有線寬帶接入技術(shù)

第6章有線寬帶接入技術(shù)—FTTX+LAN

6.1OAN接入技術(shù)6.2FTTx+LAN接入技術(shù)6.3FTTx+LAN接入網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.4FTTx+LAN、ADSL、VDSL接入技術(shù)比較

6.1OAN接入技術(shù)6.1.1OAN概述 光接入網(wǎng)（OAN）就是指在接入網(wǎng)中采用光纖作為主要傳輸媒質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息傳送的網(wǎng)絡(luò)形式。接入網(wǎng)中的光區(qū)段可以是點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。OAN可以分為無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）和有源光網(wǎng)絡(luò)（AON）。 PON主要采用無(wú)源光功率分配器（耦合器）將信息送至各客戶端。較適合短距離使用；若傳輸距離較長(zhǎng)，或用戶較多，可采用光纖放大器（EDFA）來(lái)增加功率。 AON采用有源的電復(fù)用器分路，將信息送給用戶。其主要優(yōu)點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸容量大、用戶信息隔離度好、易于擴(kuò)展帶寬、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和運(yùn)行的靈活性大。1．光接入網(wǎng)的參考配置

圖6-1光接入網(wǎng)的參考配置 SNI為業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口，UNI為用戶網(wǎng)絡(luò)接口，Q3為網(wǎng)絡(luò)管理接口；S為光發(fā)送參考點(diǎn)，與ONU/OLT光發(fā)送端相鄰；R為光接收參考點(diǎn)，與ONU/OLT光接入端相鄰；V為業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)接口參考點(diǎn)；T為用戶網(wǎng)絡(luò)接口參考點(diǎn)；a為AF與ONU間的參考點(diǎn)。 光接入網(wǎng)一般是一個(gè)點(diǎn)到多點(diǎn)的光傳輸系統(tǒng)，主要由光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）、光線路終端（OLT）、光配線網(wǎng)絡(luò)(ODN)/光遠(yuǎn)程終端（ODT）和適配功能塊（AF）等組成。①光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）②光線路終端（OLT）③光配線網(wǎng)絡(luò)（ODN）④光遠(yuǎn)程終端（ODT）⑤適配功能塊（AF）2．光接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（1）星型結(jié)構(gòu)（2）樹型結(jié)構(gòu)（3）總線型結(jié)構(gòu)圖6-2光接入網(wǎng)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（4）環(huán)型結(jié)構(gòu)3．光接入網(wǎng)的應(yīng)用類型圖6-3光接入網(wǎng)的應(yīng)用類型（1）光纖到路路邊（FTTC）（2）光纖到樓樓（FTTB）（3）光纖到戶戶（FTTH）（4）光纖到辦辦公室（FTTO）4．光接入網(wǎng)網(wǎng)的傳輸技技術(shù)（1）空分復(fù)用用（SDM）技術(shù)是指上行信信號(hào)和下行行信號(hào)使用用不同的光光纖分開傳傳輸。（2）時(shí)分復(fù)用用(TDM)/時(shí)分多址（（TDMA）技術(shù)是指在同一一個(gè)光載波波波長(zhǎng)上，，將時(shí)間分分割成周期期性的幀，，每幀再分分割成若干干個(gè)時(shí)隙，，按一定的的時(shí)隙分配配原則，使使每個(gè)ONU在指定時(shí)隙隙內(nèi)以分組組方式向OLT發(fā)送信號(hào)圖6-4TDM/TDMA-PON原理示意圖圖（3）時(shí)間壓縮縮復(fù)用(TCM)/時(shí)間壓縮多多址（TCMA）技術(shù)是指利用一一根光纖，，傳輸時(shí)不不斷改變收收、發(fā)方向向，使兩個(gè)個(gè)方向的信信號(hào)以脈沖沖串的形式式輪流在同同一根光纖纖中傳輸。。圖6-5TCM/TCMA-PON示意圖（4）波分復(fù)用用(WDM)/波分多址（（WDMA）技術(shù)是指在同一一根光纖上上，上行信信號(hào)和下行行信號(hào)分別別使用不同同波長(zhǎng)的光光信號(hào)傳輸輸圖6-6WDM/WDMA-PON原理示意圖圖（5）碼分復(fù)用用(CDM)/碼分多址（（CDMA）技術(shù)是給每一個(gè)個(gè)ONU分配一個(gè)惟惟一的正交交碼作為地地址碼，并并將各ONU的上行信號(hào)號(hào)與其進(jìn)行行模二加，，再去調(diào)制制具有相同同波長(zhǎng)的激激光器，經(jīng)經(jīng)分路器合合路后送到到光纖傳輸輸。圖6-7CDM/CDMA-PON原理示意圖圖（6）副載波復(fù)復(fù)用(SCM)/副載波多址址（SCMA）技術(shù)是將上行信信號(hào)和下行行信號(hào)分別別安排在不不同頻段，，在同一根根光纖中完完成雙向傳傳輸任務(wù)。。圖6-8SCM/SCMA-PON原理示意圖圖6.1.2ATM無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)絡(luò)（APON）1．APON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)APON是指采用ATM信元傳輸方方式的PON。APON主要由光線線路終端（（OLT）、光分路路器、光網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)單元（（ONU）和光纖光光纜等組成成。圖6-9APON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)傳輸線路的的標(biāo)稱速率率有兩種，，即對(duì)稱速速率（155.52Mbit/s）和和非對(duì)稱速速率（上行行155.52Mbit/s，下行622.08Mbit/s））。實(shí)現(xiàn)雙雙向傳輸?shù)牡姆绞揭灿杏袃煞N，一一是采用單單纖波分復(fù)復(fù)用方式，，二是采用用單向雙纖纖空分復(fù)用用方式。APON系系統(tǒng)一般采采用波分復(fù)復(fù)用方式及及TDM/TDMA傳輸復(fù)用用技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)單纖雙向向傳輸。（1）光線路終終端（OLT）OLT通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)業(yè)業(yè)務(wù)接口與與外部網(wǎng)絡(luò)絡(luò)連接，通通過(guò)PON專用接口與與ODN相連，按要要求提供光光接入。圖6-10OLT功能塊（2）光網(wǎng)絡(luò)單單元（ONU）ONU通過(guò)PON專用接口與與ODN相連，通過(guò)過(guò)多種UNI接口與不同同用戶終端端相連，支支持多種用用戶終端接接入。圖6-11ONU功能塊（3）光配線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)（ODN）ODN在OLT和一個(gè)或多多個(gè)ONU之間提供一一條或多條條光信道。。2．APON系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)構(gòu)不論是上行行方向還是是下行方向向，ATM信元都是以以APON幀格式在APON系統(tǒng)中進(jìn)行行傳輸。圖6-12APON系統(tǒng)下行幀幀結(jié)構(gòu)下行方向的的APON幀結(jié)構(gòu)是是由連續(xù)的的時(shí)隙流組組成，每個(gè)個(gè)時(shí)隙包含含一個(gè)53字節(jié)的ATM信元元或PLOAM信元元，每隔27個(gè)時(shí)隙隙插入一個(gè)個(gè)PLOAM信元。。PLOAM信元是物物理層OAM信元，，用來(lái)傳送送物理層OAM信息息，同時(shí)攜攜帶ONU上行接入入時(shí)所需的的授權(quán)信號(hào)號(hào)。表6-1授權(quán)信信號(hào)類型編碼定義數(shù)據(jù)授權(quán)除11111101、11111110和11111111外的任何值指示一個(gè)上行ONU數(shù)據(jù)授權(quán)，在測(cè)距協(xié)議中使用授權(quán)-分配消息，將數(shù)據(jù)授權(quán)值分配給ONU。則該ONU可發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)信元，或當(dāng)沒(méi)有數(shù)據(jù)信元可用時(shí)發(fā)送一個(gè)空閑信元PLOAM授權(quán)除11111101、11111110和11111111外的任何值指示一個(gè)上行ONU的PLOAM授權(quán)，在測(cè)距協(xié)議中使用grant-allocation消息，將PLOAM授權(quán)值分配給ONU。該ONU總是發(fā)送一個(gè)PLOAM信元來(lái)響應(yīng)該授權(quán)分離時(shí)隙授權(quán)除11111101、11111110和11111111外的任何值指示一組上行ONU分離時(shí)隙授權(quán)，在測(cè)距協(xié)議中使用Divided-slot-grant-configuration消息，OLT分配授權(quán)給一系列ONU，配置的每個(gè)ONU都發(fā)送一個(gè)微時(shí)隙預(yù)留授權(quán)除11111101、11111110和11111111外的任何值這些授權(quán)可作為特殊數(shù)據(jù)授權(quán)類型，如用于表示一個(gè)特定的ONU接口或QoS等級(jí)測(cè)距授權(quán)11111101用于測(cè)距過(guò)程，測(cè)距協(xié)議中給出了對(duì)授權(quán)起作用的條件未分配的授權(quán)11111110指示一個(gè)未使用的上行時(shí)隙空閑授權(quán)11111111用于從上行信元速率里解耦下行PLOAM速率，一般ONU忽略這些授權(quán)圖6-13APON系統(tǒng)上行幀幀結(jié)構(gòu)上行幀包含含53個(gè)時(shí)時(shí)隙，每個(gè)個(gè)時(shí)隙包含含56個(gè)字字節(jié)，其中中53個(gè)字字節(jié)為ATM信元，，3個(gè)字節(jié)節(jié)是開銷字字節(jié)。開銷銷字節(jié)包含含的域及主主要用途如如下。①保護(hù)時(shí)時(shí)間②前置碼碼③定界符符3．APON關(guān)鍵技術(shù)（1）測(cè)距技術(shù)術(shù)為了防止ATM信元發(fā)生碰碰撞，OLT需要引入測(cè)測(cè)距功能，，來(lái)補(bǔ)償因因?yàn)镺NU與OLT之間的距離離不同而引引起的傳輸輸時(shí)延差異異，使所有有ONU到OLT的邏輯距離離相同，以以確保不同同ONU所發(fā)出的信信號(hào)能夠在在OLT處準(zhǔn)確地復(fù)復(fù)用。APON系統(tǒng)的測(cè)距距過(guò)程分為為三步：第第一步是靜靜態(tài)粗測(cè)，，第二步是是靜態(tài)精測(cè)測(cè)第三步是是動(dòng)態(tài)精測(cè)測(cè)。一般測(cè)距方方法有以下下幾種。①擴(kuò)頻法法②帶外法法③帶內(nèi)法法接入網(wǎng)最敏敏感的是成成本，所以以APON應(yīng)該采用用帶內(nèi)開窗窗測(cè)距技術(shù)術(shù)。（2）快速比特特同步技術(shù)術(shù)（3）突發(fā)信元元的收發(fā)技技術(shù)（4）攪動(dòng)技術(shù)術(shù)4．APON技術(shù)特點(diǎn)APON技術(shù)具有如如下優(yōu)點(diǎn)：：①寬帶化并支支持所有種種類和各種種比特率的的業(yè)務(wù)；②能夠全動(dòng)態(tài)態(tài)分配帶寬寬，充分利利用網(wǎng)絡(luò)資資源，滿足足用戶各種種需要；③無(wú)源點(diǎn)到多多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、可靠靠、易于維維護(hù)管理；；④標(biāo)準(zhǔn)化程度度高，使得得大規(guī)模生生產(chǎn)時(shí)可降降低成本；；⑤安全性高；；⑥時(shí)延小。存在一些問(wèn)問(wèn)題，如系系統(tǒng)成本太太高；系統(tǒng)統(tǒng)容量和覆覆蓋范圍有有限，未考考慮對(duì)窄帶帶業(yè)務(wù)的支支持及與其其他技術(shù)相相結(jié)合時(shí)需需解決引入入線的寬帶帶化等一系系列問(wèn)題。。6.1.3以太無(wú)源光光網(wǎng)絡(luò)（EPON）把簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)濟(jì)的以太技技術(shù)與PON的傳輸結(jié)構(gòu)構(gòu)結(jié)合起來(lái)來(lái)的EthernetoverPON概念，自2000年開始引起起技術(shù)界和和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)營(yíng)商的廣泛泛重視。EPON是幾種最佳佳的技術(shù)和和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)的結(jié)合。。EPON采用點(diǎn)到多多點(diǎn)結(jié)構(gòu)，，無(wú)源光纖纖傳輸方式式，在以太太網(wǎng)之上提提供多種業(yè)業(yè)務(wù)。EPON不需任何復(fù)復(fù)雜的協(xié)議議，光信號(hào)號(hào)就能精確確傳送到終終端用戶，，來(lái)自終端端用戶的數(shù)數(shù)據(jù)也能被集中傳傳送到中心心網(wǎng)絡(luò)。1．EPON技術(shù)的優(yōu)勢(shì)勢(shì)①相對(duì)成本低低，維護(hù)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，容易易擴(kuò)展，易易于升級(jí)。。②提供非常高高的帶寬。。③服務(wù)范圍大大。④帶寬分配靈靈活，服務(wù)務(wù)有保證。。⑤易于在EPON結(jié)構(gòu)上開發(fā)發(fā)更寬范圍圍和更靈活活的業(yè)務(wù)，，從而增加加收入，如如可以提供供諸如可管管理的防火火墻、語(yǔ)音音業(yè)務(wù)的支支持、VPN和互聯(lián)網(wǎng)接接入等增值值業(yè)務(wù)。在當(dāng)前的情情況下，EPON技術(shù)大多會(huì)會(huì)以一種與與其他技術(shù)術(shù)相結(jié)合的的姿態(tài)進(jìn)入入市場(chǎng)。FTTB/FTTC+DSL、FTTB/FTTC+LAN2．EPON技術(shù)的基本本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)一個(gè)典型的的EPON系統(tǒng)由OLT、ONU、POS組成?；颈揪W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)如圖6-14所示。由業(yè)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)接接口到用戶戶網(wǎng)絡(luò)接口口部分為EPON網(wǎng)絡(luò)，EPON通過(guò)SNI接口與業(yè)務(wù)務(wù)節(jié)點(diǎn)相連連，通過(guò)NUI接口與用戶戶設(shè)備相連連。圖6-14EPON技術(shù)的基本本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)OLT放在中心機(jī)機(jī)房，ONU放在網(wǎng)絡(luò)接接口單元附附近或與其其合為一體體。POS是無(wú)源光纖纖分路器，，是一個(gè)連連接OLT和ONU的無(wú)源設(shè)備備，它的功功能是分發(fā)發(fā)下行數(shù)據(jù)據(jù)并集中上上行數(shù)據(jù)。。OLT既是一個(gè)交交換機(jī)或路路由器，又又是一個(gè)多多業(yè)務(wù)提供供平臺(tái)，它它提供面向向無(wú)源光纖纖網(wǎng)絡(luò)的光光纖接口。。OLT根據(jù)IEEE802.3協(xié)議，將數(shù)數(shù)據(jù)封裝為為可變長(zhǎng)度度的數(shù)據(jù)包包，以廣播播方式傳輸輸給所有ONU。ONU的主主要功能是是選擇接收收OLT發(fā)發(fā)送的廣播播數(shù)據(jù)；響響應(yīng)OLT發(fā)出的測(cè)測(cè)距及功率率控制命令令，并作相相應(yīng)的調(diào)整整；對(duì)用戶戶的以太網(wǎng)網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行行緩存，并并在OLT分配的發(fā)發(fā)送窗口中中向上行方方向發(fā)送；；實(shí)現(xiàn)其他他相關(guān)的以以太網(wǎng)功能能。3．EPON的工作原理理在EPON中，根據(jù)IEEE802.3以太網(wǎng)協(xié)議議，傳送的的是可變長(zhǎng)長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)據(jù)包，最長(zhǎng)長(zhǎng)可為1518個(gè)字節(jié)，與與ATM相比，極大大地減少了了開銷。是由一個(gè)被被分割成固固定長(zhǎng)度幀幀的連續(xù)信信息流組成成，其傳輸輸速率為1.25Gbit/s。圖6-15EPON下行幀結(jié)構(gòu)構(gòu)EPON系系統(tǒng)的上行行幀結(jié)構(gòu)，，幀長(zhǎng)與下下行幀長(zhǎng)相相同，也是是2ms，，每幀有一一個(gè)幀頭，，表示該幀幀的開始；；每幀包含含還若干個(gè)個(gè)長(zhǎng)度可變變的時(shí)隙，，每個(gè)時(shí)隙隙分配給一一個(gè)ONU，各個(gè)ONU發(fā)送送的上行數(shù)數(shù)據(jù)包，以以TDM方方式復(fù)合成成一個(gè)連續(xù)續(xù)的數(shù)據(jù)流流，通過(guò)光光分配器耦耦合送入光光纖傳輸。。圖6-16EPON系統(tǒng)上行幀結(jié)結(jié)構(gòu)6.2FTTx+LAN接入技技術(shù)6.2.1以太網(wǎng)技術(shù)以太網(wǎng)是目前前應(yīng)用最廣泛泛的局域網(wǎng)技技術(shù)，并且在在很多新的領(lǐng)領(lǐng)域得到擴(kuò)展展。在開放系統(tǒng)互互連模型的7層模型里，以以太網(wǎng)包括數(shù)數(shù)據(jù)鏈路層、、物理層和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層。1．以太網(wǎng)的種種類以太網(wǎng)按傳輸輸速率可分為為10Mbit/s以太網(wǎng)、100Mbit/s以太網(wǎng)、1000Mbit/s以太網(wǎng)等。10Mbit/s以太網(wǎng)網(wǎng)按照所使用用的傳輸介質(zhì)質(zhì)的不同，又又可分為以下下幾種。①10Base2②10Base5③10Base-T④10Base-F100Mbit/s以太太網(wǎng)按照所使使用傳輸介質(zhì)質(zhì)的不同，又又可分為以下下幾種。①100Base-TX②100Base-T4③100Base-FX1000Mbit/s以以太網(wǎng)按照所所使用的傳輸輸介質(zhì)的不同同，又可分為為以下幾種。。①1000Base-LX②1000Base-SX③1000Base-CX④1000Base-T2．以太網(wǎng)協(xié)議議標(biāo)準(zhǔn)表6-2 IEEE802系列以太網(wǎng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容協(xié)議編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容802.1高層和互操作性（包括網(wǎng)絡(luò)管理）802.3CSMA/CD802.1d媒體訪問(wèn)控制（MAC）網(wǎng)橋（生成樹協(xié)議）802.3ab1000Base-T802.1g遠(yuǎn)程媒體訪問(wèn)控制橋接802.3u100Base-T(快速以太網(wǎng))802.1p服務(wù)等級(jí)802.3x全雙工流量控制802.1q虛擬局域網(wǎng)802.3z1000Base-CX，LX，SX802.1ad多鏈路段聚合802.3ae10Gbit/s以太網(wǎng)802.2邏輯鏈路控制3．載波監(jiān)聽多多路訪問(wèn)和碰碰撞檢測(cè)協(xié)議議多路訪問(wèn)是指指多個(gè)節(jié)點(diǎn)共共享同一傳輸輸介質(zhì)發(fā)送信信息，而載波波監(jiān)聽是指信信道上的各個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)在發(fā)送送信息前先對(duì)對(duì)信道進(jìn)行監(jiān)監(jiān)聽，若檢測(cè)測(cè)到信道上有有載波信號(hào)正正在傳輸，則則說(shuō)明此時(shí)某某個(gè)節(jié)點(diǎn)正訪訪問(wèn)信道，信信道處于“忙忙”狀態(tài)。節(jié)節(jié)點(diǎn)只有在聽聽不到載波信信號(hào)時(shí)，才能能向信道發(fā)送送信息。（1）1—堅(jiān)持CSMA方式（2）非堅(jiān)持CSMA方式（3）P—堅(jiān)持CSMA方式4．退讓重發(fā)算算法發(fā)送節(jié)點(diǎn)檢測(cè)測(cè)到?jīng)_突后，，必須退讓一一段時(shí)間再重重新發(fā)送信息息，退讓時(shí)間間的長(zhǎng)度往往往與沖突發(fā)生生的次數(shù)有關(guān)關(guān)，發(fā)送一個(gè)個(gè)信息時(shí)沖突突的次數(shù)越多多，說(shuō)明當(dāng)前前網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷荷越重，因而而應(yīng)相應(yīng)地退退后較長(zhǎng)時(shí)間間再重發(fā)。5．以太網(wǎng)幀結(jié)結(jié)構(gòu)圖6-17以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)構(gòu)前同步碼：由由硬件產(chǎn)生，，共8個(gè)字節(jié)節(jié)，是1010……交替替碼，但到最最后一位時(shí)要要將0變成1。其作用是是使接收端能能夠迅速實(shí)現(xiàn)現(xiàn)比特同步。。目的地址和源源地址：用于于標(biāo)識(shí)目的節(jié)節(jié)點(diǎn)和發(fā)送節(jié)節(jié)點(diǎn)地址，以以太網(wǎng)中每一一節(jié)點(diǎn)主機(jī)都都擁有一個(gè)全全球惟一的以以太網(wǎng)地址。。類型：以太網(wǎng)網(wǎng)幀用兩個(gè)字字節(jié)指定接收收數(shù)據(jù)的高層層協(xié)議。幀數(shù)據(jù)：待傳傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信信息。在以太太網(wǎng)幀中，數(shù)數(shù)據(jù)段的長(zhǎng)度度最小應(yīng)不低低于46個(gè)字字節(jié)。幀校驗(yàn)序列：：循環(huán)冗余校校驗(yàn)值，長(zhǎng)度度為4個(gè)字節(jié)節(jié)，由發(fā)端設(shè)設(shè)備產(chǎn)生，收收端被重新計(jì)計(jì)算以確定幀幀在傳送過(guò)程程中是否被損損壞。校驗(yàn)范范圍不包括前前導(dǎo)碼。6．以太網(wǎng)交換換機(jī)在以太網(wǎng)中，，交換機(jī)是信信息的中轉(zhuǎn)站站，它把從某某個(gè)端口接收收到的數(shù)據(jù)從從其他端口轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)出去。（1）第2層交換機(jī)第2層交換機(jī)是數(shù)數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)設(shè)備，完成鏈鏈路層的幀復(fù)復(fù)用和解復(fù)用用功能，它讀讀取數(shù)據(jù)包中中的MAC地址信息并根根據(jù)MAC地址來(lái)進(jìn)行交交換。（2）路由技術(shù)路由技術(shù)其實(shí)實(shí)是由兩項(xiàng)最最基本的活動(dòng)動(dòng)組成，即決決定最優(yōu)路徑徑和傳輸數(shù)據(jù)據(jù)包。路由器是在OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型型中的第3層——網(wǎng)絡(luò)層操作的的。（3）第3層交換第3層交換結(jié)合了了第2層交換機(jī)和第第3層路由器兩者者的優(yōu)勢(shì)，可可在各個(gè)層次次提供線速性性能。第3層交換機(jī)分為為接口層、交交換層和路由由層三部分。。第3層交換機(jī)實(shí)質(zhì)質(zhì)上是一個(gè)帶帶有第3層路由功能的的第2層交換機(jī)，是是第3層路由功能和和第2層交換功能的的有機(jī)結(jié)合。。第3層交換機(jī)是為為IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的，，接口類型簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，擁有很很強(qiáng)的2層包處理能力力，所以適用用于大型局域域網(wǎng)。7．IP地址分配基于以太網(wǎng)的的接入網(wǎng)地址址分配方法有有靜態(tài)地址分分配與動(dòng)態(tài)地地址分配兩種種。靜態(tài)地址址分配是指當(dāng)當(dāng)用戶開戶時(shí)時(shí)得到一個(gè)靜靜態(tài)的IP地址，該地址址與用戶接入入的端口對(duì)應(yīng)應(yīng)。動(dòng)態(tài)IP地址分配是指指每次用戶登登錄網(wǎng)絡(luò)時(shí)由由網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)分分配一個(gè)臨時(shí)時(shí)的IP地址。動(dòng)態(tài)地地址分配方式式可以采用DHCP和PPP兩種方式，優(yōu)優(yōu)選DHCP方式。8．VLAN（1）VLAN的概念及優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)從邏輯上看，，VLAN可類比為一組組終端用戶的的集合，等價(jià)價(jià)于廣播域。。多組用戶處處在不同的物物理LAN上，但它們之之間像在同一一個(gè)LAN上那樣自由通通信而不受任任何限制。在在支持VLAN的交換機(jī)中，，網(wǎng)絡(luò)的定義義和劃分與物物理位置和物物理連接無(wú)任任何必然聯(lián)系系。管理員可可根據(jù)需要，，靈活建立和和配置VLAN，并為每個(gè)VLAN分配所需帶寬寬。采用VLAN技術(shù)后，交交換機(jī)設(shè)備具具有下列優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)。①減少因網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)用戶變化化所帶來(lái)的額額外工作量②虛擬工作作組③減少對(duì)路路由器的依賴賴（2）虛擬網(wǎng)的劃劃分①基于端口劃分分VLAN②基于MAC地址劃分VLAN③基于網(wǎng)絡(luò)層劃劃分VLAN④基于IP組播劃分VLAN（3）VLAN內(nèi)成員間的通通信方式不同的劃分方方式導(dǎo)致VLAN成員間通信實(shí)實(shí)現(xiàn)方式不同同①交換機(jī)列表支支持方式②幀標(biāo)簽方式③時(shí)分復(fù)用方式式（4）不同VLAN間的通信方式式（5）虛擬網(wǎng)廣泛泛應(yīng)用時(shí)帶來(lái)來(lái)的問(wèn)題6.2.2FTTX+LAN寬帶接入網(wǎng)它主要是采用用高速IP路由交換技術(shù)術(shù)和千兆以太太網(wǎng)光纖傳輸輸技術(shù)，充分分利用光纖帶帶寬資源，配配合綜合布線線系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)寬帶多媒體體多業(yè)務(wù)信息息網(wǎng)絡(luò)的高速速接入。1．FTTX+LAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)結(jié)構(gòu)FTTX+LAN寬帶接接入網(wǎng)網(wǎng)由中中心接接入設(shè)設(shè)備和和邊緣緣接入入設(shè)備備組成成，圖6-18FTTX+LAN寬帶接接入網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)邊緣接接入設(shè)設(shè)備主主要完完成鏈鏈路層層幀的的復(fù)用用和解解復(fù)用用功能能，中心接接入設(shè)設(shè)備負(fù)負(fù)責(zé)匯匯聚用用戶流流量，，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)IP包轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)、過(guò)過(guò)濾及及各種種IP層協(xié)議議。中心接接入設(shè)設(shè)備與與邊緣緣接入入設(shè)備備推薦薦采用用星形形拓?fù)鋼浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)，中中心接接入設(shè)設(shè)備與與IP骨干網(wǎng)網(wǎng)設(shè)備備之間間的拓拓?fù)浣Y(jié)結(jié)構(gòu)可可以是是星型型，也也可以以是環(huán)環(huán)型。。在以太太網(wǎng)接接入系系統(tǒng)中中，中中心接接入設(shè)設(shè)備一一般為為2層交換換機(jī)、、2層交換換機(jī)+寬帶接接入服服務(wù)器器、3層交換換機(jī)、、3層交換換機(jī)+寬帶接接入服服務(wù)器器以及及專為為以太太網(wǎng)接接入開開發(fā)的的以太太接入入業(yè)務(wù)務(wù)網(wǎng)關(guān)關(guān)等，，邊緣緣接入入設(shè)備備一般般為2層交換換機(jī)。?？筛鶕?jù)據(jù)小區(qū)區(qū)規(guī)模模的大大小，，或接接入用用戶數(shù)數(shù)量的的多少少將小小區(qū)接接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分分為小小規(guī)模模、中中規(guī)模模和大大規(guī)模模等三三大類類。（1）小規(guī)規(guī)模接接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)圖6-19小規(guī)模模接入入網(wǎng)絡(luò)絡(luò)（2）中規(guī)規(guī)模接接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)圖6-20中規(guī)模模接入入網(wǎng)絡(luò)絡(luò)（3）大規(guī)規(guī)模接接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)圖6-21大規(guī)模模接入入網(wǎng)絡(luò)絡(luò)2．以太太網(wǎng)接接入網(wǎng)網(wǎng)設(shè)備備選用用（1）以太太網(wǎng)中中心接接入設(shè)設(shè)備的的技術(shù)術(shù)要求求（2）邊緣緣接入入設(shè)備備的技技術(shù)要要求（3）設(shè)備備電源源（4）工作作環(huán)境境（5）設(shè)備備性能能3．以太太網(wǎng)接接入網(wǎng)網(wǎng)設(shè)備備安裝裝（1）設(shè)備備安裝裝的基基本要要求（2）中心心接入入設(shè)備備的安安裝（3）邊緣緣接入入設(shè)備備的安安裝（4）樓道道寬帶帶配線線箱的的安裝裝圖6-22中心接接入設(shè)設(shè)備安安裝示示意圖圖6.3FTTX+LAN接接入網(wǎng)網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)1．小區(qū)區(qū)/匯接節(jié)節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)2．小區(qū)區(qū)/匯接域域線路路系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)3．樓宇宇線路路系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)6.4FTTX+LAN、ADSL、VDSL接入技技術(shù)比比較1．ADSL接入方方式ADSL由于可可直接接利用用電話話線改改裝，，不受受地域域的限限制且且接入入成本本低，，所以以目前前發(fā)展展較快快。ADSL技術(shù)存存在以以下缺缺點(diǎn)。。①傳輸速速率和和線路路質(zhì)量量及傳傳輸距距離密密切相相關(guān)，，線路路質(zhì)量量不好好或傳傳輸距距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)，傳傳輸速速率都都會(huì)下下降，，且穩(wěn)穩(wěn)定性性變差差，易易斷線線。②線路之之間存存在串串?dāng)_等等現(xiàn)象象，很很容易易影響響傳輸輸?shù)姆€(wěn)穩(wěn)定性性，造造成無(wú)無(wú)法開開通或或者速速率上上不去去等問(wèn)問(wèn)題。。③較較低的的傳輸輸速率率限制制了高高等級(jí)級(jí)流媒媒體應(yīng)應(yīng)用和和HDTV等業(yè)業(yè)務(wù)的的開展展。④非非對(duì)稱稱特性性不適適于企企事業(yè)業(yè)和商商業(yè)環(huán)環(huán)境。。⑤由由于ATM設(shè)備備成本本較高高，因因而ADSL/ATM設(shè)設(shè)備成成本仍仍較高高。⑥對(duì)對(duì)于視視頻應(yīng)應(yīng)用，，用戶戶數(shù)和和傳輸輸距離離迅速速減少少。2．VDSL接入方方式VDSL技術(shù)是是在ADSL技術(shù)上上發(fā)展展而來(lái)來(lái)的，，其基基本原原理和和ADSL類似。。VDSL的主要要特點(diǎn)點(diǎn)如下下。①既可以以工作作在非非對(duì)稱稱方式式，又又可以以工作作在對(duì)對(duì)稱方方式，，適合合于企企事業(yè)業(yè)和商商業(yè)環(huán)環(huán)境，，支持持高等等級(jí)流流媒體體應(yīng)用用和HDTV等寬帶帶業(yè)務(wù)務(wù)。②與IP技術(shù)自自然融融合，，可以以充分分利用用以太太網(wǎng)所所具有有的一一些優(yōu)優(yōu)勢(shì)。。③功率低低，離離用戶戶距離離近，，線間間干擾擾相對(duì)對(duì)比較較小。。④設(shè)備不不必是是ATM為基礎(chǔ)礎(chǔ)的，，開銷銷低，，因而而比ADSL的成本本低。。⑤傳輸距距離較較以太太網(wǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)，比比ADSL近，覆覆蓋范范圍廣廣，有有利于于提高高普通通以太太網(wǎng)的的用戶戶實(shí)裝裝率。。其接接入網(wǎng)網(wǎng)設(shè)備備可以以集中中設(shè)置置，不不必放放在樓樓道內(nèi)內(nèi)，可可以有有效降降低維維護(hù)成成本。。⑥由于涉涉及安安裝的的設(shè)備備較少少，敷敷設(shè)速速度較較快。。主要缺缺點(diǎn)是是由于于其2層采用用以太太網(wǎng)協(xié)協(xié)議，，因此此以太太網(wǎng)所所具有有的基基本問(wèn)問(wèn)題，，諸如如可管管理性性、安安全性性、QoS等問(wèn)題題也同同樣具具有，，需要要妥善善處理理。3．FTTX+LAN接入方方式FTTX+LAN接入方方式是是采用用以太太網(wǎng)技技術(shù)，，它是是用光光纜+雙絞線線對(duì)小小區(qū)進(jìn)進(jìn)行綜綜合布布線，，避免免了各各種干干擾，，所以以穩(wěn)定定性更更好。。其主要要缺點(diǎn)點(diǎn)如下下。①LAN由于采采用以以太網(wǎng)網(wǎng)接入入方式式，在在地域域上受受到一一定限限制，，只有有已經(jīng)經(jīng)鋪設(shè)設(shè)了LAN的小區(qū)區(qū)才能能夠使使用這這種接接入方方式。。②只能承承載IP業(yè)務(wù)，，因此此它的的未來(lái)來(lái)將取取決于于用戶戶對(duì)實(shí)實(shí)時(shí)性性業(yè)務(wù)務(wù)的需需求程程度與與EverthingoverIP相關(guān)技技術(shù)的的發(fā)展展。③當(dāng)同時(shí)時(shí)上網(wǎng)網(wǎng)的用用戶比比較多多時(shí)，，用戶戶使用用效果果滿意意度將將降低低。④對(duì)于一一般用用戶而而言，，目前前的計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)還是是太復(fù)復(fù)雜、、太昂昂貴。。⑤以太網(wǎng)網(wǎng)所有有技術(shù)術(shù)都存存在傳傳輸距距離的的限制制。ADSL、VDSL兩種接接入手手段采采用普普通電電話雙雙絞線線，省省去了了大量量的綜綜合布布線成成本，，可維維護(hù)性性高，，同時(shí)時(shí)也沒(méi)沒(méi)有實(shí)實(shí)裝率率問(wèn)題題的困困擾，，可以以根據(jù)據(jù)用戶戶發(fā)展展情況況隨時(shí)時(shí)擴(kuò)容容。ADSL和VDSL覆蓋范范圍不不同、、提供供的帶帶寬不不同，，二者者之間間是一一個(gè)互互補(bǔ)的的關(guān)系系。LAN接入技技術(shù)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單高高效，，成本本低廉廉，F(xiàn)TTX+LAN是未來(lái)來(lái)寬帶帶接入入發(fā)展展的方方向。。9、靜夜四四無(wú)鄰，，荒居舊舊業(yè)貧。。。12月-2212月-22Wednesday,December28,202210、雨中黃葉葉樹，燈下下白頭人。。。21:19:1021:19:1021:1912/28/20229:19:10PM11、以我獨(dú)沈久久，愧君相見(jiàn)見(jiàn)頻。。12月-2221:19:1021:19Dec-2228-Dec-2212、故故人人江江海海別別，，幾幾度度隔隔山山川川。。。。21:19:1021:19:1021:19Wednesday,December28,202213、乍見(jiàn)翻翻疑夢(mèng)，，相悲各各問(wèn)年。。。12月-2212月-2221:19:1021:19:10December28,202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青青山。。28十二月月20229:19:10下午21:19:1012月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月229:19下下午午12月月-2221:19December28,202216、行動(dòng)出出成果，，工作出出財(cái)富。。。2022/12/2821:19:1121:19:1128December202217、做前，能夠夠環(huán)視四周；；做時(shí)，你只只能或者最好好沿著以腳為為起點(diǎn)的射線線向前。。9:19:11下午9:19下下午21:19:1112月-229、沒(méi)沒(méi)有有失失敗敗，，只只有有暫暫時(shí)時(shí)停停止止成成功功?。?。。12月月-2212月月-22Wednesday,December28,202210、很多事情努努力了未必有有結(jié)果，但是是不努力卻什什么改變也沒(méi)沒(méi)有。。21:19:1121:19:1121:1912/28/20229:19:11PM11、成功就就是日復(fù)復(fù)一日那那一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小努努力的積積累。。。12月-2221:19:1121:19Dec-2228-Dec-2212、世間成成事，不不求其絕絕對(duì)圓