本書在介紹接入網基本概念的基礎上，全面地講述幾種常用的寬帶接入技術。本書提供配套的電子課件和習題參考答案。

本書在介紹接入網基本概念的基礎上，全面地講述幾種常用的寬帶接入技術。本書共9章，主要內容包括：接入網概述、接入網的體繫結構、銅線接入技術、光纖接入網、HFC接入網、局域網技術、無線局域網、城域網接入技術、廣域網接入技術。本書提供配套的電子課件和習題參考答案。本書取材適宜、結構合理、內容新穎、知識全面、由淺入深、通俗易懂，側重接入網的基本原理和實際應用技術，且能夠跟蹤新技術的發展。為便於讀者在學習過程中進行歸納總結，以及培養分析問題和解決問題的能力，在每章後都安排了小結及習題。本書可作為通信工程、網絡工程專業本科生的教材，也可供相關專業的碩士研究生和相關專業領域的技術人員學習、參考。

賴小龍，2013年6月至今在重慶郵電大學移通學院擔任寬帶接入技術、現代交換原理、NGN和軟交換、移動通信和數字電視傳輸與組網技術的通信專業課，以及現代交換原理、網絡安全和移動通信實驗課。

目 錄
第1章 接入網概述 1
1．1 接入網是什麼 1
1．1．1 接入網的定義 1
1．1．2 接入網的定界 1
1．1．3 接入網的功能結構 3
1．1．4 接入網的特點 4
1．2 接入網的發展 5
1．3 接入網的分類 6
1．3．1 按拓撲結構分類 6
1．3．2 按傳輸介質分類 7
1．3．3 按傳輸信號的形式分類 8
1．3．4 按接入業務的速率分類 8
1．3．5 按接入技術分類 9
小結 13
習題 13
第2章 接入網的體繫結構 14
2．1 接入網總體標準――G．902建議 14
2．1．1 G．902建議概述 14
2．1．2 接入網的基本定義 15
2．1．3 接入網的結構和定界 16
2．1．4 接入網的接口 16
2．1．5 管理、控制和操作 17
2．1．6 G．902建議小結 18
2．2 IP接入網總體標準――Y．1231建議 18
2．2．1 IP接入網繫列標準概述 18
2．2．2 ITU Y繫列建議與GII 18
2．2．3 IP接入網概述 19
2．2．4 IP接入網的定義 19
2．2．5 IP接入網的位置 19
2．2．6 IP接入網的參考模型 20
2．2．7 IP接入網的接入類型 21
2．2．8 Y．1231建議小結 21
2．3 相關標準 21
小結 22
習題 22
第3章 銅線接入技術 23
3．1 銅線接入技術概述 23
3．1．1 DSL技術發展 23
3．1．2 DSL關鍵技術 25
3．2 非對稱數字用戶線（ADSL）接入技術 27
3．2．1 ADSL定義與特點 27
3．2．2 ADSL繫統構成 27
3．2．3 ADSL的應用 29
3．2．4 ADSL2和ADSL2+ 30
3．3 超高速數字用戶線（VDSL）接入技術 31
3．3．1 VDSL繫統結構 31
3．3．2 VDSL相關技術 32
3．3．3 VDSL的應用 33
小結 33
習題 34
第4章 光纖接入網 35
4．1 光纖接入網概述 35
4．1．1 定義 35
4．1．2 分類 35
4．1．3 拓撲結構 36
4．1．4 傳輸技術 39
4．1．5 應用類型 40
4．2 EPON技術 41
4．2．1 EPON技術的產生和發展 41
4．2．2 EPON的網絡結構 42
4．2．3 EPON的傳輸原理 42
4．2．4 EPON協議棧 44
4．2．5 EPON的關鍵技術 45
4．3 GPON技術 47
4．3．1 GPON技術概述 47
4．3．2 GPON的技術原理 48
4．3．3 GPON的關鍵技術 50
4．3．4 GPON與EPON的比較 52
4．3．5 10G EPON和WDM-PON 53
4．3．6 GPON的應用 55
小結 58
習題 59
第5章 HFC接入網 60
5．1 HFC接入網概述 60
5．1．1 HFC的發展 60
5．1．2 HFC繫統的頻譜劃分 61
5．2 HFC接入網的結構 62
5．2．1 傳統CATV網的結構 62
5．2．2 HFC接入網的設計方案 63
5．3 EOC技術 68
5．3．1 EOC技術概述 68
5．3．2 EOC的工作原理 69
5．4 HFC接入網的演進方向 75
5．4．1 HFC接入網存在的問題 75
5．4．2 HFC接入網的發展思路 76
5．4．3 有線電視網絡的發展趨勢 76
小結 78
習題 79
第6章 局域網技術 80
6．1 計算機網絡概述 80
6．1．1 計算機網絡的定義 80
6．1．2 計算機網絡的功能 80
6．1．3 計算機網絡的分類 81
6．2 局域網 83
6．2．1 局域網概念 83
6．2．2 以太網概念 84
6．2．3 以太網技術的發展 85
6．2．4 以太網工作過程 85
6．2．5 關鍵技術――CSMA/CD協議 86
6．2．6 以太網使用集線器的星狀拓撲 92
6．2．7 以太網的信道利用率 93
6．2．8 以太網的MAC層 94
6．3 擴展的以太網 99
6．3．1 在物理層擴展以太網 99
6．3．2 在數據鏈路層擴展以太網 100
6．4 虛擬局域網技術 102
6．4．1 VLAN 102
6．4．2 廣播域和廣播風暴 103
6．4．3 VLAN的劃分方法 103
6．5 以太網寬帶接入技術 106
6．6 LAN接入組網案例分析 107
6．6．1 IP網絡結構 107
6．6．2 寬帶接入組網結構 108
6．6．3 LAN典型組網應用 108
6．6．4 FTTx+LAN接入 109
6．7 網線的制作 110
小結 113
習題 113
第7章 無線局域網 114
7．1 WLAN接入技術概述 114
7．1．1 WLAN的基本概念 114
7．1．2 WLAN的特點 115
7．1．3 WLAN的應用領域 115
7．2 WLAN的基本原理 117
7．2．1 WLAN的技術標準 117
7．2．2 WLAN的頻段分配 121
7．2．3 WLAN的關鍵技術 123
7．3 WLAN的網絡結構與繫統組成 126
7．3．1 WLAN的網絡結構 126
7．3．2 中國移動WLAN的網絡結構與繫統組成 129
7．4 WLAN的應用 131
7．4．1 Wi-Fi與WLAN的區別及Wi-Fi的應用 131
7．4．2 WLAN的典型應用 133
小結 137
習題 138
第8章 城域網接入技術 139
8．1 IEEE 802．16標準總體概述 139
8．1．1 標準及其演進 140
8．1．2 協議結構 141
8．2 IEEE 802．16物理層關鍵技術 144
8．3 IEEE 802．16繫統結構 145
8．4 IEEE 802．16組網應用模式 146
8．4．1 PMP應用模式 146
8．4．2 Mesh模式 147
小結 149
習題 149
第9章 廣域網接入技術 151
9．1 概述 151
9．1．1 國際移動通信發展歷程 151
9．1．2 我國移動通信發展情況 152
9．1．3 NB-IoT出現 153
9．2 5G接入技術 154
9．2．1 5G時代 154
9．2．2 5G的技術路線 155
9．2．3 5G的關鍵技術 155
9．2．4 5G無線網絡典型覆蓋場景 158
9．2．5 5G無線網絡的關鍵性能指標 159
9．2．6 5G無線網絡架構的設計原則 160
9．2．7 5G無線網絡架構的設計方案 160
9．3 NB-IoT 162
9．3．1 NB-IoT的基本概念 163
9．3．2 NB-IoT的網絡架構 164
9．3．3 NB-IoT的關鍵技術 164
9．3．4 NB-IoT的應用特點 166
9．3．5 NB-IoT的應用場景 167
小結 167
習題 168
參考文獻 169

前 言

寬帶接入技術有力推動國民經濟的發展、提升社會信息化水平、刺激技術創新和產業革命、消除數字鴻溝、促進節能減排，已成為世界各國積極發展的重點戰略技術。我國曾在“寬帶中國”戰略中提出，到2020年我國寬帶網絡服務質量、應用水平和寬帶產業支撐能力要達到世界先進水平。在各類寬帶接入技術中，寬帶無線接入作為連接廣大用戶最方便、快捷的手段，在各國的寬帶戰略中扮演著極其重要的角色。特別是我國的光纖通信、移動通信和無線局域網（WLAN）等寬帶接入技術的深度應用，有力地推動了移動互聯網及智能終端的爆發式增長，激發了新一輪的信息技術和產業革命。面向未來，第五代移動通信技術（5G）和NB-IoT將會進一步提升無線接入能力，不僅能夠滿足下一代移動互聯網的極致用戶體驗需求，而且將重點滿足海量物聯網及垂直行業的應用需求。

本書詳細介紹寬帶有線和無線接入技術的發展現狀與趨勢、關鍵技術、標準原理與應用，以及5G、NB-IoT的最新研究進展。

本書共9章，主要內容包括：接入網概述、接入網的體繫結構、銅線接入技術、光纖接入網、HFC接入網、局域網技術、無線局域網、城域網接入技術和廣域網接入技術等，同時還分析了寬帶接入網規劃與設計案例和應用。為了便於教學，本書提供配套的電子課件和習題參考答案，任課老師可登錄華信教育資源網（http://www.hxedu.com.cn）注冊下載，也可聯繫編輯（010-88254113，wangxq@phei.com.cn）索取。

本書的第2、6、9章由賴小龍編寫，第3、7章由餘曉玫編寫，第1、5章由劉文晶編寫，第4章由曹文靜編寫，第8章由譚祥編寫。全書由賴小龍主編並統稿。

本書在編寫過程中參考了大量相關標準文檔、技術提案、論文、研究報告、書籍、資料。其中，移動通信及相關內容重點參考了3GPP R8～R15的標準文檔、草案和技術提案，ITU IMT-Advanced建議書與相關資料等。無線局域網及相關內容重點參考了IEEE 802.11繫列標準文檔、草案。在5G方面，重點參考了IMT-2020（5G）推進組在5G領域的最新研究進展，並參考了IMT-2020相關建議書和部分與5G相關的論文。

由於光纖和無線通信技術體繫龐雜，而且一直在快速發展，因此書中難免出現錯誤或不當之處，懇請廣大讀者提出寶貴意見。

作者

2020年6月