本书是用户接入网工程技术方面的基础读物，简明扼要地介绍了用户接入网的基本概念、各类典型系统工程及其采用的技术、网络组成与管理等，反映了用户接入网工程领域的新技术、新标准，例如下一代网络(NGN，Next Generation Network)和家庭网络(Home Network)等。.

本书力图具备系统性、实用性、通俗性和先进性，主要读者对象是通信工程领域的技术人员和相关专业的高校师生，可作为通信工程咨询设计院、研究院所和工程公司有关技术人员的指导性参考书。...

第一章 用户接入网的基本概念. 1
1.1 什么是用户接入网 2
1.2 用户接入网的发展简史 3
1.3 用户接入网的分类 3
1.3.1 有线用户接入网 3
1.3.2 无线用户接入网 4
1.4 用户接入网采用的主要技术 5
1.4.1 接入介质 5
1.4.2 多址接入技术 6
1.4.3 信息压缩技术 10
1.4.4 光电器件与集成技术 11
1.5 用户驻地网(CPN) 11
1.6 用户接入网与LAN.MAN.WAN网络的无缝对接 11
1.7 一般用户接入网的标准结构框图 12
1.7.1 传输设备与传输线路 12
1.7.2 用户网络接口(UNI) 13
1.7.3 业务节点接口(SNI) 13
1.7.4 维护管理接口(Q接口) 15
1.8 用户接入网的性能要求 16
1.8.1 数字传输参考模型 16
1.8.2 用户接入网的误码和抖动传输特性 18
1.8.3 用户接入数据网的传输性能参数 23
1.8.4 用户要求网络传输的信息量与网络性能的关系 26
1.8.5 用户接入网的可靠性和安全保密性措施 26
1.8.6 用户接入网的系统管理 28
1.8.7 用户接入网的设备性能 28
第二章 电缆用户接入网 33
2.1 引言 33
2.2 电缆传输介质 33
2.2.1 电缆的传输特性 34
2.2.2 电缆传输介质的分类 35
2.2.3 电气连接器 35
2.3 数字用户线(DSL)技术 37
2.3.1 引入DSL技术的原因 37
2.3.2 数字用户线(DSL)技术的开发 37
2.3.3 数字用户线(DSL)技术的优越性 39
2.4 HDSL技术 40
2.4.1 HDSL的技术思路 41
2.4.2 HDSL系统的工作原理 42
2.4.3 HDSL系统的收发器 43
2.4.4 SHDSL技术简述 45
2.5 ADSL技术 45
2.5.1 ADSL技术概述 45
2.5.2 ADSL系统中采用的几种关键技术 47
2.5.3 ADSL系统的工作原理 48
2.5.4 G.LiteADSL系统(UDSL) 48
2.5.5 ADSL系统的主要特点 49
2.5.6 ADSL实际安装系统的结构和主要系统参数 50
2.6 ADSL2系统简介 51
2.6.1 传输速率和距离的提高 52
2.6.2 故障诊断能力 53
2.6.3 节电工作模式的设置 53
2.6.4 速率适配的灵活方法 54
2.6.5 可承载分组信息业务 54
2.7 ADSL2 系统简介 54
2.8 VDSL技术简介 54
2.8.1 VDSL的技术概述 55
2.8.2 VDSL的一般参考模型 55
2.8.3 VDSL系统的基本组成 56
2.8.4 VDSL系统的主要性能 57
2.8.5 VDSL与ADSL技术的比较 60
2.8.6 VDSL系统的供电要求 61
2.8.7 VDSL系统的特点 61
2.8.8 VDSL2技术的开发与应用 62
2.8.9 VDSL的标准化情况 65
2.9 VDSL开发与应用的前景 66
2.9.1 VDSL开发与应用 66
2.9.2 基于VDSL的以太网接入方案(EVDSL) 67
第三章 光纤用户接入网 71
3.1 概述 71
3.1.1 光纤用户接入网的基本概念 71
3.1.2 光纤用户接入网的基本结构 74
3.1.3 光纤用户接入网的系统组成 75
3.1.4 光纤用户接入网的定时与同步方式的选择 79
3.1.5 光纤用户接入网系统的总体要求 82
3.2 光纤用户接入网的拓扑类型 84
3.2.1 总线(母线)型拓扑 84
3.2.2 环路型拓扑 85
3.2.3 星型拓扑 86
3.2.4 各种拓扑结构的比较 89
3.3 光纤用户接入网的特征和关键技术 90
3.3.1 光纤用户接入网的特征 90
3.3.2 光纤用户接入网的关键技术 91
3.4 影响光纤用户接入网规模的因素 102
3.4.1 光纤传输网络的类型 103
3.4.2 光纤用户接入网中的设备 103
3.4.3 光纤用户接入网采用的标准 103
3.4.4 用户的基本要求 104
3.5 光纤用户接入网的分类 104
3.5.1 无源光网络 105
3.5.2 有源光网络 113
3.6 基于AON技术的光纤用户接入网 115
3.6.1 基于PDH光网络技术的光纤用户接入网 115
3.6.2 基于SDH光网络技术的光缆用户接入网 119
3.7 基于PON技术的光纤用户接入网 134
3.7.1 基于PON技术的光纤用户接入网 134
3.7.2 TDM-PON光纤用户接入网 136
3.7.3 ATM-PON光纤用户接入网 147
3.7.4 CDM-PON光纤用户接入网 162
3.7.5 GPON光纤用户接入网 172
3.7.6 WDM-PON光纤用户接入网 183
3.7.7 SCM-PON光纤用户接入网 210
3.7.8 TCM-PON光纤用户接入网 219
3.8 适合于光接入网的收发组件 220
3.8.1 光纤用户接入网对于使用收发组件的特殊要求 220
3.8.2 波导混合集成型光组件 221
3.8.3 单纤双向收发组件和模块 221
3.9 光纤用户接入网的供电系统 221
第四章 光纤同轴电缆混合型用户接入网 223
4.1 概述 223
4.2 HFC用户接入网的结构 223
4.2.1 馈线网 223
4.2.2 配线网 224
4.2.3 连接用户引线 224
4.3 一般HFC网络的双向信道安排 224
4.3.1 一般HFC网络使用的回传通道 224
4.3.2 一般HFC网络使用的频段 225
4.3.3 一般HFC网络所遵循的标准 225
4.4 一般HFC网络光纤传输设备 226
4.4.1 光发射机 226
4.4.2 光放大器 226
4.4.3 光接收机 227
4.4.4 回传设备 227
4.5 HFC用户接入网的技术性能参数 227
4.6 HFC用户接入网的关键技术 228
4.6.1 传输频带的划分 228
4.6.2 采用的数字压缩编码技术 229
4.6.3 网络的安全性和可靠性 229
4.6.4 减少噪音和干扰对传输业务的影响 231
4.6.5 视频业务的QoS保证措施.. 231
第五章 以太用户接入网 233
5.1 概述 233
5.2 以太用户接入网的分类 234
5.2.1 基于电缆的以太用户接入网 234
5.2.2 基于光缆的以太用户接入网 234
5.2.3 基于无源光网络(PON)的以太用户接入网 235
5.2.4 基于空间激光和无线电的以太用户接入网 236
5.3 以太用户接入网的主要特点 236
5.4 EFMC用户接入网 238
5.4.1 基于DSL的EFMC用户接入网 239
5.4.2 电缆环路存在的问题和解决问题的方案 242
5.4.3 EFMC的短距离和长距离作用半径通道口 244
5.4.4 环路电缆连接束 244
5.4.5 结束语 245
5.5 EFMF用户接入网 246
5.5.1 概述 246
5.5.2 EFMF物理介质相关子层 247
5.5.3 双光纤标准 248
5.5.4 单光纤标准 249
5.5.5 波长覆盖波段 250
5.6 以太网无源光网络(EPON) 250
5.6.1 概述 250
5.6.2 EPON的拓扑结构 251
5.6.3 EPON协议 253
5.6.4 在P802.3ah课题中的EPON标准 256
5.6.5 结束语 256
5.7 基于无源光网络的以太用户接入网的帧结构 256
5.7.1 基于固定长度的EPON帧结构 256
5.7.2 IEEE802.3MAC控制帧结构 258
5.8 基于无源光网络的以太用户接入网的关键技术 259
5.8.1 突发光收发机应考虑的问题 259
5.8.2 多点控制协议(MPCP) 260
5.8.3 运用时间标签的测距方法 260
5.8.4 EPON的安全保密性能 261
5.8.5 EPON协议的兼容性 262
5.9 基于无源光网络的以太用户接入网的管理 262
第六章 无线用户接入网 264
6.1 概述 264
6.2 无线用户接入技术的分类 264
6.2.1 固定无线用户接入网 264
6.2.2 移动无线用户接入网 270
6.3 无线用户接入网工作频段的规范 272
6.4 无线用户接入网的系统设计 273
6.4.1 确定无线用户接入网的种类 273
6.4.2 选择无线用户接入网工作频段和确定网络的局.站的布局 274
6.4.3 无线用户接入网的网络同步与定时.传输特性和可靠性与有效性 275
6.4.4 无线用户接入网的设备选型 277
6.4.5 无线用户接入网工程设计中还应考虑的主要问题 280
6.5 几种类型的无线用户接入网工程 284
6.5.1 蜂窝移动无线用户接入网系统 285
6.5.2 LMDS宽带无线接入系统 288
6.5.3 卫星移动无线用户通信系统 291
6.6 无线以太网接入技术综述 295
6.6.1 无线以太网的发展概况 295
6.6.2 无线以太网的链路与物理层 296
6.6.3 无线以太网MAC帧结构 297
6.6.4 无线以太网网元设备 298
6.6.5 无线以太网拓扑结构 301
6.6.6 无线以太网网络性能 303
6.6.7 网络的管理 308
6.6.8 结束语 309
6.7 几种宽带无线接入技术的比较 310
6.8 宽带无线接入技术的几个相关标准 311
6.8.1 IEEE802.11无线局域网(WirelessLAN)标准系列 311
6.8.2 IEEE802.16宽带无线接入标准系列 312
6.8.3 IEEE802.20移动宽带无线接入标准 314
6.9 无线光用户接入网 315
6.9.1 概述 315
6.9.2 什么是无线光用户接入网 316
6.9.3 无线光用户接入网的工作频段 317
6.9.4 无线光用户接入网的组成 317
6.9.5 无线光用户接入网的主要技术特点 318
6.9.6 无线光用户接入网的关键技术 320
6.9.7 无线光用户接入网的优越性 322
6.9.8 无线光用户接入网使用FSO技术的应用实例 322
第七章 用户接入网工程的供电系统 325
7.1 概述 325
7.2 供电系统的分类 325
7.2.1 高压串行通信供电系统 325
7.2.2 低压并行通信供电系统 328
7.3 IEEE802.3af新标准 328
7.3.1 基于以太网的供电系统组成 329
7.3.2 PoE系统的供电设备和用电设备 329
7.3.3 输电线路(PTL) 333
7.3.4 PoE系统的性能参数 333
7.3.5 PoE系统的优越性 335
7.4 结束语 336
第八章 用户接入网工程中的测量技术 338
8.1 概述 338
8.2 有线以太用户接入网产品测量技术 339
8.3 无线以太用户接入网产品的测量技术 339
8.4 以太用户接入网工程的总体调试 340
8.4.1 以太用户接入网网络工程的调试 340
8.4.2 在工程中以太用户接入网设备技术性能指标的调试 340
8.4.3 以太用户接入网敷设光缆(电缆)线路的技术性能指标的调试 342
8.4.4 以太用户接入网工程的总体技术性能指标的调试 345
8.5 基于SDH/WDM光子网络的以太用户接入网的测量 346
8.5.1 SDH/WDM物理层的测试项目 346
8.5.2 SDH物理层的几种测试仪器 347
8.6 虚拟仪器测量技术 347
第九章 用户接入网的建设与管理 349
9.1 用户接入网的工程设计 349
9.1.1 概述 349
9.1.2 用户接入网工程总体设计步骤 350
9.1.3 工程设计要求 354
9.2 用户接入网的工程施工 354
9.2.1 机房设备的安装 354
9.2.2 光缆(电缆)的敷设 354
9.2.3 楼内子网络的安装 355
9.3 用户接入网工程的调试与验收 355
9.3.1 用户接入网工程的调试 355
9.3.2 用户接入网工程的验收 356
9.4 网络的管理 357
9.4.1 管理网络的基本要求 357
9.4.2 管理网络的基本组成 357
9.4.3 网络管理的基本概念 358
9.4.4 网络管理协议 360
9.4.5 SNMP管理与安全性 361
第十章 家庭网络与用户接入网的发展前景 363
10.1 家庭网络(HomeNetwork) 363
10.1.1 关于家庭网络(HomeNetwork)的基本概念 364
10.1.2 家庭网络(HomeNetwork)的相关业务 365
10.1.3 家庭网络采用的网络技术 366
10.1.4 家庭网络的相关标准组织 367
10.2 用户接入网的发展演进 368
10.2.1 现存的用户接入网 368
10.2.2 接入网在NGN中的地位 369
10.2.3 用户接入网的融合演进和技术难题 369
附录 常用缩略语 370
参考文献... 375

用户接入网是将用户接入通信线路的网络.以前,一般认为通信网络主要分干线传输和区域交换两大部分,因用户接入部分比较简单,故没有单独提出来.但是,随着通信技术的飞速发展,无论从用户接入部分在网络中的重要作用或从技术复杂程度方面看都促使其受到充分重视,并且已经成为当前学术界和工程技术界讨论的热点之一.由于用户接入网的重要地位,更主要的是其复杂程度的演变,使得人们要花费很多精力去研究,并且包括国际电信联盟电信标准部(ITU-T,InternationalTelecommunicationUnion-TelecommunicationStandardization)等各国际标准组织也对用户接入网的定义.分类.接口协议等制定了一系列标准规范..
由于用户接入网的迅猛发展,使得其规模和采用的网络传输系统技术.接入方式.传输介质和传输信息的种类及需要占用的带宽等都刁,便做统一的规范,并难于统一管理和维护.应特别注意的是用户接入网作为末端用户和公用网之间的链路是为居民和商业用户提供充分带宽应用的关键,直到现在为止,仍然是整个通信网络的带宽瓶颈.
在我国,用户接入网的市场异常广阔,为适应通信网络发展的需要,也为用户接入网工程建设的需要,提高工程设计质量,早在2001年便制定出了关于“接入网工程设计规范”的国家行业标准.为用户接入网的新建.扩建采用的技术进行了统一的规范,并使原有的用户接入网改造也有了可参考的标准.为了满足用户对于信息的日益增长的需要,用户接入网已成为我国国家信息基础设施的发展重点和关键.据报道,在今后的5年中要将电信投资的50％以上用于用户接入网的开发建设,因此,用户接入网必将成为电信科研机构.相关大专院校和各大电信工程公司关注的热点.综上所述,这一切必将迎来我国在通信领域“光用户接入网”建设欣欣向荣的春天.
面对我国用户接入网发展的大好形势,在广大通信领域工作人员中,特别是在学校相关专业师生和广大通信设计.研究院所工程技术人员中尽快普及掌握用户接入网相关技术已成为迫切需求.为此我们撰写了本书,这是一本介绍用户接入网工程技术基础知识方面的读物,扼要地介绍了用户接入网的基本概念.实际网络工程采用的技术,介绍了反映当今世界用户接入网工程领域的最新技术成就,特别是下一代网络(NGN,NextGenerationNetwork)和家庭网络(HomeNetwork)...
本书的显著特点是：(1)简捷.系统地介绍了发展中的用户接入网技术基础理论：(2)注意到其实用性,书中介绍了用户接入网工程的供电系统.采用的测量技术,特别是虚拟仪器测量技术,描述了其工程的设计与施工验收技术程序,(3)书中融入了国内外关于用户接入网相关的最新技术成就和最新标准规范.例如,书中描述了VDSL2 .GPON和WDM-PON.LMDS.FSO和以太网用户接入网新技术.介绍的VDSL2 在电缆接入网络中实现速率达100Mbit／s的多媒体业务对称传输,介绍的GPON和WDM-PON光纤用户接入网先进技术,其传输速率可达2.5Gbit／s,分路比达128,而DWDM-PON用于高速长途用户接入网的波道数可超过64个,每个波道的传输速率可超过10Gbit／s,网径可超过100km,在无线用户接入网中,介绍了LMDS和无线光(FSO)用户接入网先进技术,LMDS速率可达155Mbit／s,而FSO通信具有安装简便,高带宽(目前已达2.5Gbit／s).灵活(容易缩放).适用于任何环境等优越性,使FSO具有了足够大的应用空间和极为广阔的发展前景.书中还讨论了用户接入网技术到下一代网络的融合,这将为克服用户接入网在通信网中面临的带宽瓶颈效应,为正在建设和将来建设的用户接入网提供了充分的带宽保证.
本书在编写过程中得到天津大学研究生导师杨恩泽教授.李世忱教授的热情帮助和支持.此外,还得到天津大学贾东方博士后.天津光电集团有限公司周剑波和杨晓波总工程师.天津光电捷通通信技术有限公司张同友总经理.天津欧迈光纤通信设备有限公司冯建春总经理.天津津泰电子有限公司籍生才董事长等的全力支持,在此一并致谢.最后要特别感谢人民邮电出版社,为本书的顺利出版提供了条件.
参加本书编写工作的还有王燊.张滨.柏媶.王奕.胡范春.李丽津.王丽.柏树兰.胡乃和.王新.王艳芬.李淑俊等.
由于时间仓促和编者水平,书中难免有不当甚至于错误之处,敬请各方面专家.学者和广大读者批评指正.
此书出版正值母校内蒙古大学成立50周年,借此表示我最诚挚的祝贺和对于我的老师.同学的怀念.祝愿内蒙古大学更加兴旺发达,为国家培养出更多的人才....
王廷尧
2007年1月