接入网教案09

课 时 授 课 计 划 编号：9 授课日期 授课班级 07通信技术7班 授课时数 2 课 题 VDSL宽带接入网 教学目的 了解VDSL系统结构 掌握VDSL设备安装 教学重点 VDSL网络结构 教学难点 VDSL设备安装 课堂类型及教学方法 讲授课 讲授法 讨论法 谈话法 教具、挂图 多媒体 教学过程 如下 教研室主任签字： 年 月 日 任课教师：杨志冰

柳州运输职业技术学院教师备课教案

提问： 1. ADSL接入模型有哪部分组成？ 2. ADSL接入方式有哪几种？ 掌握VDSL接入系统结构 分析VDSL复用技术 Ⅰ.复习旧课 1.ADSL网络结构 2.宽带接入服务器 3. ADSL测试 Ⅱ.讲授新课 5.4 VDSL技术及应用 5.4.1 VDSL接入系统结构 VDSL技术来源于ADSL技术，在各种数字用户线路（DSL）技术中，VDSL技术的传输速率最高，但是传输距离最短，而且传输速率与传输距离成反比。 VTU-O表示VDSL在网络侧的收发单元，相当于ADSL中的局端ATU-C；VTU-R表示VDSL在用户端的收发单元，相当于ADSL中的用户端ATU-R。VTU-O与VTU-R之间是VDSL链路，使用双绞线连接。在用户端和局端各设置一个分离器，分离器的结构和功能与ADSL中的分离器类似，也是一个低通和高通滤波器组。在频域上实现高频的VDSL信号与低频的话音及ISDN信号的混合与分离功能。 5.4.2 VDSL主要技术 VDSL与其他DSL不同，它既支持对称传输，又支持非对称传输，其关键技术如下。 1．复用技术 为了支持全双工操作，VDSL必须同时支持上行和下行信道。 ① 频分复用——频分双工（FDD） FDD系统有两个或多个信道，其性能的关键是信道的带宽和上、下行信道频带的位置。带宽的选择取决于所要达到的数据速率和下行与上行数据速率的比例关系。 采用DMT方案的FDD系统，通过在每个方向上提供一个全带宽系列的子信道集来允许任意的上、下行子信道分配，每个子信道既可用于上行传输，也可用于下行传输，子信道由防护频带分离。 ② 时分复用——时分双工（TDD） 时分复用系统是在单个频带内不同的时间段实现上、下行数据的传送。 以DMT为基础的TDD系统，其发送和接收功能在本质上是相同的，都需要使用FFT来实现DFT运算，可共享发送器和接收器的部分硬件来降低复杂度。 柳州运输职业技术学院教师备课教案

重点 TDD系统提供了一个灵活的、低功率的解决方案。但TDD的主要问题是要求在同一复用集中，所有接收与发送的调制解调器都同步到一个共同的标准超帧时钟上，即时钟严格同步，以使系统避免NEXT的影响。 ③ 上行信道的复用 在VDSL系统中，上行数据复用是一个较为复杂的问题，采用的网络终端配置方式不同，复用的方式也不同。目前，网络终端的配置方式主要有两种：有源网络终端（ANT）和无源网络终端（PNT）。 如果用户端的VDSL单元包含了有源网络终端，那么系统用一个逻辑分离的集线器（Hub）解决上行信道数据复用的问题。 在采用PNT方式的VDSL系统中，每个CPE都有一个相关的VDSL单元，各个上行数据流共享同一条公共传输线。 当采用FDM方式时，将上行信道分为若干子信道，每个CPE分配一个专用信道，不使用MAC协议 2．线路编码技术 （1）无载波调幅调相技术（CAP） （2）离散多音频技术（DMT） （3）离散子波多音频技术（DWMT） （4）简单线路码（SLC） 5.4.3 VDSL业务应用 VDSL技术完全可以提供传统的xDSL的所有通用业务。 ① 通过高速数据接入业务功能，用户可以快速地浏览因特网上的信息，收发电子邮件，上传下载文件。 ② 通过视频点播业务功能，用户可以在线收看影视，收听音乐，同时还可以进行交换式的在线游戏点播。 ③ 通过家庭办公业务功能，用户可以高速接入公司的内部网络，查阅公司的信息，参加公司内部会议，完成工作。 ④ 通过远程业务功能，用户可以通过网络接收异地实时教学，医院可以通过网络完成异地医疗会诊，用户也可以通过网络完成购物等。 5.4.4 VDSL接入设备选用原则 对于VDSL产品在安全性方面的要求非常高，首先VDSL产品要能够实现端口的隔离，同时要能够划分VLAN，要支持IEEE802.1Q协议或者是依据端口的VLAN。 另一方面是该类交换机需要支持多种的安全认证手段 VDSL交换机要能支持端口聚集，另外VDSL交换机应该支持流量控柳州运输职业技术学院教师备课教案

难点 制功能。VDSL交换机还需要对广播、组播、单播和非法帧进行过滤。设备支持其他方式的二层包过滤功能，另外设备需要支持抑制的功能 对于视频的支持也非常重要，VDSL交换机应该支持组播功能，在拓扑相对复杂的城域网中对生成树的支持也非常重要。 5.4.5 VDSL接入设备安装 1．用户线路开通VDSL业务的条件 （1）对用户线路的基本要求 （2）对用户线路电气参数的要求 2．用户端分离器的安装位置 3．网吧组网应用 5.5 xDSL接入网系统设计 1．接入层设计 （1）设备选型 设备选型主要考虑的因素包括： ① 高密度、低功耗； ② 高扩展性，一是本地扩展（同机房内级联），二是远程扩展（不同机房之间设备的级联）； ③ 具备二三层功能，上行方式灵活，DSLAM设备具备二三层功能，优选支持ADSL、VDSL和SHDSL同框混插的设备； ④ 支持VLAN功能，支持基于SNMP协议的端口配置和管理，支持基于端口的流量控制，支持802.1p等功能； ⑤ 尽量选择能同时提供IP和ATM两种上联接口的DSLAM设备，IP口主要用于宽带接入，ATM口主要用于专线。 （2）局点选择，容量规划 合理分散、就近用户 规划周期 子框配满用户电缆 （3）接入层组网方式 接入层的网络结构可采用星型、链型或环型结构，结合设备特性、传输网络结构具体选择，以节约投资。 2．汇聚层设计 原则上新建的ADSL网络都采用IP上行方式，即以IP城域网作为汇聚层的承载媒体。汇聚层网络拓扑结构可采用网状网或部分网状网结构。 3．核心层设计 核心层节点宜控制在4～6个之间，个别的大城市可达8个。核心层节点宜采用网状网或部分网状网互连的形式。 核心层应选择两个节点与因特网骨干网互连。 4．链路容量计算 柳州运输职业技术学院教师备课教案

5．网络安全 ① 保证网络的可用性，这是网络的第一安全因素，优化人员在网络设计时充分考虑链路和设备的故障冗余。 ② 加强网络设备安全，增加网络设备（路由器、交换机、接入服务器等）的口令强度，采用RADIUS服务器实行集中式口令管理和操作记录管理。 ③ 加强网络路由安全，防止网络的配置失误影响路由稳定性。 ④ 加强网络流量攻击的防范，减少网络中流量攻击。 6．网络管理 网络管理包括接入层DSLAM管理、光电转换设备管理、传送层（ATM/IP城域网）管理。 Ⅲ.小结 1. VDSL接入系统结构 2. VDSL接入设备选用原则 3. VDSL接入设备安装 Ⅳ.课后记