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網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的分類及應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的分類及應(yīng)用
隨著信息化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷普及，已經(jīng)成為了我們生活交流的一種新型平臺。小至一個家庭單個用戶，大到一個企業(yè)商業(yè)運作，都起著重要的作用。
現(xiàn)行的網(wǎng)絡(luò)中，我們經(jīng)常用到的就是眼下最流行的INTERNET，它是目前惟一遍及全球的計算機網(wǎng)絡(luò)，連接了世界各地數(shù)以億計的計算機，能過TCP/IP協(xié)議進行通信。常用的接入方式可大體分為專線接入和撥號接入兩種。所謂的專線接入就是用戶與ISP之間通過專用的線路連接，這其中又分模擬專線和數(shù)字專線兩種。撥號接入就比較簡單多了，通過一根普通的電話線，再加上計算機和調(diào)制解調(diào)器就可以連接到INTERNET。
然而人們最關(guān)心的就是它的接入技術(shù)，經(jīng)過對基礎(chǔ)設(shè)施的改造和重新建設(shè)，我國的通信網(wǎng)絡(luò)已實現(xiàn)了從模擬到數(shù)字，從銅纜到光纖的轉(zhuǎn)變。其技術(shù)可以分為MODEM接入，ISDN接入、DDN接入、ADSL接入、Cable MODEM接入、無線接入、光纖接入、電力線接入。
一、MODEM接入方式為現(xiàn)在最廣泛使用的一種。它是一個數(shù)字信號與模擬信號之間的轉(zhuǎn)換信號，調(diào)制器的作用是用音頻信號作為載波，在線路的一端用要發(fā)送的數(shù)字信號去調(diào)制載波。解調(diào)器的作用是解調(diào)所接收到的音頻信號，還原出它所攜帶的數(shù)字信號。調(diào)制解調(diào)器正是這兩部分的綜合。目前它的下行速率最高可達56Kbps，而上行速率只有33.6Kbps。從功能上講，MODEM又可分為單功能MODEM和多功能MODEM。多功能MODEM主要有MODEM＋FAX、MODEM＋以太網(wǎng)卡，或數(shù)據(jù)＋傳真MODEM、數(shù)據(jù)＋傳真＋語音MODEM、數(shù)據(jù)＋傳真＋語音＋無線通信MODEM等多種，其中的傳真功能與獨立式傳真機功能有所不同，它是通過計算機來完成傳真事件的，因而不能進行掃描傳真，或真跡傳真。由于功能較多，設(shè)備也相對復(fù)雜。因此，多功能MODEM不但價格較高，而且維護較難。所以，一般用戶很少使用多功能MODEM。但是多功能的MODEM可以在一條電話線路上實現(xiàn)三種通信，能為小型辦公室和家庭用戶提供全自動PC和語音通信所需要的所有功能。在擁有差錯控制、數(shù)據(jù)壓縮、傳真等功能的同時，采取異步操作方式，可以產(chǎn)生和管理多個語音信箱，實現(xiàn)遠程信息管理、自動尋呼、語音記錄和回放、信箱保密、自動識別、傳真行動回覆和即插即用等功能。有的設(shè)備還配有功能強大、齊全的語音、傳真、數(shù)據(jù)通信軟件包。利用這些軟件包，用戶可以制定出完整的通信方案，可以在幾分鐘內(nèi)為小型辦公室或家庭建立一個完整的語音信箱和傳真系統(tǒng)等。一般來講，人們希望上網(wǎng)后，可以完成各項網(wǎng)上工作，包括數(shù)據(jù)、語音和傳真等，而現(xiàn)在普遍使用的、傳輸速率在33.6Kbps以上的多功能語音調(diào)制解調(diào)器，不但包括了這些網(wǎng)上功能，還可較大地減少桌面辦公設(shè)備的數(shù)量。所以，對于具有該類應(yīng)用要求的用戶，選擇數(shù)據(jù)＋傳真＋語音MODEM是非常有意義的。
MODEM從結(jié)構(gòu)上可分為外置、內(nèi)置和PC卡式三種。外置式也叫獨立式，它的背面有與計算機、電話等設(shè)備連接的插口，連接和使用十分方便，不占計算機槽位，不需要專門安裝軟件驅(qū)動，應(yīng)用非常廣泛。但這種獨立式Modem占用空間，需要專門直流電源供電，使得電腦連接變得更加復(fù)雜，不便于電腦移動。內(nèi)置式也叫內(nèi)裝式，是以槽卡形直接插入計算機的擴充槽上，該設(shè)備不占空間，不需要專門電源，也更便宜，與電腦連接采用主板總線連接，相對來講傳輸速率要高于外置式。但它占用了電腦的擴充槽，且安裝較復(fù)雜。PC卡式是專為筆記本電腦設(shè)計的，一般都是多功能型設(shè)備，有傳真＋網(wǎng)卡＋無線通信＋調(diào)制解調(diào)器四合一Modem，也有只具備其中部分功能的三合一或二合一Modem。這類設(shè)備只有一張名片大，可以直接插入筆記本電腦的標準PCMCIA插槽中，為筆記本電腦移動辦公、瀏覽Web提供了極大方便。MODEM現(xiàn)采用的協(xié)議一般為現(xiàn)在的V.90 標準，它解決了在1998年以前Rockwell的K56flex和USR的X2兩大標準互不兼容的問題。2000年秋季，國際電信聯(lián)盟推出了新的MODEM標準V.92標準，它比V.90有著更快的上行速度，迅速的連接以及MODEM保持等優(yōu)勢。在上行速度上可以達到48Kbps的最大額定速率。顯著的好處是以更快的速度將文件上傳以及使撥號IP語音、低速率視頻會議和多人在線游戲擁有切實可行的充足帶寬。MODEM保持特性可使MODEM適時地中斷一次連接，并在另一個呼叫進行時處于待命狀態(tài)�？蛻舳丝梢栽诓煌耆袛嗟那闆r下輸入呼叫，用戶便可在訪問INTERNET時避免錯過一些電話。還可以在瀏覽的同時停下來打電話，省去了家中安裝第二根電話線的麻煩。
二、ISDN（Integrated Services Digital Network） 既綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，它由電話綜合數(shù)字網(wǎng)（IDN）發(fā)展而來。ISDN是數(shù)字交換和數(shù)字傳輸?shù)慕Y(jié)合，它以迅速、準確、經(jīng)濟、有效的方式提供目前各種通信網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有的業(yè)務(wù)，而且將通信和數(shù)據(jù)處理結(jié)合起來，開創(chuàng)了很多前所未有的新業(yè)務(wù)。 ISDN是一個全數(shù)字的網(wǎng)絡(luò)，也就是說，不論原始信號是話音、文字、數(shù)據(jù)還是圖象只要可以轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，都能在ISDN網(wǎng)絡(luò)中進行傳輸。在傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡(luò)中，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的數(shù)字化，但在用戶到電話局之間仍采用模擬傳輸，很容易由于沿途噪聲的積累引起失真。而對于ISDN來說，實現(xiàn)了用戶線的數(shù)字化，提供端到端的數(shù)字連接，傳輸質(zhì)量大大提高。
由于ISDN實現(xiàn)了端到端的數(shù)字連接，它可以支持包括話音、數(shù)據(jù)、圖象等各種業(yè)務(wù)。隨著電子通信在全球不斷擴大，我們許多人需要和不同地區(qū)的用戶交換信息。而現(xiàn)在人們對通信的要求已經(jīng)不僅是簡單的聲音交換，還需要共享各種格式的不同信息。例如，有些人需要高速數(shù)據(jù)和文件傳輸；有些人可能需要多媒體和會議電視；有些人則希望能訪問中央數(shù)據(jù)庫。ISDN的業(yè)務(wù)覆蓋了現(xiàn)有通信網(wǎng)的全部業(yè)務(wù)，例如傳真、電話、可視圖文、監(jiān)視、電子郵件、可視電話、會議電視等，可以滿足不同用戶的需要。 ISDN還有一個基本特性是向用戶提供了標準的入網(wǎng)接口。用戶可以隨意地將不同業(yè)務(wù)類型的終端結(jié)合起來，連接到同一接口上，并且可以隨時改變終端類型。
ISDN主要有兩種類型：基本速率（BRI）和基群速率（PRI）。電信局向普通用戶提供的均為BRI接口，采用原有的雙絞線，速率可達144Kb/s。BRIISDN可在一對雙絞線上提供兩個B通道（每個64K）和一個D通道（16K），D通道用于傳輸信令，B通道則用于傳輸話音、數(shù)據(jù)等。一路電話只占用一個B通道，因此，在同時進行多種業(yè)務(wù)或?qū)υ挕RI接口速率為2.048Mb/s,用于需要傳輸大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用，如PBX，LAN互聯(lián)等。
ISDN的設(shè)備分為網(wǎng)絡(luò)終端（NT1）、終端適配器（TA）和ISDN卡三種設(shè)備。
1．ISDN網(wǎng)絡(luò)終端(NT1或NT1 PLUS)，這是用戶傳輸線路的終端裝置。它是實現(xiàn)在普通電話線上進行數(shù)字信號轉(zhuǎn)送和接受的關(guān)鍵設(shè)備。該設(shè)備安裝于用戶處，是實現(xiàn)N-ISDN功能的必備硬件。網(wǎng)絡(luò)終端分為基本速率網(wǎng)絡(luò)終端（NT1）和一次群速率網(wǎng)絡(luò)終端（NT2）兩種。根據(jù)國際電聯(lián)的規(guī)定，一條ISDN 用戶線路應(yīng)該能夠同時連接８個終端設(shè)備，而一般NT1只提供兩個S/T接口。在需要接入 更多的終端設(shè)備時，可以采用擴展的連接端口，連接方式如下圖所示：
NT1提供了U接口和S/T接口間物理層的轉(zhuǎn)換功能，使ISDN用戶可以在現(xiàn)有的電話線上通過NT1提供的接口，直接接入標準ISDN設(shè)備。 NT1向用戶提供2B+D兩線雙向傳輸能力，它能以點對點的方式支持最多8個終端設(shè)備接入，可使多個ISDN用戶終端設(shè)備合用一個D信道。NT1 PLUS 是ISDN一類網(wǎng)絡(luò)終端增強型，與NT1的最大區(qū)別在于：NT1 PLUS可以直接接駁普通模擬電話機；而NT1必須接駁數(shù)字電話機。NT2主要提供30B+D的四線雙向傳輸能力，定時完成網(wǎng)絡(luò)的維護功能，常應(yīng)用于ISDN小交換機。目前，部分生產(chǎn)廠家提供的用戶終端設(shè)備已包括了NT2功能，俗稱u接口。
2．ISDN終端適配器TA(Terminal Adapter)，ISDN終端適配器TA可用來把ISDN的線路轉(zhuǎn)換成兩路普通的模擬線路，在TA上有一個ISDN的接口，另有3個用戶接口，其中兩個RJ11的普通模擬電話的接口，一個RS232 D型數(shù)據(jù)接口。 使用時，將ISDN線路插入ISDN接口，在兩個RJ11模擬電話接口上可以連接兩部普通電話機，RS232 D型接口通過一根電纜和計算機的串口或者并口連接。這樣就可以實現(xiàn)一邊上網(wǎng)一邊打電話的功能。 TA可以自動選擇1個空閑的B信道來進行通訊。比如，當您僅使用一個B信道來上網(wǎng)的時候，如果有外線打電話進來，那么電話機就會振鈴，可以正常接聽電話，如果這時候您需要往外打電話，只要您提起電話機，TA會自動選擇空閑的B信道來進行通話。 當然如果您同時使用了2個B信道，外面呼叫您的號碼時將聽見忙音。 TA上一般有一些指示燈，用來指示當前B信道的使用狀況。TA是將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)接口如V.24連接到ISDN線路，使那些不能直接接入ISDN網(wǎng)絡(luò)的非標準ISDN終端與ISDN連接的外部設(shè)備。它支持單臺PC 上網(wǎng)，還可以接多個如普通模擬電話機，G3類傳真機，調(diào)制調(diào)解器等設(shè)備進行通信。
3．ISDN卡（ISDN PC卡），它是安裝在計算機的擴展槽中，將計算機連接到NT1或NT1 Plus上，此種設(shè)備也可不要，但是與ISDN卡相連就必須通過計算機的串口或并口接到TA的RS232數(shù)據(jù)接口上，而不能直接與NT1相連。連接方式如下圖：
三、DDN（Digital Data Network）接入。它是以數(shù)字交叉連接為核心的技術(shù)，包括了數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光纖通信技術(shù)等技術(shù)，利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)的一種數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。它的誤碼率小于10-6的數(shù)字信道，而且不必對所傳數(shù)據(jù)進行協(xié)議封裝，也不須要進行分組交換式的存儲轉(zhuǎn)發(fā)，所以它的網(wǎng)絡(luò)延時很短，一般都不大于40ms，傳輸速率為9.6Kbps-2.048Mbps。另外它是一個全透明網(wǎng)，因為任何規(guī)程都可以支持，不受約束的全透明網(wǎng)，可支持網(wǎng)絡(luò)層以及其上的任何協(xié)議，從而可滿足數(shù)據(jù)、圖像、聲音等多種業(yè)務(wù)的需要。
DDN的接點類型我們可以把它分為三種，2兆節(jié)點、接入節(jié)點和用戶節(jié)點。
1. 2兆節(jié)點-是DDN網(wǎng)絡(luò)的骨干節(jié)點，執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)換功能。主要提供2048kbit/s(E1)數(shù)字通道的接口和交叉連接、對N*64kbit/s電路進行復(fù)用和交叉連接以及幀中繼業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)接功能。
2. 接入節(jié)點-主要為NND業(yè)務(wù)提供接入功能，分五種形式。1、N*64kbit/s、2048kbit/s數(shù)字通道的接口；2、N*64kbit/s(N=1~31)的復(fù)用；3、小于64kbit/s子速率復(fù)用和交叉連接；4、幀中繼業(yè)務(wù)用戶接入和本地幀中繼功能；5、壓縮話音/G3傳真用戶入網(wǎng)。
3. 用戶節(jié)點-主要為DDN用戶入網(wǎng)提供接口并進行必要的協(xié)議轉(zhuǎn)換。包括小容量時分復(fù)用設(shè)備，LAN通過幀中繼的網(wǎng)橋/路由器等。
DDN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)按網(wǎng)絡(luò)的組建、運營、管理和維護的責任地理區(qū)域，可分為一級干線網(wǎng)、二級干線網(wǎng)和本地網(wǎng)三級。其各級網(wǎng)絡(luò)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)組織的需要，選用適當類型的節(jié)點，組建多功能層次的網(wǎng)。
1、一級干線網(wǎng)
一級干線網(wǎng)由設(shè)置在各省、自治區(qū)和直轄市的節(jié)點組成，它提供省與省之間的長途DDN業(yè)務(wù)。一級干線節(jié)點一般設(shè)置在省會城市，同時根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組織和業(yè)務(wù)量大小的需求，一級干線網(wǎng)節(jié)點可與省內(nèi)多個城市或地區(qū)的節(jié)點互聯(lián)。在一級干線網(wǎng)上，郵電部電信主管部門會根據(jù)電路組織、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、安全和業(yè)務(wù)等因素選擇適當位置的節(jié)點作為樞紐節(jié)點，樞紐節(jié)點具有E1數(shù)字通道的匯接功能和E1公共備用數(shù)字通道功能。網(wǎng)絡(luò)的各節(jié)點互聯(lián)時，一般會遵照下列4點要求進行連接：
(1)樞紐節(jié)點之間采用全網(wǎng)狀連接；
(2)非樞紐節(jié)點應(yīng)至少保證兩個方向與其它節(jié)點相連接，并至少與一個樞紐節(jié)點連接；
(3)出入口節(jié)點之間、出入口節(jié)點到所有樞紐節(jié)點之間互聯(lián)；
(4)根據(jù)業(yè)務(wù)需要和電路情況，可在任意兩個節(jié)點之間連接。
2、二級干線網(wǎng)
二級干線網(wǎng)是設(shè)置在省內(nèi)的節(jié)點相連而成，提供本省內(nèi)的DDN數(shù)字業(yè)務(wù)。根據(jù)數(shù)字通路、DDN網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和業(yè)務(wù)需要，二級干線網(wǎng)上也可設(shè)置樞紐節(jié)點。當二級干線網(wǎng)在設(shè)置核心層網(wǎng)絡(luò)時，應(yīng)設(shè)置樞紐節(jié)點。
3、本地網(wǎng)
顧名思義本地網(wǎng)是指城市內(nèi)的節(jié)點網(wǎng)絡(luò)，一般會在省內(nèi)比較發(fā)達的城市建造本地網(wǎng)。服務(wù)對象是當?shù)赜脩艉烷L途DDN業(yè)務(wù)。本地網(wǎng)也會根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、業(yè)務(wù)量要求，組建多層次的網(wǎng)絡(luò)。本地網(wǎng)中的小容量節(jié)點可以直接設(shè)置在用戶的室內(nèi)。
DDN的同步問題
DDN是一個同步的網(wǎng)絡(luò)，它必須保證各個網(wǎng)點的定時信號一致性，才能提供高質(zhì)量的專用線路。同步分為三種方式，既準同步、主從同步和相互同步。下面我們就以4點來分析DDN的同步問題。
1、DDN網(wǎng)同步方式
準同步按ITU-T G.811建議，常推薦為國際間使用。主從同步是通過把從時鐘相位鎖定在主時鐘的參考定時上達到同步，這種同步又分為數(shù)狀結(jié)構(gòu)主從式同步和外接參考方式主從式同步，前者以PCM高次群作為主，低次群為從；后者有一個主時鐘負責所有交換機的頻率分配，此時，時鐘脈沖及信息比特流以不同通路進行傳輸。相互同步是一種沒有唯一參考時鐘的同步方式，此時，每個交換機時鐘都是鎖定在所有來信時鐘的平均值上。
2、DDN節(jié)點時鐘和定時
DDN節(jié)點一般采用晶體振蕩器作為時鐘源，對于中、大型節(jié)點應(yīng)按三級時鐘源的要求，其長期頻率容差為+4.6×10-6；對于小型節(jié)點可參照四級時鐘源的要求，其長期頻率容差為+25~50×10-6。
DDN節(jié)點應(yīng)能選擇主、從兩種定時方式。主定時工作方式是以本節(jié)點時鐘源作為定時的工作方式。從定時工作方式是以某一參考基準頻率為標準，對本節(jié)點時鐘源進行鎖定后為定時的工作方式。它應(yīng)有下列參考基準頻率的來源：
①局統(tǒng)一供給的標準頻率信號，DDN節(jié)點應(yīng)優(yōu)先使用統(tǒng)一的局時鐘，以保持與數(shù)字傳輸網(wǎng)的同步；
②從集合信道接口上提取的定時信號；
③直接使用數(shù)據(jù)接口上的定時信號，DDN節(jié)點應(yīng)能選擇在V.24、V.35和X.21數(shù)據(jù)接口上的定時信號，以滿足特殊連接情況下的需要。
3、DDN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間同步
(1)DDN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的同步應(yīng)同我國數(shù)字網(wǎng)同步方式一致
根據(jù)我國數(shù)字同步網(wǎng)的同步等級，我國的DDN同步網(wǎng)分為四級，如下表。
(2)主從等級同步方式
在不能采用與數(shù)字同步網(wǎng)所在局統(tǒng)一時鐘的情況下，DDN網(wǎng)上各節(jié)點采用主從等級同步方式。各DDN節(jié)點應(yīng)根據(jù)它所在的位置，優(yōu)先安排從連到高等級的數(shù)字通道上提取參考基準信號。為了保證DDN網(wǎng)同步的可靠性，DDN一級干線網(wǎng)和二級干線網(wǎng)上的每個節(jié)點都應(yīng)按優(yōu)先級的設(shè)置，從多條數(shù)字電路上獲取參考基準信號。
4、用戶入網(wǎng)同步
盡量安排用戶使用網(wǎng)絡(luò)提供的定時，當用戶不能使用網(wǎng)絡(luò)定時時，DDN節(jié)點應(yīng)在用戶接口處插入緩沖存儲器，用于減少由于雙方定時偏差而引起的滑動。數(shù)據(jù)電路轉(zhuǎn)接處，插入緩沖存儲器后，滑動時間間隔與緩沖存儲器長度、接口速率、雙方定時偏差等因素有關(guān)。
DDN網(wǎng)特點
（1）傳輸速率高： 在DDN網(wǎng)內(nèi)的數(shù)字交叉連接復(fù)用設(shè)備能提供2Mbps或N×64Kbps（≤2M）速率的數(shù)字傳輸信道。
（2）傳輸質(zhì)量較高： 數(shù)字中繼大量采用光纖傳輸系統(tǒng)，用戶之間專有固定連接，網(wǎng)絡(luò)時延小。
（3）協(xié)議簡單： 采用交叉連接技術(shù)和時分復(fù)用技術(shù)，由智能化程度較高的用戶端設(shè)備來完成協(xié)議的轉(zhuǎn)換，本身不受任何規(guī)程的約束，是全透明網(wǎng)，面向各類數(shù)據(jù)用戶。
（4）靈活的連接方式： 可以支持數(shù)據(jù)、語音、圖像傳輸?shù)榷喾N業(yè)務(wù)，它不僅可以和用戶終端設(shè)備進行連接，也可以和用戶網(wǎng)絡(luò)連接，為用戶提供靈活的組網(wǎng)環(huán)境。
（5）電路可靠性高： 采用路由迂回和備用方式，使電路安全可靠。
（6）網(wǎng)絡(luò)運行管理簡便： 采用網(wǎng)管對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進行調(diào)度監(jiān)控，業(yè)務(wù)的迅速生成。
在現(xiàn)在很多行業(yè)都能看到DDN的影子，計算機聯(lián)網(wǎng)、金融、無線移動通信網(wǎng)、氣象、公安、鐵路、醫(yī)院、證券、銀行等，DDN網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光纖通信技術(shù)、數(shù)字交叉連接技術(shù)和計算機技術(shù)有機地結(jié)合在一起。通過發(fā)展，DDN應(yīng)用范圍從單純提供端到端的數(shù)據(jù)通信擴大到能提供和支持多種通信業(yè)務(wù)，成為具有眾多功能和應(yīng)用的傳輸網(wǎng)絡(luò)。
四．ADSL 網(wǎng)絡(luò)接入
ADSL是DSL（Digital Subscriber Line,數(shù)字用戶線路）大家庭中的一員，DSL包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等，一般統(tǒng)稱為XDSL ,它們的主要區(qū)別就是體現(xiàn)在信號傳輸速度和距離的不同以及上行速率、下行速率對稱性的不同這兩個方面。ADSL屬于非對稱式傳輸，它是利用數(shù)字編碼技術(shù)從現(xiàn)有銅質(zhì)電話線上獲取最大數(shù)據(jù)傳輸容量,同時又不干擾在同一條線上進行的常規(guī)話音服務(wù)。它的下行速率（從端局到用戶）最大可以達到8Mbps，有效距離在3~5KM范圍內(nèi)，比傳統(tǒng)的28.8K模擬調(diào)制解調(diào)器快將近200倍，上行速率（從用戶到端局）最大可以達到1.5Mbps，。這也是傳輸速率達128Kbps的ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng))所無法比擬的。與電纜調(diào)制解調(diào)器相比, ADSL具有獨特優(yōu)勢：它提供針對單一電話線路用戶的專線服務(wù),而電纜調(diào)制解調(diào)器則要求一個系統(tǒng)內(nèi)的眾多用戶分享同一帶寬。盡管電纜調(diào)制解調(diào)器的下行速率比ADSL高,但考慮到將來會有越來越多的用戶在同一時間上網(wǎng),電纜調(diào)制解調(diào)器的性能將大大下降。
ADSL設(shè)計目的有兩個功能：高速數(shù)據(jù)通信和交互視頻。數(shù)據(jù)通信功能可為因特網(wǎng)訪問、公司遠程計算或?qū)Ｓ玫木W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。交互視頻包括需要高速網(wǎng)絡(luò)視頻通信的視頻點播(VoD)、電影、游戲等。目前，ADSL只支持與T1/E1的接口，在未來可以到桌面。
ADSL用其特有的調(diào)制解調(diào)硬件來連接現(xiàn)有雙絞線連接的各端，它創(chuàng)建具有三個信道的管道，見下圖。
該管道具有一個高速下傳信道(到用戶端)，一個中速雙工信道和一個POTS信道(4KHz)，POTS信道用以保證即使ADSL連接失敗了，語音通信仍能正常運轉(zhuǎn)。高速和中速信道均可以復(fù)用以創(chuàng)建多個低速通道。
一直以來,ADSL有CAP和DMT兩種標準,CAP由AT&T Paradyne和DMT的Amati，其區(qū)別在于發(fā)送數(shù)據(jù)的方式。ANSI標準T1.413是基于DMT的，DMT已經(jīng)成為國際標準,而CAP則大有沒落之勢。近來談?wù)摵芏嗟腉.Lite標準很被看好,不過DMT和G.Lite兩種標準各有所長,分別適用于不同的領(lǐng)域。DMT是全速率的ADSL標準,支持8Mbps/1.5Mbps的高速下行/上行速率,但是,DMT要求用戶端安裝POTS分離器,比較復(fù)雜;而G.Lite標準雖然速率較低,下行/上行速率為1.5Mbps/512Kbps,但由于省去了復(fù)雜的POTS分離器,因此用戶可以像使用普通Modem一樣,直接從商店購買CPE,然后自己就可以簡單安裝。就適用領(lǐng)域而言,DMT可能更適用于小型或家庭辦公室(SOHO);G.Lite則更適用于普通家庭用戶。
1、CAP（Carrierless Amplitude/Phase Modulation）
CAP是AT&T Paradyne的專有調(diào)制方式，數(shù)據(jù)被調(diào)制到單一載體信道，然后沿電話線發(fā)送。信號在發(fā)送前被壓縮，在接收端重組。
2、DMT（Discrete Multi-Tone）
將數(shù)據(jù)分成多個子載體信道，測試每個信道的質(zhì)量，然后賦予其一定的比特數(shù)。DMT用離散快速傅立葉變換創(chuàng)建這些信道。
DMT使用了我們熟悉的機制來創(chuàng)建調(diào)制解調(diào)器間的連接。當兩個DMT調(diào)制解調(diào)器連接時，它們嘗試可能的最高速率。根據(jù)線路的噪聲和衰減，兩個調(diào)制解調(diào)器可能成功地以最高速率連接或逐步降低速率直到雙方都滿意。
3、G.Lite
正如N1標準和互用性測試曾推動了ISDN市場一樣,如今客戶和廠商也急切地等待著一項DSL設(shè)備互用性標準的到來。該標準被稱為G.lite,也被另稱為Consumer Asymmetrical DSL (消費者ADSL),它正在由一個幾乎包括所有主要的DSL設(shè)備制造商的集團--Universal ADSL Working Group進行開發(fā)。不過不要將這個標準與Rockwell公司1997年夏天展示的已不再使用的基于QAM的Consumer DSL芯片集或者與Universal ADSL相混淆。G.lite的第一版工作文檔是1998年6月在亞特蘭大舉行的Supercomm貿(mào)易博覽會上公布的。這項初步的G.lite標準首先由UAWG交付表決,然后作為一項建議轉(zhuǎn)交給國際電信聯(lián)盟ITU。ITU當時預(yù)計在1998年底之前簽署認可一項正式的G.lite標準。
現(xiàn)在的標準是用ANSI提出的速率可達6.1Mbps的T1.413，ETSI(European Technical Standard Institute)增加了附件以適應(yīng)歐洲的需要，稱為T1E1.4，將擴展標準以包含用戶端的復(fù)用接口、網(wǎng)絡(luò)配置和管理協(xié)議及其它改進。
ADSL與Internet
在互聯(lián)網(wǎng)中，為了實現(xiàn)高速度，ADSL使用頻分多址復(fù)用（FDM）和回波抵消這兩種辦法來將一個電話線路可用的帶寬劃分成多個信道。不管是頻分多址復(fù)用還是回波抵消，均有一個濾波器從ADSL線路中分出4KHz的帶寬用于普通老式電話服務(wù)（POTS），其余的帶寬則用于數(shù)據(jù)通信。這意味著POTS和ADSL可以在同一條電話線路上同時使用，而不必為POTS單獨分配一個線路來用于話音通信。換句話說ADSL也能象目前國內(nèi)ISP普遍提供的ISDN接入一樣實現(xiàn)電話和數(shù)據(jù)傳輸一線通。這樣，ADSL技術(shù)不但具有速率高的巨大優(yōu)勢，而且它還可以實現(xiàn)話音/數(shù)據(jù)混合同時傳輸。
ADSL作為Internet的高速接入，它可以在不影響普通電話雙絞線的通話能力情況下，只要在電話線兩端加上ADSL適配器，利用其高效的線碼技術(shù)，即可提供高速數(shù)字通信的能力。作為用戶端只要裝上ADSL用戶端收發(fā)器，通過電話線與ISP的ADSL中心收發(fā)器進行高速連接。為了實現(xiàn)語音/數(shù)據(jù)的混合傳輸，用戶端一般還要安裝語音分離器，通過語音分離器與電話機并聯(lián)，以便進行語音/數(shù)據(jù)的分離；在局端，也需要語音分離器，它將從用戶電話線傳來的數(shù)據(jù)信號直接送入Internet，將來自電話機的電話語音信號仍傳送到電話交換網(wǎng)絡(luò)。這樣，用戶就可以通過ADSL高速訪問互聯(lián)網(wǎng)，而且在上網(wǎng)的同時仍舊可以照常打電話。
ADSL技術(shù)的開發(fā)和試驗?zāi)壳爸饕性诒泵篮吞窖笠粠У膰遥绹恍┯忻腎SP（如美國在線等）已提供ADSL高速接入，國內(nèi)也有部分省份的ISP躍躍欲試準備上ADSL接入業(yè)務(wù)，其中中國公眾多媒體通信網(wǎng)-廣東視聆通寬帶網(wǎng)業(yè)已開通ADSL接入。視聆通提供的ADSL接入達到7.1Mbps的下行速率，較之33.6Kbps的普通MODEM，要快200倍以上，視聆通ADSL業(yè)務(wù)個人PC用戶的收費為：開戶費50元＋終端設(shè)備費（含調(diào)機測試費）3800元＋網(wǎng)絡(luò)通信費300元／月。
五．Cable Modem接入
所謂的cable modem,即電纜調(diào)制解調(diào)器又名線纜調(diào)制解調(diào)器，它可以利用有線電視網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸。電纜調(diào)制解調(diào)器（Cable Modem）其主要功能是將數(shù)字信號調(diào)制到射頻（FR）以及將射頻信號中的數(shù)字信息解調(diào)出來。除此之外，電纜調(diào)制解調(diào)器還提供標準的以太網(wǎng)接口，部分地完成網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)卡和集線器的功能，因此，要比傳統(tǒng)的電話撥號調(diào)制解調(diào)器復(fù)雜得多。一個完整的Cable Modem系統(tǒng)包括前端部分（Cable Modem Termination System，CMTS）、網(wǎng)絡(luò)部分（Cable Network）、用戶部分（Cable Modem，CM）以及網(wǎng)絡(luò)管理和安全系統(tǒng)。
1． 前端部分
CMTS通常放在有線電視的前端，采用10Base-T或ATM OC-3等接口通過交換型HUB與外界設(shè)備相連，通過路由器與Internet連接，或者可以直接連到本地服務(wù)器，享受本地業(yè)務(wù)。此外，多數(shù)情況下，系統(tǒng)前端需要配備一臺局端Cable Modem來對應(yīng)約500～2000個用戶端的Cable Modem，這一點不同于現(xiàn)在的電話Modem。使用電話Modem時，必須用Modem pool（Modem池）去分別對應(yīng)每一個撥接進來的電話。
2． 網(wǎng)絡(luò)部分
按目前的國際標準MCNS DOCSIS （Multimedia Cable Network Service Interface Specification）規(guī)范，Cable Modem 的信號傳輸必須基于HFC網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。在HFC網(wǎng)中，光節(jié)點是網(wǎng)絡(luò)中一個至關(guān)重要的概念。由于CATV網(wǎng)實際可以看作一個大型的LAN，通常所謂Cable modem 可以提供的高達30Mbps的傳輸速率，實際上是由一個光節(jié)點下的眾多用戶共享的，而非一個用戶所獨享。如果同一光節(jié)點所屬的用戶超出了原始設(shè)定的數(shù)量，必須增加光節(jié)點（實質(zhì)上是增加光路數(shù)量），以確保網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，這也表明HFC網(wǎng)絡(luò)具有相當高的設(shè)計彈性。
3 用戶部分
用戶線經(jīng)用戶器將信號一分為二，一端接電視供收看正常的電視節(jié)目，另一端接Cable Modem 。Cable Modem 自動對應(yīng)的數(shù)字頻道進行解調(diào)，然后通過10Base-T以太網(wǎng)卡與PC相連，供上網(wǎng)使用，連接一般不采用100Base-T網(wǎng)卡原因是對目前的Cable Modem應(yīng)用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)而言，用戶應(yīng)用中所分配的速率絕大多數(shù)情況下不可能高于10Mbps，最新的設(shè)計中PC不需網(wǎng)卡，而是通過串行總線（Universal Serial Bus，USB）接入。目前CM一般有三種類型，單用戶的外置式和內(nèi)置式以及SOHO（Small Office/Home Office）型。
Cable Modem工作原理
Cable Modem從下行的模擬信號中劃出6MHz頻帶，將信號轉(zhuǎn)化為符合以太網(wǎng)協(xié)議的格式,從而與電腦實現(xiàn)通訊。用戶需要給電腦配置以太網(wǎng)卡和相應(yīng)的網(wǎng)卡驅(qū)動程序。
同軸電纜中的6MHz頻帶被用來提供數(shù)據(jù)通訊。電視和電腦可以同時使用，互不影響。
射頻信號在用戶和前端之間沿同軸電纜上行或下行。上行和下行信號共享6MHz頻帶，但是調(diào)制在不同的載波頻率上以避免相互干擾。一般速率下行為10Mbs，上行速率為786Kbs。
物理層-最主要的下行協(xié)議是64QAM（Quadrature Amplitude Modulation正交振幅調(diào)制），調(diào)制速率可達36Mbps。上行調(diào)制采用 QPSK（Quaternary Phase Shift Keying四相移相鍵控調(diào)制），抗干擾性能好，速率可達10Mbps。另一個上行協(xié)議是S-CDMA(Synchronous Code Division Multiple Access 同步碼分復(fù)用）。例如，摩托羅拉，把上行信號更進一步細分為10-600kHz 頻帶，把上行信號動態(tài)轉(zhuǎn)入干凈、無噪聲的頻帶。
媒體通路控制層（MAC －Media Access Control Layer）和邏輯鏈接控制層(LLC －Logical Link Control Layer)
這兩個協(xié)議層規(guī)定了不同信號和用戶怎樣共享公共帶寬。由于目前還沒有統(tǒng)一的行業(yè)標準，有些Cable Modem廠家采用不同的協(xié)議。
有線電視前端在上行方向，Cable Modem從電腦接收數(shù)據(jù)包，把它們轉(zhuǎn)換成模擬信號，傳給網(wǎng)絡(luò)前端設(shè)備。該設(shè)備負責分離出數(shù)據(jù)信號，把信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)包，并傳給Internet 服務(wù)器。同時該設(shè)備還可以剝離出語音（電話）信號并傳給交換機。
為實現(xiàn)上述功能，需要將目前的單向有線電視網(wǎng)轉(zhuǎn)變成雙向光纖－同軸電纜混合網(wǎng)，以便實現(xiàn)寬帶應(yīng)用。除了前端設(shè)備和現(xiàn)存的下行信號放大器外，還需要在干線上插入上行信號放大器。
一個完整的接入系統(tǒng)如下圖所示。包括CMTS（cable modem termination system）、cable network、CM（cable modem）以及網(wǎng)絡(luò)管理和安全系統(tǒng)。
CMTS通常放在有線電視前端，采用10BaseT、100Base-T或ATM OC-3等接口通過交換型HUB與外界設(shè)備相聯(lián)，通過路由器與Internet連接，或者可以直接聯(lián)到本地服務(wù)器，享受本地業(yè)務(wù)。CM（cable modem）是用戶端設(shè)備，放在用戶的家中，通過10-BaseT接口與用戶的計算機相聯(lián)。一般CM有三種類型，單用戶的外置式和內(nèi)置式，以及SOHO型。SOHO型Modem可用于采用HFC網(wǎng)絡(luò)進行計算機網(wǎng)絡(luò)互連，形成SOHO（Small Office／Home Office）系統(tǒng)，即小型和在家辦公系統(tǒng)。
除此之外，無線接入、光纖接入、電力接入等一些新型的技術(shù)也在不斷的擴展壯大，但這些技術(shù)在現(xiàn)行應(yīng)用領(lǐng)域中都是不十分成熟的，一般都是標準不統(tǒng)一、基礎(chǔ)設(shè)施差或成本太高，應(yīng)用到各個領(lǐng)域中都有很大的困難，它們只能作為我們以后再研究和開發(fā)的對象，我們相信，在以后的應(yīng)用領(lǐng)域，這些技術(shù)都會象現(xiàn)在我們使用普通MODEM一樣，靈活的去掌握和應(yīng)用它。
【網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的分類及應(yīng)用】相關(guān)文章：
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