06 宽带网络技术简介

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1、计算机网络：06宽带网络技术简介06宽带网络技术简介本章主要内容1.宽带网络的技术层次2.宽带传输技术及SDH3.DSL接入技术4.光纤接入技术5.光纤/电缆混合接入技术6.无线接入技术7.宽带网络应用本章要求1.了解宽带网络的概念和技术层次2.了解光纤传输系统的组成、SDH的帧结构和基本信息模块3.了解DSL接入技术的类型及对称和非对称性4.掌握ADSL接入技术的对称性、提供的通道、所需硬件及其作用5.了解光纤接入网的拓扑结构和类型6.了解HFC技术的组成和应用、CableModem的特点和应用7.了解无线

2、接入网和无线接入技术的种类8.了解宽带网络的应用6.1宽带网络概述宽带网络是具有较高通信速率和吞吐量的通信网络。宽带的获得不仅仅是速率的提高，还与通信技术、半导体技术、协议实现技术和组网技术等密切相关。宽带网络通常可作为高速主干网络或互联通道，适于公共网络和专用网络。宽带网络可分为传输网络、交换网络和接入网络三部分，因此宽带网络技术也分为宽带传输技术、宽带交换技术和宽带接入技术三部分。宽带传输网络主要是以SDH为基础的大容量光纤网络。宽带交换网络主要是采用ATM技术的综合业务数字网络。宽带接入网络主要有铜线接

3、入、光纤接入、混合光纤/铜线接入、无线接入等方式。6.2宽带传输技术及SDH6.2.1宽带传输技术宽带网络中干线传输要解决的问题是大容量、长距离的可靠传输，采用的物理传输线路99计算机网络：06宽带网络技术简介是光纤。光纤通信系统除信源、信宿和光纤信道外，还有电发射端机、光发射端机、中继放大器、光接收端机和电接收端机等。电发射端机将多路电信号复用成一路高速信号送入光发射端机。光发射端机完成电/光转换、线路编码和光调制（目前采用光幅度调制），调制后的光信号在光纤线路上传输。对于长距离传输，可采用中继放大器。中继

4、放大器对信号进行放大、整形，再重新发送到光纤上。光接收端机完成光解调和光/电转换，电接收端机则分离出各路电信号。图6.1光通信系统示意图光通信的传输损耗在不断下降，特别是波分复用技术和光孤子技术的发展使传输容量不断增加。波分复用可使多路不同波长的光信号在同一光纤上传输。利用波分复用技术，光纤的传输容量可达100Gbps以上。光脉冲在光纤中传播，当光强度足够大时，会使光脉冲变窄，这就是非线性光学中的光弧子现象。光孤子技术采用极窄的光脉冲，可使光纤带宽增加10～100倍，传播后可以达到极小的失真，从而得到极高的传

5、输质量，也使得传输距离和速率大大提高。在传输体制方面，宽带传输采用光纤同步数字传输体系（SynchronousDigitalHierarchy，SDH）。6.2.2SDH技术同步光纤网络（SynchronousOpticalNetwork，SONET）是以光纤为传输介质的高速骨干网络，提供将比特流编码为光信号进行端到端的传输，灵活支持多种业务承载服务。1988年ITU-T在SONET的基础上制定了一种全球性的新型数字传输标准——SDH，使之不仅适用于光纤，也适用于微波和卫星传输的通用性技术体系，而且使之在网络

6、管理方面的功能大大增强。随后ITU-T推出了一系列有关SDH的标准，对SDH的比特率、帧结构、复用设备、线路系统、光接口、网络管理和信息模型等进行了定义，从而确立了SDH传输体系。SONET和SDH基本上是一回事，只是细节规定上有微小的差别。1.SDH帧结构和速率SDH帧结构为块状结构，其基础模块由横向270列和纵向的9行（每行8比特）组成。字节传输是从左而右、从上而下按顺序进行的，每秒钟传输8000帧。因此其传输速率是155.52Mbps（9×270×8×8000）。SDH最基本、最重要的模块信息是STM-

7、1，其速率为155.52Mbps。更高等级的STM-100计算机网络：06宽带网络技术简介N是将STM-1同步复用而成。4个STM-1构成STM-4（622.08Mbps）；STM-16是2448.32Mbps（2.5Gbps）；STM-64约为10Gbps。图6.2基础模块的帧结构2.SDH的组成SDH由一些“网络单元”组成，包括终端复用器、分叉复用器和数字交叉连接设备等。终端复用器是将低速支路和155Mbps的电信号纳入STM-N帧结构中，并经电/光转换为STM-N的光信号，或相反。分叉复用器是综合同步复

8、用和数字交叉连接功能，分叉任意信号。数字交叉连接设备是SDH体系的重要网络单元。3.SDH的特点⑴具有全球统一的网络结点接口，简化了信息互通；⑵具有一套标准化的信息结构（同步传输模块STM）等级；⑶具有强大的网络管理功能；⑷各网络单元均有标准的光接口，可以实现互通；⑸具有一套特殊的复用结构，允许现有的准同步数字体系PDH、SDH和ISDN的信息进入其帧结构，因而具有广泛的适应性；⑹采用大量软件进行网