《有线宽带接入》新员工讲义

中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,有线宽带接入技术与应用广东电信培训中心,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之。中庸,开篇语,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,接入网与宽带接入技术,电信网由核心网CN和接入网AN构成，接入网的主要功能是将用户接入核心网，提供必要的传送承载能力，对用户信令是透明的，不作解释。依据传输介质，分为铜线接入网、光纤接入网和无线接入网等；依据业务，可分为语音接入网、数据接入网以及全业务接入网，宽带接入是指接入速率高于64Kbps的数据接入业务。,核心网,接入网,接入网,用户驻地网,用户驻地网,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,内容速览,ADSL宽带接入技术与应用接入技术新时代的新宠儿,光纤接入技术探究“光进铜退”时代的生力军,计算机通信网与局域网有线宽带接入技术的原貌,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,局域网宽带接入技术ADSL宽带接入技术光纤宽带接入技术,第一部分,计算机网的起源与特点局域网层次结构以太网技术及应用以太网帧结构详解局域网宽带接入现状,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,计算机网的起源与特点,计算机通信网的创新技术特点分组交换线路冗余无中心节点,计算机网相对电信通信网的设计理念革新“尽力而为”的信息传递策略网络功能单一化、傻瓜化终端功能智能化，担负通信控制任务,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,计算机网络划分,按传输介质，双绞线网、同轴电缆、光纤、无线网等按作用范围，局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN)按传输技术，广播式网络、点到点式网络按企业和公司管理，内联网(Intranet)、外联网(Extranet)国际互联网(Internet),中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,IEEE802LAN参考模型,局域网(LAN)的层次结构,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,IEEE802标准的协议体系,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,拓扑结构传输介质介质访问控制方法,局域网实现技术三要素,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,以太网发展历程,以太网版本演变10Base510Base210Baset100Baset,以太网技术范畴传输距离传输速率传输介质拓扑结构,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,百兆以太网组网特点,拓扑结构：逻辑上为总线拓扑介质访问控制方法：CSMA/CD传输介质：UTP5类非屏蔽双绞线集线器连接：逻辑总线结构，物理星型结构,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,以太网帧结构,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,802.3帧结构,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,LAN接入的优势与不足,多用户共享宽带上网，各用户带宽难于分配数据安全与上网隐私难于掌控身份鉴定与计费不方便,安装方便接口便捷网速应变能力强,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,局域网接入网络拓扑图,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,以太网接入示意图,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,局域网接入的鉴权与计费,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,有线电视宽带接入示意图,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,局域网宽带接入技术ADSL宽带接入技术光纤宽带接入技术,第二部分,用户数字线xDSL浅谈ADSL技术与应用ADSL与宽带接入ADSL系统的协议体系ADSL相关设备简介,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,用户数字线xDSL浅谈,xDSL技术分类HDSLSDSLADSLVDSL,ADSL版本分类ITU-TG.992.1(G.dmt)ITU-TG.992.2(G.Lite)ITU-TG.992.3(ADSL2)ITU-TG.992.5(ADSL2+),中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,ADSL技术与应用,ADSL是非对称数字线路缩写，是在普通电话线上传输高速数字信号的技术。在不影响原有语音信号的基础上，扩展了电话线路的功能。下行速率最高8Mbit/s，上行速率最高640Kbit/s，传输距离3Km到5Km左右。,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,ADSL接入的原理图,MDF,程控交换机,语音,数据,语音,语音+数据,DSLAM,ADSLModem,Splitter,Filter,语音+数据,互联网、电视网、ISDN,公共电话网（PSTN）,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,ADSL通过DMT技术把整个带宽分为三部分：第一部分为普通电话语音信号，带宽4kHz；第二部分是上行信号，640Kb/s；第三部分是下行信号，8Mb/s；,ADSL的DMT调制方式,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,ADSL与宽带接入,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,电信局端,用户端,传输外线,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,虚拟拨号软件,要实现ADSL宽带上网，除了正确的连接设备外，还需要在计算机上安装拨软件。我们在工作中主要使用中国电信“星空极速3.0”软件，WindowsXP系统自带的拨号软件以及苹果电脑的拨号软件,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,ADSL的PPPoE接入模式,计算机与ADSL调制解调器(Modem)之间，虽采用UTP5类非屏蔽双绞线连接，但数据链路层插入PPPoE协议，通过该协议与局端网络接入服务器连接，进行身份认证和权限分发，获得Internet连接服务。,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,ADSLModem与DSLAM的连接,物理层面为普通电话线路连接，采用频分复用技术数据链路为“按帧传输方式”，共分7个逻辑承载通道，4个下行通道，3个双向通道ADSL数据帧的同步与传输组织方式为ATM模式，即统计时分复用技术(异步时分多路复用),中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,*仅非通信专业讲解,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,*仅非通信专业讲解,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,ADSL宽带接入体系中的协议,局域网端口,广域网端口,以太网卡,ATM端口,虚电路,PPP,EoA,桥接,虚拟接口,物理接口,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,基于IP承载层桥接模式数据传输过程,局域网端口,广域网端口,以太网卡,ATM端口,虚电路,EoA,桥接,BAS,局域网端口,以太网卡,PPP,虚拟拨号软件,广域网端口,ATM端口,虚电路,EoA,局域网端口,以太网卡,桥接,局域网端口,以太网卡,PPP,IP网,DSLAM,ADSL,PC机,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,基于ATM模式数据传输过程,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,ADSL网络示意图,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,基于ATM的DSLAM承载,PC机,BAS,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,电源指示灯,同步指示灯,外网通信灯,局域网通信灯,同步指示灯亮起表示Modem同步，可以开始拨号，外网通信灯闪烁说明电话线上有数据传输，局域网（以太网）通信灯闪烁说明连接电脑的网线上有数据传输。,ADSLModem设备简介,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,进入Modem配置界面,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,在IE浏览器中输入地址192.168.1.1,将弹出要求输入密码和帐号的对话框，帐号、密码皆无误后进入Modem的设置界面。,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,大亚Modem配置主界面,配置界面的主菜单，常用项包括系统信息、ATMVcc、Lan设置和用户配置。,主界面用图示的方法，详细介绍Modem中使用的协议体系结构。,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,什么是dB？,发射功率9.75dB,线路衰减,信噪比,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,Pout的测量单位是mW，dBm以1mW为参考,dBmV是以1mVrms为参考,dB是一个表征相对值的值，当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时，按下面计算公式：10lg(out/in),例1甲功率比乙功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率=10lg2=3dB。也就是说，甲的功率比乙的功率大3dB,例2双绞线馈线的100米传输损耗约为3.9dB,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,Modem中的ATM参数配置，各个电信分公司Modem中的VPI和VCI参数都不相同，因此各分局的Modem不能直接互换使用，需将VPI与PCI参数调整一致，方可成功拨号上网。,VCI（虚通路号）,VPI（虚通道号）,ATM,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,ADSL版本,ADSLITU-TG.992.1(G.dmt)，采用分离器，上行640Kbps，下行8Mbps，有效距离3到5公里，下行最高频点1.104MHz，256个子载波ADSLITU-TG.992.2(G.Lite)，不采用分离器，一种简化的技术，上行512Kbps，下行1.536Mbps，其它同G.dmtADSL2标准G.992.3于2002年6月通过。有效距离7到5公里，最高频点1.104MHz，理论上最高下行速率12Mb/s，上行速率1.2Mb/s，88ADSL2+G.992.5于2003年1月通过。是在ADSL2的基础上发展起来的，有效距离7到5公里，ADSL2+标准将频谱加倍，从1.104MHz扩展至2.208MHz，子载波数512个，理论上的下行速率为25Mb/s,上行速率1.2Mb/s,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,ADSL2+,同ADSL相比，ADSL2+能够提供最大25M的下行速率，并将用户到局端设备的距离延长到了6公里广东省2006年11月开始主推，2005年起广东省新建及扩容的DSLAM节点都支持ADSL2+，目前广东电信各分公司主要节点也都可以提供ADSL2+相关业务,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,ADSL2+技术的频谱扩展,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,ADSL2+主要技术分析,ADSL2+理论上下行速率可达25Mb/s，上行速率800kb/s-1.5Mb/sADSL2+M扩展了上行带宽，理论值最高可达2Mb/s,ADSL2理论上能实现300m内100Mbps的对称数据速率传输铜缆长度500m的连接速率一般为下行5060M，上行1525M,VDSL2速率与铜缆长度关系,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,VDSL简介,解决光纤入户的“最后一公里”问题，连接光纤节点与用户家庭支持对称数据传输和非对称数据传输，功率小，线间干扰较低300m理想距离，对称传输13Mbit/s，非对称52Mbit/s下行和6.4Mbit/s上行，最远距离1.5Km设备不必以ATM为基础，成本开销小,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,三种新技术的接入比较,VDSL技术短距离高速接入方面占据优势，可在几百米短距离提供非对称的高速业务，在1.2km左右提供10Mb/s对称业务当接入距离超过1.2km时，ADSL2+技术将是最好的选择ADSL2在距离超过2.7km时，与ADSL2+的性能基本一致,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,xDSL接入，未来的提速,城区接入光缆至用户平均距离到达1km以内，提供20M左右带宽城区20家庭用户实现FTTH，90商业大楼实现FTTB,“光进铜退”的趋势,城区宽带用户铜缆约有11超过2Km，采用ADSL2+设备无法提供8M以上稳定速率农村宽带用户铜缆约有28超过3Km，采用ADSL2+设备无法提供2M以上稳定速率,铜缆现状,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,局域网宽带接入技术ADSL宽带接入技术光纤宽带接入技术,第三部分,“光进铜退”的趋势光纤接入FTTx概述MC(媒体转换器)方式PON技术原理EPON技术简介,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,什么是“光进铜退”,两大工作宽带接入设备下移（接入点下移）光纤到户（FTTH）主要目的满足用户带宽增长需求降低铜缆投资顺应技术演进趋势,宽带光纤化将是必然随着光纤在长途网、城域网乃至接入网主干段的大量应用，目标是实现全网光纤化在接入网中，将光纤继续线的配线段和引入线部分延伸，最终实现光纤到用户光纤接入的实现有一个渐进的过程,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,光纤接入(FTTx)概述,FTTH（FibertotheHome）全程通过光纤接入到每个住户家里或商户住处FTTB（FibertotheBuilding）光纤到一栋或几栋楼，然后通过LAN或者是DSLAM接入用户，覆盖数百用户。,FTTC（FibertotheCurb）光纤到路边，用DSLAM通过铜缆接入用户FTTN（FibertotheNode）光纤到接入点。FTTNFTTCabinet（光纤到交接箱）,准确的说，FTTx不是一种技术，而是指把光纤用于接入层网络，使光纤靠近用户的接入组网方式。FTTx涵盖了几种不同网络结构和技术。,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,光纤到户(FTTH)简介,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,MC(媒体转换器)方式,MC媒体转换器方式是将电信号转换成光信号进行长距离传输的技术实现方式，是对于已有的电的Ethernet设备要加上MC。MC是一个单纯的光电/电光转换器，它并不对信号包做加工，因此成本低廉。减少用户升级的成本，是点对点FTTH方案过渡期间网络的解决方案。,优点：点到点系统避免了复杂的上行同步技术和终端自动识别技术。,缺点：随着FTTH用户数量的增加，局端设备和光纤的数量也将会增加,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,PON的几个概念引入,PON，无源光网络，由光线路终端OLT、光配线网ODN和光网络单元ONU三大部分组成：OLT提供一个与ODN相连的光接口，在光接入网的网络端提供至少一个网络业务接口，在网络侧终结光信号ODN位于ONU和OLT之间，ODN全部由无源器件构成，它具有无源分配功能ONU提供通往ODN的光接口，连接用户和光网络，直接和用户打交道，在用户侧终结光信号，提供用户端口接入功能,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,MC与PON接入比较,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,PON技术原理,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,PON的下行与上行技术,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,上行与下行的实现,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,下行数据广播发送，每个ONU根据下行数据的标识信息接收属于自己的数据，丢弃其他用户的数据,下行技术,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,上行数据分时发送，各ONU的发送时间与长度由OLT集中控制TDMA的接入机制,上行技术,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,PON组网结构,多星型(树型),单星型,适用于用户均匀分散在OLT附近的情况光缆需要量大，无法实现光纤的共享光纤投资成本高,多星型(分路器均匀分光)、树型(按额定比例分光)两种类型。建议分光级数不要超过2级最常用的组网方式,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,PON组网结构,总线型,采用非均匀分光的方式对ONU光接收机的动态范围要求较高适合沿街道、公路等呈现状的用户环境较常用，如：街道网吧、视频监控等,环型,形成可靠自愈环型网，可靠性高环形网协议复杂，组网较复杂目前较少使用,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,PON的分类,依照PON光网络上数据帧的组织与传输方式主要分三种：,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,EPON技术简介,OLT与ONU之间信号传输基于IEEE802.3以太网帧传输线路速率下行/上行：1250Mbit/s/1250Mbit/s以MAC控制子层的MPCP（multipointcontrolprotocol）机制为基础，MPCP通过消息、状态机和定时器来控制访问P2MP的拓扑结构P2P仿真子层是EPON/MPCP协议中的关键组件逻辑分光比1：32（1：64）,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,突发模式光收发器技术帧结构测距动态带宽分配（DBA）机制下行数据安全性技术,EPON的关键技术,中国电信广东公司2007年新员工岗前培训,两种MAC帧比较,中国电信广东公司2007