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        Internet接入技術(shù)

        發(fā)布時(shí)間:2024-09-04
        我國(guó)internet骨干網(wǎng)是國(guó)家批準(zhǔn)的可以直接和國(guó)外連接的城市級(jí)高速互聯(lián)網(wǎng),它由所有用戶(hù)共享,負(fù)責(zé)傳輸大范圍(在城市之間和國(guó)家之間)的骨干數(shù)據(jù)流。骨干網(wǎng)基于光纖,通常采用高速傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)和高速包交換設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)路由。建設(shè)、維護(hù)和運(yùn)營(yíng)骨干網(wǎng)的公司或單位就被稱(chēng)為internet運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)(也稱(chēng)為internet供應(yīng)商)。不同的internet運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)擁有各自的骨干網(wǎng),以獨(dú)立于其他供應(yīng)商。國(guó)內(nèi)各種用戶(hù)想連到國(guó)外都得通過(guò)這些骨干網(wǎng)。我國(guó)現(xiàn)有internet骨干網(wǎng)互聯(lián)主要有:中國(guó)科技網(wǎng)(cstnet)、中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)(chinanet)、中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)(cernet)、中國(guó)聯(lián)通計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)(uninet)、中國(guó)網(wǎng)通公用互聯(lián)網(wǎng)(cncnet)、中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易互聯(lián)網(wǎng)(cietnet)、中國(guó)長(zhǎng)城網(wǎng)(cgwnet)、中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)(cmnet)、中國(guó)衛(wèi)星集團(tuán)互聯(lián)網(wǎng)(csnet)。
        internet isp(internet service provider),即internet服務(wù)提供商,是指為用戶(hù)提供internet接入和internet信息服務(wù)的公司和機(jī)構(gòu),是進(jìn)入internet世界的驛站。依服務(wù)的側(cè)重點(diǎn)不同,isp可分為兩種,iap(internet access provider)和icp(internet content provider)。其中iap是internet 接入提供商,以接入服務(wù)為主,icp是internet內(nèi)容提供商,提供信息服務(wù)。用戶(hù)的計(jì)算機(jī)(或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò))通過(guò)某種通信線(xiàn)路連接到isp,借助于與國(guó)家骨干網(wǎng)相連的isp接入internet。因而從某種意義上講,isp是全世界數(shù)以?xún)|計(jì)的用戶(hù)通往internet 的必經(jīng)之路。目前,我國(guó)主要internet骨干網(wǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)在全國(guó)的大中型城市都設(shè)立了isp,此外在全國(guó)還遍布著由骨干網(wǎng)延伸出來(lái)的大大小小 isp。
        接入技術(shù)既用戶(hù)計(jì)算機(jī)或用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)接入internet isp所采用的技術(shù)和結(jié)構(gòu),統(tǒng)稱(chēng)為internet接入技術(shù),也就是說(shuō)接入網(wǎng)負(fù)責(zé)將用戶(hù)的局域網(wǎng)或計(jì)算機(jī)連接到骨干網(wǎng)。它是用戶(hù)與internet連接的最后一步,因此又叫最后一公里技術(shù),是網(wǎng)絡(luò)中技術(shù)最復(fù)雜、實(shí)施最困難、影響面最廣的一部分。
        internet接入技術(shù)很多,除了最常見(jiàn)的撥號(hào)接入外,目前正廣泛興起的寬帶接入相對(duì)于傳統(tǒng)的窄帶接入而言顯示了其不可比擬的優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)勁的生命力。寬帶是一個(gè)相對(duì)于窄帶而言的電信術(shù)語(yǔ),為動(dòng)態(tài)指標(biāo),用于度量用戶(hù)享用的業(yè)務(wù)帶寬,目前國(guó)際還沒(méi)有統(tǒng)一的定義,一般而論,寬帶是指用戶(hù)接入傳輸速率達(dá)到2mbps及以上、可以提供24小時(shí)在線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備和服務(wù)。寬帶接入技術(shù)主要包括以現(xiàn)有電話(huà)網(wǎng)銅線(xiàn)為基礎(chǔ)的xdsl接入技術(shù),以電纜電視為基礎(chǔ)的混合光纖同軸(hfc)接入技術(shù),專(zhuān)線(xiàn)接入,以太網(wǎng)接入,光纖接入技術(shù)等多種有線(xiàn)接入技術(shù)以及無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)。
        1、電話(huà)撥號(hào)接入
        電話(huà)撥號(hào)接入是個(gè)人用戶(hù)接入internet最早使用的方式之一,電話(huà)撥號(hào)接入非常簡(jiǎn)單,只需一個(gè)調(diào)制解調(diào)器(modem)、一根電話(huà)線(xiàn)即可,但速度很慢,理論上只能提供33.6kbps的上行速率和56kbps 的下行速率,主要用于家庭個(gè)人用戶(hù),有以下兩種接入方式。
        (1)撥號(hào)仿真終端方式
        這種方式適用于單機(jī)用戶(hù)。用戶(hù)使用調(diào)制解調(diào)器,通過(guò)電話(huà)交換網(wǎng)連接internet服務(wù)提供商(isp)的主機(jī),成為該主機(jī)的一個(gè)遠(yuǎn)程終端,其功能與isp主機(jī)連接的那些真正終端完全一樣。這種方式簡(jiǎn)單、實(shí)用、費(fèi)用較低。缺點(diǎn)是用戶(hù)機(jī)沒(méi)有ip地址,使用前必須在isp主機(jī)上建立一個(gè)帳號(hào),用戶(hù)收到的e-mail和ftp獲取的文件均存于isp主機(jī)中,必須聯(lián)機(jī)閱讀。另外,這種方式不能使用www等高級(jí)圖形軟件。
        (2)撥號(hào)ip方式
        所謂撥號(hào)ip方式是采用“串行連接網(wǎng)間協(xié)議”(slip,serial line internet protocol)或“點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議”(ppp,point to point protocol),使用調(diào)制解調(diào)器,通過(guò)電話(huà)網(wǎng)與isp主機(jī)連接,再通過(guò)isp的路由器接入internet。我們常說(shuō)的撥號(hào)上網(wǎng)就是此種方式,并多用ppp協(xié)議。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是用戶(hù)上網(wǎng)時(shí)擁有獨(dú)立的ip地址,與internet上其他主機(jī)的地位是平等的,并且可使用navigator、internet explorer等高級(jí)圖形界面瀏覽器。另外,由于動(dòng)態(tài)分配ip地址,可充分利用有限的ip地址資源,并且降低了每個(gè)用戶(hù)的入網(wǎng)費(fèi)用。
        2、專(zhuān)線(xiàn)接入
        對(duì)于上網(wǎng)計(jì)算機(jī)較多、業(yè)務(wù)量大的企業(yè)用戶(hù),可以采用租用電信專(zhuān)線(xiàn)的方式接入internet。我國(guó)現(xiàn)有的幾大基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)——中國(guó)公用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(chinaddn)、中國(guó)公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)(chinapac)、中國(guó)公用幀中繼寬帶業(yè)務(wù)網(wǎng)(chinafrn)、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(chinawdn)均可提供線(xiàn)路租用業(yè)務(wù)。因而廣義上專(zhuān)線(xiàn)接入就是指通過(guò)ddn、幀中繼、x.25、數(shù)字專(zhuān)用線(xiàn)路、衛(wèi)星專(zhuān)線(xiàn)等數(shù)據(jù)通信線(xiàn)路與isp相連,借助isp與internet骨干網(wǎng)的連接通路訪(fǎng)問(wèn)internet的接入方式。
        其中,ddn專(zhuān)線(xiàn)接入最為常見(jiàn),應(yīng)用較廣。它利用光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復(fù)用結(jié)點(diǎn),傳輸數(shù)據(jù)信號(hào),可實(shí)現(xiàn)2mbps以?xún)?nèi)的全透明數(shù)字傳輸以及高達(dá)155mbps速率的語(yǔ)音、視頻等多種業(yè)務(wù)。ddn專(zhuān)線(xiàn)接入時(shí),對(duì)于單用戶(hù)通過(guò)市話(huà)模擬專(zhuān)線(xiàn)接入的,可采用調(diào)制解調(diào)器、數(shù)據(jù)終端單元設(shè)備和用戶(hù)集中設(shè)備就近連接到電信部門(mén)提供的數(shù)字交叉連接復(fù)用設(shè)備處;對(duì)于用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)接入就采用路由器、交換機(jī)等。ddn專(zhuān)線(xiàn)接入特別適用于金融、證券、保險(xiǎn)業(yè)、外資及合資企業(yè)、交通運(yùn)輸行業(yè)、政府機(jī)關(guān)等。
        3、isdn接入
        isdn(integrated services digital network)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)接入,是以綜合數(shù)字電話(huà)網(wǎng)(idn)為基礎(chǔ)發(fā)展演變而成的通信網(wǎng),能夠提供端到端的數(shù)字連接,用來(lái)支持包括話(huà)音和會(huì)話(huà)在內(nèi)的多種電信業(yè)務(wù),俗稱(chēng)“一線(xiàn)通”,是普通電話(huà)(模擬modem)撥號(hào)接入和寬帶接入之間的過(guò)渡方式。
        isdn在用戶(hù)端提供的是基本速率接口(bri) 2b+d,即將一條電話(huà)線(xiàn)劃分為3個(gè)數(shù)字頻道——其中兩個(gè)是負(fù)責(zé)傳送數(shù)據(jù)的“b”頻道,也稱(chēng)數(shù)據(jù)頻道,主要負(fù)責(zé)信息或數(shù)據(jù)的傳送,可以64kbps的速率傳輸;另一個(gè)是“d”頻道,負(fù)責(zé)建立呼叫、斷開(kāi)連接呼叫,以及與電話(huà)網(wǎng)的通信等,可以16kbps的速率傳輸,所以,理論上isdn所能提供的最大流量為144kbps,這就比調(diào)制解調(diào)器的傳輸速度快了許多。isdn在主干線(xiàn)路上提供的是主速率接口(pri),由很多的b信道和一個(gè)帶寬64kbps的d信道組成,b信道的數(shù)量取決于不同的國(guó)家,北美和日本采用23b+1d, 可以1.544 mbps 的速率傳輸, 歐洲,澳大利亞采用30b+2d, 可以2.048 mbps的速率傳輸。
        4、xdsl接入
        xdsl是dsl(digital subscriber line)的統(tǒng)稱(chēng),意即數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)路,是以電話(huà)銅線(xiàn)(普通電話(huà)線(xiàn))為傳輸介質(zhì),點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)膶拵Ы尤爰夹g(shù)。它可以在一根銅線(xiàn)上分別傳送數(shù)據(jù)和語(yǔ)音信號(hào),其中數(shù)據(jù)信號(hào)并不通過(guò)電話(huà)交換設(shè)備,并且不需要撥號(hào),不影響通話(huà)。其最大的優(yōu)勢(shì)在于利用現(xiàn)有的電話(huà)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),不需要對(duì)現(xiàn)有接入系統(tǒng)進(jìn)行改造,就可方便地開(kāi)通寬帶業(yè)務(wù),被認(rèn)為是解決“最后一公里”問(wèn)題的最佳選擇之一。dsl技術(shù)按數(shù)據(jù)傳輸?shù)纳?、下行傳輸速度的相同和不相同,dsl有對(duì)稱(chēng)和非對(duì)稱(chēng)兩種模式。
        對(duì)稱(chēng)dsl技術(shù)有hdsl(高速數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)技術(shù))、sdsl(單線(xiàn)路數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)技術(shù))、idsl、s-hdsl,非對(duì)稱(chēng)dsl技術(shù)有adsl、radsl、vdsl。
        其中adsl技術(shù)為家庭和小型業(yè)務(wù)提供了寬帶、高速接入internet的,非常流行。在普通電話(huà)雙絞線(xiàn)上,傳統(tǒng)的電話(huà)線(xiàn)系統(tǒng)使用的是銅線(xiàn)的低頻部分(4khz以下頻段)。而adsl采用dmt(離散多音頻)技術(shù),將原來(lái)電話(huà)線(xiàn)路0khz到1.1mhz頻段劃分成256個(gè)頻寬為4.3khz的子頻帶。其中,4khz以下頻段人用于傳送pots(傳統(tǒng)電話(huà)業(yè)務(wù)),20khz到138khz的頻段用來(lái)傳送上行信號(hào),138khz到1.1mhz的頻段用來(lái)傳送下行信號(hào)。也就是說(shuō)它采用頻分復(fù)用技術(shù)把普通的電話(huà)線(xiàn)分成了電話(huà)、上行和下行三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的信道,從而避免了相互之間的干擾。adsl典型的上行速率為512kbps~1mbps,下行速率為1.544~8.192mbps,傳輸距離為3~5km,有關(guān)adsl的標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在比較成熟的有g(shù).dmt和g.lite。
        5、hfc接入
        為了解決終端用戶(hù)接入internet速率較低的問(wèn)題,人們一方面通過(guò)xdsl技術(shù)充分提高電話(huà)線(xiàn)路的傳輸速率,另一方面嘗試?yán)媚壳案采w范圍廣、最具潛力、帶寬高的有線(xiàn)電視網(wǎng)(catv),是由廣電部門(mén)規(guī)劃設(shè)計(jì)的用來(lái)傳輸電視信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)。從用戶(hù)數(shù)量看,我國(guó)已擁有世界上最大的有線(xiàn)電視網(wǎng),其覆蓋率高于電話(huà)網(wǎng)。充分利用這一資源,改造原有線(xiàn)路,變單向信道為雙向信道以實(shí)現(xiàn)高速接入internet的思想推動(dòng)了hfc的出現(xiàn)和發(fā)展。光纖同軸電纜混合網(wǎng)(hfc,hybrid fiber coaxial)是一種新型的寬帶網(wǎng)絡(luò),也可以說(shuō)是有線(xiàn)電視網(wǎng)的延伸。它采用光纖從交換局到服務(wù)區(qū),而在進(jìn)入用戶(hù)的“最后1公里”采用有線(xiàn)電視網(wǎng)同軸電纜。
        通過(guò)hfc接入,在用戶(hù)終端系統(tǒng),必須使用電纜調(diào)制解調(diào)器(cm,cable modem),cable modem一般有兩個(gè)接口,一個(gè)用來(lái)接室內(nèi)墻上的有線(xiàn)電視端口,另一個(gè)與計(jì)算機(jī)相聯(lián)。一個(gè)cable modem要在兩個(gè)不同的方向上接收和發(fā)送數(shù)據(jù),把上、下數(shù)字信號(hào)用不同的調(diào)制方式調(diào)制在雙向傳輸?shù)囊粋€(gè)6mhz(或8mhz)帶寬的電視頻道上。把上行的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬射頻信號(hào),類(lèi)似電視信號(hào),所以可以在有線(xiàn)電視上傳輸。接收下行信號(hào)時(shí),cable modem把他轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),以便計(jì)算機(jī)處理,cable modem的傳輸速率一般可達(dá)3-50mb/s,距離可以足100km甚至更遠(yuǎn)。
        6、光纖接入(fttc、fttb、ftto、ftth)
        光纖接入技術(shù)實(shí)際就是在接入網(wǎng)中全部或部分采用光纖傳輸介質(zhì),構(gòu)成光纖用戶(hù)環(huán)路(fitl,fiber in the loop),實(shí)現(xiàn)用戶(hù)高性能寬帶接入的一種方案。
        根據(jù)光網(wǎng)絡(luò)單元(onu,optical network unit)所在位置,光纖接入網(wǎng)的接入方式分為光纖到路邊(fttc,fiber to the curb)、光纖到大樓(fttb,fiber to the building)、光纖到辦公室(ftto,fiber to the office)、光纖到樓層(fttf,fiber to the floor)、光纖到小區(qū)(fttz,fiber to the zone)、光纖到戶(hù)(ftth,fiber to the home)等幾種類(lèi)型, 其中ftth將是未來(lái)寬帶接入網(wǎng)發(fā)展的最終形式。
        7、fttx+lan接入
        fttx+ lan,即光纖接入和以太網(wǎng)技術(shù)結(jié)合而成的高速以太網(wǎng)接入方式,可實(shí)現(xiàn)“千兆到在樓,百兆到層面,十兆到桌面”,為最終光纖到戶(hù)提供了一種過(guò)渡。
        fttx+lan接入比較簡(jiǎn)單,在用戶(hù)端通過(guò)一般的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,如交換機(jī)、集線(xiàn)器等將同一幢樓內(nèi)的用戶(hù)連成一個(gè)局域網(wǎng),用戶(hù)室內(nèi)只需添加以太網(wǎng)rj45信息插座和配置以太網(wǎng)接口卡(即網(wǎng)卡),在另一端通過(guò)交換機(jī)與外界光纖干線(xiàn)相連即可。
        總體來(lái)看,fttx+lan是一種比較廉價(jià)、高速、簡(jiǎn)便的數(shù)字寬帶接入技術(shù),特別適用于我國(guó)這種人口居住密集型的國(guó)家。
        8、無(wú)線(xiàn)接入(gsm、gprs、cdma)
        無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)是指從業(yè)務(wù)結(jié)點(diǎn)到用戶(hù)終端之間的全部或部分傳輸設(shè)施采用無(wú)線(xiàn)手段,向用戶(hù)提供固定和移動(dòng)接入服務(wù)的技術(shù)。
        無(wú)線(xiàn)接入按接入方式和終端特征通常分為固定接入和移動(dòng)接入兩大類(lèi)。
        (1)固定無(wú)線(xiàn)接入,指從業(yè)務(wù)結(jié)點(diǎn)到固定用戶(hù)終端采用無(wú)線(xiàn)技術(shù)的接入方式,用戶(hù)終端不含或僅含有限的移動(dòng)性。此方式是用戶(hù)上網(wǎng)瀏覽及傳輸大量數(shù)據(jù)時(shí)的必然選擇,主要包括衛(wèi)星、微波、擴(kuò)頻微波、無(wú)線(xiàn)光傳輸和特高頻。
        (2)移動(dòng)無(wú)線(xiàn)接入,指用戶(hù)終端移動(dòng)時(shí)的接入,包括移動(dòng)蜂窩通信網(wǎng)(gsm、cdma、tdma、cdpd)、無(wú)線(xiàn)尋呼網(wǎng)、無(wú)繩電話(huà)網(wǎng)、集群電話(huà)網(wǎng)、衛(wèi)星全球移動(dòng)通信網(wǎng)以及個(gè)人通信網(wǎng)等,是當(dāng)前接入研究和應(yīng)用中很活躍的一個(gè)領(lǐng)域。
        無(wú)線(xiàn)接入是本地有線(xiàn)接入的延伸、補(bǔ)充或臨時(shí)應(yīng)急方式。此部分僅重點(diǎn)介紹固定無(wú)線(xiàn)接入中的衛(wèi)星通信接入和lmds接入,以及移動(dòng)無(wú)線(xiàn)接入中的wap技術(shù)和移動(dòng)蜂窩接入。
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