接入网是通信网络（包括电信网络与IP网络）的重要组成部分。接入网技术，特别是IP接入网技术的蓬勃发展与普遍应用是当前通信网络发展与建设的重点，在全球广受重视。

    本书以IP接入网为重点全面介绍了接入网技术。全书内容由四部分组成： 接入网的背景与体系结构，包括总体标准ITUT G.902与ITUT Y.1231； 宽带有线接入技术，包括以太网接入、光纤接入、电话铜线接入、HFC接入等技术； 宽带无线接入技术，包括WLAN、WMAN、WWAN等多种无线接入技术； 用户接入管理系统，包括管理体系、管理协议、管理应用。

    本书力求比较全面地反映主流技术与最新技术，注重基本概念、系统结构、技术与标准发展、应用特色等。

    本书可作为通信工程、网络工程及相关专业的高年级学生或研究生的专业课教材，也可供网络通信领域的高校教师、科研人员和技术人员参考。

写作目标

本书主要讨论接入网特别是IP接入网领域的技术，包括接入网的基本概念、系统结构、多种有线和无线宽带接入技术、用户接入管理等方面，内容具有一定的深度和广度，并尽可能反映最新技术。

编写本书的源动力： 

 在新一代广义通信网络（包括电信网络与IP网络）的体系结构中，接入网已经成为一个重要的独立领域，并与核心网并列成为电信网络的两大构成之一。为了培养市场急需的接入网专业技术人才，接入网教材和课程建设的需求已十分迫切。

 接入网在电信网络中已经有30多年的历史，关于电信接入网的专著已相当多，进入21世纪以来，通信网络的IP化愈来愈成为共识，核心网IP化与接入网IP化已是大势所趋，但以IP接入网为重点的课程和教材并不多见。编写一本重点讲述IP接入网书籍的时机已经来临。

 多种宽带IP接入技术正在兴起并激烈竞争，介绍这些技术的专著和综合论著也不断问世。由于接入网已经成为一个相对独立完整的系统，因此编写一本涵盖IP接入网络的系统结构、用户总体标准、各种接入技术及其对运营商竞争力的支持、接入网的用户接入管理支撑技术的全面性的专门教材十分必要。

 IP接入网与传统电信接入网的一个重大差别是电信接入网通常只关注物理层的比特传输，而IP接入网必须提供IP分组的传递。因此，分析IP接入网必须包括协议互联模型以及协议栈，还必须包括物理层、MAC层、IP层的封装与承载，而这些内容在很多书籍中均涉及不多。

 在电信运营业的开放与竞争的大环境中，接入网特别是IP接入网的竞争显得尤为激烈。法律法规、监管部门、市场竞争对接入网发展的影响十分深刻。应该适当讨论这些内容以便加深对技术发展趋势的了解。

目前接入网技术发展和演变很快，全面反映接入网技术的教材十分匮乏，所以我们编写本书并尽力在书中加强对上述各方面内容的论述。

本书特色

本书的特色是： 

 以IP接入网为中心组织全书内容。

 强调整体性。以接入网的总体标准和总体结构为基础，完整地讲述接入网的结构、技术和系统。

 加强用户接入管理的内容。接入网中的用户管理有别于传统的网络管理，强化用户管理正在成为可管理、可运营网络的重要支撑，因此本书适当加强了这部分内容。

 介绍多种有线宽带接入技术。内容包括基本概念、关键技术及技术标准、技术对物理传输介质的依赖、在运营商竞争中的地位、对市场竞争的影响等。

 介绍宽带无线接入（BWA）技术。这是近年来迅速兴起并将会高速发展的技术。本书适当介绍了多种BWA技术，希望有助于读者面对正在兴起的令人眼花缭乱的BWA技术。

内容安排

本书的内容可以分为四个部分： 

第一部分——背景与体系结构。介绍了接入网概念、接入网发展简史与面临的发展机遇，分析接入网的两个总体标准： 电信接入网的总体标准G.902与IP接入网的总体标准Y.1231。

第二部分——宽带有线接入技术。讨论以太网接入技术、光纤接入技术、电话铜线上的DSL接入技术和有线电视网络中的cable modem接入技术。介绍这些技术的基本原理和关键技术、技术发展和技术标准、应用特点及对运营商的市场竞争力的支持。

第三部分——宽带无线接入技术。介绍近年来受到广泛欢迎的宽带无线接入技术，包括局域、城域、广域等多种BWA技术，重点讨论WLAN、WMAN、WWAN接入技术。简要介绍卫星接入等很有希望的新兴BWA技术。

第四部分——用户接入管理。从接入管理体系、接入管理协议、接入管理应用等方面讨论接入网中对用户接入的管理。这些讨论有助于理解接入网作为一个具有独立运营能力的基础设施所应有的支撑系统。

本书作为教材使用时，建议课程为48学时，也可简化部分内容适合32学时的教学。

编写与致谢

本书涉及的内容广泛，资料更新快，编写工作量大。在多次研讨确定编写大纲的基础上由多人分工合作编写而成。本书由雷维礼教授主编，其中雷维礼编写第1、2、3、7、11章，彭美娥编写第4章，刘强编写第5章，吴凡编写第6章，段景山编写第8章，马立香编写第9、10章，杨宁编写第12、13章。彭美娥对全部书稿进行通校，雷维礼教授与马立香副教授完成最终定稿，毛玉明教授审阅了全书。

本书曾以讲义的形式在电子科技大学多次讲授并不断修改更新，讲授过程中多位教师和学生提出了十分有价值的建议，特此一并致谢。

本书疏漏和不当之处，诚恳希望各位读者不吝指正。

编者

2006年5月于成都电子科技大学

第1章网络演进与法规制约

1.1什么是接入网

1.2竞争激烈的接入网

1.3接入网发展简史

1.4迎接接入网的大发展

思考题

第2章接入网体系结构

2.1引言

2.2电信接入网总体标准——G.902

2.2.1G.902概述

2.2.2接入网的基本定义

2.2.3接入网的结构与定界

2.2.4接入网的接口

2.2.5管理、控制和操作

2.2.6G.902小结

2.3IP接入网总体标准——Y.1231

2.3.1ITUY系列建议与GII

2.3.2IP接入网概述

2.3.3IP接入网定义

2.3.4IP接入网的地位

2.3.5IP接入网参考模型

2.3.6IP接入网的接入类型

2.3.7IP接入网中的典型模型

2.3.8驻地网

2.3.9Y.1231与G.902的比较

2.4接入网的功能模型

2.5宽带接入技术

2.5.1什么是宽带接入技术

2.5.2宽带接入技术概览

2.5.3运营商对宽带技术的偏爱

2.6用户接入管理

2.7小结和参考资料

2.7.1小结

2.7.2推荐资料

思考题

 第3章以太网接入技术

3.1概述

3.2以太网的技术发展

3.2.1以太网的诞生

3.2.2以太网标准的演变

3.2.3物理层的发展

3.2.4帧结构的改进

3.2.5交换式以太网

3.3以太网的标准

3.3.1已经合并的物理层标准

3.3.2已经合并的其他标准

3.3.3现行标准

3.4以太网的物理层

3.4.1物理层模型

3.4.2铜缆接口

3.4.3以太接入网

3.5以太网的MAC层

3.5.1共享信道上的MAC协议

3.5.2CSMA/CD协议概要

3.5.3全双工以太网与MAC协议

3.5.4以太帧格式

3.5.5应用中的协议栈

3.5.6几点结论

3.6以太网接入的相关技术

3.6.1以太网远端馈电

3.6.2接入控制

3.6.3用户间的隔离

3.7典型应用

3.8小结和推荐资料

3.8.1小结

3.8.2推荐资料

思考题

 第4章光纤接入技术

4.1引言

4.2光纤在接入网中的延伸——FTTx

4.3光接入网基础知识

4.3.1光纤的传输性能

4.3.2光接入网的基本结构

4.3.3光接入网的分类

4.3.4光接入网的传输技术

4.4无源光网络——PON

4.4.1无源光网络的背景及发展

4.4.2无源光网络的基本概念

4.4.3无源光网络的系统结构

4.4.4无源光网络的拓扑结构

4.5基于ATM的无源光网络——APON

4.5.1APON简介

4.5.2APON的系统结构

4.5.3APON的协议模型

4.5.4APON的技术要点

4.5.5APON的应用

4.5.6APON的延续——GPON

4.6基于Ethernet的无源光网络——EPON

4.6.1EPON的发展背景

4.6.2EPON的系统结构

4.6.3EPON的协议模型

4.6.4EPON的技术难点

4.6.5EPON的特点

4.7小结和推荐资料

4.7.1小结

4.7.2推荐资料

思考题

 第5章电话铜线接入技术

5.1引言

5.2电话铜线的传输性能

5.2.1什么是电话铜线

5.2.2用户接入段上技术的演进

5.2.3电话铜线的传输性能

5.3拨号接入技术

5.3.1话带modem拨号接入

5.3.2ISDN拨号接入

5.4xDSL的体系结构

5.4.1xDSL的类型

5.4.2接入结构

5.4.3调制技术

5.4.4转移模式

5.5ADSL 

5.5.1ADSL的技术标准与发展

5.5.2ADSL的系统参考模型

5.5.3ADSL的技术要点

5.5.4ADSL.Lite 

5.5.5ADSL的应用

5.6新一代的DSL

5.6.1ADSL2和ADSL2+

5.6.2VDSL

5.7xDSL的转移模式 

5.7.1STM模式

5.7.2ATM模式

5.7.3PTM模式

5.8小结和推荐资料

5.8.1小结

5.8.2推荐资料

思考题

 第6章HFC接入技术

6.1引言

6.2CATV网络

6.3HFC网络

6.3.1HFC网络系统结构

6.3.2HFC频谱划分

6.3.3HFC面临的技术难点和问题

6.4CM系统原理

6.4.1CM系统组成

6.4.2CM操作要点

6.4.3CM协议模型

6.5CM技术要点

6.5.1物理层技术要点

6.5.2MAC层技术要点

6.6CM标准的演进

6.6.1CM的标准化

6.6.2IEEE 802.14标准

6.6.3DOCSIS标准

6.7小结和推荐资料

6.7.1小结

6.7.2推荐资料

思考题

 第7章宽带无线接入概论

7.1概述

7.2无线数据网络的发展史

7.3WLAN接入技术

7.4WMAN接入技术

7.5WWAN接入技术

7.6卫星接入技术

7.7WPAN接入技术

7.8无线接入技术的竞争与共存

思考题

 第8章无线局域接入技术

8.1无线局域网的发展

8.2WLAN概述

8.2.1无线数据传输的环境

8.2.2IEEE 802.11标准概要

8.2.3WLAN组网方式

8.2.4802.11的层次模型

8.2.5MAC层帧格式及类型

8.2.6移动与关联

8.3CSMA/CA协议

8.3.1基本原理

8.3.2冲突避免（CA）——RTS/CTS机制

8.3.3单帧等待应答

8.3.4分段重装与帧猝发

8.3.5信道占用预测

8.4WLAN物理层及扩展协议

8.4.1802.11物理层

8.4.2802.11b

8.4.3802.11a 

8.4.4802.11g

8.5WLAN安全技术

8.5.1开放式系统认证

8.5.2共享密钥认证与WEP

8.5.3WPA与TKIP

8.5.4802.11i 、WPA2与AES

8.5.5WAPI

8.5.6小结

8.6无线局域网的应用

8.6.1WiFi 802.11产品的兼容性认证

8.6.2典型应用

8.6.3无线局域网的接入应用

8.7小结和推荐资料

8.7.1小结

8.7.2推荐资料

思考题

 第9章无线城域接入技术

9.1引言

9.2固定无线接入网概述

9.2.1固定无线接入的概念

9.2.2固定无线接入的基本结构

9.3早期技术LMDS

9.3.1LMDS的系统结构

9.3.2LMDS技术的特点与业务

9.3.3LMDS的应用

9.4IEEE 802.16标准总体概要

9.4.1标准及其演进

9.4.2系统结构

9.4.3业务及QoS

9.4.4协议模型

9.5IEEE 802.16的MAC层

9.5.1MAC层的主要技术特征

9.5.2CS

9.5.3MAC CPS

9.5.4MAC安全子层

9.6IEEE 802.16的物理层

9.6.1物理层技术要点

9.6.22GHz～11GHz频段的增强技术

9.7小结和推荐资料

9.7.1小结

9.7.2推荐资料

思考题

 第10章无线广域接入技术

10.1引言

10.2无线广域接入体系

10.2.1无线广域接入的概念

10.2.2无线广域接入的类型

10.2.3无线广域数据业务

10.3陆地广域无线数据通信系统

10.3.1移动通信网的发展概况

10.3.2陆地无线广域数据通信系统的组成

10.4陆地无线广域接入技术

10.4.1CDPD技术

10.4.2GPRS技术

10.4.3CDMA20001X

10.4.43G技术

10.5小结和推荐资料

10.5.1小结

10.5.2推荐资料

思考题

 第11章用户接入管理体系

11.1概述

11.2接入管理功能

11.2.1AAA管理功能

11.2.2QoS管理

11.2.3安全管理

11.2.4AAA功能的发展

11.3接入管理系统的发展

11.3.1电信运营商的接入管理系统

11.3.2宽带运营商的接入管理系统

11.4接入管理系统结构

11.5接入管理基本协议

11.6小结

思考题

 第12章用户接入管理协议

12.1引言

12.2接入链路协议

12.2.1PPP协议

12.2.2PPPoE协议

12.3接入认证/控制协议

12.3.1PAP协议

12.3.2CHAP协议

12.3.3EAP协议

12.3.4802.1X协议

12.4接入管理协议

12.4.1接入管理协议的发展

12.4.2RADIUS协议模型

12.4.3RADIUS报文格式

12.4.4RADIUS报文类型

12.4.5RADIUS协议操作

12.4.6管理属性

12.4.7Diameter协议概述

12.5小结和推荐资料

12.5.1小结

12.5.2推荐资料

思考题

 第13章用户接入管理应用

13.1引言

13.2拨号用户的接入管理

13.3ADSL用户的接入管理

13.4以太网用户的接入管理

13.5WLAN用户的接入管理

13.6小结和推荐资料

13.6.1小结

13.6.2推荐资料

思考题

附录缩略语