宽带接入技术的发展与应用

宽带接入技术的发展与应用

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 ，IP over ATM、IP over SDH IP over WD M DWDM等技术已经开始投入使用，并提出了建立全优化光学主干网络，可以说网络的主干已经为承载各种宽带业务作好

了准备。但是位于通信网络与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一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, 其发生在连接网络与用户的最后一段路程, 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一个瓶颈，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，而与用户线路另一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都在快速稳步的增长，为解决这一环路瓶提供了广阔的发展前景。由于在本地环路铜线

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, 一对金属线可以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,数据用户不仅希望与对方交谈, 而希望通过视频会议系统看到对方的虚拟影象

,所以对传统的接入

技术（接入方式、接入布线）提出高性能的要求，以突破网络接入环节的瓶颈。以增加网络最后一段路程中的带宽，在大范围达到并满足用户在家庭或小型办公室的通信要求的基本前提。而局部

环路的瓶颈是由今天提供的较低比特率造成的，事实上，除了本地环路的带宽限制外，当前的数据网络技

术已足以保证提供运动图像和其它高带宽服务。

目前正广泛兴起的宽带网接入相对于传统的窄带接入而言显示了其不可比拟的优势和强劲的生命力。为了适应新的形式和需要，出现了多种宽带接入网技术。包括铜线接入技术、光纤接入技术、混合光纤同

轴（HFC接入技术等多种有线接入技术以及无线接入技术等。然而，各种各样的宽带接入方式都有其自身的长短、优劣，不同需要的用户应该根据自己的实际情况做出合理的选择。

2. 铜线接入技术传统铜线接入技术，即借助电话线路，通过调制解调器拨号实现用户接入的方式，速率已达56kbit /s （通信一方应为数字线路接入），但这种速率还远远不能满足用户对宽带业务的需求。虽然铜线的传输带宽有限，但由于电话网非常普及，电话线占居着全世界用户线的90％以上，如何充分利用这部分宝贵资源，采用各种先进的调制技术和编码技术，提高铜线的传输速率，是中、近期接入网宽带化的重要任务，目前，以电话线为传输介质的宽带接入技术主要有以下几种。

xDSL是DSL（Digital Subscriber Line）的统称，意即数字用户线路，是以铜电话线为传输

介质的点对点传输技术。尽管xDSL可以包括HDSL（高速数字用户线）、SDSL（对称数字用户线）、ADS（非对称数字用户线）、VDS（甚高比特率数字用户线），但是目前市面上主要流行的还是ADSL （非对称数字用户线路）和VDSL（甚高速数字用户线）。VDSL以其52Mbps的理论速度相对于于ADSL 的理论速度而言，具有绝对的性能优势，但是其高昂的价格也让用户望而却步。它适合于单位用户召开电

视电话会议等。

DSL实质是一系列的超级Modem他们的传输速率要远远高于普通的模拟Modem甚至能够提

供比普通模拟Modem快300倍的兆级传输速率。由于DSL使用普通的电话线（不象其他的高速传输技

术，如Cable Moder）,所以DSL技术被认为是解决“最后一英里”问题的最佳选择之一。其最大的优势在于利用现有的电话网络架构，为用户提供更高的传输速度。

用户在两个方向并非需要同等的带宽, 相反他们希望更多的带宽用于接收视频或因特网服务, 为满足这一非对称的接入要求，工业界已开发出非对称数字用户线路技术（ADSL）。ADSL技术为家庭和小型业务提供了增强带宽的标准方式，国际电信联盟公布的或ADSLLite 标准规定的下行带

宽为, 上行带宽为384Kbps, 前者大约是现有拨号模拟调制解调器的50 倍，为此实际上与网络建立

了两个连接，它们分别用于电话和数据业务，并可同时打开和连续使用。在现时中，为了满足电视会议或建立Web主机的需求，对数据服务要求不多的用户也可能仍然需求对称的高速支持。为满足这部分用户要求对称高速的支持，开发的DSL（SDSL可以在环路上提供宽带接入，对称的

DSL可以在两个方向提供最高的数据传输率，从而充分利用铜线环路技术带来的所有价值。

高速数字用户环路（HDSL技术

这种性能主要由于两个主要的HDSL技术；2B1Q和全双工传输，实现回音消除，HDSL系统由

两个单元组成，一个在用户端（NTU，另一个在转换端（LTU。两者通过两个或三个双绞线对，每对可单独传输1168/784KBIT/S数据位流以584KBIT/S和/392KBIT/S的低波特率传输，低波特率使长距离传输变为可能。显示删除和自适应技术实现和服务。为替换本地局与用户局间的E1连接，HDSL技术提供几种应用和服务。

非对称数字用户环路（ADSL技术

ADSL是利用数字编码技术从现有的铜制电话线上获取最大数据传输容量，同时又不干扰在同

一条线路上进行的常规语音服务。ADSL的基本原理是使用电话话音以外的频率来传输数据，使用

户在浏览Internet 的同时可以打电话或发传真,而且不会影响通话的质量和网络下载速度。

ADSL技术有利于充分利用铜缆资源，保护已有投资，能够在正常开通现有话音业务的同时提

供宽带业务。目前ADSL的技术和产品已比较成熟、价格也在不断下降，特别是对中国电信这样一个拥有大量铜缆资源和超过亿电话用户的运营商来说,有重要的现实意义和巨大的发展潜力。如果今后五年内有20%的电话用户能够使用ADSL用户数量就会超过2000万，这将是一个巨大的市场。ADSL的应用主要有两种方式：

FTTx + ADSL方式。由于光节点靠近用户，铜缆距离较短，线间串扰较小，因此可以达以较高的传输速率，并可随着技术的发展向VDSL升级。

目前，市面上电信和铁通都在经营ADSL业务，在他们经营的业务中，分为虚拟拨号ADSL和固定IP ADSL，在带宽上也分有等级：512K 1M 2M等。对于普通的家庭用户，电信提供512K

的虚拟拨号ADSL铁通提供2M的虚拟拨号ADSL对于非营运性的家庭用户，电信提供512k的

虚拟拨号ADSL铁通提供2M的虚拟拨号ADSL但是选择铁通需要使用铁通的固定电话，因此位置必须靠近铁路才行。

超高速数字用户环路（VDSL技术

VDSL和ADSL技术相似，也是一种非对称的数字用户环路技术，采用频分复用方式，将POTS ISDN以及VDSL的上、下行信号放在不同的频段传输，但VDSL比ADSL的传输速率更高，是高速

的ADSLo VDSL采用CAP DMT和DWM等编码方式，在一对普通电话双绞线上提供的典型速率为上行?/ s，下行?/ S（目前最高达到155Mbit /s）,速率比ADSL高约10倍，但传输距离比ADSL 也低得多，典型的传输距离为?。由于VDSL的传输距离比较短，因此特别适合于光纤接入网中

与用户相连接的最后“一公里”，并且要求光网络单元（ONU尽量与用户接近，其系统配置图与ADSL类似，存在于用户与本地ONU之间。VDSL可同时传送多种宽带业务，如高清晰度电视（HDTV、清晰度图像通信以及可视化计算等,其国际标准还正在制定。

对称数字用户线（SDSL）

对称数字用户线它与HDSL类似，可以在两个方向上（上行和下行）传送/ s的带宽，但它利

用一对铜双绞线。一对铜双绞线的使用使其传送距离受到限制，SDSL应用的传送范围为3km左右。

它可在小范围的应用上找到位置，如住宅电视会议或远端LAN接入等。

IDSL （ISDN DSL 综合数字业务用户环路）

IDSL技术也与HDSL相同,它可以提供ISDN的基本速率（2B+D）或基群速率（30B+D）的双向业务, 但IDL与ISDN完全不同,ISDN是交换技术，ISDL是网络技术。不同于ISDN的最大特性是交换数据不通过交换机。

UDSL （Ultrahigh bit-rate DSL: 超高速数字用户环路）

UDSL 也是ADSL 技术的一种, 但其传输速率更高，可达155Mb/s, 不过传输距离只有数十

米,Internet 用户使用价值不大。目前仅处于实验阶段。

3. 混合光纤同轴（HFC接入技术

为了解决终端用户通过普通电话线入网速率较低的问题，人们一方面通过xDSL技术提高电

话线路的传输速率，另一方面尝试利用目前覆盖范围广、最具潜力、具有很大带宽的CATV网络。HFC（Hybrid Fiber Coaxial ）网是指光纤同轴电缆混合网，它是一种新型的宽带网络，采用光纤到服务区，而在进入用户的“最后 1 公里”采用同轴电缆。最常见的也就是有线电视网络，它比较合理有效地利用了当前的先进成熟技术，融数字与模拟传输为一体，集光电功能于一身，同时提供较高质量和较多频道的传统模拟广播电视节目、较好性能价格比的电话服务、高速数据传输服务和多种信息增值服务，还可以逐步开展交互式数字视频应用。

HFC接入技术就是以现有的CATV网络为基础，采用模拟频分复用技术，综合应用模拟和数字传输技术、射频技术和计算机技术所产生的一种宽带接入网技术。与光纤到路边（FTTC）不同的是，其同轴电缆不是星型结构，而是采用树型结构，通过分支器连接到终端用户。光分配节点（ODU 到头端（HE为星型拓扑结构，采用AN- SCM光波技术通过光缆传输信号，所有连接到光节点的用户共享一条光纤线路。HFC技术可以统一提供CATV话音、数据及其他一些交互业务，它在5?50MHz频段通过QPS!和TDMA等技术提供上行非广播数据通信业务，在50?550MHz频段采用残留

边带调制（VSB技术提供普通广播电视业务，在550?750MHZ频段采用QAM和TDMA等技术提

供下行数据通信业务，如数字电视和VOD等750MHz以上频段暂时保留以后使用。终端用户要想

通过HFC接入，需要安装一个用户接口盒（UIB）,它可以提供三种连接：使用CATV同轴电线连

接到机项盒（STB，然后连接到用户电视机；使用双绞线连接到用户电话机；通过Cable Modem 连接到用户计算机。

由于CATV网络覆盖范围已经很广泛，而且同轴的带宽比铜线的带宽要宽得多，因此HFC是

一种相对比较经济、高性能的宽带接入方案，是光纤逐步推向用户的一种经济的演变策略，尤其是在有线电视网络比较发达的地区，HFC是一种很好的宽带接入方案。不过HFC接入技术的应用

也有一些需要解决的问题，首先，原有的CATV网络只提供广播业务，大都为单向网络，为实现

双向通信，需要有双向分配放大器、双向滤波器和双向干线放大器等。其次，HFC接入系统为树

型结构，同轴的带宽是由所有用户公用的，而且还有一部分带宽要用于传送电视节目，用于数据通信的带宽受到限制，目前一般一个同轴网络内至多连接500个用户，另外树型结构使其上行信号存在噪声积累。再者，HFC网络的安全保密性、系统健壮性以及价格等问题也有待进一步解决和完善。最后，IEEE的工作组正在制定HFC物理层和MAC层标准，但HFC目前还没有统一的国际标准。在我国开展HFC接入，还有一个经营体制的问题，需要打破行业界限。

HFC网是目前世界上公认较好的接入方式，是解决信息高速公路最后1公里宽带接入网的最

佳方案。HFC综合网可以提供电视广播（模拟及数字电视）、影视点播、数据通信、电信服务（电话、传真等）、电子商贸、远程教学与医疗、以及增值服务（电子邮件、电子图书馆）等极为丰富的服务内容。

由于HFC网络大部分采用传统的高速局域网技术，但是最重要的组成部分也就是同轴电缆到用户电脑这一段使用了另外的一种独立技术，这就是Cable Modem即电缆调制解调器又名线缆

调制解调器，是一种将数据终端设备（计算机）连接到有线电视网（Cable TV），以使用户能进

行数据通信，访问Internet 等信息资源的设备。它是近几年随着网络应用的扩大而发展起来的，主要用于有线电视网进行数据传输。用户可以通过CM连接有线电视宽带网（即HFC网络）接入

有线电视数据网，有线电视数据网再和internet 高速相连，用户即可在家中高速连入internet 网。尽管它依靠现有的有线电视网络，但是它必须对现有的有线电缆进行双向改造后才能实现对

In ternet 的上传。利用Cable moden接入In ternet 可以实现10Mb/s?40Mb/s的带宽，下载速度可以轻松超过100kb/s ，有时甚至可以高达300kb/s ，用它可以非常舒心地享受宽带多媒体业务，而且Cable modem可以绑定独立的IP。

Cable Modem其主要功能是将数字信号调制到射频（FR）以及将射频信号中的数字信息解调出来。除此之外，Cable Modem还提供标准的以太网接口，部分地完成网桥、路由器、网卡和集线器的功能，因此，要比传统的Modem复杂得多。

CableModem与以往的Modem在原理上都是将数据进行调制后在Cable（电缆）的一个频率范围

内传输,接收时进行解调，传输机理与普通Modem相同，不同之处在于它是通过有线电视CATV的某个传输频带进行调制解调的。而普通Modem的传输介质在用户与交换机之间是独立的，即用户

独享通讯介质。CableModem属于共享介质系统，其它空闲频段仍然可用于有线电视信号的传输。Cable Modem提供双向信道：从计算机终端到网络方向称为上游（Upstream）信道，从网络到计

算机终端方向称为下游（Downstream）信道。

上游信道带宽一般在200kbit /s到2Mbit /s之间，最高可达10Mbit /s。上游信道采用的载波频率范围在5MHz到40MHz之间，由于这一频段易受家用电器噪声的干扰，信道环境较差，一般米用较可行的QPSK M制方式。

下游信道的带宽一般在3Mbit /s至10Mbit /s之间，最高可达36Mbit /s。下游信道采用的载波频率范围在42MHz到750MHz之间，一般将数字信号调制到一个6MHz的电视载波上，典型的调制方式有QPS!和QAM6等，前者可提供10Mbit /s带宽，后者可提供36Mbit/s带宽。

Cable Modem本身不单纯是调制解调器，它集MODE、调谐器、加/解密设备、桥接器、网络

接口卡、SNMP代理和以太网集线器的功能于一身。它无须拨号上网，不占用电话线，可永久连接。

服务商的设备同用户的Modem之间建立了一个VLAN（虚拟专网）连接，大多数的Modem提供一个标准的10BaseT以太网接口同用户的PC设备或局域网集线器相联。

CableModem彻底解决了由于声音图像的传输而引起的阻塞，其速率已达10Mbps以上，下行

速率则更高。而传统的Modem虽然已经开发出了速率56Kbps的产品，但其理论传输极限为64Kbps, 再想提高已不大可能。我们可以看出CableModem是未来网络发展的一个主流之一，但是，目前

尚无CableModem的国际标准，各厂家的产品的传输速率均不相同。

HFC网的优点就是可以充分利用现有的有线电视网络，不需要再单独架设网络，并且速度比较快，但是它的缺点就是HFC网络结构是树型的，Cable Modem上行10M下行38M的信道带宽是整个社区用户共享的,一旦用户数增多,每个用户所分配的带宽就会急剧下降,而且共享型网络拓扑致命的缺陷就是它的安全性（整个社区属于一个网段） ,数据传送基于广播机制,同一个社区的所有用户都可以接收到他人的数据包。

从长远看，HFC网计划提供的是全业务网（FSN,将来用户数从500户降到25户，实现光纤到路边。最终用户数可望降到一户，实现光纤到家，提供一条通向宽带通信的新途径。但回传信道的干扰仍需解决。目前有多种解决方案,其中较彻底的是小型光节点方案,就是用独立的光纤来传双向业务。小型光节点采用低成本激光器,很靠近用户,同轴网部分为无源网。回传信道则安排在高频端,彻底避免回传信道的干扰问题。第二种比较好的是采用同步码分多址（S-CDMA）技术。此时信号处理增益可达,干扰大大减少,系统可工作在负信噪比条件,较好解决回传信道的噪声和干扰问题。HFC的最新发展趋势是与DWD相结合，充分利用DWDI的降价趋势简化第二枢纽站,将路由器和服务器等移到前端,消除光－射频－光变换过程,可以简化系统,进一步降低成本。

应用于接入网

目前的市场，带宽需求和技术都已显示有必要把SDH技术上的巨大优势带进接入网领域，使

SDH的功能和接口尽可能靠近用户。在接入网中应用SDH的主要优势在于：

对于要求高可靠高质量业务的大企事业用户，SDH可以提供理想的网络性能和业务可靠性。

此时可以直接用SDH系统以点到点或环形拓扑形式与用户相连。可以增加传输带宽，改进网管能

力，简化维护工作，降低运行维护成本。

SDH的固有灵活性，使网络运营者可以更快更有效地提供用户所需的长期和短期业务需求以及组网需要。对于发展极其迅速的蜂窝通信系统采用SDH系统尤其适合，它可以迅速灵活地提供

所需的2Mb/s 透明通道。

当然，考虑到接入网对成本的高度敏感性和运行环境的恶劣性，适用于接入网的SDH设备必

须是高度紧凑、低功耗和低成本的新型系统。目前已有若干厂家研制出专用于接入网的SDH设备，其应用市场前景看好。

为了更充分利用SDH的优势，需要将SDH进一步扩展至低带宽用户，特别是无线用户，提供64kb/s 等级的灵活性并能综合现有和新的业务传送平台。具体实施方法有多种，使用STM-0子速

率连接（sub STM-0 ）对于小带宽用户是经济有效的方案，同时又能保持全部SDH管理能力和功能。目前ITU-T第15研究组已开发了新的建议，规定了两种接口，即传送TUG-2的接口（sSTM-2n）和传送TU-12的接口（sSTM-1k）。采用sSTM-2n接口时，信号速率为s、s和s。采用sSTM-1k 接口时，k值限于1、2、4、8和16,主要适用于无线传送技术。其速率分别为s、s、s、s和s。

届时SDH将进一步向用户推进，在接入网领域占据更大的份额。

PNA 接入

HomePNA全名是Home PhoneLine Networking Allianee ，它是1998 年6 月由全球多家知名的通讯及晶片大厂共同制订的利用电话线在小范围内搭建局域网的电话网络标准, 执行的网络标

准是标准的局域网标准。目前HomaPN已经获得了多家大IT企业的支持包括AMD IBM、AT&T HP、

3Com Compac等o

HomePNA是利用高低差频多工（FDM的技术，把话音与数据在同一条电话线上分开传送（话音：20?4kHz,数据：?），并与以太网兼容，上网及通话互不干扰。HomePNA!以现成的电话

线来组建网络,可以快速、方便、低成本地完成网络架构,不需要重新布设5类线,就能达到让

所有电脑及周边设备实现资源共享。

HomePNAi术的出现其中一个主要目的就是解决最后几百米的互联网高速接入，实质就是一种变种的ADSL homePNA设备就是一套简单的ADSL局端和用户端设备，只是速度相对标准ADSL

慢一些，传输距离更短一些。目前速率可以达1Mbps距离可达400米。解决互联网接入的模型

一般是这样：ISP通过光纤或者其他方式将高速互联网接口连到小区，通过HomePNA!端设备（小

区网络中心）和客户端设备在小区内通过小区住户的电话线连接成一个局域网, 然后通过HomePNA 设备上的共享上网服务功能为用户提供高速上网连接。

数字专线

对于上网计算机较多的企业用户，可以采用DDN和帧中继的INTERNET的接入方式。DDN （Digital Data Network）即数字数据网，是利用光纤、数字微波或卫星等数字信道，提高永久或半永久性电路,以传输数据信号为主的信号网络。它区别与传统模拟电话专线,其显着特点是数字专线，传输质量高，时延小，通信速度可以根据需要在到2Mbps之间选择。用DDN方式接入INTERNET传输速率可以达到64kbps至2Mbps

DDN是采用数字传输信道传输数据信号的通信网，可提供点对点、点对多点透明传输的数据专线,为用户传输数据、图象、声音等信息。数字数据网是以光纤为中继干线网络,组成DDN

的基本单位是节点,节点间通过光纤连接,构成网状的拓朴结构,用户的终端设备通过数据终端单元（DTU与就近的节点机相连。

DDN专线就是市内或长途的数据电路，电信部门将它们出租给用户做资料传输使用后，它们就变成用户的专线，直接进入电信的DDN网络，因为这种电路是采用固定连接的方式，不需经过交换机房，所以称之为固定DDN专线。现在我们常见的固定DDN专线按传输速率可分为、、64K、128K、256K、512K、768K、（就是常说的T1线路）及（T3）九种目前DDN可达到的最高传输速率为

155Mbit/s ,平均时延w 450 口s。过去这种所谓专线的技术是单纯用来连接相隔两地的区域网络，现在利用它直接进入电信主干数据网的先天优势，他的应用范围获得了极大扩展。

因为DDN的主干传输为光纤传输，采用数字信道直接传送数据，所以传输质量高。采用专

线连接的方式而不必选择路由，直接进入主干网络，所以时延小速度快的DDN绝对比的拨号上网

快很多、采用点对点或点对多点的专用数据线路，特别适用于业务量大、实时性强的用户。

7. 帧中继

帧中继（Frame Relay ）是在OSI 的第二层上用简化的方法传送和交换数据单元的一种网络互联技术。它的传输率从到2MKBPS帧中继主要运用在企业局域网之间的互联，以及局域网联入INTERNET它是一种经济、方便、灵活、投资少的一种企业级的网络解决方案。

帧中继是在分组交换网的基础上，结合数字专线技术而产生的数据业务网络。在某种程度上它可被认为是一种“快速分组交换网” 。它是当前数据通信中一项重要的业务网络技术。用户的LAN—般通过网关路由器接入帧中继网；若路由器不具有标准的帧中继UNI接口规程，则在路由

器和帧中继网间还需增加帧中继拆/装设备（FRAD。其主要优势表现为：

简化了相应协议，提高了传输速度。

它只完成OSI 七层协议中物理层和数据链路层的功能，而将流量控制、纠错等功能留给智能终端完成。故其数据链路层协议（LAPD B议）在可靠的基础上相对简化，从而减小了传输时延，提高了传输速度（速率范围一般亦为?）。另外，它所采用的LAPD链路层协议，能够顺利承载IP、IPX、SNA等常用协议。

PVC 技术

帧中继网络可提供的基本业务有两种，即PV （C Permanent Virtual Circuit ）和SV（C Switched Virtual Circuit ），但目前的帧中继网络只提供PVC业务。所谓PVC是指在网管定义完成后，通信双方的电路在用户看来是永久连接的，但实际上只有在用户准备发送数据时网络才真正把传输带宽分配给用户。

但它自身没有足够的流量控制功能，当同一网络端口的各PVC同时数据流量很大时，可能造

成拥塞。技术上缺乏对SVC的支持也使它丧失了部分应用上的优势，影响了业务的进一步推广。采用PVC和统计复用技术可以提高网络的利用率，但同时，一旦物理线路或物理端口出现故障，将会有多条PVC同时受到影响。

统计复用技术。

它使得帧中继的每一条线路和网络端口都时由多个终端用户按信息流（即PVC实现共享，

即能在单一物理连接上提供多个逻辑连接。显然，它大大地提高了网络资源的利用率。

用户费用相对经济。

由于网络的信息流基于数据包，采用了PVC技术和统计复用技术，其电路租用费用低廉。其

费率一般仅为同速率DDN电路的40%且在网络空闲时，它还允许用户突发地超过自己申请的PVC 速率（CIR）占用动态带宽。对于经常传递大量突发性数据的用户，非常经济合算。

不难看出，帧中继适合于突发性较强、速率较高、时延较短且要求经济性较好的数据传输业务，如公司间进行网络互联、开放远程医疗等多媒体业务、进行电子商务以及VPN组网等。

8. 无线接入技术无线接入技术是指在终端用户和交换局端间的接入网部分全部或部分采用无线传输方

式，为

用户提供固定或移动的接入服务的技术。作为有线接入网的有效补充，它有系统容量大，话音质量与有线一样，覆盖范围广，系统规划简单，扩容方便，可加密码或用CDMA曾强保密性等技术

特点，可解决边远地区、难于架线地区的信息传输问题，是当前发展最快的接入网之一。目前，无线接入技术已较为广泛地应用于农村、城镇，在水利电力、工矿等专网中也得到一定程度上的应用。

无线接入的方式有很多，如微波传输技术（包括一点多址微波）、卫星通信技术、蜂窝移动通信技术（包括FDMATDMACDM/和S—CDM）CTZ DECTPHS集群通信技术、无线局域网（WLA）无线异步转移模式（WATM等,尤其是WLAN以及刚刚兴起的WATM将成为宽带无线本地接入（WWL）的主要方

式。与有线宽带接入方式相比，虽然无线接入技术的应用还面临着开发新频段完善调制和多址技术防止信元丢失时延等方面的问题，但它以其特有的无须敷设线路建设速度快初期投资小受环境制约不大安装灵活维护方便等特点将成为接入网领域的新生力量。

无线本地环路（WLL）

WLL利用无线方式把固定用户接入到固定电话网，即利用无线方式代替传统的有线用户接入，

为用户提供终端业务服务。WLL包括DECT PHS CDMA FDMA SCDM等，它具有部署灵活，建网速度快，适应环境能力强，网络配置简单等优点，近年来颇受青睐。

本地多点分配业务接入（LMDS）

本地多点分配业务（LMDS），作为近年来兴起的一种宽带无线接入技术。它与蜂窝移动通信系统类似，一般也采用小区结构，小区的半径为2?5km （具体数值因各地的地理环境与气候条件不同而有差异）。美国FCC规定，LMDS占用28GHz与31GHz频段附近（Ka波段）的带宽，其他各国对LMDS所占用的频段规定各不相同，但一般都采用20?40GHz间的频段，带宽通常在1GHz以上。与蜂窝移动通信系统不同的是，LMDSi于具有Ka波段的电波传播特点，所以不能支持移动业务，只能提供定点的接入。

LMDS利用地面转接站而不是卫星转发数据，通过射频（RF）频带LMDS最多可提供10Mbit/s

的数据流量，它采用蜂窝单元，以毫米波28GHz的带宽向用户提供ROD广播和会议电视、视频

家庭购物等宽带业务。LMDS接入系统主要由带扇形天线的收发信机组成，其典型蜂窝半径为4?

10km,在每个扇区传输交互式的数字信号，信号到达用户室外单元后，28GHz的信号转换成中频

595MHz在室内用同轴电缆将数字信号送至机顶盒（STB）。LMDS为某些布线施工困难的地区提供

类似的带宽接入和双路能力。

LMDS系统通常由多个小区组成，每个小区由一个中心站和众多用户站组成，各中心站通过带

自愈功能的高速光纤环路相连。中心站由网络节点设备与射频设备组成,网络节点设备主要包括与ATM和CATV网络的接口、信号的编/解码、压缩、纠错、复/分接、路由、调制解调、合/ 分路等；射频设备主要包括射频收发信机与天线。通常,这两部分是做在一起的,射频部分将来自网络节点设备的中频信号变频至相应频段, 通过天线发射出去,同时将天线收到的信号变频至中频送入网络节点设备处理。

用户站由网络接口单元和射频部分组成,其结构基本同中心站。但网络接口单元较中心站的网络节点设

备要简单得多, 而且因用户所需业务的不同而有差异, 一般可向用户提供E1/T1、E3 /T3、10BaseT、、

ISDN BNI、PRI、POTS等接口。

中心站一般采用全向天线或扇形天线,用户站则采用方向性极强的高增益天线。每个小区通常可以提供的下行带宽为1GHz上行带宽为300MHz如果在小区内划分扇区，并且在相邻扇区

内采用交叉极化的方式, 还可以成倍地扩大带宽。例如,一个划分了8个扇区的小区, 如采用QPSK 调制，从理论上来说，该小区内的用户可以享受10GHz以上的带宽。此外LMDS系统采用了高效

先进的均衡与纠错算法，使系统的误码率降至10-10?10-11。因此，LMDS系统在带宽容量和传

输性能上都达到或接近了光纤的水平,所以有人称其为“空中光纤” 。

同低频段的其他无线通信系统不同的是，LMDS系统对各通信点之间的“视通”（LOS的要

求非常苛刻。由于建筑物与植物等的阻挡,所以一个小区内能满足“视通”要求的用户比例通常为60%左

右。对此，LMDS系统在规划、设计小区时采用了小区重叠、增加中继站或反射器等技术，这可以使小区

内收到有效信号的用户比例上升到85%左右。此外，LMDS系统所处Ka波段的

电波还易受天气的影响,雨、雪、雾等都会引起电波的衰减,较强的降雨甚至可能导致信号的完全中断。对

此，LMDS系统通常采用动态自适应发信功率控制技术，在信号衰减较大的情况下，自动增大信号的发射

功率，以便为系统提供足够的增益储备。另外，LMDS系统还采用了动态自适应

带宽分配，动态自适应调制等一系列先进的技术，以最大限度优化系统性能。可以说，LMDS系统

集成了当今世界多项尖端的通信与网络技术。

LMDS勺主要缺点是，存在来自其他小区的同信道干扰和覆盖区范围有限。因为系统要求工作

浅析几种宽带接入技术及应用策略

浅析几种宽带接入技术及应用策略 信息化是当今社会经济发展的主题，信息产业已成为快速发展的朝阳产业。人类进入新千年以来，Internet的快速发展推动了信息产业重要组成部分的宽带业务的高速发展，宽带业务成为各大运营商新的业务增长点，其收入所占比重日渐扩大。当前，由于各个运营商自身的发展历程和特点，往往以某种接入方式为主导方向。但若接入方式的选择欠佳，就会直接影响到宽带业务的发展，因而网络运营商对宽带接入技术的选择变得越来越关键。本文简要浅析几种宽带接入技术及应用策略。 一、当前主流宽带接入技术 现在常见的宽带接入解决方案主要有3种：Cable Modem、ADSL和以太网。 1.Cable Modem Cable Modem接入方式是利用有线电视的同轴电缆来传送数据信息。它的工作过程是机房头端CMTS把从外界网络接收的数据通过下行调制(64QAM或256QAM)后与电视信号混合输出RF信号到HFC网络，用户端CM将计算机输出的上行信号调制（QPSK,16QAM或64QAM）成5—65MHZ的射频信号进入HFC网的上行通道，CMTS接受反向接收机输出的信号，并将数据信号转换成以太网帧。它的主要优点能充分利用有线电视HFC 网的分配网实现双向接入，覆盖面广，线路成本低，现在每家每户几乎都有有线电视，提供业务时不需要重新布放线路，业务开通时间快。但是从某种程度上讲有线电视网是一个“接头”工程，对HFC分配网部分施工工艺的要求较高，若工程施工质量欠佳将导致反向回传的噪声干扰难以克服，造成线路稳定性差。且Cable Modem是一种总线型的接入方式，用户与用户之间互相干扰的问题较为突出，一个用户的噪声就可能影响一个CMTS上行口所带的所有用户都不能上网，线路故障对用户的影响范围较大，抗干扰能力差，这是一个颇令人头疼的问题。所以工程施工质量对HFC 网来说至关重要。 虽然Cable Modem存在安全性和稳定性方面的一些不足，但如果应用在适当的环境下，同样是一种非常好的接入方式。Cable Modem在美国就得到了广泛应用，美国有线网络公司Cable Modem用户数超过电信运营商ADSL用户数几乎一倍，其原因是它有传输速率的优势，而且比较适合美国住宅布局的特点，Cable Modem在这种用户密度较低的环境下，其传输速率高于ADSL和以太网两种接入方式。 2. ADSL ADSL(非对称数字用户线路)在一对双绞线上提供的下行速率为1.5～8 Mbit/s，上行速率为16～640kbit/s。它利用普通的电话线为传输介质，所以有覆盖面广、线路成本低的特点，只要有电话的地方就可以迅速开通ADSL业务。ADSL接入方式采用星形的拓扑结构，用户与用户之间在物理上互相隔离，有很高的安全性，简化了对客户终端安全加密的要求，降低了用户使用技能水平的门槛，从而扩大了用户的适用范围。每个ADSL用户都独享一条传输线路，在带宽管理上很容易做到灵活多样，方便用户选择自己需要的网络带宽服务。在线路质量方面，ADSL可以提供很好的线路检测和自维护功能，能自动根据线路质量、环境干扰、传输距离甚至收发功率来调节各种传输参数，使ADSL网络具有很强的自维护和管理功能。但ADSL采用了星形的拓扑结构，相对采用总线型的Cable Modem来说，线路投资较大。ADSL是非对称的DSL技术，下行的速率远远大于上行的速率，一般只能作为普通用户的接入方式，不宜用于流量基本对称的用户互联。 ADSL技术可谓“西方不亮东方亮”。在中国，ADSL已经成为主导的接入方式，而且占有绝对优势。究其原因一方面是中国电信运营商具有雄厚的经济实力，有丰富的固网资源和大量的终端用户，利用ADSL接入手段，电信运营商可以迅速地把业务范围从传统的电话业务扩展到宽带上网业务，接入成本低。另一方面，国内的用户以浏览网页、下载电影和网

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

潍坊学院成人教育宽带接入技术与应用B卷试题试卷及参考答案

潍坊学院成人教育《宽带接入技术与应用》试卷(B)卷试题 及参考答案 一、填空（共10 题，每空1 分，合计10分） 1．最好的同轴电缆的带宽小于（）。 2．光网络单元的英文缩写是（）。 3．光纤到办公室英文缩写是（）。 4．用户网络接口的英文缩写是（）。 5．无源光网络系统的英文缩写是（）系统。 6．当频率大于300kHz时，线路衰耗与频率的（）成正比。 7．GPON系统中光配线网的类型分为三类，B类的衰减范围为（）。 8．GPON系统可以提供上行（）的数据速率。 9．时分复用多址英文缩写是（）。 10．DOCSIS1.x 256QAM调制时，下行传输速率是（）。 二、选择（共10 题，每空1 分，合计10 分） 1．EPON系统中光模块的型号为1000Base-PX10单模光纤的传输距离为（）。 A．0.5～10 km B．0.5～20 km C．0.5～30 km D．0.5～40 km 2．EPON系统中光模块的型号为1000Base-BX10单模光纤的下行波长为（）nm。 A．1390 B．1490 C．1590 D．1690 3．ADSL调制解调器的传输速率1.5或2.0Mb/s时，在26AWG/0.4mm的线规上的传输距离为（）。 A．2.5公里B．3.5公里 C．4.5公里D．5.5公里 4．VDSL调制解调器的传输距离为1.0公里时，下行数据速率是（）Mb/s。 A．22.92 B．23.92 C．24.92 D．25.92 5．VDSL调制解调器的线路编码是（）。 A．DMT B．2B1Q C．CAP D．OPTIS 6．HFC系统中（）MHZ是上行通道。 A．3～40 B．5～40 C．6～40 D．7～40 7．CMTS接收的输入电平为（）dBmV. A．14～24 B．15～25 C．16～26 D．17～27 8．Cabl Modem系统每个通道的带宽（）MHz。 A．4 B．5 C．6 D．7 9．Cabl Modem系统下行采用256QAM调制时，对应的数据传输速率（）Mb/s。 第页共页

浅谈宽带接入的发展现状及前景

浅谈宽带接入网及3G与4G 接入网（Access Network, AN）是连接核心网与用户或用户驻地网的桥梁，是本地交换机到用户终端的实施系统。它直接面向用户和业务节点，提供电话、视像和多媒体等业务，完成传输、复用和交叉连接的功能，相关接口是交换机和用户终端设备，传输介质有双绞线、光纤、同轴电缆、无线等。 通过对全球宽带接入市场发展情况的分析入手，指出宽带接入的扩展是大势所趋。然后进一步阐述了目前世界上比较流行的宽带接入技术概况、技术特点及其目标客户群，说明FTTH是宽带接入的终极技术，是技术发展的必然。接着通过对各种宽带接入技术所占的市场份额及增量的分析得出：xDSL在宽带接入市场的主导地位在短期内不会改变，但FTTH 迅速发展是宽带接入的另一热点。最后具体分析了FTTH这一新技术发展的诸多因素和产业链中各个环节，并介绍了FTTH发展的相关政策环境，最后对FTTH的市场前景进行了预测。 一、目前全球宽带接入发展情况 进入二十一世纪，全球宽带接入市场迎来了前所未有的发展契机，主要表现在：全球宽带用户总量的迅速增长、多种宽带接入技术的快速市场化、宽带增值业务类型增加且增值收入的稳步提高。 据Computer Industry Almanac统计，截止到2005年全球共有宽带用户达到2.15亿，宽带已成为历史上增长最快的电信业务之一。预计到2009年底，全球宽带接入用户将超过4亿。我国宽带业务自1999年开始起步，2003年宽带接入市场进入快速成长期，并在短时间内形成了规模用户市场。2005年，中国宽带接入用户达到3750.4万户，2004年增加1262.9万户。 中国正在迅速成长为宽带大国，截止2005年底，中国的宽带用户已达到3750.4万，其用户规模仅次于美国。预计到2006年，中国宽带用户数将历史性的超越美国，成为世界第一宽带大国。根据MII公布的数据及预测，到2010年中国宽带接入用户将达到1亿900万。 目前，宽带接入涉及的接入技术包括xDSL接入、LAN接入、光纤接入、Cable Modem 接入和电力线上网接入。从全球范围来看，xDSL依然领先于Cable Modem，是世界上应用最广泛的宽带接入技术。 伴随着宽带接入的迅猛发展，宽带增值业务也在稳步增长。以2004年初的发展水平估计，全球宽带增值业务的收入大约为50亿美元。 从整个大环境来看，宽带接入的市场需求的扩展是不可逆转的趋势，宽带业务开始成为全世界所有电信运营商普遍服务的目标。

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

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

浅谈几种宽带接入技术优劣

浅谈几种宽带接入技术优劣 计算机网络技术可以说是当前业界最为热门的技术之一，我们可以把网络划分为两个部分：骨干网和接入网。接入网即是终端用户和骨干网络之间的连接部分。随着骨干网速度的快速提升，接入网部分称为网络的“瓶颈〃，各种宽带接入技术开始涌现。文章介绍了几种常用的宽带接入方式XDSL, Cable Modem,无线接入和光纤接入。论文关键词：XDSLQbleModem,电力线通信、无线接入和光纤接入随着近年来政府，企业，学校等各大领域对信息化需求，电子商务走向应用，网络应用的进一步深化，以视频点播（VOD）、电视会议、网上购物等交互式应用为代表的新的业务类型的出现，用户对数据通信的速率提出了更高的要求。接入网作为网络系统中的“最后一公里〃正引起人们越来越多的注意。ADSL、Cable Modem等新一代的高速接入技术被推向了台前，频频曝光。 二、几种主要宽带接入技术 目前，实现主要有以下几种方式：ADSL、Cable Modern^电力线通信、无线接入技术和光纤接入技术。下面将逐一介绍。 1.ADSL ADSL （Asymmetric Digital SubscribeLine）相比最为普遍。ADSL 即非对称数 字用户线路，是一种在普通电话线上进行宽带通信的技术。ADSL 把传输 带宽分为三个部分，O-5kHz作为电话信号，30kHz-138kHz作为数据信号 （上行用户-局端），138kHz以上作为数据信号（下行局端- 用户）。为 用户提供上、下行非对称的传输速率，上行（从用户到网络）为低速 的传输，可达1.5Mbit/s；下行（从网络到用户）为高速传输，可达

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

光纤通信技术在宽带接入网中的应用

光纤通信技术在宽带接入网中的应用 摘要：随着科学技术的日益发展，人与人之间的通信也越来越频繁，对速度，容量的要求也越来越高，传统的电缆通信已经慢慢满足不了人们的需求。在这种需求下，光纤通信技术在原有的传统通信技术中脱颖而出,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。本文首先解释了光纤通信的定义，以及它的特点和发展情况。重点论述了宽带接入的基本定义、常见的宽带接入方式及特点、宽带接入的发展及应用情况，最后以配合实例的方式介绍了光纤接入技术在宽待接入网中的应用。 关键词：光纤通信；宽带接入技术；宽带接入网。 1光纤通信技术的基本概念 所谓光纤通信技术，即以光纤为主要传播媒介，通过光学纤维传输信息的通信技术。自1970年美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/km的光纤，光纤通信时代到来。与传统的电缆通信不同，它有许多电缆通信所不具备的优点。 1.1光纤通信的优点 1.1.1频带极宽，通信容量大。 光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量，特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。 1.1.2损耗低，中继距离长。 目前，商品石英光纤损耗可低于0～20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低；若将来采用非石英系统极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离；对于一个长途传输线路，由于中继站数目的减少，系统成本和复杂性可大大降低。 1.1.3抗电磁干扰能力强。 光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应，光纤传输系还特别适合于军事应用。 1.1.4无串音干扰，保密性好。 在电波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，而容易被窃听，保密性差。光波在光纤中传输，因为光信号被完善地限制在光波导结构中，而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收，即使在转弯处，漏出的光波也十分微弱，即使光缆内光纤总数很多，相邻信道也不会出现串音干扰，同时在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。 除以上特点之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设；光纤的原材料资源丰富，成本低；温度稳定性好、寿命长。由于以上优点，光纤刚一发明，就备受业内人士青睐，发展非常迅速，光纤通信系统的传输容量从1980年到2000年增加了近一万倍，传输速

浅谈几种宽带接入技术优劣

浅谈几种宽带接入技术优劣 【摘要】计算机网络技术可以说是当前业界最为热门的技术之一，可以把网络划分为两个部分：骨干网和接入网。接入网即是终端用户和骨干网络之间的连接部分。随着骨干网速度的快速提升，接入网部分称为网络的“瓶颈”，各种宽带接入技术开始涌现。文章介绍了几种常用宽带接入方式XDSL、Cable Modem、无线接入和光纤接入。 【关键词】XDSL；Cable Modem；电力线通信；无线接入和光纤接入 0 引言 随着近年来政府、企业、学校等各大领域对信息化需求，电子商务走向应用，网络应用的进一步深化，以视频点播(VOD)、电视会议、网上购物等交互式应用为代表的新的业务类型的出现，用户对数据通信的速率提出了更高的要求。接入网作为网络系统中的“最后一公里”正引起人们越来越多的注意。ADSL、Cable Modem等新一代的高速接入技术被推向了台前，频频曝光。 1 几种主要宽带接入技术 目前，主要有以下几种方式：ADSL、Cable Modem、电力线通信、无线接入技术和光纤接入技术。 1.1 ADSL ADSL（Asymmetric Digital SubscribeLine）相比最为普遍。ADSL即非对称数字用户线路，是一种在普通电话线上进行宽带通信的技术。ADSL把传输带宽分为三个部分，0-5kHz作为电话信号，30kHz-138kHz作为数据信号（上行用户-局端），138kHz以上作为数据信号（下行局端-用户）。为用户提供上、下行非对称的传输速率，上行（从用户到网络）为低速的传输，可达1.5Mbit／s；下行（从网络到用户）为高速传输，可达8Mbit／s，非常符合普通住家用户联网的实际需要。原来家里电话只能提供语音业务，现在只要增加一个ADSL猫，就可以同时实现数据业务的传送，ADSL的传输速率比传统的模拟调制解调器快100多倍，也是传输速率达128kbit／s的ISDN（综合业务数字网）所无法比拟的。 目前来讲，固定电话中中国普及率非常高，这种增值业务在较长一段时间会存在于生活当中，既满足了一般用户对网络的需求，又大大节省了工程的投资。缺点在于速率提高还是有限。 1.2 Cable Modem

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

宽带接入技术习题答案

第一章 一、判断题 1.接入网最初的原型是用户环路，仅仅是一种专用设施，附属于电话网甚至附属于特定程控交换机。正确 2.接入网的竞争给运营商带来了挑战和机遇，同时也给用户带来了更多的选择。正确 3.传统的三网指的是电话网、有线电视网和互联网，随着技术的发展，网络融合是必然的趋势。正确 二、选择题 1.“最后一公里”可理解为（A） A:局端到用户端之间的接入部分B:局端到用户端之间的距离为1公里C:数字用户线为1公里D:数字用户线为1公里 2.“fist mile”可理解为（A C） A:用户端到局端之间的接入部分B:用户端到局端之间的距离为一公里C:对接入网的形象称呼D:专指数字用户线部分 三、填空题 https://www.sodocs.net/doc/7915914712.html,st mile和first mile都是对______的称呼，表示______和______之间的接入部分。接入网，核心网，用户驻地网 2.接入网是将______连接到核心网的网络。接入网可以只连接一台具体的用户设备，也可以连接由多台用户设备组成的______。用户设备，用户驻地网 3.AN的英文全称是______，对应的中文名称是______。Access Network，接入网 4.现代通信网络的两大基本部件是______和______。核心网，接入网 5.接入网所具有的______为用户提供了更多选择的同时，也加剧了网络运营商的竞争。相对

独立性和完整性 6.接入网的概念最早是由______提出的。英国电信BT 四、问答题 1.接入网的市场竞争给通信运营商带来了怎样的影响？ 参考答案：接入网的市场竞争给通信运营商带来了新的挑战与机会。挑战主要体现在：a、争抢用户，满足多业务需求；b、提高服务质量；c、提供新业务；d、发展各种宽带接入技术e、可能会被淘汰机会主要体现在：a、给新运营商带来契机；b、庞大的市场、高额的利润。 https://www.sodocs.net/doc/7915914712.html,st mile和First mile的含义是什么？ 参考答案：从位置关系理解接入网，Last mile是从网络指向用户方向，最后一公里；First mile是从用户指向网络方向，最初一公里。 3.推动接入网发展有哪几个方面的因素？ 参考答案：需求牵引，技术推动，规制开放，竞争激励． 第二章 一、判断题 1．对于电信接入网，用户可以通过信令选择不同的SN。错误 2．IP接入网允许用户动态选择不同的ISP。正确 3．电信接入网具有交换功能。错误 4．电信接入网通过Q3接口接入到电信管理网，实施对电信接入网的管理。正确 5．IP接入网通过RP接口接入到电信管理网，实施对IP接入网的管理。错误

北邮网院宽带接入技术阶段作业

一、判断题（共10道小题，共50.0分） 1. HDSL帧结构中H字节包括CRC-6、指示比特、嵌入操作信道（Embedded Operation Channel， EOC）和修正字等；Z-bit为开销字节，用于标志子数据块的起始。 A. 正确 B. 错误 知识点: 阶段作业1 学生答案: [B;] 得分: [5] 试题分值: 5.0 提示: 2. HDSL核心帧长度是144字节，比特率＝144×8/600×10－6＝2304kbps。 A. 正确 B. 错误 知识点: 阶段作业1 学生答案: [B;] 得分: [5] 试题分值: 5.0 提示: 3. HDSL的数据帧有三种：应用帧、核心帧、HDSL帧。 A. 正确 B. 错误 知识点: 阶段作业1 学生答案: [A;] 得分: [5] 试题分值: 5.0 提示: 4. (错误) 星型结构具有优质服务和成本高的特点，适合于传输成本相对交换成本较高的应用场合。 A. 正确

B. 错误 知识点: 阶段作业1 学生答案: [A;] 得分: [0] 试题分值: 5.0 提示: 5. 业务口功能(Source Port Function，SPF)是将特定UNI规定的要求与公用承载通路相适配以便核 心功能处理，也负责选择有关的信息以便在AN系统管理功能中进行处理。 A. 正确 B. 错误 知识点: 阶段作业1 学生答案: [B;] 得分: [5] 试题分值: 5.0 提示: 6. HDSL帧结构共有48个子数据块。 A. 正确 B. 错误 知识点: 阶段作业1 学生答案: [A;] 得分: [5] 试题分值: 5.0 提示: 7. HDSL帧结构特点：采用1～3对线传输，比特率、波特率不同，帧时间 不同，帧长度相同。 A. 正确 B. 错误 知识点: 阶段作业1 学生答案: [B;] 得分: [5] 试题分值: 5.0 提示: 8. HDSL技术：采用数字信号自适应均衡技术和回波抵消技术，消除传输线

宽带接入技术的发展与应用

宽带接入技术的发展与应用 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，IP over ATM 、IP over SDH、IP over WDM （DWDM ）等技 术已经开始投入使用，并提出了建立全优化光学主干网络，可以说网络的主干已经为承载各种宽带业务作好了准备。但是位于通信网络与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一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,其发生在连接网络与用户的最后一段路程,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一个瓶颈，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，而与用户线路另一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都在快速稳步的增长，为解决这一环路瓶提供了广阔的发展前景。由于在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,一对金属线可以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,数据用户不仅希望与对方交谈,而希望通过视频会议系统看到对方的虚拟影象, 所以对传统的接入技术（接入方式、接入布线）提出高性能的要求，以突破网络接入环节的瓶颈。以增加网络最后一段路程中的带宽，在大范围达到并满足用户在家庭或小型办公室的通信要求的基本前提。而局部环路的瓶颈是由今天提供的较低比特率造成的，事实上，除了本地环路的带宽限制外，当前的数据网络技术已足以保证提供运动图像和其它高带宽服务。 目前正广泛兴起的宽带网接入相对于传统的窄带接入而言显示了其不可比拟的优势和强劲的生命力。为了适应新的形式和需要，出现了多种宽带接入网技术。包括铜线接入技术、光纤接入技术、混合光纤同轴（HFC ）接入技术等多种有线接入技术以及无线接入技术等。然而，各种各样的宽带接入方式都有其自身的长短、优劣，不同需要的用户应该根据自己的实际情况做出合理的选择。 2.铜线接入技术 传统铜线接入技术，即借助电话线路，通过调制解调器拨号实现用户接入的方式，速率已达56kbit／s （通信一方应为数字线路接入），但这种速率还远远不能满足用户对宽带业务的需求。虽然铜线的传输带 宽有限，但由于电话网非常普及，电话线占居着全世界用户线的90％以上，如何充分利用这部分宝贵资 源，采用各种先进的调制技术和编码技术，提高铜线的传输速率，是中、近期接入网宽带化的重要任务，目前，以电话线为传输介质的宽带接入技术主要有以下几种。 xDSL 是DSL（Digital Subscriber Line）的统称，意即数字用户线路，是以铜电话线为传输介质的点对点传输技术。尽管xDSL可以包括HDSL （高速数字用户线）、SDSL （对称数字用户线）、ADSL （非对称数字用户线）、VDSL （甚高比特率数字用户线）,但是目前市面上主要流行的还是ADSL （非对称数字用户线路）和VDSL （甚高速数字用户线）。VDSL以其52Mbps的理论速度相对于于ADSL 1.5Mbps的理论速度而言，具有绝对的性能优势，但是其高昂的价格也让用户望而却步。它适合于单位用户召开电视电话会议等。 DSL实质是一系列的超级Modem，他们的传输速率要远远高于普通的模拟Modem，甚至能够提供比 普通模拟Modem 快300 倍的兆级传输速率。由于DSL 使用普通的电话线（不象其他的高速传输技术，如Cable Modem），所以DSL技术被认为是解决“最后一英里”问题的最佳选择之一。其最大的优势在于利用现有的电话网络架构，为用户提供更高的传输速度。 用户在两个方向并非需要同等的带宽,相反他们希望更多的带宽用于接收视频或因特网服务,为满足这 一非对称的接入要求,工业界已开发出非对称数字用户线路技术（ADSL）。ADSL 技术为家庭和小型业务提

宽带接入技术习题答案

第一章 一、判断题 1. 接入网最初的原型是用户环路，仅仅是一种专用设施，附属于电话网甚至附属于特定程控交换机。正确 2. 接入网的竞争给运营商带来了挑战和机遇，同时也给用户带来了更多的选择。正确 3. 传统的三网指的是电话网、有线电视网和互联网，随着技术的发展，网络融合是必然的趋势。正确 二、选择题 1.“最后一公里”可理解为（ A） A: 局端到用户端之间的接入部分 B: 局端到用户端之间的距离为1公里 C: 数字用户线为1公里 D: 数字用户线为1公里 2. “fist mile”可理解为（A C） A: 用户端到局端之间的接入部分 B: 用户端到局端之间的距离为一公里 C: 对接入网的形象称呼 D: 专指数字用户线部分 三、填空题 1. last mile 和first mile 都是对______的称呼，表示______和______之间的接入部分。接入网，核心网，用户驻地网 2. 接入网是将______连接到核心网的网络。接入网可以只连接一台具体的用户设备，也可以连接由多台用户设备组成的______。用户设备，用户驻地网 3. AN的英文全称是______，对应的中文名称是______。Access Network，接入网 4. 现代通信网络的两大基本部件是______和______。核心网，接入网 5. 接入网所具有的______为用户提供了更多选择的同时，也加剧了网络运营商的竞争。相对独立性和完整性 6. 接入网的概念最早是由______提出的。英国电信BT 四、问答题 1. 接入网的市场竞争给通信运营商带来了怎样的影响？ 参考答案：接入网的市场竞争给通信运营商带来了新的挑战与机会。挑战主要体现在：a、争抢用户，满足多业务需求； b、提高服务质量； c、提供新业务； d、发展各种宽带接入技术e、可能会被淘汰机会主要体现在：a、给新运营商带来契机；b、庞大的市场、高额的利润。 2. Last mile和First mile的含义是什么？ 参考答案：从位置关系理解接入网，Last mile是从网络指向用户方向，最后一公里；First mile 是从用户指向网络方向，最初一公里。 3. 推动接入网发展有哪几个方面的因素？ 参考答案：需求牵引，技术推动，规制开放，竞争激励． 第二章 一、判断题 1．对于电信接入网，用户可以通过信令选择不同的SN。错误 2． IP接入网允许用户动态选择不同的ISP。正确 3．电信接入网具有交换功能。错误