組網(wǎng)之Internet接入技術(shù)

第二部分

組網(wǎng)

局域網(wǎng)的組建（對等網(wǎng)）廣域網(wǎng)的組建無線網(wǎng)的組建

Internet接入技術(shù)2/4/20231INTERNET接入技術(shù)八、Internet接入技術(shù)

本章主要內(nèi)容基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)的有線接入技術(shù)基于有線電視網(wǎng)接入技術(shù)光纖接入技術(shù)以太網(wǎng)接入技術(shù)無線接入技術(shù)

電力線接入技術(shù)2/4/20232INTERNET接入技術(shù)接入網(wǎng)的概念作為承載互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的通信網(wǎng)，宏觀上可劃分為接入網(wǎng)和核心網(wǎng)兩大部分。接入網(wǎng)（AN：AccessNetwork），或用戶環(huán)路，主要用來完成用戶接入核心網(wǎng)的任務(wù)。在ITU-T建議G.963中接入網(wǎng)被定義為：本地交換機(jī)(即端局)與用戶端設(shè)備之間的連接部分，通常包括用戶線傳輸系統(tǒng)、復(fù)用設(shè)備、數(shù)字交叉連接設(shè)備和用戶/網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備。在當(dāng)今核心網(wǎng)已逐步形成以光纖線路為基礎(chǔ)的高速信道情況下，國際權(quán)威專家把寬帶綜合信息接入網(wǎng)比做信息高速公路的“最后一英里”，并認(rèn)為它是信息高速公路中難度最高、耗資最大的一部分，是信息基礎(chǔ)建設(shè)的“瓶頸”。

目前Internet接入技術(shù)主要有哪些？基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)的有線接入基于有線電視網(wǎng)的接入光纖接入技術(shù)以太網(wǎng)接入無線接入技術(shù)電力線接入技術(shù)上述這些技術(shù)有窄帶也有寬帶，幾乎涵蓋了目前及將來的所有接入網(wǎng)接術(shù)。其中，寬帶無線接入和光纖以太網(wǎng)接入是未來接入網(wǎng)技術(shù)的兩個(gè)發(fā)展方向。2/4/20233INTERNET接入技術(shù)一、基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)的有線接入

1、撥號入網(wǎng)撥號入網(wǎng)概述撥號入網(wǎng)是一種利用電話線和公用電話網(wǎng)PSTN接入Internet的技術(shù)。撥號接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成如下圖所示。2/4/20234INTERNET接入技術(shù)一、基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)的有線接入

撥號入網(wǎng)使用調(diào)制解調(diào)器將單機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)，如因特網(wǎng)。目前常用的調(diào)制解調(diào)器最高速率為56K。撥號接入仍是目前最便宜最方便的因特網(wǎng)接入方式，但是因?yàn)榻尤胨俾氏鄬^慢，圖片多的網(wǎng)站打開速度較慢。通過撥號接入下載數(shù)據(jù)，其所能達(dá)到最大速率的影響因素有：電話系統(tǒng)的模擬帶寬、電話線的質(zhì)量及網(wǎng)絡(luò)的繁忙程度。撥號接入通常采用點(diǎn)對點(diǎn)的協(xié)議與因特網(wǎng)服務(wù)提供商（ISP）互聯(lián)。2/4/20235INTERNET接入技術(shù)一、基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)的有線接入

調(diào)制解調(diào)器（MODEM）的功能將計(jì)算機(jī)數(shù)字信號轉(zhuǎn)化成語音模擬信號使之能在電話網(wǎng)(PSTN)上傳輸MODEM是數(shù)據(jù)通信設(shè)備(DCE)計(jì)算機(jī)是數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)調(diào)制解調(diào)器（MODEM）的類型有線、無線內(nèi)置、外置、PCM卡速度：14.4/28.8/36.6/56kbps2/4/20236INTERNET接入技術(shù)一、基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)的有線接入

InternetPSTN/ISDNMODEM訪問服務(wù)器ISPMODEM池計(jì)算機(jī)電話線Line串行線話機(jī)線Phone電話機(jī)家里/辦公室2/4/20237INTERNET接入技術(shù)一、基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)的有線接入

撥號連接Internet的步驟Windows9X/ME/XP/2000計(jì)算機(jī)的配置向ISP申請入網(wǎng)帳戶MODEM驅(qū)動(dòng)程序的安裝撥號網(wǎng)絡(luò)功能(Dial-up)的安裝TCP/IP協(xié)議的安裝建立撥號網(wǎng)絡(luò)的連接撥號入網(wǎng)2/4/20238INTERNET接入技術(shù)一、基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)的有線接入

2、ADSL技術(shù)

ADSL技術(shù)概述

DSL（數(shù)字用戶線路，DigitalSubscriberLine）是以銅電話線為傳輸介質(zhì)的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸技術(shù)，它包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等，一般稱之為xDSL。它們主要的區(qū)別就是體現(xiàn)在信號傳輸速度和距離的不同以及上行速率和下行速率對稱性的不同這兩個(gè)方面。其中ADSL（非對稱數(shù)字用戶環(huán)路）是最具前景及競爭力的一種。

ADSL是目前國際上用來對現(xiàn)有電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行寬帶改造的一種通信方式。是接入技術(shù)中最常用的一種，由美國Bellcore在1989年首先提出。ADSL是一種通過現(xiàn)有普通電話線為家庭、辦公室提供寬帶數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的技術(shù)。它能夠在普通電話線上提供高達(dá)8Mb/s的下行速率和1Mb/s上行速率，傳輸距離達(dá)3km～5km。ADSL技術(shù)的主要特點(diǎn)是可以充分利用現(xiàn)有的電話線網(wǎng)絡(luò)，在線路兩端加裝ADSL設(shè)備即可為用戶提供寬帶接入服務(wù)。2/4/20239INTERNET接入技術(shù)一、基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)的有線接入

ADSL所支持的主要業(yè)務(wù)是：Internet高速接入服務(wù)；多種寬帶多媒體服務(wù)，如視頻點(diǎn)播VOD、網(wǎng)上音樂廳、網(wǎng)上劇場、網(wǎng)上游戲、網(wǎng)絡(luò)電視等；提供點(diǎn)對點(diǎn)的遠(yuǎn)地可視會(huì)議、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教學(xué)等服務(wù)。下圖是ADSL接入Internet示意圖。

ADSLModem

Internet

分離器

PSTN

2/4/202310INTERNET接入技術(shù)一、基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)的有線接入

ADSL技術(shù)的特點(diǎn)

具有很高的傳輸速率

不需要更改和添加線路，直接使用原有的電話線

語音信號和數(shù)字信號可以并行，可同時(shí)“上網(wǎng)”和“通話”2/4/202311INTERNET接入技術(shù)一、基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)的有線接入

2/4/202312INTERNET接入技術(shù)一、基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)的有線接入

3、DDN專線接入

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN(DigitalDataNetwork)是利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，它是隨著數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種新型網(wǎng)絡(luò)。它的傳輸媒介有光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星信道以及用戶端可用的普通電纜和雙絞線。DDN專線接入Internet網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如左圖。2/4/202313INTERNET接入技術(shù)一、基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)的有線接入

DDN專線接入Internet技術(shù)的特點(diǎn)DDN專線接入能提供高性能的點(diǎn)到點(diǎn)通信，通信保密性強(qiáng)，特別適合金融、保險(xiǎn)等保密性要求高的客戶需要；DDN專線接入傳輸質(zhì)量高，通信速率可根據(jù)用戶需要在N*64Kbps(N=1～32)之間選擇，網(wǎng)絡(luò)延時(shí)?。籇DN專線信道固定分配，充分保證了通信的可靠性，保證用戶使用的帶寬不會(huì)受其它客戶使用情況的影響；通過這條高速的信道，用戶可構(gòu)筑自己的Intranet,建立自己的Web網(wǎng)站、E-mail服務(wù)器等信息應(yīng)用系統(tǒng)；局域網(wǎng)整體接入Internet，使局域網(wǎng)的用戶均可共享互聯(lián)網(wǎng)的資源專線用戶可以免費(fèi)得到多個(gè)合法的InternetIP地址和一個(gè)免費(fèi)的國內(nèi)域名；提供詳細(xì)的計(jì)費(fèi)、網(wǎng)管支持、還可以通過防火墻等安全技術(shù)保護(hù)用戶局域網(wǎng)的安全，免受不良侵害。2/4/202314INTERNET接入技術(shù)一、基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)的有線接入

4、ISDN專線接入

綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（IntegratedServiceDigitalNetwork），簡稱ISDN。是通過對電話網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字化改造而發(fā)展起來的，提供端到端的數(shù)字連接，以支持一系列廣泛的業(yè)務(wù)，包括語音、數(shù)據(jù)、傳真、可視圖文等。ISDN能夠提供標(biāo)準(zhǔn)的用戶-網(wǎng)絡(luò)接口，通過標(biāo)準(zhǔn)接口將各種不同的終端接入到ISDN網(wǎng)絡(luò)中，使一對普通的用戶線最多可連接8個(gè)終端，并為多個(gè)終端提供多種通信的綜合服務(wù)。通過ISDN接入Internet既可用于局域網(wǎng)，也可用于獨(dú)立的計(jì)算機(jī)。2/4/202315INTERNET接入技術(shù)一、基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)的有線接入

ISDN專線接入技術(shù)有如下特點(diǎn)

多種業(yè)務(wù)兼容數(shù)字傳輸

標(biāo)準(zhǔn)化的接口

使用方便

2/4/202316INTERNET接入技術(shù)二、基于有線電視網(wǎng)接入技術(shù)

1、CATV和HFCCATV和HFC是一種電視電纜技術(shù)。CATV（CableTelevision）即有線電視網(wǎng)，是由廣電部門規(guī)劃設(shè)計(jì)的用來傳輸電視信號的網(wǎng)絡(luò)，其覆蓋面廣，用戶多。但有線電視網(wǎng)是單向的，只有下行信道，即只能接收電視信號，并不能上傳信息。如果要將有線電視網(wǎng)應(yīng)用到Internet業(yè)務(wù)，則必須對其改造，使之具有雙向功能。HFC（HybridFiberCoax：混合光纖同軸電纜網(wǎng)）。是在CATV網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，除可以提供原CATV網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)外，還能提供數(shù)據(jù)和其他交互型業(yè)務(wù)。HFC是對CATV的一種改造，在干線部分用光纖代替同軸電纜作為傳輸介質(zhì)。CATV和HFC的一個(gè)根本區(qū)別是：CATV只傳送單向電視信號，而HFC提供雙向的寬帶傳輸。

2/4/202317INTERNET接入技術(shù)二、基于有線電視網(wǎng)接入技術(shù)

2、利用CableModem接入Internet

CableModem（電纜調(diào)制解調(diào)器）是一種通過有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)接入的裝置。它一般有兩個(gè)接口，一個(gè)用來接室內(nèi)墻上的有線電視端口，另一個(gè)與計(jì)算機(jī)或交換機(jī)相連。下圖是PC機(jī)和LAN通過CableModem接入Internet的示意圖。

交換機(jī)

Internet

分離器

LAN

CableModem

光纖同軸混合網(wǎng)

TV

CableModem

2/4/202318INTERNET接入技術(shù)二、基于有線電視網(wǎng)接入技術(shù)

CableModem與普通的Modem在原理上都是將數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制后在Cable（電纜）的一個(gè)頻率范圍內(nèi)傳輸，接收時(shí)進(jìn)行解調(diào)，傳輸機(jī)理與普通Modem相同，不同之處在于它是通過有線電視HFC的某個(gè)傳輸頻帶進(jìn)行調(diào)制解調(diào)的，而普通Modem的傳輸介質(zhì)在用戶與交換機(jī)之間是獨(dú)立的，即用戶獨(dú)享通信介質(zhì)。CableModem屬于共享介質(zhì)系統(tǒng)，其他空閑頻段仍然可用于有線電視信號的傳輸。CableModem通過有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，速度范圍為500Kbps～10Mbps，甚至更高。2/4/202319INTERNET接入技術(shù)三、光纖接入技術(shù)

光纖由于其大容量、保密性好、不怕干擾和雷擊、重量輕等諸多優(yōu)點(diǎn)，正在得到迅速發(fā)展和應(yīng)用。主干網(wǎng)線路迅速光纖化，光纖在接入網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用也是一種必然趨勢。光纖接入技術(shù)實(shí)際就是在接入網(wǎng)中全部或部分采用光纖傳輸介質(zhì)，構(gòu)成光纖用戶環(huán)路（或稱光纖接入網(wǎng)OAN），實(shí)現(xiàn)用戶高性能寬帶接入的一種方案。根據(jù)光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU：OpticalNetworkUnit）所設(shè)置的位置，光纖接入網(wǎng)分為光纖到戶（FTTH）、光纖到路邊（FTTC）、光纖到大樓（FTTB）、光纖到辦公室（FHHO）、光纖到樓層（FTTF）、光纖到小區(qū)（FTTZ）等幾種類型，其中FTTH將是未來寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展趨勢。2/4/202320INTERNET接入技術(shù)三、光纖接入技術(shù)

根據(jù)接入網(wǎng)室外傳輸設(shè)施中是否含有源設(shè)備，光纖接入網(wǎng)分為無源光網(wǎng)絡(luò)（PON：PassiveOpticalNetwork）和有源光網(wǎng)絡(luò)（AON：ActiveOpticalNetwork）。有源光網(wǎng)絡(luò)是指從局端設(shè)備到用戶分配單元之間采用有源光纖傳輸設(shè)備，即光電傳換設(shè)備、有源光器件以及光纖等；無源光網(wǎng)絡(luò)一般指光傳輸段采用無源器件，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對多點(diǎn)拓?fù)涞墓饫w接入網(wǎng)。目前光纖接入網(wǎng)幾乎都采用PON結(jié)構(gòu)，PON成為光纖接入網(wǎng)的發(fā)展趨勢。光纖接入網(wǎng)的特點(diǎn)帶寬寬

網(wǎng)絡(luò)的可升級性能好

雙向傳輸

接入簡單、費(fèi)用少

2/4/202321INTERNET接入技術(shù)四、以太網(wǎng)接入技術(shù)基于以太網(wǎng)技術(shù)的寬帶接入網(wǎng)由局側(cè)設(shè)備和用戶側(cè)設(shè)備組成。局側(cè)設(shè)備一般位于小區(qū)內(nèi)，用戶側(cè)設(shè)備一般位于居民樓內(nèi)。局側(cè)設(shè)備提供與IP骨干網(wǎng)的接口，用戶側(cè)設(shè)備提供與用戶終端計(jì)算機(jī)相接的10/100BASE-T接口。局側(cè)設(shè)備具有匯聚用戶側(cè)設(shè)備網(wǎng)管信息的功能。FTTx+LAN，即光纖+局域網(wǎng)。該方案是在光纖到小區(qū)、到大樓的基礎(chǔ)上，采用千兆以太網(wǎng)交換技術(shù)，利用光纖+5類雙絞線實(shí)現(xiàn)用戶高速接入Internet的一種方式。在用戶的家中添加以太網(wǎng)RJ-45信息插座作為接入網(wǎng)絡(luò)的接口，可提供10M或100M的網(wǎng)絡(luò)速度。通過FTTx+LAN接入技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)“千兆到小區(qū)、百兆到居民大樓、十兆到桌面”，為用戶提供信息網(wǎng)絡(luò)的高速接入。2/4/202322INTERNET接入技術(shù)四、以太網(wǎng)接入技術(shù)下圖是FTTx+LAN接入Internet示意圖2/4/202323INTERNET接入技術(shù)五、無線接入技術(shù)無線接入技術(shù)是指在終端用戶和交換端局間的接入網(wǎng)，全部或部分采用無線傳輸方式，為用戶提供固定或移動(dòng)接入服務(wù)的技術(shù)。作為有線接入網(wǎng)的有效補(bǔ)充，它有系統(tǒng)容量大，話音質(zhì)量與有線一樣，覆蓋范圍廣，系統(tǒng)規(guī)劃簡單，擴(kuò)容方便，可加密或用CDMA增強(qiáng)保密性等技術(shù)特點(diǎn)，可解決邊遠(yuǎn)地區(qū)、難于架線地區(qū)的信息傳輸問題，是當(dāng)前發(fā)展最快的接入網(wǎng)之一。無線接入技術(shù)主要有以下幾種類型蜂窩技術(shù)數(shù)字無繩技術(shù)點(diǎn)對點(diǎn)微波技術(shù)衛(wèi)星技術(shù)藍(lán)牙技術(shù)2/4/202324INTERNET接入技術(shù)六、電力線接入技術(shù)電力線上網(wǎng)（PowerLineCommunication,PLC）技術(shù)是指利用220V低壓電力線傳輸數(shù)據(jù)和話音信號的一種通信方式。近年來