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第一篇 背景与基础3

第1章 接入网的IP化演进3

1.1接入网的诞生3

1.2泛通信网络IP化4

1.3 IP化的接入网5

1.4参考文献5

第2章 预备知识6

2.1数字传输基础6

2.1.1香农信道定理6

2.1.2带宽还是速率7

2.1.3奈奎斯特准则8

2.1.4高阶调制技术9

2.2系统架构与参考模型10

2.2.1系统架构基本概念10

2.2.2 OSI系统架构11

2.2.3 802网络系统架构14

2.2.4 MAC技术概要16

2.3小结18

2.4参考文献18

第二篇 IP接入网架构21

第3章 接入网系统架构21

3.1背景21

3.2 IP接入网的三平面系统架构22

3.2.1新一代网络的三平面架构23

3.2.2传送功能架构24

3.2.3系统管理架构24

3.2.4接入控制架构24

3.3 G.902建议25

3.3.1概述26

3.3.2接入网的定义26

3.3.3接入网的界定与接口28

3.3.4接入网的功能架构29

3.3.5小结30

3.4 Y.1231建议31

3.4.1概述31

3.4.2 IP接入网定义32

3.4.3接入网在IP网络中的地位33

3.4.4接入网系统架构34

3.4.5驻地网36

3.4.6 IP接入网的协议栈36

3.4.7 IP接入网的三平面架构37

3.4.8小结38

3.5小结39

3.6参考文献40

第4章 接入控制系统架构41

4.1概述41

4.2接入控制系统功能42

4.3接入控制系统发展42

4.3.1部署模式的演变43

4.3.2控制协议的发展44

4.4接入控制系统模型45

4.4.1信息通道45

4.4.2 NAS模型46

4.5接入控制协议环境47

4.6小结47

4.7参考文献48

第5章 接入控制协议49

5.1概述49

5.2 EAP协议50

5.2.1协议概述50

5.2.2协议标准51

5.2.3协议分层模型51

5.2.4分组格式53

5.2.5协议运行56

5.2.6 EAP在接入控制中的地位57

5.3 PPPoE协议58

5.3.1协议概述58

5.3.2 PPP简介58

5.3.3协议接入模型62

5.3.4协议分层模型63

5.3.5分组格式63

5.3.6协议运行65

5.4 IEEE 802.1X协议66

5.4.1协议概述66

5.4.2协议模型67

5.4.3 EAPOL PDU格式69

5.4.4协议运行71

5.5 RADIUS协议74

5.5.1协议标准74

5.5.2协议模型75

5.5.3报文格式76

5.5.4报文类型80

5.5.5协议运行82

5.5.6协议协同85

5.6 Diameter协议87

5.6.1协议概要88

5.6.2协议模型90

5.6.3基础协议92

5.6.4应用协议98

5.7小结99

5.8参考文献100

第三篇 有线接入技术105

第6章 以太网接入技术105

6.1引言105

6.1.1以太网的诞生与发展105

6.1.2以太网与IP的匹配106

6.1.3 802.3标准浴火重生107

6.1.4以太网发展的启示107

6.2 IEEE 802.3标准108

6.2.1基本标准108

6.2.2物理层增补108

6.2.3其他增补109

6.3系统架构与参考模型109

6.3.1系统架构109

6.3.2参考模型110

6.3.3 IP承载111

6.4 MAC层112

6.4.1共享信道的接入控制112

6.4.2 MAC协议基础112

6.4.3 CSMA/CD协议概要112

6.4.4全双工以太网115

6.4.5 MAC帧116

6.5物理层119

6.5.1标准119

6.5.2参考模型120

6.5.3 PHY规范汇总121

6.5.4双绞线接口123

6.5.5光纤接口124

6.6网桥与交换机126

6.6.1网桥的系统结构126

6.6.2网桥的运行原理127

6.6.3以太网交换机131

6.6.4交换式以太网133

6.7虚拟局域网技术137

6.7.1 VLAN基本知识137

6.7.2 VLAN加标帧格式140

6.7.3 VLAN网桥的系统结构141

6.7.4 VLAN网桥的工作原理142

6.7.5 VLAN配置与实现案例143

6.7.6 VLAN之间的通信145

6.8几个附加议题147

6.8.1 PoE147

6.8.2 OAM148

6.8.3功能平面属性148

6.9典型的接入应用149

6.9.1基于PPPoE接入控制的以太网接入149

6.9.2基于IEEE 802.1X接入控制的以太网接入150

6.10小结151

6.11参考文献152

第7章 光纤接入技术153

7.1概述153

7.2光接入网基本概念153

7.2.1光纤的传输窗口153

7.2.2光接入网系统结构154

7.2.3光接入网应用类型155

7.2.4光接入网的分类157

7.3 PON概要157

7.3.1基本概念157

7.3.2标准演进158

7.3.3系统结构160

7.3.4双向传输技术160

7.3.5多路接入技术160

7.3.6物理拓扑163

7.4 EPON165

7.4.1 EPON概述165

7.4.2 EPON系统结构165

7.4.3 EPON传输原理166

7.4.4 EPON帧结构167

7.4.5 EPON参考模型168

7.4.6 EPON的点到点仿真170

7.4.7 EPON多点控制协议171

7.4.8 MPCP控制帧174

7.4.9 EPON运维管理178

7.5 10G EPON180

7.5.1 10G EPON背景180

7.5.2 10G EPON概述180

7.5.3 10G EPON技术特点180

7.5.4 10G EPON MPCP控制帧182

7.5.5 10G EPON参考模型183

7.6 EPON的应用185

7.6.1 EPON典型应用模式185

7.6.2 EPON组网技术187

7.7小结188

7.8参考文献189

第8章 电话铜线接入技术190

8.1概述190

8.2标准发展190

8.2.1 ADSL标准演进191

8.2.2 VDSL标准192

8.3 DSL接入网架构演进193

8.3.1以ATM为中心的早期架构193

8.3.2以Ethernet为中心的架构194

8.4电话铜线接入技术基础196

8.4.1电话铜线的传输性能196

8.4.2用户接入段上技术的演进199

8.5 ADSL传输技术203

8.5.1频谱划分203

8.5.2调制编码技术203

8.5.3 ADSL中的STM和ATM模式207

8.5.4 ADSL成帧技术210

8.6 ADSL2传输技术的改进211

8.6.1第三种转移模式：PTM211

8.6.2传输性能提升214

8.6.3功率控制技术215

8.6.4抗干扰能力的增强215

8.6.5 ADSL2＋216

8.7 ADSL体系结构217

8.7.1 ADSL系统参考模型217

8.7.2 ADSL.Lite218

8.8 ADSL的应用219

8.8.1 ADSL设备219

8.8.2 ADSL接入的典型应用222

8.9小结224

8.10参考文献224

第9章 HFC接入技术225

9.1概述225

9.2标准发展226

9.2.1多媒体有线网络系统（MCNS）226

9.2.2 DOCSIS标准226

9.3 CATV网络和HFC网络228

9.3.1 CATV网络228

9.3.2 HFC网络229

9.4 Cable Modem系统原理233

9.4.1 Cable Modem系统组成233

9.4.2 Cable Modem与CMTS交互操作要点234

9.4.3 Cable Modem协议模型236

9.5 Cable Modem物理层技术要点237

9.5.1下行信道物理层规范237

9.5.2上行信道物理层规范239

9.6 Cable Modem MAC层技术要点241

9.6.1上行信道的分配242

9.6.2上行信道的冲突解决244

9.6.3 MAC层的同步244

9.6.4 MAC层帧结构245

9.7基于同轴线缆的以太接入技术248

9.7.1早期EoC技术简介249

9.7.2新一代EoC技术概述250

9.7.3 ITU-T G.hn标准253

9.7.4 IEEE 1901255

9.8小结255

9.9参考文献256

第四篇 无线接入技术259

第10章 无线局域接入技术259

10.1引言259

10.2 802.11标准260

10.2.1标准发展历程261

10.2.2基本标准261

10.2.3物理层增补262

10.2.4其他增补262

10.2.5关于WiFi262

10.3网络架构与参考模型263

10.3.1无线传输环境263

10.3.2网络基本结构265

10.3.3网络服务265

10.3.4服务组与服务组标识266

10.3.5 WLAN系统构成267

10.3.6分发系统268

10.3.7参考模型269

10.4 MAC层271

10.4.1 MAC服务271

10.4.2 MAC结构272

10.4.3 MAC帧结构273

10.5 CSMA/CA协议277

10.5.1概述277

10.5.2时隙与帧间间隔278

10.5.3载波侦听280

10.5.4 ACK与RTS/CTS281

10.5.5随机后退281

10.5.6多片阵发传输283

10.5.7 DCF访问过程283

10.5.8 CSMA/CA小结287

10.6 PHY层288

10.6.1无线通信基础288

10.6.2系统架构与模型290

10.6.3 PMD系统概要291

10.7网络安全性298

10.7.1无线网络的安全环境298

10.7.2 802.11的安全性标准298

10.7.3安全技术概述299

10.7.4安全应用302

10.8小结304

10.9参考文献304

第11章 无线广域接入技术305

11.1引言305

11.2无线广域接入体系305

11.2.1无线广域接入的概念305

11.2.2无线广域接入的类型306

11.2.3无线广域数据业务307

11.3陆地广域无线数据通信系统308

11.3.1移动通信网的发展概况308

11.3.2陆地广域无线数据通信系统的组成312

11.4 GPRS接入技术313

11.4.1 GPRS的技术特点313

11.4.2 GPRS的网络结构314

11.4.3 GPRS的信道编码与数据速率316

11.4.4 GPRS的资源分配与数话共存316

11.4.5 GPRS的协议模型317

11.4.6 GPRS的数据传输318

11.4.7 GPRS的局限性321

11.5 CDMA2000-1X接入技术322

11.5.1 CDMA2000-1X的网络结构322

11.5.2 CDMA2000-1X的数据业务与传输323

11.6 LTE/4G接入技术326

11.6.1 LTE/4G的网络结构326

11.6.2 LTE/4G的业务与信令概述328

11.6.3 LTE/4G协议模型330

11.6.4 LTE/4G中UE的接入过程332

11.7 5G接入技术概述336

11.7.1 5G标准336

11.7.2 5G应用新特点337

11.7.3 5G新技术337

11.8小结338

11.9参考文献339

附录A缩略语340