第七章接入技术

1、接入技术发展

对于一个光节点覆盖1000户的860MHz HFC网络，采用64QAM调制方式时，网络带宽全部用于点对点的业务，则户均带宽为（57）。
• A.3.5Mbps B.7Mbps C.10Mbps D.12.5Mbps

解法1：定性分析法】
• 家庭宽带最早是64k拨号，接着HFC网络，然后是2-8M的ADSL，最后是光纤入户，实现10M-1000M接入。猜HFC接入可能是3.5Mps。
• 【解法2：定量计算法】
• 在860MHz的HFC网络中，下行带宽采用64QAM调制方式时为3.5Gbps；采用256QAM调制方式时为5Gbps；采用1024QAM调制方式时为6.25Gbps。（考得太偏，实在不会就算了）

2、DSL接入

• 数字用户线路 (Digital Subscriber Line,DSL)是一种通过传统的电话线路提供高速数据传输的技术，用户计算机借助于DSL Modem（也就是我们常说的猫）连接到电话线，通过DSL连接访问互联网。
• 常见DSL技术有ADSL、HDSL、SDSL、VDSL，应用最广泛的是非对称数字用户线路（Asymmetric Digital Subscriber Line,ADSL）。

3、FDM和EC

• ADSL系统包含3个可以同时工作的信道：普通电话业务（POST）、低速上行数据信道和高速下行数据信道，其中语音使用的是4kHz以下的基带频谱。产生多路信道，通常有2种方法：
• 频分多路复用(Frequency Division Multiplexing,FDM)
• 回波抵消EC(Echo Cancellation)技术。
• 两种方式都将电话线的0～4kHz频带用作语音信号的传送。
• 数据通信部分有两种双工方式：频分复用（FDM）和回波抵消（EC）方式。在FDM方式中，通过不同频率严格分离数据上下行信道，不需要回波抵消技术。在采用EC方式中，数据上下行频带是重叠的，EC通过本地回波抵消来区分两个频带，比FDM更加有效地利用了带宽，使下行信道可利用的频带增宽，同时也增加了系统的复杂性。在ADSL中，FDM和回波抵消技术可以结合使用。

4、离散多音频调制技术DMT

• 离散多音频(Discrete Multitone,DMT)调制技术可以进行子信道划分，将电话线分成256个子信道，每个信道带宽为4.0kHz。在DMT调制技术中，每个子信道上的比特数取决于该子信道的质量（即信噪比），从而优化传输性能。

5、Cable Modem和以太网接入

• Cable Modem接入：HFC（Hybrid Fiber Coax，混合光纤同轴电缆）是一种结合光纤与同轴电缆的宽带接入技术，以频分复用技术为基础，将光缆敷设到小区，然后通过光电转换节点，利用有线电视同轴电缆和Cable Modem实现用户接入。
• 以太网接入：以太网速率高、组网设备成本低，被广泛应用于局域网。长城宽带、艾普宽带等二级运营商直接为用户提供以太网接入服务，实现光网到小区，双绞线入户，可为用户提供10M、50M、100M等多种带宽。

6、无线接入

• 无线接入可以解决布线不方便等问题，无线接入方案：低功耗无线接入、宽带无线接入和卫星接入。
• （1）低功耗无线接入：比如Lora、NB-IOT、Zigbee等技术可以为物联网终端提供几kbps的接入速率，由于功耗低，没有数据传输时，可以进入休眠状态，所以终端内置电池使用时间可长达几年。如图所示，NB-IOT技术用于煤气电表、智能水表等数据回传，替代传统的“人工抄表”，可以提升工作效率，降低成本。

• （2）宽带无线：包括3G/4G/5G、802.11（Wi-Fi）、蓝牙和微波等技术，能为用户提供较高带宽。
• （3）卫星接入：在不能部署有线网络，同时没法进行常规无线覆盖的区域，可以采用卫星接入，比如航海、偏远山区等。现在也有类似“星链”的技术，通过卫星为城市用户提供网络服务。

7、PON接入（重点）

• PON（Passive Optical Network,无源光纤网络）是一种点到多点的光纤接入技术，它由局侧的OLT、用户侧的ONU（光猫）和ODN光分配网络组成。
• “无源”是指在ODN全部由分光器等无源器件组成，不需要供电。
• PON具有组网方便、建网速度快、节省光缆资源、抗电磁干扰、防雷和综合建网成本低等优点。
• 传统PON技术下行数据流采用广播技术、上行数据流采用TDMA技术，以解决多用户每个方向信号的复用问题。
• PON上行波长为1310nm，下行波长为1490nm。

8、EPON和GPON

• 主流的PON技术有EPON、GPON、10G EPON和XGPON。
• 10G EPON和XGPON可实现1:128的分光比，分光能力更强且可以承载更多的用户。
• 当前主流应用于FTTH(光纤入户)的PON技术为EPON技术和GPON，10G PON技术主要应用于FTTB(光纤入楼道)场景，因为10G PON的ONU价格是EPON的近5倍，在FTTH场景，价格上就没有优势。

9、认证与业务控制

• 无论采用哪种接入方式，运营商网络城域网中都会部署宽带接入服务器（Broadband Remote Access Server,BRAS），BRAS不仅能提供用户接入终结、PPPoE拨号认证、计费等功能，还可以提供防火墙、NAT转换、流量控制等业务管理功能，典型设备是华为ME60和Juniper MX960。

练习题

以下关于ADSL的叙述中，错误的是（11）。
• A.采用DMT技术依据不同的信噪比为子信道分配不同的数据速率
• B.采用回声抵消技术允许上下行信道同时双向传输
• C.通过授权时隙获取信道的使用
• D.通过不同宽带提供上下行不对称的数据速率

在DMT调制技术中,为了获得较好的传输性能,需要根据各个子信道不同的信噪比情况来调整它们
的比特数，故A选项正确。ADSL利用回声抵消，可实现上行和下行同时传输，且上线和下行频率有重合。C选项通
过授权获得时隙的使用是PON网络（下行广播，上行TDMA）时分复用技术，OLT给不同ONU授权时隙，ADSL采用的是频分复用技术，给语音、上行数据、下行数据分配不同的频率。

在ADSL接入网中通常采用离散多音频（DMT）技术，以下关于DMT的叙述中，正确的是（11）。
• A.DMT采用频分多路技术将电话信道，上行信道和下行信道分离
• B.DMT可以把一条电话线路划分成256个子信道，每个信道带宽为8.0kHz
• C.DMT目的是依据子信道质量分配传输数据，优化传输性能
• D.DMT可以分离拨出与拨入的信号，使得上下行信道共用频率

ADSL利用频分复用技术将电话线分成了三个独立通道：电话、上行和下行，不是DMT实现的，故A选项不正确。DMT技术，进行子信道划分，将电话线分成256个子信道，每个信道带宽为4.0kHz，故B选项不正确。在DMT调制技术中,为了获得较好的传输性能,需要根据各个子信道不同的信噪比情况来调整它们的比特数，故C选项正确。EC回波抵消技术可以分离拨出与拨入的信号，使得上下行信道共用频率，而不是DMT，故D选项不正确。

以下叙述中，不属于无源光网络优势的是（39）。
• A.适用于点对点通信 B.组网灵活，支持多种拓扑结构
• C.安装方便，不要另外租用或建造机房 D.设备简单，安装维护费用低，投资相对较小

无源光网络PON主要包括OLT、ONU和分光器，是点到多点通信
注意会考查案例分析题

通过HFC接入Internet，用户端通过（15）连接因特网。
• A.ADSL Modem B.Cable Modem C.IP Router D.HUB

HFC主干线路是光纤，利用传统有线电视的同轴电缆进行接入，所以用户端接入是Cable Modem。

在HFC网络中，Internet接入采用的复用技术是（11），其中下行信道不包括（12）。
• （11）A.FDM B.TDM C.CDM D.STDM
• （12）A.时隙请求 B.时隙授权 C.电视信号数据 D.应用数据

HFC干线是光纤，分配网采用同轴电缆（传统闭路电视线路）。HFC整体是频分复用技术，但Internet接入采用STDM统计时分复用技术，依据用户需求提出时隙申请，调度器给出时隙授权，拿到授权的用户占有时隙发送数据。
• 上行信道包括：时隙请求、用户上传数据。
• 下行信道包括：电视数据、时隙授权、用户下载数据。

由于采用了（17） 技术，ADSL的上行与下行信道频率可部分重叠。
• A.离散多音调 B.带通过滤 C.回声抵消 D.定向采集

ADSL利用频分复用技术将电话线分成了三个独立通道：电话、上行和下行。通过DMT技术，进行子信道划分，将电话线分成256个子信道，每个信道带宽为4.0kHz。ADSL利用回声抵消，可实现上行和下行同时传输，且速率非对称，上行与下行信道频率可部分重叠。

在GPON中，上行链路采用（56）的方式传输数据，上行传输波长为 （57）nm 。
• （56）A.TDMA B.FDMA C.CDMA D.SDMA
• （57）A.850 B.1310 C.1490 D.1550

PON网络上行是TDMA，下行是广播。PON上行波形为1310nm，下行波长为1490nm。

某居民小区采用FTTB+HGW网络组网，通常情况下，网络中的（58）部署在汇聚机房。
• A.HGW B.Splitter C.OLT D.ONU

FTTB是光纤到建筑，核心设备是OLT和ONU，其中OLT部署在机房。HGW是家庭网关，部署在用户室内。

接入网中常采用硬件设备+“虚拟拨号”来实现宽带接入，“虚拟拨号”通常采用的协议是（13）。
• A.ATM B.NETBIOS C.PPPoE D.IPX/SPX

拨号上网采用PPPoE协议。