宽带接入技术考点汇总.pdf
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1、11宽带接入技术复习知识点宽带接入技术复习知识点宽带接入技术:就是指能够让用户连接到网络服务的技术。带宽(频带宽度):原指模拟信号频率成份的范围。网络带宽:是指网络的最大传输速率。宽带(宽的频带):从技术上说,是指在同一传输介质上(可以利用不同的频道进行多重(并行)传输)的传输速率达到 1.54Mbit/s 以上,有的资料说是 2Mbit/s 以上。宽带接入网:通常是指骨干网传输速率在 2.5Gbit/s 以上、接入网的传输速率能够达到 1Mbit/s 速率的网络。宽带网(宽频带网络):通常是指骨干网传输速率在 2.5Gbit/s 以上、接入网的传输速率能够达到 1Mbit/s 的网络。3G
2、标准主要有以下三种:WCDMA、CDMA2000 与 TD-SCDMA(我国建立的标准)。光纤接入分类:有源光接入:接入网部分需要使用电源。无源光接入:接入网部分不使用电源,纯光设备。无源光网络技术是一种点到多点的光纤接入技术。无源光接入网的组成:光线路终端(OLT)光分配网络(ODN)光网络单元(ONU)视频点播系统由三部分组成:流媒体制作平台,流媒体发布平台、流媒体播放终端IP 电话是在 IP 网上通过 TCPIP 协议实时传送语音信息的应用家庭网络是在家庭范围内将 PC 机、家电、安全系统、照明系统和广域网相连接的一种新技术。无线接入可分为两类:固定无线接入、移动无线接入宽带接入技术应用
3、:视频会议、视频点播与交互电视、IP 电话、远程教育、远程医疗、家庭网络ITUT 对接入网的定义:接入网是由业务节点接口(SNI)和用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实体(如线路和传输设备)所组成,为传送电信业务提供传输承载能力的实施系统。从功能上区分,接入网模型可分为四个层次:1、接入承载处理功能(AF):2、电路层(CL):3、通道层(TP):提供透明的逻辑传输通道,通道的建立由交叉连接设备完成。4、传输介质层(TM):提供点到点的信息传输,利用各种传输介质(有线或无线)实现 PDH 或 SDH 物理通道。其中,后三层构成传送层。接入网有五个基本功能组:用户口功能组(UPF)、业务口功
4、能组(SPF)、核心功能组(CF)、传送功能组(TF)和系统管理功能组(SMF)。所谓网络协议,就是为了实现网络通信而建立的、各网络结点必须遵守的规则、标准或约定。语义、语法和时序称为协议的三要素HDLC 叫做“高级数据链路控制协议”是面向比特的通信协议、HDLC 的信息的传送以帧为单位,而且帧的长度没有限制。可透明地实现全双工点对点通信。点对点协议 PPP:简单:对数据不编号,不纠错,不进行流量控制等。封装成帧:有明确的帧首、尾标志。透明性:用字节插入法解决数据中的特殊字符支持多种网络层协议:IP,IPX(网间分组交换)支持多种类型链路:串行/并行,同步/异步,高速/低速,光的/电的,交换/
5、非交换。PPP 协议组成:(1)一个将 IP 数据报封装成帧的方法。将上层的 IP 数据报封装在 PPP 帧的信息字段,但信息的长度受 MTU 的限制.(2)一个链路控制协议 LCP。用来建立、配置和测试数据链路的连接与释放。(3)一套网络控制协议 NCP。用于建立和配置网络层协议,以适应不同类型的网络层协议,并能协商、配置用户的 IP 地址。PPP 链路工作过程:(1)用户拨号接入 ISP 时,与路由器连接的调制解调器对拨号做出应答,并建立一条物理连接。(2)用户 PC 机向路由器发送一系列的 LCP 分组(封装成多个 PPP 帧),协商 PPP 参数。(3)进行网络层协商,NCP 给新接入
6、的 PC 机分配一个临时的 IP地址,PC 机就成为 Internet 上一个客户机了。(4)当用户通信完毕时,NCP 释放网络层连接,收回分配的 IP 地址。接着 LCP 释放数据链路层连接,最后释放的是物理层的连接PPPoE 协议可以把数据报按 PPP 的格式封装,这种功能只能点到点的传输。而不能像以太网络那样进行广播发送。PPPoE 工作为两个阶22段:发现和会话帧中继(Frame Relay,FR)特征:1、只有物理层和数据链路层。2、帧中继使用永久虚电路(PVC)来建立通信连接,并通过虚电路实现多路复用。3、在链路层用 HDLC 协议封装高层协议(IP、IPX、AppleTalk 等
7、)数据。4、适用于 WAN 与 LAN 的互联。5、传输速率一般为 56Kbps45Mbps.ATM 的主要优点:(1)ATM 以 53 个字节的信元作为信息传输、交换的信息单位。协议简单,加快了信元处理速度,减少了信元在节点中的时延,能保证传输时间(2)能支持不同速率的各种业务(3)ATM 提供面向连接的服务,能够保证实时性和服务质量。(4)ATM 协议简单,网络交换节点要完成的功能很少,分组在网络内排队时延少,转发速度快。ATM 的一个明显缺点就是信元首部的开销太大VPN(虚拟专用网)是指在公众数据网络上建立属于自己的私有数据网络(实际是一条安全的数据传输线路)。一个隧道协议通常包括三个方
8、面的协议:1、乘客协议(被封装的协议),如 PPP;2、封装协议(隧道建立、维持和断开的协议),如L2TP、IPSec 等;3、承载协议(承载经过封装后的数据包的协议),如 IP 和 ATM 等。第二层隧道协议有:PPTP、L2F(是二层转发协议)、L2TP第三层隧道协议有:GRE、IPSec、MPLS VPNL2TP 本质上是一种隧道传输协议,它使用两种类型的消息:控制消息和数据隧道消息PPTP 与 L2TP 比较:(1)PPTP 要求传输网络为 IP 网络。L2TP 不仅可以使用 IP 网络,也可以使用帧中继、X.25、或 ATM 网络。(2)PPTP 只能在两端点间建立单一隧道。L2TP
9、 支持在两端点间使用多隧道。使用 L2TP,用户可以针对不同的服务质量创建不同的隧道。(3)帧头压缩时,L2TP 系统开销占用 4 个字节,PPTP 系统开销要占用 6 个字节。(4)L2TP 可提供隧道验证。PPTP 要使用 IPSec 进行隧道验证。IPSec 的安全封装协议 ESP 和验证头协议 AH 框架已趋成熟,密钥交换协议 IKE 也已经增加了椭圆曲线密钥交换协议。GRE(通用路由协议封装)是在第三层实现的 VPN 技术。GRE 的隧道由两端的源 IP 地址和目的 IP 地址来定义。GER 只提供了数据包的封装方法,并没有加密功能为了支持多媒体传输服务,因特网工程任务组 IETF
10、于 1996 年提出了实时传输协议 RTP 协议,它包括个协议:实时传输协议 RTP 和实时传输控制协议 RTCP.资源预留协议 RSVP:是一种为数据流建立资源预留的传送层协议,也是一种用于互联网上质量整合服务的协议。RSVP 是一种控制协议,支持两个主机之间建立保留适当带宽和时延的路径,为网络上的数据传输预定资源,以保证 QoS。RSVP 用于需要保证带宽和时延的业务,如语音传输,视频会议等。流媒体技术,就是将视音频文件经过压缩处理后,放在网络服务器上进行分段的传输。客户端在播放前并不等待整个文件都下载完,而是采用数据流边传送边播送的方式。流式传输所使用的传输协议:用 HTTP/TCP 来
11、传输控制信息;用 RTP/UDP 来传输实时声音视频数据-流式传输需要高速缓存流式媒体传输一般过程:1、用户选择某一流媒体后,Web 浏览器与 Web 服务器之间使用 HTTP/TCP 交换控制信息,完成从媒体库中检索出媒体文件。2、Web 浏览器启动 A/V Helper 程序,使用 HTTP 从 Web 服务器检索相关参数,对 A/V Helper 程序初始化。A/V Helper程序及 A/V Server 运行实时流协议(RTSP),以交换 A/V 传输所需的控制信息。RTSP(Real Time Streaming Protocol)提供了操纵播放、快进、快倒、暂停及录制等命令的方法
12、3、A/V Server 使用 RTP/UDP 协议将 A/V 数据传输给 A/V Player 播放程序,一旦 A/V 数据抵达客户端,A/V 客户程序,稍后即可播放输出流式媒体传输原理框图33流媒体应用系统由三个组成部分:1、流媒体制作平台;2、流媒体发布平台:流媒体数据库及服务器;3、流媒体播放终端:客户端。2B1Q:是一种线路编码技术,它将 2 位二进制码变换成一个 4 进制码2B1Q 也是一种脉冲振幅调制技术,用 2 位二进制信号去改变脉冲序列的幅度2B1Q 的特点(1)2B1Q 是不归零码,功率谱中除基带(0392kHz)以外,还存在有许多旁瓣。从 392K 以上出现的许多旁瓣会引
13、起码间串扰;(2)2B1Q 码基带中含有较多的低频成分,易造成群时延失真,也将引起码间串扰。QAM 即正交振幅调制,是用两个独立的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带调制DMT 是离散多音频调制技术,这里的“多音频”就是“多载波”,或“多子信道”的意思。CAP 就是无载波幅度/相位调制技术,它是以正交幅度调制 QAM 技术为基础发展而来的。也有人认为它是 QAM 技术的一种变种。CAP 与 QAM 的区别:是实现手段的数字化。CAP 调制过程:1、输入数据先送入比特/符号编码器,将 m 位输入比特转换为 k(=2m)个不同的复数符号,这就是线路编码。2、编码后分别送入同相和正交
14、数字横向滤波器,整形后形成带通脉冲,这里就算调制了.同相分量和正交分量各有 8 个幅度值,即 8 种码元,每个码元含 4bit 信息。3、然后经求和后送入 D/A 转换器,最后经发送滤波器发送出去。HDSL 是是一种基于双绞线的技术、它采用了许多先进技术,从而实现了在现有的 2 对或 3 对电话双绞线上,提供准同步数字序列(PDH)一次群速率的全双工数字连接。T1 速率:1.544Mbit/s;E1 速率:2.048Mbit/sHDSL 的基本组成HDSL 关键技术:线路编码技术、回波抵消技术HDSL 系统采用的线路码型主要有两种:2B1Q 码(2 个二进制编码成 1 个四进制)CAP 码(无
15、载波幅度相位调制技术)。HDSL2 的技术关键:是线路编码。它选择了两种线路编码技术:1 脉冲幅度调制 PAM 技术;2 无载波幅度相位调制 CAP 技术:ADSL 的技术特点:1、ADSL 是一种利用现有的电话线路,实现高速传输数字信号的技术。ADSL 采用了一种宽带调制解调器,充分利用双绞线上的带宽,把普通电话线变成高速的数字传输线,同时提供电话和宽带业务。2、ADSL 充分利用了现有铜线网路,施工简单,时间短,投资小,只要在线路两端加装 ADSL 设备即可为用户提供服务。3、上下行不对称:上行速率低,下行速率高。正符合实际应用情况。VDSL 接入技术特点:1、VDSL 是新一代更高速的
16、DSL 技术,称为甚高速数字用户线。2、在 VDSL 系统中,用户仍然使用普通电话线。3、以和 ADSL 相比,VDSL 大大提高了传输速率,但缩短了传输距离(1 公里内)。4、VDSL 可在对称或不对称速率下运行:对称速率有:26Mbit/s,13Mbit/s。非对称速度有:52M/6.4M,26M/3.2M,13M/1.6Mbit/s。VDSL 可以和 POTS 运行在同一对双绞线上。VDSL 系统组成44ADSL2 的主要技术特性:速率提高、覆盖范围扩大、线路诊断技术、增强的电源管理、速率自适应技术、多线对捆绑技术、信道化技术ADSL2+的技术特点:具有高速的传输能力、具有灵活的频带配置
17、方案、与 ADSL/ADSL2 兼容、具有更好的视频业务支持能力DSLAM 是 xDSL 接入系统中的局端设备。负责上下行数据的汇聚与分离。DSLAM 应用网络结构图基于 ADSL 的家庭网络组成:用户端 ADSL 设施包括:数据/语音分离器、ADSL Modem、电话机、计算机等设备基于 ADSL 的办公网络组成HFC 网络由六部分组成:视频前端(FE)、主数字终端(HDT)、传输线路、网络接口单元(NIU)以及综合业务单元(ISU)构成HFC 网由 3 个子网组成:馈线网(光纤)、配线网(铜轴电缆及有源放大器)和用户引入线(铜轴电缆)。Cable Modem 作用是利用有线电视网实现宽带数
18、据传输。实现调制解调器、电视调谐器、加密解密器等功能Cable Modem 的位置位于有线电视插座和上网设备之间。Cable Modem 使用的调制技术:上行方向:64QAM(正交幅度调制),速率可达 27Mbit/s;256QAM,速率可达 36Mbit/s。下行方向:QPSK(四相相移键控)调制。Cable Modem 的工作过程:1、确定上行频率:启动 Cable Modem 后,会扫描所有下行频率,寻找系统控制信息包,确定上行发送频率。2、测距:Cable Modem 测试与前端的距离,以便同步和确定发射功率。3、请求一个 IP 地址:Cable Modem 向 DHCP 服务器请求一
19、个IP 地址和其他网络参数。4、之后,就可以利用 Cable Modem 进行数据传输了。HFC 接入网络的组成:包括信息接收、编解码及混合,干线传输网络,用户分配网络,同轴分支器及用户等部分组成。HFC 用户端的组成:Cable Modem、计算机、应用软件、电视机、电话机等。第五章551.几个名词:PON,AON,OLT,ODN,ONU有源光网络 AON,无源光网络 PON,光线路终端 OLT,光分配网络 ODN,光网络单元 ONU。2.OLT,ODN,ONU 的作用与功能(功能结构)()光线路终端 OLT:功能:完成光信号传输,提供与光网络的接口。()光分配网络ODN:功能:提供光信号传
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