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第1部分 背景 1

第1章 向宽带发展 1

1.1 引言 1

1.2 通信网络是什么 2

1.3 通信网络的体系结构 3

1.3.1 基于拓扑结构的通信网络分类 3

1.3.2 基于业务传输机制的通信网络分类 4

1.3.3 基于功能区的通信网络的分类 8

1.3.4 基于主要用途的通信网络分类 10

1.4 电信网络 10

1.4.1 电信网络的历史 10

1.4.2 电信网络的体系结构 12

1.5 数据通信网络 12

1.5.1 数据通信网络的历史 13

1.5.2 数据通信网络的体系结构 16

1.6 视频网络 17

1.6.1 视频网络的历史 17

1.6.2 视频网络的体系结构 18

1.7 宽带网络——高速通信网络的会聚 19

1.8 会聚的技术上、经济上和管理上的驱动因素 22

1.8.1 技术上的驱动因素 22

1.8.2 管理上的驱动因素 22

1.8.3 经济上的驱动因素 22

1.9 会聚的发展过程 23

1.10 宽带网络的应用 25

1.10.1 因特网接入 26

1.10.2 成像 27

1.11 小结 27

1.12 参考文献 27

2.2 用户、服务提供商和设备制造商的要求 29

2.2.1 用户的要求 29

2.1 概述 29

第2章 宽带接入技术和体系结构 29

2.2.2 服务提供商的要求 30

2.2.3 设备制造商的要求 30

2.3 主要要求 30

2.3.1 买得起的接入 30

2.3.2 普遍存在的接入 31

2.3.3 高速接入 32

2.4 宽带接入技术 32

2.4.1 铜线回路接入技术(XDSL) 32

2.4.2 电缆接入技术 37

2.4.3 卫星接入技术 39

2.5 宽带接入体系结构 41

2.5.1 综合数字环路载波(IDLC) 41

2.5.2 混合光纤/同轴电缆(HFC) 42

2.5.3 光纤到路边(FTTC)和其他的光纤体系结构 44

2.5.4 本地多点分布式系统(LMDS) 45

2.5.5 多点多信道分布业务(MMDS) 46

2.5.6 直播卫星(DBS)体系结构 47

2.6 宽带技术和体系结构的分析 48

2.7 小结 50

2.8 参考文献 50

3.2.2 模拟信号 51

3.2.1 信息、数据和信号 51

3.2 公用交换电话网(PSTN)技术的背景 51

3.1 概述 51

第3章 铜线回路传输的基础 51

第2部分 DSL技术 51

3.2.3 人的声音转变为模拟信号 52

3.2.4 PSTN和模拟传输 53

3.2.5 PSTN核心向数字传输发展 55

3.3 PSTN接入网完成数据传输的挑战和限制 57

3.3.1 距离引起的信号衰减 57

3.3.2 噪声环境 57

3.3.3 旧的话音接入网络体系结构 59

3.4 解决PSTN接入网络的难题和局限性的技术 61

3.4.1 线路编码和调制/解调 62

3.4.2 差错控制 68

3.4.3 数据压缩 73

3.5 高级技术 73

3.5.1 回波消除 73

3.5.2 多维梳状编码 74

3.5.3 外壳映射(星座图造形) 75

3.5.4 快速训练 75

3.6 调制解调器技术的发展和DSL标准 75

3.7 同时POTS和DSL业务 76

3.8 小结 77

3.9 参考文献 78

4.1 背景 79

4.1.1 历史 79

第4章 ADSL和ADSL Lite 79

4.1.2 基本网络体系结构 81

4.1.3 应用 82

4.1.4 标准和工作组活动 83

4.2 技术讨论 86

4.2.1 调制方案 86

4.2.2 ANSI T1.413标准概述 88

4.2.3 ADSL系统参考模型 88

4.2.4 ADSL传输类型 90

4.2.5 ADSL系统开销 91

4.2.6 ADSL成帧 92

4.2.7 初始化 95

4.2.8 ADSL Lite的快速再训练 101

4.2.9 ADSL Lite的电源管理 103

4.2.10 T1.413i2，G.dmt和G.Lite之间的差别 105

4.3 当前的技术状况 106

4.3.1 应用问题和可能的解决方案 106

4.3.2 互操作性成就 112

4.3.3 试验和推广应用 115

4.4 未来的方向 116

4.5 小结 116

4.6 参考文献 117

第5章 HDSL和HDSL2 119

5.1 背景 119

5.1.1 历史 119

5.1.2 基本网络体系结构 120

5.1.3 应用 122

5.1.4 标准化活动 123

5.2 技术讨论 124

5.2.1 调制方案 124

5.2.2 HDSL2标准草案概述 124

5.2.3 HDSL2系统参考模型 125

5.2.4 H2TU收发器参考模型 125

5.2.5 H2TU DS1 TC层功能特性 125

5.2.6 初始化 128

5.2.7 数据方式 131

5.2.8 运行、管理、维护和供应(OAM P) 131

5.3 当前的技术状态 132

5.3.1 应用问题和可能的解决方案 132

5.3.2 试验和推广应用 136

5.4 未来的方向 137

5.5 小结 137

5.6 参考文献 137

第6章 甚高比特率数字用户线路(VDSL) 139

6.1 背景 139

6.1.1 历史 139

6.1.2 基本网络体系结构 140

6.1.3 应用 141

6.1.4 标准和特设行业活动 142

6.2 技术讨论 144

6.2.2 上行多路复用 145

6.2.1 调制方案 145

6.2.3 VDSL建议 147

6.2.4 ANSI需求文档 151

6.2.5 VDSL参考模型 151

6.2.6 VDSL数据速率 153

6.2.7 VDSL启动和状态 154

6.3 当前的技术状况 155

6.3.1 应用问题和可能的解决方案 155

6.4 未来的方向 157

6.5 小结 158

6.6 参考文献 159

第7章 高层技术的基础 160

7.1 概述 160

7.2 异步传输模式(ATM) 160

7.2.1 ATM的原理 161

7.2.2 ATM的优点和缺点 165

7.2.3 ATM标准 166

7.2.4 ATM协议模型 170

7.2.5 ATM寻址 173

7.2.6 ATM信令 173

7.2.7 ATM运行、管理和维护(OAM) 174

7.3 传输控制协议/网际协议(TCP/IP) 174

7.3.1 TCP/IP标准 175

7.3.2 TCP/IP协议体系结构 176

7.4 PPP和隧道技术 181

7.4.1 PPP和OSI层 182

7.4.2 PPP初始化 184

7.4.3 PPP数据传输 186

7.4.4 PPP和隧道 187

7.4.5 隧道协议 188

7.4.6 隧道建立 188

7.5 音频压缩 190

7.5.1 ITU标准的G.7xx系列 190

7.4.7 传统拨号连接和隧道连接之间的差别 190

7.5.2 ADPCM 191

7.5.3 CELP 192

7.6 视频压缩 192

7.6.1 联合静态图像专家小组(JPEG)标准 193

7.6.2 ITU制定的H.261 194

7.6.3 MPEG-1标准 195

7.6.4 ISO/IEC制定的MPEG-2 196

7.6.5 ISO/IEC制定的MPEG-4 197

7.7 视频会议 197

7.7.1 ITU制定的H.32x系列标准 197

7.8 小结 198

7.9 参考文献 198

8.1 概述 201

8.2 建筑物网络体系结构要求 201

第8章 建筑物网络体系结构和接入网络体系结构 201

第3部分 DSL体系结构 201

8.2.1 CPE配置要求 202

8.2.2 U-接口要求 203

8.2.3 业务定义要求 203

8.3 推荐的建筑物网络体系结构 204

8.3.1 单主机，内部DSL调制解调器 204

8.3.2 多主机，内部DSL调制解调器 206

8.3.3 单/多主机，在基于ATM建筑物配线上运行的外部调制解调器 208

8.3.4 单/多主机，非基于ATM的建筑物配线上的外部PSL调制解调器 209

8.3.5 多主机，使用路由选择的任何媒体建筑物分配网络 213

8.4 接入网络的功能 215

8.4.1 用户端口接口 215

8.4.2 业务端口功能 216

8.4.3 核心功能 216

8.4.4 传输功能 216

8.4.5 接入网络系统管理功能 216

8.5.2 接入回路 217

8.5.1 用户室内设备(CPE) 217

8.5 基于DSL的接入体系结构的网络组成部分 217

8.5.3 合设或中心局设备 218

8.5.4 传输 219

8.5.5 交换机/接入点(POP)位置 220

8.6 通用接入体系结构 221

8.6.1 综合数字环路载波(IDLC) 221

8.6.2 光纤到接点(FTTN)和其他基于光纤的回路体系结构(FTTC、FTTH、FTTB) 223

8.6.3 CLEC体系结构 224

8.7 一些体系结构的问题 225

8.7.1 运行方面的问题 226

8.7.2 经济方面的问题 228

8.7.3 管理方面的问题 228

8.8 G.Lite的特殊问题 229

8.8.1 起因于无分离器操作的速率变化 229

8.8.2 重新初始化过程中保持网络存在 230

8.9 未来的方向 232

8.10 小结 233

8.11 参考文献 233

第9章 业务体系结构 235

9.1 概述 235

9.2 参考体系结构 235

9.3 业务和高层体系结构 237

9.4 话音业务和体系结构 238

9.4.1 协议堆栈 238

9.4.2 主要的体系结构组成部分 240

9.4.3 体系结构要求 243

9.4.4 体系结构问题 244

9.5 数据业务和体系结构 245

9.5.1 协议堆栈 245

9.5.2 体系结构要求 248

9.6 视频业务和体系结构 250

9.6.1 协议堆栈 250

9.5.3 体系结构问题 250

9.6.2 体系结构要求 252

9.6.3 体系结构问题 253

9.7 全综合业务(综合话音、数据和视频) 255

9.7.1 协议堆栈 256

9.7.2 体系结构要求 256

9.7.3 基于ATM的接入网性能 258

9.7.4 体系结构问题 259

9.8 基于DSL的业务对运行过程的影响 259

9.9 小结 261

9.10 参考文献 261

第10章 宽带接入网络设计 264

10.1 概述 264

10.2 宽带接入网络定义 264

10.3 宽带接入的网络设计要求 265

10.3.2 协议 266

10.3.1 业务量 266

10.3.3 体系结构 267

10.3.4 业务、性能和功能 267

10.3.5 接入路由多样性 267

10.4 基于DSL的接入网络设计 268

10.4.1 业务量设计 270

10.4.2 接入技术选择 273

10.4.3 链路或传输网络设计 273

10.5 宽带DSLAM节点设计 277

10.6 宽带接入网络拓扑结构 278

10.6.1 物理星/逻辑星拓扑结构 279

10.6.2 物理环/逻辑星拓扑结构 279

10.6.3 物理星/逻辑环拓扑结构 280

10.7 小结 280

附录A 经营DSL的电信公司 282

附录B 管理机构 286

附录C 电信期刊、杂志和其他电子媒体 288