首页 > 编程笔记 > TCP/IP笔记 阅读:6

广域网接入技术有哪些?(新手必看)

广域网接入技术主要位于 OSI 参考模型的低 3 层,分别是物理层、数据链路层和网络层。

常见的广域网接入技术包括 ISDN 接入技术、ADSL 接入技术、DDN 接入技术、电缆调制解调器接入技术、光纤接入技术和无线接入技术等。

ISDN接入技术

ISDN 是一个数字电话网络国际标准,是一种典型的电路交换网络系统。

在国际电信联盟(ITU)的建议中,ISDN 是一种在数字电话网的基础上发展起来的通信网络。ISDN 能够支持多种业务,包括电话业务和非电话业务。

1) ISDN的结构

ISDN 有 2 种信道,即 B 信道和 D 信道:
B 信道的传输速率为 64kbit/s,它是基本的用户信道,只要所要求的数据传输速率不超过 64kbit/s,就可以用全双工的模式传输各种数字信息。

D 信道根据用户的需求不同,数据传输速率可以是 16kbit/s 或 64kbit/s。ISDN 将控制信息单独划分为一个信道,即 D 信道,主要用于传输控制信息,也可用于低速率的数据传输和告警及遥感传输的应用等。

2) ISDN数字用户接口类型

ISDN 数字用户接口目前可分为两种:基本速率接口(Basic Rate Interface,BRI)和主速率接口(Primary Rate Interface,PRI)。每种接口适用于不同用户的需求层次,都包括一个 D 信道和若干个 B 信道:
北美和日本采用 23B+1D,总传输速率为 1.544Mbit/s。欧洲和澳大利亚采用 30B+D,总传输速率为 2.048Mbit/s。

ADSL接入技术

ADSL 是 x 数字用户线路(x Digital Subscriber Line,xDSL)服务中非常流行的一种。

1) ADSL简介

1989 年于贝尔实验室诞生的 ADSL 是“xDSL家族”中的一员,被誉为“现代信息高速公路上的快车”。它因其下行速率高、频带宽、性能强等特点而深受广大用户的喜爱,成为继调制解调器、ISDN 之后的又一种全新的更快捷、更高效的接入方式。

ADSL 是运行在原有普通电话线上的一种新的高速宽带技术。鉴于 ADSL 的上下行传输速率,ADSL 的数据通信功能可以用于 Internet/Intranet 的访问、公寓式办公楼(Small Ofice Home Ofice,SOHO)、远程教育或专用的网络应用等,也可用于交互视频,包括需要高速网络视频通信的视频点播(Video On Demand,VOD)、电影、游戏等。

ADSL 是一种通过标准双绞电话线给家庭、办公室用户提供宽带数据服务的技术,并能使电话与数据业务互不干扰,传输距离可达 3km~5km。

ADSL 宽带业务同时为用户提供了 3 条信息通道:
ADSL 已经被广泛地应用在家庭网络中。ADSL 上网无须拨号,并可同时连接多个设备,包括 ADSL 调制解调器、普通电话机和个人计算机等。

2) ADSL的特点

ADSL 是目前 xDSL 技术中最为成熟,也最常用的一种接入技术,具有如下特点:

3) PPP与PPPoE

PPP 是目前广域网中应用最广泛的协议之一,其优点在于简单、具备用户认证能力、可以解决 IP 地址分配等。家庭拨号上网就是通过 PPP 在用户端和 ISP 的接入服务器之间建立通信线路来实现访问 Internet 的。

利用以太网资源,在以太网上运行PPP来进行用户认证接入的方式称为 PPPoE(PPP over Ethernet),它是 PPP 与其他的协议共同派生出的符合宽带接入要求的新的协议。

PPPoE 既保护了用户方的以太网资源,又满足了 ADSL 的接入要求,是目前 ADSL 接入中应用最广泛的技术标准。

DDN接入技术

数字数据网(Digital Data Network,DDN)是以数字交叉连接技术为核心,集合了数据通信、数字通信、光纤通信等技术,利用数字信道传输数据信号的一种数据接入业务网络。它的传输介质有光纤、数字微波、卫星信道及用户端可用的普通电缆和双绞线。

DDN可为用户提供专用的中高速数字数据传输信道,以便用户用它来组织自己的计算机通信网,还可以传输压缩的数字语音或传真信号。

1) DDN的特点

DDN 的特点如下:

2) DDN的组成

DDN 以硬件为主,对应 OSI 参考模型的低 3 层,主要由以下 4 部分组成:

电缆调制解调器接入技术

电缆调制解调器(Cable Modem,CM)是一种允许用户通过有线电视网进行高速数据接入(如接入Internet)的设备,它发挥了有线电视同轴电缆的带宽优势,利用一条电视信道高速传输数据,很适合用来提供宽带业务。

电缆调制解调器和普通的拨号上网的调制解调器类似,都是通过对数据信号进行调制或解调来传输数据的。但电缆调制解调器属于共享介质系统,它是利用有线电视网的一小部分传输频带来进行数据的调制和解调的。因而,用户在上网的同时,也可以收看电视和使用电话。

电缆调制解调器集普通调制解调器功能、桥接加解密功能、网络接口卡及以太网集线器功能等于一体。当数据信号通过混合光纤同轴电缆(Hybrid Fiber Coax,HFC)传至用户家中时,电缆调制解调器将其传输到 PC;反过来,电缆调制解调器接收 PC 传来的数字信号,处理后再将其传输到有线电视网中。

1) 电缆调制解调器的主要特点

电缆调制解调器的主要特点如下:

2) 电缆调制解调器的组成

电缆调制解调器不仅包含调制解调部分,还包括射频信号接收调解、加密解密和协议适配等部分,它还可能是一个桥接器、路由器、网络控制器或集线器等。

使用电缆调制解调器无须拨号上网,也不占用电话线,便可永久连接。通过电缆调制解调器,用户可在有线电视网络内实现国际互联网的访问、IP 电话、视频会议、视频点播、远程教育等功能。

当一个电缆调制解调器要在两个不同的方向上接收和发送数据时:

光纤接入技术

光纤接入是指在局端与用户之间以光纤作为传输介质的一种接入方式,采用的具体接入技术可以不同。

光纤接入网(Optical Access Network,OAN)主要的传输介质是光纤,可实现接入网的信息传输功能。由于光纤具有容量大、保密性好、抗干扰能力强、质量轻等诸多优点,因此光纤在接入网中的广泛应用成为一种必然。

光纤接入技术实际上是一种在接入网中全部或部分采用光纤传输介质,构成光纤接入网(或称光纤用户环路),实现用户高性能宽带接入的方案。

OAN 是点对多点的光纤传输系统。根据接入网室外传输设施中是否含有有源设备,OAN可分为有源光网络(Active Optical Network,AON)和无源光网络(Passive Optical Network,PON)。

AON 是指从局端设备到用户分配单元之间采用有源光纤传输设备(即光电传输设备、有源光器件以及光纤等)的光纤接入网。

PON 是指光传输端采用无源器件,实现点到多点拓扑结构的光纤接入网。目前,几乎所有的 OAN 都是 PON,PON 是 OAN 的发展趋势。PON 初期投资少,维护简单,易于扩展,结构灵活,但要求采用性能好、带宽高的光器件。

1) 光纤接入的特点

2) 光纤接入的形式

光纤接入的形式主要有光纤到大楼(Fiber to the Building,FTTB)、光纤到路边(Fiber to the Curb,FTTC)、光纤到户(Fiber to the Home,FTTH)、光纤到小区(Fiber to the Zone,FTTZ)、光纤到办公室(Fiber to the Ofice,FTTO)等,目前,FTTH 已得到广泛的应用。

无线接入技术

当前,无线接入技术是人们常用的网络接入方式。所谓无线接入,是指从交换节点到用户终端之间,部分或全部采用了无线手段的一种接入技术。

在遇到洪水、地震、台风等自然灾害时,无线接入系统还可作为有线通信网的临时应急系统,快速提供基本业务服务。无线接入技术如下图所示。


图 1 无线接入技术

使用无线接入技术,人们可以在任何时候,从任何地方接入 Internet 或 Intranet,完成自己想做的事情(如使用微信、观看视频、移动办公等)。无线接入技术已经成为人们工作生活中不可或缺的技术。

1) 无线接入的特点

无线接入的特点如下:

2) 无线接入方式

无线接入方式大致可分为两种:

3) 无线接入采用的技术

无线接入所采用的技术,是在向用户提供传统电信业务的无线本地环路(Wireless Local Loop,WLL)技术基础上发展、建立起来的,主要包括以下几种类型:

相关文章