第五單元網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與廣域網(wǎng)技術(shù)

第五單元網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與廣域網(wǎng)技術(shù)

?本次課的任務(wù)

＞認(rèn)識(shí)廣域網(wǎng)

＞了解廣域網(wǎng)的組建

＞了解接入網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用

?相關(guān)支撐知識(shí)

＞廣域網(wǎng)的概念

＞路由器的功能

＞路由選擇

＞擁塞控制的基本思想

5.1網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與廣域網(wǎng)

?廣域網(wǎng)的基本概念

＞廣域網(wǎng)英文為WideAreaNetworks,縮寫WAN。

＞計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)是地理分布范圍在幾十千米至幾千

千米，可以連接不同城市、不同國(guó)家、遍布全球

的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。

L廣域網(wǎng)的構(gòu)成

?廣域網(wǎng)由一些節(jié)點(diǎn)交換機(jī)以及連接這些交換機(jī)的

鏈路組成。

?節(jié)點(diǎn)交換機(jī)執(zhí)行將分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的功能。節(jié)點(diǎn)之

間都是點(diǎn)到點(diǎn)連接，但為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，

通常一個(gè)交換機(jī)往往與多個(gè)節(jié)點(diǎn)交換機(jī)相連。

?節(jié)點(diǎn)交換機(jī)是公用通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的核心部件，能將

某一端口來的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的輸出端口上。

通信鏈路、節(jié)點(diǎn)交換機(jī)組成的廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)互連

結(jié)點(diǎn)交換機(jī)路由器

2.廣域網(wǎng)所提供的服務(wù)

?所提供的服務(wù)可以有兩大類：

(D無連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)一數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)；

(2)面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)一虛電路服務(wù)。

?數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)(Datagram)：特點(diǎn)是：主機(jī)只要想發(fā)送數(shù)

據(jù)就隨時(shí)可發(fā)送，每個(gè)分組獨(dú)立地選擇路由。

?虛電路服務(wù)(Virtualcircuit)：通信前主機(jī)要先發(fā)

起一個(gè)虛呼叫(VirtualCall),即發(fā)送一個(gè)特定格

式的呼叫分組到目的主機(jī)，要求進(jìn)行通信，同時(shí)尋找

一條合適的路由。

圖5-2數(shù)據(jù)報(bào)傳送與虛電路傳送

5.1.2網(wǎng)絡(luò)互連的基本概念

?網(wǎng)絡(luò)互連的定義：互連網(wǎng)絡(luò)是指將分布在不同地

理位置的網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備連接起來，以構(gòu)成更大規(guī)模

的網(wǎng)絡(luò)，最大程度地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享。

?網(wǎng)里互連的目的：實(shí)現(xiàn)更大范圍的資源共享與信

息父流。

網(wǎng)絡(luò)互連的類型

?局域網(wǎng)-一局域網(wǎng)互連

＞同構(gòu)網(wǎng)互連：具有相同協(xié)議的局域網(wǎng)互連；

＞異構(gòu)網(wǎng)互連：不同協(xié)議的局域網(wǎng)互連。

?局域網(wǎng)-一廣域網(wǎng)互連

＞將局域網(wǎng)接入Internet有很多種方法，如采用ISDN（或普通電話撥

號(hào)）+代理服務(wù)器軟件Wingate或網(wǎng)關(guān)服務(wù)器軟件Sygate、DDN專服及

ADSL等。

?局域網(wǎng)-一廣域網(wǎng)-一局域網(wǎng)互連

?廣域網(wǎng)-一廣域網(wǎng)互連

＞如幀中繼與X.25網(wǎng)、DDN均為廣域網(wǎng)，它們之間的互連屬于廣域網(wǎng)

的互連。

網(wǎng)絡(luò)互連的層次

?從ISO/OSI的分層觀點(diǎn)來

劃分：應(yīng)用層二應(yīng)用層

＞物理層：中繼器位信號(hào)表示層表示層

會(huì)話層會(huì)話層

＞數(shù)據(jù)鏈路層：網(wǎng)橋幀傳輸層傳輸層

網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層

＞網(wǎng)絡(luò)層：路由器分組數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層

（包）物理層物理層

＞高層：網(wǎng)關(guān)高層接口

網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的工作原理

?中繼器：延伸、區(qū)分網(wǎng)段

?網(wǎng)橋：網(wǎng)絡(luò)互連、協(xié)議轉(zhuǎn)換

?交換機(jī)：比路由器低一層次的協(xié)議轉(zhuǎn)換

?路由器：更高層的協(xié)議轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)發(fā)

?網(wǎng)關(guān)：比路由器更高層次的協(xié)議轉(zhuǎn)換

5.2用路由器互連網(wǎng)絡(luò)

?路由器是網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)必不可少的互連設(shè)備，它工作在osi

模型的網(wǎng)絡(luò)層，其主要功能是根據(jù)數(shù)據(jù)分組的目的地址

進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)和擁塞控制，減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿つ啃院推胶饩W(wǎng)

絡(luò)流量，改善網(wǎng)絡(luò)性能。

?路由器：實(shí)現(xiàn)路由選擇功能的通信設(shè)備。

?路由器的功能：

＞數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和擁塞控制

?減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿つ啃院推胶饩W(wǎng)絡(luò)流量

＞改善網(wǎng)絡(luò)性能

2?靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由________

?路由器的路由可以分為靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由兩

類。靜態(tài)路由是通過人工設(shè)定的，而動(dòng)態(tài)路由

是路由器自己學(xué)習(xí)得到的。選擇路由有路由表,

靜態(tài)(static)路由表為事先設(shè)置固定不變的路

徑表；動(dòng)態(tài)(dynamic)路由表是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>

負(fù)載的改變等情況自動(dòng)調(diào)整的路徑表。

(1)靜態(tài)路由

?靜態(tài)路由是由人工建立和管理的

?靜態(tài)路由不會(huì)自動(dòng)發(fā)生變化

?靜態(tài)路由必須手工更新以反映互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或連接方式變

化

1.優(yōu)勢(shì)

＞安全可靠、簡(jiǎn)單直觀，避免了動(dòng)態(tài)路由選擇的開銷

2.適用環(huán)境

＞不太復(fù)雜的互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)

3.劣勢(shì)

＞不適用于復(fù)雜的互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，建立和維護(hù)工作量大，容易出

現(xiàn)路由環(huán)

＞互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)故障，靜態(tài)路由不會(huì)自動(dòng)做出更改

⑵動(dòng)態(tài)路由

1.動(dòng)態(tài)路由可以通過自身學(xué)習(xí)，自動(dòng)修改和刷新路由表

2.動(dòng)態(tài)路由要求路由器之間不斷地交換路由信息

3.優(yōu)勢(shì)：更多的自主性和靈活性

4.適用環(huán)境：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模龐大的互聯(lián)網(wǎng)

＞自動(dòng)排除錯(cuò)誤路徑

＞自動(dòng)選擇性能更優(yōu)的路徑

5.動(dòng)態(tài)路由的劣勢(shì)

交換路由信息需要占用網(wǎng)絡(luò)的帶寬

路由表的動(dòng)態(tài)修改和刷新需要占用路由器的內(nèi)存和CPU處理時(shí)間，消耗路

由器的資源

為了使用動(dòng)態(tài)路由，互連網(wǎng)絡(luò)中的路由器必須運(yùn)行相同的路由選擇

協(xié)議，執(zhí)行相同的路由選擇算法。目前，應(yīng)用最廣泛的路由選擇協(xié)

議有兩種，一種叫做路由信息協(xié)議（RIP,routinginformation

protocol），另一種叫做開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議（OSPF,open

shortestpathfirst）。RIP利用向量-距離算法，而OSPF則使用鏈

路-狀態(tài)算法。

度量值

?跳數(shù)(HopCount)

＞數(shù)據(jù)包抵達(dá)目的地所必須經(jīng)過的路由器之間的鏈路數(shù)

?滴嗒(Tick)

＞在鏈路上用IBMPC時(shí)鐘計(jì)算的延時(shí)(大約為55ms)

?開銷(Cost)

＞是一個(gè)基于帶寬費(fèi)用或其它因素計(jì)算出來的值，通常由

網(wǎng)絡(luò)管理員指定

?帶寬(Bandwidth)

＞是網(wǎng)絡(luò)信號(hào)可使用的最高頻率與最低頻率之差。

度量值

?延時(shí)（Delay）

?負(fù)載（Loading）

＞網(wǎng)絡(luò)資源（如路由器、鏈路等）的繁忙程度

?可靠性（ReIiabiIity）

＞指每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)鏈接的可靠性

?最大傳輸單元（MTU）

＞特定接口可以處理的最大分組大小

5.2.2路由選擇機(jī)制

1.路由表的構(gòu)成

?路由即路徑選擇，涉及為源到目標(biāo)的分組選擇一條

最佳的傳輸路徑。一一何去何從

?廣域網(wǎng)在給接入到網(wǎng)絡(luò)的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行編址時(shí),

采用“層次結(jié)構(gòu)的編址方案”。

?最簡(jiǎn)單的層次編址方案就是把一個(gè)地址分成前后兩

部分。前一部分表示分組交換機(jī)，后一部分表示端

口號(hào)。結(jié)點(diǎn)交換機(jī)的一個(gè)重要作用就是提供一個(gè)路

由表，供轉(zhuǎn)發(fā)分組時(shí)使用。路由表中沒有源站地址。

圖5.3廣域網(wǎng)地址與交換機(jī)中路由表

nnnn

1.路由表的構(gòu)成

?圖5.3中交換機(jī)SW2的路由表還可目的站下——站

以簡(jiǎn)化，只要知道目的站所連的

結(jié)點(diǎn)交換機(jī)，就可將數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)

到相應(yīng)交換機(jī)上，而不管計(jì)算機(jī)

1SW1

的編號(hào)，這樣，交換機(jī)SW2的路由

表可以簡(jiǎn)化為：

2SW2（本交換機(jī)）

3SW3

1.路由表的構(gòu)成

?在專門研究廣域網(wǎng)的路由問題時(shí)，可用圖論中的“圖”來表示整個(gè)

廣域網(wǎng)。用結(jié)點(diǎn)表示廣域網(wǎng)上的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)，用結(jié)點(diǎn)之間的連線表

示廣域網(wǎng)中的鏈路。在路由表中默認(rèn)路由的目的站記為符號(hào)。

圖5-4（a）所表示的廣域網(wǎng)用結(jié)點(diǎn)圖形簡(jiǎn)化后對(duì)應(yīng)圖中（b）所示。

(a)(b)

圖5-4用圖表示的廣域網(wǎng)⑸結(jié)點(diǎn)交換機(jī)與通信鏈路、（b）簡(jiǎn)化圖表示

1.路由表的構(gòu)成

?根據(jù)圖5-4中（b）所示的簡(jiǎn)化圖，可以容易地寫出各個(gè)結(jié)點(diǎn)的路

由表如下：

?“一”表示本站

結(jié)點(diǎn)1路由表結(jié)點(diǎn)2路由表結(jié)點(diǎn)3路由表結(jié)點(diǎn)4路由表

目的站下一站目的站下——站目的站下一站目的站下——站

1—131113

232—2222

33333—33

4344444—

表5-2各個(gè)結(jié)點(diǎn)的路由表

1.路由表的構(gòu)成

?表5-2中的路由表還可以簡(jiǎn)化，某一結(jié)點(diǎn)路由表中，有兩個(gè)及以上的目的站經(jīng)

過相同的下一站時(shí)，就可以簡(jiǎn)化記錄，用“火”表示到達(dá)同一“下一站”的所有目

的站。如表5-2中結(jié)點(diǎn)1的路由表，到達(dá)目的站2、3、4的數(shù)據(jù)分組都要經(jīng)過結(jié)點(diǎn)3轉(zhuǎn)

發(fā)，所以，結(jié)點(diǎn)3就是結(jié)點(diǎn)1路由表中的“默認(rèn)路由”，當(dāng)目的地址在表中找不到時(shí),

就轉(zhuǎn)發(fā)到默認(rèn)路由上去。同理可理解結(jié)點(diǎn)2、結(jié)點(diǎn)3、結(jié)點(diǎn)4各自路由表中的“默認(rèn)

路由”。見表5-3內(nèi)容所示?！盎稹睘槟J(rèn)路由

結(jié)點(diǎn)1路由表結(jié)點(diǎn)2路由表結(jié)點(diǎn)3路由表結(jié)點(diǎn)4路由表

目的站下一站目的站下——站目的站下——站目的站下——站

1—2—1113

*344224—

*33—*3

44

表5-3各個(gè)結(jié)點(diǎn)路由表的簡(jiǎn)化

理想的路由算法

理想的路由算法應(yīng)具備的條件：

?算法必須是正確的和完整的。

?算法在計(jì)算上應(yīng)簡(jiǎn)單穩(wěn)定。

?算法應(yīng)能適應(yīng)通信量和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?/p>

?算法應(yīng)使傳輸費(fèi)用最小。

?算法應(yīng)是最佳的。

路由算法的分類______________

?從路由算法能否隨網(wǎng)絡(luò)的通信量或拓?fù)渥赃m應(yīng)的

進(jìn)行調(diào)整變化來劃分，分為：靜態(tài)路由算法（非

自適應(yīng)路由選擇策略）和動(dòng)態(tài)路由算法（自適應(yīng)

路由選擇策略）。

2?靜態(tài)路由選擇方法

?靜態(tài)路由選擇方法的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單和開銷小，但不

能及時(shí)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化。

?靜態(tài)路由選擇主要算法：

＞固定路由算法

＞分散通信量法

＞散射法（洪泛法）

＞隨機(jī)走動(dòng)法

2.靜態(tài)路由選擇方法

?固定路由法的關(guān)鍵是計(jì)算出給定網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的最短通

路。它在每一個(gè)結(jié)點(diǎn)上保持一張路由表，表上標(biāo)明對(duì)每一人目的地

址應(yīng)走哪條鏈路進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。這些表在整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行配置時(shí)生成，并

且在一段時(shí)間保持固定不變。

?分散通信量法是事先在每個(gè)結(jié)點(diǎn)的內(nèi)存中設(shè)置一個(gè)路由表，但此路

由表中給出幾人可供采用的輸出鏈路，并且對(duì)每條鏈路賦予一個(gè)概

率。當(dāng)一個(gè)分組到達(dá)該結(jié)點(diǎn)時(shí)，此結(jié)點(diǎn)即產(chǎn)生一個(gè)從0.00到0.99的

隨機(jī)數(shù)，然后按此隨機(jī)數(shù)的大小，查表找出相應(yīng)的輸出鏈路。它比

固定路由法更能平衡網(wǎng)內(nèi)的通信量，從而減小平均分組時(shí)延。

?散射法（洪泛法）是當(dāng)某個(gè)結(jié)點(diǎn)收到一個(gè)不是發(fā)給它的分組時(shí)，就

向所有與此結(jié)點(diǎn)相連的鏈路轉(zhuǎn)發(fā)出去。這種方法很少采用，但它具

有較好的穩(wěn)健性。

?隨機(jī)走動(dòng)法的特點(diǎn)是分組到達(dá)某個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)隨機(jī)選擇一條鏈路為轉(zhuǎn)發(fā)

的路由。在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中可自動(dòng)繞開故障。

3.動(dòng)態(tài)路由選擇策略

?動(dòng)態(tài)路由選擇策略的特點(diǎn)是能較好的適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的

變化，但實(shí)現(xiàn)相對(duì)比較復(fù)雜。

?動(dòng)態(tài)路由選擇主要算法：

＞分布式路由選擇策略

＞集中式路由選擇策略

＞混合式路由選擇策略

3.動(dòng)態(tài)路由選擇策略

?分布式路由選擇策略是每個(gè)結(jié)點(diǎn)周期性地從相鄰的結(jié)點(diǎn)

獲得網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，調(diào)整本結(jié)點(diǎn)的路由表，同時(shí)也將本

結(jié)點(diǎn)的路由狀態(tài)周期性地通知周圍各結(jié)點(diǎn)，以使這些結(jié)

點(diǎn)不斷地根據(jù)網(wǎng)絡(luò)新的狀態(tài)更新其路由選擇決定。

?集中式路由選擇策略是由網(wǎng)控中心NNC負(fù)責(zé)全網(wǎng)狀態(tài)信息

的收集、路由計(jì)算以及路由選擇。它的優(yōu)點(diǎn)是各個(gè)結(jié)點(diǎn)

不需要進(jìn)行路由選擇計(jì)算，較容易得到更精確的路由最

優(yōu)化，但它開銷較大且可靠性差。

?混合式路由選擇策略是綜合多種路由選擇策略，它是一

種較為實(shí)用的路由選擇策略。

4,擁塞控制

?當(dāng)通信子網(wǎng)中的某一部分有太多的數(shù)據(jù)分組時(shí)，會(huì)導(dǎo)致

網(wǎng)絡(luò)性能的下降。這種現(xiàn)象稱為網(wǎng)絡(luò)中的擁塞。

?擁塞含弓」起網(wǎng)絡(luò)分組的丟失，在嚴(yán)重的情況下，會(huì)導(dǎo)致

網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的癱瘓。

?產(chǎn)生擁塞的原因是多樣的：

＞線路的帶寬太小

＞網(wǎng)絡(luò)上的流量不平衡

＞通信子網(wǎng)中的設(shè)備如路由器的CPU性能不夠

4.2.4擁塞控制

(D解決擁塞的思路

?擁塞控制用于確保通信子網(wǎng)能運(yùn)送所有待傳送的數(shù)據(jù)，是一個(gè)全局

性的問題。

——涉及所有主機(jī)、路由器，并與路由器的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)能力和其他影響

通信子網(wǎng)負(fù)荷的因素有關(guān)。

?流量控制只涉及發(fā)送者和接收者之間的點(diǎn)到點(diǎn)通信流量。其任務(wù)是

確保一個(gè)快速的發(fā)送者不要以高于接收者所能承受的速率發(fā)送數(shù)據(jù)。

?(2)擁塞與死鎖

?死鎖：擁塞的極端、導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)失效的現(xiàn)象。

?死鎖分類：

?直接死鎖：通信雙方相互占用對(duì)方所需要的資源，導(dǎo)致死鎖。

?重裝死鎖：由中間路由器緩沖擁塞而引起的死鎖。

(3)擁塞控制的一般原理

?解決方案分為兩類:一類是開環(huán)，一類是閉環(huán)。

?開環(huán)控制工具的功能包括決定何時(shí)接受新的通信，何時(shí)

丟棄分組，以及丟棄哪些分組，還包括在網(wǎng)絡(luò)的不同點(diǎn)

作計(jì)劃表。所有這些的共同之處在于，它們?cè)谧龀鰶Q定

時(shí)并不考慮當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的狀況。

?與之相比較，閉環(huán)的解決方案是建立在反饋環(huán)路的概念

之上的。當(dāng)用于擁塞控制時(shí)，這種方法有3個(gè)部分：

＞監(jiān)視系統(tǒng)，檢測(cè)何時(shí)何地發(fā)生了擁塞。

＞將此信息傳送到可能采取行動(dòng)的地方。

＞調(diào)整系統(tǒng)操作以更正問題。

5.4接入網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用_________

5.5.1接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

1.接入網(wǎng)的概念

?解決最終用戶接入地區(qū)性網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)就是接入網(wǎng)

技術(shù)。

2.接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

?目前，可以作為用戶接入網(wǎng)的主要有三類：電信

通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與廣播電視網(wǎng)。

3.主要的接入方式

?從技術(shù)角度看，接入網(wǎng)的接入方式主要分為5類

A地面有線通信系統(tǒng)（銅纜用戶網(wǎng)、光纜用戶網(wǎng)）

＞無線通信、移動(dòng)通信網(wǎng)

＞衛(wèi)星通信網(wǎng)（同步衛(wèi)星與低軌道衛(wèi)星）

＞有線電視網(wǎng)

＞地面廣播電視網(wǎng)

5.5.2接入Internet方式

?接入互連網(wǎng)絡(luò)的具體方式有多種，例如普通撥

號(hào)、ADSL、ISDN、有線電視、DDN、幀中繼和

ATM等。

1.PSTN與Modem接入

?公眾電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)是目前普及程度最高、成本最低的公用通訊網(wǎng)

絡(luò)，它在網(wǎng)絡(luò)互連中也有廣泛的應(yīng)用。盡管現(xiàn)在已經(jīng)有許多速度更

快、性能更好的接入技術(shù)，如后面將要介紹的ISDN、ASDI^DCable

Modem等，但使用Modem接入仍然是接入Internet的一種選擇。如圖

所示為Modem接入方式。

2.ISDN的接入方式

綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN(IntegratedServiceDigitalNetwork)將多

種業(yè)務(wù)集成在一個(gè)網(wǎng)內(nèi)，為用戶提供經(jīng)濟(jì)有效的數(shù)字化綜合服務(wù)，

包括電話、傳真、可視圖文及數(shù)據(jù)通信等。ISDN使用單一入網(wǎng)接口,

利用此接口可實(shí)現(xiàn)多個(gè)終端(ISDN電話、終端等)同時(shí)進(jìn)行數(shù)字通信

連接。

ISDN的優(yōu)越性

>①綜合的通信業(yè)務(wù)普通電話

>②高速度的數(shù)據(jù)傳輸

③高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸

④標(biāo)準(zhǔn)化的用戶接口

⑤使用靈活方便G4傳真機(jī)

3.xDSL技術(shù)

?DSL是數(shù)字用戶環(huán)路(DigitalSubscriberLine)的簡(jiǎn)稱,

是以銅質(zhì)電話雙絞線為傳輸介質(zhì)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸技術(shù)。

DSL利用軟件和電子技術(shù)結(jié)合，使用在電話系統(tǒng)中沒有

被利用的高頻信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)以彌補(bǔ)銅線傳輸?shù)囊恍┤毕荨?/p>

?⑴xDSL的特點(diǎn)

>①xDSL支持工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

>②xDSL是一種Modem

>③對(duì)稱與非對(duì)稱之分

圖5-13ADSL的典型連接結(jié)構(gòu)

PSTN

松井交拽蟻

I?.ADSL電話

ADSL

療干囤向Mown々上

(

RoutorSi

ADSLHWHI

$，1)"為QS

電研文茂岫用戶:啕

4.CableModem接入

?CableModem是電纜調(diào)制解調(diào)器的英文名，簡(jiǎn)稱CM。

CableModem是允許高速的數(shù)據(jù)經(jīng)由有線電視網(wǎng)絡(luò)接入

Internet的一種設(shè)置。前面討論的Modem是通過電話線

上Internet,而電纜調(diào)制解調(diào)器是在有線電視網(wǎng)絡(luò)上用

來上Internet的設(shè)備，它是串接在用戶家的有線電視電

纜插座和上網(wǎng)設(shè)備之間的，而通過有線電視網(wǎng)絡(luò)與之相

連的另一端是在有線電視臺(tái)（稱為頭端：Head-End）o

CabIeModem理論上可以達(dá)到3Mbps到40Mbps的下行速率

和128kbps到10Mbps的上行速率。

(1)CableModem的優(yōu)點(diǎn)

?與56KModem>ISDN及ADSL接入方式相比，CabIeModem接入具有以

下的優(yōu)點(diǎn)：

?&連接遺率快。在目前應(yīng)用的所有接入方式中，CableModem是最

I快的__和］

?②成本底廉。CableModem利用已有的有線電視(CATV)網(wǎng)絡(luò)，無須

更換全部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

?③提供了菲對(duì)稱鬲專線連接。CableModem采用了與ADSL類似的非

對(duì)稱傳輸模式，提供了最高為40Mbps的下行速率和最高，為10Mbps的

一二行速率。CableModem^OADSL—樣是一直在線的,同戶無需援號(hào)

上網(wǎng)，也不用擔(dān)心遇到忙音，只要一打開計(jì)算機(jī)就會(huì)通過CabIe

Modem自動(dòng)建立與Internet的局速連接。

?④不受連接距離的限制。用戶所在地和有線電視中心局之間的同

軸電纜能夠按照用戶的需要延伸，不受連接距離的限制，而ADSL等

接入方式卻不同。

⑵CableModem的標(biāo)準(zhǔn)

?第1代CableModem沒有統(tǒng)一的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)指標(biāo)由各生產(chǎn)廠商自行確定,

這顯然不利于技術(shù)的發(fā)展和推廣。

?1997年3月，有線電視工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織(MuItimediaCabIeNetworkSystem

PartnersLtd,MCNS)頒布了關(guān)于通過有線電視網(wǎng)絡(luò)高速傳輸數(shù)據(jù)的具體

工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DOCSIS(DataOverCabIeSystemIinterfaceSpecification),

該標(biāo)準(zhǔn)包括CabIeModem到用戶前端設(shè)備接口技術(shù)、CabIeModem終端系統(tǒng)

到網(wǎng)絡(luò)端接口技術(shù)、CableModem電話線回叫接口技術(shù)等技術(shù)規(guī)范。

DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)的制定，被稱之為CableModem的第2代標(biāo)準(zhǔn)。參加該標(biāo)準(zhǔn)制定

的有Cisco、MotoroIa和3coM等世界知名的公司。

?IEEE在DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)后才開始制定IEEE802.14標(biāo)準(zhǔn)(電纜電視媒體訪問

控制和物理協(xié)議)。該標(biāo)準(zhǔn)是繼DOCSIS后關(guān)于CableModem的又一標(biāo)準(zhǔn)。不

過兩者在關(guān)鍵技術(shù)上基本是相同的，在CableModem與PC機(jī)接口規(guī)范上兩

者均選用了10Base-T以太網(wǎng)連接

⑶CableModem的安裝

?CabIeModem在有線電視臺(tái)前端有一^t"重要組成部分CabIeModem端接收系

統(tǒng)(CMTS),CMTS端接收來自用戶端的信號(hào)，并把這些信息匯集到有線電視

臺(tái)前端的設(shè)備上輸出。

?CableModem在用戶端的安裝比較簡(jiǎn)單，只需要把計(jì)算機(jī)、電視機(jī)按連接

要求接入CabIeModern即可，計(jì)算機(jī)一般通過網(wǎng)卡與CabIeModem相連。如

果使用的是USB接口CabIeModem或內(nèi)置的CabIeModem卡，計(jì)算機(jī)中還不

需要安裝網(wǎng)卡。

用戶計(jì)算機(jī)Cable分離器

5.機(jī)頂盒接入

?機(jī)頂盒(SetTopBox)的概念是比較寬泛的。從廣義上說,

所有與電視機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備都可稱為機(jī)頂盒，從

狹義上說，我們可以將模擬設(shè)備排除在外，按主要功能

將機(jī)頂盒分為上網(wǎng)機(jī)頂盒、數(shù)字衛(wèi)星綜合接收解碼器、

數(shù)至地面機(jī)頂盒，以及有線電視數(shù)字機(jī)理盒，這些設(shè)備

具有很好的網(wǎng)絡(luò)功能，因此也成為信息彖電的代表。

?機(jī)頂盒可以支持幾乎所有的廣播和交互式多媒體應(yīng)用，

如藪字電視廣播接收、電子節(jié)目指南(EPG)、準(zhǔn)視頻點(diǎn)

、按次付費(fèi)觀看(PPV)、軟件在魚升級(jí)、數(shù)據(jù)

rnet接入、電子配件、IP電話和視頻點(diǎn)播等。

⑴上網(wǎng)機(jī)頂盒

⑵數(shù)字衛(wèi)星機(jī)頂盒

數(shù)字衛(wèi)星機(jī)頂盒的主要功能是接收數(shù)字電視廣播，同時(shí)也支持?jǐn)?shù)據(jù)廣播、圖文電視

等應(yīng)用。但由于它的傳輸平臺(tái)是衛(wèi)星信道，支持交互式應(yīng)用比較困難。目前，數(shù)字

衛(wèi)星機(jī)頂盒基本采用DYB-S標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)外都有商用產(chǎn)品。

⑶數(shù)字地面機(jī)頂盒

數(shù)字地面機(jī)頂盒的功能與數(shù)字衛(wèi)星機(jī)頂盒類似，所不同的只是傳輸介質(zhì)是地面廣播

信道而不