现代通信系统知识总结.docx
《现代通信系统知识总结.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代通信系统知识总结.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
现代通信系统知识总结
各种接入技术归纳
接入网研究的重点是围绕用户对话音、数据和视频等多媒体业务需求的不断增长，提供具有经济优势和技术优势的接入技术，以满足用户的需求。
而现在接入网的发展状况是全球电信运营商处在转型过程中，分别从三个方面：
第一，在业务竞争力方面提供更多业务；第二：
在增加ARPU值方面，实现多种业务捆绑，以降维护成本；第三：
在提升用户忠诚度方面，提高用户对网络感受满意度，从而降低离网率。
若要实现转型目标，那么宽带提速是前提。
一、有线接入技术
（1）铜线接入技术
在原有铜质导线的基础上通过采用先进的数字信号处理技术来提高双绞铜线对的传输容量，提供多色业务的接入。
现有采用TCM（格状编码调制）的Modem的最高传输速率为56kbit/s，已经接近香农定律所规定的电话线信道的理论容量。
因此要想在双绞铜线对上提供宽带数字化接入，必须采用先进的数字信号处理技术，实现非加感用户线对数字信号线路编码及二线双工数字传输的支持功能，达到提高传输容量和传输速率的目的，这就是所说的铜线接入技术。
它可以充分利用现有的资源和有效保护既有投资，在不同程度上提高双绞铜线对的传输能力，因此受到了人们的青睐。
xDSL技术采用了先进的数字信号自适应均衡技术、回波抵消技术和高效的编码调制技术，在不同的程度上提高了双绞铜线对的传输能力，为用户提供了一种低成本的综合业务接入方式。
技术
传输方式
最大上大速率（Mbps）
最大下行速率（Mbps）
最大传输距离（km）
传输媒介
HDSL
对称
2.32
2.32
5
1~3对双绞线
SDHL
对称
2.32
2.32
3
1对双绞线
SHDSL
对称
5.7
5.7
7
1~2对双绞线
VDSL
非对称
2.3
55
2
1对双绞线
ADSL
非对称
1
8
5
1对双绞线
ADSL2
非对称
1
12
5
1对双绞线
ADSL2+
非对称
1/2
12/24
4
1对双绞线
VDSL2
非对称
4
50
1
1对双绞线
表1xDSL接入系统
（2）光纤接入技术
由于xDSL技术很难解决距离与带宽的矛盾，所以为了解决这个问题引入了“光进铜退”的概念，即采用光纤接入技术。
光纤接入技术是指在接入网中采用光纤作为主要传输煤来实现用户信息传送的应用形式。
它的主要优点是支持宽带业务，有效解决接入网的“瓶颈效应”问题，而且传输距离长、质量高、可靠性好；但也存在着成本高、网管复杂和远端供电困难等不利因素。
总的来说，光纤接入网最终将取代铜线接入网，成为未来信息网络的主要基础设施。
①按照接入网的室外传输设备是否含有有源设备，可以分为无源光网络（PON）和有源光网络（AON）两种。
其中，MSAP实现了TDM、以太网业务和ATM业务的综合传输，广泛用于大客户专线接入;PTN采用端到端的面向连接技术，提供多种业务支持，可用于对QoS和可靠性较高的高端用户和3G基站回传的接入层；点到点有源以太网则是以光口上联以太网交换机的接入方式，使每个用户一光纤直接连到局端以太网交换机光接口，实现了长距离、带宽、安全、专线接入。
HFC采用了QPSK或QAM调制，实现了双向数据信号和有线电视信号好混合共缆传输，采用的是上下行非对称信道的传输方式，提供高速上网、高清、广播、IPTV、VOD、VoIP等方式。
常见的设备为CableModem。
CableModem中文名称为电缆调制解调器，又称线缆调制解调器，是一种可以通过有线电视HFC网络实现高速数据接入设备，简称CM，属于用户端设备，放于用户的家中。
比较
CATV
HFC
相同点
都是电视电缆技术
区别
CATV只传送单向电视信号，而HFC提供双向的宽带传输
PON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输。
其中，下行数据流采用广播技术，上行数据流采用TDMA技术。
MC技术和PON技术的比较：
名称
MC技术的两种使用方式
PON的接入方式
技术比较
1点到点以太网接入：
N根光纤，2N个光收发器；②小区交换机接入：
只需1或2根光纤到小区，2N+2个收发器，设备占用局端机房空间小，在传输过程中需要有源设备，设备分级管理
只需1或2根光纤到小区，N+1个收发器，设备占用局端机房空间最小，在传输过程中不需要有源设备，设备集中管理
PON技术的比较：
EPON
GPON
BPON
线路速率
下行
1250Mbps
1244Mbps或2488Mbps
155Mpbs或622Mpbs
上行
1250Mbps
155Mbps、622Mpbs、1244Mpbs或2488Mpbs
155Mpbs
分路比
取决去光功率预算
取决去光功率预算
取决去光功率预算
最大传输距离
10km或20km
60km
20km
数据链路层协议
以太网
CEM或ATM
ATM
封装效率
高
最高
低
TDM业务支持能力
TDMoverPacket
直接TDM承载
TDMoverPacket
OAM能力
具备
具备
具备
技术标准化程度
完备
一般
非常完备
芯片、器件成熟程度
高
很低
高
成本
理论成本
低
低
高
当前成本
较低
高
高
②按照接入网能够承载的业务带宽情况，可以分为窄带OAN和宽带OAN两种。
窄带和宽带的划分通常以2.048Mbit/s速率为界限，低于的成为窄带业务（如电话业务），高于的成为宽带业务（如VOD业务）。
③按照ONU的位置不同，OAN可以分为光纤到路边（FTTC）、光纤到大楼（FTTB）、光纤到小区（FTTZ）、光纤到家（FTTH）或光纤到办公室（FTTO）等多种类型。
（3）电力线接入系统
电力线通信PLC技术利用电力线传输数据和语音信号的通信方式，用于负荷控制、远程抄表和家具自动化、传输速率可达1Mbps以上。
优点：
电力网覆盖范围大；一线两用，价格低廉；组网灵活；实现了数据、语音、视频、电力的“四网合一”。
缺点：
噪声影响严重；安全性低；共享带宽，性能受当前用户数影响。
二、无线接入技术
无线接入技术是指从业务节点接口到用户端部分全部或部分采用无线方式，即利用卫星、微波等传输手段向用户提供各种业务的一种接入技术。
它具有组网方便、使用灵活和成本较低等特点，特别适合用于农村、沙漠、山区和自然灾害严重的地区。
另外，未来个人通信的目标是实现人在任何时候、任何地方都能够以任何方式与任何人通信，而无线接入技术是实现这一目标的关键技术之一，因此受到了人们的日益重视，成为接入中研究最为活跃的分支之一。
1按照移动性分类
固定接入：
作为网络用户的地理位置保持不变。
游牧接入：
用户设备的地理位置至少在通信是维持不变。
如用户设备移动了位置，再次通信前要重新寻找最佳接入点/基站。
便携接入：
受限网络覆盖范围内，用户设备以步行移动时进行网络通信，提供有限的切换能力。
移动接入：
用户设备能够以车辆速度移动时进行网络通信。
发生切换时，通信仍然是连续的。
2WPAN无线个人区域网
特点：
覆盖范围约10m，2.4GHz的ISM频段；低功率，小范围，低速率和低价格的电缆代替技术；无需AP的自组网络。
分类：
蓝牙系统（特点：
功耗低，应用简单，成本低廉，实现容易，便于推广，随时随地接入）；低速WPAN（用于工业监控组网，办公自动化与控制等领域）；高速WPAN（用于便携式多媒体装置之间传送数据）。
3固定无线接入技术
固定无线接入技术主要是为固定位置的用户或进在小范围内移动的用户提供通信服务，其用户终端包括电话机、传真机或计算机等。
LMDS与MMDS比较：
都是微波技术，视距传输；在容量上、传播距离上各有优劣势；MMDS系统适合于用户分布较分散而业务需求不大的用户业务群，而LMDS系统适合于用户分布集中、业务需求量大的用户群；在成本上，MMDS低于LMDS。
4无线局域网WLAN
功能：
为小范围内固定或移动站点提供无线数据通信服务。
MAC协议：
CSMA/CA协议
网络结构：
Ad—hoc（无中心）、AP（有中心）两种。
其中，无中心—对等结构的所有移动站点都处在平等位置，可以直接通信无需中继，所有站点共享同一信道，竞争同一信道，不便于采用定向天线，适合于用户少且范围小的组网；而有中心—AP接入结构的所有移动站点通过中心站点（AP）接入，一般AP的位置不变，不考虑移动站点直接通信，只考虑各站点与AP间的直接通信。
四种WLAN标准的比较：
802.11a
802.11b
802.11g
802.11n
发布时间
1999.7
1999.7
2003.6
2006
工作频段
5GHz
2.4GHz
2.4GHz
2.4GHz
5GHz
最大数据率/每子信道
54Mbps
11Mbps
54Mbps
500Mbps
不重叠子信道数
12
3
3
？
调制方式
OFDM
DSSS/CCK
OFDM/CCK
?
5无线广域网WWAN
广域网可以覆盖小至一个城市，大至一个国家，乃至整个地球范围。
并且其终端可在大范围内快速移动，支持切换和漫游，在实现时需要借助于基础网络，但是接入速率目前还不高。
名称
WWAN
WLAN
范围
广域范围
局域范围（100m左右）
实现是否借助网络基础
需要借助基础网络，所以也受制于网络
不需要借助于网络
速率
速率不高
速率较高
方便程度
接入自由，灵活
方便程度不如WWAN
6移动接入技术
移动接入主要是为了移动用户与固定用户以及在移动用户之间提供通信服务。
其移动终端主要包括手持式、便携式和车载式电话等，具体实现方式有蜂窝移动通信系统、无绳通信系统、卫星通信系统、集群调度等多种方式。
附加：
最后一百米最佳方案
配合石英光纤，在接入网的末端发挥作用，塑料光纤是解决‘最后一百米’问题的最佳方案。
因为塑料光纤首先重量轻、柔韧性好、耐用可靠；其次高带宽、高速率；再次安装简捷、维护方便、节能环保；此外还能防水、防磁、防雷电，可满足特定场合的要求。
梳理汇聚与承载层网络系统
传送网和承载网的定义及区别：
传送网注重传送，具备业务Qos保证，OAM，高安全，灵活组网等特性，主要应用于传统TDM语音业务的传送。
然而传统的传送网技术，特别是SDH技术是针对窄带TDM业务开发的，缺乏对宽带业务、数据业务的支持，为用户提供多种类带宽存在着瓶颈，带宽利用率低，自身能够对外提供的标准接口种类有限，难以高效地承载速率丰富的各种宽带业务。
为了高效承载IP类的数据业务，分组传送网（PTN）应运而生，并不断发展，其主要采用的技术包括TMPLS、PBT等。
承载网注重承载，目前主要指IP承载网，IP技术是随互联网的出现和发展而产生与发展的，而互联网一度被认为非电信级网络，不具备QoS功能。
近两年，随着MPLS，电信级以太网等技术的研究与应用，IP承载网在QoS及网络可用性方面有了显著的提高。
传送网一直作为基础网络存在，是各种业务网络的承载网络。
但前面提到IP技术高速发展，软交换、IMS等交换技术的出现使得一切overIP成为现实。
如今IP网作为电信网络平台的思路和做法已经十分流行，形成更高层面上的基础网络，这样原来的传送网加上IP承载网形成了更高层面上的融合的大承载网。
如今，传送网和IP承载网络都具备提高业务可用性的功能，甚至局部重叠，随着技术的发展，这种情况可能会越来越明显。
所以我们将看到具备传送网和数据承载网各方优势的融合承载网的逐渐形成。
（1）准同步数字系列
升级会员 