主干网与接入网技术

11计算机通信网包含传输骨干网〔主干网、城域交换网和接入网三局部。城域交换网将各个单位、社区的局域网相连接，实现数据的高速传输和信息资源共享。接入网解决到小区或到家庭用户的终端接入问题，称为“最终一公里”问题。一、IPoverATMIPoverATM的根本原理和工作方式为：将IPATMATM信元，以ATM信元的形式在信道中传输。好处：网络中交换机只需对接收到的一个P数据包进展路由处理〔一次路由处理，然后依据已计算的路由在网络上建立虚电路(VC)，以后的IP数据包直接以“直通“IP路由器的瓶颈IP包的转发速度提高到交换速度。优点优点：利用ATM的QoS特性对网络进展优化，保证网络的效劳质量，适用于多种业务，有良好的扩大性能，有良好的网络流量治理和拥塞掌握性能，适用于一般的IP骨干网边缘多业务的接续。融合了ATM速度快、容量大、多IP简洁、敏捷、易扩大和具统一性的特点，可以到达优势互补的目的。缺点IPATM20%~30%IPATM地址多重映射、IP的非连接ATM面对连接的特性、网络治理麻烦，不适合超大型IP骨干网。由于其网络体系构造简单、传输效率低、开销损失大，因此又消灭了IPoverSDH。二、IPoverSONET/SDHSONET〔ANSI标准〕SDH〔ITU标准〕均为传输网络物理层技术，传输速率可高达10Gbps，这两种技术除了使用的复用机制上有所不同，其余技术均相像。SDH根底SDH的网络主要有同步光纤线路系统、终端复用器(TM)、分插复用器(ADM)、同步数字穿插连接设备(DXC)。SDH并不与属于某种传输介质，可用于双绞线、同轴电缆，但SDH用于传输高数据率则需用光纤。OSI模型的观点来看，SDH属于最底层的物理层，并未对其高层有严格的限制，便于在SDH上承受各种网络技ATMIP传输SDH是严格同步的，从而保证了整个网络稳定牢靠，误码少，丏便于复用和调整IPoverSDH实现IPoverSDHSDHIP数据网络的物理传输网络，它使用链路适配及成帧协议对IP数据包进展封装，IPSDH的同步净荷封装(SPE)中。IPoverSDH优缺点与适用性IPoverSDH具有比其他传输方式〔ATM〕更高的传输效率，更适合于组建与门承载IP业务的数据网络。·优点。通过数据链路层协议，PPP将IPATM层，简化了网络体系构造、APSIPRSVP〔资源预留协议〕及一系列拥塞掌握和排队策略能够满足业务的高质量要求；还能够供给音频、视频、数据多项业务，是传统电信效劳端的较好选择。·缺点：在多业务平台支持、业务效劳质量的完全保证方面还有待提高，加上波分复用设备、吉比特和太比特路由IPoverWDM技术。IPoverSDH的速率SDH/SONET网络中，其速率标准通常是用OC-x来表示的。其中，OCOpticalCarrie的缩写，是光纤传输的一种单位。OC-1，OC-151.84MbpsOC-3，155.52MbpsOC-N代表N倍的51.84MbpS。OC-1、OC-12、OC-48、OC-192的数据传输速率为51.84Mbps、622.08Mbps、2488.32Mbps、9953.28MbpS。三、IPoverWDMIPoverWDMIP优化光因特网，是指直接在光网上运行的因特网。WDM设备、吉比特和太比特路由交换组成的数据通信网络，综合利用IPWDM的光网络技术，交换机与路由器之间可通过光纤直接相连或连至光网络层。IPoverWDM网络的主要部件除了激光器、光纤、光放大器和光耦合器外，还包括光再生器、光转发器、光分插复用器(OADM)、光穿插连接器(OXC)和高速路由交换机。IPoverWDM具有资源利用率高、节约光纤资源〔使N个波长复用起来，在单模光纤中传输、多种数据信号传输、透亮传输〔易于扩容〕的特点。IPoverWDMIPoverSONET/SDH根底上进展起来的，它削减了网络各层中间的冗余，削减了设备操IP的不对称业务量特性相匹配。它充分利用带宽，大IP网络体系构造，格外适用于超大型IP骨干网。依据接入网络的介质不同，可以分为4种：接入同轴电缆接入光纤接入无线接入一、 接入二、同轴电缆接入HFC〔混合光纤--同轴电缆〕技术。HFCCATV的总线式同轴电缆连接到用户，供给综合电信业务的技术。这种方式可以充分利用CATV原有的网络，建网快、造价低，渐渐成为最正确的接入方式之一。HFC是由光纤干线网和同轴安排网通过光结点站结合而成。1．HFC网络规律构造一般光纤干网承受星型拓扑，同轴电缆安排网承受树型构造。有线电视信号、公用网话音信号和数据网的数据信号送入合路器并形成混合信号后，通过光缆送到各个小区的光纤节点，再经同轴安排网将其送到用户综合效劳单元。2．HFC网络的物理拓扑HFC网络的物理构造包括局端系统(CMTS)HFC传输网络三局部。CableModemModem，其作用是完成数字信号的进距离传送。CableModem6MHz，数据速率承受64QAM31.2Mbps256QAM调制方41.6MbpsQPSK16QAM200KHz--3.2MHz320Kbps～10MbpsCableModem上行信号在同一载波上分时隙发送。CableModem局端系统〔CMTS〕，送到HFC〔64QAM调制，下载给端用户。而上行时，CMTSQPSK调制的数据进展解调，传给路由器。用户端系统的CableModem，它丌仅是Modem，还集成了调谐器、加／解密设备、桥接器、网卡、以太网集线器等设备。通常具有两个接口，一个用于连接到计算机，另一个用于连接到有线电视网络。三、光纤接入是指利用光导纤维〔简称光纤〕传输光波信号的一种通信方法。不以电为媒介的通信方式相比，光纤通信的优点包括：传输频带宽，通信容量大；传输损耗小；抗电磁干扰力量强；线径细、重量轻；资源丰富等。FTTx技术实现高速以太网的宽带技术常用方式是FFTx+LAN，即光纤+FTTC (FiberToCurb)，光纤到路边FTTZ (FiberToZone)，光纤到小区FTTB (FiberToBuilding)，光纤到楼FFTF (FiberToFloor)，光纤到楼层FTTH (FiberToHome)，光纤到户FTTH的实现方式。ATM-PDS:基于ATM的无源双星光纤接入系统，它承受的是异步传输模式，能够在网络掩盖范围内为全部155Mbps的带宽，并在功能性多媒体效劳〔如视频传输上〕拥有特别的优势。STM-PDS:基于STM的无源双星光纤接入系统，它承受的是同步传输模式。更加廉价、易于实现。(3)无源光网技术。无源光网(PON)是实现FTTB的关键性技术。它在光分支点丌需要节点设备，只安装一个简洁的光分支器即可，因此具有节约光缆资源、带宽资源共享、节约机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网本钱PONAPONEPON两种。1、APONATM-PONATMATMPONATM622Mbps155Mbps155Mbps。光节点到前端的距离可长达10~20km，或更长。承受无源双星型(PDS)拓扑，使用时分复用和时分多址技术。可以实现信元中继、局域网互联、电路仿真、一般业务等。2、EPONEthernet-PON是基于以太网的无源光网络，是以太网技术进展的趋势，其下行速率为1000Mbps戒者100Mbps100Mbps。EPON中，传送的是可变长度的数据包，最长可为65535个字节，而在APON中，传送的是53个字节的固定长度信元。它简化了网络构造、提高了网络速度。四、无线接入动的接入效劳的技术。无线接入包括移动技术、无线网络〔局域网、城域网、广域网〕技术、无线设备连接技术等。移动技术移动通信技术经受了三个进展时期：第一代移动通信系统是模拟通信，承受的是FDMA〔频分多址〕调制技术，其频谱利用率低；其次代移动通信系统是数字通信系统，承受的是TDMA〔时分多址〕的数字调制方式，对系统的容量限制较大；第三代移动通信(3G)技术则承受了CDMA〔码分多址〕数字调制技术，能够供给大容量、高质量、综合业务、软切换的要求。下面总结了已被国际电联(ITU)承受的三大标准。WCDMA:是基于GSM网进展而来的3G技术标准，该标准提出了在GSM根底上的升级演进策略“GSM(2G)—GPRS—EDGE--WCDMA(3G)1：GPRS2.5G．现中国移动已建设完成，投入应用；2：EDGEGSM2.75G。CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA-IS95)技术进展而来的宽带CDMA(3G)技术，该标准提出了在CDMA-IS95的根底上的升级演进策略“CDMAIS95(2G)--CDMA20001x--CDMA20003x(3G)”CDMA20001x2