第八章 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)展望
人們每次發(fā)送的報(bào)文分為較小的數(shù)據(jù)塊,既報(bào)文分組,每個(gè)報(bào)文分組單獨(dú)傳送,達(dá)到目的地后再重新組裝成報(bào)文,這就是分組交換技術(shù)。
信元交換技術(shù)是一種快速分組交換技術(shù),它結(jié)合了電路交換技術(shù)延遲小和分組交換技術(shù)靈活的優(yōu)點(diǎn)。信元是固定長度的分組,ATM采用信元交換技術(shù),其信元長度為53字節(jié)。
目前主要的運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)有電信網(wǎng),有線電視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)。
N-ISDN把2B+D信道合并為一個(gè)144kbps(B=64,D=16)的數(shù)字信道,通過這樣一個(gè)適配器,用戶可以用144kps速率的完整數(shù)字信道訪問Internet。64x2=128+16=144kps
寬帶ISDN的核心技術(shù)是采用異步傳輸模式ATM。另一個(gè)核心技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)是滿足各種各樣的服務(wù)質(zhì)量QoS要求。
寬帶ISDN的業(yè)務(wù)分為兩類:交互型業(yè)務(wù)和發(fā)布型業(yè)務(wù)。
交互型業(yè)務(wù)是指在用戶間或用戶與主機(jī)之間提供雙方信息交換的業(yè)務(wù)。
發(fā)布式業(yè)務(wù)是由網(wǎng)絡(luò)中某點(diǎn)向其他多個(gè)位置傳送單向信息流的業(yè)務(wù)。
寬帶ISDN的協(xié)議分為3面和3層,3個(gè)面分別稱為用戶面,控制面和管理面。每個(gè)面又分為3層:物理層,ATM層和ATM適配層。
所謂社區(qū)寬帶網(wǎng)是接到用戶的快速網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)通常需求的速率至少是2Mbps。
RRB提供多種綜合集成業(yè)務(wù),有多種網(wǎng)絡(luò)構(gòu)筑方式,其中基于有線電視HFC網(wǎng)的方式速率。
RRB由業(yè)務(wù)提供者,傳送者,接入網(wǎng)和家庭網(wǎng)共同組成。
從目前來看,有3種主要的技術(shù),一種是基于電信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字用戶線路XDSL方式,它是建立在原有的電信線路上面?zhèn)魉蛯拵?shù)據(jù)。還有一種在有線電視網(wǎng)CATV上傳送寬帶數(shù)據(jù);另一種就是純粹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),也就是我們常說的局域網(wǎng),它可能以基于IP的方式傳輸寬帶數(shù)據(jù)。
有線電視網(wǎng)CATV是采用單向傳輸方式。RRB極有可能的發(fā)展趨勢是,采用ATM技術(shù)把所有的家用電器連接起來。
寬帶網(wǎng)絡(luò)是具備較高通信速率和吞吐量的通信網(wǎng)絡(luò)。
整個(gè)寬帶網(wǎng)絡(luò)可以分為傳輸網(wǎng),交換網(wǎng)和接入網(wǎng)3大部分,所以寬帶網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)也分為3類:傳輸技術(shù),交換技術(shù)和接入技術(shù)。寬帶傳輸網(wǎng)主要是以SDH為基礎(chǔ)的大容量光纖網(wǎng)絡(luò),寬帶交換網(wǎng)是采用ATM技術(shù)的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng),寬帶接入網(wǎng)主要有光纖接入,銅線接入,混合光纖/銅線接入,無線接入等。
光纖通信系統(tǒng)由電發(fā)射端機(jī),光發(fā)射端機(jī),光纖,中繼放大器,光接收端機(jī)和電接收端機(jī)組成。
波分復(fù)用可使用多路不同波長的光信號(hào)在同一光纖上傳輸,這樣既增加了光纖的傳輸容量,又打破了光纖點(diǎn)到點(diǎn)連接的限制,從而可以用光纖構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)連接。
波分復(fù)用和光孤子技術(shù):光纖的傳送容量為100Gbps以上。光孤子采用很窄的光脈沖,傳播以后能達(dá)到很小的失真,從而到達(dá)很高的傳輸容量。
寬帶網(wǎng)絡(luò)中的交換技術(shù)要求提供高速大容量交換,能支持各種業(yè)務(wù),目前最有前途的交換網(wǎng)絡(luò)是ATM網(wǎng)。
ATM采用面向連接的信號(hào)交換形式,達(dá)到大容量,多速率交換;通過虛連接和流量控制機(jī)制實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)復(fù)用,以較高的網(wǎng)絡(luò)資源利用率實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)的交換。
ATM且有電路交換和分組交換的優(yōu)點(diǎn)。
寬帶網(wǎng)絡(luò)對(duì)接入技術(shù)的要求包括兩個(gè)方面:網(wǎng)絡(luò)的寬帶化和業(yè)務(wù)的綜合化。
在傳輸網(wǎng)中,目前采用的是同步數(shù)字體系SDH。
SDH主要有以下特點(diǎn):
2 具有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)接口,簡化了消息互通。
3 具有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級(jí),這些信息結(jié)構(gòu)叫做同步傳輸模式。
4 在幀結(jié)構(gòu)中具有豐富的用于維護(hù)管理的比特,因而具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理功能。
5 所有網(wǎng)絡(luò)單元都有標(biāo)準(zhǔn)的光接口,包括同步光纜線路系統(tǒng),同步復(fù)用器,分插復(fù)用器和同步數(shù)字交叉連接設(shè)備等等,因此可以在光路上實(shí)現(xiàn)互通。
6 具有一套特殊的復(fù)用結(jié)構(gòu),允許現(xiàn)有的準(zhǔn)同步數(shù)字體系PDH,同步數(shù)字體系SDH和寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)B-ISDN的消息都能進(jìn)入其幀結(jié)構(gòu),因而具有廣泛的適應(yīng)性。
7 大量采用軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置和控制,使得新功能和新特性的增加比較方便,適合未來的發(fā)展。
SDH信號(hào)最基本也是最重要的模塊信號(hào)是STM-1,其速率為155。520Mbps。更高等級(jí)的STM-N是將STM-1同步復(fù)用而成。
STM-1每秒鐘的傳輸速率為9*270*8*8000=155。52Mbps。
每個(gè)幀分為3個(gè)主要區(qū)域:
1 段開銷SOH區(qū)域。
2 信息凈負(fù)荷區(qū)域。
3 管理單元指針區(qū)域。
這是指示符,用來指示凈負(fù)荷的第一個(gè)字節(jié)在STM-N幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置。
SDH的網(wǎng)絡(luò)單元有終端復(fù)用器,分插復(fù)用器ADM和數(shù)字交叉設(shè)備DXC等。
終端復(fù)用器的主要任務(wù)是將低速支路和155Mbps的電信號(hào)納入STM-N幀結(jié)構(gòu)中,并經(jīng)過電/光轉(zhuǎn)換為STM-N的光路信號(hào),或相反。
分插復(fù)用器的主要任務(wù)是綜合同步復(fù)用和數(shù)字交叉連接功能,分插任何信號(hào)。
數(shù)字交叉連接設(shè)備是SDH網(wǎng)的重要網(wǎng)絡(luò)單元。
純光DXC是能與高速光纖傳輸速率相匹配的交叉連接技術(shù)。
自愈網(wǎng)是無需人為干預(yù),網(wǎng)絡(luò)就能在很短的時(shí)間內(nèi)從失效故障中自動(dòng)恢復(fù)所承載的業(yè)務(wù),使用戶不會(huì)感到網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)出了故障。
異步傳輸模式ATM是一種分組交換和復(fù)用技術(shù)。
ATM用固定長度的分組發(fā)送信息,每個(gè)信元在其頭部包含一個(gè)VCI,VCI提供一種方法,以創(chuàng)建多條邏輯信道,并在需要時(shí)候多路復(fù)用。因?yàn)樾旁L度固定,信元可能包含無用的比特。
ATM承載業(yè)務(wù)的重要特征:
3 它提供的服務(wù)是面向連接,通過虛電路傳送數(shù)據(jù)。
4 數(shù)據(jù)被封裝在53字節(jié)的信元中傳輸。
5 同一信道或鏈路中的信元可能來自不同的虛電路,它們采用統(tǒng)一多路復(fù)用技術(shù)。
6 為了滿足不同的服務(wù)質(zhì)量,ATM交換機(jī)能夠以非平等的方式處理同一信道內(nèi)不同的VC連接中的信元流。
ATM實(shí)際上是一個(gè)非常簡單的協(xié)議:它僅僅把數(shù)據(jù)從一個(gè)端點(diǎn)傳送到另一個(gè)端點(diǎn),它本身并不提供差錯(cuò)恢復(fù)。
高層協(xié)議包括應(yīng)用層,表示層,傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層。
適配層分為2個(gè)子層:會(huì)聚子層(CS)和坼裝子層(SAS)。CS本身包括2個(gè)子層:特定業(yè)務(wù)會(huì)聚子層(SSCS)和公共部分會(huì)聚子層(CPCS)。
ATM信元由53字節(jié)組成:前5個(gè)字節(jié)是信頭,其余48字節(jié)是信息字段。
ATM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn):
2 非常適合標(biāo)記交換。
3 響應(yīng)時(shí)間短。
ATM協(xié)議的一個(gè)重點(diǎn)特點(diǎn)是響應(yīng)時(shí)間短,以及具有LAN和WAN的無縫聯(lián)網(wǎng)能力。
4 高速和高帶寬。
5 綜合網(wǎng)絡(luò)。
6 從用戶端綜合接入。
7 現(xiàn)有協(xié)議和傳統(tǒng)LAN的互連。
ATM應(yīng)用例子:
1 高帶寬ATM主干。
2 中心局的ATM交換機(jī)。
3 移動(dòng)通信系統(tǒng)中的ATM。
移動(dòng)通信系統(tǒng)由移動(dòng)交換中心,基站,歸屬位置登記處,被訪位置登記處,業(yè)務(wù)控制點(diǎn)和移動(dòng)臺(tái)組成。
4 ATM之上的視頻會(huì)議。
5 實(shí)時(shí)多媒體信息的大規(guī)模發(fā)布。
DSL是數(shù)字用戶線路的簡稱。
XDSL技術(shù)是按上行和下行的速率是或相同可分為速率對(duì)稱型和速率非對(duì)稱型兩種。
電話網(wǎng)是由一系列獨(dú)立的電話交換局互連而成,每個(gè)交換局的服務(wù)半徑一般在5KM以內(nèi)。其特點(diǎn)是可在任何雙絞線上傳輸,誤碼率低,下行數(shù)字信道的傳輸可達(dá)6Mbps,上行數(shù)字信道的傳輸速率可達(dá)144kbps或384kbps;模擬用戶話路獨(dú)立;采用線路碼。
一個(gè)基本的ADSL系統(tǒng)由局端收發(fā)機(jī)和用戶端收發(fā)機(jī)兩部分組成,收發(fā)機(jī)實(shí)際上是一種高速調(diào)制解調(diào)器。ADSL的非對(duì)稱性表現(xiàn)在局端到用戶端下行速率和用戶端到局端上行速率不同。
ADSL的接入模型主要由中央交換局端模塊和用戶端模塊組成。
中央交換局端包括在中心位置的ADSL Modem和接入多路復(fù)用系統(tǒng),處于中心位置的ADSL Modem被稱為ATU-C。接入多路復(fù)用系統(tǒng)中心的Modem通常被組合成一個(gè)接入節(jié)點(diǎn),也被稱為ADSL接入復(fù)用器“DSLAM”。用戶端模塊由用戶ADSL Modem和濾波器組成,用戶端ADSL Modem通常被叫做ATU-R。
在連接中央交換局和用戶端的雙絞線兩端都接入一個(gè)濾波器,分離承載音頻信號(hào)的4Hz以下的低頻帶和ADSL Modem調(diào)制用的高頻帶。
ADSL業(yè)務(wù)能力可提供的傳輸通道有:
1 高速單工通道。
2 64kbps雙工數(shù)據(jù)傳輸通道。
3 全雙工通道。
高比特率數(shù)字用戶線(HDSL)。對(duì)稱的DSL技術(shù)。
HDSL是在無中繼的用戶環(huán)路網(wǎng)上使用無負(fù)載電話線提供高速數(shù)字接入的傳輸技術(shù),典型速率2Mbps,可以實(shí)現(xiàn)高帶寬雙向傳輸。
在機(jī)線矛盾突出,地下管道緊張的地區(qū),HDSL作為建設(shè)光纖接入網(wǎng)是十分經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的。
甚高速數(shù)字用戶線(VDSL)。
可在很短的雙絞銅線上傳送比ADSL更高速的數(shù)據(jù),其的下行速率為51-55Mbps,傳輸線長度不超過300m,當(dāng)傳輸速率在13Mbps以下時(shí),傳輸距離可達(dá)到1.5km。
和ADSL相比,VDSL傳輸帶寬更高,而且由于傳輸距離縮短,碼間干擾小,數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)簡化,成本將明顯降低。
單線路數(shù)字線路用戶線(SDSL)。
SDSL是對(duì)稱的DSL技術(shù),與HDSL的區(qū)別在于只使用一對(duì)銅線。
速率自適應(yīng)數(shù)字用戶線(RADSL)。
RADSL提供的速率范圍與ADSL基本相同,也是提供一種高速下行,低速上行并保留原語音服務(wù)的數(shù)字線路。與ADSL的區(qū)別在于:RADSL的速率可以根據(jù)傳輸距離動(dòng)態(tài)自適應(yīng),當(dāng)距離增大時(shí),速率降低,這樣可以供用戶靈活選擇傳輸服務(wù)。
基于ISDN的數(shù)字用戶線路(IDSL)。
ISDN從現(xiàn)在的應(yīng)用來說也是DSL的一種。IDSL可以認(rèn)為是ISDN技術(shù)的一種擴(kuò)充,它用于為用戶提供基本速率BRI的ISDN業(yè)務(wù),但是其傳輸距離可達(dá)到5km,其主要應(yīng)用場合有遠(yuǎn)程通信和遠(yuǎn)程辦公室連接。
光纖接入技術(shù)。
光纖通信具有通信容量大,質(zhì)量高,性能穩(wěn)定,防電磁干擾和保密性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
FTTR光纖敷設(shè)到遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)。FTTB光纖敷設(shè)到辦公大樓(最迫切)。
FTTC光纖敷設(shè)到路邊。FTTZ光纖敷設(shè)到用戶小區(qū)。FTTH光纖敷設(shè)到每個(gè)家庭
光纖接入網(wǎng)絡(luò)OAN是在接入網(wǎng)中用光纖作為主要傳輸媒介來實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)形式,它不是傳統(tǒng)意義上的光纖傳輸系統(tǒng),而是針對(duì)接入網(wǎng)環(huán)境所設(shè)計(jì)的特殊的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)。
光纖接入網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有:總線型,環(huán)型,星型和樹型結(jié)構(gòu)。
根據(jù)光網(wǎng)絡(luò)單元與用戶的距離,OAN又可以分為若干種專門的傳輸結(jié)構(gòu)。主要有:
光纖到路邊(FTTC),光纖到樓(FTTB),光纖到戶(FTTH)或光纖到辦公室(FTTO)等。
FTTH也將是接入網(wǎng)的最終解決方案,既從本地交換機(jī)一直到用戶全部是采用光纖線路。
HFC(既光纖到同軸電纜混合網(wǎng))從接入用戶的角度來看是經(jīng)過雙向改造的有線電視網(wǎng)絡(luò),但從總體上來看它是以同軸電纜網(wǎng)絡(luò)為最終接入部分的寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
HFC網(wǎng)絡(luò)的傳輸結(jié)構(gòu)是,光纖由有線電視中心端出發(fā),連接到用戶區(qū)域的光纖結(jié)點(diǎn),再由結(jié)點(diǎn)以750MHz同軸線連出,經(jīng)由電纜線連到用戶家中。
電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸一般采用所謂的“副載波調(diào)制”方式進(jìn)行,就是利用一般有線電視的頻道作為頻帶劃分單位,每個(gè)頻道有8MHz的頻寬,將數(shù)據(jù)加載到某個(gè)電視頻道的信號(hào)中,傳送到用戶端。
基頻調(diào)制是來自網(wǎng)上的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過調(diào)制過程,將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào),以模擬的方式在有線電視的電纜上傳輸。
電纜調(diào)制解調(diào)器將調(diào)制后的基頻信號(hào)轉(zhuǎn)換到我們要使用的頻帶,既把基頻信號(hào)轉(zhuǎn)化到某個(gè)電視頻道,這就是上轉(zhuǎn)頻。
人們每次發(fā)送的報(bào)文分為較小的數(shù)據(jù)塊,既報(bào)文分組,每個(gè)報(bào)文分組單獨(dú)傳送,達(dá)到目的地后再重新組裝成報(bào)文,這就是分組交換技術(shù)。
信元交換技術(shù)是一種快速分組交換技術(shù),它結(jié)合了電路交換技術(shù)延遲小和分組交換技術(shù)靈活的優(yōu)點(diǎn)。信元是固定長度的分組,ATM采用信元交換技術(shù),其信元長度為53字節(jié)。
目前主要的運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)有電信網(wǎng),有線電視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)。
N-ISDN把2B+D信道合并為一個(gè)144kbps(B=64,D=16)的數(shù)字信道,通過這樣一個(gè)適配器,用戶可以用144kps速率的完整數(shù)字信道訪問Internet。64x2=128+16=144kps
寬帶ISDN的核心技術(shù)是采用異步傳輸模式ATM。另一個(gè)核心技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)是滿足各種各樣的服務(wù)質(zhì)量QoS要求。
寬帶ISDN的業(yè)務(wù)分為兩類:交互型業(yè)務(wù)和發(fā)布型業(yè)務(wù)。
交互型業(yè)務(wù)是指在用戶間或用戶與主機(jī)之間提供雙方信息交換的業(yè)務(wù)。
發(fā)布式業(yè)務(wù)是由網(wǎng)絡(luò)中某點(diǎn)向其他多個(gè)位置傳送單向信息流的業(yè)務(wù)。
寬帶ISDN的協(xié)議分為3面和3層,3個(gè)面分別稱為用戶面,控制面和管理面。每個(gè)面又分為3層:物理層,ATM層和ATM適配層。
所謂社區(qū)寬帶網(wǎng)是接到用戶的快速網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)通常需求的速率至少是2Mbps。
RRB提供多種綜合集成業(yè)務(wù),有多種網(wǎng)絡(luò)構(gòu)筑方式,其中基于有線電視HFC網(wǎng)的方式速率。
RRB由業(yè)務(wù)提供者,傳送者,接入網(wǎng)和家庭網(wǎng)共同組成。
從目前來看,有3種主要的技術(shù),一種是基于電信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字用戶線路XDSL方式,它是建立在原有的電信線路上面?zhèn)魉蛯拵?shù)據(jù)。還有一種在有線電視網(wǎng)CATV上傳送寬帶數(shù)據(jù);另一種就是純粹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),也就是我們常說的局域網(wǎng),它可能以基于IP的方式傳輸寬帶數(shù)據(jù)。
有線電視網(wǎng)CATV是采用單向傳輸方式。RRB極有可能的發(fā)展趨勢是,采用ATM技術(shù)把所有的家用電器連接起來。
寬帶網(wǎng)絡(luò)是具備較高通信速率和吞吐量的通信網(wǎng)絡(luò)。
整個(gè)寬帶網(wǎng)絡(luò)可以分為傳輸網(wǎng),交換網(wǎng)和接入網(wǎng)3大部分,所以寬帶網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)也分為3類:傳輸技術(shù),交換技術(shù)和接入技術(shù)。寬帶傳輸網(wǎng)主要是以SDH為基礎(chǔ)的大容量光纖網(wǎng)絡(luò),寬帶交換網(wǎng)是采用ATM技術(shù)的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng),寬帶接入網(wǎng)主要有光纖接入,銅線接入,混合光纖/銅線接入,無線接入等。
光纖通信系統(tǒng)由電發(fā)射端機(jī),光發(fā)射端機(jī),光纖,中繼放大器,光接收端機(jī)和電接收端機(jī)組成。
波分復(fù)用可使用多路不同波長的光信號(hào)在同一光纖上傳輸,這樣既增加了光纖的傳輸容量,又打破了光纖點(diǎn)到點(diǎn)連接的限制,從而可以用光纖構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)連接。
波分復(fù)用和光孤子技術(shù):光纖的傳送容量為100Gbps以上。光孤子采用很窄的光脈沖,傳播以后能達(dá)到很小的失真,從而到達(dá)很高的傳輸容量。
寬帶網(wǎng)絡(luò)中的交換技術(shù)要求提供高速大容量交換,能支持各種業(yè)務(wù),目前最有前途的交換網(wǎng)絡(luò)是ATM網(wǎng)。
ATM采用面向連接的信號(hào)交換形式,達(dá)到大容量,多速率交換;通過虛連接和流量控制機(jī)制實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)復(fù)用,以較高的網(wǎng)絡(luò)資源利用率實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)的交換。
ATM且有電路交換和分組交換的優(yōu)點(diǎn)。
寬帶網(wǎng)絡(luò)對(duì)接入技術(shù)的要求包括兩個(gè)方面:網(wǎng)絡(luò)的寬帶化和業(yè)務(wù)的綜合化。
在傳輸網(wǎng)中,目前采用的是同步數(shù)字體系SDH。
SDH主要有以下特點(diǎn):
2 具有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)接口,簡化了消息互通。
3 具有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級(jí),這些信息結(jié)構(gòu)叫做同步傳輸模式。
4 在幀結(jié)構(gòu)中具有豐富的用于維護(hù)管理的比特,因而具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理功能。
5 所有網(wǎng)絡(luò)單元都有標(biāo)準(zhǔn)的光接口,包括同步光纜線路系統(tǒng),同步復(fù)用器,分插復(fù)用器和同步數(shù)字交叉連接設(shè)備等等,因此可以在光路上實(shí)現(xiàn)互通。
6 具有一套特殊的復(fù)用結(jié)構(gòu),允許現(xiàn)有的準(zhǔn)同步數(shù)字體系PDH,同步數(shù)字體系SDH和寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)B-ISDN的消息都能進(jìn)入其幀結(jié)構(gòu),因而具有廣泛的適應(yīng)性。
7 大量采用軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置和控制,使得新功能和新特性的增加比較方便,適合未來的發(fā)展。
SDH信號(hào)最基本也是最重要的模塊信號(hào)是STM-1,其速率為155。520Mbps。更高等級(jí)的STM-N是將STM-1同步復(fù)用而成。
STM-1每秒鐘的傳輸速率為9*270*8*8000=155。52Mbps。
每個(gè)幀分為3個(gè)主要區(qū)域:
1 段開銷SOH區(qū)域。
2 信息凈負(fù)荷區(qū)域。
3 管理單元指針區(qū)域。
這是指示符,用來指示凈負(fù)荷的第一個(gè)字節(jié)在STM-N幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置。
SDH的網(wǎng)絡(luò)單元有終端復(fù)用器,分插復(fù)用器ADM和數(shù)字交叉設(shè)備DXC等。
終端復(fù)用器的主要任務(wù)是將低速支路和155Mbps的電信號(hào)納入STM-N幀結(jié)構(gòu)中,并經(jīng)過電/光轉(zhuǎn)換為STM-N的光路信號(hào),或相反。
分插復(fù)用器的主要任務(wù)是綜合同步復(fù)用和數(shù)字交叉連接功能,分插任何信號(hào)。
數(shù)字交叉連接設(shè)備是SDH網(wǎng)的重要網(wǎng)絡(luò)單元。
純光DXC是能與高速光纖傳輸速率相匹配的交叉連接技術(shù)。
自愈網(wǎng)是無需人為干預(yù),網(wǎng)絡(luò)就能在很短的時(shí)間內(nèi)從失效故障中自動(dòng)恢復(fù)所承載的業(yè)務(wù),使用戶不會(huì)感到網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)出了故障。
異步傳輸模式ATM是一種分組交換和復(fù)用技術(shù)。
ATM用固定長度的分組發(fā)送信息,每個(gè)信元在其頭部包含一個(gè)VCI,VCI提供一種方法,以創(chuàng)建多條邏輯信道,并在需要時(shí)候多路復(fù)用。因?yàn)樾旁L度固定,信元可能包含無用的比特。
ATM承載業(yè)務(wù)的重要特征:
3 它提供的服務(wù)是面向連接,通過虛電路傳送數(shù)據(jù)。
4 數(shù)據(jù)被封裝在53字節(jié)的信元中傳輸。
5 同一信道或鏈路中的信元可能來自不同的虛電路,它們采用統(tǒng)一多路復(fù)用技術(shù)。
6 為了滿足不同的服務(wù)質(zhì)量,ATM交換機(jī)能夠以非平等的方式處理同一信道內(nèi)不同的VC連接中的信元流。
ATM實(shí)際上是一個(gè)非常簡單的協(xié)議:它僅僅把數(shù)據(jù)從一個(gè)端點(diǎn)傳送到另一個(gè)端點(diǎn),它本身并不提供差錯(cuò)恢復(fù)。
高層協(xié)議包括應(yīng)用層,表示層,傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層。
適配層分為2個(gè)子層:會(huì)聚子層(CS)和坼裝子層(SAS)。CS本身包括2個(gè)子層:特定業(yè)務(wù)會(huì)聚子層(SSCS)和公共部分會(huì)聚子層(CPCS)。
ATM信元由53字節(jié)組成:前5個(gè)字節(jié)是信頭,其余48字節(jié)是信息字段。
ATM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn):
2 非常適合標(biāo)記交換。
3 響應(yīng)時(shí)間短。
ATM協(xié)議的一個(gè)重點(diǎn)特點(diǎn)是響應(yīng)時(shí)間短,以及具有LAN和WAN的無縫聯(lián)網(wǎng)能力。
4 高速和高帶寬。
5 綜合網(wǎng)絡(luò)。
6 從用戶端綜合接入。
7 現(xiàn)有協(xié)議和傳統(tǒng)LAN的互連。
ATM應(yīng)用例子:
1 高帶寬ATM主干。
2 中心局的ATM交換機(jī)。
3 移動(dòng)通信系統(tǒng)中的ATM。
移動(dòng)通信系統(tǒng)由移動(dòng)交換中心,基站,歸屬位置登記處,被訪位置登記處,業(yè)務(wù)控制點(diǎn)和移動(dòng)臺(tái)組成。
4 ATM之上的視頻會(huì)議。
5 實(shí)時(shí)多媒體信息的大規(guī)模發(fā)布。
DSL是數(shù)字用戶線路的簡稱。
XDSL技術(shù)是按上行和下行的速率是或相同可分為速率對(duì)稱型和速率非對(duì)稱型兩種。
電話網(wǎng)是由一系列獨(dú)立的電話交換局互連而成,每個(gè)交換局的服務(wù)半徑一般在5KM以內(nèi)。其特點(diǎn)是可在任何雙絞線上傳輸,誤碼率低,下行數(shù)字信道的傳輸可達(dá)6Mbps,上行數(shù)字信道的傳輸速率可達(dá)144kbps或384kbps;模擬用戶話路獨(dú)立;采用線路碼。
一個(gè)基本的ADSL系統(tǒng)由局端收發(fā)機(jī)和用戶端收發(fā)機(jī)兩部分組成,收發(fā)機(jī)實(shí)際上是一種高速調(diào)制解調(diào)器。ADSL的非對(duì)稱性表現(xiàn)在局端到用戶端下行速率和用戶端到局端上行速率不同。
ADSL的接入模型主要由中央交換局端模塊和用戶端模塊組成。
中央交換局端包括在中心位置的ADSL Modem和接入多路復(fù)用系統(tǒng),處于中心位置的ADSL Modem被稱為ATU-C。接入多路復(fù)用系統(tǒng)中心的Modem通常被組合成一個(gè)接入節(jié)點(diǎn),也被稱為ADSL接入復(fù)用器“DSLAM”。用戶端模塊由用戶ADSL Modem和濾波器組成,用戶端ADSL Modem通常被叫做ATU-R。
在連接中央交換局和用戶端的雙絞線兩端都接入一個(gè)濾波器,分離承載音頻信號(hào)的4Hz以下的低頻帶和ADSL Modem調(diào)制用的高頻帶。
ADSL業(yè)務(wù)能力可提供的傳輸通道有:
1 高速單工通道。
2 64kbps雙工數(shù)據(jù)傳輸通道。
3 全雙工通道。
高比特率數(shù)字用戶線(HDSL)。對(duì)稱的DSL技術(shù)。
HDSL是在無中繼的用戶環(huán)路網(wǎng)上使用無負(fù)載電話線提供高速數(shù)字接入的傳輸技術(shù),典型速率2Mbps,可以實(shí)現(xiàn)高帶寬雙向傳輸。
在機(jī)線矛盾突出,地下管道緊張的地區(qū),HDSL作為建設(shè)光纖接入網(wǎng)是十分經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的。
甚高速數(shù)字用戶線(VDSL)。
可在很短的雙絞銅線上傳送比ADSL更高速的數(shù)據(jù),其的下行速率為51-55Mbps,傳輸線長度不超過300m,當(dāng)傳輸速率在13Mbps以下時(shí),傳輸距離可達(dá)到1.5km。
和ADSL相比,VDSL傳輸帶寬更高,而且由于傳輸距離縮短,碼間干擾小,數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)簡化,成本將明顯降低。
單線路數(shù)字線路用戶線(SDSL)。
SDSL是對(duì)稱的DSL技術(shù),與HDSL的區(qū)別在于只使用一對(duì)銅線。
速率自適應(yīng)數(shù)字用戶線(RADSL)。
RADSL提供的速率范圍與ADSL基本相同,也是提供一種高速下行,低速上行并保留原語音服務(wù)的數(shù)字線路。與ADSL的區(qū)別在于:RADSL的速率可以根據(jù)傳輸距離動(dòng)態(tài)自適應(yīng),當(dāng)距離增大時(shí),速率降低,這樣可以供用戶靈活選擇傳輸服務(wù)。
基于ISDN的數(shù)字用戶線路(IDSL)。
ISDN從現(xiàn)在的應(yīng)用來說也是DSL的一種。IDSL可以認(rèn)為是ISDN技術(shù)的一種擴(kuò)充,它用于為用戶提供基本速率BRI的ISDN業(yè)務(wù),但是其傳輸距離可達(dá)到5km,其主要應(yīng)用場合有遠(yuǎn)程通信和遠(yuǎn)程辦公室連接。
光纖接入技術(shù)。
光纖通信具有通信容量大,質(zhì)量高,性能穩(wěn)定,防電磁干擾和保密性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
FTTR光纖敷設(shè)到遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)。FTTB光纖敷設(shè)到辦公大樓(最迫切)。
FTTC光纖敷設(shè)到路邊。FTTZ光纖敷設(shè)到用戶小區(qū)。FTTH光纖敷設(shè)到每個(gè)家庭
光纖接入網(wǎng)絡(luò)OAN是在接入網(wǎng)中用光纖作為主要傳輸媒介來實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)形式,它不是傳統(tǒng)意義上的光纖傳輸系統(tǒng),而是針對(duì)接入網(wǎng)環(huán)境所設(shè)計(jì)的特殊的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)。
光纖接入網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有:總線型,環(huán)型,星型和樹型結(jié)構(gòu)。
根據(jù)光網(wǎng)絡(luò)單元與用戶的距離,OAN又可以分為若干種專門的傳輸結(jié)構(gòu)。主要有:
光纖到路邊(FTTC),光纖到樓(FTTB),光纖到戶(FTTH)或光纖到辦公室(FTTO)等。
FTTH也將是接入網(wǎng)的最終解決方案,既從本地交換機(jī)一直到用戶全部是采用光纖線路。
HFC(既光纖到同軸電纜混合網(wǎng))從接入用戶的角度來看是經(jīng)過雙向改造的有線電視網(wǎng)絡(luò),但從總體上來看它是以同軸電纜網(wǎng)絡(luò)為最終接入部分的寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
HFC網(wǎng)絡(luò)的傳輸結(jié)構(gòu)是,光纖由有線電視中心端出發(fā),連接到用戶區(qū)域的光纖結(jié)點(diǎn),再由結(jié)點(diǎn)以750MHz同軸線連出,經(jīng)由電纜線連到用戶家中。
電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸一般采用所謂的“副載波調(diào)制”方式進(jìn)行,就是利用一般有線電視的頻道作為頻帶劃分單位,每個(gè)頻道有8MHz的頻寬,將數(shù)據(jù)加載到某個(gè)電視頻道的信號(hào)中,傳送到用戶端。
基頻調(diào)制是來自網(wǎng)上的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過調(diào)制過程,將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào),以模擬的方式在有線電視的電纜上傳輸。
電纜調(diào)制解調(diào)器將調(diào)制后的基頻信號(hào)轉(zhuǎn)換到我們要使用的頻帶,既把基頻信號(hào)轉(zhuǎn)化到某個(gè)電視頻道,這就是上轉(zhuǎn)頻。

