【IP网络】第六章IP接入

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光纤以太网
光纤以太网是一种利用“光纤+5类线”方式实现“千兆到小 区、百兆到大楼、十兆到家庭”的宽带接入方案： ①小区内的交换机与局端交换机以光纤相连； ②小区内采用综合布线； ③用户端采用双绞线方式接入。 （常用的：三类双绞 线，用于低速局域网；五类双绞线，用于高速局域网） 用户端连接：只需要一台带有网卡的PC机即可实现24小时 上网，无需拨号，上网可达10M—100Mbps。 适用对象：住宅小区、智能大厦、写字楼和单位局域网。
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xDSL的比较
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光纤接入技术
光纤用户网是指服务器端与用户之间完全以光纤作为传输媒体的 接入网。用户网光纤化有很多方案，有光纤到路边（FTTC）、 光纤到小区（FTTZ）、光纤到办公室（FTTO）、光纤到楼面 （FTTF）、光纤到家庭（FTTH）、光纤到大楼 FTTB (Fiber To The Building)等，统称为FTTx。 光纤用户网具有带宽大、传输速度快、传输距离远、抗干扰能力 强等特点，适于多种综合数据业务的传输，是未来宽带网络的发 展方向。它采用的主要技术是光波传输技术，目前常用的光纤传 输的复用技术有时分复用（TDM）、波分复用（WDM）、频分 复用（FDM）、码分复用（CDM）等。 光纤具有最高的带宽，作为传输介质的光纤，本身虽便宜但光收 发器较昂贵，所以目前一般只能做到光纤到局、光纤到路边，而 要做到光纤到户，还需要相当长的时间。
频谱
传统电话
上行 6.3 Mb/s 1.5 Mb/s 频率(kHz) 下行
0
4 20
50
500
1100
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ADSL 采用两种调制技术 无载波振幅相位调制 CAP (Carrierless Amplitude Phase)，而另一种是离散多 音调制 DMT (Discrete Multi-Tone)。 CAP 早就使用在第一代 ADSL 调制解调 器中，在商品化方面更加成熟。 DMT 则被美国 ANSI 选择为 ADSL 的标 准。
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ISDN分类
N-ISDN——BRI-ISDN（基本速率接口ISDN），提供 2B+D 个通道，也就是说，在一对双绞线上提供两个B 通道和一个D通道。每个B通道是用于传输话音、数据 等；每个B通道的带宽为64Kbps。D通道则用于传输 指令；每个D通道的带宽为16Kbps。因此，可以提供 高达144Kbps的传输速率；其中纯数据速率，可达 128Kbps； B-ISDN——PRI-ISDN（主速率接口ISDN），机群速 率接口提供23B+D或是 30B+D个通道，2Mbps。
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与Modem接入相比ISDN的优点
使用Modem需长时间地占用电话线，不能在使 用电话时同时保持连接状态，这不是一种理想的 接入方式，而ISDN能同时提供这两项服务； ISDN提供端到端的数字连接，为计算机类的数字 终端进入网络提供了方便。普通电话网用户线上 传输的信号是模拟信号，必须在两侧终端增加 Modem设备完成A/D、D/A转化； ISDN可以提供最高达数百K甚至数百M的全双工 数据带宽，远高于电话网上通过Modem所能达到 的传输速度。
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ISDN接入
ISDN全称是Integrated Service Digital Network， 中文名称是“综合业务数字网络”，起源于1967年。 “综合”是指对传统业务网上的各种业务进行合并， 如传真网的传真业务、电话网的语音业务、分组交换 网的数据业务等等，均以数字信号通过ISDN传输。 ITU（国际电信联盟）对ISDN是这样定义的：“ISDN 是以IDN（Integrated Digital Network综合数字电话 网）为基础发展演变而成的通信网，能够提供端到端 的数字连接，用来支持包括话音在内的多种电信业务， 用户能够通过有限的一组标准化的多用途用户/网络接 口接入网内。”
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ADSL的特点 经济并易于实现，使用ADSL宽带接入不 需改造线路； 带宽独享，不会因为使用者多而影响上网 的速率； 具备较高的安全性。
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VDSL接入技术
在ADSL基础上发展起来的VDSL，可在很 短距离的双绞铜线上传送比ADSL更高速的 数据。 下行速率：最大为51-55Mbit/s，传输线长 度不超过300m；下行速率在13Mbit/s以下 时，传输距离可达1.5km，上行速率则为 1.6Mbit/s以上。 和ADSL相比，VDSL传输带宽更高，而且 由于传输距离缩短，所以码间干扰小，数 字信号处理技术简化，成本显著降低。
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xDSL 技术 DSL 是数字用户线(Digital Subscriber Line)的缩写。而字母 x 表示 DSL 的前缀 可以是多种不同字母，用不同的前缀表 示在数字用户线上实现的不同宽带方案。 xDSL 技术就是用数字技术对现有的模拟 电话用户线进行改造，使它能够承载宽 带业务。
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铜线IP接入技术
Modem的接入 ISDN的接入 xDSL接入技术
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Modem的接入
• 传统的接入技术是采用调制解调器（Modem）通
过电话网接入，也就是我们常说的拨号网络。它 的主要缺点是速度低，目前最新的Modem也仅是 56Kbps，它也不能满足视频信号的要求。另外， 拨号网络独占电话线，Modem和电话不能同时使
ADSL 的组成
至 ISP 端局或远端站 PS 基于 ADSL 的接入网 电话 分路器 用户线 PS ATU-R
ATU-C
ATU-C 区域宽带网 ATU-C
居民家庭 DSLAM 至本地电话局
DSLAM (DSL Access Multiplexer)：数字用户线接入复用器 ATU (Access Termination Unit)：接入端接单元，即ADSL调制 解调器；ATU-C：C 代表端局 Central Office；ATU-R：R 代表远端 Remote PS (POTS Splitter)：Plain Old Telephony Service（传统电话业 务）电话分路器
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第六章
IP接入
1 IP接入技术简介
2
无线与有线接入
3
接入技术比较
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接入网 AN
(Access Network)
接入网就是从居民住宅至某个 ISP 之间的一个中间网络， 它起到接口作用，目的是使用户能够方便和经济地享用各种 宽带多媒体信息。 现在接入网 AN 往往是宽带上网的一个瓶颈。 接入网有多种实现方案，但接入网到底应采用何种技术方案， 目前既无定论，也无统一的国际标准。 广域网互连可以解决远程的局域网和计算机之间的连接，但 是，大多数网络都是公用网络，不可能直接接入用户的家中 或办公室里。接入技术负责将用户的局域网或计算机与公用 网络连接在一起。由于这是用户与因特网连接的最后一步， 因此又叫Baidu Nhomakorabea后一公里技术。
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接入网特点
接入网主要完成复用，交叉连接和传输功能，不具备交换 功能； 提供开放的V5接口，可用任何种类的交换设备进行连接 能提供各种综合业务，如接入交换业务、数据业务、视频 业务以及租用业务等； 只连接本地交换机和用户，传输距离短； 接入成本与各用户的传输距离有关； 对环境适应能力强，可无人员值守； 组网能力强，可根据实际情况提供环形、星形、链形、树 形等灵活多样的网络方式； 可采用HDSL、ADSL有源及无源光网络、HFC、无线接 入等多种接入技术； 可独立于交换机进行升级，灵活性高，有利于新业务和向 宽带网过渡；
用。而且，Modem每次建立连接所需时间也较长。
这些缺点充分表明，采用Modem拨号方式不是理
想的接入手段。
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Modem的接入
缺点： 优点： 56kb/s也只是理论上的。而实际的 不用对现有的设 文件下载平均速率:40～45kb/s， 备进行改造，一 上载速率不超过33.6kb/s; 次性投资小； 56k Modem对通信线路质量要求 很高，任何线路干扰都会使速率马 安装简单、移动 上降到33.6kb/s以下，一些老式线 路根本不能传输56kb/s的数据。 灵活。 56K Modem不能使用小交换机。 56K Modem一次只能使用一个终 端，不能一边上网，一边打电话。
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HFC 的主要特点 (1) HFC网的主干线路采用光纤
HFC 网将原 CATV 网中的同轴电缆主干部分改 换为光纤，并使用模拟光纤技术。 在模拟光纤中采用光的振幅调制 AM，这比使用 数字光纤更为经济。 模拟光纤从头端连接到光纤结点(fiber node)，即 光分配结点 ODN (Optical Distribution Node)。 在光纤结点光信号被转换为电信号。在光纤结点 以下就是同轴电缆。
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SDSL
SDSL是一种对称性的xDSL技术，利用一对双绞 线以全双工T1或E1方式传输,是xDSL技术中最成 熟的一种。 SDSL服务上下行频宽对称的，速率范围从 160Kbps到2.084Mbps。 SDSL利用单对双绞线，支持多种速率到T1/E1， 用户可根据数据流量，选择最经济合适的速率，最 高可达E1速率，比用HDSL节省一对铜线。 在0.4mm双绞线上的最大传输距离为3公里以上。
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ADSL的选线比问题
由于ADSL用的是原电话线，而在电话线中 其双绞的绞距是为抗话音的串音而设计的， 在此线路中传输较高频信号时的干扰问题 就较突出，特别是在中国，大量大对数的 电缆中，其就存在一个选线比的问题，即 在100对话音电缆中，有一定比率的电缆不 能用于开通ADSL。
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骨干网基本上以光纤、数字微波、卫星链路为依托。 接入网位于局域网交换机与用户端设备之间。
长途网 核心技术 本地网
最后一公里 占总投资30%—40%
用户网
向接入网转移
网络的发展：数字化、宽带化、综合化和智能化 目前数字化进程已经基本完成，骨干网中基本上采用数字交 换设备和数字传输设备。电信网数字化正在进一步向接入网延 伸。
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HDSL
HDSL采用回波抑制、自适应滤波和高速数 字处理技术，线路编码采用2B1Q码 。 用两对或三对模块（局端机）和网络终端 模块（用户机），每对双绞线传输速率 1168kb/s；两对线提供2Mb/s的E1业务。 HDSL无中继传输距离为3～5km。
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ADSL
ADSL是只用一对双绞线的不对称数字用户 线技术。“不对称”是指在下行方向（端 局到用户）传送1.5～9Mbps的高速数字信 号，而在上行方向（用户到端局）仅发送 少于1Mbps的低速信号。这样可以保证用 户侧的串音比对称传输系统低很多，从而 确保传输距离。
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ADSL 调制解调器的频谱利用的划分
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xDSL 的几种类型
SDSL (Single-line DSL)：1 对线的数字用户线 HDSL (High speed DSL)：高速数字用户线 ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)：非 对称数字用户线 VDSL (Very high speed DSL)：甚高速数字用户线 RADSL (Rate-Adaptive DSL)：速率自适应 DSL， 是 ADSL 的一个子集，可自动调节线路速率。
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光纤同轴混合网HFC (Hybrid Fiber Coax)
HFC 网是在目前覆盖面很广的有线电视网 CATV 的基础上开发的一种居民宽带接入网。 HFC 网除可传送 CATV 外，还提供电话、数 据和其他宽带交互型业务。 现有的 CATV 网是树形拓扑结构的同轴电缆网 络，它采用模拟技术的频分复用对电视节目进 行单向传输。而 HFC 网则需要对 CATV 网进 行改造