接入网技术学习要点(陈柏年)
广电网络机房(陈柏年)ppt课件
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分前端
•分前端（Hub Headend）：一种辅助前端，通常设 置在服务区的中心，其输入来自本地总前端及其他 可能的信号源。 •（一）广播信道分前端功能
– （1）与总前端构成一级光链路，向光节点提供可靠的 下行信号。
– （2）接收处理光节点传回的上行信号。 – （3）处理网管和交互数据，与总前端协同工作。 – （4）提供安全可靠的机房环境（供电、空调、接地、
温湿度等）。
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2、分前端的结构
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3、分前端ห้องสมุดไป่ตู้要设备
•1、正向光接收机：接收一级光链路的光信号，还原为正向 下行射频信号。 •2、正向光发射机：将混合后的下行信号调制为光信号，进 入二级光链路干线传输系统。 •3、电缆调制解调器终端系统（CMTS）：通过上下行通道， 完成交互功能。 •4、路由器等数据交换设备：提供数据的路由和交换。 •5、光纤配线架。 •6、电源系统：确保分前端的可靠供电。 •7、监控系统：对分前端的环境和设备进行监测和控制。
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分前端机房
• 1、播出机房—布置CMTS和VSB/QAM调制 器等设备，进行电视广播节目的监视监听。
• 2、传输交换机房—布置SDH/WDM等传输 设备和核心交换机、汇聚交换机等IP路由交 换设备。
• 3、通信机房—布置电话交换机和IP电话交 换设备。
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机房要求
• 总前端和分前端技术用房的供电、接地、 建筑结构（净高和地面荷载）、室内环境 条件（温湿度、洁净度和噪声）和场地安 全要求可参照GB/T《电子计算机场地通用 规范》执行。
（3）采取各种形式，积极宣传广播电视网络设施保护的法律法规。
第2章HFC网络设备管理系统标准小结(陈柏年)
第2章HFC网络设备管理系统标准小结浙江传媒学院陈柏年一、HFC网络设备管理系统国际标准（一）ANSI/SCTE HFC网络设备管理系统规范1、应答器分4类：0类、1类、2类、3类。
2、规定状态监控设备参考结构模型和三种参数测量口。
3、定义的三层协议构件：（1）物理（PHY）层作用：描述中心前端控制器（HEC或HMTS）与被管理的室外设备（网络单元NE）的应答器接口之间通信的物理层协议，即传输字节的规则。
（2）媒体访问控制（MAC）层作用：阐述了网络数据链路层（DLL）所执行的所有信息交换的方法与协议。
（3）报文层作用：规定了管理者（Manager）和代理（Agent）的模型。
管理者和代理之间通过SNMP标准消息包通信。
4、简单网络管理协议SNMP①SNMP支持两种访问方法：轮询（polling）和事件驱动（event driven）。
②SNMPv1支持的三种操作：③SNMPv1具有五种不同类型的协议数据单元（PDU）：4、管理信息库（MIB）：通过网络管理协议可以访问的信息集合，即网管中的被管资源信息集合。
MIB采用树型结构，并用对象表示被管资源某一方面的属性。
MIB规定每一个对象都有一个唯一的对象标识符（OID），该标识由对象在树型结构的MIB树中的位置决定，通过SNMP可以访问MIB的对象。
（二）IEC 60728-7网管标准国际电工委员会（IEC）接纳了ANSI/SCTE 标准作为HFC网络设备管理系统规范标准：1、IEC 60728－7－1《物理层规范》；2、IEC 60728－7－2《媒体访问控制层规范》；3、IEC60728－7－3 《电源到应答器接口母线规范》。
二、国家标准GB/T 20030-2005《HFC网络设备管理系统规范》的要点（一）内容：7大部分、17个附录、33条术语和定义、32条缩略语。
1、正文包括范围，规范性引用文件，术语、定义和缩略语，系统协议，物理层规范，MAC层规范7大部分。
第2章第2节接入网的两大标准和典型技术(陈柏年)
陈 柏 年 浙江传媒学院
一、接入网的两大标准
• 国际电联电信标准部ITU-T制定接入网总体标准 – ITU-T：
• ITU: International Telecommunications Union • TSS: Telecommunication Standardization Sector
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（三）电信接入网结构与定界
• 1、G.902定义的接入网范围 • 由三个接口定界：Access Network boundaries
– 用户网络接口 UNI: User Network Interface – 业务节点接口 SNI：Service Node Interface – 电信管理接口: Q3 电信管理网 UNI
Q3
接入网AN SNI
Q3
业务节点 SN
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三、IP接入网标准
• • • • • （一）Y.1231建议 2000年11月由ITU-T通过 定义了IP接入网的总体框架结构 1、名称IP access network architecture Summary：This Recommendation provides the definitions of terminology regarding IP access, and the high-level IP network architecture and models for the IP services. It describes the access types and interfaces to be supported by the IP access network, the IP access network capabilities and requirements, and the IP access network functional models and possible arrangements.
《接入网技术》知识点总结
第一章谁提出接入网的概念：国际电信联盟电信标准化部关于接入网的框架建议（G902）和我国的接入网体制规定，描述了接入网功能结构、接入类型、业务节点及网络管理接口等相关内容，接入网有了一个较为公认的认定。
公用电信网：长途网、接入网、中继网接入网的定义：接入网（AN）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（诸如线路设施和传输设施）组成的，它是一个为传送电信业务提供所需承载能力的实施系统。
接入网可以经由Q3接口经行配置和管理。
3个接口界定：网络侧由SNI与业务节点相连，用户侧经由UNI与用户相连，管理方面则经Q3接口与电信管理网相连。
业务节点接口（SN）是提供业务的实体/业务节点接口（SNI）是接入网（AN）和业务节点（SN）直接的接口/用户网络接口（UNI）是用户和网络之间的接口。
参考模型：ITU-T建议G803的分层模型（电路层CL、传输通道层TP和传输介质层TM，TM可划分为段层和物理介质层）模型体现接入网的重要特性：1.接入网对于所接入的业务提供承载能力，实现业务的透明传送。
2.接入网对用户信令是透明的，除了一些用户信令格式转换外，信令和业务处理的功能依然在业务节点中。
3.接入网的引入不应限制现有的各种接入类型和业务，接入网应通过有限个标准化的接口与业务节点相连。
4.接入网有独立于业务节点的网络管理系统，该网管系统通过标准化接口连接电信管理网TMN。
TMN实施对接入网的操作、维护和管理。
接入网主要功能：用户端功能、业务端功能、核心功能、传送功能、AN系统管理功能。
用户端功能UPF主要作用是将特定的UNI要求与核心功能和管理功能相适配。
业务端功能SPF主要作用是将特定SNI规定的要求与公用承载通路相适配，以便于核心功能处理；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。
核心功能CF处于UPF和SPF之间，其主要作用是负责将个别用户端口承载童虎或业务端口承载通路的要求，与公用传送承载通路相适配，还包括为了通过AN 传送所需要的协议适配和复用所进行的协议承载通路处理。
第三章《HFC网络的基础知识》小结(陈柏年)
第三章《HFC网络的基础知识》小结浙江传媒学院陈柏年一、HFC网络1、HFC：用光纤和射频同轴电缆的组合来传输、分配和交换声音、图像和数据信号的有线电视网络。
2、HFC的形式①光纤到服务区FTSA （Fiber to the Service Area）②光纤到馈线FTTF （Fiber to the Feeder）③光纤到桥接FTTB （Fiber to the Bridging）④光纤到路边FTTC （Fiber to the Curb）⑤光纤到楼幢FTTB （Fiber to the Building）⑥光纤到最后一级放大器FTTLA（Fiber to the Last Amplifier）⑦光纤到家庭FTTH （Fiber to the Home）比较明确的表示方法：N+x，其中，N为光节点，x是光节点后串接放大器的级数。
3、HFC网频谱安排特点（1）采用副载波频分复用方式SCM，各种图像、数据和语音信号通过调制解调器同时在同轴电缆上传输。
（2）一个非对称的信道，上行很窄（我国用户共享是60MHz），下行很宽，（3）限制每个光节点覆盖的用户不允许超过500个用户。
4、国际上标准化组织对HFC接入网的建议（1）数字视频广播DVB组织的建议：HFC单向分配系统参考配置（2）数字音视频理事会DA VIC组织建议：①以MPEG-2为基础的双向HFC网参考配置②以ATM为基础的HFC网参考配置（3）多媒体电缆网络系统MCNS建议：基于IP的HFC网络配置二、光接入网1、光接入网：由一个共享同样网络侧接口且由光接入传输系统支持的一系列接入链路组成，采用基带数字光纤传输技术、传输双向交互式业务的接入传输网络。
2、接入网（OAN）功能参考配置框图3、OAN 3类接口①.业务节点接口（SNI）：提供用户接入到SN的接口。
②.用户网络接口（UNI）：终端设备与应用接入协议的网络终端之间的接口。
③.Q3接口：网络管理接口。
HFC宽带接入基础知识(陈柏年)
MCNS组织建议
• 多 媒 体 电 缆 网 络 系 统 MCNS （ Multimedia Cable Network System）：美国四大有线电视机构Time Warner 、 TCI 、 Cox 、 Comcast 所 发 起 的 多 媒 体 电 缆网络行业协会。
• 电缆数据（传输）业务接口规范DOCSIS（Data Over Cable Service Interface Specification）：HFC 网络内进行高速数据通信的国际标准。
Connection
Twisted Pair RJ-11 connection
HFC Plant
双向HFC的基本组网
本地业务 服务器
以太网交换机
Internet
DHCP服务器/ TFTP服务器/ TOD服务器/ 网管服务器
下行中频
上变频器
模拟视频信号
下行射频
100BaseT
路由器
CMTS
上行信号
HFC
Amplifier） 7. 光纤到家庭FTTH （ Fiber to the Home） • 比较明确的表示方法：N+x，
– 其中，N为光节点，x是光节点后串接放大器的级数。
HFC中模拟和数字信道的融合
多种复用方式综合使用
• 广播信道和交互信道 之间：
– 一级光链路：SDM – 二级光链路和同轴电
R1
5.0～ 7.4
上行信道MHz R2 R3 R4 R5 R18 R19
7.4～ 10.6～ 13.8～ 17.0～ 58.6～ 61.8～ 10.6 13.8 17.0 20.2 61.8 65.0
下行信道MHz
最低频率 最高频率
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第4章第1节双向HFC的简化结构和基本组网(陈柏年)
CM系统中信道编码技术
• 1、使用RS编码（里德-所罗门编码）：
– 为了纠正T字节的错误，需要加入2T字节冗余纠错码。 例如CM系统中常用T=8，当T=8时，每188个字节的一 组码字中加入16个字节的冗余码，最多可以纠正8个字 节的错误。
• 2、使用交织技术：
– 信号在发送前，先送入一个存储器中，输入的信号序 列按行输入，在读取的时候按列读取。 – 在收端将收到信号按行存储在内存中，再按列读取出 来，从而实现信号的重组。 – 在交织中，存储数据的列数被称为交织深度。
• （3）上行带宽分配映射MAP：由CMTS发 出的可变长度的MAC管理信息，用来定义 上行通道每个时间单位（可能是多个时隙） 的使用参数和用途。 • （4）上行信道描述符UCD：由CMTS定期 发出描述上行信道特性的信息。
上行数据发送的三个步骤
• 1、CM向CMTS发出申请，
• 2、CMTS响应CM的申请， • 3、CM得到响应后在授权的时刻发送上行数据。
第4章第1节（摘要） 双向HFC的简化结构和基本组网
陈 柏 线 光节点 电缆干线 电缆支线
前端
干线放大器
线路延伸器 光节点
光节点
服务区
200~500家庭用户
分路器
双向HFC的简化结构
二、双向HFC的技术原理
• 系统传输方式：上、下行非对称信道。
– 下行：在111～860MHz之间的电视频道中划分 出一条到多条8MHz带宽信道，用于以广播形 式的下行数据发送。当信号采用256QAM（正 交调幅）调制方式时，每个8MHz带宽信道最 高速率可达40Mbps。 – 上行：数据通过5～65MHz进行回传。
七、相关概念
• （1）“测距”：一种保证CM获得正确的定时偏 移、动态调节CM的传输与正确的微时隙边界对齐 的机制。测距补偿因为CMTS 与CM之间的距离不 同而引起的传输时延差异, 使所有CM 感觉到与 CMTS 的逻辑距离相等。 • （2）大环负反馈电路（长环路AGC）： CMTS 和CM 之间构成的动态AGC大环路。 CMTS将定 时偏移和功率电平调整、频率偏移调整等信息发 送到CM，CM据此信息进行正确调整。
3章广电宽带城域网交互信道技术基础小结(陈柏年)
第3章广电宽带城域网交互信道技术基础小结一、数字通信技术基础（一）模拟信号和数字信号1、模拟信号：时间上和取值上都连续的信号。
特点（1）无限连续性（2）准确比例性。
2、数字信号：时间上和取值上都离散的信号。
特点：（1）有限离散性；（2）近似对应性。
（二）模拟通信系统和数字通信系统1、模拟通信系统：信道中传输模拟信号的系统。
2、数字通信系统：信道中传输二进制或多进制数字信号的系统。
（三）数字调制方式1、基本数字调制方式：振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）、绝对相移键控（PSK）、相对（差分）相移键控（DPSK）等四种。
2、复合数字调制方式：正交振幅调制（QAM），正交相移键控（QPSK）等。
（四）信源编码和信道编码1、信源编码的主要任务：（1）A/D变换；（2）压缩编码。
2、信道编码的主要任务：（1）码型变换；（2）差错控制。
（五）数字通信系统主要性能指标1、有效性指标（1）码元传输速率：信道每秒钟内所传送的码元（或符号）的数目，单位为波特（Baud）或码元/秒，常用符号“Bd”表示。
（2）信息传输速率：信道每秒钟内所传送的比特数，由单位为比特/秒（bit/s或bps）。
（3）频带利用率：单位时间（秒）、单位频带宽度（Hz）上传输信息量（或码元）的多少。
单位为Bd/ Hz 或bps/ Hz。
2、可靠性指标（1）码元差错率：接收错误的码元数在传输总码元数中所占的比例。
（2）信息差错率：接收错误的信息量（比特数）在传输总信息量（比特数）中所占的比例。
（六）信道容量的概念1、信道容量：信道极限的传输能力，即在给定条件、给定通信路径或信道上的极限传送速度，常用最大速度来表示。
2、香农公式：C=Blog2(1+S/N)[bps]3、奈奎斯特准则：C=2Blog2M [bps]二、数字通信相关技术（一）模拟信号数字化有抽样、量化和编码三个过程。
（二）基带传输技术1、基带传输：编码处理后的数字信号（占据基本频谱的基带信号）不搬移信号频谱的传输方式。
接入网技术学习要点(陈柏年)
接入网技术学习要点浙江传媒学院陈柏年第1章绪论1、电信网的组成2、接入网的原型和特点3、三网及其特点4、NGN基本特征和结构层次第2章接入网体系结构1、制定接入网标准的机构和两种标准规范名称2、G.902建议定义，电信接入网定界结构、接口、功能与特点3、Y.1231建议定义，IP接入网总体结构，接口与定界，功能和特点4、G.902和Y.1231之间的比较5、常用的接入技术的分类和名称第3章以太网接入技术1、局域网定义、特征、取决因素和参考模型2、以太网定义和以太网标准3、以太网MAC层功能、地址4、CSMA/CD工作原理四个特性5、以太网物理层两个子层和四个特性6、802.3两种帧格式7、以太网的发展（FE、GE、10GE）标准和要点8、以太接入网标准802.3ah和协议模型9、以太网远端馈电标准10、接入控制模式（PPP0E和802.1x）以及以太用户接入管理方法11、以太网用户接入控制与管理两种协议和工作机理12、计算机网络层次结构名称、作用、互连设备和协议数据单元第4章光纤接入技术1、光接入网的概念和类型2、光接入网功能参考配置和具体组成3、无源光网络PON的结构、特点和关键技术4、测距和测距基本原理5、EPON定义和上、下行的原理6、EPON协议模型7、MPCP定义和功能，五种类型协议数据单元（MPCP帧）8、ONU的自动发现过程9、EPON+LAN具体结构和特点10、EPON+EOC具体结构和特点第5章电话铜线接入技术1、不同DSL技术的差别2、ADSL系统结构、各部分功能、接入原理、ADSL的频谱划分和调制技术3、ADSL.lite和ADSL的主要区别4、DSLAM主要功能5、ADSL2的改进和ADSL2+特点6、VDSL的基本特点第6章HFC接入技术1、HFC基本结构和频谱划分2、DOCSIS协议栈和CM 、CMTS的功用3、CM与CMTS建立通信步骤4、CM接入带宽分配机制5、MAC帧格式6、UCD和MAP的含义、作用和特点第7章宽带无线接入概论1、影响无线传输的因素2、无线接入技术的特点3、无线接入技术的分类4、无线接入技术的发展5、GEO、LEO、MEO卫星系统的特点和应用场合按照运行轨道高低，卫星可分为GEO、MEO和LEO三种运行轨道。
第3章第3节有线电视网络前端系统组成与功能(陈柏年)
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小结： DVB-C前端系统的构建
• 硬件平台
① 卫星数字电视接收机阵列 ② MPEG-2编码器阵列 ③ 码流复用器/码流分配器 阵列 ④ 加扰器阵列 ⑤ 视频服务器阵列 ⑥ SI服务器 ⑦ 64QAM调制器阵列 ⑧ 数字矩阵切换器 ⑨ 网关，交换机，路由器 ⑩ DS-3适配器
•
中心软件平台
① SMS系统 ② CA系统 ③ EPG系T221-2006《有线数字电视系统技术要求和测量方法》
有线数字电视系统典型结构
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DVB-C数字电视前端
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数字前端各部分作用
• 1、信号输入部分：接收各种不同格式的视音频信 号和数据信号，通过一定的格式转换，变成符合 DVB-C标准的TS流信号。 • 2、信号处理部分：将信号输入部分输出的多路 TS流信号，进行复用加扰处理，形成符合标准的 多路数字电视节目传输码流。 • 3、信号输出部分：将多路数字电视节目传输流， 通过信道编码和调制，形成适合有线网络传输的 射频信号。 • 4、系统管理部分：完成条件接收系统（CAS）、 用户管理系统（SMS）和网络管理系统（NMS） 功能。
第3章第3节（摘要） 有线电视网络前端系统组成与功能
陈 柏 年 浙江传媒学院
一、前端简介
• 1、前端（Headend）：信号源接收端与干 线传输之间的设备组合。 • 前端是各种信号的汇集点，在有线电视广 播系统中，是多频道复合信号下行传输的 起始点，在有线电视交互系统中，也是上 行信号的汇聚点，起着系统核心和整个网 络信息交换处理中心的作用。 • 由于我国地域广阔，发展情况各不相同， 前端的规模、种类、功能和设备差异很大。
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三、三个前端部分
• ①模拟前端：主要完成模拟广播电视各类信号源 的接收和下行模拟电视信号和调频声音广播信号 的加工处理，并将各路信号混合成复合RF信号送 给传输干线。 • ②数字前端：主要完成数字广播电视各类信号源 的接收和下行数字电视信号和数字声音广播信号 的加工处理，并将各路信号混合成复合RF信号送 给传输干线。 • ③数据前端：主要完成交互信道中数据中心的功 能。
通信和网络基础知识(陈柏年)
二、按技术特征：
1、拓扑结构：星型、环型、总线型、树型、网状型 2、MAC子层特征：
复接方式：时分、频分、空分、码分 交换方式：电路交换、分组交换、混合交换
三、按技术体制：
1、准同步数字系列PDH 2、同步数字系列SDH
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网络的分类（2）
四、按通信功能：
1、信息网：直接为用户服务的网络 2、支撑网：信令网、同步网、管理网 3、接入网：有线接入网、无线接入网
的电压序列信号。
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比特bit
• 来源：“比特”是英语bit一词的音译。bit一词 是由binary（二进制的）和digit（数字）两个 词压缩而成的，所以bit即“二进制数字”，亦 即０和１。 • 定义：表示实体的一种存在的状态（开或关， 真或伪，上或下，入或出，黑或白）。出于实 用的目的，我们把比特想成１或０。 • 比特（位）通常用于数据在网络上传输的情况 下。
通信和网络基础知识
陈 柏 年
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广播网与交换网的比较
• 广播网
– 通信方式：定点发送，群点接收；共享信道， 单向传送 – 设备配臵：相对简单，按共享信道配臵设备
• 交换网
– 通信方式：多点发送，多点接收；独享信道， 双向传送 – 设备配臵：相对复杂，按独享信道（用户数 量）配臵设备
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网络的复杂性表现
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模拟通信系统
（信道中传输模拟信号的通信系统）
信源 调制器 信道 解调器 信宿
噪声源
这是一种“模拟信源数据、模拟信号”传输方式。 实质性的两种变换是调制和解调，还可有其它的过 程。 需要研究的问题： 1）基带信号的特性 2）调制与解调原理 3）已调信号的特性
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调制
• • • 调制的定义：把输入信号变换为适合于通过 信道传输的波形的变换过程。 调制的作用：实现信源的频谱与信道的频带 匹配。 调制中的三种信号：
DOCSIS标准(陈柏年)
DOCSIS系统参考结构模型
CM 终 端 系
统网络侧接 口 （ CMTSNSI）
CMTS
混合器
本地 服务 设备
数字电视信号
前端
光发
电缆调制解调 器终端系统下 行 RF 信 号 接 口
网络终端
调制
HFC网 络平台 光节 点
电缆调制解调器 射频端接口
下行 = >54 MHz
LAN
分路器
操作支持接 口 系 统
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DOCSIS V1.1
• 1999年MCNS又发布了DOCSIS V1.1版本，为 V1.0的扩展。 • 增加部分：
（1）适用于上行和下行带宽的动态QoS（动态带宽分 配机制）; （2）在上行中提供CMTS控制的分段数据包; （3）用有效负载标头压缩提高上行和下行带宽的使 用效率； （4）支持VoIP等对延时敏感的多种业务等多方面的 规范。
• DOCSIS --电缆数据业务接口规范（ Data Over Cable Service Interface Specification ） ，是在Cable上传输数 据的接口协议
• Cable lab --美国有线电视实验室，代表 MCNS, 开发并 管理DOCSIS标准 • MCNS -- 多媒体Cable 网络系统, 主要包括北美有线 电视运营商及一些设备供应商
DOCSIS Evolution演变
深入观察
DOCSIS 1.0 DOCSIS 1.1 DOCSIS 2.0
• • •
基本电缆数据标准 没有QOS性能 基线加密
• • • • •
完全的DOCSIS 1.0 能力加强 对分层数据改进的
QOS
• • • •
完全的DOCSIS 1.1能力加强 增加上行带宽 上行噪声的缓解 私有“下一情报” 的特征，如：
4章广电宽带城域网骨干网技术最新归纳(陈柏年)
广电宽带城域网交互信道骨干网技术最新归纳一、概述1、交互信道骨干网的主流技术从实际应用情况和可行性来看，主流技术是GE（Gigabit Ethernet）技术、IP over ATM（集成模型）技术、POS（Packet over SDH）技术、MPLS（Multi-Protocol Label Switch）技术、MSTP（Multi-Service Transport Platform）技术和IP over WDM技术。
2 、城域交互信道骨干网建设要点（1）以POS（Packet over SDH）技术作为上下传输和互连接口。
（2）优先考虑采用千兆以太网GE技术。
也可采用IP over A TM（集成）、MSTP和IP over WDM技术。
尽量不选DPT技术。
（3）MSTP和“一机双平面”是A TM和IP一体化的交换平台，在一定程度上可以减小技术选择的风险。
二、ATM技术（一）A TM基本概念1、ATM定义：“以信元为信息传输、复接和交换的基本单位的转送方式”。
“异步”时分复用：来自同一信源的信元之间没有固定时间关系（信元动态占据信道），识别信道依靠信元中信头的“标记”。
2、ATM信元组成：信元长度：53个字节。
信头（header）：前面5个字节，传输通路信息、控制信息等。
分UNI和NNI两种。
信息域（information field）或净荷：后面的48个字节，传输业务信息。
、ATM分层参考模型4、ATM业务类别（1）A类：恒定比特率（CBR）业务。
（2）B类：可变比特率（VBR）业务。
（3）C类：可用比特率（ABR）业务。
（4）D类：未定比特率（UBR）业务。
业务划分的三个参数：（1）源和目的之间的定时要求，（2）比特率要求，（3）连接方式。
5、ATM三个重要概念（1）ATM层传输通道：由各种不同的虚通道VP组成的整个传输通道。
（2）虚通道VP ：ATM网络中一捆有相同端点的虚通路连接VCC所组成的传输通道（一组相同端点VC之集合）。
第5章HFC网络设备管理系统的安装与调试小结（陈柏年）
第5章HFC网络设备管理系统的安装与调试小结（陈柏年）第五章HFC网络设备管理系统的安装与调试小结浙江传媒学院陈柏年一、系统软件的安装与调试（一）软件功能概述1、网络参数的监控与查询；2、网络故障的报警与定位；3、网络参数的分析与统计；4、网络工作情况的浏览和显示。
（二）网管系统的安装需求1、PC最低配置：处理器PII266M，内存128M，硬盘：10G，10M以太网接口，Windows98操作系统；2、推荐PC配置：处理器P4 1.4G，内存256M，硬盘：30G，100M以太网接口，windows2000 Prossional操作系统；3、以太网交换机（选配）：10M/100M（三）网管软件的安装1、复制文件到硬盘：将光盘上的Manager3文件复制到硬盘上，建议复制到Program files 目录下。
2、修改文件属性：去除Manager3文件夹及所有文件的只读属性。
3、建立快捷方式：将Manager3.exe文件的快捷方式发送到桌面上，启动快捷方式即可启动网管软件。
（四）网管软件的操作1、网管软件的登录（1）启动软件，弹出登陆“对话框”; （2）提供用户名和密码; （3）确定。
2、软件主界面（1）主界面组成：①拓扑（左面），②日志（下面），③地图（右面）。
自上至下拓扑结构层次：①根节点，②分前端，③前端控制器（HE），④应答器。
在HE设备的右键菜单中选择刷新，该HE所管理的应答器将自动添加到该HE以下。
（2）5类视图：①拓扑视图，②搜索视图，③告警视图，④地图视图，⑤鹰眼视图。
3、地图4项操作（1）地图平移：鼠标拖拽（2）地图缩放：右键菜单（3）更改鼠标坐标：鼠标拖拽设备（4）显示鹰眼：右键菜单4、7盏通信指示灯（1）发送Send：管理软件向设备发送数据。
（2）响应Response：管理软件从设备接收数据。
（3）重试Retry：管理软件发现设备在规定时间内没有响应，正在重新发送。
（4）超时TimeOut：管理软件向设备重新已经超过规定的次数，认为设备已经无法联系。
6章广电宽带城域网业务实现技术小结(陈柏年)
第6章广电宽带城域网业务实现技术小结一、城域专网技术（一）概述1、虚拟专网VPN：利用公用网络的部分资源构筑不受地域限制的专用数据传输通道，形成逻辑上的专用网络。
简言之，公网上的专用逻辑私网。
2、IETF对基于IP的VPN定义：使用IP机制仿真出的一个专用广域网。
（二）VPN隧道机制1、隧道（Tunnel）：利用隧道协议在公用网上建立的一条数据传输通道。
2、隧道实质：利用一种协议来传输另外一种协议的封装技术，即利用一种网络传输协议，将其他协议产生的数据报文封装在它自己的报文中，在网络中传输。
3、隧道协议（1）第二层：采用双层封装机制。
（2）第三层：采用直接封装机制，依靠三层协议传输。
（3）第二/三层：多协议标记交换虚拟专网（MPLS-VPN）。
4、隧道技术的三种协议：承载协议、隧道协议和乘客协议。
承载协议把隧道协议当做自己的数据来传输，隧道协议把乘客协议当做自己的数据来传输。
（三）MPLS-VPN1、MPLS的5个关键技术（1）边缘标记路由器（LER）：进行初始数据包处理、分类，并加上标记。
（2）标记交换路由器（LSR）：交换加上标记的数据包。
（3）标记分发协议（LDP）：在设备之间提供通信与路由选择协议，建立标记交换通道。
（4）标记交换通道（LSP）：由两个端点之间分配的所有标记定义的动态或静态通道。
（5）标记（Label）：用于标识转发数据包的报头。
2、MPLS-VPN的分类（1）第二层的MPLS-VPN。
（2）第三层的MPLS-VPN。
3、MPLS-VPN的结构（三类节点）（1）P路由器：运营商（Provider）网络主干路由器，也就是MPLS网络中的标记交换路由器（LSR）。
（2）PE路由器：运营商网络边缘（Provider Edge）路由器，也就是MPLS网络中的边缘交换路由器（LER）。
（3）用户侧设备CE（Customer Equipment）：为用户提供到PE路由器的连接。
（四）虚拟路由器VPN虚拟路由器VPN的结构中三类节点：（1）运营商网络路由器（P）：负责IP层的数据转发。
《光纤通信》的复习要点
《光纤通信》课程复习要点和重点浙江传媒学院陈柏年（2014年6月）第一章概述1、光纤通信：以光波作为信号载体，以光纤作为传输媒介的通信方式。
2、光纤通信发展历程：（1）光纤模式：从多模发展到单模；（2）工作波长：从短波长到长波长；（3）传输速率：从低速到高速；（4）光纤价格：不断下降；（5）应用范围：不断扩大。
3、光纤通信系统基本组成：（1）光纤，（2）光发送器，（3）光接收器，（4）光中继器，（5）适当的接口设备。
第二章光纤光缆一、光纤（Fibel）1、光纤三层结构：（1）纤芯（core），（2）包层（coating），（3）涂覆层（jacket）。
2、各类光纤的缩写和概念：SIF（突变型折射率光纤），GIF（渐变折射率光纤）；DFF（色散平坦光纤）、DSF（色散移位光纤）；MMF（多模光纤），SMF（单模光纤）；松套光纤，紧套光纤。
二、光的两种传输理论（一）光的射线传输理论1、光纤的几何导光原理：光纤是利用光的全反射特性导光；纤芯折射率必须大于包层折射率，但相差不大。
2、突变型折射率多模光纤主要参数：★（1）光纤的临界角θc：只有在半锥角为θ≤θc的圆锥内的光束才能在光纤中传播。
★（2）数值孔径NA：入射媒质折射率与最大入射角（临界角）的正弦值之积。
与纤芯与包层直径无关，只与两者的相对折射率差有关。
它表示光纤接收和传输光的能力。
（3）光纤的时延差Δτ：时延差大，则造成脉冲展宽和信号畸变，影响光纤的容量，模间色散增大。
3、渐变型折射率多模光纤主要参数：（1）自聚焦效应：如果折射率分布恰当，有可能使不同角度入射的全部光线以同样的轴向速度在光纤中传输，同时达到光纤轴上的某点，即所有光线都有相同的空间周期。
（2）光纤的时延差Δτ：比突变型光纤要小，减小脉冲展宽，增加传输带宽。
（二）光纤波动传输理论★1、光纤模式：一个满足电磁场方程和边界条件的电磁场结构。
表示光纤中电磁场（传导模）沿光纤横截面的场形分布和沿光纤纵向的传播速度。
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接入网技术学习要点浙江传媒学院陈柏年第1章绪论1、电信网的组成2、接入网的原型和特点3、三网及其特点4、NGN基本特征和结构层次第2章接入网体系结构1、制定接入网标准的机构和两种标准规范名称2、G.902建议定义，电信接入网定界结构、接口、功能与特点3、Y.1231建议定义，IP接入网总体结构，接口与定界，功能和特点4、G.902和Y.1231之间的比较5、常用的接入技术的分类和名称第3章以太网接入技术1、局域网定义、特征、取决因素和参考模型2、以太网定义和以太网标准3、以太网MAC层功能、地址4、CSMA/CD工作原理四个特性5、以太网物理层两个子层和四个特性6、802.3两种帧格式7、以太网的发展（FE、GE、10GE）标准和要点8、以太接入网标准802.3ah和协议模型9、以太网远端馈电标准10、接入控制模式（PPP0E和802.1x）以及以太用户接入管理方法11、以太网用户接入控制与管理两种协议和工作机理12、计算机网络层次结构名称、作用、互连设备和协议数据单元第4章光纤接入技术1、光接入网的概念和类型2、光接入网功能参考配置和具体组成3、无源光网络PON的结构、特点和关键技术4、测距和测距基本原理5、EPON定义和上、下行的原理6、EPON协议模型7、MPCP定义和功能，五种类型协议数据单元（MPCP帧）8、ONU的自动发现过程9、EPON+LAN具体结构和特点10、EPON+EOC具体结构和特点第5章电话铜线接入技术1、不同DSL技术的差别2、ADSL系统结构、各部分功能、接入原理、ADSL的频谱划分和调制技术3、ADSL.lite和ADSL的主要区别4、DSLAM主要功能5、ADSL2的改进和ADSL2+特点6、VDSL的基本特点第6章HFC接入技术1、HFC基本结构和频谱划分2、DOCSIS协议栈和CM 、CMTS的功用3、CM与CMTS建立通信步骤4、CM接入带宽分配机制5、MAC帧格式6、UCD和MAP的含义、作用和特点第7章宽带无线接入概论1、影响无线传输的因素2、无线接入技术的特点3、无线接入技术的分类4、无线接入技术的发展5、GEO、LEO、MEO卫星系统的特点和应用场合按照运行轨道高低，卫星可分为GEO、MEO和LEO三种运行轨道。
第8章无线局域接入技术1、WLAN定义，标准名称，标准机构和行业组织定义：WLAN是计算机网络与无线通信技术相结合产物；是以无线电波为传输媒介的局域网技术。
WLAN的标准机构是IEEE802.11工作组，厂商组织是Wi－Fi联盟，技术标准的正式中文名称是无线局域网介质访问控制和物理层规范。
2、WLAN两种组网方式WLAN的两种组网结构是：（1）对等结构，也称为Ad-Hoc（自组织网）方式，（2）中心结构，也称为基础设施架构。
对等结构特点：（1）所有移动站点都处于平等地位，无中心站，所有站点间可直接通信无需中继；（2）所有站点共享同一信道，竞争同一信道；不便于采用定向天线；（3）用户增加时，冲突厉害；适合用户少且范围小的组网。
中心结构特点：（1）所有移动站点通过中心站点（AP）接入；一般AP位置不动，实现站点的接入和到有线网的桥接；（2）不考虑移动站点之间的直接通信，只考虑各站点与AP之间的直接通信；无线站点之间、无线站点到互联用户的通信都需通过AP转发；（3）便于对用户的接入管理，更适合作WLAN接入网的结构。
3、无线冲突的两种情况（隐藏站点、暴露站点）分别说明什么问题（1）隐藏站点问题：无线节点没能检测出信道上已经存在的信号而导致冲突发生的问题。
隐藏站点问题说明：在WLAN中，没有检测到信号还不能确认就一定没有别的节点在工作。
因此，在信道空闲时发送数据不能保证不发生冲突。
（2）暴露站点问题：由于检测到媒体上有其它信号，认为信道忙，为避免产生冲突，从而放弃本站向其它站点发送数据，导致信道资源不能充分利用的问题。
暴露站点问题说明：在WLAN中，在不发生干扰的前提下，可以允许多个节点进行通信。
4、BSS、IBSS、ESS的含义BSS：WLAN的单元网络称为基本服务组，英文缩写是BSS，包括一个基站和若干个移动站，基站也叫做接入点AP。
5、802.11标准的层次和参考模型（MAC、PLCP、PMD子层主要功能）6、IEEE802.11标准定义的两种无线介质访问控制（DCT和PCF）7、关联、重新关联和解除关联的概念8、CSMA/CA协议实现对站点的访问控制基本原理9、802.11MAC帧格式、类型和地址10、CSMA/CA协议冲突避免机制（RTS和CTS机制）11、虚拟载波监听含义和实现12、IEEE802.11a、802.11b、802.11g和802.11n使用的技术和特点13、WLAN安全技术（开放式系统认证和共享密钥认证的含义和功能）（1）开放式系统认证：一种不对站点身份进行认证的认证方式。
功能是让站点感知对方的存在，以便建立关联，AP让所有SSID匹配的设备入网。
（2）共享密钥认证：判决对方是否掌握合法用户共有的相同共享密钥来确定对方身份是否合法的认证方式。
14、WEP、WPA、TKIP、AES、WPAI、RSN的含义第9章无线城域接入技术1、固定无线接入基本概念、特点和技术分类2、固定无线接入网基本结构3、LMDS含义和系统概要、系统结构、技术特点和局限性4、IEEE 802.16标准规定场景、主要内容、主要版本5、WMAN标准，两个工作频段，WiMAX名称、目标WMAN的标准是IEEE802.16，制定了空中接口的物理层和MAC层规范，包括两个频段：（1）10～66GHz频段；（2）2～11GHz频段。
WMAN的标准机构是IEEE802.16工作组，厂商组织是WiMAX联盟，MAC层最显著的特征是提供面向连接的服务。
6、802.16两种系统结构用特点802.16 mesh 网络结构图。
7、802.16四类业务名称、业务特点和带宽分配方式IEEE802.16标准定义的四种业务类型是：（1）主动授权业务UGS；（2）实时轮询业务rtPS；（3）非实时轮询业务nrtPS；（4）尽力而为业务BE。
8、802.16协议参考模型，MAC层的三个子层的名称和功能，802.16 MAC层最显著的特征IEEE802.16标准的MAC层包括三个子层：（1）业务汇聚CS子层，（2）MAC公共CPS子层，（3）加密PS子层。
9、带宽请求与分配的两种机制，四类业务带宽分配方式10、SS网络接入和初始化过程的基本步骤11、IEEE802.16 四种物理层及特点12、物理层相关技术：双工技术（FDD、TDD），复用和多址技术（TDM、TDMA、DADM），信号处理技术13、2GHz-11GHz的增强技术：OFDM和OFDMA技术（两者区别，天线自适应系统AAS，混合的自动重传技术HARQ，空时编码STC，MESH技术），链路自适应技术，多天线技术多路复用与多址技术（1）多路复用的信号来自相同的节点；多址技术复用的信号来自不同的源或传输者；（2）多路复用多用于下行链路，而多址技术多用上行链路；（3）多路复用的资源是固定的时间和频率，而多址技术使用的是动态的资源。
复用与多址两者之间的关系是：多址肯定要复用，不同用户必须占用不同的资源才能区分开来；但复用不一定多址。
第10章无线广域接入技术1、无线广域接入WW AN含义、特点、基本结构和类型与WLAN相比，WW AN特点是：（1）范围大：广域范围。
（2）用公网：实现需要借助于基础网络。
（3）低速率：目前为100kbps左右，近期目标2Mbps。
（4）灵活性：接入自由、灵活。
2、蜂窝移动电话系统结构和组成3、1G、2G和3G移动通信网络的比较在陆地无线广域数据通信系统中，对数据交换方式来说，1G和2G系统采用电路交换方式，2.5G和3G系统采用分组交换方式。
4、陆地无线广域数据通信系统两种业务、实现方式和三种系统5、CDPD含义和CDPD网络结构组成6、GSM数字蜂窝通信系统组成部分、部件名称和作用7、GPRS含义、基本思想、网络结构、在GSM基础上引入3个新组件的名称和作用（1）分组控制单元PCU：将数据业务从GSM话音业务中分离出来，传送到SGSN。
（2）GPRS服务支持节点SGSN：对GPRS用户接入控制与管理。
（3）GPRS网关支持节点GGSN：GPRS连接外部分组数据网络的网关。
8、GPRS与GSM共享资源，GPRS业务的信道分配方式，GPRS与GSM共享资源包括：（1）移动台MS、基站BS；（2）基站控制器BSC；（3）网络子系统；（4）无线链路资源。
9、GPRS协议模型10、GPRS数据传输前准备的两个过程11、GPRS数据传输：（1）GPRS的MS（A）在归属地与外部网络Host（B）通信，（2）GPRS的MS（A）在漫游地与外部网络Host（B）通信12、CDMA2000-1x含义和网络部件13、CDMA2000-1x两种业务名称、网络结构、基本思想和业务实现过程14、3G的技术特点和主流标准3G的四种国际标准：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA和WiMAX。
第11章用户接入管理体系1、网络管理系统的五大功能，用户接入管理功能，管理对象核心和内容2、AAA 和5A 功能的含义 AAA 功能的含义：（1）Authentication （认证）：确认用户接入时声称的身份；（2）Authorization （授权）：根据认证结果授予用户接入的相应权限；（3）Accounting （记帐）：记录用户对网络资源的使用情况，为计费、审计等服务。
AAA 是用户接入管理的核心功能，增加审计和监管2个功能之后，构成了新的5A 标准。
3、接入管理系统两种主要模式，三种用户接入管理结构及特点接入管理系统形成了两种主要模式：①PPPOE ，②802.1X ；目前接入管理结构主要采用集中/分布式。
用户接入管理三种协议的关系图三种协议所处的层次：接入链路协议和接入认证/控制协议是数据链路层的协议，接入管理协议是网络层以上的协议。
4、参与接入管理的基本协议分类和主要协议5、NAS 、BAS 、BRAS 的含义第12章 用户接入管理协议1、用户接入管理的协议模型，三种协议的功能和典型协议三种用户接入管理结构方式是：（1）集中式；（2）分散式；（3）集中分布式。
用户接入管理三个层次的协议是：（1）接入链路协议，（2）接入认证/控制协议；（3）接入管理协议。
用户接入认证/控制协议接入链路协议BAS接入管理协议AAA服务器2、PPP协议的功能，作用范围，两个子协议LCP 与NCP具体功能，五个阶段3、PPPoE的功能，作用，实质，接入模型，分层模型，帧格式，操作的两个阶段，特点PPPoE协议将PPP协议承载到以太网之上，实质是在共享介质的网络上提供一条逻辑上的点到点链路。