internet接入方式

Internet连接方式及比较

在接入网中，目前可供选择的接入方式主要有PSTN、ISDN、DDN、

LAN、ADSL、VDSL、Cable-Modem、PON和LMDS九种。

PSTNPublished Switched Telephone Network

（，公用电话交

换网）

技术是利用PSTN通过拨号实现用户接入的方式。

调制解调器

这种接入方式是大家非常熟悉的一种接入方式，目前

最高的速率为

56kbps，已经达到香农定理确定的信道容量极限，这种速率远远不能

够满足宽带多媒体信息的传输需求; 但由于电话网非常普及，用户终

端设备Modem很便宜，大约在100～500元之间，而且不用申请就

可开户，只要家里有电脑，把电话线接入Modem就可 以直接上网。

PSTN提供的是一个模拟的专有通道，通道之间经由若干个电话交换

机连接而成。当两个主机或路由器设备需要通过PSTN连接时，在两

端的网络接入侧（即用户回路侧）必须使用（Modem）

调制解调器

实现信号的//。 从OSI七层模型的角度来看，PSTN

模数、数模转换

可以看成是物理层的一个简单的延伸，没有向用户提供流量控制、差

错控制等服务。而且，由于PSTN是一种的方式，所以一条

电路交换

通路自建立直至释放，其全部带宽仅能被通路两端的设备使用，即使

他们之间并没有任何数据需要传送。因此，这种电路交换的方式不能

实现对网络带宽的充分利用。

综合业务数字网（，）

Integrated Services Digital NetworkISDN

是一个数字电话网络国际标准，是一种典型的。它

电路交换网络系统

通过普通的铜缆以更高的速率和质量传输语音和数据。ISDN是欧洲

普及的电话网络形式。GSM移动电话标准也可以基于ISDN传输数据。

因为ISDN是，所以它能够提供稳定的数据服务和

全部数字化的电路

连接速度，不像模拟线路那样对干扰比较明显。在数字线路上更容易

开展更多的模拟线路无法 或者比较困难保证质量的数字信息业务。

例如除了基本的打电话功能之外，还能提供视频、图像与数据服务。

ISDN需要一条全数字化的网络用来承载数字信号 （只有0和1这两

种状态），与普通模拟电话最大的区别就在这里。ISDN有2 B

种信道

和信道用于数据和语音信息，信道用于信号和控制也能

D。 B D (

用于数据基本速

). B代表承载， D代表Delta. ISDN有2种访问方式:

率接口

(BRI)由2个B信道，每个带宽64kbps和一个带宽16kbps的D

信道组成，三个信道设计成2B+D。(PRI) - 由很多的B信

主速率接口

道和一个带宽64Kbps的D信道组成，B信道的数量取决于不同的国

家:北美和日本: 23B+1D, 总位速率1.544 Mbit/s (T1)；欧洲，澳大利亚：

30B+D,总位速率2.048 Mbit/s (E1)语音呼叫通过数据通道(B)传送，控

制信号通道(D)用来设置和管理连接。呼叫建立的时候，一个64K的

同步信道被建立和占用，直到呼叫结束。每一个B通道都可以建立一

个独立的语音连接。多个B通道可以通过复用合并成一个高带宽的单

一数据信道。D信道也可以用于发送和接受X.25数据包，接入X.25

报文网络。

数字数据网

(Digital Data Network)

是利用数字信道传输数据信

号的数据传输网，它的传输媒介有光缆、数字微波、卫星信道以及用

户端可用的普通电缆和双绞线。利用数字信道传输 数据信号与传统

的模拟信道相比，具有传输质量高、速度快、带宽利用率高等一系列

优点。DDN向用户提供的是，沿途不

永久性或半永久性的数字连接

进行复杂的软件处理，因此延时较短，避免了分组网中传输时延大且

不固定的缺点；DDN采用装置，可根据用户需要，在约定的

交叉连接

时间内接通所需带宽的线路，信道容量的分配和接续在计算机控制下

进行，具有极大的灵活性，使用户可以开通种类繁多的信息业务，传

输任何合适的信息。它是利用传输数据信号的数据传输网。

数字信道

DDN是，，通过数字交叉连接设备

同步数据传输网不具备交换功能

可向用户提供固定的或半永久性信道，并提供多种速率的接入；DDN

是、不受约束的全透明网，从而可满足数据、图

任何协议都可以支持

像、声音等多种业务的需要。DDN网络的结构 ：DDN网是由数字传

输电路和相应的数字交叉复用设备组成。其中，数字传输主要以光缆

传输电路为主，设备对数字电路进行半固定交叉连

数字交叉连接复用

接和子速率的复用。

局域网（，）

Local Area NetworkLAN

是指在某一区域内由多台

计算机互联成的计算机组。一般是方圆几千米以内。局域网可以实现

文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子

邮件和传真通信服务等功能。局域网是的，可以由办公室内的

封闭型

两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。局域网

（LAN）的名字本身就隐含了这种网络地理范围的局域性。由于较小

的地理范围的局限性，LAN通常要比广域网（WAN）具有高的多的传

输速率，例如，目前LAN的传输速率为10Mb/s，FDDI的传输速率为

100Mb/s，而WAN的主干线速率国内目前仅为64kbps或2.048Mbps，

最终用户的上线速率通常为14.4kbps。LAN的拓扑结构目前常用的是

总线型、环线型、星形和环行

。这是由于有限地理范围决定的。这两

种结构很少在广域网环境下使用。LAN还有诸如高可靠性、易扩缩和

易于管理及安全等多种特性。

ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line

（，非对称数字用

户环路）

是一种新的数据传输方式。它因为，

上行和下行带宽不对称

因此称为非对称数字用户线环路。它采用把普通的电话

频分复用技术

线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道，从而避免了相互之

间的干扰。即使边打电话边上网，也不会发生上网速率和通话质量下

降的情况。通常ADSL在不影响正常电话通信的情况下可以提供最高

3.5Mbps24Mbps。ADSL是一种

的上行速度和最高的下行速度异步传

输模式

（ATM）。传统的电话线系统使用的是铜线的低频部分（4kHz

以下频段）。 而ADSL采用DMT，将原来电话线

（离散多音频）技术

路4kHz到1.1MHz频段划分成256个频宽为4.3khz的子频带。其中，

4khz以下频段人用于传送POTS（传统电话业务），20KhZ到138KhZ

的频段用来传送上行信号，138KhZ到1.1MHZ的频段用来传送下行信

号。DMT技术可以根据线路的情况调整在每个信道上所调制的比特

数，以便充分的地利用线路。一般来说，子信道的信噪比越大，在该

信道上调制的比特数越多，如果某个子信 道信噪比很差，则弃之不

用。目前，ADSL可达到上行640kbps、下行8Mbps的数据传输率。 由

上可以看到，对于原先的电话信号而言，仍使用原先的频带，而基于

ADSL的业务，使用的是话音以外的频带。所以，原先的电话业务不

受任何影响。ADSL采用技术，在一条线路上可以同时

频分多路复用

存在3个信道；当使用HFC方式时，通过CABLE Modem可以使用永

久连接。

VDSLVery-high-bit-rate Digital Subscriber loop

（）甚高速

数字用户环路

，简单地说，VDSL就是ADSL的快速版本。使用VDSL，

短距离内的最大55Mbps19.2Mbps，甚

下传速率可达，上传速率可达

至更高（不同厂家的芯片组，支持的速度不同。同一厂家的芯片组，

使用的频段不同，提供的速度也不同。目前市场上用量比较多的是英

飞凌的套片，支持512k～15M 带宽。此外科胜讯公司的套片可以支

持100M/50M带宽，一些台湾的芯片组也可以支持到100和65M 的

带宽）。不同厂家的vdsl不能实现互通，导致了vdsl不能大规模商业

应用，新一代的vdsl2实现了互通，为 vdsl大规模商业应用提供了条

件。目前有一种基于以太网方式的VDSL，接入技术使用QAM方

调制

式，它的传输介质也是一对铜线，在 1.5公里的范围之内能够达到双

向对称的10Mbps传输，即达到以太网的速率。如果这种技术用于宽

带运营商社区的接入，可以大大降低成本。

Cable-Modem()

线缆调制解调器

是近两年开始试用的一种超高

速Modem，它利用现成的有线电视(CATV)网进行数据传输，已是比较

成熟的一种技术。随着有线电视网的发展壮大和人们生活质量的不断

提高，通过Cable Modem利用有线电视网访问Internet已成为越来越

受业界关注的一种高速接入方式。Cable Modem连接方式可分为两种：

即。前者的Data Upload(数据上传)速率和

对称速率型和非对称速率型

Data Download(数据下载)速率相同，都在500kbps～2Mbps之间；后

者的数据上传速率在500kbps～10Mbps之间，数据下载速率为

2Mbps～40Mbps。Cable Modem本身不单纯是调制解调器，它集

Modem、调谐器、加/解密设备、桥接器、网络接口卡、虚拟专网代

理和以太网集线器的功能于一身。它无须拨号上网，不占用电话线，

可提供随时在线的。服务商的设备同用户的Modem之间建

永久连接

立了一个虚拟专网连接，Cable Modem提供一个标准的10BaT或

10/100BaT以太网接口同用户的PC设备或以太网集线器相联。

Cable Modem的技术实现一般是从42MHz～750MHz电视频道中分离

出一条 6MHz的信道用于下行传送数据。通常下行数据采用64QAM

（正交调幅）调制方式

，最高速率可达27Mbps，如果采用256QAM，

最高速率可达 36Mbps。上行数据一般通过5MHz～42MHz之间的一

段频谱进行传送，为了有效抑制上行噪音积累，一般选用QPSK，

调制

QPSK比64QAM更 适合噪音环境，但速率较低。CMTS（Cable Modem

头端设备）从外界网络接收的数据帧封装在MPGE-TS帧中，通过下

行数字调制和 RF(Radio Frequency）输出到用户端，同时接收上行出

来的数据转换成以太网帧。用户端Cable Modem的基本功能就是将

上行数字信号调制成RF信号，将下行的RF信号解调为数字信号，从

MPEG-TS帧中解出数据，形成以太网的数据，通过10-BaT的端口

输出。在HFC网是频分复用的，但在某一频率上的信道则是被很多用

户所共享，通过MAC控制用户信道分配与竞争的问题，同时还支持

不同等级的业务。可以通过网络管理系统对HFC网 络中Cable

Modem进行配置、状态、流量监控和诊断。 在Cable Modem系统中，

采用了，在下行方向有6MHz的模拟带宽供系统 中

双向非对称技术

的用户共享。但这种共享技术不会降低传输速率。Cable Modem不同

于线路交换的电话网定向呼叫连接，用户在连接时并不占用一固定带

宽，而是与其他 活动用户共享，仅在发送、接收数据的瞬间使用网

络资源。在毫秒级甚至兆秒级的时间内，抓住一切利用带宽的机会下

载数据包。如果在网络使用的高峰期中有拥塞，可以通过灵活的分配

附加带宽来解决。只需简单分配一个6MHz频段，就能倍增下行速度。

另一种方法是在用户段重新划分物理网络，按照访问频度给用户合

理分配带宽，速度可与专线媲美。

PONPassive Optical Network

（：无源光纤网络）

。

PON（无

源光网络）是指（，

光配线网）中不含有任何电子器件及电子电源

ODN全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成，不需要贵重的有源

电子 设备。一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终

端（OLT），一级一批配套的安装于用户场所的光网络单元（ONUs）。

在OLT与ONU之间的光配线网（ODN）包含了光纤以及无源分光器

或者耦合器。PON接入设备主要由OLT、ONT、ONU组成，由无源光

分路器件将OLT的光信号分到树形网络的各个ONU。一个OLT可接

32个ONT或ONU， 一个ONT可接8个用户，而ONU可接32个用

户，因此，一个OLT1024。PON技术的传输介质

最大可负载个用户

采用，局端到用户端最大距离为20公里，接入系统总的传

单芯光纤

输容量为上行和下行各155Mbps，每个用户使用的带宽可以从64kbps

到155Mbps灵活划分，一个OLT上所接的用 户共享155Mbps带宽。

PON的复杂性在于信号处理技术。在下行方向上，交换机发出的信号

是广播式发给所有的用户。在上行方向上，各ONU必须采用某种多

址接入协议如TDMA（Time Division Multiple Access）协

时分多路访问

议才能完成共享传输通道信息访问。目前用于宽带接入的PON技术

主要有： EPONGPON。

和

LMDSLocalMulti-pointDistributionService

（）是一种宽带固定

无线接入系统

，其中文名称为本地多点分配业务系统。第一代LMDS

设备为模拟系统，没有统一的标准。目前通常所说的LMDS为第二代

数字系统，主要使用ATM传送协议，具有标准化

（异步传输模式）

的网络侧接口和网管协议。LMDS具有的

很宽的带宽和双向数据传输

特点，可提供，能满足用户对高速

多种宽带交互式数据及多媒体业务

数据和图像通信日益增长的需求，因此LMDS是解决通信网无线接入

问题的锐利武器。LMDS系统利用，工作在20-40GHz频段

毫米波传输

上，可提供高达55.52Mbps的用户接入速率，号称是一种“无线光纤 ”

的接入系统。此外，LMDS系统支持所有主要的话音和数据传输标准，

如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。LMDS系统采用类似，

蜂窝式的结构配置

由一个或多个有理分布可覆盖所需地域的基站组成，基站的收发信

机经点到多点无线链路与服务区的固定用户通信。每个基站都可支持

4到24个独立的扇区，并通过高速骨干链路 连接至公共交换平台上。

LMDS系统分为四个部分，同

用户远端站、基站、骨干网和网管中心

时也可将这几部分看成接入层、边缘层 和中心层的组合。接入层是

用户站接入业务处，在硬件上指用户端设备，包括室外单元、网络接

口单元和调制解调模块。边缘层实现信号在骨干网和无线传输间转换，

并提供相应的QOS和COS，主要包括节点发送/接收无线单元和连接

到ATM或L2/L3边缘交换机的基本信道组。中心层经有效的传送、交

换和分配带宽来优化成本，是采用SDH传输技术，ATM或IP或ATM IP

交换技术的交换平台，提供与PSTN、INTERNET和其它专用网的互连

接口。相对于其他的接入技术而言，宽带无线接入技术，具有初期投

资少、网络建设周期短、提供业务迅速、资源可重复利用等独特优势

和广泛的应用前景。宽带无线接入技术已成为当今通信网络发展最快

的领域之一。主要的宽带无线接入技术有三类，即已经投入使用的

MMDS（多路多点分配业务）和DBS（直播卫星系统）以及正在兴起

的LMDS（本地多点分配业务），而LMDS又是这一领域中最热门的技

术。

项目 传最大上传最大下载用户终端设接入方式

输速度 速度 备

介

质

电拨号连接

话

线

电路由器 拨号连接，局域

话网分享

线

电DTU+路由器 先连接到

话DTU和路由

线 器,然后再接

双网卡 直接连接到网卡

绞上即可

PSTN 33.4K 33.4K

Modem

ISDN 128K 128K

DDN 2M 2M

LAN 10M 10M

入局域网

ADSL 1M 8M ADSL modem

线

电通过 ADSL

话Modem直

线 接和用户的计算

VDSL 10/19.2M 10/55M

电通过

话直

线 接和用户的计算

Cable-Modem

PON 155M 155M ONT/ONU

有先光纤到楼道,

线然后

电通过调制解调系

视统和

同以太交换机来

轴

电

缆

光由无源光分路器

纤 件将OLT的光信

10M 10M CableModem

机相连

接

VDSL modem