《广域网组网技术》PPT课件.ppt

1、广域网技术接入技术,DDN ISDN xDSL X.25 ATM 帧中继 SONET 卫星通信技术,2020年9月1日,2,42 DDN,DDN网特点 数字数据网DDN的组成 DDN网的业务 DDN网络结构 DDN网络实例,2020年9月1日,3,数字数据网DDN,数字数据网 （Digital Data Network，DDN）是一种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，通过该网络为最终用户提供全程端到端数字数据业务。所谓数字数据业务，是指为公用电信网内部和用户提供点到点和点到多点数字专用电路。 DDN的传输媒介有光缆、数字微波、卫星信道以及用户端可用的普通电缆和

2、双绞线；,2020年9月1日,4,DDN网的业务,基本业务 向客户提供多种速率的数字数据专线服务，可以提供2.4，4.8，9.6，19.2，N*64（N=1-31）及2048kb/s速率的全透明的专用电路。 扩展业务 一点对多点通信业务 话音/G3传真业务 VPN业务,2020年9月1日,5,实现用户终端接入，扩大网络互联,2020年9月1日,6,整体拓扑,2020年9月1日,7,数字数据网DDN(专线连接),数字数据网 （Digital Data Network，DDN）是一种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，通过该网络为最终用户提供全程端到端数字数据业务。

3、所谓数字数据业务，是指为公用电信网内部和用户提供点到点和点到多点数字专用电路。 DDN的传输媒介有光缆、数字微波、卫星信道以及用户端可用的普通电缆和双绞线；,2020年9月1日,8,数字数据网DDN,DDN利用数字信道传输数据信号，与传统的模拟信道相比，具有传输质量高，速度快，带宽利用率高等一系列优点； DDN向用户提供的是半永久性的数字连接，沿途不进行复杂的软件处理，因此延时较短，避免了分组网中传输延时大且不固定的缺点； DDN采用交叉连接装置，可以根据用户的需要，在约定的时间内接通所需带宽的线路，信道容量的分配和接续在计算机的控制下进行，具有极大的灵活性； DDN为用户提供多用电路，帧中继

4、，语音/G3传真，和虚拟专用网等业务。,2020年9月1日,9,ISDN四个基本特征,(1)ISDN是以综合数字电话网（IDN）为基础发展而成的通信网。ISDN将从一个用户终端到另一个用户终端之间的传输全部数字化。包括用户线部分，以数字形式统一处理各种业务。 （2）ISDN支持话音及非话音等各种通信业务，实现了业务的综合； （3） 提供标准的用户网络接口 （4） ISDN是一个数字网络,实现了用户终端间的全数字化。,2020年9月1日,10,ISDN,2020年9月1日,11,ISDN的信道结构,A信道：4k模拟电话信道； B信道：用于话音或数据传输的64k数字PCM信道； C信道：8k或16

5、k数字信道； D信道：用于带外信令传输的16k或64k数字信道； E信道：用于ISDN内部信令传输的64k数字信道； H信道：用于传送高速的用户信息信道或不用作电路交换时的信令信道。有三种标准速率：H0：384k、H11：1536k、H12：1920k。,2020年9月1日,12,ISDN的信道结构,基本速率（基速）信道:（Basic Access），速率为144kbit/s,支持2条64kbit/s的用户信道和1条16kbit/s的信令信道；,2020年9月1日,13,ISDN的信道结构,一次群（基群）信道，23B+D（美国、日本）或30B+D（欧洲等）组合而成。（Primary Rate

6、Access），其速率和PCM一次群速率相同2048kbit/s或1544kbit/s），支持30或23条64kbit/s的用户信道和1条64kbit/s的信令信道。,2020年9月1日,14,ISDN的信道结构,混合信道，A+C即模拟信道和数字信道的一种组合，是过渡性信道。,2020年9月1日,15,ISDN通信业务,综合业务数字网有窄带和宽带两种。 窄带综合业务数字网向用户提供的有基本速率BRI（2B+D，144kbps）和主要速率PRI（30B+D，2Mbps）两种接口。宽带可以向用户提供155Mbps以上的通信能力。 基本速率接口包括两个能独立工作的B信道（64Kbps）和一个D信道（

7、16kbps），其中B信道一般用来传输话音、数据和图像，D信道用来传输信令或分组信息。数据传输速率为144Kbps。 主要速率接口（PRI）支持更快的数据传输速率，其交换带宽的总和为1.536Mbps。,2020年9月1日,16,ISDN连接设备,网络终端适配器（NTA） U接口 R接口 S/T接口,2020年9月1日,17,2020年9月1日,18,ISDN（Integrated Services Digital Network，综合业务数字网）,优点： 一是ISDN实现了端到端的数字连接，两个端点间传输数据不要经过D/A和A/D转换(56KB MODEM 相比) 二是ISDN可实现双向对称

8、通信，并且最高速度可达到64Kbps或128Kbps。(56K MODEM下传（网-用户）为56Kbps，而上传（用户-网）速度33.6Kbps)； 三是ISDN可实现包括语音、数据、图像等综合性业务的传输 四是可以实现一条普通电话线上连接的两部终端同时使用(电话+数据),2020年9月1日,19,整合isdn网络,2020年9月1日,20,ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）非对称数字用户线,ADSL被设计成向下行流（中心-用户）比向上行流（用户-中心局）传送的带宽宽，其下行速率从512Kbit/s到8Mbit/s，而上行速率则从64Kbit/s到

9、640Kbit/s。 ADSL接入Internet有虚拟拨号和专线接入两种方式。采用虚拟拨号方式的用户采用类似MODEM和ISDN的拨号程序 在使用习惯上与原来的方式没什么不同。采用专线接入的用户只要开机即可接入Internet。,2020年9月1日,21,ADSL MODEM,MOdulator/DEModulator(调制器/解调器)的缩写。它是在发送端通过调制将数字信号转换为模拟信号，而在接收端通过解调再将模拟信号转换为数字信号的一种装置。,2020年9月1日,22,ADSL MODEM,有一个RJ-11电话线孔和一个或多个RJ-45网线孔 下行数据流最多8M(不同于56KB PSTN)

10、,2020年9月1日,23,用户接入技术的性能比较,表 PSTN、ISDN与DDN专线上网比较表,2020年9月1日,24,表 PSTN、ISDN与DDN专线上网比较表,2020年9月1日,25,小区宽带(FTTX LAN),Fiber-to-the-x （FTTx）光纤接入 这是大中城市目前较普及的一种宽带接入方式，网络服务商采用光纤接入到楼（FTTB）或小区（FTTZ），再通过网线接入用户家，为整幢楼或小区提供共享带宽（通常是10Mb/s）,2020年9月1日,26,4.4 X.25 网与帧中继4.4.1 X.25 网,X.25 网就是 X.25 分组交换网，它是在二十多年前根据 CCIT

11、T（即现在的 ITU-T）的 X.25 建议书实现的计算机网络。 X.25 只是一个对公用分组交换网接口的规约。X.25 所讨论的都是以面向连接的虚电路服务为基础。,2020年9月1日,27,X.25 规定了 DTE-DCE 的接口,X.25 接口,X.25 接口,X.25 公用分组交换网,VC2,VC1,DTE,DTE,DCE,DCE,DCE,DTE,X.25 接口,2020年9月1日,28,X.25 的层次关系,LAPB 帧,X.25 分组,分组层（网络层）,数据链路层,用户数据,用户数据,X.25首部,LAPB首部,LAPB尾部,2020年9月1日,29,X.25 网与 IP 网,基于

12、IP 协议的因特网是无连接的，只提供尽最大努力交付的数据报服务，无服务质量可言。 X.25 网是面向连接的，能够提供可靠交付的虚电路服务，能保证服务质量。 正因为 X.25 网能保证服务质量，在二十多年前它曾经是颇受欢迎的一种计算机网络。,2020年9月1日,30,4.4.2帧中继 FR帧中继的工作原理,在 20 世纪 80 年代后期，许多应用都迫切要求增加分组交换服务的速率。 帧中继 FR (Frame Relay)就是一种支持高速交换的网络体系结构。 帧中继在许多方面非常类似于 X.25，被称为第二代的 X.25。 今天的数字光纤网比早期的电话网具有低得多的误码率，如果减少结点对每个分组的

13、处理时间，则各分组通过网络的时延亦可减少，同时结点对分组的处理能力也就增大了。,2020年9月1日,31,帧中继对差错的处理,当检测到有误码时，结点要立即中止这次传输。 当中止传输的指示到达下个结点后，下个结点也立即中止该帧的传输，并丢弃该帧。 如果需要重传出错的帧，则由源站使用高层协议（而不是帧中继协议）请求重传该帧。 因此，仅当帧中继网络本身的误码率非常低时，帧中继技术才是可行的。,2020年9月1日,32,帧中继使用虚电路,帧中继的逻辑连接的复用和交换都在第二层处理，而不是像 X.25 在第三层处理。 帧中继网络向上提供面向连接的虚电路服务。虚电路一般分为交换虚电路 SVC 和永久虚电路

14、 PVC 两种。 帧中继网络通常为相隔较远的一些局域网提供链路层的永久虚电路服务，它的好处是在通信时可省去建立连接的过程。 如果有 N 个路由器需要用帧中继网络进行连接，那么就一共需要有 N(N 1)/2 条永久虚电路。,2020年9月1日,33,帧中继的控制信令,帧中继的呼叫控制信令是在与用户数据分开的另一个逻辑连接上传送的（即共路信令或带外信令）。 这点和 X.25 很不相同。X.25 使用带内信令，即呼叫控制分组与用户数据分组都在同一条虚电路上传送。,2020年9月1日,34,DDN与X.25的比较,2020年9月1日,35,DDN与帧中继的比较,2020年9月1日,36,DDN与ISD

15、N的比较,2020年9月1日,37,选择网络,DDN适用相对固定的大流量高速用户，费用偏高； X.25适用于分散小流量的低速用户； 帧中继特别适用于有突发性的计算机通信； ISDN虽然未达到原先设想的效果，但特别适合因特网用户上网。 在具体选择网络时，可根据其不同特点，按需求进行选择。,2020年9月1日,38,ATM 是建立在电路交换和分组交换的基础上的一种面向连接的快速分组交换技术。 ATM 采用定长分组作为传输和交换的单位。这种定长分组叫做信元(cell)。,异步传递方式 ATM(Asynchronous Transfer Mode),2020年9月1日,39,当用户的 ATM 信元需要

16、传送时，就可插入到 SDH 的一个帧中。 SDH 传送的同步比特流被划分为一个个固定时间长度的帧（请注意，这是时分复用的时间帧，而不是数据链路层的帧）。 每一个用户发送的 ATM 信元在每一时分复用帧中的相对位置并不是固定不变的。,“异步”的含义,2020年9月1日,40,选择固定长度的短信元作为信息传输的单位，有利于宽带高速交换。信元长度为 53 字节，其首部（可简称为信头）为 5 字节。 能支持不同速率的各种业务。 所有信息在最低层是以面向连接的方式传送，保持了电路交换在保证实时性和服务质量方面的优点。,ATM 的主要优点如下：,2020年9月1日,41,ATM 使用光纤信道传输。由于光纤信道的误码率极低，且容量很大，因此在ATM 网内不必在数据链路层进行差错控制和流量控制(放在高层处理)，因而明显地提高了信元在网络中的传送速率。,ATM 的主要优点如下：,2020年9月1日,42,ATM 的一个明显缺点就是信元首部的开销太大，即 5 字节的信元首部在整个 53 字节的信元中所占的比例相当大。 ATM 的技术复杂且价格较高。 ATM 能够直