Internet接入技术课件

Internet接入技術

單元主要內容基於電話銅線的Internet接入技術光纖接入技術CableModem接入技術基於寬頻IP的以太網Internet接入技術無線接入技術經由移動通信網絡的Internet接入技術衛星接入技術

學前基礎要求在開始學習這個單元內容之前，學生必須完成下列模組的學習。具備下列知識（能力）基礎。1、

已經掌握電腦網絡的基礎知識。2、

已經掌握數據通信的基礎知識3、

已經掌握有線局域網IEEE802.3的相關知識4、

已經掌握無線局域網的相關知識5、

已經掌握廣域網絡的相關知識6、已經具有電腦有線網路和無線初步的組網實踐經歷

10.1基於電話銅線的Internet接入技術10.1.1普通Modem接入Modem是Modulator和Demodulator的縮寫，即數據機，也就是我們俗稱的“貓”。普通Modem接入技術屬於窄帶接入技術，用戶通過一臺頻率Modem通過電話線與ISP端伺服器連接，從面實現Internet接入的目的。Modem的速率也從14.4Kbps提高到56Kbps，但這種Internet接入方式主要存在兩個缺陷：一、由於這接入方式要佔用電話線的語音通道，因而無法實現語音和數據的同時傳輸，即在上網時無法接聽電話。二、這種接入方式的最高傳輸速率僅為56Kbps，而這樣的速率目前已遠遠不能滿足人們對Internet的應用需求，所以這種Internet接入方式正在漸漸淡出Internet接入市場。

10.1基於電話銅線的Internet接入技術10.1.2N-ISDN（窄帶ISDN）接入ISDN的英文全稱是IntegratedServicesDigitalNetwork，即：綜合業務數字網（ISDN）中國電信通常稱ISDN為一線通，它是以電話綜合數字網為基礎發展成的通信網，能提供端到端的數字連接，用來承載包括話音和非話音在內的多種電信業務，用戶能夠通過有限的一組標準多用途用戶、網路介面接入這個網路，享用各種類型的網路服務。10.1基於電話銅線的Internet接入技術10.1.3xDSL接入xDSL是DSL(DigitalSubscriberLine)的統稱，意即數字用戶線路，是以銅電話線為傳輸介質的點對點傳輸技術。xDSL實質是一系列的超級Modem，他們的傳輸速率要遠遠高於普通的模擬Modem，甚至能夠提供比普通模擬Modem快300倍的兆級傳輸速率。由於DSL使用普通的電話線（不象其他的高速傳輸技術，如CableModem），所以DSL技術被認為是解決“最後一英里”問題的最佳選擇之一。其最大的優勢在於利用現有的電話網絡架構，為用戶提供更高的傳輸速度。10.1基於電話銅線的Internet接入技術10.1.3xDSL接入10.1基於電話銅線的Internet接入技術10.1.3xDSL接入

ADSL（AsymmetricDigitalSubscriberLine，對稱數字用戶線）接入技術1、ADSL技術概述ADSL是一種非對稱的數字用戶環路，即用戶線的上行速率和下行速率不同，根據用戶使用各種多媒體業務的特點，上行速率較低，下行速率則比較高，特別適合傳輸多媒體資訊業務。ADSL可直接利用用戶現有的電話線路，線上路兩側各安裝一臺ADSL數據機即可。10.1基於電話銅線的Internet接入技術10.1.3xDSL接入

ADSL（AsymmetricDigitalSubscriberLine，對稱數字用戶線）接入技術10.1基於電話銅線的Internet接入技術10.1.3xDSL接入

ADSL（AsymmetricDigitalSubscriberLine，對稱數字用戶線）接入技術10.1基於電話銅線的Internet接入技術10.1.3xDSL接入

ADSL（AsymmetricDigitalSubscriberLine，對稱數字用戶線）接入技術ADSL提供三條獨立的資訊通道：一、傳輸速率為1.544～8.192Mbit／s下行單向數據傳輸通道，這個傳輸通道因不同距離的最高傳輸速率不同。距離長度在2公里以內傳輸速率為7、8Mbps，3公里時約為5Mbps，5公里左右為2Mbps，而距離到8公里時信號已不可測得。二、傳輸速率為16～640Kbps左右的上行雙向較低速率的數據通道。三、模擬電話語音通道。10.1基於電話銅線的Internet接入技術10.1.3xDSL接入-ADSL的接入模型及安裝圖示10.1基於電話銅線的Internet接入技術10.1.3xDSL接入-ADSL的接入模型及安裝圖示10.1基於電話銅線的Internet接入技術10.1.3xDSL接入-ADSL的接入模型及安裝圖示10.1基於電話銅線的Internet接入技術10.1.3xDSL接入一、

各類xdsl技術相應的連接速率以及相關的參數

各類xDSL技術相應的連接速率以及相關的參數xDSL全稱線對數上行速率(bps)下行速率(bps)最大的傳輸距離對稱模式HDSLhigh-speeddsl2～31.544M1.544M3.7kmSDSLsymmetricDSL11M1M3.3kmIDSLisdnDSL1128k128k5.5kmSHDSLHighbit－rateDSL1192～2312k192～2312k4～7km非對稱模式ADSLasymmetricDSLdmt164k～640k1.5M～6M5.5kmRADSLrate-adaptiveDSL1128k～1M640k～12M>5.5mVDSLveryhigh-speedDSL12.3M5.1M～51M0.3～1.5km10.2光纖接入技術光纖由於其大容量、保密性好、不怕干擾和雷擊、重量輕等諸多優點，正在得到迅速發展和應用。主幹網線路迅速光纖化，光纖在接入網中的廣泛應用也是一種必然趨勢。光纖接入技術實際就是在接入網中全部或部分採用光纖傳輸介質，構成光纖用戶環路（FITL），或稱光纖接入網（OAN），實現用戶高性能寬頻接入的一種方案。根據ONU所設置的位置，光纖接入網分為光纖到戶（FTTH）、光纖到路邊（FTTC）、光纖到大樓（FTTB）、光纖到辦公室（FTTO）、光纖到樓層（FTTF）、光纖到社區（FTTZ）等幾種類型，其中FTTH將是未來寬頻接入網發展的最終形式。

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各類xdsl技術相應的連接速率以及相關的參數

10.2光纖接入技術10.2.1光纖接入網的網路結構

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各類xdsl技術相應的連接速率以及相關的參數

10.2光纖接入技術10.2.4應用類型：光纖到路邊（FTTC）

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各類xdsl技術相應的連接速率以及相關的參數

10.2光纖接入技術10.2.4應用類型：光纖到家（FTTH）

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各類xdsl技術相應的連接速率以及相關的參數

10.3CableModem接入技術為了解決終端用戶通過普通電話線入網速率較低的問題，人們一方面通過xDSL技術提高電話線路的傳輸速率，另一方面嘗試利用目前覆蓋範圍廣、最具潛力、具有很大帶寬的CATV網路。HFC（HybridFiberCoaxial）網是指光纖同軸電纜混合網，它是一種新型的寬頻網路，採用光纖到服務區，而在進入用戶的“最後1英里”採用同軸電纜。最常見的也就是有線電視網路，它比較合理有效地利用了當前的先進成熟技術，融數字與模擬傳輸為一體，集光電功能於一身，同時提供較高質量和較多頻道的傳統模擬廣播電視節目、較好性能價格比的電話服務、高速數據傳輸服務和多種資訊增值服務，還可以逐步開展互動式數字視頻應用。

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各類xdsl技術相應的連接速率以及相關的參數

10.3CableModem接入技術HFC系統結構圖

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各類xdsl技術相應的連接速率以及相關的參數

10.3CableModem接入技術HFC網路應用圖一、

各類xdsl技術相應的連接速率以及相關的參數

10.3CableModem接入技術HFC在智能社區的應用一、

各類xdsl技術相應的連接速率以及相關的參數

10.3CableModem接入技術HFC中的CableModem

由於HFC網路大部分採用傳統的高速局域網技術，但是最重要的組成部分也就是同軸電纜到用戶電腦這一段使用了另外的一種獨立技術，這就是CableModem（CM），即電纜數據機又名線纜數據機，是一種將數據終端設備（電腦）連接到有線電視網（CableTV），以使用戶能進行數據通信，訪問Internet等資訊資源的設備。它是近幾年隨著網路應用的擴大而發展起來的，主要用於有線電視網進行數據傳輸。用戶可以通過CM連接有線電視寬頻網（即HFC網路）接入有線電視數據網，有線電視數據網再和internet高速相連，用戶即可在家中高速連入internet網。儘管它依靠現有的有線電視網路，但是它必須對現有的有線電纜進行雙向改造後才能實現對Internet的上傳。利用Cablemodem接入Internet可以實現10Mb/s～40Mb/s的帶寬，下載速度可以輕鬆超過100kb/s，有時甚至可以高達300kb/s，用它可以非常舒心地享受寬頻多媒體業務，而且Cablemodem可以綁定獨立的IP。

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各類xdsl技術相應的連接速率以及相關的參數

10.3CableModem接入技術HFC中的CableModem

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各類xdsl技術相應的連接速率以及相關的參數

10.3CableModem接入技術CABLEMODEM內部原理圖

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各類xdsl技術相應的連接速率以及相關的參數

10.4基於寬頻IP的以太網Internet接入技術著Internet的迅猛發展，IP已經佔據了各種終端應用的主導地位，沒有任何人再會懷疑今後網路發展的主流是IP，如何更高效、高速、廉價地傳送IP數據是今後電信網絡研究的重點。到目前，各種接入網技術如xDSL、CableModem之所以能夠發展起來，關鍵是適應了當今網路的發展，但是這些技術都存在著一個相同的問題：成本較高、不夠廉價。提到廉價，人們會很自然地想到以太網技術，目的是把局域網的技術能否應用到接入網這樣一個公用網路的環境中，傳統以太網技術不屬於接入網範疇，而屬於用戶駐地網（CPN）領域。然而其應用領域卻正在向包括接入網在內的其他公用網領域擴展。歷史上，對於企事業用戶，以太網技術一直是最流行的方法，利用以太網作為接入手段的主要原因是：（1）以太網已有巨大的網路基礎和長期的經驗知識；（2）目前所有流行的操作系統和應用都與以太網相容；（3）性能價格比好、可擴展性強、容易安裝開通以及可靠性高；（4）以太網接入方式與IP網很適應

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各類xdsl技術相應的連接速率以及相關的參數

10.4基於寬頻IP的以太網Internet接入技術接入網需要解決的問題由於接入網是一個公用的網路環境，因此其要求與局域網這樣一個私有網路環境的要求會有很大不同，主要反映在用戶管理、安全管理、業務管理和計費管理上。所謂用戶管理指的是用戶需要到接入網運營商那裏進行開戶登記，並且在用戶進行通信時對用戶進行認證、授權。

所謂安全管理指的是接入網需要保障用戶數據（單播地址的幀）的安全性，隔離攜帶有用戶個人資訊的廣播消息（如ARP（地址解析協議）、DHCP（動態主機配置協議）消息等），防止關鍵設備受到攻擊。所謂業務管理指的是接入網需要支持組播業務，需要為保證QoS提供一定手段。由於組播業務是未來Internet上的重要業務，因此接入網應能夠以組播方式支持這項業務，而不是以點到點方式來傳送組播業務。一、

各類xdsl技術相應的連接速率以及相關的參數

10.4基於寬頻IP的以太網Internet接入技術將以太網技術應用到公用的網路環境，主要的解決方案有以下兩種：VLAN方式和VLAN+PPPoE方式。

VLAN方式的網路結構，局域網交換機(LANSWITCH)的每一個端口配置成獨立的VLAN，享有獨立的VID（VLANID）。將每個用戶端口配置成獨立的VLAN，利用支持VLAN的LANSWITCH進行資訊的隔離，用戶的IP地址被綁定在端口的VLAN號上，以保證正確路由選擇。VLAN+PPPoE方案可以解決用戶數據的安全性問題，同時由於PPP協議提供用戶認證、授權以及分配用戶IP地址的功能，所以不會造成上述VLAN方案所出現的問題。但是面向未來網路的發展，PPP不能支持組播業務，因為它是一個點到點的技術，所以還不是一個很好的解決方案。

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各類xdsl技術相應的連接速率以及相關的參數

10.4基於寬頻IP的以太網Internet接入技術

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各類xdsl技術相應的連接速率以及相關的參數

10.6經由移動通信網絡的Internet接入技術10.6.1GSM接入技術GSM系統的基本特點1、可以與各種公用通信網互連互通，尤其與ISDN的相容性，可提供更多的業務，各種介面規範明確，網路適合未來數位化發展的要求。2、GSM組網結構靈活方便，能更有效地使用無線頻率，抗干擾性強，通信品質高，能提供相當好的話音質量。3、採用了鑒權、語音加密等技術使用戶資訊安全性得到保證。4、在採用GSM系統的所有國家範圍內，可提供穿越國界的自動漫遊功能。5、用戶終端更小、更輕便、功能更強。

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各類xdsl技術相應的連接速率以及相關的參數

10.6經由移動通信網絡的Internet接入技術10.6.2CDMA接入技術一、CDMA簡介

CDMA即Code-DivisionMultipleaccess的縮寫，譯為“碼分多址分組數據傳輸技術”，被稱為第2.5G移動通信技術。更為重要的是，基於寬頻技術的CDMA使得移動通信中視頻應用成為可能。ＣＤＭＡ數字網具有以下幾個優勢：高效的頻帶利用率和更大的網路容量、簡化的網路規化、通話品質高、保密性及信號覆蓋好，不易掉話等。另外，ＣＤＭＡ系統採用編碼技術，其編碼有４．４億種數字排列，每部手機的編碼還隨時變化，這使得盜碼只能成為理論上的可能。

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各類xdsl技術相應的連接速率以及相關的參數

10.6經由移動通信網絡的Internet接入技術10.6.3GPRS接入技術一、什麼是GPRS？GPRS是通用分組無線業務（GeneralPacketRadioService，多時隙通用分組無線業務）的英文簡稱，是一種很容易與IP介面的分組交換業務，其速率可從9.6～14.4kbps甚至115kbps，能夠傳送話音和數據，因此是當前提高Intern