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1、第 5 章,局域网组建与管理电子教案,接入网技术,学习目标,了解接入网的基本概念、结构、分类及业务掌握HFC接入、以太网接入以及无线接入的逻辑结构掌握xDSL及ADSL的技术特点熟知拨号接入、ADSL、以太网和无线接入的接入设备熟知Cable Modem的技术特点和接入方法掌握拨号入网、ADSL入网的连接方法,5.1 接入网基本概念,5.1.1 接入网定义5.1.2 接入网特点5.1.3 接入网分类5.1.4 接入网主要业务,所谓接入网是指本地交换机与用户端设备之间的传输系统，它可以部分或者全部代替传统的用户本地线路网，可含复用、交叉连接和传送功能。通俗地讲，接入网就是本地交换机与用户之间的连
2、接部分，通常包括用户线传输系统、复用设备、交叉连接设备或者用户/网络终端设备，如下图所示。,接入网连接图,5.1.1 接入网定义,根据接入网框架和体制要求，接入网有以下 特点：(1)实现业务的透明传送；(2)对用户信令是透明的；(3)不应限制现有的各种接入类型和业务，应通过有限的标准化接口与业务节点相连；(4)有独立于业务节点的网络管理系统。,5.1.2 接入网特点,按照传输介质的不同可分为有线接入网、无线接入网。有线接入网又可分为铜线接入网和光纤接入网两类 无线接入网又可分为固定无线接入网和移动无线接入网两类。,5.1.3 接入网分类,铜线接入网 我国现有的接入网用户线路大部分由双绞铜线组成
3、。数字用户线DSL技术是采用不同调制方式将信息在现有公共电话交换网PSTN上引入高速传输的技术。光纤接入网 光纤接入网是以光纤为传输介质，并利用光波作为光载波传送信号的接入网。其最大特点是传输速率大，容量高。光纤同轴电缆混合接入网 光纤同轴电缆混合HFC接入网是在有线电视CATV网基础上发展起来的一种宽带接入技术，使用550MHz以上频宽的邻频传输系统，极适合提供宽带功能业务。无线接入网 无线接入网是指接入网的某一部分或者全部使用无线传输介质。作为有线接入网的有效补充，无线接入网，是当前发展最快的接入网之一。,5.1.3 接入网分类,对于中小型企事业用户和居民用户来说，目前的宽带业务主要有下面
4、五类：(1)视频点播(2)交互式图像游戏(3)交互式图像业务(4)远程教育(5)多媒体库中长期的宽带业务主要有下面几类：(1)广播电视(2)事务业务(3)目标型广告,5.1.4 接入网主要业务,5.2 网络接口层协议,5.2.1 SLIP和PPP协议5.2.2 宽带接入协议,SLIP协议提供串行通信线路上封装IP数据报的简单方法，使得远程用户通过电话线及高速调制解调器可以很方便地接入TCPI/IP网络。SLIP协议对IP数据报进行封装，用于串行线路连接主机与网络或者网络与网络通信。SLIP协议的不足。,5.2.1 SLIP和PPP协议,PPP协议是由SLIP协议扩充而来的，其实现方式比SLIP
5、协议要优越得多。PPP协议可用于不同媒体的全双工协议，它使用HDLC进行包的封装。PPP协议具有差错检测功能和分组验证功能，PPP协议是一种被认可的Internet标准协议，目前已得到最广泛的开发和支持。,5.2.1 SLIP和PPP协议,PPPoE的定义与特点：PPPoE：(Point-to-Point Protocol over Ethernet)，以太网上的点对点协议，是将点对点协议（PPP）封装在以太网（Ethernet）帧中的一种网络隧道协议。由于协议中集成了PPP协议，所以实现了传统以太网不能提供的身份验证、加密以及压缩等功能，也可用于有线电视调制解调器（cable modem）和
6、数字用户线路（DSL）等以以太网协议向用户提供接入服务的协议体系。,5.2.2 宽带接入协议,xDSL(Digital Subscriber Line，数字用户线）是利用3300Hz1MHz间大量闲置的带宽传输数据，并通过频分复用或者时分复用等技术，从而达到下行最大带宽为8Mbps、上行最大为6Mbps的速率。xDSL技术又可分为IDSL、HDSL、SDSL、VDSL以及ADSL。,5.3 xDSL和ADSL,ADSL是非对称数字用户线，它的下行速率可达1.5 Mbps8Mbps，上行速率可达16 Kbps 640Kbps，下图为ADSL接入网络结构图。,5.3 xDSL和ADSL,5.4 H
7、FC接入,5.4.1 HFC概述5.4.2 HFC网络接入设备5.4.3 HFC网络接入逻辑结构,HFC（光纤同轴电缆混合）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。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。它将有线电视网的同轴电缆主干部分改用光纤，可大大提高网络可靠性和电视信号质量。,5.4.1 HFC概述,HFC 的频谱划分,对于用户端而言，用户只需在自己的电脑上连接高速Cable Modem
8、，就可以接入HFC网络，实现高速上网浏览。Cable Modem也是一种上下行带宽不对称的技术，适合提供上网及VoD这两种业务，如下图所示。,5.4.2 HFC网络接入设备,每个家庭在接入时要安装一个用户接口盒，该盒提供3种连接：.使用同轴电缆连接到机顶盒，然后接电视机；.使用双绞线接到电话线；.使用电缆调制解调器连接到计算机；,5.4.2 HFC网络接入设备,HFC网络结构为树型或者总线型，主干网采用光纤传输，从光节点到用户终端采用同轴电缆，整个光节点内部网可提供的带宽由光节点内的所有用户共享，如下图所示。,5.4.3 HFC网络接入逻辑结构,5.5 以太网接入,FTTx+LAN,这里字母
9、x 代表不同意思。.光纤到家 FTTH(Fiber To The Home)光纤一直铺设到用户家庭可能是居民接入网最后的解决方法。.光纤到大楼 FTTB(Fiber To The Building)光纤进入大楼后就转换为电信号，然后用电缆或双绞线分配到各用户。.光纤到路边 FTTC(Fiber To The Curb)从路边到各用户可使用星形结构双绞线作为传输媒体。,5.5 以太网接入,5.5.1 以太网接入设备5.5.2 以太网接入逻辑结构,基于以太网技术的宽带接入网由局端设备和用户端设备组成，局端设备一般位于小区内或者商业大楼内，用户端设备一般位于居民楼内。以太网接入方式对用户接入设备要求
10、最低，只需一台带10/100Mbps自适应网卡的电脑。如果用户需要多台电脑同时上网，则需要配置交换机或者路由器等设备。,5.5.1 以太网接入设备,小区以太接入网络的体系结构如下图所示。网络由三级设备组成：楼宇内的楼宇交换机、小区机房的汇接交换机和中心交换机。,5.5.2 以太网接入逻辑结构,5.6 宽带无线接入,5.6.1 无线接入设备5.6.2 无线接入逻辑结构,无线接入设备主要包括：无线接入点AP和无线网卡。无线AP如下图所示。其主要作用有两个：(1)作为无线局域网的中心点，供其它装有无线网卡的计算机通过它接入该无线局域网(2)为有线局域网络提供长距离无线连接，或者为小型无线局域网络提供
11、长距离有线连接，从而达到延伸网路范围的目的。,5.6.1 无线接入设备,无线网卡主要有以下几类：(1)笔记本内置的MiniPCI无线网卡 目前这种无线网卡主要以Intel公司的“迅驰”模块为主，Intel Pro 2100 Mini PCI无线网卡如下图所示。,Intel Pro 2100 Mini PCI无线网卡,5.6.1 无线接入设备,(2)台式机专用的PCI接口无线网卡,台式机专用的PCI接口无线网卡,5.6.1 无线接入设备,(3)“非迅驰”笔记本电脑专用的PCMICA接口网卡,(4)USB接口的无线网卡,USB无线网卡,非迅驰笔记本电脑专用PCMICA接口网卡,5.6.1 无线接入
12、设备,利用无线Hub接入Internet,5.6.2 无线接入逻辑结构,利用有线网设备接入Internet,5.6.2 无线接入逻辑结构,5.7 公共数据网络接入,5.7.1 X.25网5.7.2 数字数据网,X.25分组交换网在我国是分布最广的公共数据网，用户接入速率最高为64Kbps。电信局都支持X.25接入，通常采用的设备是路由器或者网桥，也可用DDN实现接入。,5.7.1 X.25网,DDN是为用户提供专用的中高速数字数据传输信道，以便用户用它来组织自己的计算机通信网。DDN的基本业务是向客户提供多种速率的数字数据专线服务 DDN的接入方式大体上分为用户终端设备接入方式和用户网络与DD
13、N互联方式两种。,5.7.2 数字数据网,5.8 端用户的Internet接入技术,5.8.1 以终端方式入网5.8.2 以SLIP/PPP方式入网5.8.3 以DDN专线方式入网5.8.4 以代理服务器方式入网,用户以终端方式入网,5.8.1 以终端方式入网,以SLIP/PPP方式接入网络,5.8.2 以SLIP/PPP方式入网,以上两种方式主要是针对个人用户和小公司用户，而大的公司、机构、科研院校等单位由于有自己的局域网和非常多的网络用户，故应选择DDN专线方式入网。,5.8.3 以DDN专线方式入网,局域网中的多台工作站同时上Internet，一般有两种方法：一种方法就是前面提到的为每一台上网计算机申请一个IP地址，并通过路由器将局域网和Internet相连，路由器与ISP服务器或者主机的通信通过DDN专线或者X.25线路实现。另一种方法就是通过代理服务器上网，如下图所示。,5.8.4 以代理服务器方式入网,接入网是通信网络的重要组成部分，也是当前通信网络发展与建设的重点。本章全面系统地介绍了电话线接入、以太网接入、光纤接入、HFC接入、无线接入等技术，重点讲述了各种接入网技术的原理、接入设备、网络结构和业务应用。,本章小结,
