第9章网络接入技术 人民邮电出版社 Posts TELECOM Press
第9章 网络接入技术
9.1网络接入概述 9.2|SDN接入技术 9.3DSL接入技术 9.4ADSL接入技术 9.5 Cable modem接入技术 9.6电力线接入方案 9.7 Home pna接入 98DDN数字专线 9.9光纤接入技术 9.10以太网宽带接入技术 9.11宽带固定无线接入技术
9.1 网络接入概述 9.2 ISDN接入技术 9.3 xDSL接入技术 9.4 ADSL接入技术 9.5 Cable Modem接入技术 9.6 电力线接入方案 9.7 Home PNA接入 9.8 DDN数字专线 9.9 光纤接入技术 9.10 以太网宽带接入技术 9.11 宽带固定无线接入技术
9.1网络接入概述 公共传输网络 网络接入技术的发展 公用电信网又可以划分为长途网、中继网和接 入网3部分 “最后一公里 ●调制解调器( MODEM)来拨号上网 ○调制技术从基本的ASK(幅移键控法)、FSK(频移键控法)和 PSK发展到高速调制解调器中使用的PM(正交幅度调制)和 TCM(网格编码调制) O MODEM的速率从9600bps、14.4Kbps、28.8Kbps、33.6Kbps、 56Kbps o2000年ITU提出使用V.92协议 “窄带”和“宽带”三种接入方式
9.1 网络接入概述 ⚫ 公共传输网络 ⚫ 网络接入技术的发展 ⚫ 公用电信网又可以划分为长途网、中继网和接 入网3部分 ⚫ “最后一公里” ⚫ 调制解调器（MODEM）来拨号上网 调制技术从基本的ASK（幅移键控法）、FSK（频移键控法）和 PSK发展到高速调制解调器中使用的PAM（正交幅度调制）和 TCM（网格编码调制） MODEM的速率从9600 bps 、14.4Kbps、28.8Kbps、33.6 Kbps、 56Kbps 2000年ITU提出使用V.92协议 ⚫ “窄带”和“宽带”二种接入方式
9.2SDN接入技术 lSDN与 Moden的最大区别在于它将原本以模拟方式传 送的信号经抽样及信道划分后变为数字信号进行传送 从而使原本56K的模拟信号带宽的物理限制得以突破, 可以充分利用物理限制上限,提高至约2Mbps的数字 信号带宽。 根据抽样定理,抽样速率必须是模拟信号最高频率的 倍以上,才能保证抽样值能准确地再现原模拟信号 模拟语音信号的最高频率为4KHz,为保证每个信道能 正确的传送语音信号,其抽样频率就要达到8KHz,即 每秒8000个抽样值,因此,每个数字信道必须具有 8bt×8KHz=64Kbps带宽,才能无畸变传送语音信号, 这就是IS叭N每个信道的带宽必须为64Kbp的原因 SDN用户端的接入设备分为ISDN网络终端设备、ISDN 用户终端设备(TE1)和ISDN终端适配器(TA)三种
9.2 ISDN接入技术 ⚫ ISDN与Modem的最大区别在于它将原本以模拟方式传 送的信号经抽样及信道划分后变为数字信号进行传送， 从而使原本56K的模拟信号带宽的物理限制得以突破， 可以充分利用物理限制上限，提高至约2Mbps的数字 信号带宽。 ⚫ 根据抽样定理，抽样速率必须是模拟信号最高频率的 二倍以上，才能保证抽样值能准确地再现原模拟信号。 模拟语音信号的最高频率为4KHz，为保证每个信道能 正确的传送语音信号，其抽样频率就要达到8KHz，即 每秒8000个抽样值，因此，每个数字信道必须具有 8bit×8 KHz=64Kbps带宽，才能无畸变传送语音信号， 这就是ISDN每个信道的带宽必须为64Kbps的原因。 ⚫ ISDN用户端的接入设备分为ISDN网络终端设备、ISDN 用户终端设备（TE1）和ISDN终端适配器（TA）三种
9.2SDN接入技术 用户端 电信公司 TE1 S NT2 ISDN交换机 本地 TEl 回路 广域网 TEl U S TA TE2 口 R TE1:SDN终端设备TE2:非SDN终端设备 U参考点:NT1与电信公司SDN交换机间的连接点TA:sDN适配器N1:ISDN网络终结设备 T参考点:NT1到用户设备之间的连接点 S参考点:NT2与TE1TA之间的连接点 NT2:位于用户端的PR网络终结设备,BR用户不要 R参考点:TE2与TA之间的连接点
9.2 ISDN接入技术
9.3XDSL接入技术 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,它在同一铜线上分别传送 数据和语音信号,数据信号并不通过电话交换 机设备,减轻了电话交换机的负载;并且不需 要拨号,一直在线,属于专线上网方式。xDSL 实质是一系列的超级 Modem XDSL已成为电信公司占领接入网市场为家庭和 小型商务服务的主要接入技术 xDSL技术被认为是解决“最后一公里”问题的 最佳选择之
9.3 xDSL接入技术 ⚫ 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，它在同一铜线上分别传送 数据和语音信号，数据信号并不通过电话交换 机设备，减轻了电话交换机的负载；并且不需 要拨号，一直在线，属于专线上网方式。xDSL 实质是一系列的超级Modem ⚫ xDSL已成为电信公司占领接入网市场为家庭和 小型商务服务的主要接入技术。 ⚫ xDSL技术被认为是解决“最后一公里”问题的 最佳选择之一
9.3XDSL接入技术 1.对称xDSL (1).高速数字用户线(HDSL) (2).对称数字用户线(SDSL (3).综合数字业务用户线(( I SDN DSL IDSL) (4).多虚拟数字用户线( Multiple virtual Line MVL) 2.非对称xDSL (1).非对称数字用户线(ADSL (2)超高速数字用户线(VDSL) (3)速率自适应数字用户线( RADSL) 4). UDSL ( Ultrahigh bit-rate DSL:超高速数字用户线))
9.3 xDSL接入技术 1. 对称xDSL (1).高速数字用户线（HDSL） (2).对称数字用户线(SDSL) (3).综合数字业务用户线（(ISDN DSL IDSL) (4). 多虚拟数字用户线（Multiple Virtual Line MVL） 2.非对称xDSL (1). 非对称数字用户线（ADSL） (2). 超高速数字用户线（VDSL） (3). 速率自适应数字用户线（RADSL） (4). UDSL (Ultrahigh bit-rate DSL:超高速数字用户线) ）
94ADSL接入技术 传统的 Modem也是使用电话线传输的,但它 使用了0~4kKHz的低频段,而电话铜线理论上 有接近2MHz的带宽,ADSL正是使用了26KHz 以后的高频带才提供了如此高的数据传输速率。 ADsL调制解调器一般采用两种方法实现。频 分多路复用(FDM)或回波消除(Echo Cancellation)技术 ADSL都会分离出4KHz的频带用于电话服务 (POTS
9.4 ADSL接入技术 ⚫ 传统的Modem也是使用电话线传输的，但它只 使用了0～4KHz的低频段，而电话铜线理论上 有接近2MHz的带宽，ADSL 正是使用了26KHz 以后的高频带才提供了如此高的数据传输速率。 ⚫ ADSL调制解调器一般采用两种方法实现。频 分 多 路 复 用 （ FDM ） 或 回 波 消 除 （ Echo Cancellation）技术 ⚫ ADSL都会分离出4KHz的频带用于电话服务 （POTS）
94ADSL接入技术 ●DMT调制解调技术把铜制电话线上可用的0~1.104MHz 频带分割为256(0~255)个信道,每个信道占用 43125Hz带宽,0信道(0~4KHz)用来传输电话音频 1~5信道(4KHz~26KHz)没有使用,用来分隔语音 信道和数据信道;另外的250信道(26KHz~1.1MHz) 传送数据,其中一个信道用于上行的控制,一个信道 用于下行的控制,其余的可以传送数据。 电信公司可决定上下行数据各占用多少信道,由于接 入网中用户下行数据量大于上行数据量,因此下行信 道数一般占可用信道的80%~90%,上行信道只占 10%~20%,这就是为什么电信公司提供的ADSL接入 速率不一致的原因
9.4 ADSL接入技术 ⚫ DMT调制解调技术把铜制电话线上可用的0~1.104MHz 频带分割为 256(0~255) 个信道 ， 每个信道占用 4312.5Hz带宽，0信道（0~4KHz）用来传输电话音频； 1~5 信道（4KHz~26KHz）没有使用，用来分隔语音 信道和数据信道；另外的250信道（26KHz ~1.1MHz） 传送数据，其中一个信道用于上行的控制，一个信道 用于下行的控制，其余的可以传送数据。 ⚫ 电信公司可决定上下行数据各占用多少信道，由于接 入网中用户下行数据量大于上行数据量，因此下行信 道数一般占可用信道的80%~90%，上行信道只占 10%~20%，这就是为什么电信公司提供的ADSL接入 速率不一致的原因
94ADSL接入技术 理论上每赫兹可以传输15bit数据,如果有224 条下行信道,则理论上下行速率为: 224*4000*15=1344Mbps 但实际的信号传输受到噪声的影响,在有干扰 存在的信道上的传输速率可能降为8 bits/hz ADSL标准:ANS|的T1413h和TU一T的 G9921都规定允许有8Mbps的下行速率和1 Mbps的上行速率,实际上电信公司很少给用户 提供这么高的速率
9.4 ADSL接入技术 ⚫ 理论上每赫兹可以传输15bit数据，如果有224 条 下 行 信 道 ， 则 理 论 上 下 行 速 率 为 ： 224*4000*15=13.44Mbps ⚫ 但实际的信号传输受到噪声的影响，在有干扰 存在的信道上的传输速率可能降为8bits/Hz ⚫ ADSL 标准： ANSI 的 T1.413h 和 ITU － T 的 G.992.1都规定允许有8Mbps的下行速率和1 Mbps的上行速率，实际上电信公司很少给用户 提供这么高的速率