第5章网络接入技术解析课件.ppt

1,第5章 网络接入技术,2,5.1 接入网概述,接 入:把一个终端系统连接到一个网络系统的过程称为接入。涵盖内容:接入网络接入设备接口标准接入身份接入方式接入服务商,3,5.1 接入网概述,接入网需求与接入类型 有线接入无线接入,4,5.1 接入网概述,接入的基本要求带宽要求 为了支持多媒体通信，要求较高的传输率，并且上、下行不对称，即对接受速率（即下行信道）的要求较高，对发送速率（上行信道）的要求较低。即连即用价格便宜，工作可靠,5,5.1 接入网概述,接入类型按接入身份分类按接入方式分类 按接入网络技术分类 按接入网介质分类 按接入网频带分类 按IP地址分类,6,5.1 接入网概述,接入网G.902定义的接入网 Y.1231定义的IP接入网 PPP协议,7,5.1 接入网概述,G.902定义的接入网接入网及其在电信网中的位置,8,5.1 接入网概述,接入网的接口 UNI:在接入网的用户侧，支持各种不同业务用户的接入，如电话等。SNI:在接入网的业务侧，对于不同的业务，提供相应的业务结点接口，使之能与交换机相连。Q:电信管理网与电信网各部分相连的接口。目前广泛采用的标准是Q3接口,9,5.1 接入网概述,V5接口,10,5.1 接入网概述,Y.1231定义的IP接入网 IP接入网是指在“IP用户和ISP(IP业务提供者)之间为提供所需的、接入到IP业务的能力的、网络实体的实现”。,11,5.1 接入网概述,PPP（Point to Point Protocol，点到点协议）协议,允许用户使用串行线路，采用拨号方式，将自己的主机作为平等的主机连接到Internet上的通信协议。支持差错校验，支持多种协议，在连接时IP地址可以赋值，具有身份校验功能，特别适合拨号连接时分配动态IP地址。,12,5.2 有线接入网,铜线接入光纤接入铜线/光纤混合接入,13,5.2 有线接入网,铜线接入公共电话交换网(PSDN)综合业务数字网(ISDN)数字用户线路,14,5.2 有线接入网,公共电话交换网(PSTN)及其工作原理 PSTN是一种电路交换的网络，通信双方一旦接通，便独占一条线路，即使没有数据传送，别的用户也无法利用。严格他说，它只是物理层的一个延伸，在PSTN内部并没有上层协议保障其差错控制能力。在传输数据时，这些功能一部分要由调制解调器承担。,15,5.2 有线接入网,调制解调器 MODEM基本功能:模数转换 其它功能:多路复用、差错控制、数据压缩解压以及传真的收发 主要技术指标:数据传输速率分类:按传输的波形,可分为基带和频带两种采用协议:PPP协议,16,5.2 有线接入网,综合数字业务网(ISDN)兼有IDN（综合数字电话网）和ISN（综合业务网）两重意义。通过将用户线传输技术数字化，实现向用户提供端到端的数字连接，从而利用同一个网络和对用户提供的一个端口，向用户提供诸如话音和非话音业务一类的多种业务。,17,5.2 有线接入网,ISDN工作原理,ISDN就是将多种业务通过接入设备（用户接口）复用在数字管道中，并通过局端交换设备与业务网络连接。,18,5.2 有线接入网,ISDN的信道与接口 ISDN采用TDM技术，将多条通路复用在ISDN的数字管道中，依时段分配给各信号源使用，并提供多种独立的信道供用户。这些信道采用ITU-T规定的标准信道系列。ITU-T规定了多种标准化信道组合，其中最重要的是基本速率接口(BRI）和一次群速率接口（PRI）。,19,5.2 有线接入网,ISDN的接入设备 网络终端NT,20,5.2 有线接入网,ISDN终端适配器,21,5.2 有线接入网,ISDN代理服务器,22,5.2 有线接入网,专用ISDN路由器,23,5.2 有线接入网,ISDN用户编号,24,5.2 有线接入网,数字用户线路（xDSL）数字用户线（Digtal Subscriber Line，DSL）的统称.以铜电话线为传输介质、点对点的接入技术，宗旨是通过电子设备和软件，使现有的电话线作为数字传输线，并使带宽至少达到2Mbits，这些技术可以在现有电话网络的用户环路上支持对称（上下行对称）和不对称传输模式，使网络快速升级，可以达到每秒几兆比特以及更高的带宽，解决了经常发生在供应商与最终用户间的“最后一公里”的传输瓶颈矛盾。,25,5.2 有线接入网,xDSL系统结构,26,5.2 有线接入网,HDSL,高比特率数字用户线路HDSL是在两对、三对铜线上实现T1E1传输的全双工结构。当采用两对铜线时，每对铜线上传输的速率可降为1.168Mbits；当采用三对铜线时，每对铜线上传输的速率可降为748kbits。,27,5.2 有线接入网,ADSL不对称传输率的数字传输线技术，适合于作接入技术 采用FDM和Echo Cancellation两种方法分离出不同频宽。能够在现有电话双绞线上提供高达8Mbits的高速下行速率和1Mbits的上行速率，有效传输距离可达5公里，非常适合双向带宽要求不一致的应用。,28,5.2 有线接入网,光纤接入 以光纤作为传输媒介，并利用光波作为光载波传送信号的接入网，称为光纤接入网（Optical Access Network，OAN），又称为光纤用户环路（Fiber In The Loop，FTTL）。,29,5.2 有线接入网,光纤接入的不同方式光纤到户（FTTH）；光纤到邻里（FTTN）；光纤到办公室（FTTO）；光纤到楼层（FTTF）；光纤到大楼（FTTB）；光纤到路边（FTTC）；光纤到小区（FTTZ）；光纤到远端单元（FTTR）,30,5.2 有线接入网,光纤到路边（FTTC）,31,5.2 有线接入网,光纤到户（FTTH）,32,5.2 有线接入网,光纤铜线混合接入网（HFC）系统结构,33,5.2 有线接入网,HFC利用技术（1）光纤段传输 上行回传信号可以采用波分复用技术，通常采用1310mm和1550mm两个波长。（2）同轴电缆中传输 上行回传信号要选择与下行频段分开的频段，各位于不同的频谱上，实行频分复用。,34,5.2 有线接入网,Cable MODEM（1）Cable MODEM的结构,35,5.2 有线接入网,（2）Cable MODEM的工作过程 初始化Cable Modem 将信息送用户终端在上行链路中，将用户终端信息送入网络,36,5.2 有线接入网,Cable Modem的类型 CMP（Cable Modem Personal）CMW（Cable Modem Workgroup）CMB（Cable Modem Business）,37,5.3 无线接入网,固定无线接入网 移动无线接入网,38,5.3 无线接入网,固定无线接入网主要为固定位置的用户或仅在小区内移动的用户提供服务，其用户终端主要包括电话机、传真机或数据终端（如微机）等。实现方式主要包括固定无线接入系统、一点多址微波系统，甚小型天线地球站（VSAT）系统等。,39,5.3 无线接入网,一点多址固定无线接入系统,40,5.3 无线接入网,无线本地环路一点多址系统,41,5.3 无线接入网,甚小型天线地球站（VSAT）系统,42,5.3 无线接入网,移动无线接入网1、蜂窝移动电话系统,43,5.3 无线接入网,2、卫星移动通信系统 卫星通信系统是利用人造地球卫星作为中继站，转发无线电信号，在多个地球站（地面站）之间进行的通信系统。卫星通信具有覆盖面积大、多址通信、频带宽、信道稳定等特点。,44,5.3 无线接入网,卫星通信系统的组成与工作过程 通信卫星 地球站,45,46,5.3 无线接入网,固定无线本地分配业务LMDS MMDS SDH微波 PDH微波 扩频微波 远红外通信DVB卫星通信 无线光纤,47,5.4 网络互联设备,中继器网桥路由器网关,48,5.4 网络互联设备,中继器（Repeater）用于扩展局域网段的长度，实现两个相同的局域网段间的电气连接，它仅仅是将比特流从一个物理网段复制到另一个物理网段，而与网络所采用的网络协议无关。目前市场上常见的多路复用器，多口中继器、模式中继器和缓冲中继器等均属于这一类产品。,49,5.4 网络互联设备,网桥（Bridge）将两个或多个网段连接起来，如果信息不是发向桥所连接的网段，则桥可以将它过滤掉，这就避免了线路的瓶颈。作用：数据帧接收、地址过滤与数据帧转发的作用，实现多个网络系统之间的数据交换。用网桥实现数据链路层互联时，互联网络的数据链路层与物理层协议可以是相同的，也可以是不同的。,50,5.4 网络互联设备,路由器（Router）提供各种子网间的网络层接口。路由器是主动的、智能的网络结点。在互联网络上，如果信息包不是发向本地网络的，那么就由相应的路由器转发出去，路由器对每个信息包进行检测，以决定转送方向。用路由器实现网络层互联时，互联网络的网络层及以下各层协议可以是相同的，也可以是不同的。,51,5.4 网络互联设备,网关（Gateway）传输层及以上各层协议不同的网络之间的互联 设备连接两个或多个不同的网络，使之能相互通信。网关一般须提供不同网络间协议的相互转换。,52,本章作业:教材上习题,