第4章 以太网接入技术

目前以太网接入方式主要方式随着互联网的不断发展，网络接入已经成为现代人生活中不可或缺的一部分。

而以太网作为一种广泛应用的局域网技术，其接入方式也在不断演变和发展。

目前，以太网接入方式主要包括有线接入和无线接入两种主要方式。

一、有线接入方式有线接入方式是指利用物理线缆将用户设备与网络互连，实现用户对以太网的接入。

这种接入方式在传输速度和稳定性方面具有明显优势，主要包括以下几种方式：1.以太网直连：即通过网线将用户设备（如电脑、路由器等）直接连接到宽带接入设备（如光猫、交换机等）上。

这种方式的优点是连接简单、稳定性好，适用于需要稳定网络连接或带宽要求较高的场景。

2.局域网接入：在大型企业、学校或公共场所，往往会采用局域网的方式实现网络接入。

用户设备通过物理线缆连接到局域网交换机或路由器，再由交换机或路由器接入到以太网上。

这种方式可以实现多个设备共享公共网络资源，适用于大型组织或公共场所的网络接入需求。

3.电力线通信：电力线通信是指利用家庭电力线路传输网络信号，实现网络接入。

通过将网络信号转化为电力信号，用户可以通过插入电力线通信适配器将电力信号传输到各个接入点，进而实现网络连接。

这种方式的优点是方便快捷，免去了布线的繁琐过程。

二、无线接入方式无线接入方式是指通过无线技术实现用户对以太网的接入。

相对于有线接入方式，无线接入方式更加灵活便捷，用户可以在覆盖范围内自由移动。

以下是目前常见的无线接入方式：1.Wi-Fi接入：Wi-Fi是指利用无线通信技术实现局域网的技术标准，可以通过无线路由器或无线接入设备将互联网信号传输到用户设备上。

用户只需在覆盖范围内连接到相关的Wi-Fi网络，即可实现无线接入。

这种方式的优点是便捷灵活，适用于移动设备、无线传感器等需要频繁移动的场景。

2.移动网络接入：移动网络接入是指利用移动通信技术实现网络接入，如4G、5G等。

用户通过使用移动终端设备，如手机、平板电脑等，连接到移动网络基站，通过移动网络提供的数据传输服务实现网络接入。

（中级）通信专业综合能力-现代通信网-第4节接入网[单选题]1.根据接入光纤的末端到用户的距离分类，FTTx可分为FTTC、FTTB、FTTO、FTTH。

其中（（江南博哥））直接放在楼内，再经铜钱将业务分送到各个用户。

A.FTTCB.FTTOC.FTTBD.FTTH正确答案：C参考解析：FTTC：设置在路边的人孔、电线杆的分钱盒、交接箱等位置。

FTTB：直接放在楼内，再经铜钱将业务分送到各个用户。

FTTO：通常位于大企事业用户（公司、大学、研究所、政府机关等）的终端设备处。

FTTH：位于用户家中。

[单选题]4.根据()所在位置和应用类型等，光纤接入技术可以分为FTTC、FTTO、FTTH和FTTR等。

A.OLTB.ONUC.AFD.ODN正确答案：B参考解析：FTTC：FTTC的ONU设置在路边的人孔、电线杆的分线盒、交接箱等位置，从ONU到用户之间采用双绞线、同轴电缆等，是一种光缆/铜缆混合系统。

FTTB：FTTBONU直接放在楼内，再经铜线将业务分送到各个用户。

FTTB的光纤化程度比FTTC更进一步，适合于高密度用户区如写字楼等，通常采用点到多点的结构。

FTTO：FTTO的ONU通常位于大企事业用户（公司、大学、研究所、政府机关等）的终端设备处，由于这些用户业务量大，因此这种类型发展很快，一般采用点对多点结构。

FTTH：FTTH的ONU位于用户家中，将光纤的距离延伸到终端用户家中，为家庭提供各种不同的宽带服务。

[单选题]5.某小区EPON网络，采用FTTB的接入方式，下行信号由OLT发送以太帧信号，()可接收信号。

A.网络中全部B.本单元门内C.本楼栋D.只有指定的一个正确答案：C参考解析：FTTB的ONU直接放在楼内，再经铜线将业务分送到各个用户。

FTTB 的光纤化程度比FTTC更进一步，适合于高密度用户区如写字楼等，通常采用点到多点的结构。

[单选题]6.在以太网接入系统中，边缘接入设备一般为()。

8种宽带网络接入技术解析宽带网络接入技术是指通过一定的技术手段将宽带信号传输到用户的终端设备上，实现高速、稳定的网络接入。

随着互联网的发展，宽带网络接入技术也在不断进步和创新。

在本文中，我们将介绍8种常见的宽带网络接入技术，并对其特点和应用进行解析。

1. ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）：非对称数字用户线路。

ADSL是一种使用普通电话线通过电话交换机传输数据的数字通信技术。

它的特点是上行和下行传输速率不对称，下行速率通常比上行速率要快。

ADSL适合家庭用户，通过电话线实现宽带网络接入。

2.VDSL（Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line）：超高速数字用户线路。

VDSL是ADSL的升级版本，其传输速率更高，能够提供更好的网络体验。

VDSL适用于企事业单位和宽带需求较高的家庭用户。

3. 光纤接入：光纤接入是将光纤作为传输介质，实现高速宽带网络接入的技术。

光纤具有传输速率高、带宽大、抗干扰能力强等优点，适用于高速宽带接入的需求，如企事业单位和高端家庭用户。

4. 以太网接入：以太网是一种基于IEEE 802.3标准的局域网技术，通过电缆传输数据。

以太网接入技术通常用于家庭和小型企业网络接入，具有成本低、稳定性强等特点。

5. LTE（Long Term Evolution）：长期演进。

LTE是一种基于无线通信技术的宽带网络接入技术，是4G移动通信技术的一种升级版本。

LTE具有较高的传输速率和较低的延迟，适合移动终端设备的宽带接入需求。

6. 5G（Fifth Generation）：第五代移动通信技术。

5G是基于LTE技术的一种升级版本，具有更高的传输速率、更低的时延和更广的连接容量。

5G适合大规模机器通信和物联网应用。

7. Wi-Fi：无线局域网技术。

Wi-Fi通过无线方式将互联网信号传输到终端设备上，通常通过路由器提供网络接入。

兆以太网、千兆以太网、万兆以太网等常见的以太网。

4.5.1 传统以太网传统以太网是一种传输速率为10Mbit/s的常用局域网LAN标准。

在传统以太网中，所有计算机使用共享的通信线路，采用载波监听多路访问冲突检测（CSMA/CD）的介质访问控制方法。

局域网中的计算机互相竞争使用通信线路，通常采用总线型拓扑结构。

传统以太网采用的是曼彻斯特编码。

最常见的传统以太网是10Base-5、10Base-2、10Base-T三种，下面分别讨论这3种以太网。

1．10Base-5以太网10Base-5以太网的传输速率为10Mbit/s，又称为粗缆以太网，采用基带传输，是最早实现的以太网标准。

10Base-5采用粗同轴电缆作为传输介质，粗缆的直径为1cm，特征阻抗为50Ω。

特征阻抗是指在电缆中快速传输信号时，在规定条件下测试的阻抗值。

它与电缆的直流环路电阻不同，直流环路电阻是指将电缆一端的缆芯和屏蔽层连接，在另一端测得的支流环路电阻，一端阻拦的直流环路电阻应小于5Ω。

粗缆段的两端需要使用终结器（terminator），终结器吸收端点的电信号，避免由于产生反射而造成的干扰。

计算机接入10Base-5以太网，必须使用以下3种硬件：网卡（粗缆专用）、收发器和收发器电缆。

10Base-5以太网的单段最大传输距离是500m，最多可以连接100个站点，相邻站点间的最小距离为2.5m。

电缆两端使用50Ω的终结器，终结器的一端需接地。

收发器电缆最大长度为50m。

10Base-5以太网的扩展遵循“5-4-3”规则：最多5个网段，中间使用4个中继器连接，最多只能在3个网段上连接站点，所以，最大传输距离为2500m。

当使用3个中继器连接4个网段时，则4个网段都可以连接节点。

10Base-5以太网虽然传输性能好、可靠性高，但造价高，不易安装，目前已被淘汰。

2．10Base-2 以太网10Base-2以太网是继10Base-5之后，在1985年推出的传输速率为10Mbit/s的以太网，主要是为了降低10Base-5以太网的成本和复杂性。

1、以太网使用的CSMA/CD协议是以争用方式接入共享信道的，这与传统的时分复用TDM相比较有缺点如何？答：CSMA/CD是一种动态的媒体随机接入共享信道方式，而传统的时分复用TDM是一种静态的划分信道，所以对信道的利用，CSMA/CD是用户共享信道，更灵活，可提高信道的利用率，不像TDM，为用户按时隙固定分配信道，即使当用户没有数据要传送时，信道在用户时隙也是浪费的；也因为CSMA/CD是用户共享信道，所以当同时有用户需要使用信道时会发生碰撞，就降低信道的利用率，而TDM中用户在分配的时隙中不会与别的用户发生冲突。

对局域网来说，连入信道的是相距较近的用户，因此通常信道带宽较宽，如果使用TDM方式，用户在自己的时隙内没有数据发送的情况会更多，不利于信道的充分利用。

对计算机通信来说，突发式的数据更不利于使用TDM方式。

2、假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gbit/s。

设信号在网络上的传播速率为200000km/s。

求能够使用此协议的最短帧长。

答：对于1km电缆，单程端到端传播时延为：τ=1÷200000=5×10-6s=5μs，端到端往返时延为： 2τ=10μs为了能按照CSMA/CD工作，最小帧的发送时延不能小于10μs，以1Gb/s速率工作，10μs 可发送的比特数等于：10×10-6×1×109=10000bit=1250字节。

3、假定A以太网中的通信量的80%是在本局域网上进行的，其余20%的通信量是在本局域网和因特网之间进行的。

B以太网的通信量情况则相反。

这两个以太网一个使用以太网集线器，而另一个使用以太网交换机。

你认为以太网交换机应当用在哪个网络上？答：不管是集线器还是交换机，都要跟路由器连接，也要连接所有的本地主机。

假定一个以太网上的通信量中的80%是在本局域网中进行的，而其余的20%的通信量是在本局域网和因特网之间进行的，那么就需要考虑用户在本地通信中所能够得到的带宽这一关键因素，为了提高服务性能，应该使用以太网交换机；在后一种情况下，通信量中的80%是通过路由器和外部交互的，仅20%的通信量是在本局域网内部传输的，一般说来，当前用户接入因特网的速率要比局域网的速率低得多，因此，比较而言，在总体上用户对局域网的带宽需求不是很高，可以使用以太网集线器让所有的主机和路由器共享以太网的带宽。

接入网技术1-3 章习题解答第一章：网络演进与法规制约一、判断题1、接入网最初的原型是用户环路，仅仅是一种专用设施，附属于电话网甚至附属于特定控交换机。

（∨）2、接入网的竞争给运营商带来了挑战和机遇，同时也给用户带来了更多的选择.。

（∨）3、传统的三网指的是电话网、有线电视网和互联网，随着技术的发展，网络融合是必然趋势。

（∨）二、选择题（说明：本选择题为不定项选择，答案至少有一个。

）1、“最后一公里”可理解为（A ）A: 局端到用户端之间的接入部分B: 局端到用户端之间的距离为1 公里C: 数字用户线为1 公里D: 数字用户线为1 公里2、“fist mile”可理解为（AC ）A: 用户端到局端之间的接入部分B: 用户端到局端之间的距离为一公里C: 对接入网的形象称呼D: 专指数字用户线部分三、填空题1、last mile 和first mile 都是对接入网的称呼，表示核心网和用户驻地网之间的接入部分。

2、接入网是将用户设备_连接到核心网的网络。

接入网可以只连接一台具体的用户设备，也可以连接由多台用户设备组成的用户驻地网_。

3、AN 的英文全称是Access Network ，对应的中文名称是接入网。

4、现代通信网络的两大基本部件是核心网和接入网。

5、接入网所具有的相对独立性和完整性为用户提供了更多选择的同时，也加剧了网络运营商的竞争。

6、接入网的概念最早是由英国电信BT 提出的。

7、制定接入网标准的机构是ITU-T 。

迄今已制定了两个标准，这两个标准的名称分别是和G.902 和Y.1231 。

四、问答题1、接入网的市场竞争给通信运营商带来了怎样的影响？参考答案：①接入网的市场竞争给通信运营商带来了新的挑战与机会。

②挑战主要体现在：a、争抢用户，满足多业务需求；b、提高服务质量；c、提供新业务；d、发展各种宽带接入技术；e、可能会被淘汰。

③机会主要体现在：a、给新运营商带来契机；b、庞大的市场、高额的利润。

接入网技术课程教学大纲AccessNetworkTechno1ogies学时数：32其中：实验学时：8课外学时：0学分数：2适用专业：网络工程一、课程的性质、目的和任务随着信息社会的高速发展，通信技术，信息交换技术、网络技术等得到飞快发展。

用户对业务需求的多样化、个人化，促使电信网向数字化、IP化、宽带化、综合化、智能化方向发展。

接入网是通信网络（包括电信网络与IP网络）的重要组成部分。

接入网技术，特别是【P接入网技术的蓬勃发展与普遍应用是当前通信网络发展与建设的重点，在全球广受重视。

本课程的教学力求反映接入网技术的最新动态。

课程主要讲授接入网两大总体标准框架，即电信接入网标准G902和IP接入网标准Y.1231；以IP接入为中心，全面介绍各种宽带接入技术的基本概念、结构、特点、技术原理、技术标准及典型应用；讲授用户接入网管理体系及相关控制和管理协议。

本课程的教学旨在使学生全面了解各种接入技术的概念、基本原理，能根据实际接入环境和接入需求，对接入网进行规划，培养学生对接入网的实际应用能力。

二、课程教学的基本要求由于在课程中综合地运用了基础知识与专业知识，要求学生在学习本课程中，熟悉基础内容；掌握基本概念、主要宽带接入技术的原理、技术与应用；了解新技术动向；理解宽带接入与应用的基础内容，掌握宽带接入基本概念如信源压缩、信道纠错技术，掌握多载波调制、主要的线路编码思路，了解ADS1的超帧结构、APON中的测距、电视基础，了解HFC与CM、V5接口协议、家庭网络标准等达到知识的融会贯通，能在以后的工程中加以实施和应用。

三、课程的教学内容、重点和难点第二章接入网体系结构（2学时）一、基本内容：（一）什么是接入网（二）电信接入网总体标准（Ξ）IP接入网的总体标准（四）接入网的功能模型（五）宽带接入技术（六）用户接入管理二、基本要求：了解接入网技术的基本概念和理论。

重点：电信接入网标准G902和IP接入网标准Y.1231。

基于以太网技术的宽带接入网第一部份宽带接入网概述宽带网,一个新鲜而又炙热的概念,关于宽带网的明白得,是相关于传统的窄带的电信网而言的。

随着网络产业的进展,网络需求的日趋增加,原有网络的带宽已不能适应需要,最典型的例证确实是上网速度的缓慢。

在这种背景下,运用新的技术对现有网络进行改造,或建设新的更高层次的网络,全面提高网络的带宽和传输速度,就成了现实的迫切要求，于是在这种情形下就产生了宽带网。

接入网宽带化的进程，既是接入技术进步的进程，也是宽带业务应用明朗化的进程。

IP业务迅猛进展和网络融合的需要，使以下技术方式成为近期宽带接入网进展的要紧选择：1.不对称数字用户线（ADSL）ADSL系统是一种基于线的宽带接入技术，具有很高的灵活性和较高的经济性，可能进展成为接入网近期的要紧宽带接入方案2.混合光纤同轴电缆（HFC）HFC（包括CableModem）技术利用光纤和同轴电缆的特点，以单个网络提供各类类型的模拟和数字业务，使其对、数据、有线电视业务的综合进展极具吸引力。

以太网接入技术，具有性能价钱比好、可扩展性强、易于安装开通和靠得住性高等特点，可选容量为10Mb／s、100Mb／s、1Gb／s等多种品级，可按需要升级。

以太网接入方式与当前宽带业务的需求和IP网络的进展，其接入技术的应用前景看好。

4.本地多点分派业务（LMDS）要紧的宽带固定无线接入技术有：多路多点分派业务（MMDS）、直播卫星系统（DBS），和本地多点分派业务（LMDS）。

LMDS是近来慢慢成为热点的宽带无线接入技术，因为LMDS不需采纳有线接入那样的市政管道资源，因此建设周期短、提供业务速度快，而目传送容量专门大（可达／s），成为新兴的运行企业建设宽带接入网的一种独特方案。

5.无源光网络（APON）以A TM为基础的无源光网络（APON）通过利用ATM的集中和统计复用功能，实现多业务、多比特率业务的支持能力，是具有宽带传送能力及比较久远的接入网解决方案。