A. 宽带接入网络技术有哪些
您好,源宽带接入方式分为ADSL、LAN、FTTH、PON四种:
1、ADSL:中文名称:为非对称数字用户线环路 。它利用现有的一对铜双绞线,为用户提供上、下行非对称的传输速率,上行为低速传输;下行为高速传输。 适用于有宽带业务需求的普通家庭用户、中小商务用户等;
2、LAN:接入方式主要采用以太网技术,以信息化小区的方式为用户服务。在核心节点使用高速路由器,为用户提供FTTX+LAN的宽带接入。基本做到千兆到小区、百兆到居民大楼、十兆到用户;
3、PON:是一种新兴的宽带接入方式,可向客户提供更稳定的接入和更高速率的带宽;
4、FTTH:接入方式是在保持用户现有通信业务的基础上,直接将光纤线路接入用户家中,取代原有电缆线路。通信能力及品质大幅提升,宽带可实现2M/4M/10M至100M多种高速率接入,上网速度更快,网络质量更加稳定,在线高清视频、网络电视、高速下载、大型网游等网络应用更加给力。
B. 中国电信光纤接入方式 GPON与EPON有何区别现在主要采用什么接入方式
EPON与GPON简介
什么是EPON
EPON为IEEE标准,EPON采用点到多点结构,无源光纤传输方式,在以太网上提供多种业务。目前,IP/Ethernet应用占到整个局域网通信的95%以上,EPON由于使用上述经济而高效的结构,从而成为连接接入网最终用户的一种最有效的通信方法。10Gbps以太主干和城域环的出现也将使EPON成为未来全光网中最佳的最后一公里的解决方案。
在一个EPON中,不需任何复杂的协议,光信号就能准确地传送到最终用户,来自最终用户的数据也能被集中传送到中心网络。在物理层,EPON使用1000BASE的以太PHY,同时在PON的传输机制上,通过新增加的MAC控制命令来控制和优化各光网络单元(ONU)与光线路终端(OLT)之间突发性数据通信和实时的TDM通信,在协议的第二层,EPON采用成熟的全双工以太技术,使用TDM,由于ONU在自己的时隙内发送数据报,因此没有碰撞,不需CDMA/CD,从而充分利用带宽。另外,EPON通过在MAC层中实现802.1p来提供与APON/GPON类似的QoS。
什么是GPON
GPON,FSAN与ITU对其进行了标准化,其技术特色是在二层采用ITU-T定义的GFP(通用成帧规程)对Ethernet、TDM、ATM等多种业务进行封装映射,能提供1.25Gbps和2.5Gbps下行速率,和155M、622M、1.25Gbps、2.5Gbps几种上行速率,并具有较强的OAM功能。如果不考虑EPON可以看得到的不久将提升到10Gbps速率(10G以太网已经成熟),当前在高速率和支持多业务方面,GPON有优势,但技术的复杂和成本目前要高于EPON。
PON系统无疑是其中佼佼者,EPON与GPON,两种技术各有千秋,无论是EPON技术还是GPON技术,其应用在很大程度上决定于光纤接入成本的快速降低和业务需求,而价格则是最核心因素。
EPON和GPON各有千秋,从性能指标上GPON要优于EPON,但是EPON拥有了时间和成本上的优势,GPON正在迎头赶上,展望未来的宽带接入市场也许并非谁替代谁,应该是共存互补。对于带宽、多业务,QoS和安全性要求较高以及ATM技术作为骨干网的客户,GPON会更加适合。而对于成本敏感,QoS,安全性要求不高的客户群,EPON成为主导。
C. 光通信原理与技术有那些
【光通信原理】光纤通信(Fiber-optic communication),也作光纤通讯。光纤通信是以光作为信息载体,以光纤作为传输媒介的通信方式,首先将电信号转换成光信号,再透过光纤将光信号进行传递,属于有线通信的一种。光经过调变后便能携带资讯。自1980年代起,光纤通讯系统对于电信工业产生了革命性 ,同时也在数位时代里扮演非常重要的角色。光纤通信传输容量大,保密性好等优点。光纤通信现在已经成为当今最主要的有线通信方式。
光纤通信的原理就是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤经过光的全反射原理传送;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。
光通信正是利用了全反射原理,当光的注入角满足一定的条件时,光便能在光纤内形成全反射,从而达到长距离传输的目的。光纤的导光特性基于光射线在纤芯和包层界面上的全反射,使光线限制在纤芯中传输。光纤中有两种光线,即子午光线和斜射光线,子午光线是位于子午面上的光光线,而斜射光线是不经过光纤轴线传输的光线。
【全光网络】未来传输网络的最终目标,是构建全光网络,即在接入网、城域网、骨干网完全实现“光纤传输代替铜线传输”。而目前的一切研发进展,都是“逼近”这个目标的过程。
骨干网是对速度、距离和容量要求最高的一部分网络,将ASON技术应用于骨干网,是实现光网络智能化的重要一步,其基本思想是在过去的光传输网络上引入智能控制平面,从而实现对资源的按需分配。DWDM也将在骨干网中一显身手,未来有可能完全取代SDH,从而实现IPOVERDWDM。
城域网将会成为运营商提供带宽和业务的瓶颈,同时,城域网也将成为最大的市场机遇。目前基于SDH的MSTP技术成熟、兼容性好,特别是采用了RPR、GFP、LCAS和MPLS等新标准之后,已经可以灵活有效地支持各种数据业务。
对接入网来说,FTTH(光纤到户)是一个长远的理想解决方案。FTTx的演进路线将是逐渐将光纤向用户推近的过程,即从FTTN(光纤到小区)到FTTC(光纤到路边)和FTTB(光纤到公寓小楼)乃至最后到FTTP(光纤到驻地)。当然这将是一个很长的过渡时期,在这个过程中,光纤接入方式还将与ADSL/ADSL2+并存。
基于上述全光网络构架有很多核心技术,它们将引领光通信的未来发展。ASON、FTTH、DWM、RPR这四项目前是光通信行业最重要的技术。
【光通信技术】
1、ASON
无论从国内研发进展、试商用情况,还是从国外的发展经验来看,国内运营商在传送网中大规模引入ASON技术将是必然的趋势。ASON(,智能光网络)是一种光传送网技术。目前的产品和市场状况表明,ASON技术已经达到可商用的成熟程度,随着3G、NGN的大规模部署,业务需求将进一步带动传送网技术的发展,预计2007年ASON将得到更加广泛的商用。
2006年各大主要设备提供商华为、中兴、烽火、Lucent等已经推出了其可商用的ASON产品。中国电信、中国网通、中国移动、中国联通和中国铁通陆续开展了ASON的应用测试和小规模商用。
ASON在国外成功商用的经验表明,ASON将在骨干传送网发挥不可替代的作用。例如,AT&T的140个节点覆盖美国的骨干传送网;BT组建21CN网,目前已建40个ASON节点;Vodafone的131个节点覆盖英国的ASON骨干传送网,等等。
然而,目前ASON在路由、自动发现、ENNI接口等几方面的标准化工作还不完善,这成为制约ASON技术发展和商用的重要因素。未来我国将参与更多的ASON标准化工作,同时,ASON的标准化,尤其是其中ENNI的标准化,将在近年内取得突破性进展。
2、FTTH
FTTH(FiberToTheHome,光纤到户)是下一代宽带接入的最终目标。目前,实现FTTH的技术中,EPON将成为未来我国的主流技术,而GPON最具发展潜力。
EPON采用Ethernet封装方式,所以非常适于承载IP业务,符合IP网络迅猛发展的趋势。目前,国家已经将EPON作为“863”计划重大项目,并在商业化运作中取得了主动权。
GPON比EPON更注重对多业务的支持能力,因此更适合未来融合网络和融合业务的发展。但是它目前还不够成熟并且价格偏高,还无法在我国大规模推广。
我国的FTTH还处于市场启动阶段,离大规模的商业部署还有一段距离。在未来的产业化发展中,运营商对本地网“最后一公里”的垄断是制约FTTH发展的重要因素,采取“用户驻地网运营商与房地产开发商合作实施”的形式,更有利于FTTH产业的健康发展。从日本、美国、欧洲和韩国等国家的FTTH发展经验来看,FTTH的核心推动力在于网络所提供的丰富内容,而政府对应用和内容的监控和管理政策也会制约FTTH的发展。
3、WDM
WDM突破了传统SDH网络容量的极限,将成为未来光网络的核心传输技术。 按照通道间隔的不同,WDM(,波分复用)可以分为DWDM(密集波分复用)和CWDM(稀疏波分复用)这两种技术。DWDM是当今光纤传输领域的首选技术,但CWDM也有其用武之地。
2006年,烽火、华为等设备厂商都推出了自己的DWDM系统,国内运营商也开展了相关的测试和小规模商用。未来DWDM将在对传输速率要求苛刻的网络中发挥不可替代的作用,如利用DWDM来建设骨干网等。
相对于DWDM,CWDM具有成本低、功耗低、尺寸小、对光纤要求低等优点。未来几年,电信运营商将会严格控制网络建设成本,这时CWDM技术就有了自己的生存空间,它适合快速、低成本多业务网络建设,如应用于城域和本地接入网、中小城市的城域核心网等。
4、RPR
弹性分组环(ResilientPacketRing,RPR)将成为未来重要的光城域网技术。近年来许多国内外传输设备厂商都开发了内嵌RPR功能的MSTP设备,RPR技术得到了大量芯片制造商、设备制造商和运营商的支持和参与。
在标准化方面,IEEE802.17的RPR标准已经被整个业界认可,而国内的相关标准化工作还在进行中。未来RPR将主要应用于城域网骨干和接入方面,同时也可以在分散的政务网、企业网和校园网中应用,还可应用于IDC和ISP之中。
D. 光纤的应用有哪些
骨干传输网络、以太网、有线电视传输。
E. 骨干传输网一般有哪几种
骨干传输网有两种,光纤和卫星,骨干传输网与中国电信、联通等各大电信运营商的骨干网互联,可以在全国范围内提供广域组网、系统集成、宽带接入、IP电话等多种业务。
F. 光通信的技术
基于上述全光网络构架有很多核心技术,它们将引领光通信的未来发展。下面着重介绍ASON、FTTH、DWM、RPR这四项最重要的技术。 无论从国内研发进展、试商用情况,还是从国外的发展经验来看,国内运营商在传送网中大规模引入ASON技术将是必然的趋势。ASON(,智能光网络)是一种光传送网技术。产品和市场状况表明,ASON技术已经达到可商用的成熟程度,随着3G、NGN的大规模部署,业务需求将进一步带动传送网技术的发展,预计2007年ASON将得到更加广泛的商用。
2006年各大主要设备提供商华为、中兴、烽火、Lucent等已经推出了其可商用的ASON产品。中国电信、中国网通、中国移动、中国联通和中国铁通陆续开展了ASON的应用测试和小规模商用。
ASON在国外成功商用的经验表明,ASON将在骨干传送网发挥不可替代的作用。例如,AT&T的140个节点覆盖美国的骨干传送网;BT组建21CN网,已建40个ASON节点;Vodafone的131个节点覆盖英国的ASON骨干传送网,等等。
然而,ASON在路由、自动发现、ENNI接口等几方面的标准化工作还不完善,这成为制约ASON技术发展和商用的重要因素。未来中国将参与更多的ASON标准化工作,同时,ASON的标准化,尤其是其中ENNI的标准化,将取得突破性进展。 FTTH(Fiber To The Home,光纤到户)是下一代宽带接入的最终目标。实现FTTH的技术中,EPON(Ethernet Passive Optical Networks)将成为未来中国的主流技术,而GPON(Gigabit-capable passive optical networks)最具发展潜力。
EPON采用Ethernet封装方式,所以非常适于承载IP业务,符合IP网络迅猛发展的趋势。国家已经将EPON作为“863”计划重大项目,并在商业化运作中取得了主动权。
GPON比EPON更注重对多业务的支持能力,因此更适合未来融合网络和融合业务的发展。但是它还不够成熟并且价格偏高,还无法在中国大规模推广。
中国的FTTH还处于市场启动阶段,离大规模的商业部署还有一段距离。在未来的产业化发展中,运营商对本地网“最后一公里”的垄断是制约FTTH发展的重要因素,采取“用户驻地网运营商与房地产开发商合作实施”的形式,更有利于FTTH产业的健康发展。从日本、美国、欧洲和韩国等国家的FTTH发展经验来看,FTTH的核心推动力在于网络所提供的丰富内容,而政府对应用和内容的监控和管理政策也会制约FTTH的发展。 WDM突破了传统SDH网络容量的极限,将成为未来光网络的核心传输技术。
按照通道间隔的不同,WDM(,波分复用)可以分为DWDM(密集波分复用)和CWDM(稀疏波分复用)这两种技术。DWDM是当今光纤传输领域的首选技术,但CWDM也有其用武之地。
2006年,烽火、华为等设备厂商都推出了自己的DWDM系统,国内运营商也开展了相关的测试和小规模商用。未来DWDM将在对传输速率要求苛刻的网络中发挥不可替代的作用,如利用DWDM来建设骨干网等。
相对于DWDM,CWDM具有成本低、功耗低、尺寸小、对光纤要求低等优点。未来几年,电信运营商将会严格控制网络建设成本,这时CWDM技术就有了自己的生存空间,它适合快速、低成本多业务网络建设,如应用于城域和本地接入网、中小城市的城域核心网等。 弹性分组环(ResilientPacketRing,RPR)将成为未来重要的光城域网技术。许多国内外传输设备厂商都开发了内嵌RPR功能的MSTP设备,RPR技术得到了大量芯片制造商、设备制造商和运营商的支持和参与。
在标准化方面,IEEE802.17的RPR标准已经被整个 业界认可,而国内的相关标准化工作还在进行中。未来RPR将主要应用于城域网骨干和接入方面,同时也可以在分散的政务网、企业网和校园网中应用,还可应用于IDC和ISP之中。
G. 骨干网组网技术中工业以太网、SDH、OTN三种组网技术到底有什么优缺点,各自应用在哪些场合
以太网优点是它以数据包的形式传送数据,把数据流打成一个个数据包,数据包里有通达地点信息和顺序先后信息,可分不同路径传输。而且是异步传输,存储转发,对系统时钟精度要求不特别高,对收发端的时钟同步也没有太多要求。业务对系统的时延要求也不高,还可以共享带宽,带宽利用率高。因为是异步传输,传送速率可达到很高。现在高端路由器的端口速率已经可以达到40Gbit/s和100Gbit/s。
因为是共享带宽,当用户超出一定数量,就会造成较大的拥塞和时延,导致丢包增大。而且用户越多,这种拥塞是成几何级数增长,最终导致网络瘫痪。
SDH优点是全球统一标准(不像PDH),使用了指针技术,不需通过多极复用和解复用就能将一个低速信号直接插入进高速信号,极大地提高了效率。强大的系统保护功能,比如复用段保护环(双纤或四纤),复用段1+1保护,各种各样通道保护、子网连接保护(SNCP)等等等。组网特别灵活。有丰富的开销字节,维护起来非常方便,提高了维护效率,降低了维护成本。
因为它是同步数字体系,就要求全网必须时钟同步,对时钟源精度要求非常高。因为是同步复用,高速成帧器的设计非常困难,速度达到40Gbit/s已经是极限。
OTN是一种进化了的SDH,帧结构也是采用SDH的那种块状帧结构+开销字节的设计模式,速率提高到2.67Gbit/s、10.7Gbit/s和43Gbit/s(2.5G/10G/40G SDH的速率是2.488G/9.953G/39.80Gbit/s),可以将2.5G/10G/40G SDH、GE/10GE/40GE LAN和WAN信号、2.5G/10G/40G POS、2.5G/10G/40G IP等信号映射进OTN,使多种传输方式都集成在OTN平台上传输。所谓大颗粒业务也是指上面这些业务颗粒。
H. 光导纤维的宽带网接入技术
带宽接入技术的分类
1﹑光纤接入方式(FTTX)
光纤接入网可以有光纤到户(FTTH)、光纤到大楼(FTTB)、光纤到路边(FTTC)、光
纤到小区(FTTZ)等多种形式,利用光纤传输介质,提供高带宽、高可靠性和高抗干扰性的数据传送。
2﹑高速数字环路(XDSL)技术
基于XDSL技术的铜线接入技术适应于已有的电话基础网络,通过2B1Q、CAP(无载
波调幅调相)、DMT(离散多音)等频带编码技术,挖掘双绞线高频段带宽的资源,通过带宽倍增技术实现宽带接入,满足高数据通信需求,主要技术有ADSL、HDSL、VDSL﹑ SDSL﹑DDN等。
①ADSL可在现有电话线上提供宽带业务,上下传速率不对称,避免了常规对称传输中的用户侧干扰,提高传输速率,延长传输距离。
下行信道速率2.048、4.096、6.144、8.192Mbps,分成数个1536Kbps的A信道,A信道能传送MPEG-1质量的图像;上行信道速率640Kbps;可选双工信道速率为160、384、544、576Kbps,传输距离3~6公里。
ADSL局端设备支持ATM/OC3接口,用户端设备支持ATMF/25Mbps或10BaseT接口。
ADSL调制技术主要有DMT(离散多音频)和CAP(无载波幅度相位调制),将0-1.1MHz频段划分成256个频宽4.3KHz的子频带;其中4KHz以下频段传送传统电话业务,20-138KHz传送上行信号,138K-1.1MHz传送下行信号,电话业务不受数据传送影响。
ADSL大规模推广存在问题:①提供的最高速率对距离和铜线质量敏感;②产品标准待完善,不同调制技术产品不兼容;③提供的最高速率仍然有限;④设备价格较高。
②HDSL使用两对或三对双绞铜线,典型速率2Mbps,可实现高速双向传输,距离3-5Km,误码率(BER)低;通过复用技术同时传送多路语音、视频和数据。
HDSL主要用于替代传统T1/E1接入技术,为用户提供30B+D或2Mbps租用线,也可传送30路话音,适用于连接PBX(专用小交换机)、数字局间中继、ISP和校园网等。
目前没有标准的HDSL设备,不同厂家的设备互不兼容。
③VDSL是传输距离很短的铜线技术,上下信道用频分复用分开,采用CAP、DMT和DWMT(离散小波多音频)三种编码方式。
VDSL上下行速率不对称,下行速率3档:13M、26M、52Mbps,相应传输距离1500m、1000m、300m;上行速率也有3档:1.6M、2.3M、19.2Mbps;主要适用于ATM网络,规范制定刚完成,一些产品已推出。
VDSL局端设备支持ATM/OC3/OC12接口,用户端设备支持ATMF/25Mbps连接。
④SDSL也是一种对称铜线传输技术,使用单根双绞线,提供双向高速可变速率连接,速率范围160K-2.084Mbps,0.4mm双绞线上最大传输距离3Km。
⑤DDN以及帧中继(FR)等主要是专线用户使用,传输端和尾端连接专用设备,通过专网通信,头端出口(如DDN路由器)都有10M、100M以太网接口。
3﹑宽带无线接入方式(如MMDS、LMDS)
主要适应于不便于铺设光纤,尤其是电话基础网络较薄弱的地区。用此技术可以拓展宽
带用户的接入,利用无线信道实现高速数据、VOD视频点播、广播视频和电话业务等。主要技术有LMDS(本地多点分配业务)、MMDS(多通道多点分配业务)。LMDS这种新型宽带无线接入技术,工作在10GHz~40GHz的频段范围,可用的频谱带宽最大能达到1GHz以上,能够提供从普通话音到2Mbps~32Mbps甚至高达155Mbps的宽带数据业务,LMDS系统主要由骨干网、基站、用户终端设备、网管系统组成,而且中国无线电频率主管部门目前正在进行LMDS的频率规划工作,中国网通也正在进行LDMS接入的测试。MMDS系统组成与LMDS相似,工作频段在3GHz左右,因而可利用的频谱资源比LMDS少,但其传输距离远远超过LMDS。
4﹑HFC(混合光纤同轴网络)Cable Modem 接入
基于同轴电缆接入的HFC方式是在传统同轴CATV 技术基础上发展起来的,利用频分
复用技术实现模拟电视、数字电视、电话和数据同时传送。系统成本比光纤用户环路低,并有铜线及双绞线无法比拟的传输带宽,适合当前模拟制式的高质量视象业务市场和CATV网使用。
电缆调制解调器又名线缆调制解调器,英文名称CableModem,它是近几年随着网络应
用的扩大而发展起来的,主要用于有线电视网进行数据传输。
CableModem与以往的Modem在原理上都是将数据进行调制后在Cable(电缆)的一个频
率范围内传输,接收时进行解调,传输机理与普通Modem相同,不同之处在于它是通过有线电视CATV的某个传输频带进行调制解调的。而普通Modem的传输介质在用户与交换机之间是独立的,即用户独享通讯介质。CableModem属于共享介质系统,其它空闲频段仍然可用于有线电视信号的传输。
CableModem彻底解决了由于声音图像的传输而引起的阻塞,其速率已达10Mbps以上,
下行速率则更高。而传统的Modem虽然已经开发出了速率56Kbps的产品,但其理论传输极限为64Kbps,再想提高已不大可能。
CableModem也是组建城域网的关键设备,混合光纤同轴网(HFC)主干线用光纤,光结
点小区内用树枝型总线同轴电缆网连接用户,其传输频率可高达550/750MHz。在HFC网中传输数据就需要使用CableModem。
我们可以看出CableModem是未来网络发展的必备之物,但是,目前尚无CableModem
的国际标准,各厂家的产品的传输速率均不相同。因此,高速城域网宽带接入网的组建还有待于CableModem标准的出台。
Cable Modem 技术原理:
自从1993年12月,美国时代华纳公司在佛罗里达州奥兰多市的有线电视网上进行模拟
和数字电视、数据的双向传输试验获得成功后,Cable技术就已经成为最被看好的接入技术。一方面它理论上可以提供极快的接入速度和相对低的接入费用,另一方面有线电视拥有庞大的用户群。
有线电视公司一般从42MHZ~750MHZ之间电视频道中分离出一条6MHZ的信道用于
下行传送数据。通常下行数据采用64QAM(正交调幅)调制方式,最高速率可达27Mbps,如果采用256QAM,最高速率可达36Mbps。上行数据一般通过5~42MHZ之间的一段频谱进行传送,为了有效抑制上行噪音积累,一般选用QPSK调制,QPSK比64QAM更适合噪音环境,但速率较低。上行速率最高可达10Mbps。
Cable Modem 本身不单纯是调制解调器,它集MODEM、调谐器、加/解密设备、桥接、网络接口卡、SNMP代理和以太网集线器的功能于一身。它无须拨号上网,不占用电话线,可永久连接。服务商的设备同用户的Modem之间建立了一个VLAN(虚拟专网)连接,大多数的Modem提供一个标准的10BaseT以太网接口同用户的PC设备或局域网集线器相联。
光通信的传输材料。光通信的线路采用像头发丝那样细的透明玻璃纤维制成的光缆。在玻璃纤维中传导的不是电信号,而是光信号,故称其为光导纤维。远距离通信的效率高,容量极大,抗干扰能力极强。
现代科学创造的奇迹之一,是使光像电流一样沿着导线传输。不过,这种导线不是一般的金属导线,而是一种特殊的玻璃丝,人们称它为光导纤维,又叫光学纤维,简称光纤。
1870年,英国科学家丁达尔做了一个有趣的实验:让一股水流从玻璃容器的侧壁细口自由流出,以一束细光束沿水平方向从开口处的正对面射入水中。丁达尔发现,细光束不是穿出这股水流射向空气,而是顺从地沿着水流弯弯曲曲地传播。这是光的全反射造成的结果。
光导纤维正是根据这一原理制造的。它的基本原料是廉价的石英玻璃,科学家将它们拉成直径只有几微米到几十微米的丝,然后再包上一层折射率比它小的材料。只要入射角满足一定的条件,光束就可以在这样制成的光导纤维中弯弯曲曲地从一端传到另一端,而不会在中途漏射。科学家将光导纤维的这一特性首先用于光通信。一根光导纤维只能传送一个很小的光点,如果把数以万计的光导纤维整齐地排成一束,并使每根光导纤维在两端的位置上一一对应,就可做成光缆。用光缆代替电缆通信具有无比的优越性。比如20根光纤组成的像铅笔精细的光缆,每天可通话7.6万人次,而1800根铜线组成的像碗口粗细的电缆,每天只能通话几千人次。光导纤维不仅重量轻、成本低、敷设方便,而且容量大、抗干扰、稳定可靠、保密性强。因此光缆正在取代铜线电缆,广泛地应用于通信、电视、广播、交通、军事、医疗等许多领域,难怪人们称誉光导纤维为信息时代的神经。中国自行研制、生产、建设的世界最长的京汉广(北京、武汉、广州)通信光缆,全长3047公里,已于1993年10月15日开通,标志中国已进入全面应用光通信的时代。
光纤传导光的能力非常强,能利用光缆通讯,能同时传播大量信息。例如一条光缆通路同时可容纳十亿人通话,也可同时传送多套电视节目。光纤的抗干扰性能好,不发生电辐射,通讯质量高,能防窃听。光缆的质量小而细,不怕腐蚀,铺设也很方便,因此是非常好的通讯材料。目前许多国家已使用光缆作为长途通讯干线。中国也开始生产光导纤维,并在部分地区和城市投入使用。随着时代的进步和科学的发展,光纤通讯必将大为普及。
光纤除了可以用于通讯外,还可以用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等许多方面。例如,可将光导纤维内窥镜导入心脏,测量心脏中的血压、温度等。在能量和信息传输方面,光导纤维也得到了广泛的应用。
·
I. 光纤的一般技术参数有哪些
光纤的种类很多,根据用途不同,所需要的功能和性能也有所差异。但对于有线电视和通信用的光纤,其设计和制造的原则基本相同,诸如:①损耗小;②有一定带宽且色散小;③接线容易;④易于成统;⑤可靠性高;⑥制造比较简单;⑦价廉等。
光纤器件有两个基本参数,即插入损耗和隔离度。其理论上的最低损耗,在3pm波长时可达10-2~10-3dB/km,而石英光纤在1.55pm时却在0.15-0.16dB/Km之间。目前,ZBLAN光纤由于难于降低散射损耗,只能用在2.4~2.7pm的温敏器和热图像传输,尚未广泛实用。
J. 常见的广域网技术有哪些
广域网是一种跨地区的数据通讯网络,使用电信运营商提供的设备作为信息传输平台。对照OSI参考模型,广域网技术主要位于底层的3个层次,分别是物理层,数据链路层和网络层。
一、PSTN(拨号上网)
PSTN提供的是一个模拟的专有通道,通道之间经由若干个电话交换机连接而成。当两个主机或路由器设备需要通过PSTN连接时,在两端的网络接入侧(即用户回路侧)必须使用
PSTN调制解调器(Modem)实现信号的模/数、数/模转换。从OSI七层模型的角度来看,PSTN可以看成是物理层的一个简单的延伸,没有向用户提供流量控制、差错控制等服务。而且,由于PSTN是一种电路交换的方式,所以一条通路自建立直至释放,其全部带宽仅能被通路两端的设备使用,即使他们之间并没有任何数据需要传送。因此,这种电路交换的方式不能实现对网络带宽的充分利用。通过PSTN进行网络互联举例下图是一个通过PSTN连接两个局域网的网络互连的例子。在这两个局域网中,各有一个路由器,每个路由器均有一个串行端口与Modem相连,Modem再与PSTN相连,从而实现了这两个局域网的互连。
常用广域网有哪些连接技术
二、ISDN(一线通)
ISDN是这样一种网络,由IDN发展演变而成,提供端到端的数字连接,以支持一系列的业务(包括话音和非话音业务),为用户提供多用途的标准接口以接入网络。通信业务的综合化是利用一条用户线就可以提供电话、传真、可视图文及数据通信等多种业务。
综合业务数字网除了可以用来打电话,还可以提供诸如可视电话、数据通信、会议电视等多种业务,从而将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理,这也就是“综合业务数字网”名字的来历。
由于ISDN的开通范围比ADSL和LAN接入都要广泛得多,所以对于那些没有宽带接入的用户,ISDN似乎成了惟一可以选择的高速上网的解决办法,毕竟128kbps的速度比拨号快多了;ISDN和电话一样按时间收费,所以对于某些上网时间比较少的用户(比如每月20小时以下的用户)还是要比使用ADSL便宜很多的。另外,由于ISDN线路属于数字线路,所以用它来打电话(包括网络电话)效果都比普通电话要好得多。
它通过普通的铜缆以更高的速率和质量传输语音和数据。ISDN是欧洲普及的电话网络形式。GSM移动电话标准也可以基于ISDN传输数据。因为ISDN是全部数字化的电路,所以它能够提供稳定的数据服务和连接速度,不像模拟线路那样对干扰比较明显。在数字线路上更容易开展更多的模拟线路无法或者比较困难以证质量的数字信息业务。例如除了基本的打电话功能之外,还能提供视频、图像与数据服务。ISDN需要一条全数字化的网络用来承载数字信号(只有0和1这两种状态),与普通模拟电话最大的区别就在这里。
常用广域网有哪些连接技术
另外,ISDN也特指使用这项技术建立保持和断开电路交换的协议组或是isosorbidedinitrate二硝酸异山梨酯的缩写。
(1)实现高可靠性及高质量的通信。由于终端和终端之间的信道已经完全数字化,噪音、串音及信号衰落失真受距离与链路数增加的影响都非常小,因此通信质量很高。
(2)使用方便。信息信道和信号信道分离。在一条约2B+D的用户线上可以连接8台终端,可3台同时工作。
(3)费用低廉。
三、ADSL(推荐)
ADSL属于DSL技术的一种,全称(非对称数字用户线路),亦可称作非对称数字用户环路。是一种新的数据传输方式。
ADSL技术提供的上行和下行带宽不对称,因此称为非对称数字用户线路。
ADSL技术采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道,从而避免了相互之间的干扰。用户可以边打电话边上网,不用担心上网速率和通话质量下降的情况。理论上,ADSL可在5km的范围内,在一对铜缆双绞线上提供最高1Mbps的的上行速率和最高8Mbps的下行速率(也就是我们通常说的带宽),能同时提供话音和数据业务。
一般来说,ADSL速率完全取决于线路的距离,线路越长,速率越低。
常用广域网有哪些连接技术
ADSL技术能够充分利用现有PSTN(,公共交换电话网),只须在线路两端加装ADSL设备即可为用户提供高宽带服务,无需重新布线,从而可极大地降低服务成本。同时ADSL用户独享带宽,线路专用,不受用户增加的影响。
最新的ADSL2+技术可以提供最高24Mbps的下行速率,和第一代ADSL技术相比,ADSL2+打破了ADSL接入方式带宽限制的瓶颈,在速率、距离、稳定性、功率控制、维护管理等方面进行了改进,其应用范围更加广阔。
四、VDSL
VDSL是一种非对称DSL技术,全称(超高速数字用户线路)。
和ADSL技术一样,VDSL也使用双绞线进行语音和数据的传输。VDSL是利用现有电话线上安装VDSL,只需在用户侧安装一台VDSLmodem。最重要的是,无须为宽带上网而重新布设或变动线路。
VDSL技术采用频分复用原理,数据信号和电话音频信号使用不同的频段,互不干扰,上网的同时可以拨打或接听电话。
从技术角度而言,VDSL实际上可视作ADSL的下一代技术,其平均传输速率可比ADSL高出5至10倍。VDSL能提供更高的数据传输速率,可以满足更多的业务需求,包括传送高保真音乐和高清晰度电视、是真正的全业务接入手段。由于VDSL传输距离缩短(传输距离通常为300米~1000米),码间干扰小,对数字信号处理要求大为简化,所以设备成本比ADSL低。另外,根据市场或用户的实际需求,VDSL上下行速率可以设置成是对称的,也可以设置成不对称的。
五、DDN
DDN是利用数字信道提供半永久性连接电路,以传输数据信号为主的数据传输网络。
·通过DDN节点的交叉连接,在网络内为用户提供一条固定的,由用户独自完全占有的数字电路物理通道。无论用户是否在传送数据,该通道始终为用户独享,除非网管删除此条用户电路。这是一种电路交换方式。DDN可向用户提供2.4k、4.8k、9.6k、19.2k、N*64(N=1~31)及2048kbps速率的全透明的专用电路。
DDN用户终端可以是异步终端(DTE)、计算机(PC)或局域网络。
常用广域网有哪些连接技术
DDN是一个透明传输网,为用户提供物理通道,只负责传送,不改动任何用户数据,没有额外的资源交换及协议开销。在接入上,DDN只要求用户的物理接口与网络提供的物理接口匹配即可。
六、有线宽带网
Cable-Modem(线缆调制解调器)是一种超高速Modem,它利用现成的有线电视网进行数据传输。它有对称速率型和非对称速率型两种连接方式,前者上传和下载速率相同,在500kbps-2Mbps之间,后者上传速率在500kbps-10Mbps之间,下载速率为2Mbps-10Mbps。由于采用共享结构,随着用户的增加,接入速度会有所下降。有线宽带网需租用电信运营商的互联网出口。
七、LAN(小区宽带)
LAN方式介入是利用以太网技术,采用光缆加双绞线的方式对社区进行综合布线,形成局域网,用户的电脑通过网线与网卡相连,实现上网。LAN可提供10M以上的共享带宽。
在同一网络交换机内的用户存在安全问题。
八、PON(无源光网络)
PON是一种点对点的光纤传输和接入技术,在此网中不含有任何电子器件及电子电源,全部由光分路器等无源器件组成。PON每个用户使用的带宽可从66kbps到155Mbps间灵活划分。
九、LMDS(无线接入宽带)
LMDS(本地多点分配接入系统)是目前可用于社区宽带接入的一种无线接入技术。每个终端用户带宽可达25Mbps,总入量为600Mbps。每基站下的用户共享带宽。
第一代LMDS是模拟系统,主要用于电视节目的传播,因此,也被称为无线CATV网。
第二代LMDS系统采用的是全数字的技术,不仅能够传播单向的电视节目,还能够升级为WLL中的全交互式双向交换型宽带网络。LMDS支持目前已有的主要传输标准,如ATM、TCP/IP、MPEG-2等
常用广域网有哪些连接技术
LMDS的具体含义为:
①L(Local)表示工作在高频波段,信号的传播特性限制了覆盖小区的范围。
②M(Multipoint)表示信号的发射是一点对多点,即广播形式,而由用户返回的信号则是点对点形式。
③D(Distribution)表示通过资源的固定或动态分配,可同时进行声音、数据、因特网、视频等多项业务的传输。
④S(Service)描述了运营者与用户之间的关系,LMDS网络提供的服务由运营者选择。
LMDS的工作原理
LMDS作为宽带无线点对多点通信系统,其最大优点是可用频带宽,可达1.3GHz,LMDS的系统实现方案有多种,根据系统不同,蜂窝半径2~5km不等,调制方式对第一代模拟系统为FM为主的频分多址方式,对第二代数字系统调制方式有QAM或QPSK,天线形式和参数的差异就更大了。
十、PLC(电力线上网)
PLC(电力通讯技术)是利用电力线传输数据和语音信号的一种通讯方式,需要上网时,通过连接在电脑上的“电力猫”,再与电源插座连接即可。多数电力线网采用宽带共享,可实现14Mbps或45Mbps的传输率。