B1Q编码，利用两对双绞线实现数据的双向对称传输，传输速率2048Kbps/1544Kbps（E1/T1），每对电话线传输速率为1168Kbit/s，使用24AWG（AmericanWireGauge美国线缆规程）双绞线（相当于0.51mm）时传输距离可以达到3.4KM，可以提供标准E1/T1接口和V.35接口。SDSL（SymmetricDSL）即：对称DSL，是上、下行最高传输速率相同的数字用户线路，可提供从144Kb/s到1.5Mb/s的速度。由于它只使用一条电缆线对，因此也叫做1对线的数字用户线(Single-lineDSL)。SDSL是速率自适应技术，和HDSL一样，SDSL也不能同模拟电话共用线路。VDSL(VeryhighspeedDSL)即：甚高速数字用户线；简单地说，VDSL就是ADSL的快速版本。使用VDSL，短距离内的最大下传速率可达55Mbps，上传速率可达19.2Mbps，甚至更高。不同厂家的VDSL不能实现互通，导致了VDSL不能大规模商业应用，新一代的VDSL2实现了互通，为VDSL大规模商业应用提供了条件。RADSL(Rate-AdaptiveDSL)：速率自适应数字用户线。RADSL是一个以信号质量为基础调整速度的ADSL版本，可自动调节线路速率。RADSL工作开始时调制解调器先测试线路，把工作速率调到线路所能处理的最高速率。许多ADSL技术实际上都是RADSL。9．简述ADSL的信息通道。答：当电话线两端连接ADSL接入端接单元ATU时，在这段电话线上便产生了三个信息通道：一个速率为1.5Mbps-8Mbps的高速下行通道，用于用户下载信息；一个速率为64Kbps-1Mbps的中速双工通道，用与ADSL控制信号的传输和上行的信息；一个普通的老式电话服务通道。10．当前，ADSL调制解调设备主要采用哪3种调制技术，并简要说明。答：当前的ADSL调制解调设备多采用以下3种调制技术之一：抑制载波幅度和相位(carrier-lessamplitudeandphase,CAP)：CAP的基础是正交幅度调制(QAM)，数据被调制到单一载波之上；离散多音复用(discretemultitone,DMT)(ANSI标准)：在DMT中，数据被调制到多个载波上，每个载波上的数据使用QAM进行调制。DMT中使用快速傅里叶变换算法进行数字信号处理。离散小波多音复用(discretewaveletmultitone,DWMT)：在DWMT中，则用小波变换算法代替快速傅里叶变换。11．简述DMT的信号处理机制。答：DMT信号处理机制为：DMT的输入信号经过比特分配和缓存，将输入数据划分为比特块，经TCM编码后再进行512点离散傅利叶反变换(IDFT)将信号变换到时域，这时比特块将转换成256个QAM子字符；随后对每个比特块加上循环前缀（用于消除码间干扰），经数/模变换(DA)和发送滤波器将信号送上信道。在接收端则按相反的次序进行接收解码。12．什么是DDN？它有何特点？DDN专线和电话专线有何区别？答：DDN（DigitalDataNetwork）即：数字数据网；是以数字交叉连接为核心技术，集合多种通信技术，利用数字信道传输数据的一种数据接入业务网络。DDN网是由数字传输电路和相应的数字交叉复用设备组成。其中，数字传输主要以光缆传输电路为主，数字交叉连接复用设备对数字电路进行半固定交叉连接和子速率的复用。DDN主要提供点到点及点到多点的数字专线或专网。DDN的主要特点有：传输速率高：DDN网络的数字交叉连接复用设备能提供N×64Kbps（≤2M）速率的数字传输信道。传输质量好、时延短：DDN大量采用光纤传输，提供的数字电路为全透明的半永久性连接。全透明网：采用交叉连接技术和时分复用技术，由智能化程度较高的用户端设备来完成协议的转换，本身不受任何规程的约束。灵活的连接方式：可以支持数据、语音、图像传输等多种业务，它不仅可以和多种不同的用户终端设备进行连接，为用户提供灵活的组网环境。具有很好的安全性和可靠性：采用热冗余技术，具有路由故障自动迂回功能网络运行管理简便：采用网管对网络业务进行调度监控，迅速生成业务。网络覆盖范围很大，可以很方便地为用户组建虚拟专用网VPN（VirtualPrivateNetwork）。DDN专线和电话专线的区别主要在于：电话专线是固定的物理连接，并且是模拟信道，质量差、带宽窄、数据传输率低，可靠性差；DDN专线是半固定连接，其数据传输率和路由可随时根据需要申请改变。另外，DDN专线是数字信道，其质量高、带宽高，数据传输率高并且采用热冗余技术，具有路由故障自动迂回功能。13．简述DDN的信道特点。答：DDN采用时分多路复用技术将支持数字信息高速传输的光纤通道划分为一系列的子信道（例如：2.048Mbps的光纤信道划分为32路64Kbps的子信道，可以分配给32个用户使用）。用户可以向电信部门定时租用子信道（独占）。DDN的基本速率为64Kbps，用户租用的信道速率应为64Kbps的整数倍。14．什么是HFC？它有何特点？在HFC中，网络接口单元NIU提供哪几种连接？答：HFC（HybridFiberCoax）即：光纤同轴混合网，是在传统有线电视网CATV（CableTelevision）的基础上发展起来的一种居民宽带接入网；其网络传输主干为光纤，到用户端为同轴电缆接入。HFC不仅可以实现原CATV的业务，还能实现普通电话、VOD、远程医疗和数字交互业务等窄带和宽带业务，将电话网、计算机网和有线电视网的各种业务合并在一起，实现“三网合一”。HFC具有以下主要特点：HFC能充分利用现有资源，为用户提供高速率接入因特网。HFC建设成本低、接入带宽高，采用组合总线型的分层树型拓扑结构，最低接入带宽一般为10Mbps，可实现各种数据业务及多媒体应用。HFC不占用电话线路及无须拨号专线连接，费用较低。HFC很适合现阶段大量使用，又能充分适应信息网络的发展，将来很容易向全光纤网（光纤到户）过渡。如：现有有线电视网络的一个光节点（相当于ONU）所带的用户数可由现在的数百户逐渐减少，直至最终仅带一个用户，即过渡为最终的FTTH/O方式。提供三种连接：在HFC中，网络接口单元NIU（即：UIB－UserInterfaceBox，用户接口盒）提供三种连接，即：使用同轴电缆连接到机顶盒(set-topbox)，然后再连接到用户的电视机；使用双绞线连接到用户的电话机；以及使用缆线调制解调器连接到用户的计算机。15．什么是CM？它有何特点？其工作原理何如？CM和普通Modem有何区别？答：CM（CableModem）即：缆线调制解调器，是连接用户电脑至CableNetwork的必需设备。特点。缆线调制解调器最大的特点就是传输速率高；其下行速率一般在3~10Mb/s之间，最高可达30Mb/s，而上行速率一般为0.2~2Mb/s，最高可达10Mb/s。缆线调制解调器比在普通电话线上使用的调制解调器要复杂得多，并且不是成对使用，而是只安装在用户端。CM工作原理为：CM从下行的模拟信号中分离出一条6MHZ的频带，将信号转化为符合以太网协议的格式，从而与电脑实现通信；射频信号在用户设备和前端设备CMTS之间上行或下行，上行信号和下行信号共享6MHZ的频带，但是调制在不同的载波频率上，以免互相干扰；一般下行速率为10Mbps，上行速率为786kbps；CM工作在OSI模型的物理层和数据链路层。CM和普通Modem的区别主要在于：普通Modem的传输介质由用户独享，而CM的传输介质是HFC网，将数据信号调制到某个传输频带与有线电视信号共享介质；CM的结构比普通Modem复杂，它由调制解调器、调谐器、加/解密模块、桥接器、网络接口卡