宽带接入技术与实践 第2章 宽带接入技术基础.ppt

1、宽带接入技术与实践，杨威山西师范高等院校网信息中心，第2章宽带接入技术基础，2020/7/24，学习目的：了解存取网络构成， 存取网络接口和存取网络层次模型基本上掌握路由原理和基于隧道的宽带接口的PPP信息帧格式和操作过程，HDLC信息帧格式和使用， 熟悉LAPF信息帧连接协议和寻址熟悉ATM单元格格式，熟悉ATM刷新丙二烯模型和在存取网络中的作用PPPoE、L2TP头格式，了解基于L2TP的网络拓扑结构， 熟悉了解IPSec隧道和类型的RTP/RTCP连接协议、RTP消息格式、RTCP消息格式、RTCP工作流，并掌握流式传输介质的技术原理。 第2章宽带接入技术基础、2020/7/24、第2章

2、宽带接入技术基础、网站数据库网基础知识宽带访问协议点对点隧道协议多媒体通信协议流技术、2020/7/24、国际电信联盟(ITUT ) 第十三组在1995年7月通过提案G.902的定义存取网络由话务量节点接口(SNI )和用户网络接口(UNI )之间的一系列传输实体(线路设施和传输设施)构成，如下图所示， 2.1.1存取网络配置，其提供传输通讯服务所必需的传输能力，2020/7/24，2.1.1存取网络主要接口，1 .用户网络接口用户网络接口(UNI )位于存取网络的用户侧，并且UTE和存取网络之间的接口存取网络通过UNI为用户提供各种业务服务，UNI分为独享式和共享式两种。 独享式UNI是指U

3、TE只能通过UNI网站数据库定到一个SNI。 共享UNI是指UTE可以通过UNI网站数据库到多个SNI。 此外，诸如2020/7/24，共享UNI的配置和一个共享UNI可以通讯端口多个逻辑网站数据库，其中每个逻辑网站数据库经由不同的SNI连接到不同的SNI，并且不同的逻辑网站数据库由不同的UPF (用户通讯端口)。 存取网络的系统管理功能(AN-SMF )监视UNI的传送媒体的品质，协调与SNI的操作。 另外，2020/7/24，2.1.2存取网络主要接口，2 .业务节点接口业务节点接口(SNI )位于存取网络的SN侧，是存取网络和SN之间的接口。 独立于SN和交换机，通讯端口广泛的网站数据库

4、类型。 不同服务的SN可以经由不同的SNI连接到存取网络，并且向用户提供不同的服务。SN通讯端口的业务类型：第一，单个本地交换机。 通讯端口PSTN服务、N-ISDN服务、B-ISDN服务和PSPDN (报文分组交换通用数据网)服务等。 其次，单个输出线SN。 通讯端口基于电路交换方式的租用线路服务基于ATM交换方式的化学基租用线路服务基于报文分组交换方式的租用线路服务等。 第三，SN，其在特定部署中提供数字成像和基于语音的服务。 第四，SN是在特定布局中提供数字或模拟计程仪影像和语音点播服务的。 SN1类型数据通信网的用户界面是x接口ISDN网络的用户界面是I接口。 电话网的用户接口有z接口

5、(分析计程仪接口)和v接口(数字接口)两种。 z接口与电话网的天线计程仪用户终端网站数据库对应，v接口与数字用户终端网站数据库对应。 通讯端口数码用户终端网站数据库的v接口经历了从V1接口到V5接口的发展过程。 v 1至v 4接口都是专用的封闭接口，V5接口适用于电话网、数据网和ISDN网的开放接口。 2020/7/24、2.1.2网站数据库网的主要接口、3. Q3接口Q3是网站数据库网和TMN的接口，也是TMN与通讯网的各被管理部分连接的标准接口。 作为通讯网的一部分，网站数据库网管理也应该纳入TMN管理的范围。 存取网络经由Q3标准接口与TMN连接，实现使用TMN的存取网络管理和协调，提供

6、用户所需的网站数据库类型和承载能力。 2020/7/24、2.1.3存取网络层次模型、存取网络层次模型具有网站数据库载流子处理功能(AF )、电路层(CL )、信道层(TP )、传输介质层(TM )这4层，其中，后三层构成变压器通讯端口层。、存取网络层次模型、2020/7/24、2.1.4存取网络功能结构、存取网络有户籍功能群(UPF )、业务接口功能群(SPF )、核心功能群(cf ) 5个基本功能群，2020/7/24、2.1.5接入网管理、接入网管理或电信管理基于TMN的网站数据库网(AN )的管理包括网站数据库网的操作、控制、监视和维护等功能。网站数据库网的管理结构、基于TMN的网站数

7、据库网的管理由网站数据库网执行操作系统功能单元针织面料(AN-OSF )负责，基于TMN的SN的管理由业务节点执行操作系统功能单元针织面料(SN-OSF )负责。 AN-OSF在Q3接口上负责网站数据库网要素功能群(AN-NEF )的管理，SN-OSF在Q3接口上负责业务节点网要素功能群(SN-NEF )的管理。2020/7/24、2.2宽带接口技术、基于宽带网站数据库的复杂性路由原理的基于化学基的宽带接口隧道的宽带接口、2020/7/24、宽带接入的复杂性、宽带接入的地址转换映像， 2020/7/24、参照基于路由原理的宽带接口、路由组原理，在用户LAN与宽带主干网络之间构建诸如路由组的连接

8、协议栈内存(即宽带接口)，2020/7/24、 基于隧道的宽带接口，基于PPP连接协议的隧道接口协议以太网点到点(PPPoE )。 这种方案在MAC数据信息帧的基础上打开通往宽带骨干网络的隧道，并且将隧道协议封装成MAC数据信息帧。 这大大简化了协议转换过程，提高了效率，HDLC连接协议PPP连接协议PPPoE连接协议信息帧中继连接协议ATM连接协议，2.3宽带访问协议，2020/7/24，以及用于在网络上进行数据交换(通信)的协议=语义语法序列语法确定了通讯双方之间的“怎么说”，确定了由逻辑说明构成的通讯时采用的数据格式、编码、信号电平以及应答结构等的意义，确定了通讯双方之间的“说什么”，由

9、通讯过程的说明构成。 解释发行请求、执行动作、回复应答，决定用于协调和错误处理的控制信息。 时间节点决定上通告的顺序、速度的匹配和排序等。 2020/7/24、2.3.1hdlc连接协议和HDLC是面向二进制位的同步通讯协议，主要为全双工点对点操作提供完全数据透明性。 通讯端口点对点传输网络链接，表示各网络链接终端没有永久管理局的功能。 HDLC有高级数据网络链接控制正常响应、HDLC网络链接网站数据库过程平衡(LAPB )这两种实现方式。 HDLC LAPB应尽量减少开销，以确保话务量控制、错误监控和恢复。 当数据在两个方向(全双工)上相互传输时，数据信息帧本身将传输所需的信息，以确保数据的

10、完全性。HDLC连接协议信息帧格式、2020/7/24、2.3.2ppp连接协议、点对点连接协议(PPP )需要在各种物理类型的点对点串行线路上传输顶级连接协议消息建立、配置和测试数据网络链接的链路控制协议(LCP )网络链接控制连接协议。 通讯双方可以协商几个选项。 RFC 1661文档定义了11种类型的LCP报文分组。 网络中控连接协议网络控制协议(NCP )支持不同的网络层连接协议，如IP、OSI网络层、DECnet和AppleTalk。PPP信息帧格式、2020/7/24、PPP连接协议、(1)广域网(点)连接协议PPP :支持同步，如专用线路DDN、异步(电话号码DDR )； HDL

11、C :仅同步辅助通讯端口(专线DDN等) LCP :网络链接确立，网络链接结束的网络链接控制连接协议NCP :网络中控连接协议，选择这些协议并传输，IP，IPX等(2)广域网(点对点)连接地址固定对方，4段、2020/7/24、PPP网络链接操作过程、用户拨号网站数据库到isp (网络服务提供商)时，连接到路由组的调制调解器对拨号做出响应，建立物理连接。 此时，PC将一系列LCP报文分组发送到路由器(封装成多个PPP信息帧)。 这些个的报文分组和响应选择要使用的PPP残奥仪表，接着进行网络层协商，NCP向新网站数据库的PC分配临时IP地址，PC成为网际网络上的客户端。 完成用户通讯后，NCP释

12、放网络层连接并恢复原始分配的IP地址。 接下来，LCP释放无线数据链路连接，最后释放物理层连接，2020/7/24，PPP连接协议身份验证，pap身份验证两次握手，用户名和密码为明文传输，一直发送到对方不安全为止。 很简单。 chap验证握手、循环验证、加密法传输和保密工作三次。2020/7/24、2.3.3pppoe连接协议、PPPoE的本质是以太网和拨号网络之间的中继连接协议，继承了以太网的高速和PPP拨号简单、用户身份验证和IP分配等优点。 PPPoE连接协议可以根据PPP的格式定义来封装数据信息帧消息，例如数据网络链接控制连接协议消息、网络层控制连接协议消息、身份验证消息等。 此功能要

13、求在两个点对点传输的端到端网络之间建立点对点传输。 它不像在网络或其他多播存取网络中定义的点对点传输一样。的方式。 2020/7/24、PPPoE连接协议的2个阶段：检测和PPP会话、检测阶段。 在发现过程中，客户端通过广播搜索所有可连接的网站数据库交换机并获取以太网MAC地址。 然后，选择需要连接的身份验证服务器(提供PPPoE网站数据库服务的男公关)，并确定要建立的PPP会话标识号。 PPP会话阶段。 客户端和网站数据库交换机基于在发现阶段协商的PPP会话连接残奥仪表进行PPP会话。2020/7/24、信息帧中继(FR )特征：操作在OSI/RM上的物理层和无线数据链路中继使用永久伪电路(

14、PVC )来建立通讯连接并且通过伪电路实现复用网络链接层HDLC信息帧的IP、IPX、 适合于在苹果任务等WAN上实现LAN的互联互通传输速度一般是56Kbps45Mbps、2.3.4信息帧中继连接协议、2020/7/24、F.R和OSI/RM的对应关系f。 这对应于OSI层次模型的最低级别。网络层、无线数据链路、物理层、上层、网络层、无线数据链路、物理层、X.25、OSI、F.R、信息帧中继、物理层、2020/7/24、F.R网络的构成。Host、Bridge、2020/7/24、F.R的工作原理本质上是报文分组交换技术，但丢弃X.25的报文分组层，仅保留物理层和无线数据链路，以信息帧为单位

15、在网络链接层上进行发送接收，但需要信息帧编号、重发、流控制、窗口、响应、 发生监视等功能信息帧的错误或阻塞时，只需简单废弃即可。重发、纠错及流控制在终端老虎钳中由TCP等上位连接协议进行(这是因为F.R基于光纤线路，所以光纤线路的错误率低，不需要点间纠错) F.R使用数据链路连接标识符DLCI识别伪电路(最多1024个)，不同的DLCI使用在网络链接层上实现的数据、FCS、标志、1、2、2、1、可变、标志：信息帧的开始和结束DLCI :数据链路连接标识符， 伪电路FECN :识别正向显式封摇滾乐通知(frontexplicitconnect )的2020/7/24、2.3.5atm连接协议、A

16、TM概要Asynchronous Transfer Mode、异步传送模式。 CCITT用于描述数字信号传输、重新连接、交换等技术术语。线路交换技术： PSTN，ISDN报文分组交换技术： X.25，ATM，FR ATM高速报文分组交换，网络交换节点完成的功能少，处理速度高，报文分组长度短，长度一定，时的报文分组在网络内部的排队延迟减少。2020/7/24、ATM单元(Cell )是固定长度的数据报文分组，由53字节构成。 前5个字节称为报头，后跟48个字节的数据字段。 报头是与该信道路径和控制有关的信息，数据字段在通讯网上传送用户数据。 ATM单元格式、(a)UNI格式(b)NNI格式图2.

17、11 ATM单元的结构、2020/7/24、ATM单元路由、vc_virtualchannelvp_所表示的语义优先单元所搭载的信息很重要，网络优先级为每个连接指派值，并且虚路径/虚路径上的信道具有相同的优先级。 优先级为每个通道指定一个值，同一个虚拟通道/虚拟通道上的不同通道可能具有不同的优先级。 2020/7/24，ATM的连接协议模型和连接协议参考模型由用户、控制和管理三个方面组成。 ATM参考模型分为“物理层”、“ATM层”和“ATM自适应层”两部分。 物理层利用通讯线路的二进制位流传输功能来实现ATM小区的传输。 ATM层主要完成通道交换和复用功能，完成虚拟调用和释放虚拟连接的过程，具有一般的流量控制功能。 AAL层基于ATM层提供适于传输诸如语音、网络视频和大子摇滾乐数据的不同通讯服务的通讯能力。2020/7/24、ATM交换原理、物理层功能PM_物理媒体子层：包括二进制位对准、时间节点、媒