第 1 章 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)的基本原則
計(jì)算機(jī)三級網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)習(xí)筆記
up在2020年疫情在家的時(shí)候看b站網(wǎng)課記的筆記,后來因?yàn)槿粘淘驔]有參加考試,把筆記分享出來,供大家參考和自己溫習(xí)知識(shí)。
按照考綱來的,看官方參考書和一些網(wǎng)課都適用。歡迎點(diǎn)贊、投幣、收藏
加粗的詞句屬于需要重點(diǎn)看的地方。

第 1 章網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)的基本原則
考點(diǎn)1:寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)(層次結(jié)構(gòu)的三層功能)
考點(diǎn)2:管理運(yùn)營寬帶城域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
考點(diǎn)3:彈性分組環(huán)RPR技術(shù)
考點(diǎn)4:寬帶接入技術(shù)( xDSL 、HFC、光纖接入技術(shù)、無線接入技術(shù))
1.1 基礎(chǔ)知識(shí)
1.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類
按覆蓋范圍:
局域網(wǎng)LAN小范圍 幾百米、幾千米。
從介質(zhì)訪問方法的角度來看,局域網(wǎng)可以分為共享介質(zhì)式局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng);
而從使用的傳輸介質(zhì)類型的角度來看,局域網(wǎng)又可分為使用有線介質(zhì)的有線局域網(wǎng)與使用無線通信信道的無線局域網(wǎng)。
城域網(wǎng)MAN大范圍 幾十公里 跨地區(qū)
廣域網(wǎng)WAN超大范圍 幾十公里到幾千公里 跨國家和地區(qū)
按網(wǎng)絡(luò)邏輯功能劃分:
資源子網(wǎng) 由主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、終端、終端控制器、連網(wǎng)外部設(shè)備、各種軟件資源與信息資源組成
通信子網(wǎng) 由通信控制處理機(jī)、通信線路與其他通信設(shè)備組成,完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理業(yè)務(wù)
1.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
1.早期的廣域網(wǎng)
邏輯功能上分成兩部分:資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。
2. 用戶計(jì)算機(jī)接入
局域網(wǎng)接入 LAN
無線局域網(wǎng)接入 WLAN
無線城域網(wǎng)接入 WMAN
電話交換網(wǎng)接入 PSTN
有線電視網(wǎng)接入 CATV
1.1.3 廣域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展 (了解)
廣域網(wǎng)是一種公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(Public Data Network, PDN
廣域網(wǎng)技術(shù)研究的重點(diǎn)是寬帶核心交換技術(shù)
構(gòu)成廣域網(wǎng)的典型網(wǎng)絡(luò)類型和技術(shù):
公共電話交換網(wǎng) PSTN
綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) ISDN
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng) DDN
X.25分組交換 X.25
幀中繼網(wǎng)FR (Frame Replay
異步傳輸模式網(wǎng)ATM (Asynchronous Transfer Mode
千兆以太網(wǎng)GE(Gigabit Ethernet
萬兆以太網(wǎng)10GE 光以太網(wǎng)(Optical Ethernet
1.1.4 局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展
1980 年左右,以太網(wǎng)Ethernet與令牌環(huán)Token Ring網(wǎng)絡(luò)、令牌總線Token Bus網(wǎng)絡(luò)三足鼎立。
1990 年 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)中的物理層標(biāo)準(zhǔn) 10Base-T 的推出,使普通雙絞線 可以作為 10 Mbps 以太網(wǎng)傳輸介質(zhì)。在使用普通雙絞線以后,以太網(wǎng)組網(wǎng)的造價(jià)降低,性能 價(jià)格比大大提高,這就使得以太網(wǎng)在與其他局域網(wǎng)競爭中占據(jù)了明顯的優(yōu)勢,同年以太網(wǎng)交 換機(jī)產(chǎn)品面世,標(biāo)志著交換式以太網(wǎng)的出現(xiàn)
交換局域網(wǎng)總體結(jié)構(gòu)
局域網(wǎng)LAN:
1)成本低,易維護(hù),自建自管自用
2)傳輸介質(zhì)便宜:普通雙絞線,組網(wǎng)的造價(jià)降低

3)發(fā)展速度快。出現(xiàn)了兩類局域網(wǎng):
共享式局域網(wǎng)(Shared LAN)和交換式局域網(wǎng) (Switched LAN) 。
在交換式局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上,出現(xiàn)了虛擬局域網(wǎng)(Virtual LAN, VLAN)。
以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有三個(gè)方向:
1) 提高以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率。從 10 Mbps 提高到 100 Mbps,甚至提高到 1 Gbps 或 10 Gbps,甚至是 100 Gbps
由于 GE 與 10GE 的物理層使用兩種不同的協(xié)議,因此它既可以應(yīng)用于局域網(wǎng),又可以應(yīng)用于 可以為廣域網(wǎng)與城域網(wǎng)中。
2) 將一個(gè)大型的局域網(wǎng)劃分成多個(gè)用網(wǎng)橋或路由器互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò) (網(wǎng)橋只能隔離沖突域,路由器廣播域和沖突域都可以隔離
3) 將共享介質(zhì)方式改為交換方式
交換局域網(wǎng)的核心設(shè)備:局域交換機(jī)
1.1.5 城域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展
城域網(wǎng)總體結(jié)構(gòu)
城域網(wǎng)MAN:
1、成本高、技術(shù)強(qiáng),電信級運(yùn)營商
2、傳輸介質(zhì)昂貴:光纖,實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸,提供45M到150M的高速傳輸
3、多業(yè)務(wù)發(fā)展:滿足語音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體應(yīng)用的需求
城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)定位:城市地區(qū)范圍內(nèi)大量的局域網(wǎng)系統(tǒng)的互聯(lián)上。
城域網(wǎng)的概念表述:
城域網(wǎng)是以光纖為傳輸介質(zhì),能夠提供 45 Mbps 到 150 Mbps 高傳輸速率,支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音、圖形與視頻綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸,可以覆蓋跨度在 50 km 到 100 km 的城市的范圍,實(shí)現(xiàn)高速寬帶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。
早期城域網(wǎng)的首選技術(shù)是光纖環(huán)網(wǎng),其典型技術(shù)是光纖分布式數(shù)據(jù)接口 FDDI。
城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)核心:保證高速傳輸和服務(wù)質(zhì)量QoS。
1.2 實(shí)訓(xùn)任務(wù)
? ? ? ?

? ? ? ?1.2.1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)一:寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
“三平臺(tái)一出口”:管理平臺(tái)、業(yè)務(wù)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),城市寬帶出口
網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的層次結(jié)構(gòu):
核心層 核心交換層,主要承擔(dān)高速數(shù)據(jù)交換的功能
匯聚層 邊緣匯聚層,主要承擔(dān)路由和流量匯聚的功能
接入層 用戶接入層,主要承擔(dān)用戶接入和本地流量控制的功能
核心交換層、邊緣匯聚層與用戶接入層的主要功能
1.核心交換層的基本功能 寬帶城域網(wǎng)的核心交換層主要有以下幾個(gè)基本功能:
1) 核心交換層將多個(gè)匯聚層連接起來,為匯聚層的網(wǎng)絡(luò)提供高速分組轉(zhuǎn)發(fā),為整個(gè)城市提 供一個(gè)高速、安全與具有 QoS保障能力的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境。 ?QoS (Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)
2) 核心交換層實(shí)現(xiàn)與主干網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),提供城市的寬帶 IP 出口。
3) 核心交換層提供寬帶城域網(wǎng)的用戶訪問 Internet 所需要的路由訪問。
核心交換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮的是它的可靠性、可擴(kuò)展性與開放性。
2.匯聚層的基本功能 匯聚層處于寬帶城域網(wǎng)核心交換層的邊緣,它的基本功能是:
1) 匯聚接入層的用戶流量,進(jìn)行數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)膮R聚、轉(zhuǎn)發(fā)和交換。
2) 根據(jù)接入層的用戶流量,進(jìn)行本地路由、過濾、流量均衡、QoS 優(yōu)先級管理,以及安全控制、IP 地址轉(zhuǎn)換、流量整形等處理。
3) 根據(jù)處理結(jié)果把用戶流量轉(zhuǎn)發(fā)到核心交換層或本地進(jìn)行路由處理。
3.接入層的基本功能
接入層解決的是“最后一公里”問題。它是通過各種接入技術(shù),連接最終用戶,為它所 覆蓋范圍內(nèi)的用戶提供訪問 Internet 以及其他的信息服務(wù)。
三層結(jié)構(gòu)思想:上層負(fù)責(zé)下層的數(shù)據(jù)匯聚;核心提供出口與QOS;匯聚本地路由;接入服務(wù)用戶。
采用層次結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):各層功能實(shí)體之間的定位清楚,接口開放,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,便于組建和管理。
1.2.2 實(shí)訓(xùn)任務(wù)二:寬帶城域網(wǎng)組建的基本原則
寬帶城域網(wǎng)組建的基本原則:可運(yùn)營性、可管理性、可盈利性、可擴(kuò)展性
1)可運(yùn)營性
7*24小時(shí)電信級系統(tǒng)服務(wù)
2)可管理
寬帶城域網(wǎng)的電信級接入管理包括對用戶的開戶、銷戶和用戶權(quán)限的保護(hù)。寬帶的城域網(wǎng)設(shè)備必須支持對用戶的身份認(rèn)證、使用權(quán)限認(rèn)證和計(jì)費(fèi)功能。 業(yè)務(wù)管理要支持多 ISP、基于IP的虛擬專網(wǎng) VPN 等多種增值業(yè)務(wù)。
寬帶城域網(wǎng)必須具備 IP 地址分配能力,能夠支持動(dòng)態(tài)和靜態(tài)地址分配,支持網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換 NAT 功能。
寬帶城域網(wǎng)必須能夠?yàn)橛脩籼峁?strong>帶寬保證,實(shí)現(xiàn)流量工程,提供個(gè)性化用戶 策略的 QoS 保證
3)可盈利性
價(jià)值用戶開發(fā)與價(jià)值鏈培養(yǎng)
4)可擴(kuò)展性
有償服務(wù)的信息服務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)與管理
*城域網(wǎng)接口技術(shù)業(yè)務(wù)
SDH:同步數(shù)字序列
PDH:準(zhǔn)同步數(shù)字序列
名詞解釋:
ISP 互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商Internet Service Provider
ICP 互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商Internet Content Provider
NSP 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商N(yùn)etwork Service Provider
ASP 應(yīng)用服務(wù)商Application Service Provider
PV 電子產(chǎn)品制造商(products vendor)
VAR 增值零售商(value added reseller)
1.2.3 實(shí)訓(xùn)任務(wù)三:管理和運(yùn)營寬帶城域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
管理和運(yùn)營寬帶城域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要是:
帶寬服務(wù)
服務(wù)質(zhì)量 Qos
網(wǎng)絡(luò)管理
用戶管理
多業(yè)務(wù)接入
統(tǒng)計(jì)與計(jì)費(fèi)
IP 地址的分配與地址轉(zhuǎn)換
網(wǎng)絡(luò)安全等。
網(wǎng)絡(luò)管理
“帶內(nèi)”與“帶外”網(wǎng)絡(luò)管理的區(qū)分以傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)為基準(zhǔn)。
帶內(nèi)網(wǎng)絡(luò)管理是指利用傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò),如數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(DSN)或公共交換電話網(wǎng)(PSTN)撥號,對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)配置。
帶外網(wǎng)絡(luò)管理是指利用簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理
目前寬帶城域網(wǎng)保證服務(wù)質(zhì)量 QoS 要求的技術(shù)主要有:
資源預(yù)留RSVP ? (Resource ReSerVation Protocol) “貴賓專用車位,不準(zhǔn)停車”
區(qū)分服務(wù)DiffServ (Differentiated Services) “不同的用戶有不同的服務(wù)級別”
多協(xié)議交換 MPLS(Multi-Protocol Label Switching多協(xié)議標(biāo)簽交換)
1.2.4 實(shí)訓(xùn)任務(wù)四:構(gòu)建寬帶城域網(wǎng)的基本技術(shù)與方案
用于構(gòu)建寬帶城域網(wǎng)的基本技術(shù)與方案主要有三種:
基于SDH的城域網(wǎng)方案 早期的 SONET/SDH 是為傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)服務(wù)的,它并不適合于傳輸IP分組
基于10GE 的城域網(wǎng)方案
基于 ATM 的城域網(wǎng)方案。
基于10GE 的城域網(wǎng)方案
用于寬帶城域網(wǎng)的光以太網(wǎng)可以有多種實(shí)現(xiàn)形式,其中最為重要的有兩種:基于10GE的技術(shù)和彈性分組環(huán)技術(shù)。
1)基于10GE 的城域網(wǎng)方案
10 Mbps 到 100 Mbps以太網(wǎng)技術(shù)以雙絞線為主、光纖為輔,結(jié)構(gòu)以共享介質(zhì)結(jié)構(gòu)半雙工方式為主;
從1Gbps以太網(wǎng)開始到100Gbps,在物理層的傳輸介質(zhì)中就只有光纖,且支持全雙工與點(diǎn)到點(diǎn)的連接方式。
光以太網(wǎng)這種解決方案的核心是:利用光纖的巨大帶寬資源,以及成熟和廣泛應(yīng)用的以太網(wǎng)技術(shù),為運(yùn)營商建造新一代的寬帶城域網(wǎng)提供技術(shù)支持。
10 Gbps 光以太網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1) 以太網(wǎng)與 DMDW 技術(shù)都十分成熟,并且已經(jīng)廣泛使用。經(jīng)過估算,組建一個(gè)同樣規(guī)模的寬帶城域網(wǎng),光以太網(wǎng)的造價(jià)是 SONET 的 1/5,是 ATM 的 1/10。 2) IEEE 已經(jīng)對速率從 10 Mbps、100 Mbps、1 Gbps 到 10 Gbps 的以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化了,100 Gbps 的以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)正在研究之中。它能夠覆蓋寬帶城域網(wǎng)的核心 層、匯聚層到接入層的各種需求,因此以太網(wǎng)技術(shù)在寬帶城域網(wǎng)中提供端-端的 多種方案中具有潛在的優(yōu)勢。
3) 如果一個(gè)寬帶城域網(wǎng)的各個(gè)層次能夠使用同一種技術(shù),那么這種網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)、組建、運(yùn)營、管理和人員培訓(xùn)都很方便、有效。
可運(yùn)營光以太網(wǎng)的設(shè)備和線路必須符合電信網(wǎng)絡(luò) 99.999%的高運(yùn)行可靠性。它要克服傳統(tǒng)以太網(wǎng)的不足,具備以下特征:
1) 能夠根據(jù)終端用戶的實(shí)際應(yīng)用需求分配帶寬,保證帶寬資源充分、合理的應(yīng)用。
2) 具有認(rèn)證和授權(quán)功能,用戶訪問網(wǎng)絡(luò)資源必須經(jīng)過認(rèn)證和授權(quán),確保用戶和網(wǎng)絡(luò) 資源的安全及合法使用;
3) 提供計(jì)費(fèi)功能,能及時(shí)獲得用戶的上網(wǎng)時(shí)間記錄和流量記錄,支持按上網(wǎng)時(shí)間,用戶流量,或包月計(jì)費(fèi)方式,支持實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi);
4) 支持 VPN 和防火墻,可以有效的保證網(wǎng)絡(luò)安全;
5) 支持 MPLS,具有一定的服務(wù)質(zhì)量保證,提供分等級的QoS網(wǎng)絡(luò)服務(wù);
6) 能夠方便、快速、靈活地使用用戶和業(yè)務(wù)的擴(kuò)展。
基于彈性分組環(huán)RPR技術(shù)的城域網(wǎng)(重點(diǎn))
彈性分組環(huán)(Resilient Packet Ring, RPR)是一種直接在光纖上高效傳輸IP分組的傳輸技術(shù),它的工作基礎(chǔ)是 Cisco 公司提出的動(dòng)態(tài)分組傳送(Dynamic Packet Transport, DPT)技術(shù)。
彈性分組環(huán)RPR采用雙環(huán)結(jié)構(gòu),這一點(diǎn)與 FDDI 結(jié)構(gòu)相同。在RPR 環(huán)中,兩個(gè) RPR 結(jié)點(diǎn) 之間的裸光纖的最大長度可以達(dá)到 100 km
RPR 將沿順時(shí)針傳輸?shù)墓饫w叫做外環(huán),將沿逆時(shí)針傳輸?shù)墓饫w叫做內(nèi)環(huán)。(“順外逆內(nèi)”)
彈性分組環(huán) RPR 的內(nèi)環(huán)和外環(huán)都可以用統(tǒng)計(jì)復(fù)用的方法傳輸 IP 分 組,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)“自愈環(huán)”的功能。
RPR 的內(nèi)環(huán)和外環(huán)都可以傳輸數(shù)據(jù)分組與控制分組。 每一個(gè)結(jié)點(diǎn)都可以使用兩個(gè)方向的光纖與相鄰結(jié)點(diǎn)通信。
這樣做的目的除了高效地利用光纖帶寬之外,還有一個(gè)目的是加速控制分組傳輸,提高環(huán)的可靠性,實(shí)行“環(huán)自愈”功能,保證城域網(wǎng)的系統(tǒng)可靠性與服務(wù)質(zhì)量。
RPR 技術(shù)主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn): 帶寬的利用率高、公平性好、快速保護(hù)和恢復(fù)能力強(qiáng)、保證服務(wù)質(zhì)量
1.帶寬的利用率高
傳統(tǒng)的 SDH 網(wǎng)絡(luò)中,有 50%的環(huán)帶寬是冗余的;RPR 采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)傳輸數(shù)據(jù)分組和控制分組。傳統(tǒng)的 FDDI 環(huán)網(wǎng)中,當(dāng)源結(jié)點(diǎn)向目的結(jié)點(diǎn)成功地發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀之后,這個(gè)數(shù)據(jù) 幀要由源結(jié)點(diǎn)從環(huán)中收回;而 RPR 環(huán)限制數(shù)據(jù)幀只在源結(jié)點(diǎn)與目的結(jié)點(diǎn)之間的光纖段上傳輸,當(dāng)源結(jié)點(diǎn)成功地發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀之后,這個(gè)數(shù)據(jù)幀要由目的結(jié)點(diǎn)從環(huán)中收回。這樣,該數(shù)據(jù)幀將不再占用下游段的環(huán)帶寬,提高了環(huán)帶寬的利用率。
2.公平性好
公平性是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商必須提供的一項(xiàng)主要保證。當(dāng)兩個(gè)數(shù)據(jù)幀具有相同的優(yōu)先級時(shí), RPR 環(huán)可以向它們提供相同的環(huán)通道的訪問能力,RPR 環(huán)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)都執(zhí)行 SRP 公平算法, 使得結(jié)點(diǎn)之間能夠獲得平等的帶寬,防止個(gè)別結(jié)點(diǎn)因流量大而造成環(huán)擁塞。同時(shí),RPR 環(huán)還 支持加權(quán)公平法則和入口、出口峰值速率限制,用以保證根據(jù)用戶購買的帶寬提供相應(yīng)的服務(wù)。
3. 快速保護(hù)和恢復(fù)能力強(qiáng)
RPR 環(huán)的快速保護(hù)和恢復(fù)能力使得它已經(jīng)成為一項(xiàng)電信級的技術(shù),RPR 采用自愈環(huán)的設(shè)計(jì)思想,能夠在 50ms 的時(shí)間內(nèi),隔離出現(xiàn)故障的結(jié)點(diǎn)和光纖段,提供 SDH 級飛快速保護(hù) 和恢復(fù),同時(shí)不需要像 SDH 那樣必須有專用的帶寬,因此又進(jìn)一步提高了環(huán)帶寬的利用率。
4.保證服務(wù)質(zhì)量
為了保證網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量(QoS),RPR 環(huán)對不同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分配不同的優(yōu)先級,以保證高優(yōu)先級信息的可靠傳輸。
1.2.5 實(shí)訓(xùn)任務(wù)五:網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)與方法
三網(wǎng)融合: 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電信通信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)
從技術(shù)的角度,接入網(wǎng)的接入方式主要分為五類:
地面有線通信網(wǎng)絡(luò)
無線通信和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)
衛(wèi)星通信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、地面廣播電視網(wǎng)
在這里,計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)被歸為地面有線通信系統(tǒng)。
從用戶接入的角度,可以分為接入技術(shù)與接入方式(接入方式與用戶工作環(huán)境與需求有關(guān))。
? ? ? ?

? ? ? ?接入技術(shù):有線接入、無線接入
接入方式:家庭接入、校園接入、機(jī)關(guān)與企業(yè)接入。
從實(shí)現(xiàn)技術(shù)的角度,目前寬帶接入技術(shù)主要有以下幾種:
數(shù)字用戶線xDSL
光纖同軸電纜混合網(wǎng) HFC 技術(shù)
光纖接入技術(shù)
無線接入技術(shù)
局域網(wǎng)接入技術(shù)
無線接入又可以分為無線局域網(wǎng)接入、無線城域網(wǎng)接入與無線 Ad hoc 接入。
1、數(shù)字用戶線 xDSL 接入技術(shù)
1)主要的數(shù)字用戶線 xDSL 可以分為:
非對稱數(shù)字用戶線(Asymmetric Digital Subscriber Line, ADSL)
高比特率數(shù)字用戶線(High bite rate DSL, HDSL)
甚高比特率數(shù)字用戶線(Very high bite rate DSL, VDSL)
速率自適應(yīng)數(shù)字用戶線(Rate adaptive DSL, RADSL)
2)xDSL 技術(shù)的上行與下行速率
上行(用戶到交換局)和下行(交換局到用戶)

ADSL 主要技術(shù)特點(diǎn)表現(xiàn)在:
1) 它可以在現(xiàn)有的電話銅雙絞線上,以重疊和不干擾傳統(tǒng)模擬電話業(yè)務(wù),即普通電話業(yè)務(wù) POTS 的方式,提供高速數(shù)字業(yè)務(wù)。因此,ADSL允許用戶保留它們已經(jīng)申請的模擬電話業(yè)務(wù),可以同時(shí)支持用戶在電話銅雙絞線上的新型寬帶業(yè)務(wù)。新型 的寬帶業(yè)務(wù)可以是 Internet 在線訪問、遠(yuǎn)程辦公、視頻點(diǎn)播 VOD 等。
2) 該技術(shù)幾乎和本地環(huán)路的實(shí)際參數(shù)沒什么關(guān)系,與使用的用戶電話銅雙絞線的特 性也無關(guān),因此用戶不需要專門為獲得 ADSL 服務(wù)而重新鋪設(shè)電纜。
3) ADSL 提供的非寬帶特性,上行速率在 64 kbps~640 kbps ,下行速率在 500 kbps~ 7 Mbps。用戶可以根據(jù)需要選擇上行和下行速率。
2、光纖同軸電纜混合網(wǎng)HFC
單播 單向的廣播業(yè)務(wù)
雙播 雙向的廣播業(yè)務(wù)HFC是雙播
? ? ? ?
? ? ? ?光纖同軸電纜混合網(wǎng)結(jié)構(gòu)
光纖同軸電纜混合網(wǎng)(Hybrid Fiber Coax, ?)是經(jīng)過雙向改造的有線電視網(wǎng)絡(luò),是用戶通過有線電視寬帶接入 Internet 的一種重要方式。
光纖結(jié)點(diǎn)通過同軸電纜下引線可以 為 500~2000 個(gè)用戶服務(wù)。這些被連接在一起的用戶共享同一根傳輸介質(zhì)。HFC 改善了信號質(zhì)量,提高了可靠性,線路可以使用的帶寬甚至高達(dá) 1 GHz。
電纜調(diào)制解調(diào)器 Cable Modem 專門為利用有線電視網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸而設(shè)計(jì)的。在發(fā)送 端,它將數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制,然后利用有線電視網(wǎng)(CATV)同軸電纜允許的頻率發(fā)送出去;在接收端,把調(diào)制后的信號進(jìn)行解調(diào),還原出數(shù)據(jù)。把用戶計(jì)算機(jī)與有線電視同軸電纜連接起來。它不僅包含調(diào)制解調(diào)部分, 也有加密解密和協(xié)議適配與網(wǎng)橋、路由器與集線器的部分功能。Cable Modem 利用頻分復(fù)用 的方法,將雙向信道分為:從計(jì)算機(jī)終端到網(wǎng)絡(luò)方向稱為上行信道,從網(wǎng)絡(luò)到計(jì)算機(jī)終端方 向稱為下行信道。上行信道采用的載波頻率范圍在 5 MHz~ 42 MHz,上行信道帶寬一般在 200 kbps ~ 10 Mbps。下行,信道采用的載波頻率一般在 450 MHz ~ 750 MHz,信道帶寬一般可 達(dá) 36 Mbps。
Cable Modem 可以分為以下幾種類型:
a) 從傳輸方式,Cable Modem 可以分為雙向?qū)ΨQ式傳輸和非對稱式傳輸兩類。對 稱式傳輸速率為 2 Mbps ~ 4 Mbps,最高可達(dá) 10 Mbps。非對稱式下行速率為 30 Mbps,上行速率為 500 kbps ~ 2.56 Mbps。
b) 從數(shù)據(jù)傳輸方向上,Cable Modem 可以分為單向、雙向兩類。
c) 從同步方式上,Cable Modem 可以分為同步和異步交換兩類。同步交換類似于 Ethernet,異步交換類似于 ATM 技術(shù)。
d) 從接入的角度,Cable Modem 可以分為個(gè)人 Cable Modem 和寬帶多用戶 Cable Modem。寬帶 Modem 可以具有網(wǎng)橋的功能,可以將一個(gè)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)接入。
e) 從接口角度看,Cable Modem 可以分為外置式、內(nèi)置式和交互式機(jī)頂盒三種。 外置 Cable Modem 通過網(wǎng)卡連接計(jì)算機(jī),所以連接 Cable Modem 前需要給計(jì)算機(jī)添置一塊網(wǎng)卡,這也是外置式 Cable Modem 的缺點(diǎn)。不過外置 Cable Modem 可以支持局域網(wǎng)上的多臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)接入。交互式機(jī)頂盒也是一種 Cable Modem,用戶可以直接在電視屏幕上訪問網(wǎng)絡(luò)或收發(fā) E-Mail。 對于微型機(jī)來說,內(nèi)置式 Cable Modem 通常是一塊 PCI 總線接口卡 Cable Modem。 這種方式也許是最廉價(jià)的 Cable Modem 實(shí)現(xiàn)方式,但是也帶來大量的不便。首先它 只能用于桌上型電腦,MAC 機(jī)和便攜機(jī)也可使用,但是接口卡需要有不同的設(shè)計(jì)。 由于技術(shù)或者管理上的原因就,有些國家根本不能使用內(nèi)置 Cable Modem。
3. 光纖接入技術(shù)(重點(diǎn))
光纖在接入網(wǎng)使用中有向終端用戶延伸的趨勢,因而也出現(xiàn)了一些新的概念:
光纖到路邊(Fiber To The Curb, FTTC)
光纖到小區(qū)(Fiber To The Zone, FTTZ)
光纖到大樓(Fiber To The Building, FTTB)
光纖到辦公室(Fiber To The Office, FTTO)
光纖到戶(Fiber To The Home, FTTH)。
無源光纖網(wǎng) PON 是 ITU的 SG15 研究組在 G.983 建議“基于無源光纖網(wǎng)的高速光纖接入 系統(tǒng)”進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的。該建議分為兩部分: a) OC-3,155.520 Mbps 的對稱業(yè)務(wù)。
b) 上行 OC-3,155.520 Mbps,下行 OC-12,622.080 Mbps 的不對稱業(yè)務(wù)。
以 ATM 為基礎(chǔ)的寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)APON: ATM(異步傳輸網(wǎng)絡(luò))+PON(無源光纖網(wǎng)絡(luò))
4、無線接入技術(shù)
(1) 無線接入技術(shù)的分類與應(yīng)用
802.11標(biāo)準(zhǔn)的的無線局域網(wǎng)(WLAN)接入、802.16標(biāo)準(zhǔn)的無線城域網(wǎng)(WMAN)接入,Ad hoc接入技術(shù)
IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)系列對比

在無線寬帶接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)中,
遠(yuǎn)距離采用 802.16 標(biāo)準(zhǔn)的 WiMAX 技術(shù),可以在50km范圍內(nèi)提供70 Mbps的傳輸速率;
近距離采用 802.11 標(biāo)準(zhǔn)的 WLAN,可以滿足一定地理范圍內(nèi) 的用戶無線接入的需求。
802.11 標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)在于 解決局域網(wǎng)范圍內(nèi)的移動(dòng)結(jié)點(diǎn)通信問題,而 802.16 標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)在于解決建筑物之間的數(shù)據(jù)通信問題。
(2) 802.16 標(biāo)準(zhǔn)與無線城域網(wǎng)WMAN
IEEE 802.16 標(biāo)準(zhǔn)體系的主要目標(biāo)是制定工作在 2 ~ 66 MHz 頻段的無線接入系統(tǒng)的物理層與介質(zhì)訪問控制 MAC 子層規(guī)范
要保證無線網(wǎng)絡(luò)對接入用戶的服務(wù)質(zhì)量,它就需要更多的帶寬,因此 802.16 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 無線網(wǎng)絡(luò)使用更高的 10 ~ 66 GHz 波段的頻率。
在 802.16 標(biāo)準(zhǔn)增加了兩個(gè)物理層標(biāo)準(zhǔn) 802.16d 與 802.16e。802.16d 主要針對固定的無線網(wǎng)絡(luò)部署,802.16e 則針對火車、汽車等移動(dòng)物體的無線通信標(biāo)準(zhǔn)問題。 (技巧:d定e移)
注意802.16e也可用于固定。IEEE802.16e-2005中為“固定、移動(dòng)(+漫游)”
與 IEEE 802.16 標(biāo)準(zhǔn)工作組對應(yīng)的論壇組織為 WiMAX。
? ? ? ?

? ? ? ?最高傳輸速率134Mbps。
(3)802.11 標(biāo)準(zhǔn)與無線局域網(wǎng)WLAN
802.11 定義了使用 紅外、調(diào)頻擴(kuò)頻與直接序列擴(kuò)頻技術(shù),數(shù)據(jù)傳輸速率為 1 Mbps 或 2 Mbps 的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
802.11b 定義了使用直序擴(kuò)頻技術(shù),傳輸速率為 1 Mbps、2 Mbps 、5.5 Mbps 與 11 Mbps 的 無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
802.11a 將傳輸速率提高到 54 Mbps。
(4) 無線網(wǎng)格網(wǎng) WMN 技術(shù)
Ad hoc 技術(shù)有兩個(gè)發(fā)展方向:一是軍師和特定行業(yè)發(fā)展和應(yīng)用,在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生了無線傳感器網(wǎng)絡(luò) WSN;另一個(gè)是向無線的民用接入網(wǎng)發(fā)展,出現(xiàn)了無線網(wǎng)格網(wǎng)WMN