第5章广域网祥解.ppt

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第5章 广域网 本章内容 WAN的特征及组成 常见的WAN技术: PSTN、xDSL、ISDN、Cable Modem X.25、DDN 、FR 、ATM 各种广域网技术的特点、提供的服务、优缺点和适用场合 5.1 广域网(WAN)概述 WAN的特点: 范围广:地区、国家、洲际、全球 建立在电信网络的基础上 应用环境复杂:线路、技术、协议、设备 介质:双绞线、同轴、光纤、地面微波、卫星 传输速率:主干网高,但接入速率低(成本?) 误码率高:复杂的错误控制技术,开销? 拓扑结构:点到点连接构成的网状结构 公共服务:电信服务商 Pro:资源利用率高、用户建网成本低 Con:用户必须依赖电信部门 广域网的拓扑结构 主要的广域网技术 X.25:公共分组交换网 使用X.25协议进行分组交换的数据通信技术 Frame Relay:帧中继(FR) 一种高速的在链路层进行分组交换的技术 ISDN:综合业务数据网 一种可以在电话线路上同时提供音频、视频和数据服务的数字网络 DDN:数字数据网 一种利用数字信道提供半永久性连接电路的数字网络 xDSL:数字用户线 一种利用电话线路进行数字传输的高速接入技术 ATM:异步传输模式 一种基于异步时分多路复用的、采用信元交换代替分组交换的技术 广域网的协议层次 广域网涉及OSI/RM的最低三层: 物理层:PSTN、DDN、xDSL、SONET 数据链路层:ISDN、FR、ATM 网络层:X.25 5.2 公共传输系统 广域网的基础——电信网络 提供公共传输平台 物理线路、技术支持、网络服务(音频、视频、数据) 模拟通信(仅本地环路)、数字通信 1. 电话系统 是一种分布最广泛、最容易获得的服务 除本地环路外,基本实现了数字传输 三个部分: 交换局:端局(CO),汇接局、长途局——提供交换连接 接入网(本地环路、用户环路)——提供用户接入 传输网(干线、中继线)——交换局间的连接线路 电话网中的核心技术 PCM编码 每路语音信号被转换成64kb/s的PCM编码数字信号 在端局转换 时分多路复用技术 多路PCM信号复合成更高速率的信号 E1~E5( DS1~DS5) 电话网也可以用于计算机通信 通过拨号连接可以实现不超过64kb/s的传输速率 由于模拟传输技术的限制,实际传输速率≤56kb/s 通过ISDN、xDSL可以实现更高速率的通信 ISDN: 128kb/s, xDSL: 512kb/s~55Mb/s 通过PSTN接入因特网 用户需要“猫”和拨号软件,拨通后即可启动IE上网 连接方式 用电话线路(拨号连接)进行通信的优缺点 优点 电话线路非常容易获得 对于移动人群特别重要 设备简单(Modem),大多数计算机中已集成 笔记本电脑和品牌电脑的标准配置 成本低 设备便宜、通信费用低 缺点 速度慢,不超过56kb/s 电路连接时间长 2. SONET光传输网络 使用光纤介质的高速WAN通信技术 基本速率级别(OC-1)为51.84Mb/s,最高可达OC-192乃至OC-256(13.251Gb/s) 能够与ATM(采用定长信元)很好地兼容 ATM的两种速率:155.52Mb/s和622.08Mb/s正好对应于OC-3和OC-12 拓扑结构:网状、环形(双环) SONET体系结构 只对应于OSI的物理层 包含4个子层: 光子:在光纤上传输数据位流,光电转换 分段:帧的组装及正确传输 线路:同步和信号交换,复用,故障恢复 路径:端到端的传输,与其他网络(ATM、 FDDI、ISDN、SMDS等)的接口,即定义这些网络的帧如何映射到SONET帧中 SONET基本帧结构 810字节(90列×9行),其中: 传输开销(3列,共25字节) 其中:同步开销3行(9字节),线路开销6行(18字节) 同步载荷包(85列,共583字节) 其中:路径开销1列(9字节),净载荷86列(554字节) 从上至下逐行传输,每125μs传输一帧(TDM) SONET的优点 非专利标准,很多供应商均提供兼容设备 ATM交换机、ISDN交换机、路由器 远距离的超高速通信 SONET应用领域 在相距很远的网络之间提供超高速连接 远程教学 高质量的音频和视频传输 远距离的视频会议、远程医学诊断 复杂图形的高速传输 高分辨率卫星照片 3. xDSL(数字用户线) DSL是在普通电话线上实现数字传输的技术。 DSL属于接入网技术——“最后一公里”; 开发目的: 宽带接入:满足视频、音频、多媒体、互联网等需要高带宽的应用; 利用现有的、广泛应用的电话铜线,而不是重新布线。 关键:提高电话线路的传输带宽! 方案:利用4kHz以上语音通信未使用的频带 DSL的主要应用: 网吧、住宅小区的用户接入互联网 WWW,文件/电影/音乐下载 DSL包括以下几种技术

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