第9讲广域网技术.ppt

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1、2023/5/26,1,第十章 广域网技术,2023/5/26,2,10.1 广域网（WAN）的基本概念,当主机之间距离较远时，需要通过广域网完成主机之间的通信任务；广域网由一些结点交换机以及连接这些交换机的的链路组成；结点交换机执行将分组存储转发的功能；结点之间为点到点连接，为提高可靠性一个结点交换机通常与多个结点交换机相连；WAN依使用的协议不同分为多种类型：X.25、DDN、FRN、ATM、SMDS和国际互联网等；WAN一般都作为主干网存在。,2023/5/26,3,常见的公共广域网类型,公共电话交换网（PSTN）打电话时所用的话音传输网络 历史悠久，覆盖面广；通信费用低，时延小；入网方

2、式简单灵活；基于模拟技术的电路交换网络 数据通信时使用Modem数模转换、误码率高、数据传输速率低、独占信道，网络资源利用率低;中间没有存储转发能力，变速率通信较难实现；带宽有限(4KHz)；物理层的延伸，没有差错控制和重传功能,2023/5/26,4,公共分组交换网（X.25）(1976年)采用分组交换技术，面向连接（虚电路），可靠性高；最高速率64kbps；多条虚电路在同一物理专线上时分复用；X.25的分组层协议和相邻两结点都采用确认重发机制提供通信的可靠性。支持多种高层协议，它们均作为普通数据被封装在X.25的分组中在网络中传送；,2023/5/26,5,帧中继（FRN）(1992年)可

3、看作X.25网的简化和改进；常用用户接入电路速率为64kbps和2.048kbps；可以变帧长传输，适于大容量突发型数据业务。数字数据网（DDN）半永久性连接电路；采用同步转移模式的数字时分复用技术；没有交换功能，以点对点方式作半永久性电路连接；干线传输速率通常为2.048Mbps和33Mbps，最高可达250Mbps。多兆位数据交换服务SMDS基于城域网MAN协议的包交换公共数据网络。,2023/5/26,6,10.2 公共分组交换数据网(X.25),特征:工作在OSI/RM的低3层；采用分组交换，面向连接(虚电路)，可靠性高；多路复用，一条物理链路支持多条虚电路；点对点传输，不支持广播；支

4、持多种高层协议，它们均作为普通数据被封装在X.25的分组中在网络中传送；分组层协议和相邻两节点都采用确认重发机制以提高通信的可靠性；工作速率64Kbps。,2023/5/26,7,X.25网络的组成,X.25网络由许多称之为分组交换机(PSE)的节点组成。为了保证通信可靠性，每个PSE至少与另两个PSE相连接，使得一个PSE故障时，能通过其他路由继续传输信息。PSE之间交换的是分组(包)，所以又称X.25网为分组交换网或包交换网。PSE采用存储转发的方法交换分组。,2023/5/26,8,X.25网络的设备,数据终端设备(DTE)：X.25网络的末端设备(如路由器、主机、终端、PC机等)，一般

5、位于用户端（故称为用户设备）;数据通信设备(DCE)：专用的通信设备，DTE通过DCE接入X.25网络;PSE：X.25网络分组交换机，用于数据的存储转发;PAD分组装拆设备：用于将非分组设备接入X.25网。位于DTE与DCE之间，实现三个功能：缓冲、打包、拆包。（见下页图）,2023/5/26,9,2023/5/26,10,X.25网络的接入,分组终端：直接接入非分组终端：通过PAD接入字符终端：用拨号(PSTN)方式间接接入(X.28/X.32）利用X.25组网：1.通过X.25将PC接入广域网 PC：X.25网卡，同步MODEM;LAN：路由器，同步MODEM;2.通过X.25实现LAN

6、的远程互连 双方均需路由器，同步MODEM。,2023/5/26,11,X.25网络为用户提供的是虚电路服务，多个虚电路可复用到单条物理电路上（时分复用）。X.25既支持永久虚电路PVC，也支持交换虚电路SVC。DTE之间端到端的通信是通过双向虚电路来完成的（一般申请16个双向虚电路）。,X.25提供的服务,2023/5/26,12,X.25的体系结构对应于OSI层次模型的最下三层。,2023/5/26,13,物理层：处理DTE（数据终端设备）和DCE（数字电路终接设备）之间的电气、机械、规程和功能接口问题。用于Modem和交换电路。X.21数字电路操作的建议 X.21bis定义模拟接口：利用

7、模拟电路访问数字电路交换网 V.24 DTE在租用模拟电路上工作，连接到包交换节点/集中器链路层（帧层）：确保DTE和DCE可靠的数据传输。数据按一系列的帧进行发送，帧包含地址、控制信息以及数据信息字段。及时有效地传输数据 链路同步 检测并恢复传输差错 识别并向高层报告规程错误，以便恢复 HDLC(高级数据链路控制规程)ADCCP(高级数据通信控制规程)分组层（网络层）：产生包含控制信息和用户数据的分组，提供处理虚电路VC、永久虚电路PVC、数据报、快速选择等服务的规程。,2023/5/26,14,2023/5/26,15,PLP包,2023/5/26,16,LAPB帧,2023/5/26,1

8、7,10.3 帧中继（FRN）,X.25发展初期：网络受噪声干扰、误码 采用确认重发机制提供通信的可靠性，消耗大量的网络资源。目前状况：光纤误码率低，如果采用X.25技术 网络资源浪费、网络吞吐量低、时延性能差X.25简化、改进FRN,2023/5/26,18,帧中继其英文名为Frame Relay，简称FR，是一种面向连接的快速分组交换技术。是八十年代初发展起来的一种数据通信技术，它是从X.25分组通信技术演变而来的。由于传输技术的发展，数据传输误码率大大降低，分组通信的差错恢复机制显得过于繁琐，帧中继将分组通信的三层协议简化为两层，大大缩短了处理时间，提高了效率。帧中继网内部的纠错功能很大

9、一部分都交由用户终端设备来完成。,2023/5/26,19,2023/5/26,20,2023/5/26,21,FRN网络省略了X.25中的分组/网络层，避免了网络层报文分组的封装的消耗，保证了网络的吞吐量(平均传输速率为X.25的十倍),FR与OSI/RM的对应关系FR是CCITT和ANSI标准，定义了在公共数据网(PDN)上发送数据的流程，属于高性能的链路层协议。它对应于OSI层次模型的最下二层。,网络层,数据链路层,物理层,高层,网络层,数据链路层,物理层,X.25,OSI,F.R,帧中继,物理层,2023/5/26,22,以数据链路为基础实现统计复用和转换非确认性网络：网络接口和相邻节

10、点间不进行确认和重发 仅在虚电路的源站点和终站点之间进行确认，出错则丢弃重发 检测到误码时，节点立即中止此次传输，当中止传输的指示到达下一个结点时，下个节点也立即中止该帧的传输，并丢弃该帧。源站将用较高层的协议请求重传该帧。有限的差错控制功能，流量控制、纠错智能终端完成 原因：帧中继方式通信的条件数字传输系统有优良的性能计算机端系统有强的差错恢复能力快速分组交换：帧在接收的同时转发 帧中继交换机收到帧的首部时，一查出帧的目的地址就立即开始转发该帧；方式：帧长固定的信元中继方式 帧长可变的帧中继方式,2023/5/26,23,1.路由器或FRAD(帧中继拆装设备)将局域网 1的帧(如以太网帧、令

11、牌环帧等)封装打包成FR的帧;2.送入FR网络进行传送;3.FR路由器2或FRAD2将从FR网络接收到的帧中继帧解包，并转换为以太网帧送给局域网2。FR路由器(或FRAD)放在离局域网相近的地方，通过专线电路接到电信局的交换机。用户 购买一个带帧中继封装功能的路由器(一般的路由器都支持)，申请一条接到电信局帧中继交换机的DDN专线电路或HDSL 专线电路，就具备开通长途帧中继电路的条件。,2023/5/26,24,FR的工作原理,本质上仍是分组交换技术，但舍去了X.25的分组层，仅保留物理层和数据链路层，以帧为单位在链路层上进行发送、接收、处理；在链路层上完成统计复用，实现帧定界、寻址、差错检

12、测；但省略了帧编号、重传、流控、窗口、应答、监视等功能；帧出错或发生阻塞时，仅仅简单地丢弃；重传、纠错和流控在端设备中由上层协议(如TCP)完成；（这是因为F.R是基于光纤线路的，而光纤线路误码率很低，无需点到点纠错）FR用数据链路连接标识符DLCI来标识永久虚电路(最多1024个)，不同的DLCI在链路层上实现了复用。,2023/5/26,25,标志,DLCI、FECN、BECN、DE等,数据,FCS,标志,1,2,2,1,可变,标志：帧的开始和结束DLCI：数据链路连接标识符，标识一个虚电路FECN（前向显式阻塞通知）和BECN（后向显式阻塞通知）用于通知用户启动拥塞避免程序，分别说明与载

13、有相应标志的帧的同方向或反方向上信息量情况。DE：允许丢弃指示FCS：帧校验序列,F.R的帧结构（2字节地址字段）,2023/5/26,26,FR的业务在用户-网络接口之间为用户信息流提供双向传递并保持原顺序不变的一种承载业务。永久虚电路服务（PVC）：帧中继的终端用户之间建立的固定虚电路连接，并在此虚电路上提供数据传输业务；交换虚电路（SVC）：在两个帧中继终端用户之间通过虚呼叫建立的虚电路连接，终端用户通过呼叫清除操作中止虚电路连接。,2023/5/26,27,帧中继用户入网方式,LAN接入方式：通过路由器或网桥设备接入帧中继网络，通过帧中继装/拆设备（FRAD）接入；用户终端接入方式：通

14、过FRAD将非标准的接口转换为标准的接口后接入到帧中继网络中；专用帧中继接入公用帧中继网：常将专用帧中继网中的一台交换机作为公用帧中继网的用户，采用标准的FR UNI接口接入到公用帧中继网中。,2023/5/26,28,帧中继网络是由许多帧中继交换机通过中继电路连接组成。目前，加拿大北电、新桥，美国朗讯、FORE等公司都能提供各种容量的帧中继交换机。在传统的数据通信业务中，象DDN，用户预定了一条64K的电路，那么它只能以64Kbit/s的速率来传送数据。而在帧中继技术中，用户向帧中继业务供应商预定的是约定信息速率(简称CIR)，而实际使用过程中用户可以以高于CIR的速率发送数据，却不必承担额

15、外的费用。举例来说，一个用户预定了CIR=64Kbit/s的帧中继电路，并且与供应商鉴定了另外两个指标，Bc(承诺突发量)、Be(超过的突发量)，当用户以等于或低于64Kbit/s的速率发送数据时，网络定将负责地传送;当用户以大于64Kbit/s的速率发送数据时，只要网络有空(不拥塞)，且用户在一定时间(Tc)内的发送的量（突发量）小于Bc+Be时，网络还会传送，当突发量大于Bc+Be时，网络将丢弃帧。所以帧中继用户虽然付了64Kbit/s的信息速率费(收费依CIR来定)，却可以传送高于64Kbit/s的数据，这是帧中继吸引用户的主要原因之一。,2023/5/26,29,帧中继技术归纳,1)帧

16、中继技术主要用于传递数据业务，它使用一组规程将数据信息以帧的形式(简称帧中继协议)有效地进行传送。它是广域网通信的一种方式。2)帧中继所使用的是逻辑连接，而不是物理连接，在一个物理连接上可复用多个逻辑连接（即可建立多条逻辑信道），可实现带宽的复用和动态分配。3)帧中继协议是对X.25协议的简化，因此处理效率很高，网络吞吐量高，通信时延低，帧中继用户的接入速率在64kbit/s至2Mbit/s，甚至可达到34Mbit/s。4)帧中继的帧信息长度远比X.25分组长度要长，最大帧长度可达1600字节/帧，适合于封装局域网的数据单元，;适合传送突发业务(如压缩视频业务、WWW业务等)。,2023/5/

17、26,30,帧中继的应用,帧中继技术首先在美国和欧洲得到应用。1991年末，美国第一个帧中继网Wilpac网投入运行，覆盖91城市在北欧，芬兰、丹麦、瑞典、挪威等在90年代初联合建立了北欧帧中继网WORDFRAME;英国等许多欧洲国家也开始了帧中继网的建设和运行。在我国，中国国家帧中继骨干网于九七年初初步建成，目前能覆盖大部分省会城市。至98年各省帧中继网也相继建成。上海目前已能提供国内、国际的帧中继业务。资费：原邮电部在1997年12月颁布了国家帧中继骨干网试运行期间的指导性的收费标准。建议的收费标准是按CIR值收取费用，其费用是相同DDN专线带宽收费的40%。例如如果用户原来租用一条64K

18、bit/s的DDN电路，每月需付3000元，现在如果租用一条CIR=64Kbit/s的帧中继电路，只要付1200元，而且还能以高于64Kbit/s的速率发送信息，真是获得了高质廉价的服务。目前许多公司已经或正在考虑申请帧中继电路，其市场前景是广阔的。,2023/5/26,31,中国电信为了推广帧中继业务，在97年12月专门赞助主办了中国北京、上海、日本、东京、名古屋四城市间的网络围棋赛，通过帧中继来传送四地棋手的活动画面(速率384Kbit/s);四方棋手虽然各处一方，但各位棋手的英容笑貌彼此却能相见，这是用帧中继技术实现活动图象时实传送的很好的应用例子。目前的路由器都支持帧中继协议，帧中继上

19、可承载流行的IP业务，IP加帧中继已经成了广域网应用的绝佳选择。近年来，帧中继上的话音传输技术（VOFR）也不断发展，可以预见在不久的将来，“帧中继电话”将被越来越多的企业所采用。随着多媒体业务的发展，IP技术的发展，作为数据通信基础网络技术的帧中继技术将越来越多的被应用，其发展前景无限。FR业务的适用范围1、金融、证券、保险业2、外资及合资企业3、交通运输行业4、政府机关（重要用户）,2023/5/26,32,数字数据网DDN,这种接入方式却并不为大多数网民所熟悉，因为 DDN更多的是面向集团公司等大客户，家庭上网用DDN似乎并不多见 事实上DDN也不仅仅可以用来上网,还可以利用数字信道传输

20、数据信号这与传统的模拟信道相比有本质的区别，DDN传输的数据具有质量高、速度快、网络时延小等一系列的优点，特别适合于计算机主机之间、局域网之间、计算机主机与远程终端之间的大容量、多媒体、中高速通信的传输，DDN可以说是我国的中高速信息国道。,2023/5/26,33,定义：利用数字通道提供半永久性连接电路、以传输数据信号为主的、公用的、数字传输网络。提供专用电路业务、点对点专用电路 数字通道：光纤、数字微波、卫星信道用户电缆/双绞线 半永久性：根据用户需要临时建立的一个固定连接 数据传输速率、路由、网络协议 专用，省去连接建立阶段、不需要建立虚电路；不具备交换功能结构：数字通道、DDN节点、网

21、管控制、用户环路 层次：核心层，由大、中容量网络设备组成，用2048Kbps或更高速率的数字电路互连 接入层，由中、小容量网络设备组成，用2048Kbps的数字电路与核心层互连，并为各类DDN业务提供接入 用户接口层，由各种用户复用设备、网桥/路由器设备、帧中继业务的帧装/拆设备组成。地域：一级干线网(国家级):建立省际业务之间的逻辑路由，提供长途DDN业务以及国际出口。二级干线网(省级):建立本省内各市业务之间的逻辑路由，提供省内长途和出入省的DDN业务。本地网(地市级):把各种低速率或高速率的用户复用起来进行业务的接入和接出，并建立彼此之间的逻辑路由。,2023/5/26,34,节点：两兆

22、节点：骨干节点。提供数字通道接口、交叉连接、复用、帧中继业务的转接 接入节点：为各类业务提供接入功能。提供数字通道接口、交叉连接、复用、帧中继业务接入、本地帧中继功能、话音压缩、传真用户接入 用户节点：为DDN用户入网提供接口、协议转换等,2023/5/26,35,业务(数字数据业务DDS)：专用电路(主要业务)基本专用电路：按规定速率的点到点专用电路 特定要求的专用电路：按用户特殊需求提供 传输时延、定时等 广播多点(单向多点)专用电路 双向多点专用电路 N向多点专用电路 帧中继(增值业务)帧中继服务模块FRM 语音压缩/传真(增值业务)话音服务模块VSM,2023/5/26,36,用户入网

23、方式：二线模拟传输方式：模拟用户入网二线(四线)话带Modem传输方式：用户通过Modem入网二线(四线)基带传输方式：用户以基带传输方式入网TDM基带传输方式：多个用户TDM复用话音/数据复用传输方式：市话线频分或时分2B+D速率的数据终端单元传输方式PCM数字线路传输方式DDN节点+PCM设备的传输方式,2023/5/26,37,用户入网速率,2023/5/26,38,计费参数速率连接方式：TDM按租用电路方式计费 PVC帧中继按通信量计费 连接结构：点到点、点到多点连接特性：时延、高可用性连接距离连接时间：短期、定期、长期租用,2023/5/26,39,1、DDN是透明传输网。数字通信的

24、规则和协议由智能化用户终端完成，本身不受任何规程的约束。是一种面向各类数据用户的公用通信网，可以看成是一个大型的中继开放系统。2、传输速率高，网络时延小。用户数据信息是根据事先的协议，在固定通道带宽和预先约定速率的情况下顺序连接网络，只需按时隙通道就可以准确地将数据信息送到目的地，免去了目的终端对信息的重组，减少了时延。3、DDN可提供灵活的连接方式。支持数据、语音、图像传输等多种业务，可以和客户终端设备进行连接，可以和用户网络进行连接，为用户网络互连提供灵活的组网环境。4、灵活的网络管理系统。图形化网络管理系统，实时地收集网络内发生的故障并进行故障分析和定位。通过网络图形颜色的变化，显示出故

25、障点的信息，包括网络设备的地点、网络设备的电路板编号及端口位置，从而提醒维护人员及时准确地排除故障。5、保密性高。DDN专线提供点到点的通信，信道固定分配，保证通信的可靠性，不会受其他客户使用情况的影响，因此通信保密性强，特别适合金融、保险客户的需要。总之，DDN将数字通信技术、计算机技术、光纤通信技术以及数字交叉连接技术有机地结合在一起，提供了高速度、高质量的通信环境，为用户规划、建立自己安全、高效的专用数据网络提供了条件，因此在多种接入方式中深受广大客户的青睐。,2023/5/26,40,中国公用数字数据骨干网（CHINADDN）于1994年正式开通，并已通达全国地市以上城市及部分经济发达

26、县城。它是由中国电信经营的、向社会各界提供服务的公共信息平台。DDN由于它传输数据的高质高效性以及它在安全性上的优势，能满足人们对传送大信息量、低误码率的要求，因此作为一个有独特优势的网络，DDN将赋于更长远的使命。即使是在美国这样一个各种通信手段都很发达的国家，DDN也处于相对稳定的地位而始终不被其他新网络所完全取代。DDN作为一种特殊的接入方式有着它自身的优势和特点，也有着它特定的目标群体，它 较之ISDN有着速率高、传输质量好、信息量大的优点，而 相对于卫星通信又有时延小、受外界影响小的优势，所以 它是集团客户和对传输质量要求较高、信息量较大的客户的最佳选择。相信在未来的“宽带大战”中D

27、DN应该不会很快“阵亡”。,2023/5/26,41,DDN业务的适用范围,1、金融、证券、保险业2、外资及合资企业3、交通运输行业4、政府机关（重要用户）,2023/5/26,42,10.4 综合业务数字网ISDN,采用电路交换，利用现有的电话交换系统；有拨号连接过程；全数字传输网络；多服务：语音、数据、文本、图形、视频；采用带外信令（共路信令、D信道）：用一条独立的信道传输信令，使用分组交换网传送共路信令，16kbps或64kbps；载体信道（B信道）带宽为64Kb/s。,2023/5/26,43,ISDN的组成,家庭用的ISDN,NT1:1类网络终接设备U参考点：NT1与电信公司ISDN

28、交换机间的连接点T参考点：NT1到用户设备之间的连接点。,2023/5/26,44,广域网,ISDN交换机,TE1,本地回路,电信公司的设备,NT1,用户的设备,用户办公室,电信公司,大型商用的ISDN,TE1,TE1,TE2,TA,NT2,U,T,S,S,S,R,PBX,2023/5/26,45,ISDN的设备1类终端设备（TE1）与ISDN网络兼容的设备，可直接连接1类网络终接设备NT1或2类网络终接设备NT2。通过4根（2对）数字线路连接到ISDN网络。2类终端设备（TE2）与ISDN网络不兼容的设备。连接ISDN网时需要使用终端适配器TA。终端适配器（TA）把非ISDN设备的信号转换成

29、符合ISDN标准的信号。可以是一个单独的设备，也可以安装在TE2内。,2023/5/26,46,1类网络终接设备（NT1）用户端网络设备，与4线的ISDN用户线或传统的2线用户环路连接。一般由电信公司提供，是ISDN网络的一部分。物理层设备。NT1的用户端接口可支持连接8台ISDN终端设备。2类网络终接设备（NT2）位于用户端的执行交换和集中功能的一种智能化设备（可提供OSI/RM的第2、3层服务）。如小型的数字程控交换机PBX。大型用户终端数量多，需要使用NT2做交换连接。,2023/5/26,47,ISDN参考点,ISDN网络中不同设备之间连接的规范。U参考点：NT1与电信公司ISDN交换

30、机间的连接点T参考点：NT1到用户设备之间的连接点。S参考点：NT2与TE1/TA之间的连接点。R参考点：TE2与TA之间的连接点。,2023/5/26,48,ISDN接口,ISDN提供了一种数字化的比特管道，使信息在用户与电信公司之间流动。ISDN比特管道支持由TDM分隔的多个信道。常用的有两种标准化信道：D信道16kb/s数字信道，用于带外信令。B信道64kb/s数字PCM信道，用于语音或数字。ISDN比特管道主要支持两种信道的组合：BRI：基本速率接口。基本速率：2B+DPRI：主速率接口。基群速率：30B+D（中国、欧洲），23B+D（美国、日本）。,2023/5/26,49,基本速率

31、数字管道，144kbps,主速率数字管道，2Mbps,数字管道示意图,2023/5/26,50,10.6 接入网基础,接入网，也称用户接入网，是接入至交换机与用户终端之间的网络，也是将各种电信业务接入到一个共同业务结点上的网络。长途网：长途端局以上的部分；中继网：长途端局和市话或市话之间的部分,接入网在电信网中的位置,接入网主要完成交叉连接、复用和传输功能，一般不包括交换功能而独立于交换机。接入网不解释信令。,2023/5/26,51,2023/5/26,52,2023/5/26,53,宽带接入技术1)以太网方式 采用千兆位/百兆位以太网交换技术，利用路由器、交换机和5类双绞线(UTP-5)方

32、式实现千兆位到小区，百兆位到家庭的宽带信息化小区建设方案。它通过交换机、集线器等将同一幢楼内的用户连成一个局域网再与外界光纤主干网相连。2)铜线接入方式 DSL是一项利用普通铜电话线路#将高带宽信息传送到家庭和小型企业的技术。1999年底，DSL的市场规模已达到350万条。,2023/5/26,54,宽带接入技术3)光纤接入方式 光纤通信具有通信容量大、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等优点。在接入网中，有多种光纤接入方式：FTTR:光纤敷设到远端接点。FTTB:光纤敷设到办公楼(要求最迫切)。FTTC:光纤敷设到路边。FTTZ:光纤敷设到用户小区。FTTH:光纤敷设到每个家庭(成本高),202

33、3/5/26,55,4)光纤同轴电缆混合(HFC)接入方式 光纤同轴电缆混合网络是利用有线电视CATV的宽带线路(主干为光纤，入户是同轴电缆线)传送IP信号。光缆上传送的电视信号频谱与电缆上传送的电视信号频谱是相同的，避免了光缆/电缆传输中复杂的信号格式转换。5）无线接入 无线用户环路是一种提供基本电话业务的数字无线接入系统，其网络侧有标准的有线接入2线模拟接口或2Mb/s数字接口，可直接与本地交换机连接；在用户侧与普通电话相连。其主要特点是以无线技术为传输媒介向用户提供固定终端业务服务。固定无线接入LMDS(或称本地多点分配业务)是一种无线接入手段，用户是固定不动的。它是一种微波宽带业务，在

34、较近的距离双向传输话音、数据和图像,2023/5/26,56,接入网的功能模型用户端口功能UPF：将特定的UNI要求适配到核心功能和系统管理功能中；业务端口功能SPF：对特定SNI规定的要求适配到公共承载体并选择相关信息用于接入网的系统管理功能处理；核心功能CF：将单个的用户端口承载体要求或业务端口承载体要求适配到公共传送承载体中；传送功能TF：在接入网内的不同位置之间为公共承载体的传送提供通道，并对所有的相关传输媒体进行媒体适配；系统管理功能SMF：协调接入网中的UPF、SPF、CF和TF的指配、操作和管理并协调用户终端和业务节点的操作管理。,2023/5/26,57,接入网的功能结构,20

35、23/5/26,58,接入网技术类型纯双绞线接入网：规模庞大、仍将使用一段时间；混合光纤/双绞线接入网:有利于铜缆网逐步向纯光纤网过渡；混合光纤/同轴电缆接入网HFC：由CATV网演变而来；纯光纤接入网：光纤到户；无线接入网：灵活，对于地处偏远、分散或有地理障碍的用户较为理想。,2023/5/26,59,数字用户线DSL(Digital Subscriber Line),采用现有的双绞电话线为用户传输高带宽数据(如多媒体和视频数据)的调制解调技术 xDSL一词包括了许多类似的、目前仍然处于竞争的DSL形式，包括ADSL、SDSL、HDSL、RADSL(Rate-adaptive)和VDSL x

36、DSL得到了设备制造商和服务提供商的重视，因为它保证对现存的电讯基础设施进行比较小改变的同时，向分散在各地的站点传递高带宽数据。xDSL服务是专用的、点对点的、在网络服务提供商(NSP)的中央站和用户站点之间的本地环路(“最后一公里”)之间、或在建筑内部、校园内的环路之间通过双绞铜线提供公共网络访问。目前，xDSL的主要焦点是ADSL和VDSL技术及其体系站构的开发和发展。,2023/5/26,60,xDSL接入技术,HDSL（高速数字用户环路）接入技术利用现有的普通铜芯双绞线；双向传输速率1.168Mbps或2.048Mbps；传输距离610km；支持标准的2048kbps数字业务、电话和可

37、视图文业务、与话路ISDN以及线对数字环路载波兼容、可为数字交换机提供局间中继。,2023/5/26,61,ADSL（非对称数字用户环路）接入技术传输分为上行和下行两个信道，上下行速率不同；下行速率:1.5Mbps9Mbps；上行速率:16kbps800kbps。这样的速率，在不增加新电缆的情况下将现有访问容量扩展了50倍甚 至更多。可以毫不夸张底地讲，ADSL能够将现在受限于语音、文本和低分辨率图形的公共信息网变为一个强大的、无所不在的系统，这个系统会将多媒体，包括全方位视频，传输到每个家庭。下行速率受多种因素的影响，包括铜缆的长度、规格、是否有桥式分接头以及交叉耦合干扰等。线路越长，频率越

38、高，线路衰减越大，而电缆的直径越大，衰减越小。依传输距离不同，数据速率有所不同；提供电话业务的同时，传送非对称的交互型宽带业务。很适合Internet/intranet冲浪、视频点播和远程LAN访问。通常，这些应用程序下载的信息比他们上传的信息更多。,2023/5/26,62,ADSL技术依赖于先进的数字信号处理技术和富于创造力的算法，对双线电话线上的大量信息进行压缩，另外，也要求对转换器、模拟滤波器和模拟(A/D)转换器进行改进。ADSL调制解调器将下行通道、双工通道产生的数据聚集为数据流，形成数据块，并在每个数据块后加上纠错码，然后接收器根据纠错码和数据块的长度纠正传输中出现的错误。根据用

39、户的选项，接受器还可以通过将数据与于块进行交织，形成超级数据块，以使接收方纠正某一指定比特范围内的所有组合错误。这样就可以有效传输数据和视频信号。,2023/5/26,63,ADSL电路在双绞电话线的两端各连接一个调制解调器，并建立三个信息通道:一个高速下行通道、速度为1.5到6.1Mbps一个中速双工通道、速率为16到640 kbps一个普通电话服务通道。普通电话服务通道被过滤器从数字调制解调器中分离出来，这样即使ADSL失效，也能够保证不间断的普通电话服务。ADSL调制解调器提供的数据速率与 北美的T1 1.544Mbps和 欧洲的E1 2.048Mbps数字等级结构一致。,2023/5/

40、26,64,VDSL（甚高速数字用户环路）接入技术传输速率52Mbps；既可提供非对称业务也可提供对称业务；传输速率越高传输距离越短；目前还未标准化。,2023/5/26,65,9种常见的接入方式,随着IT技术与互联网的蓬勃发展，社区网建设成为当前伴随房地产开发的热门话题,宽带接入已是高档社区必不可少的基本功能。这里给出当前社区网建设可以采用的9种接入方式，希望能为社区用户采用适当的接入方式提供参考。,2023/5/26,66,PSTN拨号：使用最广泛 ISDN拨号：通话上网两不误 DDN专线：面向集团企业 ADSL：个人宽带流行风 VDSL：更高速的宽带接入 Cable-modem：用于有线

41、网络 无源光网络接入：光纤入户 LMDS接入：无线通信 LAN：技术成熟成本低,2023/5/26,67,PSTN(Published Switched Telephone Network)公用电话交换网 利用PSTN通过调制解调器拨号实现用户接入的方式 这种接入方式是大家非常熟悉的一种接入方式 目前最高的速率为56kbps，已经达到仙农定理确定的信道容量极限，这种速率远远不能够满足宽带多媒体信息的传输需求;但由于 电话网非常普及，用户终端设备Modem很便宜，大约在100-500元之间，而且不用申请就可开户，只要家有电脑，把电话线接入Modem就可直接上网。因此，PSTN拨号接入方式比较经济

42、，至今仍是网络接入的主要手段。,2023/5/26,68,ISDN(Integrated Service Digital Network)综合业务数字网，俗称“一线通”采用数字传输和数字交换技术，将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理。用户利用一条ISDN用户线路，可以在上网的同时拨打电话、收发传真，就像两条电话线一样。ISDN基本速率接口有两条64kbps的信息通路和一条16kbps的信令通路，简称2B+D，当有电话拨入时，它会自动释放一个B信道来进行电话接听。用户使用ISDN也需要专用的终端设备:网络终端NT1、ISDN适配器。网络终端NT1好像有线电视

43、用户接入盒一样必不可少，为ISDN适配器提供接口和接入方式。ISDN适配器:外置(称为TA),1000元左右。内置(ISDN内置卡/ISDN适配卡),300400元,2023/5/26,69,DDN(Digital Data Network)数字数据网 随着数据通信业务发展而迅速发展起来的一种新型网络DDN的主干网传输媒介有光纤、数字微波、卫星信道等，用户端多使用普通电缆和双绞线。DDN将数字通信技术、计算机技术、光纤通信技术和数字交叉连接技术有机地结合在一起，提供高速度,高质量的通信环境，提供点对点、点对多点透明传输的数据专线出租电路，为用户传输数据、图像、声音等信息。通信速率在N64kbp

44、s(N=132)间选择，越快费用越高。用户租用DDN业务需要申请开户。收费一般可以采用包月制和计流量制，租用费较贵。中国电信一条128kbpsDDN专线月租费大约为1000元 它不适合社区住户的接入，只对社区商业用户有吸引力。主要面向集团公司等需要综合运用的单位。,2023/5/26,70,ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Line)非 对称数字用户环路 通过普通电话线提供宽带数据业务的技术 是目前极具发展前景的一种接入技术。ADSL素有“网络快车”之美誉，特点：下行速率高、频带宽、性能优、安装方便、不需交纳电话费 深受广大用户喜爱，成为继Modem、I

45、SDN之后的又一种全新的高效接入方式。,2023/5/26,71,VDSL比ADSL还要快:最大下传速率55Mbps 上传速率2.3Mbps(将来19.2Mbps更高)VDSL使用的介质是一对铜线,有效传输距离可超过1000米。发展初期，长距离应用仍需测试，端点设备普及需要时间。目前有一种基于以太网方式的VDSL，接入技术使用QAM调制方式，传输介质也是一对铜线，在1.5公里、双向对称10Mbps传输，即达到以太网的速率。用于宽带运营商社区的接入，可以大大降低成本。方案：在机房端增加VDSL交换机，在用户端放置用户端CPE，二者之间通过室外五类线连接，每栋楼只放置一个CPE。这样做是为了节省接

46、入设备和提高端口利用率:近两年宽带建设牵引的社区用户上网率较低，(5%10%)，,2023/5/26,72,Cable-Modem(线缆调制解调器)近两年开始试用的一种超高速Modem，利用现成的有线电视(CATV)网进行数据传输，已是比较成熟的一种技术。有线电视网采用的是模拟传输协议,需要用一个Modem协助完成数字数据的转化:将数据进行调制后在Cable(电缆)的一个频率范围内传输，接收时进行解调Cable Modem连接方式:对称速率型：数据上传速率和数据下载速率相同，都在500kbps2Mbps之间 非对称速率型：数据上传速率在500kbps10Mbps之间，数据下载速率为2Mbps4

47、0Mbps缺点：Cable Modem模式采用总线型网络结构，用户共 同分享有限带宽;购买Cable-Modem和初装费不便宜市场潜力是很大的,毕竟中国CATV网已成为世界第一大有线电视网，其用户已达到8000多万。,2023/5/26,73,PON(无源光网络)点对多点的光纤传输和接入技术，下行采用广播方式，上行采用时分多址方式，可以灵活地组成树形、星形、总线形等拓扑结构光分支点不需要节点设备，只需安装一个简单的光分支器具有节省光缆资源、带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。包括ATM-PON（APON，即基于ATM的无源光网络）和Ethernet-PO

48、N（EPON，即基于以太网的无源光网络）两种。传输介质采用单芯光纤，局端到用户端最大距离为20公里接入系统总的传输容量为上行和下行各155Mbps,每个用户使用的带宽可从64kbps到155Mbps灵活划分,2023/5/26,74,LMDS接入：无线通信目前可用于社区宽带接入的一种无线接入技术一个基站可以覆盖直径20公里的区域每个基站可以负载2.4万用户每个终端用户的带宽可达到25Mbps。但是，带宽总容量为600Mbps，每基站下的用户共享带宽，因此一个基站如果负载用户较多，那么每个用户所分到带宽就很小了。可以使已建好的宽带社区迅速开通运营，缩短建设周期。目前采用这种技术的产品在中国还没有

49、形成商品市场，无法进行成本评估。,2023/5/26,75,LAN方式接入利用以太网技术采用光缆+双绞线的方式对社区进行综合布线。具体实施方案:从社区机房敷设光缆至住户单元楼 楼内布线采用五类双绞线敷设至用户家里 双绞线总长度一般不超过100米 用户家里的电脑通过五类跳线接入墙上的五类模块 社区 机房的出口是通过光缆或其他介质接入城域网采用LAN方式接入可以充分利用小区局域网的资源优势，为居民提供10M以上的共享带宽，这比现在拨号上网速度快180多倍，并可根据用户的需求升级到100M以上。以太网技术成熟、成本低、结构简单、稳定性、可扩充性好;便于网络升级，同时可实现实时监控、智能化物业管理、小

50、区/大楼/家庭保安、家庭自动化（如远程遥控家电、可视门铃等）、远程抄表等，可提供智能化、信息化的办公与家居环境，满足不同层次的人们对信息化的需求。比其他的入网方式要经济许多。,2023/5/26,76,比较9种上网方式,2023/5/26,77,拨号接入最广泛用户在上网的同时，不能再接收电话。方便、普及、便宜。资费目前主要有：预付费的，如电信、，联通，吉通等。用户可到这些公司所属的营业厅办理申请手续，会获得一个专用账号和密码，利用这些账号上网。费用收取时按照网费通话费收取。一般一小时在元至元之间。节假日及每天的优惠时段可打折。如果不申请账号，也有许多直接拨号上网的账号。例如，它的用户名是“”，