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公用電話連接網路的常用接入設備

發布時間: 2024-07-07 23:01:05

Ⅰ 家在農村,如何利用電話撥號上網

目前可供入網的方式有十種,即:PSTN、ISDN、ADSL 、VDSL、DDN、Cable-Modem 、LAN、PON、LMDS和 PLC。簡介如下:

一、PSTN(撥號上網)

PSTN(公用電話交換網)通過普通電話線「-撥號接入」上網。最高速率為56kbps,實際速率為20-50kbps,其速率遠遠不能滿足多媒體信息傳輸需求。接入方便,只要能打電話,再加上MODEM(數據機)即可。不足之處是在上網時不能撥打電話。——這個是最古老的上網方式了,瀕臨淘汰~

二、ISDN(一線通)

ISDN(綜合業務數字網)在上網時可任意撥打電話。普通Modem撥號需要等待1到5分鍾才能接入,ISDN只需要1至3秒鍾就可實現接入,速度可達56-128kbps。窄帶ISDN也不能滿足高質量的VOD(視頻點播)等寬頻應用。使用ISDN需要專用終端設備。——比上面那個快不到哪去,現在也沒多少人用了

三、ADSL(推薦)

ADSL(非對稱數字用戶環路)是一種通過普通電話線路提供寬頻數據業務的技術。它支持上行640kbps-1Mbps與下行1Mbps-8Mbps的速率,其有效傳輸距離為3-5公里——這個是最大的不足,這意味著用戶距離最近的電信局不能遠於5公里,你可以到最近的電信局詢問是否可以接入以及詳細的事項,一般就是帶著身份證過去填表繳錢就行了

ADSL無需撥號,始終在線,用戶到機房是專線,局端出口是共享方式。ADSL接入需要電腦里有網卡和ADSL MODEM(即ADSL貓,價格大約100-300,很多地方如果你申請包年的ADSL服務,電信商會送你一個「貓」用的)。

四、VDSL

VDSL(甚高速數字用戶環路),它是ADSL的快速版,其短距離內的最大下載速率可達55Mbps,上傳速率可達2.3Mbps。——費用較高,並且那麼快的下載速度一般的電腦也承受不了,現在家用PC硬碟的讀盤速度最高是8MB/秒,而55Mbps的下載速度就意味著將近7MB/s的讀盤速度才能跟上,這對硬碟是很大的考驗~

五、DDN

DDN(數字數據網),進網速率最高可達2M,接入方式一般為專線。

DDN專線向用戶提供永久性的數據連接,沿途不進行復雜的軟體處理,因此延時較短,避免了傳統分組網中傳輸協議復雜等缺點。DDN專線接入採用交叉連接裝置,可根據用戶需要,在約定的時間內接通。——這個不太清楚是咋回事,不是很主流

六、有線寬頻網

Cable-Modem(線纜數據機)是一種超高速Modem,它利用現成的有線電視網進行數據傳輸。它有對稱速率型和非對稱速率型兩種連接方式,前者上傳和下載速率相同,在500kbps-2Mbps之間,後者上傳速率在500kbps-10Mbps之間,下載速率為2Mbps-10Mbps。由於採用共享結構,隨著用戶的增加,接入速度會有所下降。有線寬頻網需租用電信運營商的互聯網出口。

七、LAN(小區寬頻)

LAN方式介入是利用乙太網技術,採用光纜加雙絞線的方式對社區進行綜合布線,形成區域網,用戶的電腦通過網線與網卡相連,實現上網。LAN可提供10M以上的共享帶寬。

在同一網路交換機內的用戶存在安全問題。

八、PON(無源光網路)

PON是一種點對點的光纖傳輸和接入技術,在此網中不含有任何電子器件及電子電源,全部由光分路器等無源器件組成。PON每個用戶使用的帶寬可從66kbps到155Mbps間靈活劃分。

九、LMDS(無線接入寬頻)

LMDS(本地多點分配接入系統)是目前可用於社區寬頻接入的一種無線接入技術。每個終端用戶帶寬可達25Mbps,總入量為600Mbps。每基站下的用戶共享帶寬。

十、PLC(電力線上網)

PLC(電力通訊技術)是利用電力線傳輸數據和語音信號的一種通訊方式,需要上網時,通過連接在電腦上的「電力貓」,再與電源插座連接即可。多數電力線網採用寬頻共享,可實現14Mbps或45Mbps的傳輸率。——現在還沒怎麼普及,但前景很好,據說德國等一些歐洲國家已經普及這種上網方式

Ⅱ ISDN的工作原理是什麼

hi:我來啦,這原理我知道
ISDN :
ISDN(Integrated Service Digital Network,整合服務數字網路)是一種應用了10年的數字電話連結系統。這一系統可以讓整個世界的點對點連結同時進行數據傳輸。ISDN是最早為人們接受的寬頻上網方式,除了具備 128Kbps的傳輸速率外,ISDN 也能讓使用者一邊上網,一邊講電話。這對於上網成痴,但電話也很多的使用者而言,提供了很大的吸引力。

ISDN 的最早概念是在1972年由 CCITT(Consultative Committee for International Telephone and Telegraph)組織正式提出,普遍應用則是隨後四、五年間的事。它的目的在於利用同一通信網路,提供使用者多樣化的服務,並解決多項服務同步並行的問題。簡單的說,就是讓使用者可以用一條ISDN 電話線同時上網、打電話或是傳送影像等。由於價格中等,ISDN 可以說是最早進入個人寬頻上網的服務。

ISDN 電話線和一般家用電話最大的不同點在於它是"數字"的,而一般家用電話線則是"模擬"的。正因為使用「數字」傳輸,除了具有比一般家用電話線較快的傳輸速率外,即使在打一般語音電話時,也能享受更多的附加服務,例如來電顯示、通話時間、多方通話等。ISDN 提供了兩個數字通道,稱之為B 通道。每個B 通道可以提供64Kbps 的傳輸速率,分開使用時,使用者可以利用一個B 通道連上網際網路,並同時使用另一個B 通道打電話、收發傳真等。如果兩個B 通道合用,就可以提供128Kbps 的傳輸速率,這也是ISDN 最快的傳輸速率。需要注意的,在ISDN技術詞彙中,「K」代表1000,而不是通常的計算機詞彙中的1024(210)。因此,64 Kbps帶寬的通道代表數據傳輸速率為64,000 bps(比特/秒)。

嚴格說起來,ISDN 不能算是為了解決使用者接入帶寬不足而流行的產品,因為其傳輸速率最快也只有128Kbps 而已。然而除了上網外,有更多的 ISDN 用戶是看上它具備語音與資料傳輸同時使用的特性。因此點對點的通訊是ISDN 相當吃香的范疇,例如跨縣市公司的視訊會議系統、醫院的遠程醫療系統或是學校的遠程教學等
ISDN最大的特點就是支持兩個通信通路和一個控制通路,通信通路術語叫做B信道,控制通路術語叫做D信道,這就是專業人士常說的2B+D。對於普通用戶來說完全不用考慮D信道,只使用B信道既可。因為D信道是留給適配器或專業編程人員使用的。

我們來看一下兩個B信道給我們帶來了什麼便利。可以將一條ISDN中的兩個B信道理解為兩條普通模擬電話線。相當於用兩條普通模擬線路完成的工作,在一條ISDN線上既可完成。最簡單的例子就是用一條ISDN線可以撥打兩個電話,應答兩個呼叫。ISDN不僅在通信方式上為我們提供了便利,而且其內在的數字技術還為我們提供了高質量的通信環境。ISDN線路採用全數字化信號進行通信,它將各種信息,全部轉化為數字信號。由於採用數字信號傳送,在傳送時更能保證信息的正確性。

「一線通(即ISDN)」業務向用戶提供的有基本速率(2B+D,144kbps)和一次群速率(30B+D,2Mbps)兩種介面。基本速率介麵包括兩個能獨立工作的B信道(64Kkbps)和一個D信道(16Kkbps),其中B信道一般用來傳輸話音、數據和圖像,D信道用來傳輸信令或分組信息。

B通道: ISDN 的支持通道 ,提供 64kbps帶寬來傳送語音或數據資料。

D通道: ISDN 的控制信號通道,在ISDN網路端與用戶端之間傳輸旁帶信號,此通道也可用於傳輸X.25資料,但交換機要能提供此項服務。
2B+D:也稱作基本速率介面(BRI),是一條標準的ISDN用戶電路。它包含兩個B信和一個D信道,各個B信道均能夠以64Kbps的速率傳輸數據,D信道能夠以16Kbps速率傳輸,支持吞吐量達144Kbps的分組交換數據(通常的X.25)。

30B+D:也稱作一次群速率介面(PRI),是通過T-1(E-1)電路傳送的標準的ISDN業務。PRI通過30個分立的或組合的64Kbps的信道和一個16Kpbs的D信道提供高達2.048Mpbs的傳速輸速率。

原理:
不同的層和協議

ISDN使用電路交換建立一個從信號源到目的地之間的物理的、永久的點對點連接。ISDN有一個國際電信聯盟(ITU)定義的標准。這個標准包括OSI、底部的三層,即物理層、數據鏈路層和網路層(見下面的表)。在物理層, ITU定義的用戶網路介面標准包括1.430基本速率接入介面和I.431主速率接入介面。ANSI已經定義用戶網路介面標准為T1.601。如上所述,這個物理層使用與其物理布線結構相同的正常電話布線。

ISDN B信道一般市場點對點的協議,如HDLC(高級數據鏈路控制)或者在2層的PPP(點對點)幀協議。然而,你有時候還能看到其它的封裝,如幀中繼。正如你預料的那樣,在3層通常能夠看到IP數據包。ISDN以全雙工方式工作。全雙工就是能夠同時發送和接收通訊。

ISDN D信道將在OSI模型的3層和2層使用不同的信令協議。一般來說,在2層,LADP-D(鏈路接入規程-D信道)是使用的Q.921信令,DSS1(1號數字用戶信令系統)是在3層使用的Q.931信令。簡單地記住中間的數字對應它工作的層就很容易記住哪一個信令在哪一層工作。

ISDN組件的區別

作為ISDN標準的一部分,有許多種用於連接ISDN網路的設備。這種設備稱作終端設備(TE)或者網路終端設備(NT)。你還有許多參考點用於定義ISDN網路中的設備的各個部分之間的連接。
終端設備和網路終端的定義

終端設備類型1 (TE1) 是能夠直接接入ISDN網路和理解ISDN標準的設備。

終端設備類型2 (TE2)是正式ISDN標准發布之前的設備,需要使用一個終端適配器才能接入ISDN網路。這類設備可以是只有一個串列介面的路由器,而不是一個ISDN廣域網介面卡(WIC)。 這個終端適配器能夠插入這個串列介面,允許使用路由器連接這個ISDN網路。另一個例子是一台電腦。

網路終端1 (NT1)一般是一台客戶的設備,用於在ISDN網路(或者NT2設備)上實施物理層。這是連接到電信公司的U參考點。它在OSI模型的1層工作。

網路終端2 (NT2) 一般是電信公司的設備(在客戶網站很少看到這種設備),用於在通訊到達ISDN網路之前終止用戶的NT1設備。這種設備在OSI模型中的2層和3層工作,是一種進行這種轉換的智能設備。

終端適配器 (TA) 是一種把TE2設備信令轉換為ISDN交換機使用的信令的設備。.

isdn-邏輯特性
脈沖標准

德國的ISDN起源於1TR6,從1991年開始形成了一個統一的歐洲公用標准(E-DSS-1).在歐洲以外也存在著其他的實現方式。

美國的ISDN叫NI-1(美國國家ISDN階段1)和NI-2,相對應於DSS1標准,該標准不存在自己的信號通道(D-通道),取而代之的是信號數據通過用戶通道(B-通道)進行傳輸,相應的容量也下降為56kbit/s.

日本和香港的ISDN系統名字是INS-Net64,澳大利亞叫TPH1962。

語音轉換

語音數據被ISDN系統的8K赫茲數字化(PCM)編碼器調制,利用對數特性曲線(ITU-T-標准G.711,µ-law/a-Law)信號由12壓縮為8,以考慮到人類特定的行為特徵.佔用的帶寬是300到3400赫茲。

數據轉換

B信道用於控制和同步,達到運用不同傳輸協議的目的.為了達到傳輸率加倍的效果,連接基本介面的這兩條B-通道也gebündelt.如果最終能夠實現終端設備同步,那麼該系統就可以稱為成功(例如視頻會議系統)。

利用特殊的路由器可以把全部30個可用信道合並成一個邏輯介面,這個介面可以提供2.048kb的帶寬。這項技術主要應用於企業眾多的計算機接入互聯網。

ISDN定址

ISDN-地址是由ITU-T-策略E.164確定的。該ISDN地址由ISDN-呼號和子地址組成。例如,ISDN呼號是由一個參與者連接一個基礎介面。子地址最大32個字元長度,提供例如到區域網中的主機地址(必須通過網關與ISDN網路連接)。該子地址對於ISDN網路而言是透明的,只有使用中的參與者能夠識別。

isdn-網路體系
ISDN設備指ISDN網為用戶提供ISDN業務所需要的各類設備,包括ISDN交換機、ISDN用戶交換機、網路終端、接入單元和各類ISDN終端及終端適配器。

一、ISDN的網路構成

通常,ISDN網路由三個部分構成,即:用戶網、本地網和長途網。

用戶網指用戶所在地的用戶設備和配線。指由用戶終端至T參考點所包含的機線設備。在ISDN環境下,用戶的進網方式比電話網用戶要復雜的多,一般用戶網可以採用下列三種結構:

(1)匯流排結構

當同一用戶擁有多種終端時,可以採用匯流排結構,這時多個終端被連接在一條無源匯流排上,享有相同的用戶號碼。該方式在一條2BD基本速率用戶線上可以同時開通電話、數據、傳真等多種業務,可以並接多打八個終端。因為無源匯流排方式的用戶終端可以根據需要來配置,無需網路控制,所以這種方式具有連接電纜最短,能夠實現多種功能等特點。

(2)星形結構

星形結構是通過用戶交換機,即NT2,將多個ISDN終端直接通過S參考點接入網路的一種方式。這種方式適合於話音與數據業務的綜合,具有各種用戶終端獨立運用,集中控制、維護與管理、實時透明和網路擴展容易等特點。適用於機關、公司等有ISDN要求的集團用戶的進網。

(3)網狀結構

網狀環形結構由一組環路數位元組點和環路鏈路組成,具有網路介面簡單,分散控制和容量均等分配,即使過負荷其系統功能也較穩定等特點。但是,在某節點故障時,將影響到整個系統的正常運行,而且即使系統負荷較輕,其平均時延也較長。所以目前這方式僅限於LAN和MAN的運用。

本地ISDN網的建設以ISDN端局為基礎。ISDN端局是為用戶提供ISDN業務的最主要部分,實現ISDN功能需要在用戶到端局之間使用ISDN用戶信令,即DSS1,在ISDN端局之間或端局與匯接局間採用共路信令。

長途網是用於互連所有本地網的一組設備。因此長途網的數字化,即:引入數字長途傳輸設備及數字長途交換設備,以及在長途網上開通7號信令成為實現ISDN長途傳輸與服務的基礎。

二、ISDN的局間信令

(1)消息傳遞部分(MTP)完成在信令網中提供可靠的信令傳送功能。它包括信令數據鏈路、信令鏈路功能和信令網功能三個功能級。對應於OSI參考模型的下三層。

MTP的第一級是信令數據鏈路,用於傳遞信令的雙向傳輸通路,由採用同一種數據速率在相反方向工作的兩個數據通路組成,符合OSI物理層的定義要求。在數字數據鏈路中為64kbit/s,在模擬數據鏈路中是4.8kbit/s。

MTP的第二級是信令鏈路功能,完成為兩個直接連接的信令點之間傳遞信令消息提供可靠信令鏈路所需的功能。

MTP的第三級是信令網功能。該功能為信令網的信令節點間消息傳遞提供所需要的功能和程序。在信令鏈路和信令轉接點故障的情況下,可以保證可靠地傳遞信號消息。信令網功能包括信令消息處理和信令網管理功能兩部分。

信令消息處理由消息選路、消息識別和消息分配三部分功能組成。信令網管理是指在信令鏈路或信令轉接點故障的情況下重新組織網路結構,並在擁塞情況下控制業務量的功能。包括信令業務管理、信令路由管理和信令鏈路管理三種功能和程序。

(2)電話用戶部分(TUP)規定了國際和國內電話呼叫必需的電話信號的功能和程序。

TUP可以滿足數字電話網的電話業務功能的要求,但不能完全滿足ISDN的業務要求,因此,當開展ISDN業務時,應當用ISDN用戶部分(ISUP)替代TUP。

(3)ISDN用戶部分規定了電話或各類非話交換業務所需要的信令功能和程序。它不但可以提供用戶基本業務和補充業務,而且支持64kbit/s和n×64kbit/s等多種承載業務。ISUP可以用於國際和國內的各種通信業務的接續要求。

(4)信令連接控制部分(SCCP)擴展了MTP的業務功能,可以在交換局和專用中心之間傳遞電路相關與非電路相關的信號信息及其它類型的信息,建立無連接和面向連接的網路業務。與MTP相比,增加了利用全址地址(GT)和子系統號碼(SSN)的定址功能。

(5)交互能力(TC)是7號信令方式的一種通信應用協議。它僅規定了OSI的第七層(應用層)的協議(TCAP)。TCAP主要包括移動應用部分(MAP)和運營、維護和管理部分(OMAP)。MAP規定移動業務中漫遊和頻道越局轉接等程序,OMAP僅提供MTP路由正式測試和SCCP路由正式測試程序。

三、ISDN的網間互通

ISDN是與現有各類電信網共存的,因此必須考慮ISDN與其它業務網的互通問題。所謂網路之間的互通是指ISDN與ISDN之間的互通,也包括不同ISDN網路之間的互通。與ISDN互通的非ISDN包括現行正在提供業務的各種網路,例如,現有電話網、分組數據網、專用網,其它ISDN和ISDN以外的業務提供者。

由於ISDN是以數字電話網為基礎發展形成的,所以應該將ISDN與電話網看作是一個整體,只不過是完成不同的功能罷了。電話網在用戶端只具有傳輸音頻信號的功能,而ISDN可以處理的業務和能力遠遠超過了這一范圍。所以當有電話呼叫時,可以在ISDN及電話網中自由地進行路由選擇,即在ISDN中的終端和現有電話網中的終端之間能夠自由地進行話音通信。

為了完成ISDN用戶與現有電話網用戶的通信,主要需要解決以下技術問題:

(1)信令系統間的互通

電話網的局間信號可能使用中國1號信令或7號信令電話用戶部分(TUP),而ISDN的局間信號將使用7號信令ISDN用戶部分(ISUP),所以需要完成局間信號的配合。

ISDN的用戶信令是DSS1,所以也需要完成ISDN用戶信令和電話網用戶接入信號的互通。

(2)互通指示

當電話網的用戶與ISDN的用戶通話時,要求ISDN本地交換局能夠向ISDN用戶指示互通的情況,便於用戶通信。而且要求無論是電話網還是ISDN都能夠向用戶提供各種帶內信號音。

當一個分組方式的終端需要經過ISDN與PSPDN中的另一個分組終端通信時,有兩種方式可以採用:方式A--電路交換接入公共分組數據網(PSPDN)業務;方式B--分組交換接入ISDN虛電路業務。

方式A是通過ISDN與PSPDN之間的接入單元(AU)建立一個透明的電路交換接入連接。AU具有互通功能,等效於IWF(Interworkingfunction)。這一連接可以由用戶來建立,也可以由AU來建立。使用D通路電路交換呼叫控製程序。採用這種方式,僅使用B通路傳遞用戶通信的消息。方式B是通過ISDN的分組處理器(PH)來建立分組方式的接入連接。與方式B相比,方式A的實施比較容易。

分組處理器接入點介面(PHI)是歐洲電信標准委員會ETSI定義的PH與交換機之間的標准介面。該介面以CCITTX.31建議為基礎,詳細規定了介面的技術規范,支持X.31建議所描述的各類業務,介面信令基於ISDNDSS1協議,採用30BD的結構。

ISDN以先進的網路技術為用戶提供綜合業務,隨著ISDN在公用網上的應用范圍逐漸擴大,一些ISDN專用網也在發展。特別是在某些部門和地區,ISDN專用網的發展有可能超過公用ISDN。目前,CCITT有關ISDN的建議可以用於公用網,也可以用於區域網。

isdn-發展歷程
世界

1970年代產生了電話網的數字技術取代機械交換。這項技術給用戶提供了更好的功能和更佳的通話質量。標准化組織國際電報電話咨詢委員會(CCITT,今國際電信聯盟(ITU))1980年為數字電話網制定了以「ISDN」命名的技術規范。

歐洲

1988年歐洲電信標准組織(ETSI)EG-Kommission起草一個標准,這個標准用於建立一個通用的數字電話網路。1989年4月6日來自20個歐洲國家的26個電信運營商接收了Euro-ISDN標准,這一標准統一作為各國的國家ISDN系統,並對相關技術進行優化。199312月產生了Euro-ISDN摘要,這就是《歐洲ISDNImplementation諒解備忘錄》基礎。

德國

德國郵政於1979決定將德國所有本地電話數字化。當時對這一技術的風險也有人提出警告。綠黨的一些數據保護專家評論說,ISDN為完全捕獲數據產生了「質的飛躍」,因為這一技術為捕獲和保存所有連接數據提供了可能。

到1994年5月份,所有必要的局端軟體升級都已經完成,德國具備放線能力了。從1995年開始全部電話網完成數字化,ISDN線路遍布大街小巷。到1996年年仲,德國電信積極推廣ISDN技術。新裝的線路費用最多至300德國馬克,另加電話的話大約到700德國馬克。2003初有106萬3千用戶使用窄帶ISDN(大約占總裝機的1/3)另外還有12萬2500線寬頻ISDN用戶。

奧地利

奧地利電話系統由郵政和電報部主持於1978年開始數字化。Ab1986wurdedieOES-Technikflächendeckenmgesetzt.1992年2月維也納本地網話務區「Dreihufeisengasse&」開始ISDN試用,到那年低已經安裝200多線。到1999年奧地利完成數字化總共有24萬七千247.000線。2002年這一數字達到43萬8千。

瑞士,日本和法國

1988年瑞士建立第一個以「瑞士網路1號」命名的數字ISDN網路。1996年總計超過25萬用戶,到2004年電話終端超過90萬線。

在日本1999年到[[2001年]間存在很多用戶,但是現在大部分已經在ADSL引入後,大量減少。NTT作為主要的日本電話公司,現在還提供名為INS64和INS1500的ISDN業務。

在法國,法蘭西電信的ISDN業務名稱位Numeris(基本速率)。被稱為RNIS的ISDN業務在法國還有一定市場。ADSL業務搶佔了ISDN的數據和互聯網訪問業務,但是在郊區和鄉下還有一定量的用戶存在。

美國

美國1992年開始部署名字為NI-1的ISDN系統,這個系統與DSS1有很大不同。後來又部署了改進的版本NI-2。AT&T現在還有稱為5ESS的ISDN系統。但是因為市場推廣不力,價格上也沒有多少優勢,ISDN在美國基本上已經稱為雞肋。

中國

中國電信產業發展很快,但是在ISDN大面積部署的時候,中國還沒有引入此項技術。因此當在歐美國家ISDN很普遍的時候,中國才開始安裝局端設備。而此時,ADSL技術已經成熟而且象市場推廣了。

這樣九十年代中期只有在北京,上海,廣州等少數幾個試點城市ISDN安裝的比較多,其他城市只是小面積的使用。根本原因在於運營商需要投入巨額資金用於設備改造。當時中國電信提供的2B+D方案是窄帶ISDN標准,只能提供128Kbps的速率。用戶需要承擔接近1.5倍普通電話的費用。而網上業務沒有真正展開,用戶需要的服務和內容都得不到支持。

ISDN不像ADSL那樣語音與數據容易分離,因此用戶必須使用全部數字化的設備,這就造成運營商和用戶都要投資的狀況。一方面運營商要不斷滿足飛速增長的網路連接需求,另一方面還有發展固定電話業務。ISDN不能靈活的適應中國需求多樣化的市場,只能淡出市場角逐。而DSL高帶寬,大容量和低廉的改造費用讓運營商很快投入到DSL網路建設。
好啦,朋友。希望能解決你得問題

Ⅲ 目前利用電腦線和公用電話網接入Internet的技術是什麼

提到接入網,首先要涉及一個帶寬問題,隨著互聯網技術的不斷發展和完善,接入網的帶寬被人們分為窄帶和寬頻,業內專家普遍認為寬頻接入是未來發展方向。

寬頻運營商網路結構如圖1所示。整個城市網路由核心層、匯聚層、邊緣匯聚層、接入層組成。社區端到末端用戶接入部分就是通常所說的最後一公里,它在整個網路中所處位置如圖1所示。

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在接入網中,目前可供選擇的接入方式主要有PSTN、ISDN、DDN、LAN、ADSL、VDSL、Cable-Modem、PON和LMDS9種,它們各有各的優缺點。

PSTN撥號: 使用最廣泛

PSTN(Published Switched Telephone Network,公用電話交換網)技術是利用PSTN通過數據機撥號實現用戶接入的方式。這種接入方式是大家非常熟悉的一種接入方式,目前最高的速率為56kbps,已經達到仙農定理確定的信道容量極限,這種速率遠遠不能夠滿足寬頻多媒體信息的傳輸需求; 但由於電話網非常普及,用戶終端設備Modem很便宜,大約在100~500元之間,而且不用申請就可開戶,只要家裡有電腦,把電話線接入Modem就可以直接上網。因此,PSTN撥號接入方式比較經濟,至今仍是網路接入的主要手段。

PSTN接入方式如圖2所示。隨著寬頻的發展和普及,這種接入方式將被淘汰。

ISDN撥號:通話上網兩不誤

ISDN(Integrated Service Digital Network,綜合業務數字網)接入技術俗稱「一線通」,它採用數字傳輸和數字交換技術,將電話、傳真、數據、圖像等多種業務綜合在一個統一的數字網路中進行傳輸和處理。用戶利用一條ISDN用戶線路,可以在上網的同時撥打電話、收發傳真,就像兩條電話線一樣。ISDN基本速率介面有兩條64kbps的信息通路和一條16kbps的信令通路,簡稱2B+D,當有電話撥入時,它會自動釋放一個B信道來進行電話接聽。

就像普通撥號上網要使用Modem一樣,用戶使用ISDN也需要專用的終端設備,主要由網路終端NT1和ISDN適配器組成。網路終端NT1好像有線電視上的用戶接入盒一樣必不可少,它為ISDN適配器提供介面和接入方式。ISDN適配器和Modem一樣又分為內置和外置兩類,內置的一般稱為ISDN內置卡或ISDN適配卡;外置的ISDN適配器則稱之為TA。ISDN內置卡價格在300~400元左右,而TA則在1000元左右。

ISDN接入技術示意如圖3所示。用戶採用ISDN撥號方式接入需要申請開戶,初裝費根據地區不同而會不同,一般開銷在幾百至1000元不等。ISDN的極限帶寬為128kbps,各種測試數據表明,雙線上網速度並不能翻番,從發展趨勢來看,窄帶ISDN也不能滿足高質量的VOD等寬頻應用。

DDN專線: 面向集團企業

DDN是英文Digital Data Network的縮寫,這是隨著數據通信業務發展而迅速發展起來的一種新型網路。DDN的主幹網傳輸媒介有光纖、數字微波、衛星信道等,用戶端多使用普通電纜和雙絞線。DDN將數字通信技術、計算機技術、光纖通信技術以及數字交叉連接技術有機地結合在一起,提供了高速度、高質量的通信環境,可以向用戶提供點對點、點對多點透明傳輸的數據專線出租電路,為用戶傳輸數據、圖像、聲音等信息。DDN的通信速率可根據用戶需要在N×64kbps(N=1~32)之間進行選擇,當然速度越快租用費用也越高。

用戶租用DDN業務需要申請開戶。DDN的收費一般可以採用包月制和計流量制,這與一般用戶撥號上網的按時計費方式不同。DDN的租用費較貴,普通個人用戶負擔不起,DDN主要面向集團公司等需要綜合運用的單位。DDN按照不同的速率帶寬收費也不同,例如在中國電信申請一條128kbps的區內DDN專線,月租費大約為1000元。因此它不適合社區住戶的接入,只對社區商業用戶有吸引力。

ADSL: 個人寬頻流行風

ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Line,非對稱數字用戶環路)是一種能夠通過普通電話線提供寬頻數據業務的技術,也是目前極具發展前景的一種接入技術。ADSL素有「網路快車」之美譽,因其下行速率高、頻帶寬、性能優、安裝方便、不需交納電話費等特點而深受廣大用戶喜愛,成為繼Modem、ISDN之後的又一種全新的高效接入方式。

ADSL接入技術示意如圖4所示。ADSL方案的最大特點是不需要改造信號傳輸線路,完全可以利用普通銅質電話線作為傳輸介質,配上專用的Modem即可實現數據高速傳輸。ADSL支持上行速率640kbps~1Mbps,下行速率1Mbps~8Mbps,其有效的傳輸距離在3~5公里范圍以內。在ADSL接入方案中,每個用戶都有單獨的一條線路與ADSL局端相連,它的結構可以看作是星形結構,數據傳輸帶寬是由每一個用戶獨享的。

VDSL: 更高速的寬頻接入

VDSL比ADSL還要快。使用VDSL,短距離內的最大下傳速率可達55Mbps,上傳速率可達2.3Mbps(將來可達19.2Mbps,甚至更高)。VDSL使用的介質是一對銅線,有效傳輸距離可超過1000米。但VDSL技術仍處於發展初期,長距離應用仍需測試,端點設備的普及也需要時間。

目前有一種基於乙太網方式的VDSL,接入技術使用QAM調制方式,它的傳輸介質也是一對銅線,在1.5公里的范圍之內能夠達到雙向對稱的10Mbps傳輸,即達到乙太網的速率。如果這種技術用於寬頻運營商社區的接入,可以大大降低成本。基於乙太網的VDSL接入方式示意圖見圖5,方案是在機房端增加VDSL交換機,在用戶端放置用戶端CPE,二者之間通過室外五類線連接,每棟樓只放置一個CPE,而室內部分採用如圖6所示的綜合布線方案。這樣做的原因是: 近兩年寬頻建設牽引的社區用戶上網率較低,一般在5%~10%左右,為了節省接入設備和提高埠利用率,故採用此方案。

我們分別測算過採用VDSL技術與LAN技術的社區建設成本,發現對於一個1000戶的社區而言,如果上網率為8%,採用VDSL方案要比LAN方案節省5萬元左右投資。雖然表面上看VDSL方案增加了VDSL用戶端和局端設備,但它比LAN方案省去了光電模塊,並用室外雙絞線替代光纜,從而減少了建設成本。

Cable-modem: 用於有線網路

Cable-Modem(線纜數據機)是近兩年開始試用的一種超高速Modem,它利用現成的有線電視(CATV)網進行數據傳輸,已是比較成熟的一種技術。隨著有線電視網的發展壯大和人們生活質量的不斷提高,通過Cable Modem利用有線電視網訪問Internet已成為越來越受業界關注的一種高速接入方式。

由於有線電視網採用的是模擬傳輸協議,因此網路需要用一個Modem來協助完成數字數據的轉化。Cable-Modem與以往的Modem在原理上都是將數據進行調制後在Cable(電纜)的一個頻率范圍內傳輸,接收時進行解調,傳輸機理與普通Modem相同,不同之處在於它是通過有線電視CATV的某個傳輸頻帶進行調制解調的。

Cable Modem連接方式可分為兩種:即對稱速率型和非對稱速率型。前者的Data Upload(數據上傳)速率和Data Download(數據下載)速率相同,都在500kbps~2Mbps之間;後者的數據上傳速率在500kbps~10Mbps之間,數據下載速率為2Mbps~40Mbps。

採用Cable-Modem上網的缺點是由於Cable Modem模式採用的是相對落後的匯流排型網路結構,這就意味著網路用戶共同分享有限帶寬; 另外,購買Cable-Modem和初裝費也都不算很便宜,這些都阻礙了Cable-Modem接入方式在國內的普及。但是,它的市場潛力是很大的,畢竟中國CATV網已成為世界第一大有線電視網,其用戶已達到8000多萬。

另外,Cable-Modem技術主要是在廣電部門原有線電視線路上進行改造時採用,此種方案與新興寬頻運營商的社區建設進行成本比較沒有意義。

無源光網路接入: 光纖入戶

PON(無源光網路)技術是一種點對多點的光纖傳輸和接入技術,下行採用廣播方式,上行採用時分多址方式,可以靈活地組成樹形、星形、匯流排形等拓撲結構,在光分支點不需要節點設備,只需要安裝一個簡單的光分支器即可,具有節省光纜資源、帶寬資源共享、節省機房投資、設備安全性高、建網速度快、綜合建網成本低等優點。

PON包括ATM-PON(APON,即基於ATM的無源光網路)和Ethernet-PON(EPON,即基於乙太網的無源光網路)兩種。APON技術發展得比較早,它還具有綜合業務接入、QoS服務質量保證等獨有的特點,ITU-T的G.983建議規范了ATM-PON的網路結構、基本組成和物理層介面,我國信息產業部也已制定了完善的APON技術標准。

PON接入設備主要由OLT、ONT、ONU組成,由無源光分路器件將OLT的光信號分到樹形網路的各個ONU。一個OLT可接32個ONT或ONU,一個ONT可接8個用戶,而ONU可接32個用戶,因此,一個OLT最大可負載1024個用戶。PON技術的傳輸介質採用單芯光纖,局端到用戶端最大距離為20公里,接入系統總的傳輸容量為上行和下行各155Mbps,每個用戶使用的帶寬可以從64kbps到155Mbps靈活劃分,一個OLT上所接的用戶共享155Mbps帶寬。例如富士通EPON產品OLT設備有A550,ONT設備有A501、A550最大有12個PON口,每個PON中下行至每個A501是100M帶寬; 而每個PON口上所接的A501上行帶寬是共享的。PON接入技術見圖7所示。

我們分別測算過採用EPON技術與LAN技術的社區成本投入,發現對於一個1000戶的社區,如果上網率為8%,採用EPON方案相比LAN方案(室內布線進行了優化)在成本上沒有優勢,但在以後的維護上會節省維護費用。而室內布線採用優化和沒有採用優化的兩種LAN方案在建設成本上差距較大。出現這種差距的原因是: 優化方案節省了室內布線的材料,相對施工費也降低了,另外,由於採用集中管理方式,交換機的埠利用率大大增加,從而減少了樓道交換機的數量,相應也就降低了在設備上的投資。
LMDS接入: 無線通信

這是目前可用於社區寬頻接入的一種無線接入技術,它的示意圖見圖8。

在該接入方式中,一個基站可以覆蓋直徑20公里的區域,每個基站可以負載2.4萬用戶,每個終端用戶的帶寬可達到25Mbps。但是,它的帶寬總容量為600Mbps,每基站下的用戶共享帶寬,因此一個基站如果負載用戶較多,那麼每個用戶所分到帶寬就很小了。故這種技術對於社區用戶的接入是不合適的,但它的用戶端設備可以捆綁在一起,可用於寬頻運營商的城域網互聯。其具體做法是: 在匯聚點機房建一個基站,而匯聚機房周邊的社區機房可作為基站的用戶端,社區機房如果捆綁四個用戶端,匯聚機房與社區機房的帶寬就可以達到100Mbps。

採用這種方案的好處是可以使已建好的寬頻社區迅速開通運營,縮短建設周期。但是目前採用這種技術的產品在中國還沒有形成商品市場,無法進行成本評估。

LAN:技術成熟成本低

LAN方式接入是利用乙太網技術,採用光纜+雙絞線的方式對社區進行綜合布線。具體實施方案是: 從社區機房敷設光纜至住戶單元樓,樓內布線採用五類雙絞線敷設至用戶家裡,雙絞線總長度一般不超過100米,用戶家裡的電腦通過五類跳線接入牆上的五類模塊就可以實現上網。社區機房的出口是通過光纜或其他介質接入城域網。LAN方式接入示意圖見圖9所示。

採用LAN方式接入可以充分利用小區區域網的資源優勢,為居民提供10M以上的共享帶寬,這比現在撥號上網速度快180多倍,並可根據用戶的需求升級到100M以上。

乙太網技術成熟、成本低、結構簡單、穩定性、可擴充性好; 便於網路升級,同時可實現實時監控、智能化物業管理、小區/大樓/家庭保安、家庭自動化(如遠程遙控家電、可視門鈴等)、遠程抄表等,可提供智能化、信息化的辦公與家居環境,滿足不同層次的人們對信息化的需求。根據統計,社區採用乙太網方式接入,每戶的線路成本可以控制在200~300元之間;而對於用戶來說,開戶費為500元,每月的上網費則在100~150元,這比其他的入網方式要經濟許多。