毕业论文-典型宽带接入技术的比较与应用15241.doc

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1、 编号 淮安信息职业技术学院淮安信息职业技术学院 毕毕业业论论文文 题题 目目典型宽带接入技术的比较与应用典型宽带接入技术的比较与应用 学生姓名张伟 学 号37011310 系 部计算机与通信工程学院 专 业通信技术 班 级370113 指导教师 顾问教师 二一三年十月 摘要 摘摘 要要 随着社会经济的发展，人们对各种新业务特别是宽带综合业务的需求日益 增加，一系列接入网新技术应运而生，其中包括应用较广泛的以现有双绞线为 基础的铜缆新技术、混合光纤/同轴(HFC)、网技术和混合光纤/无线接入技术、 无线本地环路技术(WLL/DWLL)及以太网到户技术。 宽带接入技术的新的发展趋势，不但建网开通

2、快、维护简单、用户较密时 成本低，而且改变了本地电信业务的传统观念，最适于新的电信竞争者开展有 效的竞争。本文叙述 ADSL、以太网、光纤、FTTP 等当前主流宽带接入技术， 分析了每种技术的特点和具体应用场合，并对宽带接入技术发展进行了比较。 关键词关键词：宽带接入技术 各种宽带技术的比较 接入技术的应用 Abstract Abstract With the development of society and economy, people of all kinds of new business especially broadband integrated services and i

3、ncreasing demand, emerge as the times require a series of new access network technology, including the widely used in existing twisted pair copper based new technology, hybrid fiber / coaxial (HFC) network technology, and the hybrid fiber / wireless access technology, wireless local loop (WLL/DWLL)

4、technology and Ethernet to the home ETTH (fiber to the curb, fiber to fiber to the building, referred to as Anywhere) +ETTH.The new development trend of broadband access technology, not only building opened quickly, simple maintenance, low cost when the user is dense, and changed the traditional con

5、cept of local telecommunication business, the most suitable for the new telecom competitors to carry out effective competition. Broadband wireless access technologies including wireless personal area networks, wireless local area network, wireless metropolitan area networks, wireless wide area netwo

6、rk of four kinds of broadband wireless access technology. ADSL, Ethernet, fiber, FTTP and other popular broadband access technology, analyzes the characteristics of each technique and specific applications, and the development of broadband access technology are compared. Keywords：Broadband Access Te

7、chnologies; Access Technologies; Compariiso of Various Broadband Technologies 目录 III 目目 录录 摘摘 要要 Abstract. 第一章第一章 宽带接入技术的概述宽带接入技术的概述 1 1 1.1 什么是宽带接入技术 .1 1.2 宽带接入技术的现状 .1 1.3 无线宽带技术体系 .1 第二章第二章 ADSLADSL 接入技术接入技术3 3 2.1 ADSL 的主要特点 3 2.2 ADSL 与其它接入技术的比较 3 2.2.1 ADSL 与普通拨号 Modem 及 ISDN3 2.2.2 ADSL 与 DD

8、N.4 2.2.3 ADSL 与和 CableModem4 2.3 ADSL 技术及其应用 4 第三章第三章 FTTFTTX X+LAN+LAN 接入技术接入技术7 7 3.1 光接入网 .7 3.1.1 光接入网分类 .7 3.1.2 光接入网的应用类型 .7 3.2 GPON.8 3.3 APON.8 3.3.1 APON 的系统结构 8 3.3.2 APON 技术特点 9 3.4 EPON.9 3.5 FTTX+LAN 宽带接入技术 .10 3.6 FTTX+LAN 宽带接入技术的应用 .11 第四章第四章 无线接入技术无线接入技术 1313 4.1 WIFI技术13 4.2 WIMAX

9、 技术 13 4.3 接入技术参数比较14 4.4 WLAN15 4.4.1 协议,系统结构与主要技术 .15 4.4.2 提供业务的应用范围16 4.4.3 接入应用实例16 4.5 LMDS,MMDS 与 WLAN 比较 .16 第五章第五章 各种宽带接入技术的比较各种宽带接入技术的比较 1919 5.1 EPON 和 GPON 的技术比较 19 5.2 EPON 与 GPON 应用中的分析 21 5.3 FTTXLAN、ADSL、VDSL 接入技术比较 23 5.3.1 ADSL 接入方式 .23 目 录 IV 5.3.2 VDSL 接入方式 .23 5.3.3 FTTX+LAN 接入方

10、式 .23 第六章第六章 总结与展望总结与展望 2525 致致 谢谢 2727 参考文献参考文献 2929 第一章 宽带接入技术的概述 1 第一章第一章 宽带接入技术的概述宽带接入技术的概述 1.11.1 什么是宽带接入技术什么是宽带接入技术 宽带接入技术的发展，光纤光缆被广泛的应用，用户对网络的需求也越来 越高，那什么是宽带接入技术呢？ 宽带是能够满足人们感观所能感受到的各种媒体在网络上传输所需要的带 宽，它也是一个动态的、发展的概念。目前的宽带对家庭用户而言是指传输速 率超过 1M，可以实现 24 小时连接的非拨号接入的网络基础设施及其服务。 普通电话线路的非对称数字用户环路技术(ADSL

11、)、基于光纤 IP 网的以太网 技术、有线电视的 Cable Modem 技术和基于卫星通信的 Direct PC 技术等都是宽 带技术的典型。目前，四种主要宽带技术较为流行它们分别是 DSL、光缆、卫 星和陆基无线技术。 1.21.2 宽带接入技术的现状宽带接入技术的现状 1.从用户需求角度看：现有接入网络需要针对住宅用户、商业用户和酒店用 户的不同特点，通过不同的接入方式，满足不同层次用户的需求。目前仅根据 用户收入对大客户进行划分，一般地对于大规模商业用户和酒店用户采用光纤 直驱的专线接入方式，而对于潜在的大型客户或中小用户缺乏多样化、灵活有 效的服务等级支持，一定程度上限制了对客户增值

12、潜力的充分挖掘。 2.从服务能力角度看：语音、数据和视频的综合多业务接入将是未来接入网 络发展的重要目标和演进趋势，对服务等级协议(SLA)的全方位保障是目前实现 电信级运营的重要环节。但是现有接入网络经历了长期的建设，设备制式多， 客户端设备种类复杂，对于 CPE 设备缺乏必要的维护能力和管理能力，限制了 端到端服务质量的保证，使得在部分地区开展高带宽、高实时性业务（如视频 会议业务）存在一定的困难。 3.从运营维护角度看：传统宽带接入网络由于技术发展水平的局限和已敷设 线路资源的限制，接入侧维护成本已经接近整体宽带接入运营成本的一半，由 于线路和终端的日常维护、故障的定位和排除等辅助功能不

13、足，为运营商带来 了高额的支出。 1.31.3 无线宽带技术体系无线宽带技术体系 无线宽带接入技术主要有两类技术体系，一类是蜂窝移动通信技术，以 3G、HSDPA、HSUPA、LTE、AIE、4G 等方向发展;另一类无线技术是以 MMDS、WIFI、WIBRO、WIMAX、MCWILL 技术。 1.移动蜂窝宽带接入技术 移动数据业务基本是一个专网，下载速率在 100kbit/s 以下。智能手机可以 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 2 接入互联网，但是性能不理想没有形成主流应用。3GPP 和 3GPP2 都已认识到他 们目前的系统提供互联网接入业务的局限性，试图在原来的体系框架内，首先 在下行

14、链路中采用分组接入技术，大幅度提高 IP 数据下载和流媒体速率。 2.无线宽带接入技术 宽带无线接入(Broadband Wireless Accless，BWA)技术目前还没有通用的定 义，一般是指把高效率的无线技术应用于宽带接入网络中，以无线方式向用户 提供宽带接入的技术。IEEE 802 标准组负责制定无限宽带接入 BWA 各种技术 规范，根据覆盖范围将宽带无线接入划分为：无线个域网 WPAN(Wireless Personal Area Network)、无线局域网 WLAN、无线城域网 WMAN、无线广域网 WWAN。 3.两类无线宽带技术的比较 WiMAX 面向的是宽带无线接入市场

15、，3G 移动通信面向的是以手机为主的 蜂窝移动通信系统，一般来说它们之间是互补的关系。但是当 3GPP 面向宽带无 线接入市场发展 HSDPA，尤其是发展 LTE 之后就出现了竞争关系。 第二章 ADSL 接入技术 3 第二章第二章 ADSLADSL 接入技术接入技术 ADSL 是英文 Asymmetrical Digital Subscriber Loop（非对称数字用户环路） 的英文缩写，ADSL 技术是运行在原有普通电话线上的一种新的高速宽带技术， 它利用现有的一对电话铜线，为用户提供上、下行非对称的传输速率（带宽） 。 ADSL 的核心技术实际上就是编码技术，目前我国使用的是基于 DM

16、T（Discrete Multitone：离散多音）复用编码方式。 2.12.1 ADSLADSL 的主要特点的主要特点 DSL（Ditigal Subscriber Line）是以铜质电话线为传输介质的传输技术组合， 它包括 HDSL、SDSL、VDSL、ADSL 和 RRADSL 等，一般称之为DSL。其 主要差别表现在信号传输速度、距离、上行速率、下行速率、对称性几个方面。 ADSL 技术是 1989 年由 Bell Core 提出的一种新兴的标准化调制解调传输技 术，该技术可以在普通电话线上将现有电话线路的频宽经由调制解调技术处理 后扩大，ADSL 将高速数字信号安排在普通电话频段的高

17、频侧，再用滤波器滤除 如环路不连续点和震铃引起的瞬态干扰后即可与传统电话信号在同一对双绞线 共存而不互相影响；ANSIT1143 标准规定 ADSL 在传输距离为 900012000 英尺时，下行速率为 8Mbps，上行速率为 1.5Mbps；在传输距离为 1500018000 英尺时，数据速率降为下行 1.5Mbps 和上行 641.5Mbps。从 ADSL 的传输速率和传输距离上看，ADSL 都能够较好地满足目前用户接入 Internet 的 要求；而且 ADSL 这种不对称的传输技术符合 Internet 业务下行数据量大，上行 数据量小的特点。 RDSL 能够提供的速度范围与 ADSL

18、 基本相同，但它可以根据双绞铜线质量 的优劣和传输距离的远近动态地调整用户的访问速度。正是 RADSL 的这些特点 使 RADSL 成为用于网上高速冲浪、视频点播、远程局域网络访问的理想技术， 因为在这些应用中用户下载的信息往往比上载的信息要多很多。 2.22.2 ADSLADSL 与其它接入技术的比较与其它接入技术的比较 ADSL 接入服务具有独特的技术优势和较高的性能价格比，它无需另铺电缆， 节省投资；渗入能力强，接入快，适合于集中与分散的用户；能为用户提供上、 下行不对称的传输带宽；采用点一点的拓扑结构，用户可独享高带宽；可广泛 用于视频业务及高速 Internet 等数据的接入。 2.

19、2.12.2.1 ADSLADSL 与普通拨号与普通拨号 ModemModem 及及 ISDNISDN 普通拨号 Modem 最高速率 56k，ISDN 最高速率 128k，ADSL 的速率优势 是十分明显。ADSL 更为吸引入的地方是：他在同一铜线上分别传送数据和语音 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 4 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，打电话 和上网互不干扰，ADSL 的虚拟拨号方式不同于普通拨号 Modem 及 ISDN 的拨 号连接，ADSL 拨的不是具体的 ISP 提供商的电话号码，而是 VPN(虚拟专网)的 接入 IP 地址，所以使用 ADSL 上网并

20、不需要缴付另外的电话费，而只缴纳上网 费或月租费。普通拨号 Modem 及 ISDN 将逐步被淘汰。 2.2.22.2.2 ADSLADSL 与与 DDNDDN 用户在使用万维网时需要的宽带业务主要是从 Internet 网站下载多媒体信息， 而向万维网网站发送的信息仅需要很小的带宽，ADSL 为非对称接入方式，上行 最高 1Mb/s，下行最高 8Mb/s，相对 DDN 对称性的数据传输更适合现代网络的 特点。同时 ADSL 费用较之 DDN 要低廉，接入方式也较灵活。 2.2.32.2.3 ADSLADSL 与和与和 CableCable ModemModem Cable Modem 是广电

21、系统普遍采用的接入方式，由于原来铺设的有线电视 网光缆天然就是一个高速宽带网，所以仅对入户线路进行改造，就可以提供理 论上上行 8M、下行 30M 的接入速率，目前美国 50%以上的宽带用户就采用 Cable Modern 方式接入，它的缺点是采用共享结构，随着用户的增多，个人的 接入速率会有所下降，安全保密性也欠佳。与 Cable Modem 相比，ADSL 技术 具有相当大的优势。ADSL 在网络拓扑的选择上采用星型拓扑结构，为每个用户 提供固定、独占的带宽保证，而且可以保证用户发送数据的安全性，而有线电 视视讯网结构上是总线型的，其承诺的 10M 甚至 30M 的信道带宽是一群用户共 享

22、的，一旦用户数增多，每个用户所分配的带宽就会急剧下降。再者，HFC 方 案必需兼顾现有的有线电视节目，而占用了部分带宽，只剩余了一部分可供传 送其它数据信号，所以 Cable Modem 的传输速率只能达到一小半。国外公司实 验表明，其速率减为 1M2Mbps，更常见的是 400K500Kbps。 2.32.3 ADSLADSL 技术及其应用技术及其应用 1.单机接入 如果用户家中只有一台计算机准备通过 ADSL 上网。当您向电信部门申请 ADSL 线路后，电信相关部门则会提供分离器和 ADSL Modem，分离器与 ADSL Modem 之间用 1 条 2 芯的电话线连好，ADSL Mode

23、m 与计算机的网卡之 间用一条网线连接即可完成硬件安装。再运行一个专门的软件将 TCP/IP 协议中 的 IP，DNS 和网关参数设置好，就可以进行网上冲浪了。 2.家庭双机共享 现在越来越多的家庭有 2 台以上计算机，如果仅有 2 台计算机想通过一部 电话上网，可选择一台性能较好，并且固定使用的计算机做代理服务器，为其 安装双网卡，一块网卡与 ADSL Modem 的 LAN 口连接，另一块网卡使用交叉 第二章 ADSL 接入技术 5 的网线与另一台计算机相连接，需要注意的是交叉网线（网线两端水晶头做法 不相同，一端 TIA/EIA-568B 标准，一端 TIA/EIA-568A 标准）的制

24、作方法。然 后将配置较好的计算机通过网络管理软件设置成代理服务器，另一台计算机设 置成共享模式，这样这台计算机就可以通过“代理服务器”宽带上网了。当然 那台作为“代理服务器”的计算机要一直开机。 3.局域网共享接入 （1）用 HUB 构造小型局域网，将一台性能较好的计算机配置成代理服务 器，安装双网卡，将一块网卡与 ADSL Modem 的 LAN 口连好，另一块网卡使 用直连线与 HUB 相连。本地局域网上的客户机通过该服务器访问外部信息资源。 这样只需申请一个 IP 地址，其他本地客户机可采用保留 IP 地址。 （2）采用专线方式，为局域网上的每台计算机向电话局申请一个 IP 地址， 这样

25、无需设置代理服务器便可实现资源的共享。只是目前电话局所能提供的 IP 地址数是有限。 ADSL 作为一种高速接入技术具有很强的生命力，目前世界上许多电信公司 对 ADSL 传输系统进行了成功开发，欧洲和北美已开始规模应用。 高速数据接入。用户可以通过 ADSL 宽带接入方式快速地浏览各种互连网 上的信息，进行网上交谈、游戏、动画和收发电子邮件，获得所需要的信息。 深圳已提供 ADSL 高速宽带接入 Internet 服务，ADSL 用户访问相应的站点即可 享受多种宽带多媒体服务。 视频点播。基于非对称性传输技术的 ADSL 特别适合用户对音乐、影视和 交互式游戏的点播，用户可以根据自己的需要，

26、任意地对上述业务进行随意控 制，而不必象有线电视节目一样受控于电视台。如深圳视聆通宽带网站与广州 视聆通宽带网站上的视频点播 VOD、音乐厅、网上剧场等；并可提供网上游戏、 交互电视和网上购物等宽带多媒体服务。 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 6 第三章 FTT+LAN 接入技术 7 第三章第三章 FTT+LANFTT+LAN 接入技术接入技术 3.13.1 光接入网光接入网 接入网中部分或全部使用光纤作为传输介质来实现信息传输的网络形式， 是针对接入网环境所设计的特定光纤传输结构，即提供宽带、窄带双向交互式 业务的用户入系统。 3.1.13.1.1 光接入网分类光接入网分类 根据光分配网是

27、采用有源或无源设备，OAN 分：AON 和 PON 1.AON：Active Optical Network，有源光网络 特点： （1）传输容量大：155Mb/s 或 622Mb/s 的接入速率 （2）传输距离远：不加中继器，距离为 70 多公里 （3）技术成熟：无论 PDH 设备还是 SDH 设备，都已广泛应用 （4）给有源设备供电比较麻烦 2.PON：Passive Optical Network，无源光网络 特点： （1）信号在传输过程中无需再生放大，直接由无源光分路器传至用户。 （2）信号处理全由局端设备和用户设备完成。 3.1.23.1.2 光接入网的应用类型光接入网的应用类型 根据

28、 ONU 位置，OAN 可分为三种应用类型 1.光纤到路边 FTTC 2.光纤到楼 FTTB 3.光纤到家/办公室 FTTH/O 图 3-1 光接入网的应用类型示意图 光缆 铜缆引入线 铜缆 电话 电话 电话 FTTH/FTTO FTTC FTTB 用户 分路器 ONU ONU ONU OLT 光 分 路 器 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 8 FTT：COUN 设在交接箱处，用户到 OUN 之间（引入线）用双绞铜线连接 或同轴缆，属于点到点和点到多点结构。一个 OUN 可为一个或多个用户提供接 入，是一种介质混合结构。通常采用 FTTC+xDSL 技术或 FTTC+Cable Modem

29、技术。 FTTB：OUN 设在办公楼或居民住宅楼内的某个公共地方，用户到 OUN 之 间（引入线）用 UTP5 类线（或更高等级线）连接，属于点到多点结构。一个 OUN 为多个用户提供接入，通常采用 FTTB+Ethernet 技术。 FTTH：ONU 直接放在用户家里，中心局到用户之间全部为光连接和光传输。 接入网无任何有源设备，是一个真正的透明网；是一种真正意义上的宽带接入 技术；是用户接入网的长远目标。 3.23.2 GPONGPON GPON(吉位 PON)提供 1.244 和 2.488Gb/s 的下行速率和所有标准的上行速 率，而且支持各种接入服务， OAM May be back

30、 in the past, to oneself the paranoid weird belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. Always feel oneself should go to do something, or write something. Twenty years of life trajectory deeply shallow, suddenly feel something, do it. 一字开头的年龄已经到了尾声。或许是愧疚于自

31、己似乎把转瞬即逝的很多个不同的日 子过成了同一天的样子；或许是追溯过去，对自己那些近乎偏执的怪异信念的醒悟，这些 天以来，思绪一直很凌乱，在脑海中不断纠缠。总觉得自己自己似乎应该去做点什么，或 者写点什么。二十年的人生轨迹深深浅浅，突然就感觉到有些事情，非做不可了。 The end of our life, and can meet many things really do? 而穷尽我们的一生，又能遇到多少事情是真正地非做不可？ During my childhood, think lucky money and new clothes are necessary for New Year,

32、 but as the advance of the age, will be more and more found that those things are optional; Junior high school, thought to have a crush on just means that the real growth, but over the past three years later, his writing of alumni in peace, suddenly found that isnt really grow up, it seems is not so

33、 important; Then in high school, think dont want to give vent to out your inner voice can be in the high school children of the feelings in a period, but was eventually infarction when graduation party in the throat, later again stood on the pitch he has sweat profusely, looked at his thrown a baske

34、tball hoops, suddenly found himself has already cant remember his appearance. 参考文献 31 童年时，觉得压岁钱和新衣服是过年必备，但是随着年龄的推进，会越来越发现，那 些东西根本就可有可无；初中时，以为要有一场暗恋才意味着真正的成长，但三年过去后， 自己心平气和的写同学录的时候，突然就发现是不是真正的成长了，好像并没有那么重要 了；然后到了高中，觉得非要吐露出自己的心声才能为高中生涯里的懵懂情愫划上一个句 点，但毕业晚会的时候最终还是被梗塞在了咽喉，后来再次站在他曾经挥汗如雨的球场， 看着他投过篮球的球框时，突然间

35、发现自己已经想不起他的容颜。 Originally, this world, can produce a chemical reaction to an event, in addition to resolutely, have to do, and time. 原来，这个世界上，对某个事件能产生化学反应的，除了非做不可的坚决，还有，时 间。 A persons time, your ideas are always special to clear. Want, want, line is clear, as if nothing could shake his. Also once se

36、emed to be determined to do something, but more often is he backed out at last. Dislike his cowardice, finally found that there are a lot of love, there are a lot of miss, like shadow really have been doomed. Those who do, just green years oneself give oneself an arm injection, or is a self-righteou

37、s spiritual. 一个人的时候，自己的想法总是特别地清晰。想要的，不想要的，界限明确，好像没 有什么可以撼动自己。也曾经好像已经下定了决心去做某件事，但更多的时候是最后又打 起了退堂鼓。嫌恶过自己的怯懦，最终却发现有很多缘分，有很多错过，好像冥冥之中真的 已经注定。那些曾经所谓的非做不可，只是青葱年华里自己给自己注射的一支强心剂，或 者说，是自以为是的精神寄托罢了。 At the moment, the sky is dark, the air is fresh factor after just rained. Suddenly thought of blue plaid shirt

38、; Those were broken into various shapes of stationery; From the corner at the beginning of deep friendship; Have declared the end of the encounter that havent start planning. Those years, those days of do, finally, like youth, will end in our life. 此刻，天空是阴暗的，空气里有着刚下过雨之后的清新因子。突然想到那件蓝格子衬 衫；那些被折成各种各样形状

39、的信纸；那段从街角深巷伊始的友谊；还有那场还没有开始 就宣告了终结的邂逅计划那些年那些天的非做不可，终于和青春一样，都将在我们的 人生中谢幕。 Baumgartner the disappointing news: Mission aborted. r plays an important role in this mission. Starting at the ground, conditions have to be very calm - winds less than 2 mph, with no precipitation or humidity and limited cloud

40、 cover. The balloon, with capsule attached, will move through the lower level of the atmosphere (the troposphere) where our day-to-day weather lives. It will climb higher than the tip of Mount Everest (5.5 miles/8.85 kilometers), drifting even higher than the cruising altitude of commercial airliner

41、s (5.6 miles/9.17 kilometers) and into the stratosphere. As he crosses the boundary layer (called the tropopause),e can expect a lot of turbulence. The supersonic descent could happen as early as Sunda. The weatheThe balloon will slowly drift to the edge of space at 120,000 feet ( Then, I would assu

42、me, he will slowly step out onto something resembling an Olympic diving platform. Below, the Earth becomes the concrete bottom of a swimming pool that he wants to land on, but not too hard. Still, hell be traveling fast, so despite the distance, it will not be like 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 32 diving into th

43、e deep end of a pool. It will be like he is diving into the shallow end. Skydiver preps for the big jump When he jumps, he is expected to reach the speed of sound - 690 mph (1,110 kph) - in less than 40 seconds. Like hitting the top of the water, he will begin to slow as he approaches the more dense

44、 air closer to Earth. But this will not be enough to stop him completely. If he goes too fast or spins out of control, he has a stabilization parachute that can be deployed to slow him down. His team hopes its not needed. Instead, he plans to deploy his 270-square-foot (25-square-meter) main chute a

45、t an altitude of around 5,000 feet (1,524 meters). In order to deploy this chute successfully, he will have to slow to 172 mph (277 kph). He will have a reserve parachute that will open automatically if he loses consciousness at mach speeds. Even if everything goes as planned, it wont. Baumgartner still will free fall at a speed that would cause you and me to pass out, and no parachute is guaranteed to work higher than 25,000 feet (7,620 meters). cause there