宽带接入网络工程PDF电子书下载

第1部分 接入技术及应用 1

第1章 宽带接入网概述 1

1.1 引言 1

1.2 接入网和核心网 1

1.3 接入网的基本概念 4

1.3.1 电话线路Modem 4

1.3.2 数字用户线路（DSL） 7

1.3.3 CableModem 9

1.3.4 综合业务数字网（ISDN） 12

1.4 宽带接入网介质的演变 14

1.4.1 第一阶段（传统介质） 15

1.4.2 过渡期（补偿型混合结构） 15

1.4.3 第二阶段（广泛采用新介质） 16

1.5 宽带接入网的类型 16

1.5.1 双绞铜线结构：DSL 17

1.5.2 同轴电缆结构：CableModem 17

1.5.3 光纤技术 18

1.5.4 无线接入技术和结构 19

1.5.5 电力线技术 21

1.5.6 自由空间光通信（FSO）系统 22

1.6 接入网管制的变化 23

1.7 小结 23

第2章 双绞铜线结构：DSL 24

2.1 引言 24

2.2 DSL的类型 24

2.2.1 基本速率ISDN 25

2.2.2 HDSL 27

2.2.3 ADSL 30

2.2.4 VDSL 35

2.3 DSL传输 40

2.4 DSL运行、管理、维护与供给 50

2.4.1 OAM P特点 52

2.4.2 线路合格性鉴定 53

2.5 ADSL系统参考模型 54

2.5.1 ATU-C参考模型 55

2.5.2 ATU-R参考模型 56

2.5.3 支持ATM的特定配置 57

2.5.5 初始化 58

2.5.4 操作和维护 58

2.6 端对端环境的ADSL 59

2.6.1 通用DSL结构概况 61

2.6.2 潜在的ADSL业务及业务要求 64

2.6.3 使用ADSL的各种特定结构的企业类型 65

2.6.4 几种ADSL结构 66

2.6.5 DSL支持的网络结构 72

3.2 CATV、HFC和CableModem 80

3.1 引言 80

第3章 混合光纤／同轴（HFC）及CableModem 80

3.3 HFC网络概况 83

3.4 单向广播业务 83

3.5 双向通信业务（对称和不对称的） 84

3.5.1 经过CableModem的Internet访问和数据通信 84

3.5.2 CATV网络上的电话 85

3.5.3 视频点播和机顶盒 86

3.5.4 互动性和主要标准 87

3.6 CableModem功能性和IEEE802.14/MCNS标准概况 88

3.6.2 IEEE802.14和MCNS的一些类似方法 89

3.6.1 共同设计目标 89

3.6.3 802.14和MCNS之间的主要差别 93

3.7 IEEE802.14标准的基本操作原理 93

3.7.1 站点入网过程 93

3.7.2 请求／授权带宽过程 94

3.8 MCNS/DOCSIS的基本操作原理 94

3.8.1 MCNS/DOCSIS模型 94

3.8.2 MAC帧格式和功能 95

3.8.3 站点入网过程 97

3.8.4 请求／授权带宽过程（使用上行带宽分配MAP） 99

3.9.1 同轴电缆 100

3.9 CATV同轴电缆、部件和系统 100

3.9.2 放大器 101

3.9.3 抽头（分接点） 102

3.9.4 整体同轴系统噪声、NLD（非线性失真）和频率响应 102

3.10 采用光纤的系统升级 103

3.11 下一代光纤结构 106

第4章 光纤接入技术 107

4.1 引言 107

4.2 光接入网业务、范围和容量 107

4.3 接入网结构 108

4.3.1 馈线网结构 109

4.3.2 C/D结构 113

4.4 全业务接入网（FSAN） 118

4.4.1 系统工程／结构原理和焦点 119

4.4.2 业务和应用：电信运营商的观点 120

4.4.3 结构、功能和接口 122

4.4.4 小结 125

4.5.1 新容量接入基础设施的需求 126

4.5.2 网络和业务 126

4.5 基于WGR的无源光网 126

4.5.3 光多路复用方案 128

4.5.4 WDM-on-WDM 130

4.5.5 WDM-on-WDM模型发展计划 131

4.6 节省成本的光纤到户（FTTH）系统 132

4.6.1 结构特点 133

4.6.2 系统性能分析 134

4.7 光接入网管理案例 136

4.7.1 可动态配置的WDM混合光接入网的管理 136

4.7.2 光部件和系统的故障监视系统 143

4.7.3 PDS光接入网管理 150

第5章 千兆以太无源光网 156

5.1 引言 156

5.2 以太无源光网（EPON）的经济情况 157

5.3 EPON结构 158

5.4 EPON的工作过程 160

5.5 光系统设计选项 162

5.6 光CSMA/CD考虑 163

5.6.1 基本思路 163

5.6.2 实现细节 164

5.6.3 性能和结论 165

5.7 EPON的未来 166

第6章 无线接入技术 167

6.1 引言 167

6.2 无线电带的频率越高容量越大 167

6.3 MMDS（多频道多点分配系统） 169

6.4 LMDS（本地多点分配业务） 170

6.4.1 LMDS出现的背景 172

6.4.2 电信公司可采用的网络结构 173

6.4.4 传播问题 174

6.4.3 调制技术 174

6.5 LMCS、MVDS和BRAN 175

6.6 DAVIC（数字视听协会）协议 176

6.7 宽带点对多点设备 177

6.7.1 点对多点的演变 177

6.7.2 多点对点的方法 177

6.7.4 亚宽带CDMA（W-CDMA） 180

6.8 卫星通信技术 180

6.7.3 ATM和IP传递方法（适合用作多媒体业务的有效平台） 180

6.8.1 卫星通信技术概况和术语 181

6.8.2 卫星安装历史 185

6.8.3 卫星网络市场 186

6.8.4 卫星特性 188

6.8.5 卫星上面的TCP/IP 189

6.8.6 卫星和ATM 190

6.8.7 Internet标准制订 190

6.8.8 定制IP能加速吞吐能力 191

6.8.9 卫星接入技术：直接广播卫星（DBS） 192

6.9.1 背景 198

6.9 宽带无线电接入网标准化纲要 198

6.9.2 为什么需要宽带无线电网 199

6.9.3 宽带无线电接入网的目标 199

6.9.4 市场需求状况 200

6.9.5 操作和技术要求 200

6.9.6 宽带无线电接入网的分类 201

6.9.7 核心网无关性 202

6.9.8 公共参考模型 202

6.9.9 频谱 202

6.10.1 使用无线电接入的动力 203

6.10 农村和郊区的无线电本地环路（RLL） 203

6.10.2 技术选择 204

6.10.3 农村和郊区的RLL配置 206

6.10.4 RLL的经济分析 207

第7章 电力线载波接入 210

7.1 引言 210

7.2 电力线数据通信（PLC）发展史 210

7.3 经过低压电网的接入结构（最后一英里解决方案） 211

7.4 带宽要求和频率分配 213

7.5 高频干扰情况 213

7.7.2 不同PLC系统之间的兼容性 214

7.7.1 同无线业务的兼容 214

7.6 接入阻抗 214

7.7 电磁兼容性（EMC）：问题和解决办法 214

7.8 PLC的调制技术 215

7.9 使用电力线通信的优缺点 216

7.10 结论和未来工作 216

8.2 电话线基础设施技术：HomePNA系统 218

8.2.1 电话线通信、调制、标准和基础结构 218

8.1 引言 218

第8章 家庭网络 218

8.2.2 HomePNA系统布线 220

8.3 电力线载波（PLC）系统 221

8.4 射频（RF）通信系统 224

8.4.1 基本RF系统 225

8.4.2 RF系统的联网标准 227

8.4.3 无线系统家庭分配设计 230

8.5 同轴电缆系统 232

8.6 卫星通信技术：直接广播卫星（DBS） 234

9.1 引言 236

第9章 接入性能 236

9.2 DSL接入性能的测量 237

9.2.1 测试线路和噪声发生 237

9.2.2 性能测量 241

9.3 HFC/CableModem接入性能 241

9.3.1 入口处测量 242

9.3.2 脉冲噪声测量 243

9.3.3 可能的上行调制和接入技术 245

9.4 FTTCab环境的APON和SDH环通信性能 250

9.4.2 接入网的通信功能 251

9.4.1 网络结构 251

9.4.3 宽带业务特性和复用增益 252

9.4.4 案例和结论 253

第10章 标准 256

10.1 引言 256

10.2 与DSL相关的标准组织 256

10.2.1 ITU 257

10.2.2 T1委员会 257

10.2.3 ETSI 258

10.2.4 ADSL论坛 259

10.2.6 DAVIC 260

10.2.5 ATM论坛 260

10.2.7 IETF 261

10.2.8 EIA/TIA 261

10.2.9 IEEE 261

10.3 与HFC/CableModem相关的标准 262

10.3.1 SCTE 262

10.3.2 多媒体电缆网络系统（MCNS） 262

10.3.3 IEEE802.14 262

10.3.5 IEEE802.14和MCNSDOCIS的比较 263

10.3.4 CableLabs 263

10.4 与光接入相关的标准 264

10.4.1 ESCON 264

10.4.2 FDDI 264

10.4.3 光纤信道（FC） 264

10.4.4 ATM/SONET/SDH 265

10.4.5 千兆以太网 265

10.5 与无线接入相关的标准 265

10.5.1 2.4GHzIEEE802.11无线LAN标准 265

10.5.3 1类HIPERLAN无线LAN 266

10.5.2 5GHzIEEE802.11无线LAN 266

10.5.4 2类HIPERLAN无线LAN 267

10.6 家庭网标准 267

10.7 标准的价值 267

第2部分 宽带升级经济估算 271

第11章 多业务接入网升级案例 271

11.1 引言 271

11.2 典型社区（案例）分析 271

11.2.1 案例1（欠发达市区） 272

11.2.4 案例4（中等发达市区） 273

11.2.3 案例3（发达郊区） 273

11.2.2 案例2（发达市区） 273

11.2.5 案例5（欠发达郊区） 274

11.3 接入网升级技术 274

11.4 分析 275

11.4.1 技术经济方法 275

11.4.2 一般假定 275

11.4.3 一般结果 276

11.4.4 各个案例的特定结果 282

11.5 小结 283

12.2 接入网的地区类型 285

12.1 引言 285

第12章 居民和企业混合地区的升级 285

12.3 宽带业务的发展 287

12.4 技术方案的种类 288

12.4.1 增强的铜线结构 289

12.4.2 光纤结构 290

12.5 某些假定 291

12.6 结果讨论 291

12.6.2 初期成本和业务渗透依赖成本 292

12.6.1 总升级成本 292

12.6.3 电子设备成本 293

12.6.4 升级对收入的影响 294

12.6.5 长期展望 295

12.6.6 竞争的作用 298

12.7 小结 300

第13章 居民区宽带升级 301

13.1 引言 301

13.2 情况说明 301

13.3.1 混合光纤同轴结构 302

13.3 结构 302

13.3.2 SuperPON结构 303

13.3.3 ATMPON结构 304

13.4 敏感性分析 305

13.4.1 业务渗透 305

13.4.2 现有CATV网络环境 306

13.4.3 居住结构 306

13.5 结果 307

13.6 小结 309

14.2 人口 310

第14章 企业地区的宽带升级 310

14.1 引言 310

14.3 业务范围 311

14.4 现有网络 314

14.5 具有保护功能的电缆基础设施升级 315

14.6 电缆升级成本分析结果 316

14.7 34Mb/s容量的升级方案 319

14.7.1 SDH点对点结构 320

14.7.2 SDH环结构 320

14.7.3 ATM点对点结构 321

14.8 分析结果（大型企业用户） 322

14.7.4 ATM环结构 322

14.8.1 成本分解（细分） 323

14.8.2 环上的节点数 323

14.8.3 有／无有源电子设备的灵活性点（FP） 323

14.8.4 土木工程成本的影响 324

14.9 分析结果（居民和SME用户） 325

14.10 业务发展情况评估 326

14.10.1 营业收入分配 326

14.10.3 偿还期 327

14.10.2 净现值 327

14.11 小结 328

第15章 主要宽带业务／应用分析 329

15.1 引言 329

15.2 业务、典型用户及应用状况 329

15.3 需求、预测和应用饱和 330

15.3.1 需求 330

15.3.2 长期预测和应用饱和 331

15.3.3 支付应用的意愿 332

15.4 承载业务的需求预测 332

15.4.2 承载业务作为资费的函数 333

15.4.1 需求预测 333

15.5 主要业务深入分析：VOD和Internet访问 334

15.4.3 需求和可自由支配的收入的关系 334

15.5.1 资费假定 335

15.5.2 渗透率和业务使用率 336

15.6 网络模型 337

15.7 成本组成 338

15.8 结果 339

15.8.1 IRR、NPV和偿还期 339

15.8.2 现金余额 341

15.8.4 投资分解 343

15.8.3 总投资 343

15.9 敏感性分析 344

15.9.1 VOD记录的价格 345

15.9.2 每月所订购的VOD记录数 346

15.9.3 每分钟亚宽带Internet使用费用 347

15.9.4 每月Internet使用小时数 347

15.9.5 工程起动延期的影响 349

15.10 风险分析 350

15.11 小结 352