第04章 广域网接入技术

1、第4章广域网接入技术,拨号线连接是借助公用交换电话网(PSTN-PublicSwitchTelephoneNetwork),通过电话线以拨号方式接入网络的广域网连接方法。拨号线连接方法的主要特点：拨号线连接借助于公用交换电话网PSTN；投资少、见效快，使用最广泛的技术。使用双绞线传输介质，即普通电话线。采用电路交换技术。由于拨号线连接，距离不受限制，凡PSTN能通达的地方，网络也能到达。能跨越城市、国家。PSTN提供的是一条模拟信道，通信双方都必须使用连接设备调制解调器（Modem）。传输速率比较低，一般为9.6Kbps-56Kbps,经Modem硬件压缩后，速率可达115.2Kbps。话音传

2、输和计算机数据通信不能同时进行。网络结构简单、清晰，拓扑结构为星型。适宜单个计算机接入网络。,1、PSTN（公用交换电话网）,工作原理发送方的计算机在发送数据时，首先把数据通过计算机的异步接口（COM1-COM4）传送给本端Modem。发送端Modem则把数字信号调制为模拟信号，并经PSTN将信号传送给接收端Modem。接收端Modem把接收到的模拟信号进行解调，恢复为数字信号，再送给本端计算机,1、PSTN（公用交换电话网）,1、PSTN（公用交换电话网）,1、PSTN（公用交换电话网）,2、ISDN（综合业务数字网）,ISDN（IntegratedServicesDigitalNetwor

3、k，综合业务数字网）它是国际电信联盟（ITU）为了在数字线路上传输数据而开发的。与PSTN一样，ISDN使用电话载波线路进行拨号连接。但它和PSTN又截然不同，它独特的数字链路可以同时传输数据和语音。所有的ISDN连接都基于两种信道：B信道和D信道。B-Channel：B信道是承载信道，采用电路交换技术以每信道64Kbps的速率传送数据；每一个B-Channel信道就像是一根“管道”，两个B-Channel信道可以被捆绑在一起用来以较快的速度下载文件。当有外部呼叫进入时，则可以暂时中止其中一个信道的文件下载，让给新的呼叫请求而不需终止整个下载过程，在新的呼叫请求通信结束后可以选择恢复下载。这个

4、通信过程完全是由D-Channel来控制的。,D-Channel：ISDN的D-Channel采用分组交换技术来传输控制信息，如建立和终止B-Channel的通信，检查是否有可用的B-Channel，提供一些有用的用户信息(如对方的电话号码)。D-Channel的传输速率一般为16Kbps(BRIISDN)或64Kbps(PRIISDN)。常用ISDN连接有两种类型：基本速率BRI和主速率PRI基本速率接口（BRI）：一般包括一个D通道及两个B通道，一般称为2BD。一般我们说的“一线通”128k的速率就是指的2B的速率。主速率接口（PRI）：一般包括一个D通道及三十个B通道，一般称为30BD，

5、PRI接口速率为2.048Mb/s。,2、ISDN（综合业务数字网）,2、ISDN（综合业务数字网）,ISDN物理连接终端设备由利用ISDN传输信息的设备组成，如：计算机、电话传真机或电视会议机等。有两类终端设备：带内部ISDN接口的设备，称为TE1。无内部ISDN接口的设备，称为TE2。终端适配器（TA）：将非ISDNTE2设备信号转变为ISDN兼容的格式。网络终端设备1(NT1)：这种设备可终止用户前端的一个ISDN本地回路并连接TE1获TE2.它支持多通道，并把这些通道多路复用至ISDN本地回路，它运行在OSI第一层。网络终端设备2(NT2)：是一个运行于第三层的设备。它通过NT1连至I

6、SDN本地回路，可实现交换和TE1/TE2的多路复用。,2、ISDN（综合业务数字网）,xDSL数字用户线路（DSL，DigitalSubscriberLines）是一种相对比较新的传输技术，DSL由于采用了先进的数据调制技术，通过普通的电话线就可以达到非常高的吞吐量。所谓的数据调制，就是用一个信号去改变另一个信号的频率、相位或幅度。为了保证DSL连接能够支持比PSTN更高的吞吐量，介质就必须使用新的交换设备。与ISDN一样，DSL如果不用中继器也只能传送有限的距离。DSL也和ISDN一样，一根线路支持多个数据和话音信道。但它也有和ISDN不一样的地方，那就是：DSL使用专用服务，也就是用户不

7、必通过拨号连接就能接入ISP而采用的一种方式；这种连接可以一直不间断地使用。为了通过DSL进行连接，客户必须安装DSL调制解调器，并且本地的传输介质也必须有特殊的接入设备来使用这种连接。,3、xDSL数字用户线路,3、xDSL数字用户线路,XDSL技术分类ADSL:AsymmetricDigitalSubscriberLine非对称数字用户线系统HDSL:High-bit-rate-DigitalSubscriberLine高比特率数字用户线系统SDSL:SymmetricalDigitalSubscriberLine对称数字用户线RADSL:RateAdaptiveAsymmetricDig

8、italSubscriberLine自适应非对称数字用户线系统VDSL:VeryhighbitrateDigitalSubscriberLine甚高比特率数字用户线系统1）非对称数字用户线（AsymmetricalDigitalSubscriberLine，ADSL）ADSL允许在一对双绞铜线上，在不影响现有POTS电话业务的情况下，进行非对称性高速数据传输。ADSL上行速率为224kbps640kbps，下行传输速率为1.544Mbps9.2Mbps；传输距离为2.75.5公里。ADSL是在电话用户线上采用分离器（splitter）的办法将模拟话音通道与数字调制解调器分开，即使在ADSL连接

9、失败时也不影响话音服务。目前，我国大部分城市已经开始了ADSL网络接入技术的使用。（2）高比特率数字用户线（HighbitrateDigitalSubscriberLine，HDSL）HDSL是一种对称的高速数字用户环路技术，上行和下行速率相等，通过两对或三对双绞铜线提供全双工1.544/2.048Mbps(T1/E1)的数据信息传输能力。HDSL技术最早由Bellcore提出，近年来国内外已有众多厂家推出了HDSL产品并得到应用。,3、xDSL数字用户线路,(3）对称数字用户线（SymmetricalDigitalSubscriberLine，SDSL）使用一对铜双绞线对在上、下行方向上实现

10、E1/T1传输速率的技术。也称单线对数字用户线（SinglepairDigitalSubscriberLine，SDSL），是HDSL的一个分支，有时也称作中等比特率数字用户线（MiddlebitrateDigitalSubscriberLine，MDSL）。SDSL采用2B1Q线路编码，上行与下行速率相同，传输速率由几百kbps到2Mbps，传输距离可达3公里左右。（4）速率自适应数字用户线（RateAdaptedDigitalSubscriberLine，RADSL）RADSL能够自动地、动态地根据所要求的线路质量调整自己的速率，为远距离用户提供质量可靠的数据网络接入手段。RADSL是在A

11、DSL基础上发展起来的新一代接入技术，其下行速率从384kbps到9.2Mbps，上行速率从128kbps到768kbps，传输距离可达5.5公里左右。（5）甚高比特率数字用户线（VeryhighbitrateDigitalSubscriberLine，VDSL）VDSL是ADSL的发展方向，是目前最先进的数字用户线技术。VDSL通常采用DMT调制方式，在一对铜双绞线上实现双向数字传输，其下行速率可达13Mbps52Mbps，上行速率可达1.5Mbps7Mbps，传输距离约为300米1.3公里。,3、xDSL数字用户线路,3、xDSL数字用户线路,不对称式数字用户线（ADSL）:不对称式数字用

12、户线（ADSL-AsymmetricDigitalSubscriberLine)是一种调制技术，它利用普通电话线进行高速数据传输。ADSL能在现有电话线上传输高带宽数据、多媒体和视频信息，并且允许数据和话音在一根电话线上同时传输，它是单个计算机高速接入网络的最新技术。ADSL技术提供的数据传输速率是不对称的，下行速率：1.5Mbps-8Mbps，上行速率:16Kbps-640Kbps，ADSL的最大传输距离为5.5公里。ADSL技术有如下几个主要特点：ADSL的工作频带是：4.4KHZ-1MHZ可传输声音、视频、数据等信息传输速率高：下行速率:1.5Mbps-8Mbps；上行速率:512Kbp

13、s-1Mbps独享带宽，安全可靠：采用点对点的拓扑结构，传输距离：5.5Km使用双绞线（普通电话线）作为传输介质安装简易：可直接利用现有用户电话线，不需要另外申请增加线路，只需在用户侧安装一台ADSLModem和一只电话分离器，在电脑上装上网卡即可以使用。在一根电话线上，可以同时传输数据和话音ADSLModem和ADSL访问服务器构成其硬件系统，借用PSTN提供的模拟信道进行数据传输，这是一种点到点的通信技术,ADSL所需设备：一条带号电话线、一台ADSLmodem、一只话音分离器ADSL设备安装：ADSL安装包括局端线路调整和用户端设备安装。在局端方面，由服务商将用户原有的电话线中串接入AD

14、SL局端设备，只需23分钟；用户端的ADSL安装也非常简易方便，只要将电话线连上滤波器，滤波器与ADSLMODEM之间用一条两芯电话线连上，ADSLMODEM与计算机的网卡之间用一条交叉网线连通即可完成硬件安装，再将TCP/IP协议中的IP、DNS和网关参数项设置好，便完成了安装工作。,3、xDSL数字用户线路,3、xDSL数字用户线路,X.25是CCITT（ITU）建议的一种协议，它定义终端和计算机到分组交换网络的连接。分组交换网络在一个网络上为数据分组选择到达目的地的路由。X.25是一种很好实现的分组交换服务，传统上它是用于将远程终端连接到主机系统的。这种服务为同时使用的用户提供任意点对任

15、意点的连接。来自一个网络的多个用户的信号，可以通过多路选择通过X.25接口而进入分组交换网络，并且被分发到不同的远程地点。虽然X.25，吞吐率的主要部分是用于错误检查开销的，X.25接口不可支持高达64Kbps的线路，CCITT在1992年重新制定了这个标准，并将速率提高到2Mbps。X.25的分组交换体系结构具有一些优点和缺陷。信息分组通过散列网络的路由是根据这个分组头中的目的地址信息进行选择的，用户可以与多个不同的地点进行连接，而不象面向电路的网络那样在任何两点之间仅仅存在一条专用线路。由于分组可以通过路由器的共享端口进行传输的，所以就存在一定的分发延迟。和此相反，面向电路的网络在两个地点

16、之间提供一个固定的带宽，它不能适应超过这个带宽的传输的要求。,4、X.25（分组交换网）,5、CableModem电缆调制解调器,CableModem是近几年发展起来的又一种家庭电脑入网的新技术，它是一种以有线电视使用的宽带同轴电缆作为传输介质，利用有线电视网（CATV）提供高速的数据传输的广域网连接技术。CableModem除了提供视频信号业务外，还能提供语音、数据等宽带多媒体信息业务。这种技术也具有不对称的特性，其上、下行速率各不相同。CableModem的上行速率是768Kbps,下行速率最高可以达到38Mbps。线缆连接要求用户购买专用的线缆调制解调器来通过线缆传送和接收信号，然后，把

17、这种线缆调制解调器连接到用户的个人计算机的网络接口卡上。线缆公司要想通过它们的网络提供因特网接入服务，就必须更新现有设备以支持双向数字传输。线缆公司要把网络线路更换成混合光纤-同轴电缆（HFC）这种比较昂贵的线路，才能支持很高的频率。和DSL一样，线缆的一大优点是：可以提供专用或可以一直不间断使用的连接，并且这种连接不要求使用拨号方式接入服务提供商的网络。另一方面，线缆技术要求多个用户共享同一条线路，因而需要关注的是其安全性和实际的（与理论的相对应）吞吐量。,DDN（DigitalDataNetwork)是公共数字数据网，是我国电信部门专为国内用户提供多种不同传输速率（64Kbps-2Mbps

18、）的数字专线租用服务而建立的公共网络系统。它由DDN交换机和传输线路（如：光纤和双绞线）组成。DDN可为用户提供一条高带宽、高质量的数据传输通道。数字专线有两个标准，T1是北美标准，带宽为1.544Mbps，E1是欧洲标准，带宽为2.048Mbps，公共数字数据网(DDN)采用欧洲标准，每条信道的带宽是64Kbps。DDN数字专线可提供高质量，高速率的数据传输，它常用于实现远程局域网之间点到点的连接，是90年代应用最广泛的广域网连接技术之一。DDN特点：DDN为用户提供不同速率的数字专线，可提供的带宽有：64K、128K、256K、512Kbps.,2.048Mbps。DDN数字专线是一条永久的传输信道，在信道上传输的是数字信号，具有不易受干扰、信号损耗小、衰减小。DDN传输质量高、延时小、线路可用率高。DDN不具备交换能力，仅提供一条点到点的专用链路。DDN是一个全透明的网络，它支持任何高层协议。传输距离远，用数字专线连接的两个网络之间可以相距非常远，它可以连接处于不同城市，甚至不同国家的网络。在通过DDN连接远程局域网时，可以使用PPP和HDLC协议。适合高速、远距离的网络互连,6、DDN（数字数据网）,DDN实例,6、DDN（数字数据网）,帧中继（FrameRelay）是80年代出现、近几年才兴起的一种新的公用数据交