內容簡介
《寬帶接入網技術基礎》全麵係統地介紹瞭目前寬帶接入的幾種常用技術,並針對職業院校學生學習的特點及與企業崗位對接為切入點,從實用性的角度講述瞭典型的寬帶接入技術係統結構及其應用、配置維護、施工設計等方麵的內容。全書共分6個部分17章,內容包括:接入網基礎知識,以太網接入技術與實訓,ADSL接入技術與實訓,GPON接入技術與實訓,綫接入技術與實訓,HFC接入技術與實訓。 《寬帶接入網技術基礎》的編寫理論性與實踐性並重,內容通俗易懂,層次清楚,實用性強,每章均有內容總結和思考題,使學生能夠鞏固本章所學知識。書中所涉及的實訓平颱均采用現網主流設備來模擬網絡體係架構組建,實訓內容及步驟循序漸進,適閤不同層次讀者的需要。《寬帶接入網技術基礎》可作為通信、電子、信息類高等職業技術院校的教材,也適閤通信、計算機和有綫電視等企事業單位從事相關科研、教學和工程技術人員閱讀參考。
作者簡介
蔣振根,福建省郵電學校高級講師、高級工程師,長年從事通信技術教學,曾從事過企業技術支持、培訓等工作,對教學與工程有著豐富的工作經驗與實踐經驗。主要擔任《現代通信網》、《接入網技術》等通信技術課程,教學效果較好、教學成績顯著。
內頁插圖
目錄
第一部分 接入網基礎知識
第1章 接入網的概念
1.1從位置關係理解接入網
1.2接入網的標準
1.2.1電信網接入網標準ITU-T G.902
1.2.2 IP接入網標準ITU-T Y.1231
1.3總結
1.4思考題
第2章 主要接入網技術
2.1有綫接入技術
2.2綫接入技術
2.3總結
2.4思考題
第二部分 以太網接入技術實訓
第3章 以太網接入技術
3.1計算機網絡概述
3.1.1計算機網絡的定義
3.1.2 計算機網絡的功能
3.1.3計算機網絡的分類
3.2 計算機網絡模型--OSI參考模型
3.3 網絡通信協議--TCP/IP參考模型
3.4以太網概述
3.4.1以太網的起源和發展曆史
3.4.2以太網的分類
3.4.3 以太網的應用
3.5 以太網接入技術組網案例分析
3.5.1 IP網絡結構
3.5.2寬帶接入組網結構
3.5.3 以太網技術的典型組網應用
3.5.4 FTTx+LAN接入案例
3.5.5 以太網局域網接入方式的設置
3.6總結
3.7思考題
第4章 計算機網絡常用命令的實訓
4.1 實訓目的
4.2 實訓規劃(組網、數據)
4.2.1 組網規劃
4.2.2 數據規劃
4.3實訓原理--計算機網絡常用命令介紹
4.4實訓步驟與記錄
4.5總結
4.6思考題
第三部分 ADSL實訓
第5章 ADSL實訓預備知識
5.1 ADSL技術簡介
5.1.1 xDSL技術
5.1.2 ADSL技術
5.1.3 ADSL2、ADSL2+、VDSL技術簡介
5.2 華為ADSL産品簡介
5.2.1 ADSL局端設備--SmartAX MA5300簡介
5.2.2用戶端設備簡介
5.3寬帶接入認證設備--XF-BAS簡介
5.4總結
5.5思考題
第6章ADSL基本操作與維護實訓
6.1 實訓目的
6.2 實訓規劃(組網、數據)
6.2.1 組網規劃
6.2.2 數據規劃
6.3 實訓原理--MA5300命令模式簡介
6.4 實訓步驟與記錄
6.5 總結
6.6 思考題
第7章 ADSL基本數據業務配置
7.1 實訓目的
7.2 實訓規劃(組網、數據)
7.2.1 組網規劃
7.2.2數據規劃
7.3實訓原理--PPPoE簡介
7.4 實訓步驟與記錄
7.5總結
7.6思考題
第8章 寬帶接入認證服務器XF-BAS的配置
8.1 實訓目的
8.2 實訓規劃(組網、數據)
8.2.1 組網規劃
8.2.2 數據規劃
8.3 實訓原理--XF-BAS設備簡單配置步驟及內容
8.4 實訓步驟與記錄
8.5 總結
8.6 思考題
第四部分GPON實訓部分
第9章 PON技術簡介
9.1 PON的基本組成
9.2 PON的拓撲結構
9.3 PON的工作原理
9.4 PON的應用模式
9.5 APON、EPON與GPON
9.6總結
9.7思考題
第10章 GPON實訓預備知識
10.1 GPON關鍵技術
10.1.1 GPON協議棧
10.1.2 GPON重要技術概念
10.1.3 GPON幀結構
10.1.4 GEM幀結構
10.2華為GPON産品介紹
10.2.1 OLT設備--MA5683T簡介
10.2.2 ONU設備--HG850a簡介
10.3總結
10.4思考題
第11章 GPON基本操作與維護
11.1 實訓目的
11.2 實訓規劃(組網、數據)
11.2.1 組網規劃
11.2.2 數據規劃
11.3實訓原理--MA5683T命令模式簡介
11.4實訓步驟及記錄
11.5總結
11.6思考題
第12章 MA5683T基本上網業務開通配置
12.1 實訓目的
12.2實訓規劃(組網、數據)
12.2.1組網規劃
12.2.2數據規劃
12.3實訓原理
12.4實訓步驟與記錄
12.5總結
12.6思考題
第13章 MA5683T的VoIP業務配置(基於SIP)
13.1實訓目的
13.2實訓規劃(組網、數據)
13.2.1組網規劃
13.2.2 數據規劃
13.3實訓原理--VOIP及SIP簡介
13.3.1 VoIP簡介
13.3.2 SIP係統基本構成
13.3.3 SIP消息的組成
13.3.4 SIP基本會話過程
13.4實訓步驟與記錄
13.5總結
13.6思考題
第5部分 綫接入技術
第14章 綫接入技術
14.1綫接入技術概述
14.1.1綫接入技術發展曆史
14.1.2綫接入技術分類
14.1.3綫接入發展方嚮
14.2 WLAN基本原理
14.2.1 WLAN基本概念
14.2.2 IEEE 802.11標準介紹
14.2.3 WLAN的組網模式
14.2.4 WLAN安全係統
14.3 WLAN室內外分布覆蓋
14.3.1 WLAN室內外分布覆蓋的基本概念
14.3.2 WLAN勘察與設計
14.4 3G/4G接入技術
14.4.1 3G接入技術簡介
14.4.2 WiMAX綫接入技術簡介
14.4.3 HSDPA技術
14.4.4 LTE接入技術
14.5 Tenda W311R綫寬帶路由器産品簡介
14.6 總結
14.7思考題
第15章 組建綫局域網的實訓
15.1實訓目的
15.2實訓規劃(組網、數據)
15.2.1 組網規劃
15.2.2 數據規劃
15.3 實訓原理--手機WiFi上網設置
15.4實訓步驟與記錄
15.5總結
15.6思考題
第6部分 HFC接入技術
第16章 HFC接入技術
16.1 HFC技術概述
16.2 HFC網絡結構
16.2.1傳統CATV 網絡結構
16.2.2 HFC係統的頻譜
16.2.3 HFC係統的網絡結構
16.3 Cable Modem的組網應用
16.3.1 Cable Modem係統的結構
16.3.2 Cable Modem的應用
16.4 EoC技術
16.4.1 為什麼要引入EoC技術
16.4.2 EoC原理介紹
16.5 總結
16.6 思考題
第17章 Cable Modem基本安裝與操作實訓
17.1實訓目的
17.2實訓規劃(組網、數據)
17.2.1組網規劃
17.2.2 數據規劃
17.3實訓原理--Cable Modem係統簡介
17.4實訓步驟與記錄
17.5總結
17.6思考題
參 考 文 獻
前言/序言
深入探索信息時代的基石:通信網絡與數據傳輸的奧秘 信息爆炸的時代,我們享受著前所未有的便捷與連接。無論是視頻通話中的親切問候,雲端辦公的高效協作,還是高清影音帶來的沉浸式體驗,這一切的背後,都離不開一個龐大而精密的係統——通信網絡。而數據,作為這個時代最寶貴的財富,其高效、可靠的傳輸更是至關重要。本書將帶您踏上一段嚴謹而引人入勝的旅程,深入剖析支撐現代通信網絡的關鍵技術,揭示數據如何跨越山海,連接世界的奧秘。 第一篇:通信網絡的基礎模型與演進 在深入具體的通信技術之前,理解通信網絡的基本原理是必不可少的。本篇將從最基礎的模型齣發,為讀者構建起一個清晰的網絡認知框架。 第一章:通信網絡的基本模型與要素 我們將從最基本的通信模型講起,探討信息從源端到目的端傳遞的整個過程。這包括: 信源與信宿: 信息的發起者與接收者,它們可以是人、設備,甚至是其他網絡。 信道: 承載信息傳輸的物理介質,例如光縴、銅纜、無綫電波等。我們將詳細討論不同信道的特性,以及它們在傳輸過程中可能遇到的損耗、噪聲等影響。 編碼與解碼: 如何將原始信息轉化為適閤在信道中傳輸的信號,以及如何從接收到的信號中恢復原始信息。這涉及到模擬信號與數字信號的轉換,以及各種編碼技術(如PCM、差分編碼等)的基本原理。 調製與解調: 如何將數字信息疊加到載波信號上進行傳輸,以及在接收端如何分離齣原始數字信息。我們將介紹幅度調製(AM)、頻率調製(FM)、相位調製(PM)以及更先進的復數調製技術(如QPSK、16QAM等)的原理與應用。 多路復用技術: 如何在同一信道中同時傳輸多路信息,以提高信道利用率。我們將詳細介紹頻分復用(FDM)、時分復用(TDM)、碼分復用(CDM)以及波分復用(WDM)等經典的多路復用技術。 交換技術: 如何在網絡的各個節點之間建立連接,將信息從源路由到目的。我們將探討電路交換、報文交換和分組交換的區彆與聯係,理解分組交換為何成為現代數據網絡的主流。 第二章:通信網絡的發展曆程與關鍵技術演進 通信技術的進步是人類文明發展的縮影。本章將迴顧通信網絡從早期電話網絡到如今的全球信息網的演進過程,重點關注那些塑造瞭我們今天所見的技術裏程碑。 早期電話網絡: 從模擬電路交換到數字交換的轉變,瞭解TDM在電路交換中的作用。 分組交換的誕生與發展: ARPANET的齣現如何顛覆瞭傳統的通信理念,TCP/IP協議棧的建立為何成為互聯網的基石。 從ISDN到DSL: 探索早期數字接入技術如何嘗試提高用戶接入速率。 移動通信的革命: 從1G的模擬技術到2G的數字通信,再到3G、4G和5G的演進,理解其對數據傳輸速率和網絡容量的影響。 光縴通信的崛起: 光縴作為核心傳輸介質的優勢,以及其在長距離、大容量通信中的關鍵作用。 互聯網的普及與演進: 萬維網的齣現,搜索引擎的興起,以及社交網絡、雲計算等應用的誕生如何推動互聯網基礎設施的不斷升級。 第二篇:核心數據傳輸技術深度解析 在掌握瞭通信網絡的基礎模型後,本篇將深入探討數據在網絡中高效、可靠傳輸的關鍵技術。 第三章:數據鏈路層協議與網絡互連 在網絡通信中,數據鏈路層是實現節點間直接通信的關鍵。本章將聚焦於數據鏈路層協議的設計原理以及如何實現不同網絡的互連。 差錯控製: 如何檢測和糾正傳輸過程中産生的錯誤。我們將詳細介紹奇偶校驗、校驗和、循環冗餘校驗(CRC)等檢測方法,以及重傳機製(如停止等待ARQ、滑動窗口ARQ)的原理。 流量控製: 如何避免發送方過快地發送數據,導緻接收方不堪重負。我們將探討不同的流量控製算法,如固定窗口、可變窗口等。 介質訪問控製(MAC): 在共享介質的網絡中,如何協調多個節點訪問共享信道的規則。我們將深入剖析ALOHA、CSMA/CD、CSMA/CA等經典MAC協議,以及以太網的幀格式和工作原理。 局域網(LAN)技術: 以太網的詳細介紹,包括其物理層和數據鏈路層的規範,以及各種以太網的變種(如快速以太網、韆兆以太網、萬兆以太網)。 廣域網(WAN)技術: ATM(異步傳輸模式)和幀中繼(Frame Relay)等經典WAN技術的原理和應用場景,以及它們在數據傳輸中的特點。 網絡互連設備: 交換機(Switch)和集綫器(Hub)在數據鏈路層的作用,以及它們如何實現局域網內部的高效通信。 第四章:網絡層協議與路由選擇 當數據需要跨越多個網絡傳輸時,網絡層的作用就顯得尤為重要。本章將詳細介紹網絡層協議的設計理念,以及如何實現復雜網絡中的路由選擇。 IP協議(IPv4與IPv6): 互聯網的核心協議。我們將詳細介紹IP地址的設計、劃分與管理,IP數據報的格式,以及NAT(網絡地址轉換)技術在IPv4中的作用。同時,我們將探討IPv6的齣現及其地址空間、報文格式、改進等方麵的優勢。 路由選擇算法: 如何在網絡中找到從源到目的的最優路徑。我們將深入分析距離嚮量路由協議(如RIP)和鏈路狀態路由協議(如OSPF)的原理,以及BGP(邊界網關協議)在互聯網自治係統間的路由選擇中的作用。 擁塞控製: 網絡層如何管理和緩解網絡擁塞,以保證數據的有效傳輸。我們將介紹TCP的擁塞控製機製,如慢啓動、擁塞避免、快重傳和快恢復。 網絡層互連設備: 路由器(Router)的核心功能,以及它如何連接不同的網絡並進行數據包的轉發。 第五章:傳輸層協議與可靠數據傳輸 傳輸層是應用層與網絡層之間的橋梁,它負責為應用進程提供端到端的通信服務。本章將重點介紹傳輸層協議的設計,特彆是如何實現可靠、高效的數據傳輸。 TCP協議(傳輸控製協議): 作為互聯網上最核心的傳輸協議之一,我們將深入剖析TCP的連接建立(三次握手)與釋放(四次揮手)過程,其可靠傳輸的機製(序列號、確認應答、重傳)、流量控製與擁塞控製的協同工作。 UDP協議(用戶數據報協議): 相較於TCP,UDP提供瞭無連接、不可靠但高效的傳輸服務。我們將探討UDP的特點、應用場景(如DNS、DHCP、VoIP、在綫遊戲),以及它與TCP的取捨。 端口號與套接字: 如何在同一颱主機上區分不同的應用進程,以及套接字(Socket)作為進程間通信接口的作用。 傳輸層多路復用與分用: 如何在一個網絡連接上支持多個應用進程同時通信。 第三篇:現代通信網絡中的關鍵技術與發展趨勢 在理解瞭基礎技術之後,本篇將聚焦於現代通信網絡中的一些關鍵技術,並展望未來的發展趨勢。 第六章:數據交換與網絡架構 數據交換方式的演進直接影響著網絡的性能和效率。本章將探討不同的數據交換方式以及現代網絡架構的設計理念。 電路交換 vs. 分組交換的優劣對比: 再次迴顧兩種交換方式的核心區彆,以及它們在不同應用場景下的適用性。 報文交換與數據報網絡: 早期分組交換的實踐,以及其對現代網絡的影響。 虛電路與數據報網絡: 對比不同網絡層實現數據傳輸的方式,以及它們在可靠性、效率上的權衡。 客戶端-服務器(C/S)架構與點對點(P2P)架構: 兩種主流的應用層網絡架構的特點、優勢與劣勢。 雲計算與分布式係統: 雲計算如何改變瞭數據的存儲、處理和訪問方式,以及分布式係統在現代網絡中的重要性。 第七章:無綫通信與移動網絡技術 無綫通信是現代信息社會不可或缺的一部分。本章將深入探討無綫通信的基本原理,以及移動網絡技術的發展。 無綫信道特性: 傳播損耗、衰落、多徑效應等無綫信道獨有的挑戰。 無綫接入技術: Wi-Fi、藍牙等短距離無綫接入技術的工作原理與應用。 移動通信係統: 從GSM到LTE,再到5G,理解蜂窩網絡的演進,包括其網絡架構、信道編碼、多址技術(FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA)等。 5G技術的核心: 關鍵技術如大規模MIMO、毫米波通信、網絡切片、邊緣計算等,以及它們如何賦能萬物互聯。 第八章:網絡安全與管理 隨著網絡應用的普及,網絡安全問題日益突齣。本章將探討網絡安全的基礎知識以及網絡管理的重要性。 網絡安全威脅: 病毒、蠕蟲、木馬、DDoS攻擊、SQL注入等常見的網絡安全威脅。 加密與認證技術: 對稱加密、非對稱加密(公鑰加密)、數字簽名、SSL/TLS等保障數據安全傳輸的機製。 防火牆與入侵檢測/防禦係統: 保護網絡邊界、監控網絡流量的關鍵安全設備。 網絡管理: SNMP(簡單網絡管理協議)等協議在網絡設備監控、配置和故障排除中的作用。 網絡性能監測與優化: 如何衡量網絡性能,並通過分析找到瓶頸並進行優化。 本書旨在為讀者提供一個全麵、係統地瞭解通信網絡技術基礎的平颱。我們力求以嚴謹的邏輯、清晰的語言、恰當的示例,幫助您理解這些復雜的技術概念,並認識到它們在構建現代信息社會中所扮演的關鍵角色。無論您是通信行業的從業者、計算機科學的學生,還是對信息技術充滿好奇的愛好者,相信本書都能為您帶來深刻的啓發和價值。
這本《寬帶接入網技術基礎》簡直是為我量身定做的!我之前對寬帶技術隻有模糊的概念,感覺像是在雲裏霧裏,但自從讀瞭這本書,一切都變得豁然開朗。它不像那些枯燥的技術手冊,上來就堆砌一堆專業術語,而是從最基礎的概念講起,比如“帶寬”到底是什麼意思,為什麼我們傢裏的網速有時快有時慢。作者用瞭大量的類比,比如把數據傳輸比作水管裏的水流,把網絡節點比作交通樞紐,這些生動的例子讓我一下子就理解瞭那些抽象的概念。 更讓我驚喜的是,這本書並沒有停留在概念層麵,而是深入剖析瞭各種寬帶接入方式的原理。光縴入戶(FTTH)的部署過程,DSL的信號傳輸機製,還有無綫接入技術(Wi-Fi、LTE)的優劣勢,都被講解得非常透徹。我特彆喜歡關於光縴技術的那幾章,它詳細介紹瞭光縴的種類、傳輸原理,以及如何通過分光器實現多用戶共享。書中還配有大量的圖示和流程圖,每一個步驟都清晰明瞭,讓我即使是初學者也能輕鬆跟上。讀完這些章節,我感覺自己對傢裏那根連接著世界的光縴有瞭全新的認識,不再僅僅是一個黑盒子。 這本書在網絡安全和用戶體驗方麵也給予瞭足夠的關注,這是很多技術書籍容易忽略的部分。它探討瞭寬帶接入過程中可能存在的安全隱患,以及如何通過一些技術手段來保障用戶的網絡安全。同時,書中也討論瞭如何優化網絡性能,提升用戶體驗,比如QoS(服務質量)的實現機製,以及如何減少網絡延遲。這些內容對於我這個普通用戶來說,非常有價值,讓我知道如何更好地利用和管理自己的傢庭網絡,避免一些常見的上網問題。 我特彆欣賞這本書的結構設計,它循序漸進,由淺入深。從最基本的概念,到各種接入技術的詳細介紹,再到實際應用和發展趨勢,整個脈絡非常清晰。每章的結尾都有小結和習題,這對於鞏固知識非常有效。我感覺自己不隻是在閱讀,而是在進行一次係統的學習。而且,書中提到的案例分析也很有藉鑒意義,讓我看到瞭這些技術在實際應用中的落地情況。 總而言之,《寬帶接入網技術基礎》是一本非常齣色的技術入門讀物。它用最通俗易懂的語言,最清晰明瞭的圖示,為我揭開瞭寬帶接入網的神秘麵紗。我強烈推薦給所有對寬帶技術感興趣,但又擔心技術過於深奧的讀者。這本書不僅能讓你瞭解“是什麼”,更能讓你明白“為什麼”,讓你真正掌握寬帶接入網的核心知識。