接入網(wǎng)(1)-思考題及參考答案

接入網(wǎng)（1）-思考題及參考答案一、思考題：什么是PSTN？它有何特點(diǎn)？什么是ISDN？它有何特點(diǎn)？簡(jiǎn)述何為基本速率接口（BRI）和基群速率接口（PRI）？簡(jiǎn)述ISDN的信道及其速率。在ISDN中，何為U接口、S/T接口及R接口？簡(jiǎn)述之。國(guó)際電信聯(lián)盟ITU-T定義了ISDN的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它可分為哪三個(gè)系列？什么是ADSL？ADSL的主要特點(diǎn)是什么？適用于什么場(chǎng)合？列舉幾種xDSL類型（列舉不少于5種），并簡(jiǎn)要說(shuō)明。簡(jiǎn)述ADSL的信息通道。當(dāng)前，ADSL調(diào)制解調(diào)設(shè)備主要采用哪3種調(diào)制技術(shù)，并簡(jiǎn)要說(shuō)明。簡(jiǎn)述DMT的信號(hào)處理機(jī)制。什么是DDN？它有何特點(diǎn)？DDN專線和電話專線有何區(qū)別？簡(jiǎn)述DDN的信道特點(diǎn)。什么是HFC？它有何特點(diǎn)？在HFC中，網(wǎng)絡(luò)接口單元NIU提供哪幾種連接？什么是CM？它有何特點(diǎn)？其工作原理何如？CM和普通Modem有何區(qū)別？簡(jiǎn)述CMTS與CM的通信過(guò)程。簡(jiǎn)述何為電力線接入？光纖接入技術(shù)有何特點(diǎn)？與其它接入方式比較，它的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)是什么？二、思考題及參考答案：1．什么是PSTN？它有何特點(diǎn)？答：PSTN（PublicSwitchedTelephoneNetwork）即：公共交換電話網(wǎng)；是以電路交換技術(shù)為基礎(chǔ)的用于傳輸模擬話音的網(wǎng)絡(luò)。它PSTN采用分級(jí)交換方式，主要由本地回路、干線和交換機(jī)三個(gè)部分組成；其中干線和交換機(jī)一般采用數(shù)字傳輸和交換技術(shù)，而本地回路（也稱用戶環(huán)路）基本上采用模擬線路。PSTN具有以下特點(diǎn)：是一種電路交換的網(wǎng)絡(luò)。它可看作是物理層的一個(gè)延伸，其內(nèi)部并沒有上層協(xié)議進(jìn)行差錯(cuò)控制。信道利用率低。通信雙方在建立連接后獨(dú)占一條信道，當(dāng)通信雙方無(wú)信息時(shí)，該信道也不能被其他用戶所利用。線路傳輸質(zhì)量較差，帶寬有限。目前通過(guò)PSTN進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的最高速率不超過(guò)56Kbps。2．什么是ISDN？它有何特點(diǎn)？答：ISDN(IntegratedServicesDigitalNetwork)即：綜合業(yè)務(wù)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)；是基于單一通信網(wǎng)絡(luò)提供包括語(yǔ)音、文字、數(shù)據(jù)、圖像等綜合業(yè)務(wù)的數(shù)字網(wǎng)。其目的是應(yīng)用單一網(wǎng)絡(luò)向公眾提供不同的業(yè)務(wù)。它分為窄帶N-ISDN和寬帶B-ISDN。前者采用同步傳輸模式STM，后者采用異步傳輸模式ATM，支持更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。N-ISDN對(duì)于，具有以下特點(diǎn)：ISDN業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方便，用戶使用非常靈活便捷。實(shí)現(xiàn)了端到端的數(shù)字傳輸：呼叫速度快，安全措施多；綜合的通信業(yè)務(wù)：通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字接口實(shí)現(xiàn)了綜合的業(yè)務(wù)服務(wù)。標(biāo)準(zhǔn)的入網(wǎng)接口：ISDN向用戶提供一組標(biāo)準(zhǔn)的多用途網(wǎng)絡(luò)接口。3．簡(jiǎn)述何為基本速率接口（BRI）和基群速率接口（PRI）？答：基本速率接口(BRI，BasicRateInterface)由2個(gè)速率為64Kbps的B信道和1個(gè)速率為16Kbps的D信道組成（2B＋D），可利用現(xiàn)有用戶電話線支持，提供電話、傳真等常規(guī)業(yè)務(wù)。對(duì)于基群速率接口(PRI，PrimaryRateInterface)，不同的標(biāo)準(zhǔn)中有不同的定義。根據(jù)北美和日本的標(biāo)準(zhǔn)，其使用23B＋D的結(jié)構(gòu)，傳輸速率和T1線路相對(duì)應(yīng)，速率為1.544Mbps；根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)，其使用30B＋D的結(jié)構(gòu)，傳輸速率和E1線路相對(duì)應(yīng)，速率為2.048Mbps。注：B、D信道均為64Kbps。4．簡(jiǎn)述ISDN的信道及其速率。答：ISDN包含兩種信道，即：D信道和B信道。它使用D信道進(jìn)行呼叫和控制，使用B信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。B信道速率為64Kbps，D信道速率為16Kbps。5．在ISDN中，何為U接口、S/T接口及R接口？簡(jiǎn)述之。答：U接口（UInterface）該接口定義了ISDN交換機(jī)到客戶端設(shè)備NT-1之間的關(guān)系，以一對(duì)線傳送。U接口的標(biāo)準(zhǔn)接頭是RJ-45接頭。S/T接口（S/TInterface）該接口定義了NT-1與其他客戶終端設(shè)備之間的關(guān)系，以兩對(duì)線傳送。S/T接口的標(biāo)準(zhǔn)接頭也是RJ-45接頭，但實(shí)際使用四芯。R接口（RInterface）是非ISDN設(shè)備連接TA或Router的接口統(tǒng)稱；因此，RJ-11接頭、RS-232、Ethernet、TokenRing等接口對(duì)于ISDN而言均稱為R接口。6．國(guó)際電信聯(lián)盟ITU-T定義了ISDN的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它可分為哪三個(gè)系列？答：國(guó)際電信聯(lián)盟ITU-T定義了ISDN的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，分為以下三個(gè)系列：E系列——模擬電話與ISDN網(wǎng)絡(luò)；I系列——ISDN主要概念及接口標(biāo)準(zhǔn)；Q系列——交換與信令。7．什么是ADSL？ADSL的主要特點(diǎn)是什么？適用于什么場(chǎng)合？答：ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine)即：非對(duì)稱的數(shù)字用戶線，它是用數(shù)字技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的模擬電話用戶線進(jìn)行改造，使它能夠承載寬帶業(yè)務(wù)。ADSL技術(shù)具有以下特點(diǎn)：高速傳輸：提供上、下行不對(duì)稱的傳輸帶寬，下行速度最高達(dá)到8Mpds,上行速度最高達(dá)到1Mpds。上網(wǎng)、打電話互不干擾：ADSL數(shù)據(jù)信號(hào)和電話音頻信號(hào)以頻分復(fù)用原理調(diào)制于各自頻段互不干擾。您上網(wǎng)的同時(shí)可以撥打或接聽電話，避免了撥號(hào)上網(wǎng)時(shí)不能使用電話的煩惱。獨(dú)享帶寬、安全可靠：ADSL利用中國(guó)電信深入千家萬(wàn)戶的電話網(wǎng)絡(luò)，先天形成星型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)造，骨干網(wǎng)絡(luò)采用中國(guó)電信遍布全城全國(guó)的光纖傳輸，各結(jié)點(diǎn)采用ATM寬帶交換機(jī)處理交換信息，信息傳遞快速可靠安全。安裝快捷方便：在現(xiàn)有電話線上安裝ADSL，只需在用戶側(cè)安裝一臺(tái)ADSLmodem。無(wú)須為寬帶上網(wǎng)而重新布設(shè)或變動(dòng)線路。ADSL技術(shù)主要應(yīng)用于接入網(wǎng)等。8．列舉幾種xDSL類型（列舉不少于5種），并簡(jiǎn)要說(shuō)明。答：xDSL主要有以下的幾種類型：ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine)即：非對(duì)稱的數(shù)字用戶線。它是用數(shù)字技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的模擬電話用戶線進(jìn)行改造，使它能夠承載寬帶業(yè)務(wù)。HDSL(HighspeedDSL)即：高速數(shù)字用戶線。HDSL是XDSL家族中開發(fā)比較早，應(yīng)用比較廣泛的一種，采用回波抑制、自適應(yīng)濾波和高速數(shù)字處理技術(shù)，使用2B1Q編碼，利用兩對(duì)雙絞線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向?qū)ΨQ傳輸，傳輸速率2048Kbps/1544Kbps（E1/T1），每對(duì)電話線傳輸速率為1168Kbit/s，使用24AWG（AmericanWireGauge美國(guó)線纜規(guī)程）雙絞線（相當(dāng)于0.51mm）時(shí)傳輸距離可以達(dá)到3.4KM，可以提供標(biāo)準(zhǔn)E1/T1接口和V.35接口。SDSL（SymmetricDSL）即：對(duì)稱DSL，是上、下行最高傳輸速率相同的數(shù)字用戶線路，可提供從144Kb/s到1.5Mb/s的速度。由于它只使用一條電纜線對(duì)，因此也叫做1對(duì)線的數(shù)字用戶線(Single-lineDSL)。SDSL是速率自適應(yīng)技術(shù)，和HDSL一樣，SDSL也不能同模擬電話共用線路。VDSL(VeryhighspeedDSL)即：甚高速數(shù)字用戶線；簡(jiǎn)單地說(shuō)，VDSL就是ADSL的快速版本。使用VDSL，短距離內(nèi)的最大下傳速率可達(dá)55Mbps，上傳速率可達(dá)19.2Mbps，甚至更高。不同廠家的VDSL不能實(shí)現(xiàn)互通，導(dǎo)致了VDSL不能大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用，新一代的VDSL2實(shí)現(xiàn)了互通，為VDSL大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用提供了條件。RADSL(Rate-AdaptiveDSL)：速率自適應(yīng)數(shù)字用戶線。RADSL是一個(gè)以信號(hào)質(zhì)量為基礎(chǔ)調(diào)整速度的ADSL版本，可自動(dòng)調(diào)節(jié)線路速率。RADSL工作開始時(shí)調(diào)制解調(diào)器先測(cè)試線路，把工作速率調(diào)到線路所能處理的最高速率。許多ADSL技術(shù)實(shí)際上都是RADSL。9．簡(jiǎn)述ADSL的信息通道。答：當(dāng)電話線兩端連接ADSL接入端接單元ATU時(shí)，在這段電話線上便產(chǎn)生了三個(gè)信息通道：一個(gè)速率為1.5Mbps-8Mbps的高速下行通道，用于用戶下載信息；一個(gè)速率為64Kbps-1Mbps的中速雙工通道，用與ADSL控制信號(hào)的傳輸和上行的信息；一個(gè)普通的老式電話服務(wù)通道。10．當(dāng)前，ADSL調(diào)制解調(diào)設(shè)備主要采用哪3種調(diào)制技術(shù)，并簡(jiǎn)要說(shuō)明。答：當(dāng)前的ADSL調(diào)制解調(diào)設(shè)備多采用以下3種調(diào)制技術(shù)之一：抑制載波幅度和相位(carrier-lessamplitudeandphase,CAP)：CAP的基礎(chǔ)是正交幅度調(diào)制(QAM)，數(shù)據(jù)被調(diào)制到單一載波之上；離散多音復(fù)用(discretemultitone,DMT)(ANSI標(biāo)準(zhǔn))：在DMT中，數(shù)據(jù)被調(diào)制到多個(gè)載波上，每個(gè)載波上的數(shù)據(jù)使用QAM進(jìn)行調(diào)制。DMT中使用快速傅里葉變換算法進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理。離散小波多音復(fù)用(discretewaveletmultitone,DWMT)：在DWMT中，則用小波變換算法代替快速傅里葉變換。11．簡(jiǎn)述DMT的信號(hào)處理機(jī)制。答：DMT信號(hào)處理機(jī)制為：DMT的輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)比特分配和緩存，將輸入數(shù)據(jù)劃分為比特塊，經(jīng)TCM編碼后再進(jìn)行512點(diǎn)離散傅利葉反變換(IDFT)將信號(hào)變換到時(shí)域，這時(shí)比特塊將轉(zhuǎn)換成256個(gè)QAM子字符；隨后對(duì)每個(gè)比特塊加上循環(huán)前綴（用于消除碼間干擾），經(jīng)數(shù)/模變換(DA)和發(fā)送濾波器將信號(hào)送上信道。在接收端則按相反的次序進(jìn)行接收解碼。12．什么是DDN？它有何特點(diǎn)？DDN專線和電話專線有何區(qū)別？答：DDN（DigitalDataNetwork）即：數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)；是以數(shù)字交叉連接為核心技術(shù)，集合多種通信技術(shù)，利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)的一種數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。DDN網(wǎng)是由數(shù)字傳輸電路和相應(yīng)的數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成。其中，數(shù)字傳輸主要以光纜傳輸電路為主，數(shù)字交叉連接復(fù)用設(shè)備對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行半固定交叉連接和子速率的復(fù)用。DDN主要提供點(diǎn)到點(diǎn)及點(diǎn)到多點(diǎn)的數(shù)字專線或?qū)＞W(wǎng)。DDN的主要特點(diǎn)有：傳輸速率高：DDN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字交叉連接復(fù)用設(shè)備能提供N×64Kbps（≤2M）速率的數(shù)字傳輸信道。傳輸質(zhì)量好、時(shí)延短：DDN大量采用光纖傳輸，提供的數(shù)字電路為全透明的半永久性連接。全透明網(wǎng)：采用交叉連接技術(shù)和時(shí)分復(fù)用技術(shù)，由智能化程度較高的用戶端設(shè)備來(lái)完成協(xié)議的轉(zhuǎn)換，本身不受任何規(guī)程的約束。靈活的連接方式：可以支持?jǐn)?shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像傳輸?shù)榷喾N業(yè)務(wù)，它不僅可以和多種不同的用戶終端設(shè)備進(jìn)行連接，為用戶提供靈活的組網(wǎng)環(huán)境。具有很好的安全性和可靠性：采用熱冗余技術(shù)，具有路由故障自動(dòng)迂回功能網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理簡(jiǎn)便：采用網(wǎng)管對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)度監(jiān)控，迅速生成業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍很大，可以很方便地為用戶組建虛擬專用網(wǎng)VPN（VirtualPrivateNetwork）。DDN專線和電話專線的區(qū)別主要在于：電話專線是固定的物理連接，并且是模擬信道，質(zhì)量差、帶寬窄、數(shù)據(jù)傳輸率低，可靠性差；DDN專線是半固定連接，其數(shù)據(jù)傳輸率和路由可隨時(shí)根據(jù)需要申請(qǐng)改變。另外，DDN專線是數(shù)字信道，其質(zhì)量高、帶寬高，數(shù)據(jù)傳輸率高并且采用熱冗余技術(shù)，具有路由故障自動(dòng)迂回功能。13．簡(jiǎn)述DDN的信道特點(diǎn)。答：DDN采用時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)將支持?jǐn)?shù)字信息高速傳輸?shù)墓饫w通道劃分為一系列的子信道（例如：2.048Mbps的光纖信道劃分為32路64Kbps的子信道，可以分配給32個(gè)用戶使用）。用戶可以向電信部門定時(shí)租用子信道（獨(dú)占）。DDN的基本速率為64Kbps，用戶租用的信道速率應(yīng)為64Kbps的整數(shù)倍。14．什么是HFC？它有何特點(diǎn)？在HFC中，網(wǎng)絡(luò)接口單元NIU提供哪幾種連接？答：HFC（HybridFiberCoax）即：光纖同軸混合網(wǎng)，是在傳統(tǒng)有線電視網(wǎng)CATV（CableTelevision）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種居民寬帶接入網(wǎng)；其網(wǎng)絡(luò)傳輸主干為光纖，到用戶端為同軸電纜接入。HFC不僅可以實(shí)現(xiàn)原CATV的業(yè)務(wù)，還能實(shí)現(xiàn)普通電話、VOD、遠(yuǎn)程醫(yī)療和數(shù)字交互業(yè)務(wù)等窄帶和寬帶業(yè)務(wù)，將電話網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)的各種業(yè)務(wù)合并在一起，實(shí)現(xiàn)“三網(wǎng)合一”。HFC具有以下主要特點(diǎn)：HFC能充分利用現(xiàn)有資源，為用戶提供高速率接入因特網(wǎng)。HFC建設(shè)成本低、接入帶寬高，采用組合總線型的分層樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，最低接入帶寬一般為10Mbps，可實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及多媒體應(yīng)用。HFC不占用電話線路及無(wú)須撥號(hào)專線連接，費(fèi)用較低。HFC很適合現(xiàn)階段大量使用，又能充分適應(yīng)信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，將來(lái)很容易向全光纖網(wǎng)（光纖到戶）過(guò)渡。如：現(xiàn)有有線電視網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)光節(jié)點(diǎn)（相當(dāng)于ONU）所帶的用戶數(shù)可由現(xiàn)在的數(shù)百戶逐漸減少，直至最終僅帶一個(gè)用戶，即過(guò)渡為最終的FTTH/O方式。提供三種連接：在HFC中，網(wǎng)絡(luò)接口單元NIU（即：UIB－UserInterfaceBox，用戶接口盒）提供三種連接，即：使用同軸電纜連接到機(jī)頂盒(set-topbox)，然后再連接到用戶的電視機(jī)；使用雙絞線連接到用戶的電話機(jī)；以及使用纜線調(diào)制解調(diào)器連接到用戶的計(jì)算機(jī)。15．什么是CM？它有何特點(diǎn)？其工作原理何如？CM和普通Modem有何區(qū)別？答：CM（CableModem）即：纜線調(diào)制解調(diào)器，是連接用戶電腦至CableNetwork的必需設(shè)備。特點(diǎn)。纜線調(diào)制解調(diào)器最大的特點(diǎn)就是傳輸速率高；其下行速率一般在3~10Mb/s之間，最高可達(dá)30Mb/s，而上行速率一般為0.2~2Mb/s，最高可達(dá)10Mb/s。纜線調(diào)制解調(diào)器比在普通電話線上使用的調(diào)制解調(diào)器要復(fù)雜得多，并且不是成對(duì)使用，而是只安裝在用戶端。CM工作原理為：CM從下行的模擬信號(hào)中分離出一條6MHZ的頻帶，將信號(hào)轉(zhuǎn)化為符合以太網(wǎng)協(xié)議的格式，從而與電腦實(shí)現(xiàn)通信；射頻信號(hào)在用戶設(shè)備和前端設(shè)備CMTS之間上行或下行，上行信號(hào)和下行信號(hào)共享6MHZ的頻帶，但是調(diào)制在不同的載波頻率上，以免互相干擾；一般下行速率為10Mbps，上行速率為786kbps；CM工作在OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。CM和普通Modem的區(qū)別主要在于：普通Modem的傳輸介質(zhì)由用戶獨(dú)享，而CM的傳輸介質(zhì)是HFC網(wǎng)，將數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制到某個(gè)傳輸頻帶與有線電視信號(hào)共享介質(zhì)；CM的結(jié)構(gòu)比普通Modem復(fù)雜，它由調(diào)制解調(diào)器、調(diào)諧器、加/解密模塊、橋接器、網(wǎng)絡(luò)接口卡