接入网实验报告 - 图文

佛山科学技术学院 实验报告 课程名称 接入网实验 实验项目基于双绞线 无线 有线电视 手机上网的接入技术 专业班级 07网络2姓名 黄晓燕 学号2007394247 实验二：基于有线电视上网的接入网技术 HFC即Hybrid Fiber－Coaxial的缩写，是光纤和同轴电缆相结合的混合网络。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成，从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输；到用户区域后把光信号转换成电信号，指导老师 成绩 日期 实验一：基于双绞线上网的接入网技术 非对称数字用户线系统（ADSL）是充分利用现有电话网络的双绞线资源，实现高速、高带宽的数据接入的一种技术。ADSL是DSL的一种非对称版本，它采用FDM（频分复用）技术和DMT调制技术，在保证不影响正常电话使用的前提下，利用原有的电话双绞线进行高速数据传输。 从实际的数据组网形式上看，ADSL所起的作用类似于窄带的拨号Modem，担负着数据的传送功能。按照OSI七层模型的划分标准，ADSL的功能从理论上应该属于七层模型的物理层。它主要实现信号的调制、提供接口类型等一系列底层的电气特性。同样，ADSL的宽带接入仍然遵循数据通信的对等层通信原则，在用户侧对上层数据进行封装后，在网络侧的同一层上进行开封。因此，要实现ADSL的各种宽带接入，在网络侧也必须有相应的网络设备相结合。 ADSL的接入模型主要由中央交换局端模块和远端模块组成，中央交换局端模块包括中心ADSL Modem 和接入多路复用系统DSLAM,,远端模块由用户ADSL Modem和滤波器组成。 ADSL能够向终端用户提供8Mbps的下行传输速率和1Mbps的上行速率，比传统的28.8Kbps模拟调制解调器将近快200倍，这也是传输速率达128Kbps的ISDN（综合业务数据网）所无法比拟的。与电缆调制解调器（Cable Modem）相比，ADSL具有独特的优势是：它是针对单一电话线路用户的专线服务，而电缆调制解调器则要求一个系统内的众多用户分享同一带宽。尽管电缆调制解调器的下行速率比ADSL高，但考虑到将来会有越来越多的用户在同一时间上网，电缆调制解调器的性能将大大下降。另外，电缆调制解调器的上行速率通常低于ADSL。 不容忽视的是，目前，全世界有将近7.5亿铜制电话线用户，而享有电缆调制解调器服务的家庭只有1200万。ADSL无须改动现有铜缆网络设施就能提供宽带业务，由于技术成熟，产量大幅上升，ADSL已开始进入大力发展阶段。 目前，众多ADSL厂商在技术实现上，普遍将先进的ATM服务服务质量保证技术融入到ADSL设备中，DSLAM（ADSL的用户集中器）的ATM功能的引入，不仅提高了整个ADSL接入的总体性能，为每一用户提供了可靠的接入带宽，为ADSL星形组网方式提供了强有力的支撑，而且完成了与ATM接口的无缝互联，实现了与ATM骨干网的完美结合。 ADSL的系统参考模型如下图 图1-1

经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。它与早期CATV同轴电缆网络的不同之处主要在于，在干线上用光纤传输光信号，在前端需完成电—光转换，进入用户区后要完成光—电转换。 基于HFC网（光纤和同轴电缆混合网）的Cable Modem技术是宽带接入技术中最先成熟和进入市场的，其巨大的带宽和相对经济性使其对有线电视网络公司和新成立的电信公司很具吸引力。 Cable Modem的通信和普通Modem一样，是数据信号在模拟信道上交互传输的过程，但也存在差异，普通Modem的传输介质在用户与访问服务器之间是独立的，即用户独享传输介质，而Cable Modem的传输介质是HFC网，将数据信号调制到某个传输带宽与有线电视信号共享介质；另外，Cable Modem的结构较普通Modem复杂，它由调制解调器、调谐器、加/解密模块、桥接器、网络接口卡、以太网集线器等组成，它无须拨号上网，不占用电话线，可提供随时在线连接的全天候服务。 目前Cable Modem产品有欧、美两大标准体系，DOCSIS是北美标准，DVB/DAVIC是欧洲标准。 欧、美两大标准体系的频道划分、频道带宽及信道参数等方面的规定，都存在较大差异，因而互不兼容。北美标准是基于IP的数据传输系统，侧重于对系统接口的规范，具有灵活的高速数据传输优势；欧洲标准是基于ATM的数据传输系统，侧重于DVB交互信道的规范，具有实时视频传输优势。从目前情况看，兼容欧洲标准的Euro DOCSIS1.1标准前景看好，我国信息产业部——CM技术要求（征求意见稿）类似于这一标准。 Cable Modem的工作过程是：以DOCSIS标准为例，Cable Modem的技术实现一般是从87 MHZ—860MHZ电视频道中分离出一条6MHZ的信道用于下行传送数据。通常下行数据采用64QAM（正交调幅）调制方式或256QAM调制方式。上行数据一般通过5 MHZ—65 MHZ之间的一段频谱进行传送，为了有效抑制上行噪音积累，一般选用QPSK调制（QPSK比64QAM更适合噪音环境，但速率较低）。CMTS（Cable Modem的前端设备）与 CM（Cable Modem）的通信过程为：CMTS从外界网络接收的数据帧封装在MPEG—TS帧中，通过下行数据调制（频带调制）后与有线电视模拟信号混合输出RF信号到HFC网络，CMTS同时接收上行接收机输出的信号，并将数据信号转换成以太网帧给数据转换模块。用户端的Cable Modem的基本功能就是将用户计算机输出的上行数字信号调制成5 —65 MHZ射频信号进入HFC网的上行通道，同时，CM还将下行的RF信号解调为数字信号送给用户计算机。 Cable Modem的前端设备CMTS采用10Base—T，100Base—T等接口通过交换型HUB与外界设备相联，通过路由器与Internet连接，或者可以直接联到本地服务器，享受本地业务。CM（Cable Modem）是用户端设备，放在用户的家中，通过10Base—T接口，与用户计算机相联。 图1-2 实验三：基于无线上网接入网技术 无线接入技术RIT（radio interface technologies） 无线接入技术(也称空中接口)是无线通信的关键问题。它是指通过无线介质将用户终端与网络节点连接起来,以实现用户与网络间的信息传递。无线信道传输的信号应遵循一定的协议,这些协议即构成无线接入技术的主要内容。无线接入技术与有线接入技术的一个重要区别在于可以向用户提供移动接入业务。 无线接入网是指部分或全部采用无线电波这一传输媒质连接用户与交换中心的一种接入技术。在通信网中,无线接入系统的定位:是本地通信网的一部分,是本地有线通信网的延伸、补充和临时应急系统。 无线接入系统技术类型 无线接入系统可分以下几种技术类型: (1)模拟调频技术 工作在470MHz频率以下,通过FDMA方式实现,因载频带宽小于25KHz,其用户容量小,仅可提供话音通信或传真等低速率数据通信业务,适用于用户稀少、业务量低的农村地区。在超短波频率已大量使用的情况下,在超短波频段给无线接入技术规划专用的频率资源不会很多。因此,无线接入系统在与其他固定、移动无线电业务互不干扰的前提下可共用相同频率。 (2)数字直接扩频技术 工作在1700MHz频率以上,宽带载波可提供话音通信或高速率、图像通信等业务,其具有通信范围广、处理业务量大的特点,可满足城市和农村地区的基本需求。 (3)数字无绳电话技术 可提供话音通信或中速率数据通信等业务。欧洲的DECT、日本的PHS等技术体制和采用PHS体制的UT斯达康的小灵通等系统用途比较灵活,既可用于公众网无线接入系统,也可用于专用网无线接入系统。最适宜建筑物内部或单位区域内的专用无线接入系统。也适宜公众通信运营企业在用户变换频繁、业务量高的展览中心、证券交易场所、集贸市场组建小区域无线接入系统,或在小海岛上组建公众无线接入系统。 (4)蜂窝通信技术 利用模拟蜂窝移动通信技术,如TACS、AMPS等技术体制和数字蜂窝移动通信技术?如GSM、DAMPS、IS-95CDMA和正在讨论的第3代无线传输技术等技术体制组建无线接入系统,但不具备漫游功能。这类技术适用于高业务量的城市地区。通讯技术 无线接入 调频技术 功能如下 1 控制器 控制器通过其提供的与交换机、基站和操作维护中心的接口与这些功能实体相连接。控制器的主要功能是处理用户的呼叫（包括呼叫建立、拆线等）、对基站进行管理，通过基站进行无线信道控制、基站监测和对固定用户单元及移动终端进行监视和管理。 2 操作维护中心 操作维护中心负责整个无线接入系统的操作和维护，其主要功能是对整个系统进行配置管理，对各个网络单元的软件及各种配置数据进行操作：在系统运转过程中对系统的各个部分进行监测和数据采集；对系统运行中出现的故障进行记录并告警。除此之外，还可以对系统的性能进行测试。 3 基站 基站通过无线收发信机提供与固定终接设备和移动终端之间的无线信道，并通过无线信道完成话音呼叫和数据的传递。控制器通过基站对无线信道进行管理。基站与固定终接设备和移动终端之间的无线接口可以使用不同技术，并决定整个系统的特点，包括所使用的无线频率及其一定的适用范围。 4 固定终接设备 固定终接设备为用户提供电话、传真、数据调制解调器等用户终端的标准接口--Z接口。它与基站通过无线接口相接。并向终端用户透明地传送交换机所能提供的业务和功能。固定终接设备可以采用定向天线或无方向性天线，采用

定向天线直接指向基站方向可以提高无线接口中信号的传输质量、增加基站的覆盖范围。根据所能连接的用户终端数量的多少；固定终接设备可分为单用户单元和多用户单元。单用户单元（SSU）只能连接一个用户终端；适用于用户密度低、用户之间距离较远的情况；多用户单元则可以支持多个用户终端，一般较常见的有支持4个、8个、16个和32个用户的多用户单元，多用户单元在用户之间距离很近的情况下（比如一个楼上的用户）比较经济。 5 移动终端 移动终端从功能上可以看作是将固定终接设备和用户终端合并构成的一个物理实体。由于它具备一定的移动性，因此支持移动终端的无线接入系统除了应具备固定无线接入系统所具有的功能外，还要具备一定的移动性管理等蜂窝移动通信系统所具有的功能。如果在价格上有所突破，移动终端会更受用户及运营商的欢迎。 WLAN（无线局域网）标准和传输率 ? 802.11 2Mb/s ? 802.11b 11Mb/s ? 802.11a和802.11g 54Mb/s ? 802.11n 108Mb/s WMAN (无线城域网) WMAN接入可能是目前最受关注的一种技术。WMAN网络覆盖范围为半径10千米到几十千米。一个基站将若干用户站无线接入到运营商的核心网络，数据传输速率可以高达70Mb/s。 WWAN（无线广域网） WWAN是基于移动通信系统实现的无线接入。第二代移动通信系统，例如GSM系统，增加了GRPS(通用分组无线电业务)协议。 卫星接入技术 GEO 同步卫星 LEO 低地球卫星 MEO中地球卫星 WPAN接入技术 WPAM无线个人网，工作于服务10m范围，用于个人网，与蓝牙技术相容。 宽带无线接入 宽带无线接入正成为人们普遍关注的话题。目前，3.5GHz固定无线接入在我国的发展还处于起步阶段，运营商和设备供应商都在积极寻找适合于中国国情的盈利模式。因此，建立行之有效的商业盈利模式，无论对于设备供应商还是对于网络运营商都具有举足轻重的意义。 宽带无线接入是实现宽带网络接入的一种快捷部署方式。运营商通过它可以为用户提供更为灵活的接入业务，满足多种带宽需求，并实现语音和数据业务的集成。 中国的宽带无线市场刚刚兴起。以ＬＭＤＳ、ＭＭＤＳ、ＷＬＡＮ、ＷｉＭａｘ等技术为代表的宽带无线接入技术，因其大容量、多业务、易建设、见效快等明显优势越来越受到国内电信设备制备商和运营商的重视。 据权威部门预测，到２００５年，中国数据通信市场投资将达到１０００亿元，数据用户将超过５０００万，到２０１０年数据用户将超过２．８亿。面对这种迫切的需求，现有的铜线、电缆接入显得力不从心，最为理想的光纤接入网尚未普及，而作为更灵活的宽带无线接入可以满足当前市场需求。 另一方面，由于电信市场竞争的重心已由长途骨干网转为本地接入网，市场竞争要求宽带接入方式多元化。对于传统的电信运营商来说，要在市场竞争中立于不败之地，就必须发展宽带无线接入，以丰富宽带接入方式，提高网络对话音、数据以及多媒体业务的综合承载接入能力。对于新兴运营商而言，宽带无线接入技术则可缓解由于接入网发展不足而带来的业务瓶颈，迅速启动市场。 由此可见，由于技术的进步、市场需求的日益增长及电信市场竞争重心的转移，使得宽带无线接入在中国逐渐兴起。作为宽带接入领域的一支生力军，宽带无线接入市场有着巨大的发展潜力。 实验四：基于手机上网的接入网技术 目前国内支持国际电联确定三个无线接口标准，分别是中国电信的CDMA2000，中国联通的WCDMA，中国移动的TD-SCDMA，GSM设备采用的是时分多址，而CDMA使用码分扩频技术，先进功率和话音激活至少可提供大于3倍GSM网络容量，业界将CDMA技术作为3G的主流技术，国际电联确定三个无线接口标准，分别是美国CDMA2000，欧洲WCDMA，中国TD-SCDMA。原中国联通的CDMA现在卖给中国电信，中国电信已经将CDMA升级到3G网络，3G主要特征是可提供移动宽带多媒体业务。 2008年5月24日，工业和信息化部、国家发改委、财政部联合发布《关于深化电信体制改革的通告》，鼓励中国电信收购中国联通(600050,股吧)CDMA网（包括资产和用户），中国联通与中国网通合并，中国网通的基础电信业务并入中国联通，中国铁通并入中国移动，国内电信运营商由6家变为3家。 W-CDMA 也称为WCDMA，全称为Wideband CDMA，也称为CDMA Direct Spread，意为宽频分码多重存取，这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术，它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同，目前正在进一步融合。W-CDMA的支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商，日本公司也或多或少参与其中，包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电，以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。 该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略。这套系统能够架设在现有的GSM网络上，对于系统提供商而言可以较轻易地过渡。预计在GSM系统相当普及的亚洲，对这套新技术的接受度会相当高。因此W-CDMA具有先天的市场优势。 CDMA2000 CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术，也称为CDMA Multi-Carrier，它是由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMAOne结构直接升级到3G，建设成本低廉。但目前使用CDMA的地区只有日、韩和北美，所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不过CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的，许多3G手机已经率先面世。该标准提出了从CDMA IS95(2G)-CDMA20001x-CDMA20003x(3G)的演进策略。CDMA20001x被称为2.5代移动通信技术。CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术，通过采用三载波使带宽提高。目前中国电信正在采用这一方案向3G过渡，并已建成了CDMA IS95网络。 TD-SCDMA 全称为Time Division - Synchronous CDMA(时分同步CDMA)，该标准是由中国大陆独自制定的3G标准，1999年6月29日，中国原邮电部电信科学技术研究院（大唐电信）向ITU提出，但技术发明始于西门子公司，TD-SCDMA具有辐射低的特点，被誉为绿色3G。该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中，在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外，由于中国内地庞大的市场，该标准受到各大主要电信设备厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD—SCDMA标准。 该标准提出不经过2.5代的中间环节，直接向3G过渡，非常适用于GSM系统向3G升级。军用通信网也是TD-SCDMA的核心任务。 WiMAX WiMAX 的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，又称为802·16无线城域网，是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之后，由于成本较低，将扩大宽带无线市场，改善企业与服务供应商的认知度。2007年10月19日，在国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上，经过多数国家投票通过，WiMAX正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000

号处理模块是C++在带浮点运算的微处理器上构建的。因此，开发者能够简单快速的构建一个实时、高容量的无线通信系统。 尽管其主要功用不是仿真器，GNU Radio 在没有射频 RF 硬件部件的境况下支持对预先存储和（信号发生器）生成的数据进行信号处理的算法的研究。 三大运营商各具备的优势 移动的优势是原有的客户群体和比较强的营销势力，相对比较，中国电信在网络覆盖上更胜一筹，中国联通在目前中国55个城市开通业务，资费上目前打对折，网速略快于竞争对手，所以三家可以说是各有优势。 中国联通：号称最快3G网络 苹果iPhone(手机上网)为卖点 为了推动WCDMA终端销售，中国联通方面自2009年9月28日正式商用开始到2010年2月28日，将启动为期100天的“选3G，就选沃”主题促销计划，在全国所有开通3G业务的285个城市，所有与联通合作的代理商、厂商、零售商都可参加对沃3G手机、沃 3G上网卡、沃3G上网本的产品促销。 中国联通已在215个国家和地区开通WCDMA的国际漫游，国内3G网络城市覆盖年内将达335个，无线上网速度下行峰值达到7.2M/秒、上行峰值5.76M/秒，是国内无线上网速度最快的3G网络。同时，手机上网、手机音乐、手机电视等众多成熟的 3G业务也已全面上线。 根据此前披露的消息，中国联通将引入苹果iPhone，并或将在09年10月中旬上市，有关补贴策略及价格定位将见分晓。09年10月30日，联通成功引入iphone。 中国电信：首先打出“单向收费”牌 中国电信在三家运营商中首先打出单向收费牌。中国电信宣布，自10月1日起，新加入“我的e家”“商务领航”和天翼商旅套餐的客户，在全国31个省区市范围内接听免费。 据中国电信相关部门负责人介绍，为实现手机用户全国接听免费，全集团历时半年，在全网范围内对IT业务支撑系统进行了高效整合与升级改造，对移动网络进行持续完善与优化。目前绝大部分省(市、自治区)将于10月1日起实现新老客户同时享受接听免费的优惠，因工程进度原因，个别省份也将于11月1日起为老客户提供接听免费优惠。 为了配合此次行动，中国电信还将陆续推出70余款千元3G天翼手机，供用户选用新套餐时选用。 中国移动：技术自主创新、最早投入运营 中国移动的3G网络采用的是中国自主创新的TD-SCDMA技术，业务品牌为“G3”。作为一项国产技术，TD的发展得到了国家的大力扶持，是国内最早投入运营的3G网络。 从2G时代以来，对手机终端实施补贴一直是中国移动黏住旧客户和开拓新客户的重要手段。进入3G时代后，该手段将大规模移植到3G手机上。中国移动内部人士曾队媒体证实，随着TD-SCDMA网络的完善，为了发展用户，从明年起，中国移动将大幅度减少 2G手机终端补贴，并将相关补贴转移到3G手机终端补贴上。 中国移动公司总裁助理曾对媒体透露，公司计划耗资6.5亿元设立TD终端专项研发基金，并将投入60 亿进行TD终端补贴。未来目标是推出1000元左右的iphone手机。除了透过话费补贴手机终端的销售，中国移动还透过对TD手机的研发成立基金来弥补 TD产业链上的缺陷。 中国移动 TD-SCDMA 188、187 移动3G牌照TD-SCDMA与GSM的业务套餐类别和水平将保持一致 在移动业务方面无人能及，且TD-SCDMA已展开试商用，可支持语音、可视电话、手机上网等45种业务可望在2009年初基本实现2G用户“不换好、不换卡、不登记”、只要换一个双模手机就可方便使用3G网络服务 中国移动2009年仅对TD网络建设的投资，就将大道500亿元，加上TD终端采集、TD的营销推广费用，全年投资额惊人 TD技术和服务有待提高 中国电信 CDMA2000 189、180 本地、长途和漫游费资费统一，且本地接听免费 将发挥其固定、宽带、移动、数据、信息捆绑的优势，提供融合与捆绑业务目前C网用户使用的手机大多已具务CDMA200功能，升级后无需再次购买手机 未来3年对CDMA网络的投资额将超过800亿元 可快速过度，占据3G领先地位 中国联通 WCDMA 185、186 未来WCDMA业务的资费将低于现有的2G业务 宽带是中国联通的优势业务，也是中国联通的未来，它有利于维系用户、降低离网率，并为3G的发展提供有力支撑将持续完善2G网络，把2G和3G做成一张网，和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准。 编辑本段开源的WiMax项目 开源对于行行业业的影响是无需置疑的，对于 WiMAX 也一样。开源软件无线电 GNU Radio 是免费的软件开发工具套件。它提供信号运行和处理模块，用它可以在易制作的低成本的射频（RF）硬件和通用微处理器上实现软件定义无线电。这套套件广泛用于业余爱好者，学术机构和商业机构用来研究和构建无线通信系统。 GNU Radio 的应用主要是用 Python 编程语言来编写的。但是其核心信

用户不需要进行换卡，就可以享受3G业务 中国联通2009和2010年咋移动通信领域的1000亿元资本支出将以3G为主技术最成熟，外界最看好

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库接入网实验报告 - 图文在线全文阅读。