通信網(wǎng)寬帶化和應(yīng)用要點(diǎn)演示教學(xué)

通信網(wǎng)寬帶化和應(yīng)用要點(diǎn)寬帶通信網(wǎng)的提出

互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容正在由靜態(tài)的、文本方式的內(nèi)容，向動態(tài)的多媒體方式的內(nèi)容（圖形、音頻、視頻內(nèi)容）發(fā)展。而多媒體的內(nèi)容文件的數(shù)據(jù)量愈來愈大，需要的傳輸速度也就愈來愈高。要提高用戶的上網(wǎng)速度，就要從上網(wǎng)方式上進(jìn)行改進(jìn)，于是，為了滿足用戶高速訪問網(wǎng)絡(luò)的需求，寬帶接入技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。寬帶接入技術(shù)在1999年開始在全球得到快速發(fā)展。中國也從1999年開始投入寬帶網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)布局和實(shí)際運(yùn)營，這些寬帶接入技術(shù)包括非對稱數(shù)字用戶線（ADSL）、電纜調(diào)制解調(diào)器（CABLEMODEM）、家庭網(wǎng)絡(luò)（HomePNA）等。隨著時(shí)間的流逝，寬帶用途將越來越廣，寬帶已經(jīng)成為人們生活中的重要部分。網(wǎng)絡(luò)的寬帶化成為Internet市場發(fā)展的大勢所趨。寬帶通信網(wǎng)概述

寬帶通信網(wǎng)的定義寬帶是一個(gè)相對于窄帶而言的概念。寬帶網(wǎng)，簡單地說，就是指高帶寬的網(wǎng)絡(luò)。通常，人們把骨干網(wǎng)傳輸速率在2.5Gbps以上，接入網(wǎng)能夠達(dá)到1Mbps的網(wǎng)絡(luò)定義為“寬帶網(wǎng)”。國際電聯(lián)ITU-T對寬帶做了如下定義，即要求傳輸通道的速率超過集群速率的業(yè)務(wù)或系統(tǒng)，稱為寬帶業(yè)務(wù)或系統(tǒng)。通常我們普通電話撥號的速率最高為56kbit/s，ISDN的速率最高為128kbit/s，寬帶的速率數(shù)十倍乃至數(shù)百倍于窄帶的速率。

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)是在信息數(shù)據(jù)傳輸上突破了速度、容量的限制。與傳統(tǒng)的窄帶網(wǎng)絡(luò)相比，寬帶通信網(wǎng)在速度上有著極大的優(yōu)勢，它可以為上網(wǎng)者提供更為平滑的視頻圖像，更為清晰逼真的聲音效果和更為迅速的網(wǎng)站搜索服務(wù)。目前國內(nèi)幾大網(wǎng)的國際出口及各大網(wǎng)之間的主干皆已實(shí)現(xiàn)了寬帶互聯(lián)，CSTNet的國際出口帶寬為55M，CerNet的國際出口總帶寬為100M，CerNet的國內(nèi)主干帶寬已達(dá)到2.5G，國內(nèi)8大網(wǎng)通過155M的ATM在北京的交換中心進(jìn)行互聯(lián)。中國科技網(wǎng)CSTNet中國公用網(wǎng)ChinaNet金橋網(wǎng)GBNet教育科研網(wǎng)CERNetINTERNET北京交換中心155M2×155M155M155M55M1G100M…60M

眼下市場炒得火熱的寬帶指的是ISP與末端用戶之間的帶寬，也就是通常所說的“最后一公里”。最后一公里的寬帶解決方案競爭最激烈的為：1.高速以太網(wǎng)2.電信的ADSL3.廣電的視訊寬帶網(wǎng)三足鼎立

高速以太網(wǎng)FastEtherNet高速以太網(wǎng)以太網(wǎng)的基本特征是采用一種稱為載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測CSMA/CD的共享訪問方案，即多個(gè)工作站都連接在一條總線上，所有的工作站都不斷向總線上發(fā)出監(jiān)聽信號，但在同一時(shí)刻只能有一個(gè)工作站在總線上進(jìn)行傳輸，而其他工作站必須等待其傳輸結(jié)束后再開始自己的傳輸。經(jīng)營者：網(wǎng)絡(luò)公司傳輸媒體：五類雙絞線傳輸速率：10M/100M，主干已經(jīng)達(dá)到1G；ADSLADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine)非對稱數(shù)字用戶線ADSL有ADSL虛擬撥號和ADSL專線兩種形式：

ADSL虛擬撥號方式的用戶采用類似modem和isdn的撥號程序，所采用的是ADSLMODEM，在使用習(xí)慣上與原來的方式?jīng)]什么不同，同樣需要輸入用戶名與密碼，但ADSL連接的并不是具體的接入號碼如163或96169等，而是所謂的虛擬專網(wǎng)VPN的ADSL接入的IP地址。

ADSL專線接入是采用一種類似于專線的接入方式，用戶連接和配置好ADSLMODEM后，在自己的PC的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置里設(shè)置好相應(yīng)的TCP/IP協(xié)議及網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（IP和掩碼、網(wǎng)關(guān)等都由局端事先分配好），開機(jī)后，用戶端和局端會自動建立起一條鏈路。

視訊寬帶網(wǎng)HFC(Hybridfibercoax光纖同軸電纜混合體)

現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò)頻帶多是450M，通常其上僅傳送20-40套模擬有線電視信號，沒有充分利用頻帶資源。對現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)稍作改造后使之成為雙向的HFC網(wǎng)，在電視臺網(wǎng)絡(luò)中心配上網(wǎng)絡(luò)前端設(shè)備并介入因特網(wǎng)和電信網(wǎng)，利用機(jī)頂盒等用戶終端設(shè)備，即可網(wǎng)內(nèi)享受8M以上寬帶的優(yōu)越功能。適用于辦公環(huán)境比較分散，數(shù)據(jù)流量不大的單位，以及普通家庭用戶。經(jīng)營者：廣電部門傳輸媒體：有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸速率：8M

寬帶通信網(wǎng)的特點(diǎn)傳輸速率高。每個(gè)用戶的最大速率都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于56kbps和ISDN，有效地保證了圖像、聲音、數(shù)據(jù)傳送的清晰度和連貫性，無論是通過電子郵件收發(fā)大文件還是下載軟件均可在較短時(shí)間內(nèi)完成。相對費(fèi)用低。一方面高速的連接節(jié)約了大量等待時(shí)間，使上網(wǎng)費(fèi)用大大降低；另一方面，寬帶接入技術(shù)一般都不占用電話線，無需繳納電話費(fèi)，進(jìn)—步減少了用戶的上網(wǎng)費(fèi)用。

提供多種多媒體業(yè)務(wù)。除了傳統(tǒng)的游戲、娛樂外，高速的網(wǎng)絡(luò)連接使得視頻點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)上娛樂等深層次應(yīng)用成為可能，大大豐富了因聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。

寬帶的發(fā)展趨勢寬帶技術(shù)的發(fā)展趨勢

IP與多協(xié)議標(biāo)記交換（MPLS）結(jié)合光纖接入技術(shù)寬帶無線接入技術(shù)有線寬帶接入網(wǎng)技術(shù)1、xDSL接入技術(shù)HDSL（高速率數(shù)字用戶線路）ADSL（非對稱數(shù)字用戶線環(huán)路）VDSL（甚高速數(shù)字用戶環(huán)路）2、光纖接入技術(shù)（FTTx）3、混合光纖同軸接入（HFC）寬帶接入網(wǎng)技術(shù)ADSL概述ADSL(AsymmetricalDigitalSubscriberLine)中文名稱為非對稱數(shù)字用戶線路，它是xDSL（HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL）家族中的一種寬帶技術(shù)，是目前應(yīng)用最廣泛的一種寬帶接入技術(shù)。它利用現(xiàn)有的雙絞電話銅線提供獨(dú)享“非對稱速率”的下行速率（從端局到用戶）和上行速率（從用戶到端局）的通信寬帶。

ADSL的主要優(yōu)缺點(diǎn)ADSL主要的優(yōu)點(diǎn)有：可直接利用現(xiàn)有的用戶電話線，節(jié)省投資。

ADSL具有較高的傳輸速度?？梢詽M足絕大多數(shù)用戶的帶寬需求。

ADSL安裝、連接簡單。用戶只要有一部電話再購買一塊以太網(wǎng)卡和一只ADSLModem?？梢詫?shí)現(xiàn)上網(wǎng)和打電話互不影響，即“一線雙通”

ADSL獨(dú)享高帶寬，以超高速上網(wǎng)（比普通modem高數(shù)十倍到上百倍），安全可靠。ADSL的主要優(yōu)缺點(diǎn)ADSL主要的缺點(diǎn)有：傳輸距離較近。目前ADSL的傳輸距離還比較短，通常要求在5km以內(nèi)，也就是說用戶端到電信公司的ADSL局端距離在5km以內(nèi)。傳輸速度不夠快。前面提到的ADSL的上行和下行速率都是理論值，實(shí)際上要受到許多因素的制約，遠(yuǎn)不如這個(gè)值。VDSL接入方式VDSL(VeryhighdatarateDigitalSubscriberLine)稱為甚高速數(shù)字用戶線，有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：

（1）高速傳輸（2）上網(wǎng)、打電話互不干擾（3）獨(dú)享帶寬、安全可靠（4）安裝快捷方便FTTx概述

光纖接入分為多種情況，可以表示成FTTx，其中的FTT表示FiberTOThe，x可以是路邊（Curb,C）、大樓（Building,B）和家（Home,H）。通過利用現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò)的上網(wǎng)方式，是廣電系統(tǒng)普遍采用的接入方法?；旌瞎饫w同軸接入（HFC）是一種新型的寬帶接入技術(shù)，采用光纖到服務(wù)區(qū)，而在進(jìn)入用戶的“最后1公里”采用同軸電纜（接入電視機(jī)背后的那根線就是“同軸電纜”）。此接入方法的優(yōu)點(diǎn)就是可以充分利用現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò)，再不需要單獨(dú)架設(shè)網(wǎng)絡(luò)和布線，只要對現(xiàn)有同軸電纜網(wǎng)進(jìn)行雙向改造即可，并且網(wǎng)絡(luò)速度比較快。缺點(diǎn)是固定的帶寬由整個(gè)社區(qū)用戶共享，用戶越多，網(wǎng)速相對就越慢，而且現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)改造的施工和系統(tǒng)調(diào)試較為復(fù)雜，不可預(yù)見因素多。另外，由于廣電系統(tǒng)沒有自己的互聯(lián)網(wǎng)出口，必須租用各地的電信、網(wǎng)通、聯(lián)通的互聯(lián)網(wǎng)出口，所以價(jià)格方面沒有什么優(yōu)勢。需要設(shè)備：有線電視接口，—臺CableModem。HFC有線電視上網(wǎng)寬帶網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域互聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)：包括網(wǎng)上購物、網(wǎng)絡(luò)游戲、多媒體信息服務(wù)、多媒體新聞查詢等服務(wù)。電信增值服務(wù)：包括IP電話、視頻會議、可視電話等服務(wù)。廣電增值服務(wù)：包括數(shù)字電視、互動電視、卡拉OK點(diǎn)播等服務(wù)。移動增值服務(wù)：移動上網(wǎng)、移動辦公、移動影視等服務(wù)。智能家居增值服務(wù)：包括信息家電聯(lián)網(wǎng)、智能小區(qū)、樓宇控制等服務(wù)。寬帶網(wǎng)的應(yīng)用

典型的寬帶網(wǎng)應(yīng)用IP電話視頻點(diǎn)播IPTV（交互式電視）網(wǎng)上遠(yuǎn)程教育遠(yuǎn)程醫(yī)療遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控視頻會議系統(tǒng)

寬帶IP網(wǎng)銀行等其他專網(wǎng)ATM虛擬教育網(wǎng)虛擬專網(wǎng)VPN163/169網(wǎng)黨政專網(wǎng)寬帶社區(qū)寬帶IP網(wǎng)

VOD—VideoOnDemand，其中文意思就是根據(jù)用戶的要求播放節(jié)目的視頻點(diǎn)播系統(tǒng)。VOD并沒有一個(gè)嚴(yán)格的定義，它泛指一類能在用戶需要時(shí)隨時(shí)提供交互式視頻服務(wù)的業(yè)務(wù)，即“想看什么就看什么，想什么時(shí)候看就什么時(shí)候看”。視頻點(diǎn)播具有提供給單個(gè)用戶對大范圍的影片、視頻節(jié)目、游戲、信息以及其它服務(wù)進(jìn)行幾乎同時(shí)訪問的能力，用戶和被訪問的資料之間高度的交互性使它區(qū)別于傳統(tǒng)的視頻節(jié)目的接收方式。

視頻點(diǎn)播（VOD）IP/TV視頻點(diǎn)播和視頻廣播IP/TV系統(tǒng)可支持實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播（live）,點(diǎn)播（ondemand）,預(yù)定節(jié)目廣播（scheduled）三種視頻傳播模式。不同的服務(wù)器上可存儲相同或不同的節(jié)目，幾個(gè)服務(wù)器構(gòu)成一個(gè)服務(wù)器簇，許多服務(wù)器簇組成服務(wù)器群，統(tǒng)一由ContentManager管理。IP/TV的特點(diǎn)采用了有效地優(yōu)化和劃分帶寬的MULTICASTING技術(shù)，即一種信息發(fā)送格式，它可允許無限多用戶收看所需節(jié)目時(shí)節(jié)約有限的網(wǎng)絡(luò)資源。使用MULTICASTING技術(shù)，每個(gè)節(jié)目僅傳輸給想收看的用戶。沒有觀眾部分的網(wǎng)段自動地由網(wǎng)絡(luò)路由器剪掉。

網(wǎng)上遠(yuǎn)程教育克服了傳統(tǒng)教育在時(shí)間、空間、教育環(huán)境和受教育年齡等方面的限制，借助于網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行多媒體教學(xué)，采用音頻、視頻和超文本等多種方式，與傳統(tǒng)的教育媒體相結(jié)合，傳遞教育信息，讓優(yōu)秀的師資資源得以共享，教師、學(xué)生和媒體之間實(shí)現(xiàn)自由地交流。網(wǎng)上教育將成為二十一世紀(jì)的新潮流。

網(wǎng)上遠(yuǎn)程教育

遠(yuǎn)程醫(yī)療從廣義上講是使用遠(yuǎn)程通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)提供醫(yī)學(xué)信息和服務(wù)。它包括遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程會診及護(hù)理、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)信息服務(wù)等所有醫(yī)學(xué)活動。從狹義上講，是指遠(yuǎn)程醫(yī)療，包括遠(yuǎn)程影像學(xué)、遠(yuǎn)程診斷及會診、遠(yuǎn)程護(hù)理等醫(yī)療活動。國外這一領(lǐng)域的發(fā)展已有近40年的歷史，在我國僅有幾年的時(shí)間。

寬帶城域網(wǎng)的建設(shè)為遠(yuǎn)程醫(yī)療提供了高速的業(yè)務(wù)平臺，遠(yuǎn)程醫(yī)療可以架構(gòu)在會議電視技術(shù)之上，通過寬帶網(wǎng)絡(luò)可向用戶提供遠(yuǎn)程問藥、遠(yuǎn)程咨詢、在線掛號等業(yè)務(wù)，醫(yī)院也可通過遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程會診、專家咨詢等先進(jìn)的醫(yī)療服務(wù)。

遠(yuǎn)程醫(yī)療寬帶IP網(wǎng)攝像頭N攝像頭1服務(wù)器系統(tǒng)用戶2用戶1監(jiān)控信息監(jiān)控信息報(bào)警訊號報(bào)警訊號查詢監(jiān)控信息查詢監(jiān)控信息遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)示意圖攝像頭2圖像監(jiān)控信息監(jiān)控信息監(jiān)控信息

遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控

會議電視就是利用電視技術(shù)和設(shè)備通過傳輸信道在兩地或多個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行開會的一種通信手段。利用攝象機(jī)和話筒將一個(gè)地點(diǎn)會場的開會人的形象及他所發(fā)表的意見或報(bào)告內(nèi)容傳送到另一會場，并