第3章数据通信网基础

第3章 数据通信网基础（1）正文主要介绍数据通信网构成、拓扑结构、网络协议、网络互连，常用的分组交换网、帧中继网IR、DDN数字数据网、宽带IP网、接入网等。（2）阅读材料介绍音频编码技术、PSTN电信网络、网络电话VoIP、3G移动通信技术、新颖的IPv6协议、计算机局域网LAN、因特网Internet。

第3章 数据通信网基础

3.1数据通信网概述1.关于通信网络（1）通信网络构成通信网是由一定数量的节点和连接节点的传输链路组成，以实现两个或多个节点间信息传输的通信体系。根据承载业务不同，通信网络由业务网、传输网、支撑网和一些业务平台组成。3.1数据通信网概述①业务网。指依靠网络自身可以向用户提供通信业务的网络。②传输网。是透明传输通信信号的网络，以光纤传输网为主，无线、微波、卫星等为辅。③业务平台。为提供电信增值业务而在原业务网上设置的附加平台。3.1数据通信网概述通信网质量涉及3个方面：接通的任意性与快速性；信号传输的透明性与传输质量的一致性；网络的可靠性与经济合理性。3.1数据通信网概述（2）通信网络分类①按电信业务种类分电话网、电报网、数据通信网、图像通信网、CATV网等；②按服务区域范围分本地电信网、长途电信网、移动通信网、国际电信网等；③按传输介质不同分架空明线网、电缆通信网、光缆通信网、卫星通信网；④按交换方式分电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网等；3.1数据通信网概述⑤按结构形式分总线网、星形网、环形网、网状网等；⑥按信息信号形式分为模拟通信网、数字通信网、数字/模拟混合网等；⑦按信息传输方式分为同步传输模式和异步传输模式等。通信网发展趋势：通信技术数字化，通信业务综合化，网络互通融合化，通信网络宽带化，网络管理智能化和通信服务个人化。3.1数据通信网概述2.数据通信网数据通信网是若干个数据通信系统的归并和互联、是数据通信系统的扩展，由分布在各地的数据终端设备、数据交换设备和数据传输链路等组成，能在通信协议支持下完成终端间的数据传输、交换，它集信息采集、传输、存储及处理为一体。数据通信网和计算机相结合组成计算机网络，网上各点可以使用与之相连的计算机并和网中的任何其他用户进行数字通信。3.1数据通信网概述数据通信网作为由计算机系统、网络节点和通信链路等组成的系统，从逻辑功能上看，分为通信子网、资源子网、网络节点等。3.1数据通信网概述①通信子网。是数据通信网核心，处于网络内层，由网络节点、通信设备、通信线路等组成。②资源子网。实现资源共享功能，涉及数据处理、提供网络资源和网络服务。③网络节点。网络系统中各种数据处理设备、数据通信控制设备和数据终端设备的统称。3.1数据通信网概述3.数据通信网分类①按通信子网使用方式不同，分公用数据网和专用数据网。前者范围大，干线间传输速率高，以通信子网公用为特点；后者以通信子网专用为特点。②按网络覆盖区域范围不同，分局域网和广域网。前者覆盖范围较小，传输速率高，误码率极低，组建方便、成本低廉，单独敷设通信线路；后者覆盖范围很大、传输速率较低，多利用现有公用或专用通信线路作传输介质。3.2通信网拓扑结构通信网拓扑结构是引用拓扑学中研究与大小、形状无关的点、线特性的方法，把通信网络单元定义为节点，两节点间的线路定义为链路，网络节点和链路的几何位置就是网络的拓扑结构。从拓扑结构来看，通信网内部的主机、终端、交换机均可称节点。拓扑结构选择是通信网设计的重要环节，直接关系到网络性能、功能、可靠性、经济性等。3.2.1总线拓扑结构1.总线拓扑结构概述用一条中央主电缆作为公共总线，将各节点连接起来的方式称为总线形拓扑。所有节点通过相应的硬件接口直接连到总线，任一节点发出的信息都可以沿总线向两端传输，并能被总线中任一节点所接收。3.2.1总线拓扑结构2.总线拓扑结构特点（1）总线拓扑结构优点①结构简单灵活；②设备投入少，价格低；③布线要求简单，扩充容易，配置、使用和维护方便；④任一节点失效或增删不影响网络工作；⑤共享能力强，适合于一点发送、多点接收的场合。3.2.1总线拓扑结构（2）总线拓扑结构缺点①信号随距离的增加而衰减，传输距离有限；②总线带宽是通信网络的瓶颈，节点数目较多时通信能力下降；③单个网段距离长度受限制，负载能力有限；④每次仅能一个端用户发送数据，其它端用户必等待发送权；⑤所有节点共用一条总线，易发生冲突和碰撞，实时性较差。3.2.2环形拓扑结构1.环形拓扑结构概述环形结构各节点通过通信线路连接成一条闭合的环形通信线路，是“点-点”结构。

3.2.2环形拓扑结构2.环形拓扑结构特点（1）环形拓扑结构优点①由于两节点间只有唯一的通路，信息在环网中沿固定方向流动，简化了路径控制；②有旁路时，某个节点发生故障可自动旁路，有效提高可靠性；③网络确定时，传输时间固定，适用于对数据传输实时性要求较高的应用场合；④重负荷场合，比总线式网络传输速率高；⑤信息吞吐量大，节点达数百个；3.2.2环形拓扑结构（2）环形拓扑结构缺点①节点过多时传输效率低，响应时间长；②灵活性差，由于环路封闭，故扩展不便；③可靠性差，单环时任何节点的故障都会导致全网瘫痪；④实现困难，建设、维护费用高。3.2.3星形拓扑结构1.星形拓扑结构概述星形拓扑以中央节点为中心，各节点与中心节点通过“点-点”方式连接。中央节点执行集中式通信控制策略，接受各节点信息再转发给相应节点，具有中继交换和数据处理功能。3.2.3星形拓扑结构2.星形拓扑结构特点（1）星形拓扑结构优点①网络结构简单，组建、安装、使用、维护与管理都很方便；②传输速率高，每个节点独占一条传输线路，消除了数据传输堵塞现象；③扩展性好，交换机或集线器可以在不影响通信网运行的情况下删除、增加节点；④每个节点与中心节点使用单独的连线，易于节点故障的处理。3.2.3星形拓扑结构（2）星形拓扑结构缺点①中心节点故障会导致整个通信网瘫痪；②负荷激增时，中心节点负荷过重；③通信线路都是专用线路，需较多传输介质，线路利用率低；④使用集线器的通信网，重负荷时系统响应和性能急剧下降，网络共享能力较差。3.2.4其它拓扑结构1.树形拓扑结构树形结构是星形结构的扩展，采用分级结构，具有一个节点和多级分支节点，特点是网络成本低、结构较简单。3.2.4其它拓扑结构2.网状拓扑结构如果通信网络终端设备有限，最简单的方法是将它们都直接连在一起，这种方式形成的网络称全互连网络（网状网络）。3.3数据通信网协议

3.3.1通信协议概述1.通信协议通信协议指双方对如何进行信息交换所一致同意的规则。通信网必须有一系列协议，每个协议规定需要完成的特定任务。通信协议有语法、语义和时序3个要素。①语法。语法指数据与控制信息的结构或格式。②语义。语义指数据格式中各字段的含义。③时序。时序指数据传输或被接收机寻找的时间、信息的排序、速率匹配等。3.3.1通信协议概述2.分层协议体系结构（1）分层协议体系结构概述①基本思想。把协议体系分成多层，下层对上一层提供服务，每层本身的功能与下层提供的服务叠加到一起，使最高层能为用户提供完整的服务，实现通信或分布应用。层次结构使每层实现一种相对独立的功能，有利于交流、理解和标准化。3.3.1通信协议概述②划分原则。每层功能应是明确的，且相互独立；层间接口必须清晰，跨越接口的信息量应尽可能少；层数应适中，层数太少会造成每层协议太复杂，层数太多则体系结构过于复杂。3.3.1通信协议概述（2）分层协议体系结构特点①各层相互独立。高层只需知道如何通过接口向下一层提出服务请求，即可使用下层提供的服务，并不需要了解下层执行的细节。②结构上独立分割。由于各层独立划分，每层均可选择最合适的实现技术。③灵活性好。如某一层发生了变化，只要接口条件不变，则其它各层均不受影响，有利于技术的进步和模型的修改。3.3.1通信协议概述④易于实现及维护。整个系统被分割为多个部分，系统易实现、管理和维护。⑤有益于标准化。每层都有明确的定义，十分利于标准化的实施。3.通信协议分类①面向应用的协议。指为完成特定应用而制定的协议。②系统到系统协议。支持端系统中特定应用进程间数据交换，为应用进程提供通信服务。3.3.1通信协议概述③“端-端”协议。完成“端-端”的可靠传输，建立、保持、维护“端-端”连接。④其它网内协议。包括流控协议、寻址和路由控制等。⑤“点-点”协议。实现直接相连的节点间数据传输。⑥网络接入协议。如介质访问控制等。⑦网间互联协议。从网络介质的延伸，不同网络用户的寻址，到异构网络间协议转换。3.3.2OSI参考模型1.OSI参考模型概述1981年，ISO开始致力于制定一套普遍适用的规范集合，使得全球范围的计算机平台可进行开放式通信。3.3.2OSI参考模型2.OSI的目的建立OSI目的就在于“标准化”，即任何一层只要符合OSI标准的产品均可被符合该标准的其它产品取代。OSI目的主要有3点：①为研究制定OSI各层标准规定了范围，并为所有有关标准的一致性提供共同的参考；②为实现技术的发展和用户要求的扩展，提供充分的灵活性；③提供概念和功能的抽象模型，便于在此基础上创造性地独立工作。3.3.2OSI参考模型3.OSI通信过程发送进程发送的数据经发送方各层从上到下传输到物理媒体，传输到接收方，再经各层从下到上传输到目的地。①发送方从上到下逐层传输过程中每层都要加上适当的控制信息。②接收方正好相反，要逐层剥去发送方相应层加上去的控制信息。3.3.2OSI参考模型OSI通信过程如下图所示。3.3.2OSI参考模型用户A与用户B通信联系时各层操作的简单含义如下表。3.3.3TCP/IP协议1.TCP/IP概述TCP/IP是协议系列，将各种计算机和数据通信设备组成通信网。基本思路是建立统一的、协作的、提供通用服务的数据通信网。主要特点：①适用于多种异构网络互联；②提供坚实、可靠的网络连通性；③与操作系统紧密结合；④支持无连接服务，也支持面向连接服务。3.3.3TCP/IP协议2.TCP/IP协议内容及功能TCP/IP分网络接口和硬件层、网络互联层、传输层、应用层等。

3.3.3TCP/IP协议TCP/IP主要完成以下功能：①TCP协议先把数据分成若干数据报，并给各数据报加一个TCP信封（报头），表明该数据报的编号，以便接收端进行数据还原。②IP协议把每个TCP信封再套上一个IP信封（IP地址），表明接收主机的地址。3.3.3TCP/IP协议3.TCP/IP协议模型TCP/IP采用4层体系结构，分别为接口层、网际层、传输层和应用层。上层协议需低层提供服务，任一应用模块有通信需求时，只要按照标准接口使用低层模块提供的服务即可。3.3.3TCP/IP协议4.OSI与TCP/IP比较①分层结构。OSI与TCP/IP均采用分层结构：OSI参考模型有7层；TCP/IP协议只有4层。②标准的特色。OSI最早由ISO和CCITT制定，有浓厚的通信背景；TCP/IP是应实际需求产生的，适合计算机实现和使用。③连接服务。功能基本相似，但寻址方式有较大区别。3.3.3TCP/IP协议④传输服务。都对不同的业务采取不同的传输策略。⑤应用范围。OSI体系较复杂，设计先于实现，应用范围有限；TCP/IP协议应用广泛，已成为事实上的国际标准和工业标准。3.4常用数据通信网

3.4.1帧中继网IR1.帧中继概述帧中继常称为快速分组交换，由ITU-T定义。它消除了X.25加在端用户系统和分组交换网络上的许多开销。3.4.1帧中继网IR帧中继主要特点：①中速到高速的数据接口；②标准速率T1速率；③可用于专用和公共网；④仅传输数据；⑤使用可变长度分组。3.4.1帧中继网IR典型的帧中继网络由用户端设备（CPE）和帧中继交换机等组成。3.4.2分组交换网1.分组交换网构成分组交换网通常采用网状结构，由分组交换机（NS）、网络管理中心（NCC）、网络集线器（NC）、分组型终端（PT）、非分组型终端（NPT）、分组装拆设备（PAD）等组成。3.4.2分组交换网2.分组交换网的协议分组交换网协议可分为接口协议和网内协议。①接口协议。指DTE和交换网之间的通信规程，相当于电信网中的UNI协议；②网内协议。指各节点机之间的通信规程，即NNI协议。3.4.2分组交换网3.分组交换网工作原理分组交换网工作原理如下图所示。两个用户间存在多个路由的情况下，一份报文的多个分组可各在不同的路由传输。3.4.2分组交换网4.分组交换网特点分组方式进行数据的暂存、交换，经交换机处理后，很容易实现不同速率、不同规程的终端间通信。主要特点。①线路利用率高。②不同种类的终端可相互通信。③信息传输可靠性高。④分组多路通信。⑤计费与传输距离无关。⑥分组交换的网络结构。3.4.2分组交换网5.网络路由理论（1）路由选择概述网络节点收到分组后，要确定向下一节点传送的路径，即路由选择。路由选择应考虑：①正确性。路由选择本身必须保证是正确的。②简单性。路由计算要简单，缩短节点时间。③坚定性。能自适应改变路由，确保网络状态变化时能正常工作。④最佳性。综合考虑诸多因素的基础上，做出较合理的选择。3.4.2分组交换网（2）静态路由选择静态路由选择策略不用测量也不需利用网络信息，而是按照某种固定的规则选择路由，主要有泛射路由选择、固定路由选择和随机路由选择3种。（3）动态路由选择动态路由选择指根据各节点网络状态信息，按照某种规则选择路由，这种策略能较好地适应网络流量、拓扑结构的变化，有利于改善网络的性能，但算法复杂、增加网络负担。3.4.2分组交换网6.流量控制理论（1）流量控制概述分组交换中的流量控制有3方面作用：①防止因过载导致网络吞吐量下降和传送时延的增加；②避免死锁；③公平分配网络资源。3.4.2分组交换网网络吞吐量与网络负荷的变化关系如下图。3.4.2分组交换网（2）流量控制基本思想从源端主机到目的端主机通信量的控制可以在不同级别、不同协议层分别实现，使发送的通信量不超过接收的能力，且获得较高的运行效率。流量分级控制如下图所示。3.4.3数字数据网1.DDN概述DDN把数字通信技术、光纤通信技术、数字交叉连接技术和计算机技术有机结合起来，实现用户终端的接入，还能满足用户网络的互连，扩大了信息交换、应用范围。（1）DDN特点①传输质量高、速度快、带宽利用率高等。②向用户提供的是半永久性数字连接，延时较短，避免了分组网中传输延时大且不固定的缺点。3.4.3数字数据网③采用交叉连接装置，可根据用户需要，在约定的时间内接通所需带宽的线路，信道容量的分配具有极大的灵活性。④提供了高速度、高质量的通信环境。⑤支持任何规程、不受约束的全透明网，可支持网络层及其以上的任何协议。3.4.3数字数据网（2）DDN业务功能①专用电路业务。DDN提供中、高速度，高质量“点-点”和点到多点的数字专用电路。②VPN业务。把网络的节点和数字通道中部分资源划给某一集团用户，用户可以在划定的资源范围内进行网络管理。③帧中继业务。用于业务量大的主机之间互连、局域网互连等。④压缩话音/传真业务。用于话机和PBX或PBX之间互连。3.4.3数字数据网2.DDN构成DDN按位置和作用分本地传输系统、复用/交叉连接系统、局间传输（中继）系统、网同步系统和网络管理系统等。主要设备有数字传输电路和相应的数字交叉复用设备。3.4.3数字数据网（1）本地传输系统由用户设备、用户线和用户接入单元（NAU）组成，其中用户线和NAU称为用户环路。①用户设备。发出的信号是用户原始信号，其共同特点是适合于在用户设备中处理。②用户线。即一般的市话用户电缆或光缆。③NAU。作用是把用户端送入的原始信号转换成适合在用户线上传输的信号形式。3.4.3数字数据网（2）复用/数字交叉连接系统DDN涉及的复用包括子速率复用、超速率复用、PCM帧复用及某些专用帧复用等。3.4.3数字数据网①子速率复用。DDN中，传输速率＜64kbps时，称为子速率；各子速率复用到64kbps的信道上称为子速率复用。②超速率复用。超速率复用是DDN另一种常用的复用方式，能把N个64kbps合并在一起（N=1～31），扩大了节点的业务使用范围，如各种速率的会议电视等。3.4.3数字数据网（3）局间传输系统局间传输系统是各节点间的数字信道组成的网络，多采用网状拓扑结构。如一条数字信道出行故障，自动启用另一条数字信道，保障通信的正常进行。（4）网同步系统网同步系统任务是提供全网设备工作的同步时钟，确保DDN全网设备的同步工作，分主从同步、相互同步和准同步3种方式。DDN数字数据网中，多采用主从同步方式。3.4.3数字数据网3.三级网络结构DDN网络结构按网络的组建、运营、管理、维护的责任地理区域，分一级干线网、二级干线网和本地网三级。3.4.3数字数据网①一级干线网。由设置在各省、自治区和直辖市的节点组成，提供省间的长途DDN业务。②二级干线网。由设置在省内的节点组成，提供省内长途和出/入省的DDN业务。③本地网。指城市范围内的网络，为用户提供本地和长途DDN业务。3.4.3数字数据网4.网络管理和控制DDN网络管理和控制主要体现为以下方面。①网络控制中心的设置。②网管控制终端（NMT）。③节点管理维护终端。④网管控制功能。3.4.4宽带IP网1.宽带IP概述（1）IP基本概念IP是为了满足计算机网络互连通信的协议，能实现网络层无缝互连，使网络技术和低层的硬件技术能独立并行发展。IP协议为异构网络提供统一的IP地址，用户进行通信时，根据地址解析协议，将IP地址映射为相应的物理地址并建立通信。3.4.4宽带IP网（2）IP主要特点①容易实现异种网络的互连；②采用无连接的技术，特别适合E-Mail、信息检索等非实时的短报文通信；③具有统一的寻址体系，网络扩展性强；④采用独立服务的模块化结构，支持不同应用，易于增加新业务。但IP延迟大，传输效率较低，不能保证服务质量，对实时数据、语音、图像传输不理想。3.4.4宽带IP网（2）宽带IP实现方案采用IP与ATM、SDH、WDM相结合，并引入ATM交换设备，降低网络的复杂性，解决传统路由器骨干网的拥塞，显著改善网络性能，保证服务质量（QoS），才能有效解决传统IP网络存在的问题，真正实现IP网的高速化和宽带业务应用。目前，宽带IP网络实现方案有3种：基于ATM的IP传输（IPOverATM）、基于SDH的IP传输（IPOverSDH）和基于WDM的IP传输（IPOverWDM）。3.4.4宽带IP网2.基于ATM的IP传输（1）基于ATM的IP传输概述①基本思想。将ATM网络当作局域网处理，在ATM上直接支持网络层协议，使用地址解析机制将网络层地址直接映射成ATM地址，网络层信息包即可通过ATM网络传输。②基本原理。将IP数据包在ATM层封装为ATM信元，数据以ATM信元的形式在信道中传输。③两种模型。实现ATM与IP相结合的解决方案分为重叠模型和集成模型。3.4.4宽带IP网（2）基于ATM的多协议传输（MPOA）为克服基于ATM的IP数据传输局限性，ATM论坛制定了MPOA标准。它以ATM网络支持传统局域网，提供高性能、低延时、能承载多种高层协议的网络互连，进一步利用ATM提供的各种服务性能。MPOA支持多种协议、多种网络技术，以及虚拟局域网。还吸收了ATM论坛和IETF的许多协议，采用了IETF的“下一站解析协议”与ATM论坛的局域网仿真协议。3.4.4宽带IP网3.基于SDH的IP传输（1）基于SDH的IP传输原理以SDH网络作为IP数据网的物理传输网络，保留了IP面向非连接特性。它使用链路协议及PPP协议对IP数据包进行封装，把IP数据包根据RFCl662规范简单地插入到PPP帧的信息段。然后由SDH通道层的业务适配器把封装的IP数据包映射到SDH的同步净荷封装，经过SDH传输层和段层，加上相应的开销，把净荷装入SDH帧，通过光纤传输。3.4.4宽带IP网（2）基于SDH的IP传输特点①封装效率高、对IP路由的支持能力强、具有很高的IP传输效率；②符合因特网业务的特点，如有利于实施多路广播方式；③能利用SDH技术本身的环路，故可利用“自愈合”能力达到链路纠错；④能防止设备和链路故障造成的网络停顿，提高网络的稳定性和可靠性；⑤简化网络结构，提高了扩展性。3.4.4宽带IP网4.基于WDM的IP传输（1）基于WDM的IP传输概述由高性能DWDM设备，G比特、T比特路由交换机组成的数据通信网，利用波分复用技术，将IP数据包放在光路上传输，省去了中间的ATM层和SDH层，底层采用的是DWDM技术的物理传送网络。IP/WDM是真正意义上的链路层数据网。将原来的TDMA信道改为WDMA信道，并通过G比特、T比特路由器实现选路和数据包的转发。3.4.4宽带IP网（2）基于WDM的IP传输特点①充分利用光纤带宽资源，显著提高带宽和传输速率；②对传输码率、数据格式及调制方式透明，可以传送不同码率的以太网格式业务；③不仅与现有通信网络兼容，还支持未来的宽带业务网及网络升级，具有可推广性、高度生存性等特点；④成本较传统电路交换网低1～2个数量级。3.4.4宽带IP网5.3种宽带IP实现方案比较3种方案的性能参数比较如下表所示。3.4.5接入网1.接入网概述（1）接入网定义接入即为本地交换机与用户间的连接部分，包括用户线传输系统、复用设备、交叉连接设备或用户/网络终端设备。接入网目标是建立一种标准化的接口方式，以可监控接入网络，使用户获得话音、数据多媒体等综合业务。支持本地交换业务、租用线业务、广播视频和音频业务、按需提供的数字视频和音频业务等。3.4.5接入网（2）接入网界定与接口接入网由业务节点接口（SNI）和用户网络接口（UNI）组成，为传送电信业务提供所需承载能力的系统，经Q接口进行配置和管理。3.4.5接入网接入网主要有3种接口，即用户网络接口（UNI）、业务节点接口（SNI）和维护管理接口（Q3）。①用户网络接口。能支持目前网络所能够提供的各种接入类型和业务。②业务节点接口。接入网和业务节点间接口，分支持单一接入的SNI和综合接入的SNI。③维护管理接口。接入网作为电信网络一部分，通过Q3接口纳入TMN管理范围。3.4.5接入网（3）接入网结构①总线形结构。以光纤作为公共总线、各用户终端通过耦合器与总线直接连接。②环形结构。所有节点共用一条光纤链路，光纤链路首尾相连自成封闭回路。③星形结构。这种结构实际上是“点-点”方式，各用户终端通过位于中央节点具有控制和交换功能的星形耦合器进行信息交换。④树形结构。适用于广播业务。3.4.5接入网（4）接入网协议参考模型接入网协议参考模型如下图所示，分为接入承载处理功能层（AF）、电路层（CL）、通道层（TP）和传输媒介层（TM）。3.4.5接入网各层对应的内容如下：①接入承载处理层。用户承载体、用户信令、控制、管理。②电路层。电路模式、分组模式、帧中继模式、ATM模式。③通道层。PDH、SDH、ATM及其它。④传输媒介层。双绞线、同轴电缆、光纤接入、混合接入、无线接入等。3.4.5接入网（5）接入网重要特征①接入网对于所接入的业务提供承载能力，实现业务的透明传送。②接入网对用户信令是透明的，信令和业务处理的功能在业务节点。③接入网的引入不应限制现有的各种接入类型和业务，应通过有限的标准化接口与业务节点相连。④有独立于业务节点的网络管理系统。3.4.5接入网2.接入网功能划分接入网基本功能有用户接口功能（UPF）、核心功能（CF）、传送功能（TF）、业务端口功能（SPF）、系统管理功能（SMF）。3.4.5接入网3.铜线接入技术（1）xDSL系列技术DSL技术是贝尔研究所于1989年为VOD业务开发的利用双绞线传输高速数据的技术。常见DSL技术有不对称数字用户线（ADSL）、高比特率数字用户线（HDSL）、甚高速数字用户线（VDSL）、单线路数字用户线（SDSL）、速率自适应数字用户线（RADSL）等，统称xDSL。3.4.5接入网常见的DSL技术如下表。3.4.5接入网（2）ADSL接入技术①ADSL概述。ADSL是充分利用现有电话网络的双绞线资源，实现高速、宽带的数据接入的一种技术。ADSL是DSL的一种非对称版本，采用FDMA技术和DMT调制技术，在保证不影响正常电话使用的前提下，利用原有的电话双绞线传输高速数据。3.4.5接入网②ADSL实现方案。ADSL作用类似于窄带的拨号Modem，担负数据传送功能。ADSL接入方案如下图所示。3.4.5接入网③ADSL调制技术。目前，ADSL采用的调制技术有正交幅度调制（QAM）、无载波幅度/相位调制（CAP）和离散多音频调制（DMT）。ADSL频带分布如下图所示。其中，4kHz以下传输PSTN业务，20～138kHz传输上行信号，138kHz～1.1MHz传输下行信号。3.4.5接入网④ADSL技术主要优点如下。●提高了双绞线的利用率。ADSL技术的引入，可同时接听、拨打电话并高速传输数据。●建设周期短，组网方便，建网成本低。●下载速度快。传输速率根据线路情况自动调整，以“尽力而为”方式传输。3.4.5接入网4.光纤接入技术随着光纤成本的降低，特别是固有的宽带优势，接入网光纤化逐步成为解决用户端瓶颈问题最佳方案。与传统用户网相比，光纤网络有很多优点，两者特点如下表。3.4.5接入网5.无线接入技术无线接入技术指接入网全部或部分采用微波、卫星、无线蜂窝等无线介质，向用户提供固定和移动接入服务的技术，具有系统容量大、话音质量好、覆盖范围广、系统规划简单、扩容方便、可加密码等特点。常用宽带无线接入技术有多路微波分配系统（MMDS）、本地多路分配业务（LMDS）、数字直播卫星（DBS）和不可见光纤无线系统。3.4.5接入网（1）MMDS接入技术MMDS工作于2.5～2.7MHz频段，带宽约200MHz。MMDS优点是器件成熟、设备成本低。数字MMDS系统不仅传送多套电视节目，还能传送高速数据。（2）LMDS接入技术工作于24GHz～38GHz频段，带宽约1.3GHz。完整的LMDS系统由本地光纤骨干网、网络运营中心、基站系统、用户端设备4部分组成。3.4.5接入网LMDS主要优点：①LMDS的带宽可与光纤相比拟，实现无线“光纤”到楼，可用频带至少1GHz。②光纤传输速率高达Gbps，LMDS传输速率可达155Mbps，位列第二。③LMDS可支持所有主要的话音和数据传输标准，如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。④LMDS工作在毫米波波段，以28GHz获得的许可较多，该频段具有较宽松的频谱范围，最有潜力提供多种业务。3.4.5接入网LMDS主要缺点：①传输距离很短（5～6km），需采用多个