接入網(1)

接入網（1）-思考題及參考答案

一、思考題：

1. 什么是PSTN？它有何特點？

2. 什么是ISDN？它有何特點？

3. 簡述何為基本速率接口（BRI）和基群速率接口（PRI）？

4. 簡述ISDN的信道及其速率。

5. 在ISDN中，何為U接口、S/T接口及R接口？簡述之。

6. 國際電信聯盟ITU-T定義了ISDN的工業標準，它可分為哪三個系列？

7. 什么是ADSL？ADSL的主要特點是什么？適用于什么場合？

8. 列舉幾種xDSL 類型（列舉不少于5種），并簡要說明。

9. 簡述ADSL的信息通道。

10. 當前，ADSL調制解調設備主要采用哪3種調制技術，并簡要說明。

11. 簡述DMT的信號處理機制。

12. 什么是DDN？它有何特點？DDN專線和電話專線有何區別？

13. 簡述DDN的信道特點。

14. 什么是HFC？它有何特點？在HFC中，網絡接口單元NIU提供哪幾種連接？

15. 什么是CM？ 它有何特點？其工作原理何如？CM和普通Modem有何區別？

16. 簡述CMTS與CM的通信過程。

17. 簡述何為電力線接入？

18. 光纖接入技術有何特點？與其它接入方式比較，它的優勢和劣勢是什么？

二、思考題及參考答案：

1．什么是PSTN？它有何特點？

答：PSTN（Public Switched Telephone Network）即：公共交換電話網；是以電路交換技術

為基礎的用于傳輸模擬話音的網絡。它PSTN采用分級交換方式，主要由本地回路、干線和

交換機三個部分組成；其中干線和交換機一般采用數字傳輸和交換技術，而本地回路（也稱

用戶環路）基本上采用模擬線路。

PSTN具有以下特點：

? 是一種電路交換的網絡。它可看作是物理層的一個延伸，其內部并沒有上層協議進

行差錯控制。

? 信道利用率低。通信雙方在建立連接后獨占一條信道，當通信雙方無信息時，該信

道也不能被其他用戶所利用。

? 線路傳輸質量較差，帶寬有限。目前通過PSTN進行數據通信的最高速率不超過

56Kbps。

2．什么是ISDN？它有何特點？

答：ISDN (Integrated Services Digital Network)即：綜合業務數字化網絡；是基于單一通信網

絡提供包括語音、文字、數據、圖像等綜合業務的數字網。其目的是應用單一網絡向公眾提

供不同的業務。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，支持更高的數據傳輸速率。

N-ISDN對于，具有以下特點：

? ISDN業務實現方便，用戶使用非常靈活便捷。

1

? 實現了端到端的數字傳輸：呼叫速度快，安全措施多；

? 綜合的通信業務：通過標準化的數字接口實現了綜合的業務服務。

? 標準的入網接口：ISDN向用戶提供一組標準的多用途網絡接口。

3．簡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，Basic Rate Interface) 由2個速率為64Kbps的B信道和1個速率為

16Kbps的D信道組成（2B＋D），可利用現有用戶電話線支持，提供電話、傳真等常規業務。

對于基群速率接口(PRI，Primary Rate Interface)，不同的標準中有不同的定義。根據北

美和日本的標準，其使用23B＋D的結構，傳輸速率和T1線路相對應，速率為1.544Mbps；

根據歐洲標準，其使用30B＋D的結構，傳輸速率和E1線路相對應，速率為2.048Mbps。

注：B、D信道均為64Kbps。

4．簡述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信道進行呼叫和控制，使用B

信道進行數據傳輸。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？簡述之。

答：U接口（U Interface）該接口定義了ISDN交換機到客戶端設備NT-1之間的關系，以一

對線傳送。U接口的標準接頭是RJ-45接頭。

S/T接口（S/T Interface）該接口定義了NT-1與其他客戶終端設備之間的關系，以兩對

線傳送。S/T接口的標準接頭也是RJ-45接頭，但實際使用四芯。

R接口（R Interface）是非ISDN設備連接TA或Router的接口統稱；因此，RJ-11接頭、

RS-232、Ethernet、Token Ring等接口對于ISDN而言均稱為R接口。

6．國際電信聯盟ITU-T定義了ISDN的工業標準，它可分為哪三個系列？

答：國際電信聯盟ITU-T定義了ISDN的工業標準，分為以下三個系列：

? E系列——模擬電話與ISDN網絡；

? I系列——ISDN主要概念及接口標準；

? Q系列——交換與信令。

7．什么是ADSL？ADSL的主要特點是什么？適用于什么場合？

答：ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)即：非對稱的數字用戶線，它是用數字技術

對現有的模擬電話用戶線進行改造，使它能夠承載寬帶業務。

ADSL技術具有以下特點：

? 高速傳輸：提供上、下行不對稱的傳輸帶寬，下行速度最高達到8Mpds,上行速度最高

達到1Mpds。

? 上網、打電話互不干擾：ADSL數據信號和電話音頻信號以頻分復用原理調制于各自頻

段互不干擾。您上網的同時可以撥打或接聽電話，避免了撥號上網時不能使用電話的煩

惱。

? 獨享帶寬、安全可靠：ADSL利用中國電信深入千家萬戶的電話網絡，先天形成星型結

構的網絡拓撲構造，骨干網絡采用中國電信遍布全城全國的光纖傳輸，各結點采用ATM

寬帶交換機處理交換信息，信息傳遞快速可靠安全。

? 安裝快捷方便：在現有電話線上安裝ADSL，只需在用戶側安裝一臺ADSL modem。無

須為寬帶上網而重新布設或變動線路。

2

ADSL技術主要應用于接入網等。

8．列舉幾種xDSL 類型（列舉不少于5種），并簡要說明。

答：xDSL主要有以下的幾種類型：

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)即：非對稱的數字用戶線。它是用數字技術

對現有的模擬電話用戶線進行改造，使它能夠承載寬帶業務。

HDSL (High speed DSL)即：高速數字用戶線。HDSL是XDSL家族中開發比較早，應

用比較廣泛的一種，采用回波抑制、自適應濾波和高速數字處理技術，使用2B1Q編碼，

利用兩對雙絞線實現數據的雙向對稱傳輸，傳輸速率2048Kbps/1544Kbps（E1/T1），

每對電話線傳輸速率為1168Kbit/s，使用24 AWG（American Wire Gauge美國線纜規程）

雙絞線（相當于0.51mm）時傳輸距離可以達到3.4KM，可以提供標準E1/T1接口和

V.35接口。

SDSL（Symmetric DSL）即：對稱DSL，是上、下行最高傳輸速率相同的數字用戶

線路，可提供從144 Kb/s到1.5 Mb/s的速度。由于它只使用一條電纜線對，因此也叫

做1 對線的數字用戶線(Single-line DSL)。SDSL是速率自適應技術，和HDSL一樣，SDSL

也不能同模擬電話共用線路。

VDSL (Very high speed DSL)即：甚高速數字用戶線；簡單地說，VDSL就是ADSL的快

速版本。使用VDSL，短距離內的最大下傳速率可達55Mbps，上傳速率可達19.2Mbps，甚

至更高。不同廠家的VDSL不能實現互通，導致了VDSL不能大規模商業應用，新一代的

VDSL2實現了互通，為VDSL大規模商業應用提供了條件。

RADSL (Rate-Adaptive DSL)：速率自適應數字用戶線。RADSL是一個以信號質量為

基礎調整速度的ADSL版本，可自動調節線路速率。RADSL工作開始時調制解調器先

測試線路，把工作速率調到線路所能處理的最高速率。許多ADSL技術實際上都是

RADSL。

9．簡述ADSL的信息通道。

答：當電話線兩端連接ADSL接入端接單元 ATU 時，在這段電話線上便產生了三個信息

通道：

? 一個速率為 1.5Mbps-8Mbps的高速下行通道，用于用戶下載信息；

? 一個速率為64Kbps-1Mbps的中速雙工通道，用與ADSL控制信號的傳輸和上行的信息；

? 一個普通的老式電話服務通道。

10．當前，ADSL調制解調設備主要采用哪3種調制技術，并簡要說明。

答：當前 的ADSL調制解調設備多采用以下 3種調制技術之一：

? 抑制載波幅度和相位 (carrier-less amplitude and pha, CAP)：CAP的基礎是正交幅度調

制 (QAM)，數據被調制到單一載波之上；

? 離散多音復用(discrete multitone, DMT) (ANSI標準)：在DMT中，數據被調制到多個載

波上，每個載波上的數據使用QAM進行調制。DMT中使用快速傅里葉變換算法進行

數字信號處理。

? 離散小波多音復用 (discrete wavelet multitone, DWMT)：在DWMT中，則用小波變換算

法代替快速傅里葉變換。

11．簡述DMT的信號處理機制。

3

答：DMT信號處理機制為：DMT的輸入信號經過比特分配和緩存，將輸入數據劃分為比特

塊，經TCM編碼后再進行512點離散傅利葉反變換(IDFT)將信號變換到時域，這時比特塊

將轉換成256個QAM子字符；隨后對每個比特塊加上循環前綴（用于消除碼間干擾），經

數/模變換(DA)和發送濾波器將信號送上信道。在接收端則按相反的次序進行接收解碼。

12．什么是DDN？它有何特點？DDN專線和電話專線有何區別？

答： DDN（Digital Data Network）即：數字數據網；是以數字交叉連接為核心技術，集合

多種通信技術，利用數字信道傳輸數據的一種數據接入業務網絡。DDN網是由數字傳輸電

路和相應的數字交叉復用設備組成。其中，數字傳輸主要以光纜傳輸電路為主，數字交叉連

接復用設備對數字電路進行半固定交叉連接和子速率的復用。DDN主要提供點到點及點到

多點的數字專線或專網。

DDN的主要特點有：

? 傳輸速率高：DDN網絡的數字交叉連接復用設備能提供N×64Kbps（≤2M）速率的

數字傳輸信道。

? 傳輸質量好、時延短：DDN大量采用光纖傳輸，提供的數字電路為全透明的半永久

性連接。

? 全透明網：采用交叉連接技術和時分復用技術，由智能化程度較高的用戶端設備來

完成協議的轉換，本身不受任何規程的約束。

? 靈活的連接方式：可以支持數據、語音、圖像傳輸等多種業務，它不僅可以和多種

不同的用戶終端設備進行連接，為用戶提供靈活的組網環境。

? 具有很好的安全性和可靠性：采用熱冗余技術，具有路由故障自動迂回功能

? 網絡運行管理簡便：采用網管對網絡業務進行調度監控，迅速生成業務。

? 網絡覆蓋范圍很大，可以很方便地為用戶組建虛擬專用網VPN（Virtual Private

Network）。

DDN專線和電話專線的區別主要在于：電話專線是固定的物理連接，并且是模擬信道，

質量差、帶寬窄、數據傳輸率低，可靠性差；DDN專線是半固定連接，其數據傳輸率和路

由可隨時根據需要申請改變。另外，DDN專線是數字信道，其質量高、帶寬高，數據傳輸

率高并且采用熱冗余技術，具有路由故障自動迂回功能。

13．簡述DDN的信道特點。

答：DDN采用時分多路復用技術將支持數字信息高速傳輸的光纖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個用戶使

用）。用戶可以向電信部門定時租用子信道（獨占）。DDN的基本速率為64Kbps，用戶租用

的信道速率應為64Kbps的整數倍。

14．什么是HFC？它有何特點？在HFC中，網絡接口單元NIU提供哪幾種連接？

答： HFC（Hybrid Fiber Coax）即：光纖同軸混合網，是在傳統有線電視網CATV（Cable

Television）的基礎上發展起來的一種居民寬帶接入網；其網絡傳輸主干為光纖，到用戶端

為同軸電纜接入。

HFC不僅可以實現原CATV的業務，還能實現普通電話、VOD、遠程醫療和數字交互

業務等窄帶和寬帶業務，將電話網、計算機網和有線電視網的各種業務合并在一起，實現“三

網合一”。

4

HFC具有以下主要特點：

HFC能充分利用現有資源，為用戶提供高速率接入因特網。HFC建設成本低、接入帶

寬高，采用組合總線型的分層樹型拓撲結構，最低接入帶寬一般為10Mbps，可實現各種數

據業務及多媒體應用。

HFC不占用電話線路及無須撥號專線連接，費用較低。

HFC很適合現階段大量使用，又能充分適應信息網絡的發展，將來很容易向全光纖網

（光纖到戶）過渡。如：現有有線電視網絡的一個光節點（相當于ONU）所帶的用戶數可

由現在的數百戶逐漸減少，直至最終僅帶一個用戶，即過渡為最終的FTTH/O方式。

提供三種連接：

在HFC中，網絡接口單元NIU（即：UIB－Ur Interface Box，用戶接口盒）提供三種

連接，即：使用同軸電纜連接到機頂盒(t-top box)，然后再連接到用戶的電視機；使用雙

絞線連接到用戶的電話機；以及使用纜線調制解調器連接到用戶的計算機。

15．什么是CM？ 它有何特點？其工作原理何如？CM和普通Modem有何區別？

答：CM（Cable Modem）即：纜線調制解調器，是連接用戶電腦至Cable Network的必需設

備。

特點。纜線調制解調器最大的特點就是傳輸速率高；其下行速率一般在 3?10 Mb/s之

間，最高可達 30 Mb/s，而上行速率一般為 0.2?2 Mb/s，最高可達 10 Mb/s。

纜線調制解調器比在普通電話線上使用的調制解調器要復雜得多，并且不是成對使用，

而是只安裝在用戶端。

CM工作原理為：CM從下行的模擬信號中分離出一條6MHZ的頻帶，將信號轉化為符

合以太網協議的格式，從而與電腦實現通信；射頻信號在用戶設備和前端設備CMTS之間

上行或下行，上行信號和下行信號共享6MHZ的頻帶，但是調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

層和數據鏈路層。

CM和普通Modem的區別主要在于：普通Modem的傳輸介質由用戶獨享，而CM的

傳輸介質是HFC網，將數據信號調制到某個傳輸頻帶與有線電視信號共享介質；CM的結

構比普通Modem復雜，它由調制解調器、調諧器、加/解密模塊、橋接器、網絡接口卡、以

太網集線器等組成，它無須撥號上網，不占用電話線，可提供隨時在線連接的全天候服務。

16．簡述CMTS與CM的通信過程。

答：CMTS與CM之間的通信過程如下：CMTS把從外界網絡接收的數據幀封裝在

MPEG—TS幀中，通過下行數據調制（頻帶調制）后與有線電視模擬信號混合輸出RF信號

到HFC網絡；CMTS同時接收上行接收機輸出的信號，并將數據信號轉換成以太網幀給數

據轉換模塊；用戶端CM的基本功能就是將用戶計算機輸出的上行數字信號調制成5~42MHz

的射頻信號進入HFC網的上行通道，同時，CM還將下行的RF信號解調為數字信號送給用

戶計算機。

17．簡述何為電力線接入？

答：電力線接入簡稱為PLC（Power Line Communication）。它是利用電力線來作為傳輸數據

5

和話音信號介質的一種通信方式。電力線接入是把戶外通信設備插入到變壓器用戶側的輸出

電力線上，該通信設備可以通過光纖與主干網相連，向用戶提供數據、語音和多媒體等業務。

18．光纖接入技術有何特點？與其它接入方式比較，它的優勢和劣勢是什么？

答：光纖接入技術具有以下特點：

? 光纖可用帶寬大，而且還有巨大潛力可以開發，能滿足用戶對各種業務的需求。

? 光纖不受電磁干擾，傳輸質量好，網絡可靠性高；損耗低，傳輸距離長、節約管道資源。

? 光纖接入網提供數據業務，有完善的監控和管理系統，能適應將來寬帶綜合業務數字網

的需要，打破“瓶頸”，使信息高速公路暢通無阻。

與其它接入方式比較，它具有以下優勢：參見其特點部分。

它的不足在于：建網成本相對較高。

6