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第3章广域网 内容概览 广域网概述X 25公用分组交换数据网DDN数字数据网FRN帧中继网ISDN综合业务数字网HFC和xDSL接入技术小结 3 1广域网概述 广域网链路以及交换类型广域网基本设备广域网类型 广域网 WAN 是一种在较大的地理区域建立起来的计算机网络 通常是跨地区的数据通讯网络 使用电信运营商提供的设备作为信息传输平台 用户如果要与WAN上的远程用户交互 则需要通过接入网与WAN相连 3 1 1广域网链路以及交换类型 点对点链路电路交换包交换虚拟电路 1 点对点链路 点对点链路提供的是一条预先建立的从客户端经过运营商网络到达远端目标网络的广域网通信路径 点对点链路可以提供两种数据传送方式 数据报传送方式和数据流传送方式 2 电路交换 电路交换是广域网所使用的一种交换方式 电路交换也可以提供数据报和数据流两种传送方式 3 包交换 包交换也是一种广域网上经常使用的交换技术 通过包交换 网络设备可以共享一条点对点链路通过运营商网络在设备之间进行数据包的传递 包交换主要采用统计复用技术在多台设备之间实现电路共享 4 虚拟电路 虚拟电路是一种逻辑电路 可以在两台网络设备之间实现可靠通信 虚拟电路有两种不同形式 交换虚拟电路 SVC SVC是一种按照需求动态建立的虚拟电路 当数据传送结束时 电路将会被自动终止和永久性虚拟电路 PVC PVC是一种永久性建立的虚拟电路 只具有数据传输一种模式 3 1 2广域网基本设备 广域网交换机 广域网交换机 WANSwitch 是在运营商网络中使用的多端口网络互联设备 广域网交换机工作在OSI参考模型的数据链路层 可以对帧中继 X 25以及SMDS等数据流量进行操作 接入服务器 接入服务器 AccessServer 是广域网中拨入和拨出连接的会聚点 如图3 6所示说明了接入服务器如何将多条拨出连接集合在一起接入广域网 调制解调器 调制解调器主要用于数字和模拟信号之间的转换 从而能够通过话音线路传送数据信息 在数据发送方 计算机数字信号被转换成适合通过模拟通信设备传送的形式 而在目标接收方 模式信号被还原为数字形式 CSU DSU 信道服务单元 CSU 数据服务单元 DSU 类似数据终端设备到数据通信设备的复用器 可以提供以下几方面的功能 信号再生 线路调节 误码纠正 信号管理 同步和电路测试等 ISDN终端设备器 ISDN终端适配器 TA 是用来连接ISDN基本速率接口 BRI 到其他接口 如EIA TIA 232的设备 从本质上说 ISDN终端适配器就相当于一台ISDN调制解调器 3 1 3广域网类型 X 25网 X 25网 分组交换业务 基于分组交换技术 采用全网状的结构 网上的任何两个节点均可进行通信 DDN DDN 数字数据网 采用电路交换方式 即专线方式 支持点对点通信 ISDN ISDN是基于普通电话网的数字通信方式 其最大特点是使用费用低廉 申请方便 适合作为广域网络的备份线路 FrameRelay FrameRelay同X 25所采用的技术相似 也基于分组交换技术 所不同的是FrameRelay大大简化了X 25中的纠错手段 从而在保持X 25优点的同时 提高了数据传输的效率 3 2X 25公用分组交换数据网 X 25网络技术概要 X 25使用面向连接的服务 确保分组按序传递 它主要是为了解决当时许多不同的公共网络的互联问题制定的 它主要是为了解决当时许多不同的公共网络的互联问题制定的 1 物理层 物理层处理的是DTE和DCE之间的电气 机械 规程和功能接口问题 该层由X 21 X 21bis和V 24建议规定 用于Modem和交换电路 链路层 链路层也叫帧层 FrameLevel 它确保DTE和DCE可靠的数据传输 1 及时高效地传输数据 2 链路同步 保证接收方与发送方步调一致 3 检测并恢复传输差错 4 识别并向更高层报告规程错误 以便恢复 分组层 分组层又叫网络层 该层产生叫作分组的网络数据单元 该分组包含控制信息和用户数据 呼叫建立 清除过程示意图 3 2 2用户接入X 25网络 X 25用户设备可以分为可分为两类 分组终端和非分组终端 分组终端是指具有X 25规程所规定的功能的设备 非分组终端是指不具有X 25规程规定功能的用户设备 3 3DDN数字数据网 DDN网络简介 数字数据网 DDN 是利用数字通道提供半永久性连接电路 以传输数据信号为主的数字传输网络 DDN网的结构 DDN由数字通道 DDN节点 网管控制和用户环路4个部分组成 从地域上可划分为三级 一级干线网 二级干线网和本地网 两兆节点 DDN网络的骨干节点 接入节点主要为DDN各类业务提供接入功能 用户节点主要为DDN用户入网提供接口 并进行必要的协议转换 3 3 2DDN服务与用户入网方式 DDN提供的业务 专用电路 帧中继和话音压缩 G3传真 DDN中的专用电路又分为基本专用电路和特定要求的专用电路 用户入网方式 用户入网速率 DDN计费应考虑的参数 用户速率 用户连接的方式 TDM或是PVC 连接的结构 点 点或是点 多点 连接的特性 时延 高可用性 连接的距离 连接的时间 短期 定期还是长期租用 3 4FRN帧中继网 帧中继省略了X 25中的分组层 网络层 帧中继以链路层帧为基础 实现多条逻辑链路的统计复用和转换 帧中继的传输速率可在Mbps数量级 平均传输速率为X 25的10倍 3 4 1帧中继简介 帧中继的定义 帧中继技术是在OSI第二层上用简化的方法传送和交换数据单元的一种技术 因此 帧中继仅完成OSI物理层和链路层核心层的功能 而将流量控制 纠错等留给智能终端去完成 这样 大大简化了节点机之间的协议 帧中继技术的主要特点 帧中继所用的传输链接是逻辑连接 帧中继采用物理层和链路层两级结构 在链路层也只保留了核心子集部分 在链路层完成统计复用 帧透明传输和错误检测 但不提供出错后的重传操作 采用面向连接的交换技术 可提供PVC和SVC业务 3 帧中继的业务 永久虚电路 PVC 是指在帧中继的终端用户之间建立的固定虚电路连接 并在此虚电路上提供数据传送业务 交换虚电路 SVC 是指在两个帧中继终端用户之间通过虚呼叫建立的虚电路连接 4 帧中继的协议结构 5 帧中继的主要标准 目前形成的标准或建议主要有 I 122 帧中继承载业务框架 I 233 帧模式承载业务 I 370 帧中继承载业务的拥塞管理 I 555 帧中继承载业务的互通 和Q 922 用于帧模式承载业务的ISDN数据链路层枝术规范 6 帧中继的帧格式 数据链路层帧方式接入协议 LAPF LinkAccessProceduretoFrameModeBearerServices 7 帧中继的寻址功能 帧中继采用统计复用技术 多条虚电路可以复用到一条物理连接上 用户之间通过虚电路进行连接 3 4 2帧中继用户的接入 帧中继用户接入的概念 帧中继接入是指用户设备通过帧中继接入设备 帧中继网络设备接入到帧中继网中 帧中继用户入网方式 LAN接入方式 用户终端接入方式 专用帧中继网接入公用帧中继网 帧中继用户接入电路 帧中继网络与其他网络的互通 互通 是指不同的网络之间通过采用一些必要的措施 达到相互兼容 协调工作 为用户提供一些共同的数据通信业务 两种形式 协议封装 Encapsulation 和协议映射 Mapping 3 5ISDN综合业务数字网 ISDN的业务和系统结构1SDN接口 3 5 1ISDN的业务和系统结构 ISDN的业务 电话服务 传真服务 可视图文 Videotex 服务 智能电传 Teletex 服务 遥测和报警 TelemetryorAlarm 服务 3 5 21SDN接口 ISDN比特管支持多个时分复用的信道 已标准化的几种信道类型如下 A 4kHz模拟电话信道 B 64kbps数字脉码调制 DPCM 信道 传送话音或数据 C 8kbps或16kbps数字信道 D 16kbps数字信道 传送带外 out of band 信令 E 84kbps数字信道 传送ISDN内部信令 H 384kbps 1 563kbps或1 920kbps数字信道 3 6HFC和xDSL接入技术 接入网基本概念接入网技术类型HFC接入技术xDSL接入技术 3 6 1接入网基本概念 接入网在整个电信网中的位置 接入网的定义 接入网是由业务节点接口 SNl 和用户网络接口 UNl 之间的一系列传送实体 如线路设施和传输设施 组成的 为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统 可经由管理接口 Q3 进行配置和管理 接入网的定界 接入网的功能模型 接入网技术类型 主要的技术有5类 纯双绞线接入网 混合光纤 双绞线接入网 混合光纤 同轴电缆接入网 纯光红整入 两以及无线接入网 3 6 3HFC接入技术 混合的光纤同轴电缆 HFC HybridFiberCoax 接入网正是以同轴电缆CATV为基础 从单向光纤CATV 到双向光纤CATV 最后过渡到双向HFC网 3 6 4xDSL接入技术 xDSL 高速 非对称 其他数字用户环路 DSL DigitalSubscriberLoop HDSL接入技术 高速数字用户环路HDSLADSL接入技术VDSL技术简介 1 HDSL接入技术 2 ADSL接入技术 ADSL采用了离散多频 DMT DiscreteMulti Tone 传输编码技术 无载波调幅调相 CAP CarrierlessAmplitu