接入技术论文

接入技术论文（精选8篇）

接入技术论文 篇1

目前,ADSL的热潮席卷世界各地，PC业界领袖MIC(Microsoft、Intel、Compaq)等以及世界范围内各大网络公司Nokia、3COM、CISCO、Siemens、Alcatel、Paradyne等相继推出ADSL的产品并致力于ADSL的发展；全球许多电信公司、ISP也纷纷推广各自的ADSL服务，北美、新加坡等率先正式投入营业，日本、韩国等等国家也已进入试验阶段，中国电信在北京、上海、广东、福建等地已进行相关的网络测试并开始试验性推广，湛江也已进入了使用阶段。

ADSL的主要特点及接入方式

DSL（数字用户线路，Digital Subscriber Line）是以铜质电话线为传输介质的传输技术组合，它包括HDSL、SDSL 、VDSL 、ADSL和RADSL等，一般称之为xDSL。它们主要的区别就是体现在信号传输速度和距离的不同以及上行速率和下行速率对称性的不同这两个方面。

HDSL与SDSL支持对称的T1/E1（1.544Mbps/2.048Mbps）传输。其中HDSL的有效传输距离为3－4公里，且需要两至四对铜质双绞电话线；SDSL最大有效传输距离为3公里，只需一对铜线。比较而言，对称DSL更适用于企业点对点连接应用，如文件传输、视频会议等收发数据量大致相应的工作。同非对称DSL相比，对称DSL的市场要少得多。

VDSL、ADSL和RADSL属于非对称式传输。其中VDSL技术是xDSL技术中最快的一种，在一对铜质双绞电话线上，上行数据的速率为13到52Mbps，下行数据的速率为1.5到2.3 Mbps，但是VDSL的传输距离只在几百米以内，VDSL可以成为光纤到家庭的具有高性价比的替代方案，目前深圳的VOD（Video on demand）就是采用这种接入技术实现的；ADSL 在一对铜线上支持上行速率640Kbps到1Mbps，下行速率1Mbps到8Mbps，有效传输距离在3－5公里范围以内；RADSL能够提供的速度范围与ADSL基本相同，但它可以根据双绞铜线质量的优劣和传输距离的远近动态地调整用户的访问速度。正是RADSL的这些特点使RADSL成为用于网上高速冲浪、视频点播（IAV）、远程局域网络（LAN）访问的理想技术，因为在这些应用中用户下载的信息往往比上载的信息（发送指令）要多得多。

ADSL接入服务能做到较高的性能价格比这一点，与ADSL接入技术较其它接入技术具有其独特的技术优势是分不开的。下面看看ADSL与其它接入服务的比较：

ADSL与Cable Modem的比较

与Cable Mode相比，ADSL技术具有着相当大的优势，

Cable Modem的HFC接入方案采用分层树型结构，其优势是带宽比较高（10M），但这种技术本身是一个较粗糙的总线型网络，这就意味者用户要和邻近用户分享有限的带宽，当一条线路上用户激增时，其速度将会减慢。再者，有关资料表明，大部分情况下，HFC方案必需兼顾现有的有线电视节目，而占用了部分带宽，只剩余了一部分可供传送其它数据信号，所以Cable Modem的理论传输速率只能达到一小半。国外公司实验表明，其速率减为 1M-2Mbps，更常见的是 400K-500Kbps。综合来看，即使在理想状态下，HFC只相当于一个10Mbps的共享式总线型以太网，而ADSL接入方案在网络拓扑结构上较为先进，因为每个用户都有单独的一条线路与ADSL局端相连，它的结构可以看作是星型结构，它的数据传输带宽是由每一用户独享的。

ADSL与普通拨号 Modem及N-ISDN的比较

A) 比起普通拨号 Modem的最高56K速率，以及N-ISDN 128K的速率，ADSL的速率优势是不言而喻的。

B) 与普通拨号 Modem 或ISDN相比，ADSL更为吸引人的地方是：它在同一铜线上分别传送数据和语音信号，数据信号并不通过电话交换机设备，减轻了电话交换机的负载。这意味着使用ADSL上网并不需要缴付另外的电话费。

ADSL接入类型

专线入网方式：用户拥有固定的静态IP地址，24小时在线。

虚拟拨号入网方式：并非是真正的电话拨号，而是用户输入帐号、密码，通过身份验证，获得一个动态的IP地址，可以掌握上网的主动性。

ADSL设备的安装

ADSL安装包括局端线路调整和用户端设备安装。在局端方面，由服务商将用户原有的电话线中串接入ADSL局端设备，只需2、3分钟；用户端的ADSL安装也非常简易方便，只要将电话线连上滤波器，滤波器与ADSL MODEM之间用一条两芯电话线连上，ADSL MODEM与计算机的网卡之间用一条交叉网线连通即可完成硬件安装，再将TCP/IP协议中的IP、DNS和网关参数项设置好，便完成了安装工作。

局域网用户的ADSL安装与单机用户没有很大区别，只需再加多一个集线器，用直连网线将集线器与ADSL MODEM 连起来就可以了。

ADSL的应用及前景

ADSL的应用

由于ADSL在开发初期,是专为视像节目点播而设计的，具有不对称性和高速的下行通道，随着Internet的急速发展,ADSL作为一种高速接入Internet的技术更具有生命力,它使在现有Internet网上提供多媒体服务成为可能。

目前湛江ADSL主要提供Internet高速宽带接入的服务，用户只要通过ADSL接入，访问相应的站点便可免费享受多种宽带多媒体服务。

随着ADSL技术的进一步推广应用，ADSL接入还将可以提供点对点的远程医疗，远程教学，远地可视会议等服务。

ADSL的前景

接入技术论文 篇2

网络接入初始阶段的接入手段以传统的窄带或“准宽带” (2M以下) 方式为主, 主要有两种类型:

a.拨号接入方式

使用56K调制解调器通过公共电话网 (PSTN) 拨号, 通常上行和下行速率依据线路状态自动适配调整为28.8K、33.6K、45K等;

使用ISDN终端适配器 (TA) 通过ISDN (2B+D) 网络拨号, 如果指定使用一个B通道, 则达到64K速率, 如果用2B通道, 可达到128K速率。

b.专线接入方式

o DDN专线, 速率为64K～2M.其租用价格只有单位用户才能承受得起。

近年来陆续开发出一系列的以面向家庭用户为主的宽带网络接入技术, 较有代表性的包括:

1 DSL (Digital Subscriber Loop)

数字用户环路DSL是基于普通铜线 (包括电话线) 进行高速数据传输的技术, 因此对于充分利用现有覆盖千家万户的电信线路有很实际的意义。DSL经常被表达为x DSL, 因为DSL技术是一个“家族”, 其中x=A/H/S/C/I/V/RA等。x DSL比PSTN上的传统Modem更加高速, 同时也更加复杂。有趣的是, x DSL同样基于公共电话网或有线电视网, 当然不排斥在很多情况下可以进行点到点的专线传输。于是有这样的问题就不奇怪了:为什么普通Modem只能跑到56Kbps以下, 而x DSL却能够到几兆?如果这样的话, 为什么普通Modem还有存在和发展的必要?原因主要有两个:

a.x DSL只是利用PSTN或CATV的用户环路, 而不是整个网络, 采用x DSL技术调制的数据信号实际上是在原有话音或视频线路上叠加传输的, 在电信局和用户端分别进行合成和分解, 为此, 需要配置相应的局端设备, 而普通Modem的应用则几乎与电信网络无关, 因而比较方便、灵活;

b.传输距离愈长, 信号衰减愈大, 愈不适合高速传输, 这是放之四海而皆准的真理, 故x D-SL只能工作在用户环路上, 由于距离有限, 就可能提升传输速率;x DSL采用了不同于普通Modem的V.32、V.34、V.90等标准, 而运用先进的2B1Q、QAM、CAP (Carrierless Amplitude and Phase Modulation) 、DMT (Discrete Multi-Tone) 等调制解调技术, 虽然在互通性上要打上一个问号, 但由于通信速率大幅度提高, 因此还是值得的。在没有条件铺设光纤时, 运用x DSL技术很容易做到几公里范围内的高速网络互连。

2 CM (Cable Modem)

Cable Modem自然是适用于同轴电缆 (Cable) 传输体系的调制解调器, 它与普通的调制解调器有联系、也有区别。它们的共同点都是试图在模拟信道上传输数字信号, 因此都以Modem命名。而Cable Modem主要面向有线电视网, 即所谓的CATV/HFC网络, 传输速率可达几兆到几百兆。这里, 传输介质的区别不仅仅是双绞线和电缆的简单差异, 我们注意到, 普通Modem的传输是点对点进行的, 换言之, 一对通信的Modem“独占”了一条线路, 而Cable Modem而无法得到这样的“待遇”。在CATV网络上, 用户端的电缆系统是“共享”同一频率空间的。而且, 大多数的频段已经被分配给有线电视的各个频道, Cable Modem只能选取特定的“空闲”频段传输信息。在信号叠加以发送数据以及信号提取以接收数据的过程中, 不能影响有线电视的节目传送。

3 E/FE (Ethernet/FastEthernet)

以太网Ethernet和快速以太网Fast Ethernet并不是新鲜的网络技术, 但以太网技术在宽带接入网络中的应用还是近一、两年的事情, 而且还有愈演愈烈之势。

宽带网络运营商通常采用光纤到大楼 (Fiber to the Building, 简称FTTB) 并在楼内铺设非屏蔽双绞线 (UTPS) 的方祛构造接入网络, 与企业建设局域网型的内部网络没什么差别。广告宣传中所谓FTTB+LAN方式即属于此列。

4 LRE (Long Reach Ethernet)

长距离传输以太网LRE技术是DSL技术和以太网的综合, 又被称为Ethernet over DSL, 即在DSL线路上传输以太网。这种技术既保持了以太网技术价廉物美的特性, 也解决了以太网在普通铜线对上无法传输或传送不远的缺陷, 这样就可以充分利用现有电话线资源, 是对以太网接入技术的一种很好的补充。目前, 韩国、台湾等国家和地区大量采用这种技术手段, 据报道收效相当显著。

5 WLAN (Wireless LAN)

无线局域网WLAN显然在所有宽带网络接入技术中十分出色, 它采用IEEE的802.11b比标准, 能够提供高达11M带宽的无线以太网传输———又是无线接入、又是宽带网络、又是我们熟悉的以太网, 实在太吸引人了。不过, WLAN的设备目前还比较昂贵, 技术相对稚嫩, 大面积推广有一定难度。

6 电力线通信 (Power Line Communica-tion)

电力线通信技术简称为PLC技术, 是利用配电网低压线路传输高速数据、话音、图像等多媒体业务信号的一种通信方式。因为它具有无需新线、覆盖范围广、连接方便的显著特点, 被认为是提供“最后一公里”解决方案最具竞争力的技术之一。其接入方法十分简单, 用户通过特定的PLC Modem联结到户内电源插座, 通过电力线进行互连或者接入相应的PLC主控设备, 然后连接到网络。用户只需装设一台PLC-Modem, 不用拨号, 就能在线地接收和发送Internet信息。

除了以上介绍的技术外, 还有不少宽带网络接入技术也有足够的“亮度”, 可以照耀宽带网络的前程:B-ISDN/ATM、LMDS/MMDS、PON (EPON/APON) 、Home PNA、VSAT、3DDS、Blue Tooth (蓝牙) 等。由于各种接入技术都有各自的优劣势, 在实际应用中对各种技术的判断和采用需要从多个方面进行全面综台分析:满足需求、技术成熟、建网成本、环境适应能力、通信质量、用户接受程度、发展潜力等, 在最终某项技术一统天下之前相当的一段时期内, 接入网将会是一个多元、互补的局面。总之, 无论采用何种接入技术, 只有最大程度地满足用户的需求, 才能有效占领市场。

摘要：计算机网络技术可以说是当前业界最为热门的技术之一, 随着骨干网速度的快速提升, 接入技术也有了很大的发展。综述了网络接入技术的发展变化。

移动接入系统的安全技术 篇3

第3代无线接入技术具有如下特征：

(1)灵活处理各种多媒体业务；

(2)Internet接入；

(3)高效利用频谱及网络资源；

(4)更高的数据速率(144kbit／s～2Mbit／s)；

(5)更高的话音质量及全球漫游。

由此可见，第3代移动通信系统可使终端用户在移动的环境下享受到话音、数据及各种多媒体业务，有望形成一个真正的移动多媒体系统。

移动IP支持是第3代移动通信系统接入Internet的关键技术。基于第3代移动通信系统中的移动接入方式与业务特征，本文将重点讨论第3代移动通信系统中的安全技术以及移动IP中的安全技术。

2 3G系统中的安全技术

2.1 3G系统安全需求

3G系统是一个在全球范围内覆盖与使用的通信网络系统。3G系统所提供的业务除了传统的语音业务外，还包括多媒体业务、数据业务，以及电子商务、电子贸易和互联网提供的多种信息业务。因此在第3代移动通信系统中，安全性要求尤为重要。3G系统安全需求包括：确保与所有用户相关的信息得到足够的保护，以防止滥用或盗用；确保归属网络与服务网络提供的资源或服务得到足够的保护，以防止滥用或盗用；确保标准安全特性全球兼容能力；确保安全特性的标准化，保证不同网络之间的漫游与互操作能力；确保安全能力的可扩展性，从而可以根据新的威胁不断加以改进。

2.2 3G网络安全结构

3G系统安全结构中共定义了5组安全特性(如图1所示)，每一组安全特性都针对特定的威胁，并完成特定的安全目标。

网络接入安全(Ⅰ)：定义了为用户提供的安全接入3G服务的安全特性，特别强调防止无线接入链路的攻击；

网络域安全(Ⅱ)：定义了在运营商节点之间安全传输数据的安全特性，并针对有线网络的攻击进行保护；

用户域安全(Ⅲ)：定义了安全接入移动站的安全特性；

应用程序域安全(Ⅳ)：定义了用户应用程序与运营商应用程序安全交换数据的安全特性；

安全的可见度与可配置性(Ⅴ)：定义了用户能够得知操作中是否安全，以及对安全程度自行配置的安全特性。

2.3 认证与密钥分配

通信实体认证是通信参与方身份真实性的首要保证，而密钥的安全、有效分配是保证通信安全的重要前提。3G系统中认证与密钥协商机制如图2所示。

其中：

每个认证向量包括：一个随机数(RAND)、一个期望的应答(XRES)、加密密钥(CK)、完整性密钥(IK)、认证令牌(AUTN)；

每个认证向量适用于一次VLR/SGSN与USIM之间的认证与密钥协商；

认证方为用户HE的认证中心和用户移动站中的USIM。

2.4 数据机密性与完整性保护

(1)数据完整性保护

3G系统中数据的完整性保护方法如图3所示，其中：

f9：完整性保护算法；

IK：完整性密钥，其长度为128bit；

COUNT－I：完整性序列号，长为32bit；

FRESH：为网络方产生的随机数，其长度为32bit，用于防止重传攻击；

MESSAGE：发送的消息；

DIRECTION：方向位，其长度为1bit，“0”表示UE(用户环境)→RNC(无线网络控制器)，“1”表示RNC→UE；

MAC－I：用于消息完整性保护的消息认证码；

接收方计算XMAC－I，并与接收到的MAC－I比较，验证消息的完整性。

(2)数据加密

3G系统中数据的机密性保护方法如图4所示,其中：

f8：加密算法；

CK：加密密钥，长为128bit；

COUNT－C：加密序列号，长为32bit；

BEARER：负载标识，其长度为5bit；

DIRECTION：方向位，其长度为1bit，“0”表示UE→RNC，“1”表示RNC→UE；

LENGTH：所需的密钥流长度，长为16bit。

3 移动IP中的安全技术

3.1 移动IP协议

移动IP协议定义了3个新的实体：移动节点(MN)、归属代理(HA)、外地代理(FA)。MN可以是一个主机或路由器，可从一个网络移动到另一个网络。每个移动节点有两个IP地址：本地地址和转交地址(Care－of－Address)。本地地址是移动节点的IP地址，当移动节点在网络中移动(漫游)时，本地地址保持不变；转交地址是连接本地代理和移动节点的隧道出口。当移动节点切换到外地链路时，转交地址也随之改变。HA是MN归属网络中的路由器，当MN漫游时为MN通过隧道转交数据包，并维护MN当前位置信息。FA是MN访问网络中的路由器，为已注册的MN提供路由服务。移动节点的转交地址是由漫游地的外地代理提供的，移动节点在漫游地获得转交地址后，必须向归属网络的归属代理进行注册，保证漫游时仍能接收消息。移动IP注册协议基本过程如下：

(1)通信代理(HA或FA)通过代理通告消息通知它们的存在；

(2)MN接收到代理通告后，确定自己是在归属网络上还是在外地网络上；

(3)当MN检测到自己是在归属网络上时，不需要移动服务；

(4)当MN检测到自己移动到某个外地网络时，通过代理通告获得一个外地网络的转交地址；

(5)漫游的MN通过交换注册请求与注册应答消息，向HA注册其新的转交地址；

(6)注册成功后，发往MN的数据包被HA接收，HA则通过隧道技术将这一数据包发往MN的转交地址；

(7)在相反方向，由MN发出的数据包通常采用标准的路由机制转交到目的地，无须通过HA。

3.2 移动IP安全威胁与安全需求

移动IP中的主要安全威胁包括以下方面：

拒绝服务攻击：攻击者向本地代理发送伪造的注册请求，把自己的IP地址当作移动节点的转交地址。注册成功后，发往移动节点的消息均由攻击者接收，而真正的移动节点却被拒绝服务。

假冒攻击：这是一种典型的重放攻击。攻击者通过窃听会话，截取数据包，把一个有效的注册请求信息储存起来，然后利用储存的注册请求向代理服务器注册伪造的转交地址。

未授权的访问：这是指未经授权的实体获得了访问网络的资格，并对有关信息进行篡改。未授权访问一般是指在不安全的传输信道上截取正在传输的信息或利用网络协议的弱点来实现的。而无线信道正是一种最不安全的传输信道。

为防止上述攻击，保护信息的安全传输，必须对通信参与方(移动节点及通信代理)及网络实体之间传输注册消息进行有效的认证。认证方案的实现可基于网络实体之间的共享秘密，认证算法可采用Keyed MD5算法或其它算法。

3.3 移动注册与网络实体认证

网络实体之间的相互认证，可通过定义消息扩展实现。消息扩展中包含了选定的协议以及认证的对象。协议标识指明了当前使用的认证协议，认证对象包括封装的FA通告消息、FA及HA的证书、消息的新鲜性标识Nonce和消息认证码(MAC)。所有通信参与方从消息扩展中可得知当前使用的认证协议和所要认证的对象。

认证协议由以下几步组成：

(1)MN→FA：REG,SAM,MAC；

(2)FA→HA：REG,SAF,CertF,SIGF,Nonce；

(3)HA→FA：REP,SAH,CertH,SIGH ,Nonce；

(4)FA→MN：REP,MAC。

其中：

REG和REP分别为注册请求消息和注册应答消息；SAM、SAF 和SAH分别为MN、FA和HA选定的移动安全关联；CertF和CertH分别为FA和HA的公钥证书；SIGF 和SIGH 分别为FA和HA的数字签名；MAC为消息认证码，用于MN与HA之间的认证；Nonce为消息新鲜性标志。

协议第一步完成后，FA无须对MN进行认证，只是将注册请求消息进行转发，并在转发消息中加入自己的安全关联、公钥证书、数字签名以及产生的Nonce；HA接收到FA转发的注册请求消息后，首先使用与MN共享的秘密密钥验证MAC，证实MN身份的真实性，然后利用FA的公钥验证FA的数字签名，证实FA身份的真实性，最后通过Nonce验证消息的新鲜性；上述验证完成后，HA向FA发送注册应答消息，并在注册应答消息中加入自己的安全关联、公钥证书、数字签名以及产生的Nonce；FA接收到HA的注册应答消息后，利用HA的公钥验证HA的数字签名，证实HA身份的真实性，然后通过Nonce验证消息的新鲜性；上述验证完成后，FA向MN转发注册应答消息，并在注册应答消息中加入HA产生的消息认证码MAC；MN接收到FA转发的注册应答消息后，使用与HA共享的密钥验证MAC，证实HA身份的真实性，最后结束整个注册与认证过程。

3.4 移动安全关联

由于不同的移动节点可能有不同的计算能力，并且不同的国家或组织对加密算法强度有不同的约束，因此认证协议必须具有一定的“柔性”，能够适应不同的移动节点以及各种对加密算法的约束。移动安全关联(Mobile Security Associations)是一组用于保护消息的安全策略。两个网络实体进行安全通信前，必须先协商一个安全关联，选择通信双方均能支持的加密与认证算法。

移动安全关联由以下几部分组成：加密算法(如：DES、3DES、Blowfish、CAST、AES等)；HASH算法(如：MD5、SHA、Tiger等)；认证方法(如：预分配共享密钥、数字签名、共享密钥等)；移动安全关联的生存时间。

4 结束语

移动接入系统的安全性，主要是防止在无线接口中进行的攻击，解决在无线接口传输数据的保密性问题。随着移动接入业务的不断扩展，以及对安全需求的不断增加，需要更多的安全技术来保障移动接入系统的安全性问题。加强安全保密强度，提供更加完善的安全保障体系，将会是今后移动接入系统安全性研究的重要课题。□

参考文献

1 3GPP TS 33.102.3G Security: Security Architecture.ftp://ftp. 3gpp.org/Specs,October 2000

2 3GPP TS 33.900.3G Security: Security Principles and Objectives. ftp://ftp.3gpp.org/Specs,May 1999

3 Perkins E. Mobile IP. IEEE Communications Magazine, March 1997

4 Greenberg M S,Byrington J C,Holding T.Mobile agents and security.IEEE Communication Magazine, 1998, 31(7):76－85

5 Molva R, Smafat D, Tsudik G.Authentication of Mobile Users.IEEE Network, Special Issue on Communications, 1994

(收稿日期：2001－07－19)

作者简介

刘东苏，西安电子科技大学副教授，通信与信息系统专业在读博士生。主要从事网络安全、移动通信系统安全等方面的研究。

无线接入技术原理体验 篇4

无线接入技术(WirelessAccessTechnology)也称无线接续技术，或称无线本地环路(WirelessLocalLoop)，主要功能是以无线技术(大部分是移动通信技术)为传输媒介向用户提供固定的或移动的终端用户。无线用户环路的宗旨和目标是提供与有线接入网相同的业务种类和更广泛的服务范围，无线用户环路由于具有应用灵活，安装快捷等特点，目前已成为接入技术中最热门的话题，受到各国尤其是电信业务急需普及的发展中国家的重视。

在无线网络的参考体系中，反向通道一般通过有线网的传输，或在LMDS情况下，通过无线网传输。内容提供者通过核心网向无线接入节点发送内容，为满足卫星及地面微波传输，在这个接入节点重组数据并对它进行调制。在反向通道里，用户使用与前向传输同样的网络或者接入网络。当用DBS或MMDS业务时，需要接入网络，它是一个单向网络。

作为现今大力发展的无线接入技术，大体上可分为移动式接入和无线方式的固定接入两大类。

无线接入技术原理1.移动式接入技术：

此类技术主要指用户终端在较大范围内移动的通信系统的接入技术。这类通信系统主要包括以下几种：

集群移动无线电话系统：它是专用调度指挥无线电通信系统，它在我国得到了较为广泛的应用。集群系统是从一对一的对讲机发展而来的，从单一信道一呼百应的群呼系统，到后来具有选呼功能的系统，现在已是多信道基站多用户自动拨号系统，它们可以与市话网相连，并于该系统外的市话用户通话。

蜂窝移动电话系统：70年代初由美国贝尔实验室提出的，在给出蜂窝系统的覆盖小区的概念和相关理论之后，该系统得到迅速的发展。其中第一代蜂窝移动电话系统：指陆上模拟蜂窝移动电话系统，主要特征是用无线信道传输模拟信号。第二代则指数字蜂窝移动电话系统，它以直接传输和处理数字信息为主要特征，因此具有一切数字系统所具有的优点，代表性的是泛欧蜂窝移动通信系统GSM。

卫星通信系统：采用低轨道卫星通信系统是实现个人通信的重要图途径之一，现在有美国Motorola公司的“铱星”计划，日本NTT计划，欧洲RACE计划，整个系统由三个部分构成：系统的主要部分是卫星及地面控制设备，关口站，终端，

无线接入技术原理2.固定式无线技术：

其英文各为FixedWirelessAccess，简称FWA，它是指能把从有线方式传来的信息(语音、数据、图象)用无线方式传送到固定用户终端或是实现相反传输的一种通信系统，也有人用FRA，(FixedRadio Access)一词，还有人习惯与有线本地环路相反应，采用无线本地环路(WirelessLocalLoop――WLL)的各字。按上述定义，它应该包括了所有来自公共电话网的业务并用无线作传输方式送到固定用户终端的系统，与移动通信相比，固定无线接入系统的用户终端是固定的，或者是在极小范围内。

由于FMA主要是解决用户环路部分，所以国内外各大公司的系统方案各不相同。从覆盖区看，其覆盖面积的半径从50M至50公里不等。从频率角度看，从几十赫到几千赫不等;从寻址方式看，有频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)，也有码分多址(CDMA)等。

虽然各种FWA系统的结构不完全一样，但如果按照服务对象和覆盖面积的不同，则可以归成三大类。

第一种情况是中心局到用户端机之间全部用无线电传输取代有线连接的方式。这样做在某些场合从经济上是十分合算的，安装也是很方便;但由于这种系统覆盖区太大，所以在同一频率和同一多址复用技术下其用户数量太少。就是前面的宏区(Macrocell)。

第二种情况是采用FWA系统多使用较低功率的系统，以解决中等范围的通信。这种情况下的用户容量可比第一种情况多20倍以上，但仍不到微微区容量的1/5。它相当于前面的微区(MC)。

第三种情况是只用FWA系统。这种情况下使用低功率系统，覆盖区为微微区，用户区只在一个很小的范围内。这种系统采用的是CT2，CT2+，PACS，DECT，PJS等技术，因此研制费用低，而用户容量是三种情况中最大的。

接入技术论文 篇5

一、千兆以太网网络的解决

千兆位以太网使用和10Mbps、100Mbps以太网相同的以太网帧，最小帧为64字节,而且也可以工作在半双工模式下，它也使用CSMA/CD介质访问控制机制，为了解决在半双工模式下提供足够大的网络直径，千兆位以太网系统需要增加时间的预算，802.3Z委员会为千兆以太网重新定义了MAC层,采用载波扩展和帧组发来延长短帧在信道上的停留时间以达到扩大距离的方法,将短扩大到达512字节。这样二个站点直接连到千兆以太网中继器上时才能提供200米的总网络直径。但补充扩展位增加了网络上的额外的开销。在实际应用中,采用全双工模式时,不使用CSMA/CD机制。用全双工千兆位以太网系统对任何大小的帧来说都比全双工以太网系统快10倍。

二、千兆以太网联网规范

技术标准：

1、1000BASE-SX就是针对工作于多模光纤上的短波长(850nm)激光收发器而制定的IEEE802.32标准,当使用62.5微米的多模光纤时,连接距离可达260米,当使用50微米的多模光纤时,连接距离可达550米;

2、1000BASE-LX就是针对工作于单模或多模光纤上的长波长(1300nm)激光收发器而制定的IEEE802.3z标准,当使用62.5微米的多模光纤时,连接距离可达440米,当使用50微米的多模光纤时,连接距离可达550米;在使用单模光纤时,连接距离可达3000米;

3、1000BASE-CX就是针对低成本、优质的屏蔽绞合线或同轴电缆的短途铜线缆而制定的IEEE802.3z标准,连接距离可达25米;

4、IEEE802.3ab制定1000BASE-T千兆位以太网物理层标准,它规定100米长的4对Category5非屏蔽绞合线缆的工作方式，

在升迁为千兆位以太网时要按照它的技术规范，不能简单的加入千兆网设备或替换原以太网设备，这是在组网时需注意的。

三、千兆以太网卡

用户在考虑将服务器和强有力的工作站的传输速率提高至1Gbps的时候，必须小心的挑选千兆位以太网NIC。在传输速率达到1Gbps时，其CPU就无法适应网络的吞吐量，除非NIC提供智能主机辅助功能，千兆位以太网上的路由器和现有的低容量交换机也同样如此。

理论上，一个工作站有多少吞吐量要取决于其总线和内存结构，以及其CPU速度，其总线为32位的计算机只能产生1Gbps的通信量，64位的PCI总线具有更高的吞吐量(2Gbps)。

千兆位以太网需要第三代适配器，其主要特色是包括一个执行智能的和主机特有的卸载功能的机械精简指令集计算处理器，进入的数据直接从网上传到主机存储器单元，应用立刻对其进行调整以便访问，这样就消除了包复制过程中的多重中断。

高性能的千兆以太网适配器将对网络的活动给予评判以及构造千兆以太网的解决方案。

四、千兆以太网交换机

随着千兆位的通信流经过局域网主干，交换传输着数据、图形、声音和图象构成的混合信息，主干交换机得发挥高端作用，通信管理、拥挤控制和服务质量(QoS)等问题直到最近才在ATM下得以解决。这些问题又成为千兆网的关心之事。

浅析铁路通信系统接入网施工技术 篇6

【摘要】 随着我国铁路事业的快速发展，铁路通信系统也需要与此同步匹配。目前铁道通信部门采用人机控制技术实现了通信传输技术和接入网技术网的融合，使得铁路专用通信系统能够为人们带来相对比较准确且较为可靠的优质服务。然而在新的市场环境下，铁道通信部门需要继续投入到通信系统接入网的研究中去，来满足人们对通信业务的巨大需求。

【关键字】 铁路通信系统 接入网 施工方案

一、前言

随着网络通信业务的大力发展，人们对于网络通信的需求不断加强。一次为背景，我国铁道部门采用人机控制的方式，最终实现了铁路通信传输技术和接入技术的完美结合。然而，随着人们对通信业务需求量的进一步扩展，铁道部门必须考虑对其接入技术进行更新，以满足目前甚至是以后人们巨大的网络通信流量需求。

二、铁路通信系统接入网工程技术概况

2.1 铁路通信系统接入网技术的特点

铁路通信系统的结构主要分为三层。其中处在最上层的是干线长途传输网，而位于最下层是区段和地区传输网，还有一个比较重要的是中间层，它是各个局线长途和部分区段的传输网。在这三层中，最核心的是最上层以及中间层部分，本文所探讨的接入网技术主要指的就是区段和地区传输网。

与传统的通信网络相比，铁路通信专用网络系统的主要特点包括：线长、点多、支线多、维护难度大、组网复杂、成本较高等。因此，通路通信传输系统的接入网方式与传统的电信网络也是不一样的。比如音频专线板，而且可以模拟的用书比较少等。这些独特之处都可以保证铁道通信网络能够比较安全平稳的运行。

2.2铁路通信系统接入网技术的应用

目前，铁道通信系统接入网的主要接入技术有两种：（1）有线接入。有线接入技术的种类比较多，比如说混合光纤同轴电缆接入技术；可以为用户提供多路数字图像信号的非对称数字用户环路技术；光纤用户环路技术；高速率数字用户环路技术等等。（2）无线接入技术。无线接入网技术的主要目的是为了在用户终端和交换点之间的全部环节都使用无线接入方式来实现通信传输功能。目前主要的无线接入方法有集群通信方式，这种方式对资源的利用率比较高，而且服务质量非常高，但是容易受到电磁干扰，所以在保密方面效果不佳；CDMA 移动通信方式；GSM 移动通信方式，这种方式在我国发展的较为成熟，而且经过多年的实践说明，GSM-R相较于其他的方式来说，更适用与我国的铁路通信无线接入技术。

三、铁路通信系统接入网施工方案研究

3.1有线接入网施工方案研究

在有线接入网技术中目前流行的三种材料是金属线、光纤以及混合线。下面分别对这三种材料的施工方式加以阐述。1）金属线接入网技术。主要分布在一些使用铜线用户的电缆上，所以需要使用数字信号处理技术来扩充金属线的容量。为了达到这一目的，目前使用比较多的技术方案是非对称数字用户环路技术以及用户线增容技术。2）光纤接入网技术。主要是旨在主干网络线路中使用光纤作为传输媒介。目前使用比较广泛的实现手段包括：无源光网络技术，主要利用无源光功率分配器来实现信息的传输功能；光纤环路技术，通常采用全数字传输形式来传输通信信息；SHD 技术、光纤入复用技术等。3）混合接入网技术。主要的实现方案有两种：混合光纤同轴网技术，一般使用副载波调制方法，系统带宽通常是750MHZ；混合光纤ADSL技术，一般使用离散多音频线路编码技术（DMT）、无载波调幅调相技术（CAP）来实现。

3.2无线接入网施工方案研究

无线接入方案主要有两种，一种是固定无线接入技术，通常情况下，卫星系统、本地多点分配业务类型、一些新兴的固定无线接入系统中会采用这种接入方式；还有一种是移动无线接入技术，主要的使用场合有：数字增强无绳通信系统（Digital Enhanced Cordless Telecommunications，DECT），全球移动或个人业务通信技术等。

四、铁路通信系统接入网发展趋势研究

目前无论是共用网还是铁路通信专用网络都面临着通信业务需求量不断扩增的局面，扩充现有网络的容量，完善现有网络的铺设线路以及接入技术等。如果两种网络各自施工的话，势必会造成资源的浪费、增加施工成本等。基于这些，铁路专用网与公用网两者彼此融合，必然是未来铁路通信网络的发展方向。两者联起手来，将我国的通信网络覆盖面更加广泛，充分利用两者的技术及人力资源。以后，对于乘客来说，除了在铁路信号覆盖的区域可以使用通信业务之外，在公共网覆盖的范围内也可以满足通信业务的需求。

结语：面对通信行业面临的挑战和变革，通信系统的有线、无线接入网技术分别称为当前全球通信行业的研究热点。而目前我国在这方面的发展还需进一步加强，争取早日实现铁道通信系统全面实现现代化的目标。

参 考 文 献

邹议光纤接入技术 篇7

关键词：光纤通信,网络,接入技术

在信息化社会的建设步伐越来越强劲的今天, 随着光纤网络通信传输技术与交换技术的共同进步, 各类核心网络已基本上实现了宽带化、光纤化与数字化。而在强烈的需求攻势之下, 原有的接入网络逐渐呈现出力不从心的服务状态, 使得满足宽带需求、单位维护成本较为低廉的光纤接入网则越来越受到各大运营商的青睐。

1 光纤接入技术定义

所谓光纤接入网 (OAN) 就是采用光纤传输技术的接入网, 泛指本地交换机或远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。通常, OAN指采用基带数字传输技术并以传输双向交互式业务为目的的接入传输系统, 将来应能以数字或模拟技术升级传输宽带广播式和交互式业务。根据接入网室外传输设施中是否含有源设备OAN又可以划分为无源光网络 (PON) 和有源光网络 (AON) , 前者采用光分路器分路后者采用电复用器分路。在宽带接入网进入了大发展的现阶段, 各种光纤接入网技术均得到了长足发展。

2 光纤接入网络的基本构成

光纤接入网主要通过光线路的终端即OLT与服务业务的各个节点进行相通连接, 并令各光网络单元 (ONU) 达成与用户的对接, 从而高效实现接入网络的准确信息传输功能。同时光纤接入网络中的设备还具有对本地系统进行维护及对远程网络集中监控的职能, 可通过透明、开放的光传输组成一个具有维护功能的管理网络, 在相应网络协议的规范下归结于网管中心进行统一管理。一个完整的光纤接入网络应包括远程光网络单元设备及各局部端线路终端设备。终端OLT及远端ONU在整体接入网络中实现由各业务节点接口到用户网络接口的相关信令协议高效转换, 其中OLT的功能在于为光纤接入网络提供了与本地交换机接口进行连接的渠道, 并通过光传输机理与用户端进行高效的光网单元连接通信, 实现了交换机交换功能同用户接入端的完全隔绝断开, 而光线路的终端则为其自身设备及用户使用端提供了维护与监控功能, 可直接与本地交换机统一放置于交换局端, 也可设置在远端位置。ONU的功能在于终结来自OLT的光纤通信处理信号, 为光纤接入网络提供了丰富的用户侧接口, 令其可接入多类用户终端, 同时能发挥高效的光电转换功能, 并进行相适应的监控与维护管理。

3 光纤接入技术特征

随着城市化建设进程的不断深入, 人们各类通信业务量与日俱增, 种类也不断丰富, 例如高速数据业务、高保真音乐、互动视频多媒体业务等。为满足这些丰富的网络业务需要, 目前光纤通信传输主要应用技术包括SDH、ATM技术、以太网技术等, 依据这些技术特征可有效构建有源光纤接入网络 (AON) 。倘若光配线网整体由无源类器件组建, 而不需要任何有源类别的节点, 则该技术构建的光纤接入网络则为无源光网络 (PON) 。AON网络实现简单, 是目前最低成本的FTTH接入方案, 能较轻松的实现稳定的双向百兆宽带接入、并具有相对成熟的技术。而其缺点在于系统集成与扩充建设发展具有一定的局限性。从系统分配的角度来讲, PON光网络由于可有效节省主体光纤资源及网络结构层次, 即使在长距离的传输中也可为系统提供双向的高宽带通讯能力, 因此接入业务服务种类丰富多样且运营维护成本较低, 适用于用户区域分布较散且在每个区域中用户集中密集的小面积地区。宽带PON技术与AON相比, 具有标准化程度高, 业务透明性好, 节省主干光纤和OLT光接口等特点。宽带PON技术的不足之处在于多种技术标准的存在令人们难于选择, 何种将成为未来发展的主流标准尚无法明确确定。再者, 系统要求光发射模块具有较高功率的激光器并涵盖突发性的收发能力, 且必须综合具备测距、信号加密等复杂性功能, 这样会使系统构建的设备成本较高, 因此对其技术的升级发展还需要我们进一步的深入研究。当然不容否认PON技术的广泛、综合及优化发展将成为光纤接入网络的必然建设趋势。

4 光纤接入网的环路结构

在光纤接入网络中其实现环路接入的三类结构分别为FTTN、FTTH与FTTC。无论何种接入结构, 在网络的现实服务及发展进程中其均具有相应的服务及应用优势, 且在开展全面业务、促进系统经济建设的进程中, 各类网络接入结构均起到了关键性的影响作用。例如FTTN的优势在于其光纤系统进一步广泛推向于网络用户, 并建立了统一的接入平台, 为用户提供了丰富的话音服务、数据高速传输服务及生动的视频服务, 同时在众多业务的开展中并不需要全面对接入环路与分配网络进行重建, 大大降低了服务、建设工作的复杂性。依据业务需求我们可在不同的光纤节点处增加一个功能插件以便依据用户需求为他们提供适应性业务服务。在业务驱动及网络重建令各光纤节点开始移至路边或家庭之前, FTTN便可通过叠加作用并利用铜线进行网络分配, 从而节省了不必要的重复建设。该类网络结构为了提供更好的宽带及视频业务服务, 节点及住宅之间的布设距离应设置为1.2km至1.5km之内。目前我国的各类光纤节点服务距离可达到3.6km以上, 因此在每个服务区内应至少安装三个FTTN节点, 以实现高效的业务服务目标。FTTC光纤的优势要比FTTN更多, 主要体现在采用FTTC进行重建网络环节时, 可有效消除电缆传输环节可能存在的误差, 令光纤更加深入到每位用户网络中, 并减少一些潜在的网络不安全问题及由于误操作引发的性能恶化问题。目前FTTC是较健全、可充分部署的重要网络结构, 可在将来的发展进程中不断演变为高端FTTH网络。同时该结构同样也是新建与重建区最佳性能配比与最经济的网建设计方案。当然其结构中也包含明显的缺点, 即需要提供铜线材料的供电系统, 这会令单独供电单元的布设代价相当高, 且在持久停电的状态下也无法满足长期的业务服务需求。基于这一网络结构劣势又创设了第三种网络结构即FTTH, 将其作为供给光纤于每家每户的最终网络服务形式, 该结构将整体铜线设施中的馈线、引线及配线剔除, 并令维护管理工作大大简化, 提升了光纤网络的服务使用寿命。

5 结语

综上所述, 基于PON的FTTH技术具有丰富的可叠加性、可改造性与创新适应性, 可通过灵活的配置、优化的服务以及对现有接入网络的平滑改造升级充分满足用户日益增长的数字业务、图像、语音与多媒体业务需求, 令光纤通信网络进一步向用户侧延伸, 并最终实现光纤到户的全光宽带接入, 更适合未来的发展需要。

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FTTH无源光纤接入技术分析 篇8

摘要：光纤到户随着其成本的逐渐下降已成为接入技术中的重点发展技术。本文主要针对目前提出的实现光纤到户两种最具潜力的EPON和GPON技术的特征进行分析说明。

关键词：FTTH GEPON GPON APON

0 引言

随着用户对宽带接入提出越来越高的要求，现有的宽带接入方式，如ADSL和LAN接入，由于存在传输距离短、接入带宽有限、安全性不高、QoS没有很好的保证等问题，已越来越不能满足用户的需求。光接入技术快速发展，从有源光接入技术(PDH、SDH、MSTP、点到点以太网系统)到PON无源光接入技术(APON、BPON、GPON、EPON、GEPON)。最后，由于光纤本身的成本，光收发模块、OLT和ONU的设备成本，以及现有光纤到户的配套成本不断下降，使得目前实现光纤到户的设备成本和线路成本比以前有了大幅度的下降。

1 光接入网

根据ITU-T建议G..982，光接入网OAN可以定义为共享同样网络侧接口且由光接入传输系统支持的一系列接入链路，由一个光线路终端OLT，至少需要一个光配线网ODN、一个光网络单元ONU及适配设施AF组成，可能包括若干与同一OL1相连的ODN。并根据接入网室外传输设施是否含有有源设备，OAN可以划分为有源光网络AON和无源光网络PON。前者采用有源的电复用器分路，可延长传输距离，扩大ONU数并可能重新利用部分现有铜缆设施，种类有SDH环、ATMVP环等；后者则采用无源光功率分配器(耦合器)将信息送至各用户，易于扩容和展开业务，维护费用较低，但对光器件要求较高，需要较为复杂的多址接入协议。无源光网络PON是光纤接入的发展方向。PON作为一个共享系统其发展方向是覆盖更多的用户且使每一用户有足够的业务带宽，也就是说要求PON上下行比特率更高，分支比更多，传输距离更长。以下将对无源光接入网作进一步分析。

2 无源光纤接入技术

无源光网络(PON)是一种纯介质网络，其主要特点是在接入网中去掉了有源设备，从而避免了电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，简化了供电配置和网管复杂性，降低了运营维护成本。其次，PON的业务透明性较好，带宽宽，可适用于任何制式和速率的信号。并且局端设备和光纤(从馈线段一直到引入线)由用户共享，因而光纤线路长度和收发设备数量较少，相应成本较其它点到点通信方式要低。随着光纤向用户日益推进，其综合优势越来越明显。PON的每个用户的成本随着分享OLT的用户数量的增加而迅速下降，因而非常适合于分散的小企业和居民用户，尤其是新建区域。具体的说无源光网络(PON)，是指在OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的光分配网络(ODN)没有任何有源电子设备。其典型的拓扑结构为点对多点的星型结构(如图1所示)。在光分支点不需要节点设备，只需要安装一个简单的无源光分路器，因此具有节省光缆资源、带宽资源共享、节省机房投资、安全性高、综合建网成本低、维护成本低、可靠性高等优点。

2.1 APON和BPON 早期的窄带无源光网络是基于TDM的，性能价格比不好，已经自然消亡。ATM化的无源光网络(APON/BPON)可以利用ATM的集中和统计复用，再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用，使性能价格比大大改进。然而，APON/BPON的业务适配提供很复杂，业务提供能力有限，数据传送速率和效率不高，成本较高，其市场前景由于ATM的衰落而黯淡。最后，从业务发展趋势看，APON的可用带宽仍然不够。

2.2 EPON 随着IP的崛起和发展，基于以太网的PON的概念，即在与APON类似的结构和G.983的基础上，设法保留其精华部分——物理层PON，而以以太网代替ATM作为链路层协议，构成一个可以提供更大带宽、更低成本和更强业务能力的新的结合体——EPON。

EPON主要基于IEEE802.3ah标准，与传统点到点以太网主要不同之处在于采用点到多点通信方式。其下行方向工作于TDM方式，数据流以变长以太帧方式广播到ONU，每个ONU根据以太帧的MAC地址，决定取舍。上行方向工作于TDMA方式，来自不同时隙的ONU数据流汇聚到公共光纤设施和OLT。此外，传统以太网工作于连续光传输模式，在收发两个方向都是连续的比特流，因此收端的定时和判决容易实现。而EPON的上行比特流是轮流发送的突发数据包，OLT的接收定时恢复、判决门限设置、测距和延时补偿比较复杂。从EPON的结构上看，其关键优点是极大地简化了传统的多层重叠网结构。

IEEE802.3ah规范的EPON技术的上下行波长是1310nm和1490nm，上下行速率均为1.25Gbit/s，传输距离是10/20km，分路比是32/16，主要业务是数据和语音，增加一个1550nm电视广播波长后，成为语音、数据和电视三合一的所谓三重业务捆绑服务。对于传送单一以太网业务而言，EPON是一种很好的解决方案。（系统参考配置如图2所示）。

2.3 GPON 2001年，在IEEE积极制定EPON标准的同时，FSAN组织开始发起制定速率超过1Gbit/s的PON网络标准——吉比特以太网无源光网络(GPON)，随后，ITU-T也介入了这一新标准的制定工作并于2003年1月通过两个有关GPON的新标准——G.984.1和G.984.2。按照这一最新标准的规定，GPON可以提供1.244Gbit/s和2.488Gbit/s的下行速率和ITU规定的多种标准上行速率，即可以灵活地提供对称和非对称速率。传输距离至少达20km，系统分路比可以为1:16、1:32、1:64乃至1:128，而EPON只提供1.25Gbit/s对称速率，分路比最多为1:32。即GPON在速率、速率灵活性、传输距离和分路比方面有优势。其次，GPON采用了两种适配方式，除了传统的ATM外，还在传输汇聚层采用了一个全新的基于SDH的标准通用组帧程序(GFP)，这是一种可以透明、高效地将各种数据信号封装进现有SDH网络的通用标准信号适配映射技术，可以适应任何用户信号格式和任何传输网络制式，无需附加ATM或IP封装层，封装效率高、提供业务灵活，而APON/BPON和EPON对每种特定业务都需要提供特定的适配方法。第三，由于GPON采用GFP映射，其传输汇聚层本质上是同步的，还使用标准SDH的125μs帧，使GPON可以支持端到端的定时和其它准同步业务，特别是可以直接高质量、灵活地支持实时的TDM语音业务，延时和抖动性能很好。而EPON在承载TDM业务方面没有具体规定，导致厂家可以采用不同方法来承载，包括一层、二层和三层均可以，互操作性较差，性能难以确保。第四，GPON在网管方面具有丰富的功能，包括带宽授权分配、动态带宽分配、链路监测、保护倒换、密钥交换和各种告警功能等，比EPON考虑周到。不过，EPON在网管功能上比普通以太网有了明显改进，可以提供远端故障指示、远端环回控制和链路监视等基本管理功能，也能满足基本管理功能。第五，在QoS方面，GPON可以通过使用指针调整ONU的授权带宽和授权周期来保证业务的带宽和延时要求。而EPON主要采用优先级队列结合DBA算法来保证带宽和延时，也能基本满足不同业务的QoS要求。从技术角度，GPON是BPON的继承和发展。GPON继承了BPON的很多基本特点，例如两者都使用同样的OLT核心技术，包括ONU的激活和测距等，使用同样的物理光纤设施和光功率预算值，同样的管理软件栈等。另一方面，GPON采用了一些最新的技术成果，除了最重要的GFP封装技术外，还包括前向纠错等新技术。（如图3所示）

3 结束语

目前EPON技术已基本成熟，且系统运行相对稳定，能够满足IPTV、宽带上网、VoIP等宽带业务的发展需求。虽然GPON技术在传输能力、速率灵活性和分路比等方面有优势，OAM功能和保护机制也相对完善，支持TDM业务承载，但其技术实现复杂。国外有较多运营商选择GPON技术作为未来实现FTTH的主要方式；而我国国内对未来FTTH大规模的应用，是选择EPON技术还是GPON技术目前还没有定论，不过，可以肯定地讲，EPON和GPON技术的最终抉择，将取决于设备成本、业务支持能力和互通性等多方面因素。

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