广域网组网技术.ppt

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1、广域网技术接入技术广域网技术接入技术wDDN wISDN wxDSLwX.25wATM w帧中继帧中继 wSONET w卫星通信技术卫星通信技术 12/29/2022142DDNwDDNDDN网特点网特点w数字数据网数字数据网DDNDDN的的组成组成wDDNDDN网的业务网的业务 wDDNDDN网络结构网络结构 wDDNDDN网络实例网络实例 12/29/20222数字数据网数字数据网DDNDDN数数字字数数据据网网 （Digital Digital Data Data NetworkNetwork，DDNDDN）是是一一种种利利用用数数字字通通道道提提供供半半永永久久性性连连接接电电路路，以

2、以传传输输数数据据信信号号为为主主的的数数字字传传输输网网络络，通通过过该该网网络络为为最最终终用用户户提提供供全全程程端端到到端端数数字字数数据据业业务务。所所谓谓数数字字数数据据业业务务，是是指指为为公公用用电信网内部和用户提供点到点和点到多点数字专用电路。电信网内部和用户提供点到点和点到多点数字专用电路。DDNDDN的的传传输输媒媒介介有有光光缆缆、数数字字微微波波、卫卫星星信信道道以以及及用用户户端可用的普通电缆和双绞线；端可用的普通电缆和双绞线；12/29/20223DDN网的业务w基本业务 n向客户提供多种速率的数字数据专线服务，向客户提供多种速率的数字数据专线服务，可以提供可以提

3、供2.4，4.8，9.6，19.2，N*64（N=1-31）及及2048kb/s速率的全透明的专用电路。速率的全透明的专用电路。w扩展业务 n一点对多点通信业务 n话音/G3传真业务 nVPN业务 12/29/20224实现用户终端接入，扩大网络互联12/29/20225整体拓扑12/29/20226数字数据网数字数据网DDN(DDN(专线连接专线连接)数数字字数数据据网网 （Digital Digital Data Data NetworkNetwork，DDNDDN）是是一一种种利利用用数数字字通通道道提提供供半半永永久久性性连连接接电电路路，以以传传输输数数据据信信号号为为主主的的数数字

4、字传传输输网网络络，通通过过该该网网络络为为最最终终用用户户提提供供全全程程端端到到端端数数字字数数据据业业务务。所所谓谓数数字字数数据据业业务务，是是指指为为公公用用电信网内部和用户提供点到点和点到多点数字专用电路。电信网内部和用户提供点到点和点到多点数字专用电路。DDNDDN的的传传输输媒媒介介有有光光缆缆、数数字字微微波波、卫卫星星信信道道以以及及用用户户端可用的普通电缆和双绞线；端可用的普通电缆和双绞线；12/29/20227数字数据网数字数据网DDNDDNDDNDDN利利用用数数字字信信道道传传输输数数据据信信号号，与与传传统统的的模模拟拟信信道道相相比比，具具有有传传输输质质量量高

5、高，速速度度快快，带带宽宽利利用用率率高高等等一一系系列列优点；优点；DDNDDN向向用用户户提提供供的的是是半半永永久久性性的的数数字字连连接接，沿沿途途不不进进行行复复杂杂的的软软件件处处理理，因因此此延延时时较较短短，避避免免了了分分组组网网中中传传输输延时大且不固定的缺点；延时大且不固定的缺点；DDNDDN采采用用交交叉叉连连接接装装置置，可可以以根根据据用用户户的的需需要要，在在约约定定的的时时间间内内接接通通所所需需带带宽宽的的线线路路，信信道道容容量量的的分分配配和和接接续续在计算机的控制下进行，具有极大的灵活性；在计算机的控制下进行，具有极大的灵活性；DDNDDN为为用用户户提

6、提供供多多用用电电路路，帧帧中中继继，语语音音/G3/G3传传真真，和和虚虚拟专用网等业务。拟专用网等业务。12/29/20228ISDN四个基本特征(1)ISDN是以综合数字电话网（IDN）为基础发展而成的通信网。ISDN将从一个用户终端到另一个用户终端之间的传输全部数字化。包括用户线部分，以数字形式统一处理各种业务。（2）ISDN支持话音及非话音等各种通信业务，实现了业务的综合；（3）提供标准的用户网络接口（4）ISDN是一个数字网络,实现了用户终端间的全数字化。12/29/20229ISDNLAN数字管道分组交换网电路交换网其它网络数据库其它服务电话终端PBX12/29/202210IS

7、DN的信道结构A信道：4k模拟电话信道；B信道：用于话音或数据传输的64k数字PCM信道；C信道：8k或16k数字信道；D信道：用于带外信令传输的16k或64k数字信道；E信道：用于ISDN内部信令传输的64k数字信道；H信道：用于传送高速的用户信息信道或不用作电路交换时的信令信道。有三种标准速率：H0：384k、H11：1536k、H12：1920k。12/29/202211ISDN的信道结构B1到到B2（64k）2B+DD（16k)144k或或192k基本速率（基速）信道:（Basic Access），速率为144kbit/s,支持2条64kbit/s的用户信道和1条16kbit/s的信令

8、信道；12/29/202212ISDN的信道结构一次群（基群）信道，23B+D（美国、日本）或30B+D（欧 洲 等）组 合 而 成。（Primary Rate Access），其速率和PCM一次群速率相同2048kbit/s或1544kbit/s），支持30或23条64kbit/s的用户信道和1条64kbit/s的信令信道。B1到到B23或或B30（64k）23B+DD（64k)1.5M或或2M12/29/202213ISDN的信道结构混混合合信信道道，A+C即模拟信道和数字信道的一种组合，是过渡性信道。A（4k模拟）模拟）A+CC（8/16k)12/29/202214ISDN通信业务w综合

9、业务数字网有窄带和宽带两种。w窄带综合业务数字网向用户提供的有基本速率BRI（2B+D，144kbps）和主要速率PRI（30B+D，2Mbps）两种接口。宽带可以向用户提供155Mbps以上的通信能力。w基本速率接口包括两个能独立工作的B信道（64Kbps）和一个D信道（16kbps），其中B信道一般用来传输话音、数据和图像，D信道用来传输信令或分组信息。数据传输速率为144Kbps。w主要速率接口（PRI）支持更快的数据传输速率，其交换带宽的总和为1.536Mbps。12/29/202215ISDN连接设备w网络终端适配器（NTA）wU接口wR接口wS/T接口12/29/20221612/

10、29/202217ISDN（IntegratedServicesDigitalNetwork，综合业务数字网）w优点：w一是ISDN实现了端到端的数字连接，两个端点间传输数据不要经过D/A和A/D转换(56KBMODEM相比)w二是ISDN可实现双向对称通信，并且最高速度可达到64Kbps或128Kbps。(56KMODEM下传（网-用户）为56Kbps，而上传（用户-网）速度33.6Kbps)；w三是ISDN可实现包括语音、数据、图像等综合性业务的传输w四是可以实现一条普通电话线上连接的两部终端同时使用(电话+数据)12/29/202218整合isdn网络12/29/202219ADSL（A

11、symmetricDigitalSubscriberLine）非对称数字用户线wADSL被设计成向下行流（中心-用户）比向上行流（用户-中心局）传送的带宽宽，其下行速率从512Kbit/s到8Mbit/s，而上行速率则从64Kbit/s到640Kbit/s。wADSL接入Internet有虚拟拨号和专线接入两种方式。采用虚拟拨号方式的用户采用类似MODEM和ISDN的拨号程序w在使用习惯上与原来的方式没什么不同。采用专线接入的用户只要开机即可接入Internet。12/29/202220ADSLMODEMwMOdulator/DEModulator(调制器/解调器)的缩写。它是在发送端通过调制

12、将数字信号转换为模拟信号，而在接收端通过解调再将模拟信号转换为数字信号的一种装置。12/29/202221ADSLMODEMw有一个RJ-11电话线孔和一个或多个RJ-45网线孔w下行数据流最多8M(不同于56KBPSTN)12/29/202222用户接入技术的性能比较表表 PSTN、ISDN与与DDN专线上网比较表专线上网比较表比较项目比较项目PSTNISDNADSLDDN专线专线连接方式拨号拨号拨号专线速率（b/s）低于56K64K或128K1M8M9.6K2M承载信号模拟信号数字信号模拟信号数字信号传输质量低很高很高高12/29/202223支持多任务弱强强弱支持多媒体弱强强弱一次性投入

13、低较低较高高使用费用低较高较高高使用灵活性按需连接按需连接按需连接永久连接表表 PSTN、ISDN与与DDN专线上网比较表专线上网比较表12/29/202224小区宽带(FTTXLAN)wFiber-to-the-x（FTTx）光纤接入w这是大中城市目前较普及的一种宽带接入方式，网络服务商采用光纤接入到楼（FTTB）或小区（FTTZ），再通过网线接入用户家，为整幢楼或小区提供共享带宽（通常是10Mb/s）12/29/2022254.4X.25网与帧中继4.4.1X.25网wX.25网就是X.25分组交换网，它是在二十多年前根据CCITT（即现在的ITU-T）的X.25建议书实现的计算机网络。w

14、X.25只是一个对公用分组交换网接口的规约。X.25所讨论的都是以面向连接的虚电路服务为基础。12/29/202226X.25规定了DTE-DCE的接口X.25 接口X.25 接口X.25 公用分组交换网VC2VC1DTEDTEDCEDCEDCEDTEX.25 接口12/29/202227X.25的层次关系LAPB 帧X.25 分组分组层（网络层）数据链路层用户数据用户数据X.25首部LAPB首部LAPB尾部12/29/202228X.25网与IP网w基于IP协议的因特网是无连接的，只提供尽最大努力交付的数据报服务，无服务质量可言。wX.25网是面向连接的，能够提供可靠交付的虚电路服务，能保证

15、服务质量。w正因为X.25网能保证服务质量，在二十多年前它曾经是颇受欢迎的一种计算机网络。12/29/2022294.4.2帧中继FR帧中继的工作原理w在20世纪80年代后期，许多应用都迫切要求增加分组交换服务的速率。w帧中继FR(FrameRelay)就是一种支持高速交换的网络体系结构。w帧中继在许多方面非常类似于X.25，被称为第二代的X.25。w今天的数字光纤网比早期的电话网具有低得多的误码率，如果减少结点对每个分组的处理时间，则各分组通过网络的时延亦可减少，同时结点对分组的处理能力也就增大了。12/29/202230帧中继对差错的处理w当检测到有误码时，结点要立即中止这次传输。w当中止

16、传输的指示到达下个结点后，下个结点也立即中止该帧的传输，并丢弃该帧。w如果需要重传出错的帧，则由源站使用高层协议（而不是帧中继协议）请求重传该帧。w因此，仅当帧中继网络本身的误码率非常低时，帧中继技术才是可行的。12/29/202231帧中继使用虚电路w帧中继的逻辑连接的复用和交换都在第二层处理，而不是像X.25在第三层处理。w帧中继网络向上提供面向连接的虚电路服务。虚电路一般分为交换虚电路SVC 和永久虚电路PVC 两种。w帧中继网络通常为相隔较远的一些局域网提供链路层的永久虚电路服务，它的好处是在通信时可省去建立连接的过程。w如果有N 个路由器需要用帧中继网络进行连接，那么就一共需要有N(

17、N1)/2条永久虚电路。12/29/202232帧中继的控制信令w帧中继的呼叫控制信令是在与用户数据分开的另一个逻辑连接上传送的（即共路信令或带外信令）。w这点和X.25很不相同。X.25使用带内信令，即呼叫控制分组与用户数据分组都在同一条虚电路上传送。12/29/202233DDN与与X.25的比较的比较DDNX.25传输原理传输原理TDM为基础的半永久性连接，按时隙分配用户，固定资源分配交换式的分组包传输，统计时分复用方式，信道利用率高，不浪费资源时延时延很小大速率速率高低透明性透明性很好对协议敏感，不透明业务业务话音、图像、数据、VPN主要适用于数据差错控制差错控制流量控制流量控制无，网

18、络不会拥塞有，会拥塞突突发发业业务务支支持持能能力力差差连接方式连接方式TDM专线，点对点，点对多点虚电路，点对点，点对多点，数据报体系结构体系结构物理层、链路层、网络层物理层、链路层、分组层（网络层）计费方法计费方法按用户速率、距离收月租费（固定，昂贵）按用户速率及占用时间、信息量计费，与距离无关（按需计费）适用对象适用对象相对固定的高流量、多业务用户分散的、不固定的、业务量不大数据用户12/29/202234 DDN与帧中继的比较DDN帧中继 传输原理传输原理TDM为基础的半永久性连接，按时隙分配用户，固定资源分配交换式的帧中继包，统计时分复用方式，信道利用率高时延时延很小小速率速率45.

19、5kbit/s2048kbit/s96kbit/s2048kbit/s透明性透明性很好不透明业务业务话音、图像、数据、VPN数据为主，VPN差错控制差错控制流量控制流量控制无，网络不会拥塞有，会拥塞突突发发业业务务支支持持能能力力差很好连接方式连接方式TDM专线，点对点，点对多点PVC虚电路，（点对点，点对多点）体系结构体系结构物理层、链路层、网络层物理层、链路层计费方法计费方法按用户速率、距离收月租费（固定，昂贵）按相应CIR速率、距离收月租适用对象适用对象相对固定的高流量、多业务用户特别适合LAN-LAN通信12/29/202235 DDN与ISDN的比较DDNI-ISDN传输原理传输原理

20、TDM为基础的半永久性连接，按时隙分配用户，固定资源分配电路交换为主，分组交换（暂无），固定资源分配，统计时分复用（分组）时延时延很小电路交换时延很小，分组交换时延很大速率速率高64、128、384、1536、1920kbit/s分组速率待定透明性透明性很好数据透明，有信令协议业务业务话音、图像、数据、VPN话音、图像、数据等用户接入用户接入多种接口，大部分为端到端数字连接统一接口（S、T、U、R）,全程数字连接信令信令电话信令与业务不分离7号信令，并与业务分离连接方式连接方式TDM专线，点对点，点对多点拨号接入的交换电路或分组的虚电路体系结构体系结构物理层、链路层、网络层物理层、链路层、网络

21、层计费方法计费方法按用户速率、距离收月租费（固定，昂贵）按实际通信时间（分），速率和距离收费（按需计费）适用对象适用对象相对固定的高流量、多业务用户相对固定或分散用户都适用，尤其适合因特网用户上网12/29/202236选择网络选择网络DDN适用相对固定的大流量高速用户，费用偏高；X.25适用于分散小流量的低速用户；帧中继特别适用于有突发性的计算机通信；ISDN虽然未达到原先设想的效果，但特别适合因特网用户上网。在具体选择网络时，可根据其不同特点，按需求进行选择。12/29/202237wATM是建立在电路交换和分组交换的基础上的一种面向连接的快速分组交换技术。wATM采用定长分组作为传输和交

22、换的单位。这种定长分组叫做信元(cell)。异步传递方式ATM(AsynchronousTransferMode)12/29/202238w当用户的ATM信元需要传送时，就可插入到SDH的一个帧中。wSDH传送的同步比特流被划分为一个个固定时间长度的帧（请注意，这是时分复用的时间帧，而不是数据链路层的帧）。w每一个用户发送的ATM信元在每一时分复用帧中的相对位置并不是固定不变的。“异步”的含义12/29/202239w选择固定长度的短信元作为信息传输的单位，有利于宽带高速交换。信元长度为53字节，其首部（可简称为信头）为5字节。w能支持不同速率的各种业务。w所有信息在最低层是以面向连接的方式传

23、送，保持了电路交换在保证实时性和服务质量方面的优点。ATM的主要优点如下：12/29/202240wATM使用光纤信道传输。由于光纤信道的误码率极低，且容量很大，因此在ATM网内不必在数据链路层进行差错控制和流量控制(放在高层处理)，因而明显地提高了信元在网络中的传送速率。ATM的主要优点如下：12/29/202241wATM的一个明显缺点就是信元首部的开销太大，即5字节的信元首部在整个53字节的信元中所占的比例相当大。wATM的技术复杂且价格较高。wATM能够直接支持的应用不多。w10千兆以太网的问世，进一步削弱了ATM在因特网高速主干网领域的竞争能力。ATM的缺点12/29/202242DSL简介wDSL（DigitalSubscriberLine）是一种数字技术，工作在铜线之上，这些铜线已经为提供电话服务而延伸到了各个居民区和商业区。12/29/202243DSL服务类型w不对称数字用户线路（ADSL）w自适应速率不对称数字用户线路（RADSL）w高比特速率数字用户线路（HDSL）w超高比特速率用户数字线路（VDSL）w对称数字用户线路（SDSL）12/29/202244