中南大学网络技术与应用课件第7章 广域网接入技术.ppt

1、第7章广域网接入技术,7.1 接入网概述,Internet包含 传输主干网 城域网 接入网 长途网和中继网合并称为核心网。相对于核心网，接入网介于本地交换机和用户之间，主要完成使用户接入到核心网的任务，接入网由业务节点接口（SNI）和用户网络接口（UNI）之间一系列传送设备组成。,计算机网 三网合一 有线电视网 电信网 计算机网网络结构简单，传送网部分依托其它现存网络，采用分组交换形式，适于传送数据业务，通信成本基于带宽。对全网没有有效的控制能力，有时显得杂乱无章，难以实现统一网络，业务质量不高，高质量的实时业务还难以开展。 电信网的特点是采用电路交换形式，对实时的电话业务最佳，业务质量高且有

2、保证。电信网的通信成本基于距离和时间。最大资产是铜缆接入网，在提供宽带多媒体业务方面存在先天不足 有线电视网一般是由多个处于孤岛状态的城域规模的电视信号分配网络组成，它是单向网。制式太多，互不相连，质量较差，可靠性较低。,指将原来在三种网络上提供的三类不同的应用，即话音、数据和视频，在同一个高性能网络平台上运行。网络层上可实现互联互通；业务层上互相渗透和交叉；应用层上使用统一的TCP/IP协议；,7.2 Internet接入方式,7.2.1 接入方式的选择,单机还是多机 公用数据通信网或计算机网络的选择 ISP的选择 普通用户的计算机接入Internet实际上是通过线路连接到本地的某个网络上。

3、提供这种接入服务的运营商叫做ISP（Internet服务提供者）。 ISP通过专线和Internet上的其它网络连接，保证24小时连续的网络服务。接入专线可以使用光缆、公共通讯线路等，接入技术有DDN、ATM、X.25、拨号接入等形式,公共数据通信网,(1) DDN概述,DDN是利用数字信道来传输数据信号的数据传输网，它既可用于计 算机之间的通信，也可用于传送数字化传真、数字语音和数字图像等 信号。,DDN是一个公共数字数据传输网络，它为用户提供一个高质量、高带宽的数字传输通道。DDN由数字通道、DDN节点、网管控制和用户环路组成，由DDN提供的业务又称数字数据业务（DDS）。,DDN可以支持

4、任何类型的用户设备入网，比如PC机、终端，也可以是图像设备、语音设备或LAN等，支持数据、图像、声音等多种业务。,使用调制解调器（Modem）拨号和ISP的主机连接，自动获得ISP动态分配的IP地址，可以访问Internet 拨号上网计算机和主机都使用一种专门的协议串行Internet协议（SLIP， Serial Line IP）或点对点协议（PPP， Point to Point Protocol ）。上网后计算机成为Internet物理上的一部分,并有自己的主机名和IP地址。,7.2.2 拨号接入,专线接入的特点： 1.专线专用，24小时在线：实现双向数据同步传输，上网速度快、质量稳定、

5、丢包率低、更具安全性、 2.本地自维护网站：在网站上发布更多的信息，为E-buainess提供更好的先决条件。 3.运营费用可控：上网费用采用包月制，可最大限度的降低网络运营成本。 用户可以根据需要选择64Kbps-2Mbps不等的速率。通过互联专线实现数据、语音、图像等业余的安全传输：实现各公司、部门间的资源交换和共享；通过拥有固定、独享的IP地址，视需要建立自己的Mail-Server、Wed-Server等服务器，并可通过Internet组建公司内部的VNP业务。,7.2.3 专线接入,7.7.1 宽带接入技术概述 依据大众习惯和网络多媒体数据流量考虑，网络的数据传输速率至少应达到256

6、Kbps才能称之为宽带，其最大优势是带宽远远超过56Kbps拨号上网方式。 目前主要的有线宽带接入技术包括：普通Modem、N-ISDN(窄带综合业务数字网)、Cable Modem与HFC(混合光纤同轴电缆)、HDSL(高速数字用户环路)与SDSL (对称数字用户环路)、ADSL(不对称数字用户环路)与G.lite(无分路器ADSL)、VDSL(甚高速数字用户环路)、HomePNA(家庭电话线联网联盟)、Ethernet、SDH(同步数字序列)、PON(Passive无源光网络)与APON(ATM无源光网络)、IM-DSL(反向多路复接数字用户环路)等。,7.7 宽带接入技术,7.7.2 数

7、字用户线DSL接入技术,DSL，是数字用户线路的简称，它是以双绞电话线为传输介质的点对点传输技术。DSL利用软件和电子技术结合，使用在电话系统中没有被利用的高频信号传输数据以弥补铜线传输的一些缺陷。,xDSL是DSL的统称，它支持任意数据格式或字节流数据业务，例如：电话、视频、图像、多媒体等。其中，“x”是不同种类的数字用户线路技术的统称，表示不同的数据调制方式。,按上行和下行速率是否相同，可将DSL分为对称DSL技术和非对称DSL技术，如下表所示。一般在速率非对称型DSL技术中，下行信道的速率要大于上行信道的速率。,xDSL的种类,对称DSL技术,总的来说，对称DSL技术一般适用于点对点连接

8、应用，如文件传输、视频会议等收、发数据量大致相同的工作，常用的是SDSL 和HDSL 。,非对称DSL技术,非对称DSL主要有ADSL、VDSL和RADSL三种。,ADSL为非对称数字用户线，它使用单对电话线，为网络用户提供宽带数据传输业务。从1.5Mbit/s9Mbit/s的高速下行速率和从16Kbit/s1Mb/s的上行速率，支持在同一根线上同时传输数据和语音，传输距离可达3km5km。 采用FDM（频分复用）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进行高速数据传输。,RADSL,RADSL为速率自适应数字用户线，是ADSL的一种扩充，允许服务提供者调整

9、xDSL连接的带宽以适应实际需要并且解决线长和质量问题。它支持同步和非同步传输方式，速率自适应，范围与ADSL基本相同，可同时传输数据和语音。,VDSL,VDSL为甚高速数字用户线，它是xDSL技术中最快的一种。在一对双绞电话线上，VDSL的上行数据传输速率为13Mbit/s52Mbit/s，下行数据传输速率为1.5Mbit/s2.3 Mbit/s。但其传输距离较短，只在几百米以内。VDSL可视为ADSL的下一代数据传输技术 。,光纤接入网的构成 光纤接入网(OAN)，是指用光纤作为主要的传输媒质，实现接入网的信息传送功能。通过光线路终端 (OLT)与业务节点相连，通过光网络单元(ONU)与用

10、户连接。光纤接入网包括远端设备光网络单元和局端设备光线路终端，它们通过传输设备相连。,7.7.3 光纤接入技术,2. 光纤接入网的拓扑结构 总线形结构是以光纤作为公共总线、各用户终端通过某种耦合器与总线直接连接所构成的网络结构。这种结构属串联型结构，特点是:共享主干光纤，节省线路投资，增删节点容易，彼此干扰较小；但缺点是损耗累积，用户接收机的动态范围要求较高；对主干光纤的依赖性太强。 环形结构是指所有节点共用一条光纤链路，光纤链路首尾相接自成封闭回路的网络结构。这种结构的优点是可实现网络自愈，即无需外界干预，网络即可在较短的时间里从失效故障中恢复所传业务。 星形结构是各用户终端通过一个位于中央

11、节点、具有控制和交换功能的星形耦合器进行信息交换，这种结构属于并联形结构。它不存在损耗累积的问题，易于实现升级和扩容，各用户之间相对独立，业务适应性强。但缺点是所需光纤代价较高，对中央节点的可靠性要求极高。,3.光纤接入网的分类 根据光网络单元的位置： FTTR（光纤到远端接点） FTTB（光纤到大楼） FTTC（光纤到路边） FTTZ（光纤到小区） FTTH（光纤到用户） 光网络单元具有光/电转换、用户信息分接和复接，以及向用户终端馈电和信令转换等功能。当用户终端为模拟终端时，光网络单元与用户终端之间还有数模和模数的转换器。,7.7.4 光纤同轴电缆混合HFC接入技术,HFC结构 HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成，从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输；到用户区域后把光信号转换成电信号，经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。 HFC网络下行利用空余的电视广播频道或750MHz以上频段，上行通道工作在50MHz以下频段，采用QPSK调制技术，发送速率可以达到2Mbps。 主要特点是：传输容量大，易实现双向传输，从理论上讲，一对光纤可同时传送150万路电话或2000套电视节目；频率特性好，在有线电视传输带宽内无需均衡；传输损耗小，可延长有线电视的传输距离，25公里内无需中继放大；光纤间