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第1部分 背景1

第1章 向宽带发展1

1.1 引言1

1.2 通信网络是什么2

1.3 通信网络的体系结构3

1.3.1 基于拓扑结构的通信网络分类3

1.3.2 基于业务传输机制的通信网络分类4

1.3.3 基于功能区的通信网络的分类8

1.3.4 基于主要用途的通信网络分类10

1.4 电信网络10

1.4.1 电信网络的历史10

1.4.2 电信网络的体系结构12

1.5 数据通信网络12

1.5.1 数据通信网络的历史13

1.5.2 数据通信网络的体系结构16

1.6 视频网络17

1.6.1 视频网络的历史17

1.6.2 视频网络的体系结构18

1.7 宽带网络——高速通信网络的会聚19

1.8 会聚的技术上、经济上和管理上的驱动因素22

1.8.1 技术上的驱动因素22

1.8.2 管理上的驱动因素22

1.8.3 经济上的驱动因素22

1.9 会聚的发展过程23

1.10 宽带网络的应用25

1.10.1 因特网接入26

1.10.2 成像27

1.11 小结27

1.12 参考文献27

2.2 用户、服务提供商和设备制造商的要求29

2.2.1 用户的要求29

2.1 概述29

第2章 宽带接入技术和体系结构29

2.2.2 服务提供商的要求30

2.2.3 设备制造商的要求30

2.3 主要要求30

2.3.1 买得起的接入30

2.3.2 普遍存在的接入31

2.3.3 高速接入32

2.4 宽带接入技术32

2.4.1 铜线回路接入技术(XDSL)32

2.4.2 电缆接入技术37

2.4.3 卫星接入技术39

2.5 宽带接入体系结构41

2.5.1 综合数字环路载波(IDLC)41

2.5.2 混合光纤/同轴电缆(HFC)42

2.5.3 光纤到路边(FTTC)和其他的光纤体系结构44

2.5.4 本地多点分布式系统(LMDS)45

2.5.5 多点多信道分布业务(MMDS)46

2.5.6 直播卫星(DBS)体系结构47

2.6 宽带技术和体系结构的分析48

2.7 小结50

2.8 参考文献50

3.2.2 模拟信号51

3.2.1 信息、数据和信号51

3.2 公用交换电话网(PSTN)技术的背景51

3.1 概述51

第3章 铜线回路传输的基础51

第2部分 DSL技术51

3.2.3 人的声音转变为模拟信号52

3.2.4 PSTN和模拟传输53

3.2.5 PSTN核心向数字传输发展55

3.3 PSTN接入网完成数据传输的挑战和限制57

3.3.1 距离引起的信号衰减57

3.3.2 噪声环境57

3.3.3 旧的话音接入网络体系结构59

3.4 解决PSTN接入网络的难题和局限性的技术61

3.4.1 线路编码和调制/解调62

3.4.2 差错控制68

3.4.3 数据压缩73

3.5 高级技术73

3.5.1 回波消除73

3.5.2 多维梳状编码74

3.5.3 外壳映射(星座图造形)75

3.5.4 快速训练75

3.6 调制解调器技术的发展和DSL标准75

3.7 同时POTS和DSL业务76

3.8 小结77

3.9 参考文献78

4.1 背景79

4.1.1 历史79

第4章 ADSL和ADSL Lite79

4.1.2 基本网络体系结构81

4.1.3 应用82

4.1.4 标准和工作组活动83

4.2 技术讨论86

4.2.1 调制方案86

4.2.2 ANSI T1.413标准概述88

4.2.3 ADSL系统参考模型88

4.2.4 ADSL传输类型90

4.2.5 ADSL系统开销91

4.2.6 ADSL成帧92

4.2.7 初始化95

4.2.8 ADSL Lite的快速再训练101

4.2.9 ADSL Lite的电源管理103

4.2.10 T1.413i2，G.dmt和G.Lite之间的差别105

4.3 当前的技术状况106

4.3.1 应用问题和可能的解决方案106

4.3.2 互操作性成就112

4.3.3 试验和推广应用115

4.4 未来的方向116

4.5 小结116

4.6 参考文献117

第5章 HDSL和HDSL2119

5.1 背景119

5.1.1 历史119

5.1.2 基本网络体系结构120

5.1.3 应用122

5.1.4 标准化活动123

5.2 技术讨论124

5.2.1 调制方案124

5.2.2 HDSL2标准草案概述124

5.2.3 HDSL2系统参考模型125

5.2.4 H2TU收发器参考模型125

5.2.5 H2TU DS1 TC层功能特性125

5.2.6 初始化128

5.2.7 数据方式131

5.2.8 运行、管理、维护和供应(OAM P)131

5.3 当前的技术状态132

5.3.1 应用问题和可能的解决方案132

5.3.2 试验和推广应用136

5.4 未来的方向137

5.5 小结137

5.6 参考文献137

第6章 甚高比特率数字用户线路(VDSL)139

6.1 背景139

6.1.1 历史139

6.1.2 基本网络体系结构140

6.1.3 应用141

6.1.4 标准和特设行业活动142

6.2 技术讨论144

6.2.2 上行多路复用145

6.2.1 调制方案145

6.2.3 VDSL建议147

6.2.4 ANSI需求文档151

6.2.5 VDSL参考模型151

6.2.6 VDSL数据速率153

6.2.7 VDSL启动和状态154

6.3 当前的技术状况155

6.3.1 应用问题和可能的解决方案155

6.4 未来的方向157

6.5 小结158

6.6 参考文献159

第7章 高层技术的基础160

7.1 概述160

7.2 异步传输模式(ATM)160

7.2.1 ATM的原理161

7.2.2 ATM的优点和缺点165

7.2.3 ATM标准166

7.2.4 ATM协议模型170

7.2.5 ATM寻址173

7.2.6 ATM信令173

7.2.7 ATM运行、管理和维护(OAM)174

7.3 传输控制协议/网际协议(TCP/IP)174

7.3.1 TCP/IP标准175

7.3.2 TCP/IP协议体系结构176

7.4 PPP和隧道技术181

7.4.1 PPP和OSI层182

7.4.2 PPP初始化184

7.4.3 PPP数据传输186

7.4.4 PPP和隧道187

7.4.5 隧道协议188

7.4.6 隧道建立188

7.5 音频压缩190

7.5.1 ITU标准的G.7xx系列190

7.4.7 传统拨号连接和隧道连接之间的差别190

7.5.2 ADPCM191

7.5.3 CELP192

7.6 视频压缩192

7.6.1 联合静态图像专家小组(JPEG)标准193

7.6.2 ITU制定的H.261194

7.6.3 MPEG-1标准195

7.6.4 ISO/IEC制定的MPEG-2196

7.6.5 ISO/IEC制定的MPEG-4197

7.7 视频会议197

7.7.1 ITU制定的H.32x系列标准197

7.8 小结198

7.9 参考文献198

8.1 概述201

8.2 建筑物网络体系结构要求201

第8章 建筑物网络体系结构和接入网络体系结构201

第3部分 DSL体系结构201

8.2.1 CPE配置要求202

8.2.2 U-接口要求203

8.2.3 业务定义要求203

8.3 推荐的建筑物网络体系结构204

8.3.1 单主机，内部DSL调制解调器204

8.3.2 多主机，内部DSL调制解调器206

8.3.3 单/多主机，在基于ATM建筑物配线上运行的外部调制解调器208

8.3.4 单/多主机，非基于ATM的建筑物配线上的外部PSL调制解调器209

8.3.5 多主机，使用路由选择的任何媒体建筑物分配网络213

8.4 接入网络的功能215

8.4.1 用户端口接口215

8.4.2 业务端口功能216

8.4.3 核心功能216

8.4.4 传输功能216

8.4.5 接入网络系统管理功能216

8.5.2 接入回路217

8.5.1 用户室内设备(CPE)217

8.5 基于DSL的接入体系结构的网络组成部分217

8.5.3 合设或中心局设备218

8.5.4 传输219

8.5.5 交换机/接入点(POP)位置220

8.6 通用接入体系结构221

8.6.1 综合数字环路载波(IDLC)221

8.6.2 光纤到接点(FTTN)和其他基于光纤的回路体系结构(FTTC、FTTH、FTTB)223

8.6.3 CLEC体系结构224

8.7 一些体系结构的问题225

8.7.1 运行方面的问题226

8.7.2 经济方面的问题228

8.7.3 管理方面的问题228

8.8 G.Lite的特殊问题229

8.8.1 起因于无分离器操作的速率变化229

8.8.2 重新初始化过程中保持网络存在230

8.9 未来的方向232

8.10 小结233

8.11 参考文献233

第9章 业务体系结构235

9.1 概述235

9.2 参考体系结构235

9.3 业务和高层体系结构237

9.4 话音业务和体系结构238

9.4.1 协议堆栈238

9.4.2 主要的体系结构组成部分240

9.4.3 体系结构要求243

9.4.4 体系结构问题244

9.5 数据业务和体系结构245

9.5.1 协议堆栈245

9.5.2 体系结构要求248

9.6 视频业务和体系结构250

9.6.1 协议堆栈250

9.5.3 体系结构问题250

9.6.2 体系结构要求252

9.6.3 体系结构问题253

9.7 全综合业务(综合话音、数据和视频)255

9.7.1 协议堆栈256

9.7.2 体系结构要求256

9.7.3 基于ATM的接入网性能258

9.7.4 体系结构问题259

9.8 基于DSL的业务对运行过程的影响259

9.9 小结261

9.10 参考文献261

第10章 宽带接入网络设计264

10.1 概述264

10.2 宽带接入网络定义264

10.3 宽带接入的网络设计要求265

10.3.2 协议266

10.3.1 业务量266

10.3.3 体系结构267

10.3.4 业务、性能和功能267

10.3.5 接入路由多样性267

10.4 基于DSL的接入网络设计268

10.4.1 业务量设计270

10.4.2 接入技术选择273

10.4.3 链路或传输网络设计273

10.5 宽带DSLAM节点设计277

10.6 宽带接入网络拓扑结构278

10.6.1 物理星/逻辑星拓扑结构279

10.6.2 物理环/逻辑星拓扑结构279

10.6.3 物理星/逻辑环拓扑结构280

10.7 小结280

附录A 经营DSL的电信公司282

附录B 管理机构286

附录C 电信期刊、杂志和其他电子媒体288