《接入网技术》综合练习题解答

北京邮电大学网络教育学院通信工程专业高起专《接入网技术》综合练习题解答一、填空题1．电信业务网包括接入网、交换网和传输网三个部分，其中交换网和传输网合在一起称为核心网。2．从电信网的角度看，接入网的位置在核心网与用户本地网之间。3．根据ITU-TG.902的定义，接入网（AN）是由业务节点接口（SNI）和用户网络接口（UNI）相关之间的一系列传送实体（如线路设施和传输设施）所组成，为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统，可以经由Q3接口进行配置和管理。4．DSL采用了专门的信号编码和调制技术，使得话音信号和数据信号在双绞线的有效传输频带范围内得到合理配置，最大限度地发挥了双绞线的传输能力。5．DSL技术按照上行传输速率和下行传输速率是否一致，可以分为速率对称型和速率非对称型两种类型。6．DSL技术主要包括HDSL、ADSL和VDSL，其中HDSL技术会占用多对双绞线。7．在ADSL技术中，传统的模拟话音信号是通过基带频段传输的，占用300～3400HzHz频率范围。8．光纤接入网功能参考配置中的主要功能模块有光线路终端（OLT）、光分配网络（ODN）和光网络单元（ONU）。9．在光纤接入网应用类型中，区分FTTC、FTTB和FTTH的关键因素是光网络单元（ONU）的位置。10．光纤接入网根据传输设施中是否采用有源设备分为有源光网络（AON）和无源光网络（PON）。11．EPON的全称为。11．EPON的全称为基于以太网的无源光网络，采用PON的拓扑结构实现以太网数据帧接入。12．无线接入网是指从业务节点接口（SNI）到用户终端全部或部分采用无线传输方式。13．固定无线接入接入的主要特征是用户终端位置是固定的或仅在有限范围内慢速移动。14．无线局域网所用频段有三个：红外线频段、工科医（ISM）频段和专用频段。其中，ISM频段包含三段频谱，分别是：工业用频段900MHz、科学研究用频段2.4GHz和医疗用频段5GHz。15．V5接口是接入网的一种开放的SNI，支持本地交换机和接入网之间经标准接口实现任意互连，独立发展和演进。16．V5接口包含两种形式，分别是V5.1接口和V5.2接口。二、简答题1、接入网如何定界？答：根据接入网定义，接入网位于业务节点接口(SNI)和用户网络接口(UNI)之间，因此其覆盖范围就以SNI与UNI为定界；同时，接入网还接受电信管理网(TMN)管理，维护管理接口(Q3)也是接入网的定界接口之一。因此，接入网就是以这三个主要接口来定界。2、接入网功能结构包含哪些功能模块？答：接入网的功能结构包含5个功能模块：用户口功能(UPF)、业务口功能(SPF)、核心功能(CF)、传送功能(TF)和AN系统管理功能(SMF)。3、说明ADSL定义和特点。答：不对称数字用户线（AsymmetricDigitalSubscriberLine，ADSL）是一种利用现有的传统电话线路高速传输数字信息的技术，以上、下行的传输速率不相等的DSL技术而得名。ADSL下行传输速率接近8Mbps，上行传输速率接近640kbps，并且在同一对双绞线上可以同时传输传统的模拟话音信号。4、说明ADSL采用了哪些关键技术？答：ADSL技术的关键在于信号处理，主要有：复用技术、调制技术、编码技术。复用技术包括频分复用（FDM）技术和回波抑制（EC）技术；调制技术包括正交调幅技术QAM(QuadratureAmplitudeModulation)和离散多音频技术DMT(DiscreteMultiToneModulation)；编码技术包括前向纠错FEC(ForwardingErrorCorrection)和交织技术(Interleaving)。5、HFC系统有哪些功能模块？答：HFC系统的主要功能模块有局端设备、光节点、综合业务单元(ISU)和供电节点。6、根据HFC网络特点和需求，解决HFC双向传输的重点问题和实现方式是什么？答：由于HFC基础网络单向有线电视网，因此解决HFC网络双向传输的重点就在于上行传输的实现方式和性能。考虑到HFC网络的具体特点，在光纤干线网中多采用空分双工双向传输方式，而在同轴电缆分配网中采用频分双工双向传输方式。7、简述VLAN和WLAN的含义。答：VLAN是虚拟局域网，是局域网中一组在逻辑上组合的网络用户和工作站；WLAN是无线局域网，是局域网中以无线通信方式代替有线传输的网络形式。8、简要说明无源光网络（PON）的组成特征和构成。答：无源光网络（PON）中传输设施全部由无源器件组成，即为光分配网络（ODN）。无源光网络由OLT、ONU以及相关传输设施构成，传输设施主要由光纤、光连接器、无源光分路器OBD（分光器）和光纤接头等。9、简要说明无线局域网的概念和标准。答：无线局域网（WirelessLocalNetwork，WLAN）是无线通信技术与计算机网络相结合的产物，一般来说，凡是采用无线传输媒介的计算机局域网都可称为无线局域网，即使用无线电波或红外线在一个有限地域范围内的工作站之间进行数据传输的通信系统。无线局域网标准有最早制定的IEEE802．11标准、后来扩展的802．11a标准、802．11b标准、802．11g及802．11n标准等。10、简要说明V5接口的定义。答：V5接口是一种标准化的、完全开放的接口，是专为接入网发展而提出的本地交换机（LE）和接入网（AN）之间的接口，目前主要用来支持窄带电信业务。根据接口容纳的链路数目（速率）和接口有无集线功能，V5接口主要有两种形式，即V5.1与V5.2。三、画图题1、画图并说明ADSL的典型接入应用。答：ADSL典型接入应用如下图所示，图中显示了个人用户和单位用户通过ADSL接入的方式。ADSL个人用户接入方式中，只要电话线路通过线路测试，在用户端只需增加一个ADSLModem，再经局端网管进行相应数据设置，即可实现宽带接入。由于ADSL的技术特点，使其特别适合企事业单位对内组建专用局域网。这是基于大部分企事业单位都已有自己的内部电话网和小交换机，可以利用现有的电话双绞线基础，借助ADSL方便地实现宽带接入。2、画图说明根据交换机端口划分VLAN方式中“单交换机端口定义VLAN”和“多交换机端口定义VLAN”的实现结果，并说明两种方式的特点（假设一个交换机有8个端口，一个VLAN中包含的端口数可以自行设定）。答：图a所示为单交换机端口定义VLAN，其中交换机端口1、2、6、7和8组成VLAN，端口3、4和5组成了VLAN2。这种VLAN只支持一个交换机。图a单交换机端口定义VLAN图b所示为多交换机端口定义VLAN，其中交换机1的1、2、3端口和交换机2的4、5、6端口组成VLANl，交换机1的4、5、6、7、8端口和交换机2的1、2、3、7、8端口组成VLAN2。在这种方式下，一个VLAN可以跨多个交换机，而且同一个交换机上的端口可能属于不同的VLAN。图b多交换机端口定义VLAN3、画图说明光纤接入网的应用类型，并说明以什么为标志来区分不同的应用类型。答：按照光纤接入网的参考配置，根据光网络单元(ONU)设置的位置不同，光纤接入网可分成不同种应用类型，主要包括：光纤到路边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB)、光纤到家(FTTH)或光纤到办公室(FTTO)等。区分光纤接入网不同应用类型的标志是光网络单元（ONU）的设置位置。FTTH中ONU设置在用户家里，FTTC中ONU设置在用户小区附近或路边，FTTB中ONU设置在大楼内。4.简述以太网接入技术的定义及画图说明其网络结构以太网接入也称为FTTX+LAN接入，是指光纤加交换式以太网的方式实现用户高速接入互联网，具体可实现的方式有光纤到路边（FTTC）、光纤到大楼（FTTB）、光纤到户（FTTH），统称为FTTX。目前常用方式是光缆到路边或光纤到大楼。（a）一级接入(b)两级接入图4-19FTTX+LAN（以太网接入）典型的网络结构以太网接入的网络结构根据用户数量及经济情况等可以采用图4-19（a）所示的一级接入或图4-19(b)所示的两级接入。图4-19（a）所示的以太网接入网，适合于小规模居民小区，交换机只有一级，采用三层交换或二层交换都可以。二/三层交换机上行与汇聚层节点采用光纤相连，速率一般为100M；下行与用户之间一般采用双绞线连接，速率一般为10M，若用户数超过交换机的端口数，可采用交换机级联方式。图4-19(b)所示的以太网接入网，适合于中等或大规模居民小区，交换机分两级：第一级交换机采用具有路由功能的三层交换，第二级交换机采用二层交换。四、简述题1、答：HFC网络由光线干线网和同轴电缆分配网组成。其中同轴电缆分配网实现用户接入功能，光纤干线网实现光节点与局端设备之间的信号传输，从而实现某一个区域的用户接入。光纤干线网承担业务信号的远距离传输任务，把来自局端设备的业务信号传送到几千米甚至几十千米之外的各光节点或用户区。光纤干线网一般是一个分配型网络，将局端设备中光发射机产生的光信号传输、分配给各分配节点或用户区。同轴电缆分配网由电缆干线和分配网络构成，其作用是将光纤干线网送来的多路信号进行本地传输和放大，再经信号分路传送至各个用户，使每个用户都能获得规定质量和强度的业务信号。HFC网络兼具光纤传输和同轴电缆网络接入的优点，并克服了传统有线电视网只支持单向、广播型业务的局限性。HFC网络可以支持的业务有，IP数据业务、模拟广播电视业务、调频广播业务、数字广播电视业务和交互视频业务。并保证各种不同业务之间不产生相互影响。3、答：EPON是基于以太网的无源光网络，即采用PON的拓扑结构实现以太网帧的接入，EPON的标准为IEEE802.3ah。EPON的网络结构一般采用双星形或树形，如下图所示。EPON中包括无源网络设备和有源网络设备。●无源网络设备——无源网络设备指的是光分配网络(ODN)，包括光纤、无源分光器、连接器和光纤接头等。它一般放置于局外，称为局外设备。●有源网络设备——包括光线路终端（OLT）、光网络单元(ONU)和设备管理系统(EMS)。EPON中较为复杂的功能主要集中于OLT，而ONU的功能较为简单，这主要是为了尽量降低用户端设备的成本。4、答：EPON系统采用WDM技术实现单纤双向传输。①使用二个波长时，下行传输使用1510nm光波长，上行传输使用1310nm光波长；②使用三个波长时，下行传输使用1510nm和1550nm两个光波长，上行传输使用1310nm光波长。5、答：无线局域网所用频段有三个：红外线频段、工科医（ISM）频段和专用频段。红外线的频谱位于可见光与电磁波之间，波长范围在750nm~1000nm之间。其可用传输带宽很宽，适于承载宽带高速信号，并且不受电磁干扰影响。但空间传播损耗非常大，传输距离很短；并且红外线的穿透力很差，遇到非透明物体阻挡便急剧衰减。ISM频段由三部分组成：工业用频段（900MHz）、科学研究用频段（2.4GHz）、医疗用频段（5GHz）。无线局域网使用的ISM频段主要集中在2.4GHz（科学研究频段）和5GHz（医疗频段），这些频段在各个国家的无线管理机构中都无需注册即可使用。专用频段特指需要经过许可才能使用的工作频段，具体频谱范围根据需要确定。五、分析计算题1、答：信号在网络上的单程传播时间为2、1）EPON与GPON技术的相同部分①系统构成相同②网络拓扑相同③网络保护方式相同④组网应用相同2）EPON与GPON技术的不同部分①标准的完备性②系统工作方式③技术实现复杂度④业务承载能力⑤应用模式