通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識總結(jié)

1、通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識總結(jié)OFD眼術(shù)的基本原理在傳統(tǒng)的多載波通信系統(tǒng)中，整個系統(tǒng)頻帶被劃分為若干個互相分離的子信道 （載波）。載波之間有一定的保護(hù)間隔，接收端通過濾波器把各個子信道分離之后接 收所需信息。這樣雖然可以避免不同信道互相干擾，但卻以犧牲頻率利用率為代 價。而且當(dāng)子信道數(shù)量很大的時候，大量分離各子信道信號的濾波器的設(shè)置就成了 幾乎不可能的事情。上個世紀(jì)中期，人們提出了頻帶混疊的多載波通信方案，選擇相互之間正交的 載波頻率作子載波，也就是我們所說的 OFDM這種“正交”表示的是載波頻率問 精確的數(shù)學(xué)關(guān)系。按照這種設(shè)想，OFDME能充分利用信道帶寬，也可以避免使用高速均衡和抗突發(fā)噪聲差錯。OF

2、DMI一種特殊的多載波通信方案，單個用戶的信 息流被用/并變換為多個低速率碼流，每個碼流都用一個子載波發(fā)送。OFDMT用帶通濾波器來分隔子載波，而是通過快速傅立葉變換 （FFT）來選用那些即便混疊也能 夠保持正交的波形。OFDMI一種無線環(huán)境下的高速傳輸技術(shù)。無線信道的頻率響應(yīng)曲線大多是非平 坦的，而OFD瞰術(shù)的主要思想就是在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交子信道，在 每個子信道上使用一個子載波進(jìn)行調(diào)制，并且各子載波并行傳輸。這樣，盡管總的 信道是非平坦的，具有頻率選擇性，但是每個子信道是相對平坦的，在每個子信道 上進(jìn)行的是窄帶傳輸，信號帶寬小于信道的相應(yīng)帶寬，因此就可以大大消除信號波 形間的干擾

3、。由于在OFDM（統(tǒng)中各個子信道的載波相互正交，它們的頻譜是相互 重疊的，這樣不但減小了子載波間的相互干擾，同時又提高了頻譜利用率。OFD眼術(shù)屬于多載波調(diào)制（Multi,Carrier Modulation , MCI術(shù)。有些文獻(xiàn) 上將OFDMS MCMI用，實際上不夠嚴(yán)密。MCMf OFDM!用于無線信道，它們的區(qū)別在于:OFDMfe術(shù)特指將信道劃分成正交白子信道，頻道利用率高；而MCM可以是更多種信道劃分方法。OFD眼術(shù)的推出其實是為了提高載波的頻譜利用率，或者是為了改進(jìn)對多載波 的調(diào)制，它的特點是各子載波相互正交，使擴(kuò)頻調(diào)制后的頻譜可以相互重疊，從而 減小了子載波間的相互干擾。在對每個載

4、波完成調(diào)制以后，為了增加數(shù)據(jù)的吞吐 量、提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，它又采用了一種叫作HomePlug的處理技術(shù)，來對所有將要被發(fā)送數(shù)據(jù)信號位的載波進(jìn)行合并處理，把眾多的單個信號合并成一個獨立的 傳輸信號進(jìn)行發(fā)送。另外OFDMt所以備受關(guān)注，其中一條重要的原因是它可以利 用離散傅立葉反變換/離散傅立葉變換（IDFT/DFT）代替多載波調(diào)制和解調(diào)。OFDMI強了抗頻率選擇性衰落和抗窄帶干擾的能力。在單載波系統(tǒng)中，單個衰 落或者干擾可能導(dǎo)致整個鏈路不可用，但在多載波的OFDM（統(tǒng)中，只會有一小部分載波受影響。止匕外，糾錯碼的使用還可以幫助其恢復(fù)一些載波上的信息。通過合 理地挑選子載波位置，可以使OFDM勺

5、頻譜波形保持平坦，同時保證了各載波之間 的正交。OFDMI管還是一種頻分復(fù)用（FDM）,但已完全不同于過去的FDM OFDM1接收 機實際上是通過FFT實現(xiàn)的一組解調(diào)器。它將不同載波搬移至零頻，然后在一個碼 元周期內(nèi)積分，其他載波信號由于與所積分的信號正交，因此不會對信息的提取產(chǎn)生影 響。OFDMJ數(shù)據(jù)傳輸速率也與子載波的數(shù)量有關(guān)。OFDMI個載波所使用的調(diào)制方法可以不同。各個載波能夠根據(jù)信道狀況的不同 選擇不同的調(diào)制方式，比如 BPSK QPSK 8PSK 16QAM 64QAM?等，以頻譜利用 率和誤碼率之間的最佳平衡為原則。我們通過選擇滿足一定誤碼率的最佳調(diào)制方式 就可以獲得最大頻譜效率

6、。無線多徑信道的頻率選擇性衰落會使接收信號功率大幅 下降，經(jīng)常會達(dá)到30dB之多，信噪比也隨之大幅下降。為了提高頻譜利用率，應(yīng)該使用與信噪比相匹配的調(diào)制方式?？煽啃允峭ㄐ畔到y(tǒng)正常運行的基本考核指標(biāo)， 所以很多通信系統(tǒng)都傾向于選擇 BPS3 QPS明制，以確保在信道最壞條件下的信 噪比要求，但是這兩種調(diào)制方式的頻譜效率很低。OFD眼術(shù)使用了自適應(yīng)調(diào)制，根據(jù)信道條件的好壞來選擇不同的調(diào)制方式。比如在終端靠近基站時，信道條件一 般會比較好，調(diào)制方式就可以由 BPSK傾譜效率1Ht/s/Hz）轉(zhuǎn)化成 16QAM,64QAM（譜效率4,6bit/s/Hz）,整個系統(tǒng)的頻譜利用率就會得到大幅度的 提高。自

7、適應(yīng)調(diào)制能夠擴(kuò)大系統(tǒng)容量，但它要求信號必須包含一定的開銷比特，以 告知接收端發(fā)射信號所應(yīng)采用的調(diào)制方式。終端還要定期更新調(diào)制信息，這也會增 加更多的開銷比特。OFDM5采用了功率控制和自適應(yīng)調(diào)制相協(xié)調(diào)工作方式。信道好的時候，發(fā)射功 率不變，可以增強調(diào)制方式（如64QAM）或者在低調(diào)制方式（如QPSK時降低發(fā)射功 率。功率控制與自適應(yīng)調(diào)制要取得平衡。也就是說對于一個發(fā)射臺，如果它有良好 的信道，在發(fā)送功率保持不變的情況下，可使用較高的調(diào)制方案如64QAMH口果功率減小，調(diào)制方案也就可以相應(yīng)降低，使用QPSKJ式等。自適應(yīng)調(diào)制要求系統(tǒng)必須對信道的性能有及時和精確的了解，如果在差的信道 上使用較強的

8、調(diào)制方式，那么就會產(chǎn)生很高的誤碼率，影響系統(tǒng)的可用性。OFDM系統(tǒng)可以用導(dǎo)頻信號或參考碼字來測試信道的好壞。發(fā)送一個已知數(shù)據(jù)的碼字，測 出每條信道的信噪比，根據(jù)這個信噪比來確定最適合的調(diào)制方式。什么是OFDMOFDM41英文全稱為 Orthogonal Fre-quency Division Multiplexing,中文含義為正交頻分復(fù)用技術(shù)。這種技術(shù)是 HPAK盟（HomePlug Powerline Alliance） 工 業(yè)規(guī)范的基礎(chǔ)，它采用一種不連續(xù)的多音調(diào)技術(shù)，將被稱為載波的不同頻率中的大 量信號合并成單一的信號，從而完成信號傳送。由于這種技術(shù)具有在雜波干擾下傳送信號的能力，因此常

9、常會被利用在容易受外界干擾或者抵抗外界干擾能力較差的 傳輸介質(zhì)中。其實，OFDMf不是如今發(fā)展起來的新技術(shù)，OFD瞰術(shù)的應(yīng)用已有近40年的歷 史，主要用于軍用的無線高頻通信系統(tǒng)。但是，一個OFD陳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，從而限制了其進(jìn)一步推廣。直到上世紀(jì) 70年代，人們采用離散傅立葉變換來實現(xiàn) 多個載波的調(diào)制，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使得 OFD瞰術(shù)更趨于實用化。80年代，人們 研究如何將OFD瞰術(shù)應(yīng)用于高速MODEM!入90年代以來，OFD瞰術(shù)的研究深入 到無線調(diào)頻信道上的寬帶數(shù)據(jù)傳輸。目前 OFD瞰術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于廣播式的音 頻、視頻領(lǐng)域和民用通信系統(tǒng)，主要的應(yīng)用包括 ：非對稱的數(shù)字用戶環(huán)路（ADSL

10、）、 ETSI標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字音頻廣播（DAB）、數(shù)字視頻廣播（DVB）、高清晰度電視（HDTV）、無 線局域網(wǎng)（WLAN殍。QAMQAM（Quadrature Amplitude Modulation）數(shù)字調(diào)制器作為DVB系統(tǒng)的前端設(shè)備，接收來自編碼器、復(fù)用器、DVBR關(guān)、視頻服務(wù)器等設(shè)備的TS流，進(jìn)行RS編碼、卷積編碼和QA般字調(diào)制，輸出的射頻 信號可以直接在有線電視網(wǎng)上傳送，同時也可根據(jù)需要選擇中頻輸出。它以其靈活 的配置和優(yōu)越的性能指標(biāo)，廣泛的應(yīng)用于數(shù)字有線電視傳輸領(lǐng)域和數(shù)字MMDSC統(tǒng)。QAMH制技術(shù)在QAM（E交幅度調(diào)制）中，數(shù)據(jù)信號由相互正交的兩個載波的幅度變化表示。 模擬信號的相位調(diào)

11、制和數(shù)字信號的 PSK（f目移鍵控）可以被認(rèn)為是幅度不變、僅有相 位變化的特殊的正交幅度調(diào)制。因此，模擬信號頻率調(diào)制和數(shù)字信號的FSK（頻移鍵控）也可以被認(rèn)為是QAM勺特例，因為它們本質(zhì)上就是相位調(diào)制。這里主要討論數(shù)字信號的QAM雖然模擬信號QA也有很多應(yīng)用，例如NTSG口 PAL制式的電視 系統(tǒng)就利用正交的載波傳輸不同的顏色分量。有關(guān)PSK和FSK方面的知識在本系列叢書網(wǎng)絡(luò)工程師必讀一一網(wǎng)絡(luò)工程基 礎(chǔ)一書中有詳細(xì)介紹，參見即可。QAM是一種矢量調(diào)制，將輸入比特先映射（一般采用格雷碼）到一個復(fù)平面（星座） 上，形成復(fù)數(shù)調(diào)制符號，然后將符號的I、Q分量（對應(yīng)復(fù)平面的實部和虛部，也就 是水平和垂直

12、方向）采用幅度調(diào)制，分別對應(yīng)調(diào)制在相互正交（時域正交）的兩個載 波（cos wt和sin wt）上。這樣與幅度調(diào)制（AM）相比，其頻譜利用率將提高1倍。 QAM幅度、相位聯(lián)合調(diào)制的技術(shù)，它同時利用了載波的幅度和相位來傳遞信息比 特，因此在最小距離相同的條件下可實現(xiàn)更高的頻帶利用率，目前QAMR高已達(dá)到1 024-QAM（1 024個樣點）。樣點數(shù)目越多，其傳輸效率越高，例如具有16個樣點的16-QAMW號，每個樣點表示一種矢量狀態(tài)，16-QAMt 16態(tài)，每4位二進(jìn)制數(shù) 規(guī)定了 16態(tài)中的一態(tài)，16-QAMfr規(guī)定了 16種載波和相位的組合，16-QAM勺每個 符號和周期傳送4比特。QAMH制

13、器的原理是發(fā)送數(shù)據(jù)在比特/符號編碼器（也就是用-并轉(zhuǎn)換器）內(nèi)被分 成兩路，各為原來兩路信號的1/2 ,然后分別與一對正交調(diào)制分量相乘，求和后輸 出。接收端完成相反過程，正交解調(diào)出兩個相反碼流，均衡器補償由信道引起的失 真，判決器識別復(fù)數(shù)信號并映射回原來的二進(jìn)制信號。作為調(diào)制信號的輸入二進(jìn)制 數(shù)據(jù)流經(jīng)過用-并變換后變成四路并行數(shù)據(jù)流。這四路數(shù)據(jù)兩兩結(jié)合，分別進(jìn)入兩 個電平轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成兩路4電平數(shù)據(jù)。例如，00轉(zhuǎn)換成-3, 01轉(zhuǎn)換成-1, 10轉(zhuǎn) 換成1, 11轉(zhuǎn)換成3。這兩路4電平數(shù)據(jù)g1（t）和g2（t）分別對載波cos2 tt fct和 sin2冗fct進(jìn)行調(diào)制，然后相加，即可得到16-

14、QAMB號。類似于其他數(shù)字調(diào)制方式，QAMg射的信號集可以用星座圖方便地表示，星座 圖上每一個星座點對應(yīng)發(fā)射信號集中的那一點。星座點經(jīng)常采用水平和垂直方向等 間距的正方網(wǎng)格配置，當(dāng)然也有其他的配置方式。數(shù)字通信中數(shù)據(jù)常采用二進(jìn)制數(shù) 表示，這種情況下星座點的個數(shù)一般是 2的幕。常見的QAMU式有16-QAM 64- QAM 256-QAM。星座點數(shù)越多，每個符號能傳輸?shù)男畔⒘烤驮酱?。但是，如?在星座圖的平均能量保持不變的情況下增加星座點，會使星座點之間的距離變小， 進(jìn)而導(dǎo)致誤碼率上升。因此高階星座圖的可靠性比低階要差。采用QAMS制技術(shù)，信道帶寬至少要等于碼元速率，為了定時恢復(fù)，還需要另 外的

15、帶寬，一般要增加15%右。與其他調(diào)制技術(shù)相比，QAM碼具有能充分利用帶寬、抗噪聲能力強等優(yōu)點。但 QAMM制技術(shù)用于ADSU勺主要問題是如何適應(yīng)不同 電話線路之間較大的性能差異。要取得較為理想的工作特性，QAMS收器需要一個和發(fā)送端具有相同的頻譜和相應(yīng)特性的輸入信號用于解碼，QA檄收器利用自適應(yīng)均衡器來補償傳輸過程中信號產(chǎn)生的失真，因此采用QAM勺ADSLS統(tǒng)的復(fù)雜性來自于它的自適應(yīng)均衡器。當(dāng)對數(shù)據(jù)傳輸速率的要求高過8-PSK能提供的上限時，一般采用 QAM勺調(diào)制方 式。因為QAM勺星座點比PSK的星座點更分散，星座點之間的距離因此更大，所以 能提供更好的傳輸性能。但是 QAM1座點的幅度不是

16、完全相同的，所以它的解調(diào)器 需要能同時正確檢測相位和幅度，不像 PSKW調(diào)只需要檢測相位，這增加了 QAMB 調(diào)器的復(fù)雜性。交換機與路由器區(qū)別交換機（Sw讓ch）是一種基于MAC配卡的硬件地址）識別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機可以“學(xué)習(xí)”MAC*址，并把其存放在內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源 地址到達(dá)目的地址?，F(xiàn)在的交換機分為：二層交換機，三層交換機或是更高層的交 換機。三層交換機同樣可以有路由的功能，而且比低端路由器的轉(zhuǎn)發(fā)速率更快。它 的主要特點是：一次路由，多次轉(zhuǎn)發(fā)。?路由器(Router)亦稱選徑器，是在網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)互

17、連的設(shè)備。它比網(wǎng)橋更加復(fù) 雜，也具有更大的靈活性。路由器有更強的異種網(wǎng)互連能力，連接對象包括局域網(wǎng) 和廣域網(wǎng)。過去路由器多用于廣域網(wǎng)，近年來，由于路由器性能有了很大提高，價 格下降到與網(wǎng)橋接近，因此在局域網(wǎng)互連中也越來越多地使用路由器。路由器是一 種連接多個網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它能將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成一個更大的網(wǎng)絡(luò)。路 由器有兩大典型功能，即數(shù)據(jù)通道功能和控制功能。數(shù)據(jù)通道功能包括轉(zhuǎn)發(fā)決定、 背板轉(zhuǎn)發(fā)以及輸出鏈路調(diào)度等，一般由特定的硬件來完成；控制功能一般用軟件來實現(xiàn)，包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)管理等。就

18、路由器與交換機來說，主要區(qū)別體現(xiàn)在以下幾個方面 ：(1)工作層次不同最初的的交換機是工作在 OSI,RM開放體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)鏈路層，也就是第二層，而路由器一開始就設(shè)計工作在 OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層。由于交換機工作在 OSI的第 二層(數(shù)據(jù)鏈路層)，所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層(網(wǎng)絡(luò)層)，可以得到更多的協(xié)議信息，路由器可以做出更加智能的轉(zhuǎn)發(fā)決策。(2)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)所依據(jù)的對象不同交換機是利用物理地址或者說 MA04址來確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的目的地址。而路由器 則是利用不同網(wǎng)絡(luò)的ID號(即IP地址)來確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的地址。IP地址是在軟件 中實現(xiàn)的，描述的是設(shè)備所在的網(wǎng)絡(luò)，有時這些第三層的地

19、址也稱為協(xié)議地址或者 網(wǎng)絡(luò)地址。MAO址通常是硬件自帶的，由網(wǎng)卡生產(chǎn)商來分配的，而且已經(jīng)固化到了網(wǎng)卡中去，一 般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網(wǎng)絡(luò)管理員或系統(tǒng)自動分配。(3)傳統(tǒng)的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域 由交換機連接的網(wǎng)段仍屬于同一個廣播域，廣播數(shù)據(jù)包會在交換機連接的所有 網(wǎng)段上傳播，在某些情況下會導(dǎo)致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網(wǎng)段會 被分配成不同的廣播域，廣播數(shù)據(jù)不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有 VLAN*能，也可以分割廣播域，但是各子廣播域之間是不能通信交流的，它們之 間的交流仍然需要路由器。(4)路由器提供了防火墻的服務(wù)路由器

20、僅僅轉(zhuǎn)發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包，不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未 知目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳送，從而可以防止廣播風(fēng)暴。交換機一般用于LAN-WA的連接，交換機歸于網(wǎng)橋，是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，有 些交換機也可實現(xiàn)第三層的交換。路由器用于 WAN-WAN間的連接，可以解決異性 網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)分組，作用于網(wǎng)絡(luò)層。他們只是從一條線路上接受輸入分組，然后向 另一條線路轉(zhuǎn)發(fā)。這兩條線路可能分屬于不同的網(wǎng)絡(luò)，并采用不同協(xié)議。相比較而 言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既 有交換機線速轉(zhuǎn)發(fā)報文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應(yīng)用。ATM 與 IP一、ATMRATM是異步轉(zhuǎn)移

21、模式的英文縮寫。ITU對ATM勺定義是:ATM是一種轉(zhuǎn)移模式。在這種轉(zhuǎn)移模式中，信息被組織成“信元”，來自某用戶信息的各個信元不需要周 期性地出現(xiàn)。從這個意義上來說，這種轉(zhuǎn)移模式是異步的。這里，“轉(zhuǎn)移模式”是 指網(wǎng)絡(luò)中所采用的復(fù)用、交換、傳輸技術(shù)，即信息從一地“轉(zhuǎn)移”到另一地所用的 傳遞方式?！爱惒健笔侵?ATM統(tǒng)計復(fù)用的性質(zhì)。所以，ATMft是一種在網(wǎng)絡(luò)中以信 元為單位進(jìn)行統(tǒng)計復(fù)用和交換、傳輸?shù)募夹g(shù)。信元實際上就是具有固定長度的分組，信元長度為 53個字節(jié)，其中5個字節(jié)是信頭，48個字節(jié)是信息段，或稱凈荷。信頭包含表示信元去向的邏輯地址、優(yōu) 先等級等控制信息。信息段裝載來自不同用戶、不同業(yè)務(wù)

22、的信息。任何業(yè)務(wù)的信息 都經(jīng)過切割封裝成統(tǒng)一格式信元。ATM床用異步時分復(fù)方式（即統(tǒng)計復(fù)用），將來自不同信息源的信元匯集到一 起，在緩沖器內(nèi)排隊，隊列中的信元根據(jù)到達(dá)的先后按優(yōu)先等級逐個輸出到傳輸線 路上，形成首尾相接的信元流。具有同樣標(biāo)志的信元在傳輸線上并不對應(yīng)著某個固 定的時隙，也不是按周期出現(xiàn)的。異步時分復(fù)用使ATM具有很大的靈活性，任何業(yè)務(wù)都按實際信息量來占用資 源，使網(wǎng)絡(luò)資源得到最大限度的利用。止匕外，不論業(yè)務(wù)源的性質(zhì)有多么不同（如速率高低、突發(fā)性大小、質(zhì)量和實時性要求如何 ），網(wǎng)絡(luò)都按同樣的模式來處理，真 正做到完全的業(yè)務(wù)綜合。為了提高處理速度、保證質(zhì)量、降低時延和信元丟失率，AT

23、M面向連接的方式工作。通信開始時先建立虛電路，并將虛電路標(biāo)志寫入信頭（即前面說的地址信息），網(wǎng)絡(luò)根據(jù)虛電路標(biāo)志將信元送往目的地。虛電路是可以拆除釋放的。在 ATM 網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點上完成的只是虛電路的交換。為了簡化網(wǎng)絡(luò)的控制，ATM等差錯控制和流量控制交給終端去做，不需逐段鏈路的差錯控制和流量控制。因此，ATM!顧了分組交換方式統(tǒng)計復(fù)用、靈活高效和電路交換方式傳輸時延小、實時性好的優(yōu)點。為了保證服務(wù)質(zhì)量、更好地支持各種業(yè)務(wù)，ATMS流量管理、擁塞控制、業(yè)務(wù)分類與結(jié)構(gòu)、支持話音業(yè)務(wù)、交換式虛電路、反復(fù)用技術(shù)等方面開展了大量研究工 作和取得了許多成果。二、IP 網(wǎng)IP網(wǎng)是基于TCP/IP協(xié)議（傳輸控制協(xié)

24、議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）的分組網(wǎng)。嚴(yán)格說它并 非新技術(shù)。具概念早在1973年就由美國斯坦福大學(xué)提出，1980年左右研制成功，1983年全部取代ARP/W原來采用的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP 1986年應(yīng)用于美國國家科 學(xué)基金會的NSFnetoTCP/IP是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)協(xié)議，它規(guī)范了數(shù)據(jù)在網(wǎng)上打包、尋址、選路的標(biāo)準(zhǔn)方 法。協(xié)議簡單靈活，使網(wǎng)絡(luò)資源得到充分利用，代表了網(wǎng)絡(luò)無連接化和全球?qū)ぶ返?大趨勢。TCP/IP協(xié)議框架中的IP層對應(yīng)于OSI參考模型中的網(wǎng)絡(luò)層，完成路由選 擇和分組轉(zhuǎn)發(fā)功能。TCP寸應(yīng)于OSI參考模型中的傳送層，完成端到端之間的數(shù)據(jù) 收妥確認(rèn)與差錯糾正等。IP協(xié)議實質(zhì)上是一種不需要預(yù)先建立連接，

25、而直接依賴于IP分組報頭信息決定分組轉(zhuǎn)發(fā)路徑的數(shù)據(jù)協(xié)議。從技術(shù)上講，它具有以下幾大特點：一是分布式結(jié)構(gòu);二是端到端原則，所有增值功能都在網(wǎng)絡(luò)之外由終端完成；三是IP網(wǎng)可以建立在任何傳輸通道上，可以保證異種網(wǎng)絡(luò)的互通 (即IP over Everything); 四是具有統(tǒng)一 的尋址體系，網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性強。具體講IP網(wǎng)是一個路由器加專線的存儲轉(zhuǎn)發(fā)型網(wǎng)絡(luò)，路由器所承載的是以無連接模式傳送的不定長分組。隨著用戶終端性能的提升 和要求的增加，對路由器的要求越來越高，路由器的性能和吞吐量大大提高。近年 來，IP網(wǎng)為了實現(xiàn)IP over everything 和everything on IP在組網(wǎng)、保證服

26、務(wù)質(zhì)量、協(xié)議開發(fā)等方面開展了大量研究工作。IP over everything 和everythingonIP的實質(zhì)也就是讓IP成為網(wǎng)絡(luò)層的共同語言。三、ATMR與IP網(wǎng)的異同ATMR與IP網(wǎng)的相同點可以說只有一個，那就是均為分組交換技術(shù)。但它們的 不同點有很多，其中最要害的不同點恐怕是面向連接和面向無連接。某種程度上， 可以比作鐵路和公路之分。鐵路是面向連接的，例如北京到廣州，只要鐵路信號往 沿路各站一送，道岔一合(類似交換的概念)，火車就可以從北京直達(dá)廣州，一路暢通，保證運輸質(zhì)量。而公路則不然，卡車從北京到廣州一路要經(jīng)過許多岔路口，在 每個岔路口都要進(jìn)行選路，遇見道路擁塞時還要考慮如何繞道

27、走，要是擁塞情況較多時就會影響運輸，或者時間延誤，或者 貨物受到影響，質(zhì)量得不到保證。這就是無連接的情況。火車的車皮都是固定長度 的，要排列好才能發(fā)（類似復(fù)用的概念），而卡車可長可短，在每個岔路口每輛卡車 都按地址單獨發(fā)出（類似選路轉(zhuǎn)發(fā)的概念）。由于ATMfn IP的差異，后來就引起了 ATMf口 IP 之爭。什么是接力切換，切換（handover）是指在移動通信的過程中，在保證通信不間斷的前提下，把通信 的信道從一個無線信道轉(zhuǎn)換到另一個無線信道的這種功能。這是移動通信系統(tǒng)不可 缺少的重要功能。 用戶在通話過程中，從一個基站覆蓋區(qū)移動到另一個基站覆蓋區(qū) 時，或由于受到外界的干擾或其他原因使通信

28、質(zhì)量下降時 ，使用中的話音信道就會自 動發(fā)出一個請求轉(zhuǎn)換信道的信號，通知移動通信業(yè)務(wù)交換中心，請求轉(zhuǎn)換到另一個覆 蓋區(qū)基站的信道上去，或是轉(zhuǎn)換到另一條接收質(zhì)量較好的信道上，以保證正常的通 信。信道切換的方式可分為硬切換和軟切換兩種。硬切換是在不同頻率的基站或覆蓋小區(qū)之間的切換。這種切換的過程是移動臺 （手機）先暫時斷開通話，在與原基站聯(lián)系的信道上，傳送切換的信令，移動臺自動向 新的頻率調(diào)諧，與新的基站接上聯(lián)系，建立新的信道，從而完成切換的過程。簡單來 說就是“先斷開、后切換”，切換的過程中約有1/5秒時間的短暫中斷。這是硬切 換的特點。在FDM厭口丁口乂麻統(tǒng)中，所有的切換都是硬切換。當(dāng)切換發(fā)生

29、時，手機 總是先釋放原基站的信道，然后才能獲得新基站分配的信道，是一個釋放-建立 的過程，切換過程發(fā)生在兩個基站過度區(qū)域或扇區(qū)之間，兩個基站或扇區(qū)是一種競 爭的關(guān)系。如果在一定區(qū)域里兩基站信號強度劇烈變化，手機就會在兩個基站間來 回切換，產(chǎn)生所謂的“乒乓效應(yīng)。這樣一方面給交換系統(tǒng)增加了負(fù)擔(dān)，另一方面也 增加了掉話的可能性?，F(xiàn)在我們廣泛使用的“全球通（GSM）系統(tǒng)就是采用這種硬切換的方式。因為 原基站和移動到的新基站的電波頻率不同，移動臺在與原基站的聯(lián)系信道切斷后，往 往不能馬上建立新基站的新信道，這時就出現(xiàn)一個短暫的通話中斷時間。在“全球 通”系統(tǒng)，這個時間大約是200毫秒。它對通話質(zhì)量有點影

30、響。軟切換是發(fā)生在同一頻率的兩個不同基站之間的切換。在碼分多址（CDMA移動通信系統(tǒng)中，采用的就是這種軟切換方式。當(dāng)一部手機處于切換狀態(tài)下同時將會有 兩個甚至更多的基站對它進(jìn)行監(jiān)測，系統(tǒng)中的基站控制器將逐幀比較來自各個基站 的有關(guān)這部手機的信號質(zhì)量報告，并選用最好的一幀。可見CDMA勺切換是一個建立-比較-釋放的過程，我們稱這種切換為軟切換，以區(qū)別與 FDMATDMA的切 換。軟切換可以是同一基站控制器下的不同基站或不同基站控制器下不同基站之間 發(fā)生的切換。所謂軟切換，就是在移動臺進(jìn)入切換過程時，與原基站和新基站都有信 道保持著聯(lián)系，一直到移動臺進(jìn)入新基站覆蓋區(qū)并測出與新基站之間的傳輸質(zhì)量已

31、經(jīng)達(dá)到指標(biāo)要求時，才把與原基站之間的聯(lián)系信道切斷。簡單地說，軟切換的特點是 “先切換、后斷開”。這種切換方式是在與新基站建立聯(lián)系信道后，才斷開與原基站的聯(lián)系信道，因此在切換過程中沒有中斷的問題，對通信質(zhì)量沒有影響。 由于軟 切換是在頻率相同的基站之間進(jìn)行的，因此當(dāng)移動臺移動到多個基站覆蓋區(qū)交界處 時，移動臺將同時和多個基站保持聯(lián)系，起了業(yè)務(wù)信道分集的作用，加強了抗衰落的 能力，因而不可能產(chǎn)生“掉話”。即使當(dāng)移動臺進(jìn)入了切換區(qū)而一時不能得到新基 站的鏈路，也進(jìn)入了等待切換的隊列，從而減少了系統(tǒng)的阻塞率。因此也可以說，軟 切換是實現(xiàn)了 “無縫”的切換。接力切換(Baton Handover)接力切

32、換是TD-SCDMA統(tǒng)的一項特色技術(shù)，也是核心技術(shù)之一。接力切換的設(shè)計思想是：利用終端上行預(yù)同步技術(shù)，預(yù)先取得與目標(biāo)小區(qū)的同 步參數(shù)，并通過開環(huán)方式保持與目標(biāo)小區(qū)的同步，一旦網(wǎng)絡(luò)判決切換，終端可迅速 由原小區(qū)切換到目標(biāo)小區(qū)，在切換過程中，終端從源小區(qū)接收下行數(shù)據(jù)，向目標(biāo)小 區(qū)發(fā)送上行數(shù)據(jù)，即上下行通信鏈路先后轉(zhuǎn)移到目標(biāo)小區(qū)。提前獲取切換后的上行 信道發(fā)送時間、功率信息提高了切換成功率，縮短了切換時延。接力切換工作流UE收到切換命令前的場景：上下行均與源小區(qū)連接UE收到切換命令后執(zhí)行接力切換的場景：利用開環(huán)預(yù)計同步和功率控制，首先只將上行鏈轉(zhuǎn)移到目標(biāo)小區(qū)，而下行鏈路仍與源小區(qū)通信UE執(zhí)行接力切換

33、完畢后的場景：經(jīng)過N個TTI后，下行鏈路轉(zhuǎn)移到目標(biāo)小區(qū)，完成接力切換硬切換，軟切換，接力切換三種切換方式比較越區(qū)切換在蜂窩移動通信系統(tǒng)中占有重要的地位。在早期的頻分多址(FDMA和時分多址(TDMA眩動通信系統(tǒng)中，采用的是“硬切換技術(shù)”，該技術(shù)使系統(tǒng)在切換 過程中大約丟失300ms的信息，同時占用信道資源較多。美國高通公司開發(fā)的 CDMAIS,95無線通信系統(tǒng)使用了 “軟切換技術(shù)”，軟切換過程不丟失信息、不中斷通信，還可增加CDM解統(tǒng)的容量。但是，軟切換技術(shù)只解決了終端在使用相同載波頻率 的小區(qū)或扇區(qū)間切換的問題，對于不同載波的基站之間，F(xiàn)DDCDMA統(tǒng)仍然只能使用硬切換方式。而且，處于切換過

34、程中的每一個終端要同時接收來自兩個或三個基 站的信息，并在反向鏈路中向這些基站發(fā)送相應(yīng)信息，這占用了較多的通信設(shè)備和 信道，造成系統(tǒng)資源的浪費。而在TD,SCDM原統(tǒng)中，采用了一種新的越區(qū)切換方法，即“接力切換”。 TD,SCDMA獨特之處是使用了智能天線獲得用戶終端的方位 （DOA）,采用同步CDMA 技術(shù)獲得用戶終端與基站間的距離。若將這兩個信息予以綜和，基站就可以確定用 戶終端的具體位置，從而為接力切換奠定了基礎(chǔ)。接力切換不丟失信息、不中斷通 信，節(jié)約了信道資源。正是由于TD,SCDMA（統(tǒng)采用了智能天線以及使用兩個基站對終端進(jìn)行定位， 具有對終端精確定位的功能，所以能夠?qū)崿F(xiàn)更有效的越區(qū)

35、切換，即所謂的“接力切 換”。在接力切換的過程中，同頻小區(qū)之間的兩個小區(qū)的基站都將接收同一個終端 的信號，并對其定位，將確定可能切換區(qū)域的定位結(jié)果向基站控制器報告，完成向 目標(biāo)基站的切換，克服了 “軟切換”浪費信道資源的缺點。接力切換不僅具有上述 的“軟切換”功能，而且可以使用在不同載波頻率的 TD,SCDM屋站之間，甚至能 夠在TD,SCDMA（統(tǒng)與其它移動通信系統(tǒng)（如GSM CDMAIS,95）的基站之間，實現(xiàn) 不丟失信息、不中斷通信的理想的越區(qū)切換。在一般情況下，“接力切換”與“軟 切換”相比較，能夠使系統(tǒng)容量增加一倍以上。電信網(wǎng)（telecommunication network）是構(gòu)

36、成多個用戶相互通信的多個電信系統(tǒng)互連的通信體系，是人類實現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信的重要基礎(chǔ)設(shè)施，利用電纜、無線、光 纖或者其它電磁系統(tǒng)，傳送、發(fā)射和接收標(biāo)識、文字、圖像、聲音或其它信號。電 信網(wǎng)由終端設(shè)備、傳輸鏈路和交換設(shè)備三要素構(gòu)成，運行時還應(yīng)輔之以信令系統(tǒng)、 通信協(xié)議以及相應(yīng)的運行支撐系統(tǒng)?，F(xiàn)在世界各國的通信體系正向數(shù)字化的電信網(wǎng) 發(fā)展，將逐漸代替模擬通信的傳輸和交換，并且向智能化、綜合化的方向發(fā)展，但 是由于電信網(wǎng)具有全程全網(wǎng)互通的性質(zhì)，已有的電信網(wǎng)不能同時更新，因此，電信網(wǎng)的發(fā)展是一個逐步的過程電信網(wǎng)按不同的分類體系可以劃分如下：按電信業(yè)務(wù)的種類分為：電話網(wǎng)、電報網(wǎng)、用戶電報網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，傳真通

37、 信網(wǎng)、圖像通信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)等。按服務(wù)區(qū)域范圍分為：本地電信網(wǎng)、農(nóng)村電信網(wǎng)、長途電信網(wǎng)、移動通信網(wǎng)、 國際電信網(wǎng)等。按傳輸媒介種類分為：架空明線網(wǎng)、電纜通信網(wǎng)、光纜通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)、用戶光纖網(wǎng)、低軌道衛(wèi)星移動通信網(wǎng)等。按交換方式分為：電路交換網(wǎng)、報文交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、寬帶交換網(wǎng)等。按 結(jié)構(gòu)形式分為：網(wǎng)狀網(wǎng)、星形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、柵格網(wǎng)、總線網(wǎng)等。按信息信號形式分為：模擬通信網(wǎng)、數(shù)字通信網(wǎng)、數(shù)字模擬混合網(wǎng)等。按信息傳遞方式分為：同步轉(zhuǎn)移模式（STM）的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）和異地轉(zhuǎn)移 模式（ATM）的寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）等。什么是智能網(wǎng)？智能網(wǎng)（Intelligentized

38、Network）的思想起源于美國。20世紀(jì)80年代初，AT&隹司就采用集中數(shù)據(jù)庫方式提供 800號（被叫付費）業(yè)務(wù)和電話記帳卡業(yè)務(wù)， 這是智能網(wǎng)的雛形。后來國際電聯(lián) ITU-T （International Telecommunications Union）在1992年正式命名了智能網(wǎng)一詞。智能網(wǎng)是在現(xiàn)有交換與傳輸?shù)幕A(chǔ)網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)上，為快速、方便、經(jīng)濟(jì)地提供電信新業(yè)務(wù)（或稱增值業(yè)務(wù)）而設(shè)置的一種附加網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。智能網(wǎng)提供新業(yè)務(wù)的突出優(yōu)點是可以做到快速、經(jīng)濟(jì)和方便。由于智能 網(wǎng)技術(shù)有標(biāo)準(zhǔn)模型約束，系統(tǒng)的實現(xiàn)可以獨立于將要生成的新業(yè)務(wù)，且有標(biāo)準(zhǔn)通信 協(xié)議支持產(chǎn)品的互聯(lián)，從而為快速提供新業(yè)務(wù)創(chuàng)造了基礎(chǔ)

39、條件。智能網(wǎng)是以計算機和數(shù)據(jù)庫為核心的，從理論上說，智能網(wǎng)能提供的新業(yè)務(wù)是 無限的。但是開辦新業(yè)務(wù)要考慮實際需要和經(jīng)濟(jì)效益等因素?，F(xiàn)在世界上已經(jīng)提供 的智能新業(yè)務(wù)有幾十種。但各地提供的種類不同，例如我國目前分國際、全國、省 內(nèi)三大類，所提供的業(yè)務(wù)也不盡相同。在世界上已經(jīng)提供的常用的智能新業(yè)務(wù)如下被叫集中付費業(yè)務(wù)：美國人把這種電話叫做“免費電話”，實際上只是打電話 的人不付費，而由被叫用戶付費。使用這種業(yè)務(wù)時，用戶需先撥“800”，因此也叫“800業(yè)務(wù)”。大眾服務(wù)業(yè)務(wù)：用戶撥通特定號碼字頭的電話號碼，就能獲得某種信息或可以 進(jìn)行咨詢的服務(wù)。在美國，使用這種業(yè)務(wù)時用戶先撥“900”，所以又叫“ 9

40、00號業(yè)務(wù)”?？蛇x記帳業(yè)務(wù)：簡稱“ABS業(yè)務(wù)”。它可以提供多種記費方式，如主叫付費、被 叫付費、主叫被叫分?jǐn)偢顿M、第三方付費或信用卡付費等多種形式的記帳方式。專用虛擬網(wǎng)業(yè)務(wù)：用戶可以按照自己的意愿，靈活地組建非永久性的專用網(wǎng)， 稱為“虛擬網(wǎng)”。廣域集中小交換機業(yè)務(wù)（WAO務(wù)）：用戶可以享受市內(nèi)專用小交換機的一切功 能，而不用設(shè)置專用小交換機。通用號碼業(yè)務(wù)：給有多個分號的企業(yè)分配一個通用的電話號碼來受理業(yè)務(wù)。智能網(wǎng)的主要組成部分有：業(yè)務(wù)交換點（SSP）,用來識別用戶對智能網(wǎng)的呼叫； 業(yè)務(wù)控制點（SCP）,完成對業(yè)務(wù)的控制，通常由大、中型計算機和大型數(shù)據(jù)庫組成 業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)（SMS）,是智能網(wǎng)中的

41、操作、維護(hù)、管理及監(jiān)視系統(tǒng)?？傊麄€電信網(wǎng)絡(luò)正逐步向著智能化、寬帶化、個人化的方向發(fā)展。隨著智 能網(wǎng)的發(fā)展，可以實現(xiàn)智能網(wǎng)的網(wǎng)間互通，智能網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)Internet的結(jié)合，智能網(wǎng)與寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)B-ISDN的結(jié)合，明天的智能網(wǎng)將更加智能化。什么是“一線通” ？ISDN （Intergrated Service Digital Network）的中文名稱是綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)中國電信將“窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（N-ISDN）俗稱為“一線通”。“一線通”采用數(shù)字傳輸和數(shù)字交換技術(shù)，將電話、傳真、數(shù)據(jù)、圖像等多種業(yè)務(wù)綜合在一個統(tǒng)一 的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和處理，向用戶提供基本速率（2B D,144kbit/

42、s） 和一次群速率(30B D,2Mkbit/s)兩種接口?；舅俾式涌诎▋蓚€能獨立工作的B信道(64Kkbit/s)和一個D信道(16Kkbit/s)。其中B信道一般用來傳輸話音、數(shù)據(jù)和圖 像,D信道用來傳輸信令或分組信息?！耙痪€通”是以電話綜合數(shù)字網(wǎng)為基礎(chǔ)發(fā)展 而成的通信網(wǎng)，能提供端到端的數(shù)字連接，可承載話音和非話音業(yè)務(wù)，用戶能夠通過 多用途用戶網(wǎng)絡(luò)接口接入網(wǎng)絡(luò)?！耙痪€通”不僅能提供電路交換業(yè)務(wù)，還能提供分組交換和非交換的專用線業(yè)務(wù)，客戶可根據(jù)需要靈活選用，并且能與現(xiàn)有電話網(wǎng)、分 組網(wǎng)實現(xiàn)互通?！耙痪€通”能夠向用戶提供三大類業(yè)務(wù)：？、承載業(yè)務(wù)(與用戶終端類型無關(guān)，如 電路交換的承載業(yè)務(wù)和

43、分組交換的承載業(yè)務(wù)等 )；？、用戶終端業(yè)務(wù)(如數(shù)字電話、四 類傳真、數(shù)據(jù)通信、視頻通信等);？、豐富的補充業(yè)務(wù)(如主/被叫用戶號碼識別顯 示/限制、呼叫等待、呼叫轉(zhuǎn)移、多用戶號碼、子地址、三方通信等)。ISDN有以下一些特點：?通信業(yè)務(wù)的綜合化：利用一條用戶線，在上網(wǎng)的同時，可打電話或收發(fā)傳真，如 同擁有二條電話線一樣，通過配置適當(dāng)?shù)慕K端設(shè)備，也可以實現(xiàn)會議電視功能。?實現(xiàn)高可靠性、高質(zhì)量的通信：使用“一線通”，由于終端之間的信息完全數(shù) 字化，噪音、用音及信號衰落失真非常小，數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋忍卣`碼特性比電話線路至少 改善了 10倍，因此通信質(zhì)量很高。?通過“一線通”可以以64kb/s或128kb/

44、s的速率使用Internet網(wǎng)。? “一線通”還可以提供豐富的附加功能：主叫號碼顯示，呼叫等待，呼叫保持， 呼叫轉(zhuǎn)移，多用戶號碼，子地址，終端可以移動性等。?價格適宜：由于使用單一的網(wǎng)絡(luò)來提供多種業(yè)務(wù)，ISDN大大地提高了網(wǎng)絡(luò)資源 的利用率,以低廉的費用向用戶提供業(yè)務(wù),ISDN大大地提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，以低廉的費用向用戶提供業(yè)務(wù)，用戶不必購買和安裝不同的設(shè)備和線路接入不同的網(wǎng)絡(luò)，只需要一個接口就能夠得到各種業(yè)務(wù)，大大節(jié)省了投資。?使用靈活方便：只需一個入網(wǎng)接口，使用一個統(tǒng)一的號碼，就能從網(wǎng)絡(luò)得到所需 要使用的各種業(yè)務(wù)，用戶在這個接口上可以連接多個不同種類的終端 ，而且有多個終 端可以同時通

45、信。統(tǒng)一的接入使通信設(shè)備像家用電器一樣可以方便地在不同的地點 之間搬動。?運用前景廣闊：可用于貿(mào)易型企業(yè)（公司）、金融保險機構(gòu)、股票證券交易所、 醫(yī)院和學(xué)校，特別是個人電腦用戶。在語音通信方面，ISDN比傳統(tǒng)模擬電話網(wǎng)提供 更多的業(yè)務(wù)。由于ISDN提供綜合業(yè)務(wù)能力，能應(yīng)用于更多的領(lǐng)域。個人用戶在使用 ISDN上網(wǎng)時，比MODEM有更多的優(yōu)勢,如降低費用以及提供真正的128K速率連 接。什么是xDSL?xDSLM Digital Subscriber Line （DSL） 的縮寫，意即數(shù)字用戶線路，是以銅 電話線為傳輸介質(zhì)的點對點傳輸技術(shù)。xDSL中，“x”代表著不同種類的數(shù)字用戶 線路技術(shù)。D

46、SLK術(shù)在傳統(tǒng)白電話網(wǎng)絡(luò)（POTS）的用戶環(huán)路上支持對稱和非對稱傳輸 模式，解決了經(jīng)常發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商和最終用戶間的“最后一公里”的傳輸瓶 頸問題。由于電話用戶環(huán)路已經(jīng)被大量鋪設(shè)，如何充分利用現(xiàn)有的銅纜資源，通過 銅質(zhì)雙絞線實現(xiàn)高速接入就成為業(yè)界的研究重點，因此DSL技術(shù)很快就得到重視，并在一些國家和地區(qū)得到大量應(yīng)用。各種數(shù)字用戶線路技術(shù)的不同之處，主要表現(xiàn)在信號的傳輸速率和距離。xDSL技術(shù)主要分為對稱和非對稱兩大類。對稱 DSL技術(shù)主要用于替代傳統(tǒng)的T1/E1接入 技術(shù)。與傳統(tǒng)的T1/E1接入相比，DSLK術(shù)具有對線路質(zhì)量要求低、安裝調(diào)試簡單 等特點，廣泛地應(yīng)用于通信、校園網(wǎng)互連等領(lǐng)域

47、，通過復(fù)用技術(shù)，可以同時傳送多路語音、視頻和數(shù)據(jù)。非對稱 DSL技術(shù)非常適用于對雙向帶寬要求不一樣的應(yīng)用,如Webm、多媒體點播、信息發(fā)布等，因此適用于Internet接入、VO而統(tǒng)等。對稱DSL技術(shù)主要有：HDSL （High-bit-rate DSL） 、SDSL（Single - line DSL） 、 IDSL（ISDN數(shù)字用戶 線）等。其中，HDS比xDSL技術(shù)中最成熟的一種，已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用。這種 技術(shù)可以通過現(xiàn)有的銅雙絞線以全雙工 T1或E1方式傳輸（一個將要出現(xiàn)的稱之為 HDSL2勺版本將可以使用單根雙絞線完成同樣的任務(wù) ）。其特點是：利用兩對雙絞線 傳輸，支持NX 6

48、4kbps各種速率，最高可達(dá)E1速率。HDS比TI/E1的一種替代技 術(shù)，主要用于數(shù)字交換機的連接、高帶寬視頻會議、遠(yuǎn)程教學(xué)、蜂窩電話基站連 接、專用網(wǎng)絡(luò)建立等。具有價格便宜、容易安裝等特點。SDSL （Single - line DSL）是HDSL勺單線版本，它可以提供雙向高速可變比 特率連接，速率范圍從160kbps到2.084Mbps。具特點是：利用單對雙絞線；支持多 種速率到T1/E1;用戶可根據(jù)數(shù)據(jù)流量，選擇最經(jīng)濟(jì)合適的速率，最高可達(dá)E1速率，比用HDSg省一又t銅線；在0.4mm雙絞線上的最大傳輸距離為3公里以上等。IDSL （ISDN數(shù)字用戶線）通過在用戶端使用ISDN終端適配器

49、和在雙絞線的另一 端使用與ISDN兼容的接口卡，這種技術(shù)可以提供 128Kbps的服務(wù)。非對稱 DSL技術(shù)主要有 ADSL （Asymmetric DSL,非對稱 DSL）、RADSL （Rate Adaptive DSL,速率自適應(yīng) DSL）、VDSL（Very High Data Rate DSL ,甚高速數(shù)字 用戶線）等幾種：ADSL:ADS為網(wǎng)絡(luò)提供速率從32Kbps至ij 8.192Mbps的上行流量和從32kbps到 1.088Mbps的下行流量，同時在同一根線上可以仿真提供語音電話服務(wù)。具特點是利用一對雙絞線傳輸；上/下行速率從1.5Mbps/64Kbps到6Mbps/640Kb

50、ps支持同時 傳輸數(shù)據(jù)和語音。RADSLM種技術(shù)允許服務(wù)提供者調(diào)整xDSL連接的帶寬以適應(yīng)實際需要并且解 決線長和質(zhì)量問題。其特點是：利用一對雙絞線傳輸；支持同步和非同步傳輸方式； 速率自適應(yīng)，下行速率從 640kbps到12Mbps上行速率從128kbps到1Mbps支持 同時傳輸數(shù)據(jù)和語音。VDSL在用戶回路長度小于1054米（5000英尺）的情況下，可以提供的速率高達(dá) 13Mbps甚至還可能更高，這種技術(shù)可作為光纖到路邊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一部分。此技術(shù) 可在較短的距離上提供極高的傳輸速率，但應(yīng)用還不是很多。什么是ADSL?在各種數(shù)字用戶線中，非對稱數(shù)字用戶線（ADSL）技術(shù)具有上行、下行速率不對

51、 稱的特點，適用于多種寬帶業(yè)務(wù)。這類業(yè)務(wù)的特點是下行需要傳送電視圖像，要求 有很高的傳輸速率；上行主要是傳送控制信令和低速的信號等，可以用較窄的頻 帶。ADSL寸于因特網(wǎng)接入也比較適用。由于它是利用現(xiàn)有銅線用戶線資源，因而 投資少、見效快，特別適用于中、小企業(yè)用戶。ADSL勺技術(shù)特點如下：（1）高速傳輸。提供上、下行不對稱的傳輸帶寬，下行速度最高達(dá)到8Mbps,上行速度最高達(dá)到1Mbps（2）上網(wǎng)、打電話互不干擾。ADS嗷據(jù)信號和電話音頻信號以頻分復(fù)用原理調(diào) 制于各自頻段，互不干擾。在上網(wǎng)的同時可以撥打或接聽電話，避免了撥號上網(wǎng)時 不能使用電話的煩惱。（3）獨享帶寬、安全可靠。ADSLM用深入

52、千家萬戶的電話 網(wǎng)絡(luò)，先天形成星型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)造，骨干網(wǎng)絡(luò)采用中國電信遍布全國的光纖 傳輸，各結(jié)點采用ATMK帶交換機處理交換信息，信息傳遞快速可靠安全安裝快捷方便。在現(xiàn)有電話線上安裝 ADSL只需在用戶側(cè)安裝一臺ADSL modem最重要的是，你無須為寬帶上網(wǎng)而重新布設(shè)或變動線路。（5）價格實惠。人口$1務(wù)上網(wǎng)資費構(gòu)成為：基本月租費 信息費，無需支付上網(wǎng) 通信費（即電話費）。ADSL1比較理想的銅線寬帶接入技術(shù)。采用這種非對稱數(shù)字線設(shè)備不僅能在充 分利用現(xiàn)有電話用戶線的基礎(chǔ)上緩解電話網(wǎng)絡(luò)的擁塞問題，同時還能將因特網(wǎng)等數(shù) 據(jù)業(yè)務(wù)從公眾交換電話網(wǎng)轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)通信網(wǎng)去，從而減輕電話交換機的壓力，

53、減少 造成電話網(wǎng)擁塞的可能。據(jù)來自美國電信市場的調(diào)查報告，非對稱數(shù)字用戶線設(shè)備（ADSL）1998年比1997年增長了 153% 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）18%勺 年增長率。什么是分組交換？分組交換也稱為包交換。分組交換方式不是以電路連接為目的，而是以信息分 發(fā)為目的。分組交換機將用戶要傳送的數(shù)據(jù)按一定長度分割成若干個數(shù)據(jù)段，這些 數(shù)據(jù)段叫做“分組”（或稱包）。傳輸過程中，需在每個分組前加上控制信息和地址 標(biāo)識（即分組頭），然后在網(wǎng)絡(luò)中以“存儲一一轉(zhuǎn)發(fā)”的方式進(jìn)行傳送。到了目的 地，交換機將分組頭去掉，將分割的數(shù)據(jù)段按順序裝好，還原成發(fā)端的文件交給收 端用戶，這一過程稱為分組交換。

54、進(jìn)行分組交換的通信網(wǎng)稱為分組交換網(wǎng)。這一過 程類似于我們平常的郵寄信件，人們把寫好的信用信封包裝起來，然后在信封上寫 上接收人的地址和姓名，就相當(dāng)于分組頭中的路由控制信息；信封好后投入郵筒， 由郵局進(jìn)行分揀，發(fā)往不同的地點，最后送到接收人的手中；接收人打開信件閱讀，如同分組中的拆包。這整個過程如同分組交換過程，只不過分組交換為了把信 息準(zhǔn)確地、可靠地、高速地傳到對方，技術(shù)上要復(fù)雜得多。止匕外，還要加上地址域 和控制域，用以表示這段信息的類型和送往何方，再加上錯誤校驗位以檢驗傳送過程中發(fā)生的錯誤。分組交換的任務(wù)是，從各個入端讀入數(shù)據(jù)分組，根據(jù)它們上面的 地址域和控制域，來把它們分發(fā)到各個出端上。

55、形象地說，電路是一種“粗放”和“宏觀”的交換方式，只管電路而不管電路 上傳送的信息。相形之下，分組交換比較“精微”和“細(xì)致”，它對傳送的信息進(jìn) 行管理。分組交換的特點有：？分組交換方式具有很強的差錯控制功能，信息傳輸 質(zhì)量高。？網(wǎng)絡(luò)可靠性強。在分組交換網(wǎng)中，“分組”在網(wǎng)絡(luò)中傳送時的路由選擇 是采取動態(tài)路由算法，即每個分組可以自由選擇傳送途徑，由交換機計算出一個最 佳路徑。因此，當(dāng)網(wǎng)內(nèi)某一交換機或中繼線發(fā)生故障時，分組能自動避開故障地 點，選擇另一條迂回路由傳輸，不會造成通信中斷。？分組交換網(wǎng)對傳送的數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)，使不同速率、不同類型終端之間可以相互通信。？由于以分組為單位在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行存

56、儲轉(zhuǎn)發(fā)，比以報文為單位進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)的報文交換時延要小得 多，因此能滿足會話型通信對實時性的要求。？在分組交換中，由于采用了 “虛電路”技術(shù)，使得在一條物理線路上可同時提供多條信息通路，即實現(xiàn)了線路的統(tǒng)計 時分復(fù)用，線路利用率高。？分組交換的傳輸費用與距離無關(guān)，不論用戶是在同城 使用，還是跨省使用，均按同一個單價來計算。因此，分組網(wǎng)為用戶提供了經(jīng)濟(jì)實 惠的信息傳輸手段。什么是ATM？ATM (Asynchronous Transfer Mode) 是異步傳輸模式，是國際電信聯(lián)盟 ITU-T 制定的標(biāo)準(zhǔn)。實際上在20世紀(jì)80年代中期，人們就已經(jīng)開始進(jìn)行快速分組交換的 實驗，建立了多種命名不相同的模

57、型，歐洲重在圖像通信，把相應(yīng)的技術(shù)稱為異步 時分復(fù)用(ATD);美國重在高速數(shù)據(jù)通信，把相應(yīng)的技術(shù)稱為快速分組交換(FPS);國際電聯(lián)經(jīng)過協(xié)調(diào)研究，于 1988年正式命名為Asynchronous Transfer Mode (ATM) 技術(shù)，推薦其為寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng) B-ISDN的信息傳輸模式。ATM是一種傳輸模式，在這一模式中，信息被組織成信元，因包含來自某用戶信息的各個信元不需要周期性出現(xiàn)，這種傳輸模式是異步的。ATMW元是固定長度的分組，共有53個字節(jié)，分為2個部分。前面5個字節(jié)為 信頭，主要完成尋址的功能。后面的 48個字節(jié)為信息段，用來裝載來自不同用 戶、不同業(yè)務(wù)的信息。話音、數(shù)

58、據(jù)、圖像等所有的數(shù)字信息都要經(jīng)過切割，封裝成 統(tǒng)一格式的信元在網(wǎng)中傳遞，并在接收端恢復(fù)成所需格式。由于ATM技術(shù)簡化了交換過程，去除了不必要的數(shù)據(jù)校驗，采用易于處理的固定信元格式，所以AT花換速率大大高于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)，如 x.25、DDN幀中繼等。另外，對于如此高速的數(shù)據(jù)網(wǎng)，ATMR絡(luò)采用了一些有效的業(yè)務(wù)流量監(jiān)控機制，對網(wǎng)上用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)控，把網(wǎng)絡(luò)擁塞發(fā)生的可能性降到最小。 對不同業(yè)務(wù)賦予不同的“特權(quán)”，如語音的實時性特權(quán)最高，一般數(shù)據(jù)文件傳輸?shù)?正確性特權(quán)最高，網(wǎng)絡(luò)對不同業(yè)務(wù)分配不同的網(wǎng)絡(luò)資源，這樣不同的業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)中 才能做到“和平共處”。 ATM網(wǎng)的特點：靈活性、高速、多業(yè)務(wù)、可靠性以

59、及安全 性。ATMS商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用有兩大類，即多媒體和高速數(shù)據(jù)。多媒體應(yīng)用主要包括 有會議電視、職業(yè)教育和技術(shù)培訓(xùn)、電子信箱、桌面合作工作組、居家辦公、遠(yuǎn)程 醫(yī)療、遠(yuǎn)程勘探等；高速數(shù)據(jù)應(yīng)用主要涉及局域網(wǎng)（LAN）互連和數(shù)據(jù)網(wǎng)合成。什么是IP?IP是當(dāng)前熱門技術(shù)。IP是英文Internet Protocol的縮寫，意思是“網(wǎng)絡(luò)之問互連協(xié)議”，也就是為計算機網(wǎng)絡(luò)相互連接進(jìn)行通信而設(shè)計的協(xié)議。在因特網(wǎng) 中，它是能使連接到網(wǎng)上的所有計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)相互通信的一套規(guī)則，規(guī)定了計算 機在因特網(wǎng)上進(jìn)行通信是應(yīng)當(dāng)遵守的規(guī)則。任何廠家生產(chǎn)的計算機系統(tǒng)，只要遵守 IP協(xié)議就可以與因特網(wǎng)互聯(lián)互通。正是因為有了IP協(xié)議

60、，因特網(wǎng)才得以迅速發(fā)展成為世界上最大的、開放的計算機通信網(wǎng)絡(luò)。因此，IP協(xié)議也可以叫做“因特網(wǎng) 協(xié)議”。IP是怎樣實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的？研究IP技術(shù)，離不開具體的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。INTERNET 是一種最典型的IP網(wǎng)絡(luò)，它也是IP技術(shù)的一種最成功的應(yīng)用。經(jīng)過幾十年的發(fā) 展，INTERNE規(guī)模增長之快已經(jīng)大大超過了人們的預(yù)想。它已經(jīng)由最初位于美國 的4個節(jié)點擴(kuò)展到今天分布在175個國家、連接數(shù)百萬臺主機的計算機網(wǎng)絡(luò)。基于INTERNET勺新應(yīng)用也不斷涌現(xiàn)，如IP電話、IP傳真、視頻會議、電子商 務(wù)等。這些客觀事實引起了人們，特別是眾多的電信專家和從業(yè)人員極大的興趣。從目前的情況來看，IP技術(shù)也是綜合業(yè)務(wù)的最