第7 章 寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)簡介

1、第7 章 寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)簡介,7.1 寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù),7.1.1 寬帶網(wǎng)絡(luò)概述 寬帶通信網(wǎng)是一種全數(shù)字化、高速、寬帶、具有綜合業(yè)務(wù)能力的智能化通信網(wǎng)絡(luò)。寬帶通信網(wǎng)的顯著特點(diǎn)就是在信息數(shù)據(jù)傳輸上突破了速度、容量和時(shí)間空間的限制。寬帶通信網(wǎng)絡(luò)可大致分為寬帶骨干網(wǎng)絡(luò)和寬帶接入網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)層面。,7.1.2 寬帶通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢,目前，通信網(wǎng)可大體分為兩種，即電路通信網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，前者包括公共交換電話網(wǎng)（PSTN）和公用陸地移動(dòng)通信

2、網(wǎng)（PLMN）；后者包括分組通信網(wǎng)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)、幀中繼、ATM 網(wǎng)絡(luò)以及IP 網(wǎng)絡(luò)。電路通信網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)處于分離狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)之間的互連通過接入服務(wù)器（AS）或網(wǎng)關(guān)（GW）完成。,7.2 SDH 技術(shù)簡介,所謂SDH（Synchronous Digital Hierarchy）是由一些SDH 網(wǎng)元組成的，在光纖（或無線）上進(jìn)行同步信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)，它具有路由自動(dòng)選擇能力，維護(hù)、控制、管理功能強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、便于傳輸更高速

3、率的技術(shù)特點(diǎn)。,7.2.1 SDH 的優(yōu)越性,① SDH 具有世界標(biāo)準(zhǔn)，② 高度靈活性③ 靈活的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)，使各種業(yè)務(wù)能靈活上下。④ SDH 設(shè)備使用指針調(diào)整技術(shù)，可以容忍各路信號(hào)頻率和相位上的差異。⑤ SDH 設(shè)備能容納各種新的業(yè)務(wù)信號(hào)，⑥ SDH 幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的開銷比特⑦ 由于SDH 網(wǎng)絡(luò)大都采用自愈環(huán)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此可靠性高、業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間短、,7.2.2 SDH 設(shè)備及其組網(wǎng)原則,SDH 設(shè)備根據(jù)其種類可劃分為

4、終端復(fù)用器（Terminal Multiplexer，TM）、再生中繼器REG（Regenerator，REG）、分插復(fù)用器（Add/Drop Multiplexer，ADM）和數(shù)字交叉連接設(shè)備（DigitalCross Connect EquiPment，DXC），在組網(wǎng)時(shí)要重視設(shè)備的各種接口的合理配置與設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的恰當(dāng)運(yùn)用問題,7.2.3 SDH 的網(wǎng)絡(luò)管理,由于SDH 設(shè)備不同廠家的產(chǎn)品不同，在網(wǎng)絡(luò)管理方面存在異種SDH 管理系

5、統(tǒng)的互操作問題，即對(duì)被管理的SDH 網(wǎng)絡(luò)資源的模型化，并具有一個(gè)共同的外部協(xié)議傳送的管理信息結(jié)構(gòu)。和TMN 一樣，SDH 管理系統(tǒng)也秉承了ISO/OSI 管理中面向目標(biāo)（對(duì)象）和客戶/服務(wù)器方法，用管理目標(biāo)抽象表示SDH 傳送網(wǎng)的物理資源和邏輯資源,7.2.4 SDH 的網(wǎng)同步,SDH 網(wǎng)同步方式有如下特點(diǎn)① SDH 網(wǎng)交換節(jié)點(diǎn)間的傳輸設(shè)備應(yīng)同步工作。② SDH 設(shè)備對(duì)時(shí)鐘的短期不穩(wěn)定較敏感。③ SDH 設(shè)備時(shí)鐘需具有3 種工作模

6、式：同步跟蹤模式、保持模式和自由震蕩模式。④ SDH 傳輸網(wǎng)所運(yùn)載的2 Mbps 信號(hào)因帶有指針調(diào)整抖動(dòng)而不宜作為同步參考定時(shí)信號(hào)。⑤ SDH 技術(shù)中的DXC 與ADM 動(dòng)態(tài)拓?fù)鋺?yīng)用時(shí)將可能導(dǎo)致定時(shí)環(huán)路，,7.2.5 SDH 技術(shù)的未來發(fā)展與展望,1．SDH 網(wǎng)絡(luò)管理軟件發(fā)展 SDH 是由軟件控制的復(fù)雜系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，大量借鑒了計(jì)算機(jī)科學(xué)的最新研究成果,2．超高速光纖傳輸技術(shù)的發(fā)展 由于高速電子電

7、路、光電器件的瓶頸效應(yīng)，傳統(tǒng)的電時(shí)分復(fù)用（TDM）光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率到了2.5 Gbps 時(shí)再向上發(fā)展已經(jīng)很困難，寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展對(duì)傳輸網(wǎng)又提出了更高的要求，因此采用最新的OTDM（光時(shí)分復(fù)用）和DWDM（密集波分復(fù)用）技術(shù)將勢在必行,3．SDH 應(yīng)用傳輸介質(zhì)擴(kuò)展 在大多數(shù)情況下，傳輸網(wǎng)的介質(zhì)都是以光纖為主、無線為輔，在無線通信方面微波是一種重要的通信手段。SDH 微波傳輸系統(tǒng)與現(xiàn)有的PDH 微波系統(tǒng)兼容，采用PD

8、H140 Mbps 系統(tǒng)原有的頻道間隔，即30 MHz 與40 MHz 兩種，但需要傳送的比特率更高。目前商用系統(tǒng)的速率是155 MbpS 和2×155 Mbps，正在研究622 Mbps 系統(tǒng)，除微波外今后衛(wèi)星通信也要向SDH 過渡，并建議將DXC 功能安裝在衛(wèi)星上，今后還可能實(shí)現(xiàn)星上交換與星上處理。,4．SDH 應(yīng)用于寬帶接入技術(shù) SDH 作為B-ISDN 的傳輸技術(shù)必然要應(yīng)用于接入網(wǎng)中，例如用在基于光纖的

9、FTTC 或基于光纖同軸混合的HFC 中；也可用在基于金屬線的VHDSL 或BDSL 中，在較短的距離內(nèi)傳送51 Mbps 或155 Mbps SDH 信號(hào)；未來交換機(jī)將能提供基于SDH 標(biāo)準(zhǔn)的光中繼線；交換機(jī)的用戶線將朝著V5 方向發(fā)展，未來將能提供基于SDH 的V5.3 接口，這樣一來，SDH 信號(hào)可以從交換機(jī)直接送到用戶/網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）,7.3 寬帶接入技術(shù),7.3.1 XDSL 接入技術(shù) 銅線寬帶接入技術(shù)

10、也就是xDSL 技術(shù)，主要包括高比特率的用戶數(shù)字環(huán)路（HDSL）、非對(duì)稱用戶數(shù)字環(huán)路（ADSL）和甚高比特率的用戶數(shù)字環(huán)路（VDSL）。,7.3.2 光纖接入技術(shù),光纖接入網(wǎng)（Optical Access Network，OAN）又稱光接入網(wǎng)，是采用光纖作為傳輸介質(zhì)的一種接入網(wǎng)。 它是在交換局中設(shè)有光線路終端（OLT），在用戶側(cè)有光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU），OLT 和ONU 之間用光纖連接。,7.3.3 光纖同軸電纜混合接入技術(shù),光纖同軸電纜

11、混合（Hybrid Fiber-Coaxial，HFC）。它是一種新型的寬帶接入技術(shù)，是光纖和同軸電纜相結(jié)合的混合網(wǎng)絡(luò)。,7.3.4 無線接入技術(shù)和LMDS,LMDS 是一種基于MPEG（Moving Picture Experts Group，動(dòng)態(tài)圖像專家組）技術(shù)發(fā)展而來的微波寬帶業(yè)務(wù)。它是通過基站將基帶信號(hào)調(diào)制為射頻信號(hào)發(fā)射出去，在其覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶站設(shè)備接收并將射頻信號(hào)解調(diào)為基帶信號(hào)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向?qū)ΨQ高帶寬無線傳輸,LMDS 系統(tǒng)

12、亦有一定的局限性，主要有以下3 點(diǎn)。① 服務(wù)區(qū)覆蓋范圍較小，不適合遠(yuǎn)程用戶使用。② 基站設(shè)備相對(duì)比較復(fù)雜，價(jià)格較貴，③ 由于工作頻率高，通信質(zhì)量受雨、雪等天氣和地形限制影響較大。,7.4 寬帶網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,7.4.1 網(wǎng)絡(luò)視頻點(diǎn)播 網(wǎng)絡(luò)視頻點(diǎn)播是用戶利用網(wǎng)絡(luò)根據(jù)需要點(diǎn)播相應(yīng)的視頻節(jié)目,7.4.2 網(wǎng)絡(luò)可視電話,可視電話是利用電話線路實(shí)時(shí)傳送人的語音和圖像（用戶的半身像、照片、物品等）的一種通信方式,7.4.3