第04章-有線窄帶接入技術(shù)

1、第 4 章　有線窄帶接入技術(shù),4.1 PSTN撥號(hào)接入技術(shù)　　4.2 ISDN撥號(hào)接入技術(shù)　4.3 DDN接入技術(shù),4.1 PSTN撥號(hào)接入技術(shù),本地IP網(wǎng)絡(luò)由窄帶IP接入網(wǎng)和寬帶IP城域網(wǎng)兩個(gè)部分組成。 PSTN撥號(hào)接入通常稱為窄帶撥號(hào)接入。,4.1.1　PSTN撥號(hào)接入方式1．PSTN撥號(hào)接入原理PSTN撥號(hào)接入是指利用普通電話Modem在PSTN的普通電話線上進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)傳送，當(dāng)上網(wǎng)用戶發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，利

2、用Modem將個(gè)人計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)，通過(guò)公用電話網(wǎng)的電話線發(fā)送出去；當(dāng)上網(wǎng)用戶接收數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，利用Modem將經(jīng)電話線送來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)提供給個(gè)人計(jì)算機(jī)。,用戶的計(jì)算機(jī)只有在撥號(hào)上網(wǎng)時(shí)會(huì)動(dòng)態(tài)獲得IP地址。,,圖4-1 PSTN撥號(hào)接入示意圖,PSTN撥號(hào)接入過(guò)程主要是認(rèn)證過(guò)程和計(jì)費(fèi)過(guò)程。用戶的認(rèn)證、鑒權(quán)和計(jì)費(fèi)稱為AAA功能，用戶撥號(hào)入網(wǎng)方式主要有兩種方式，即終端仿真方式和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議/串行線路網(wǎng)際協(xié)議（PPP

3、/SLIP）方式。,,圖4-2 PPP/SLIP方式接入示意圖,2．PSTN撥號(hào)接入方式PSTN撥號(hào)接入方式有注冊(cè)賬號(hào)方式、163直通車方式和上網(wǎng)卡方式。3．PSTN數(shù)據(jù)旁路技術(shù)（1）前置旁路技術(shù)（2）內(nèi)置旁路技術(shù),,圖4-3 S12因特網(wǎng)接入系統(tǒng)的旁路原理,（3）后置旁路技術(shù)4.1.2　普通電話Modem普通電話Modem稱為PSTN Modem，它是一種利用電話線通過(guò)固定電話網(wǎng)接入因特網(wǎng)的技術(shù)。1．PSTN M

4、odem的分類（1）按Modem的形態(tài)和安裝方式分類① 外置式Modem② 內(nèi)置式Modem③ 插卡式Modem④ 機(jī)架式Modem,（2）按Modem的調(diào)制方法分類① 頻移鍵控（FSK）② 相移鍵控（PSK）③ 相位幅度調(diào)制（PAM）（3）按Modem的實(shí)現(xiàn)方式分類① 手動(dòng)撥號(hào)Modem② 自動(dòng)撥號(hào)Modem③ 智能Modem,2．PSTN Modem的結(jié)構(gòu)和原理調(diào)制解調(diào)器（Modem）

5、是對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)的功能部件。PSTN Modem由發(fā)送、接收、控制、接口、操作面板以及電源部分等組成。Modem的傳輸協(xié)議包括調(diào)制協(xié)議、差錯(cuò)控制協(xié)議、數(shù)據(jù)壓縮協(xié)議和文件傳輸協(xié)議，其中，Modem所支持的調(diào)制協(xié)議決定Modem的傳輸速率。,（1）V.34調(diào)制解調(diào)器（2）V.90調(diào)制解調(diào)器V.90 Modem作為一種低成本的實(shí)現(xiàn)方式，已經(jīng)把話路頻帶調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)傳輸能力發(fā)揮到了最大限度。3．PSTN Modem的安裝

6、PSTN Modem的安裝過(guò)程包括硬件安裝和軟件安裝。（1）外置式Modem的安裝步驟（2）內(nèi)置式Modem的安裝步驟,4.1.3　撥號(hào)接入服務(wù)器接入服務(wù)器按業(yè)務(wù)應(yīng)用分為撥號(hào)接入服務(wù)器和寬帶接入服務(wù)器，其中撥號(hào)接入服務(wù)器稱為網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器（NAS）、遠(yuǎn)程接入服務(wù)器（RAS）。撥號(hào)接入服務(wù)器是位于PSTN/ISDN與IP網(wǎng)之間的一種遠(yuǎn)程訪問(wèn)接入設(shè)備。1．撥號(hào)接入服務(wù)器的功能撥號(hào)接入服務(wù)器可以處理發(fā)向ISP路由器的認(rèn)證、授權(quán)、

7、計(jì)費(fèi)（AAA）信息以及隧道IP分組信息，它與Web服務(wù)器、AAA服務(wù)器、DNS服務(wù)器、路由器及相關(guān)配套設(shè)備構(gòu)成一個(gè)ISP本地服務(wù)站點(diǎn)。,（1）因特網(wǎng)接入服務(wù)（2）支持多鏈路捆綁（3）提供E1接口（4）防火墻功能（5）接入認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)功能（6）網(wǎng)絡(luò)管理功能（7）構(gòu)建企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)（8）數(shù)據(jù)旁路功能（9）中繼合群功能,,圖4-4 中繼合群示意圖,2．典型撥號(hào)接入服務(wù)器撥號(hào)接入服務(wù)器是PSTN/ISDN用戶遠(yuǎn)程訪問(wèn)因特網(wǎng)

8、的接入設(shè)備。撥號(hào)接入服務(wù)器作為窄帶接入設(shè)備的基本要求是：① 大容量、高密度；② 綜合接入；③ 可增值業(yè)務(wù)；④ 系統(tǒng)的可運(yùn)營(yíng)和可管理；⑤ 具有向3G平滑過(guò)渡的能力。,華為A8010撥號(hào)接入服務(wù)器。（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（2）系統(tǒng)性能,4.2 ISDN撥號(hào)接入技術(shù),綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）就是用一個(gè)單一的網(wǎng)絡(luò)來(lái)提供各種不同類型的業(yè)務(wù)（如語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖像等），實(shí)現(xiàn)完全的開(kāi)放系統(tǒng)互連和通信。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率，將其分為窄帶綜

9、合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（N-ISDN）和寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）。,4.2.1　ISDN概述1．ISDN的定義、特點(diǎn)ITU-T對(duì)ISDN定義是：ISDN是以綜合數(shù)字電話網(wǎng)（IDN）為基礎(chǔ)發(fā)展而成的網(wǎng)絡(luò)，支持包括話音和非話業(yè)務(wù)在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)，提供端到端的數(shù)字連接，用戶可通過(guò)有限的一組標(biāo)準(zhǔn)化的多用途用戶—網(wǎng)絡(luò)接口接入網(wǎng)絡(luò)。,ISDN具有以下特點(diǎn)。① 端到端的全數(shù)字連接② 標(biāo)準(zhǔn)化的用戶接口③ 多種業(yè)務(wù)綜合,ISDN的基本功能

10、結(jié)構(gòu)包括7個(gè)主要的交換和信令功能,,圖4-5 ISDN的基本功能結(jié)構(gòu),① 本地連接功能，對(duì)應(yīng)于本地交換機(jī)的功能，如用戶—網(wǎng)絡(luò)信令、計(jì)費(fèi)等；② 64kbit/s電路交換功能；③ 64kbit/s非電路交換功能；④ 分組交換功能；⑤ 公共信道信令功能；⑥ 大于64kbit/s電路交換功能；⑦ 大于64kbit/s非電路交換功能。,2．ISDN的用戶—網(wǎng)絡(luò)接口,,圖4-6 ISDN用戶—網(wǎng)絡(luò)接口接入?yún)⒖键c(diǎn),（1）信道類型①

11、B信道② D信道③ H信道（2）接口類型① 基本速率接口② 基群速率接口，30B+D，其中B=64kbit/s，D=64kbit/s,,圖4-7 ISDN用戶—網(wǎng)絡(luò)接口的物理連接,3．ISDN信令（1）UNI信令（2）NNI信令I(lǐng)SDN的NNI信令就是ISUP信令協(xié)議。4．ISDN業(yè)務(wù)應(yīng)用（1）承載業(yè)務(wù)承載業(yè)務(wù)是指ISDN提供的信息傳送業(yè)務(wù)，它提供用戶之間的信息傳送而不改變信息的內(nèi)容。承載業(yè)務(wù)分為3類，即電路交

12、換方式的承載業(yè)務(wù)、分組交換方式的承載，業(yè)務(wù)和幀方式的承載業(yè)務(wù)。,（2）用戶終端業(yè)務(wù)用戶終端業(yè)務(wù)是指ISDN用戶通過(guò)終端間的通信所獲得的業(yè)務(wù)，（3）補(bǔ)充業(yè)務(wù)補(bǔ)充業(yè)務(wù)是指ISDN用戶在使用承載業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上還可以要求網(wǎng)絡(luò)提供額外的功能。ISDN各種業(yè)務(wù)之間的關(guān)系：終端一次只能申請(qǐng)一種承載業(yè)務(wù)；一種承載業(yè)務(wù)可以附加多種補(bǔ)充業(yè)務(wù)；終端不能只申請(qǐng)補(bǔ)充業(yè)務(wù)而無(wú)承載業(yè)務(wù)。,4.2.2　ISDN撥號(hào)接入方式ISDN撥號(hào)接入是窄帶撥號(hào)接入

13、技術(shù)，類似PSTN接入因特網(wǎng)，ISDN用戶利用終端適配器（TA）和網(wǎng)絡(luò)終端（NT）通過(guò)ISDN進(jìn)行撥號(hào)接入因特網(wǎng)。ISDN接入與PSTN接入不同，ISDN用戶通過(guò)電話線連接到交換機(jī)的數(shù)字用戶模塊，在ISDN用戶電話線上傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)而不是模擬信號(hào)，而且ISDN接入通過(guò)1對(duì)電話線，就能為用戶提供電話、數(shù)據(jù)、傳真、圖像和可視電話等多種業(yè)務(wù)。,,圖4-8 ISDN撥號(hào)接入因特網(wǎng)示意圖,4.2.3　ISDN NTISDN網(wǎng)絡(luò)終端有1類網(wǎng)

14、絡(luò)終端（NT1）和2類網(wǎng)絡(luò)終端（NT2）。NT1　位于U接口和S/T接口之間，完成兩種接口間的物理層轉(zhuǎn)換功能。上海貝爾NT1(SBT6000),4.3 DDN接入技術(shù),4.3.1　DDN概述DDN是以光纖為主體的數(shù)字電路，通過(guò)數(shù)字電路管理設(shè)備構(gòu)成數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。DDN是為用戶提供數(shù)據(jù)專線服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，基于時(shí)分多路復(fù)用（TDM）技術(shù)。DDN向用戶提供永久性和半永久性連接的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸信道。,DDN具有以下特點(diǎn)。（1）傳輸質(zhì)量高

15、、傳輸時(shí)延?。?）多種傳輸速率（3）全透明傳輸網(wǎng)（4）安全可靠（5）網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理方便（6）同步傳輸,4.3.2　DDN組成1．DDN基本組成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）由數(shù)字通道、數(shù)字復(fù)用/交叉連接設(shè)備（DDN節(jié)點(diǎn)機(jī)）、網(wǎng)管控制和用戶接入設(shè)備組成。,,DDN節(jié)點(diǎn)機(jī)：數(shù)字復(fù)用/交叉連接設(shè)備　　 NMC：網(wǎng)管中心DTE：數(shù)據(jù)終端設(shè)備DSU：數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)單元 DDN：數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng),圖4-9 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng),用戶接入設(shè)備包括用戶設(shè)

16、備、用戶線和用戶接入單元。網(wǎng)管中心（NMC）是保證全網(wǎng)正常運(yùn)行，DDN設(shè)置多級(jí)NMC，各級(jí)NMC負(fù)責(zé)各級(jí)DDN的管理與控制。DDN節(jié)點(diǎn)可分為2M節(jié)點(diǎn)、接入節(jié)點(diǎn)和用戶節(jié)點(diǎn)。DDN是基于同步時(shí)分復(fù)用原理實(shí)現(xiàn)的。,2．DDN層次結(jié)構(gòu)DDN從功能結(jié)構(gòu)上可分為傳輸層、接入層和用戶層。3．中國(guó)公用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（CHINADDN）,4.3.3　DDN用戶接入方式DDN用戶接入方式分為單點(diǎn)用戶接入和網(wǎng)絡(luò)用戶接入兩大類。① 用戶終

17、端直接接入② 通過(guò)頻帶Modem接入,,圖4-10 DDN用戶接入方式示意圖,③ 通過(guò)基帶Modem接入④ DTU接入方式⑤ PCM接入方式⑥ HDSL接入方式⑦ DDN用戶節(jié)點(diǎn)機(jī)接入方式⑧ 光纖直接接入方式,4.3.4　DDN設(shè)備1．DDN節(jié)點(diǎn)設(shè)備,,圖4-11 3600節(jié)點(diǎn)設(shè)備,2．DDN接入設(shè)備（1）基帶Modem（2）DTU,4.3.5　DDN業(yè)務(wù)應(yīng)用DDN網(wǎng)絡(luò)適宜于業(yè)務(wù)量一般，實(shí)時(shí)性要求高的客戶