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第一篇 背景与基础 3

第1章 接入网的IP化演进 3

1.1接入网的诞生 3

1.2泛通信网络IP化 4

1.3 IP化的接入网 5

1.4参考文献 5

第2章 预备知识 6

2.1数字传输基础 6

2.1.1香农信道定理 6

2.1.2带宽还是速率 7

2.1.3奈奎斯特准则 8

2.1.4高阶调制技术 9

2.2系统架构与参考模型 10

2.2.1系统架构基本概念 10

2.2.2 OSI系统架构 11

2.2.3 802网络系统架构 14

2.2.4 MAC技术概要 16

2.3小结 18

2.4参考文献 18

第二篇 IP接入网架构 21

第3章 接入网系统架构 21

3.1背景 21

3.2 IP接入网的三平面系统架构 22

3.2.1新一代网络的三平面架构 23

3.2.2传送功能架构 24

3.2.3系统管理架构 24

3.2.4接入控制架构 24

3.3 G.902建议 25

3.3.1概述 26

3.3.2接入网的定义 26

3.3.3接入网的界定与接口 28

3.3.4接入网的功能架构 29

3.3.5小结 30

3.4 Y.1231建议 31

3.4.1概述 31

3.4.2 IP接入网定义 32

3.4.3接入网在IP网络中的地位 33

3.4.4接入网系统架构 34

3.4.5驻地网 36

3.4.6 IP接入网的协议栈 36

3.4.7 IP接入网的三平面架构 37

3.4.8小结 38

3.5小结 39

3.6参考文献 40

第4章 接入控制系统架构 41

4.1概述 41

4.2接入控制系统功能 42

4.3接入控制系统发展 42

4.3.1部署模式的演变 43

4.3.2控制协议的发展 44

4.4接入控制系统模型 45

4.4.1信息通道 45

4.4.2 NAS模型 46

4.5接入控制协议环境 47

4.6小结 47

4.7参考文献 48

第5章 接入控制协议 49

5.1概述 49

5.2 EAP协议 50

5.2.1协议概述 50

5.2.2协议标准 51

5.2.3协议分层模型 51

5.2.4分组格式 53

5.2.5协议运行 56

5.2.6 EAP在接入控制中的地位 57

5.3 PPPoE协议 58

5.3.1协议概述 58

5.3.2 PPP简介 58

5.3.3协议接入模型 62

5.3.4协议分层模型 63

5.3.5分组格式 63

5.3.6协议运行 65

5.4 IEEE 802.1X协议 66

5.4.1协议概述 66

5.4.2协议模型 67

5.4.3 EAPOL PDU格式 69

5.4.4协议运行 71

5.5 RADIUS协议 74

5.5.1协议标准 74

5.5.2协议模型 75

5.5.3报文格式 76

5.5.4报文类型 80

5.5.5协议运行 82

5.5.6协议协同 85

5.6 Diameter协议 87

5.6.1协议概要 88

5.6.2协议模型 90

5.6.3基础协议 92

5.6.4应用协议 98

5.7小结 99

5.8参考文献 100

第三篇 有线接入技术 105

第6章 以太网接入技术 105

6.1引言 105

6.1.1以太网的诞生与发展 105

6.1.2以太网与IP的匹配 106

6.1.3 802.3标准浴火重生 107

6.1.4以太网发展的启示 107

6.2 IEEE 802.3标准 108

6.2.1基本标准 108

6.2.2物理层增补 108

6.2.3其他增补 109

6.3系统架构与参考模型 109

6.3.1系统架构 109

6.3.2参考模型 110

6.3.3 IP承载 111

6.4 MAC层 112

6.4.1共享信道的接入控制 112

6.4.2 MAC协议基础 112

6.4.3 CSMA/CD协议概要 112

6.4.4全双工以太网 115

6.4.5 MAC帧 116

6.5物理层 119

6.5.1标准 119

6.5.2参考模型 120

6.5.3 PHY规范汇总 121

6.5.4双绞线接口 123

6.5.5光纤接口 124

6.6网桥与交换机 126

6.6.1网桥的系统结构 126

6.6.2网桥的运行原理 127

6.6.3以太网交换机 131

6.6.4交换式以太网 133

6.7虚拟局域网技术 137

6.7.1 VLAN基本知识 137

6.7.2 VLAN加标帧格式 140

6.7.3 VLAN网桥的系统结构 141

6.7.4 VLAN网桥的工作原理 142

6.7.5 VLAN配置与实现案例 143

6.7.6 VLAN之间的通信 145

6.8几个附加议题 147

6.8.1 PoE 147

6.8.2 OAM 148

6.8.3功能平面属性 148

6.9典型的接入应用 149

6.9.1基于PPPoE接入控制的以太网接入 149

6.9.2基于IEEE 802.1X接入控制的以太网接入 150

6.10小结 151

6.11参考文献 152

第7章 光纤接入技术 153

7.1概述 153

7.2光接入网基本概念 153

7.2.1光纤的传输窗口 153

7.2.2光接入网系统结构 154

7.2.3光接入网应用类型 155

7.2.4光接入网的分类 157

7.3 PON概要 157

7.3.1基本概念 157

7.3.2标准演进 158

7.3.3系统结构 160

7.3.4双向传输技术 160

7.3.5多路接入技术 160

7.3.6物理拓扑 163

7.4 EPON 165

7.4.1 EPON概述 165

7.4.2 EPON系统结构 165

7.4.3 EPON传输原理 166

7.4.4 EPON帧结构 167

7.4.5 EPON参考模型 168

7.4.6 EPON的点到点仿真 170

7.4.7 EPON多点控制协议 171

7.4.8 MPCP控制帧 174

7.4.9 EPON运维管理 178

7.5 10G EPON 180

7.5.1 10G EPON背景 180

7.5.2 10G EPON概述 180

7.5.3 10G EPON技术特点 180

7.5.4 10G EPON MPCP控制帧 182

7.5.5 10G EPON参考模型 183

7.6 EPON的应用 185

7.6.1 EPON典型应用模式 185

7.6.2 EPON组网技术 187

7.7小结 188

7.8参考文献 189

第8章 电话铜线接入技术 190

8.1概述 190

8.2标准发展 190

8.2.1 ADSL标准演进 191

8.2.2 VDSL标准 192

8.3 DSL接入网架构演进 193

8.3.1以ATM为中心的早期架构 193

8.3.2以Ethernet为中心的架构 194

8.4电话铜线接入技术基础 196

8.4.1电话铜线的传输性能 196

8.4.2用户接入段上技术的演进 199

8.5 ADSL传输技术 203

8.5.1频谱划分 203

8.5.2调制编码技术 203

8.5.3 ADSL中的STM和ATM模式 207

8.5.4 ADSL成帧技术 210

8.6 ADSL2传输技术的改进 211

8.6.1第三种转移模式：PTM 211

8.6.2传输性能提升 214

8.6.3功率控制技术 215

8.6.4抗干扰能力的增强 215

8.6.5 ADSL2＋ 216

8.7 ADSL体系结构 217

8.7.1 ADSL系统参考模型 217

8.7.2 ADSL.Lite 218

8.8 ADSL的应用 219

8.8.1 ADSL设备 219

8.8.2 ADSL接入的典型应用 222

8.9小结 224

8.10参考文献 224

第9章 HFC接入技术 225

9.1概述 225

9.2标准发展 226

9.2.1多媒体有线网络系统（MCNS） 226

9.2.2 DOCSIS标准 226

9.3 CATV网络和HFC网络 228

9.3.1 CATV网络 228

9.3.2 HFC网络 229

9.4 Cable Modem系统原理 233

9.4.1 Cable Modem系统组成 233

9.4.2 Cable Modem与CMTS交互操作要点 234

9.4.3 Cable Modem协议模型 236

9.5 Cable Modem物理层技术要点 237

9.5.1下行信道物理层规范 237

9.5.2上行信道物理层规范 239

9.6 Cable Modem MAC层技术要点 241

9.6.1上行信道的分配 242

9.6.2上行信道的冲突解决 244

9.6.3 MAC层的同步 244

9.6.4 MAC层帧结构 245

9.7基于同轴线缆的以太接入技术 248

9.7.1早期EoC技术简介 249

9.7.2新一代EoC技术概述 250

9.7.3 ITU-T G.hn标准 253

9.7.4 IEEE 1901 255

9.8小结 255

9.9参考文献 256

第四篇 无线接入技术 259

第10章 无线局域接入技术 259

10.1引言 259

10.2 802.11标准 260

10.2.1标准发展历程 261

10.2.2基本标准 261

10.2.3物理层增补 262

10.2.4其他增补 262

10.2.5关于WiFi 262

10.3网络架构与参考模型 263

10.3.1无线传输环境 263

10.3.2网络基本结构 265

10.3.3网络服务 265

10.3.4服务组与服务组标识 266

10.3.5 WLAN系统构成 267

10.3.6分发系统 268

10.3.7参考模型 269

10.4 MAC层 271

10.4.1 MAC服务 271

10.4.2 MAC结构 272

10.4.3 MAC帧结构 273

10.5 CSMA/CA协议 277

10.5.1概述 277

10.5.2时隙与帧间间隔 278

10.5.3载波侦听 280

10.5.4 ACK与RTS/CTS 281

10.5.5随机后退 281

10.5.6多片阵发传输 283

10.5.7 DCF访问过程 283

10.5.8 CSMA/CA小结 287

10.6 PHY层 288

10.6.1无线通信基础 288

10.6.2系统架构与模型 290

10.6.3 PMD系统概要 291

10.7网络安全性 298

10.7.1无线网络的安全环境 298

10.7.2 802.11的安全性标准 298

10.7.3安全技术概述 299

10.7.4安全应用 302

10.8小结 304

10.9参考文献 304

第11章 无线广域接入技术 305

11.1引言 305

11.2无线广域接入体系 305

11.2.1无线广域接入的概念 305

11.2.2无线广域接入的类型 306

11.2.3无线广域数据业务 307

11.3陆地广域无线数据通信系统 308

11.3.1移动通信网的发展概况 308

11.3.2陆地广域无线数据通信系统的组成 312

11.4 GPRS接入技术 313

11.4.1 GPRS的技术特点 313

11.4.2 GPRS的网络结构 314

11.4.3 GPRS的信道编码与数据速率 316

11.4.4 GPRS的资源分配与数话共存 316

11.4.5 GPRS的协议模型 317

11.4.6 GPRS的数据传输 318

11.4.7 GPRS的局限性 321

11.5 CDMA2000-1X接入技术 322

11.5.1 CDMA2000-1X的网络结构 322

11.5.2 CDMA2000-1X的数据业务与传输 323

11.6 LTE/4G接入技术 326

11.6.1 LTE/4G的网络结构 326

11.6.2 LTE/4G的业务与信令概述 328

11.6.3 LTE/4G协议模型 330

11.6.4 LTE/4G中UE的接入过程 332

11.7 5G接入技术概述 336

11.7.1 5G标准 336

11.7.2 5G应用新特点 337

11.7.3 5G新技术 337

11.8小结 338

11.9参考文献 339

附录A缩略语 340