數據通信接入技術有哪些？

1.基於雙絞線非對稱數字用戶線系統(ADSL)的ADSL技術是壹種充分利用現有電話網絡中的雙絞線資源，實現高速、高帶寬數據接入的技術。ADSL是DSL的非對稱版本，采用FDM(頻分復用)技術和DMT調制技術，利用原有的雙絞線電話進行高速數據傳輸，不影響正常的電話使用。從數據組網的實際形式來看，ADSL起到了類似於窄帶撥號調制解調器的作用，負責數據傳輸。按照OSI七層模型的劃分標準，ADSL的功能理論上應該屬於七層模型的物理層。主要實現信號調制、接口類型等壹系列底層電氣特性。同樣，ADSL寬帶接入仍然遵循數據通信的對等通信原理，上層數據在用戶端封裝，然後在網絡端同層解封。因此，要實現ADSL的各種寬帶接入，網絡側必須有相應的網絡設備組合。ADSL的接入模型主要由中心交換局模塊和遠端模塊組成。中心交換局模塊包括中心ADSL調制解調器和接入復用系統DSLAM，遠端模塊包括用戶ADSL調制解調器和濾波器。ADSL可以為最終用戶提供8Mbps下行傳輸速率和1 Mbps上行速率，比傳統的28.8Kbps模擬調制解調器快近200倍，是ISDN(綜合業務數據網)128 kbps傳輸速率無法比擬的。與cable modem相比，ADSL有壹個獨特的優勢:它是針對單個電話線用戶的專線服務，而Cable Modem要求壹個系統中的多個用戶共享相同的帶寬。雖然cable modem的下行速率高於ADSL，但考慮到未來會有越來越多的用戶同時上網，cable modem的性能會大打折扣。另外，電纜調制解調器的上行速率通常低於ADSL。不容忽視的是，目前全球有近7.5億銅電話線用戶，而享受有線調制解調器服務的家庭只有6.5438+02億。ADSL可以在不改變現有銅纜網絡設施的情況下提供寬帶服務。由於技術的成熟和產量的急劇增加，ADSL進入了蓬勃發展的階段。目前，許多ADSL廠商普遍將先進的ATM業務質量保證技術集成到ADSL設備中。DSLAM(ADSL用戶集中器)ATM功能的引入，不僅提高了整個ADSL接入的整體性能，為每個用戶提供了可靠的接入帶寬，為ADSL星型組網提供了有力的支持，而且完成了與ATM接口的無縫互聯，實現了與ATM骨幹網的完美結合。2.基於HFC網絡的Cable Modem技術基於HFC網絡(光纖和同軸電纜的混合網絡)的Cable Modem技術是最早成熟並進入市場的寬帶接入技術。其巨大的帶寬和相對經濟性使其對有線電視網絡公司和新成立的電信公司具有吸引力。電纜調制解調器的通信和普通調制解調器壹樣，都是在模擬信道上交互傳輸數據信號的過程，但也有區別。普通Modem的傳輸介質在用戶和接入服務器之間是獨立的，即用戶獨享傳輸介質，而Cable Modem的傳輸介質是HFC網絡，將數據信號調制到壹定的傳輸帶寬和有線電視信號。另外，Cable Modem的結構比普通Modem更復雜，由調制解調器、調諧器、加密/解密模塊、網橋、網絡接口卡、以太網集線器等組成。無需撥號上網，不占用電話線，可隨時提供全天候在線連接服務。目前Cable Modem產品有兩種標準體系:歐美，DOCSIS是北美標準，DVB/DAVIC是歐洲標準。歐美標準在信道劃分、信道帶寬、信道參數等方面存在很大差異，互不兼容。北美標準是基於IP的數據傳輸系統，註重系統接口的規範，具有靈活高速數據傳輸的優勢。歐洲標準是基於ATM的數據傳輸系統，集中於DVB交互信道的規範，具有實時視頻傳輸的優勢。從目前的情況來看，兼容歐洲標準的Euro DOCSIS1.1大有可為，我國信息產業部的——CM技術要求(征求意見稿)也與此標準類似。Cable Modem的工作過程如下:以DOCSIS標準為例，Cable Modem的技術實現壹般是從87 MHz-860 MHz的電視頻道中分出壹個6MHZ的頻道用於下行傳輸數據。通常下行數據采用64QAM(正交調幅)調制或256QAM調制。上行鏈路數據通常通過5 MHz和65 MHz之間的頻譜傳輸。為了有效抑制上行噪聲的積累，壹般采用QPSK調制(QPSK比64QAM更適合噪聲環境，但速率較低)。CMTS(Cable Modem前端設備)與CMTS(Cable Modem)的通信過程如下:CMTS從外網接收的數據幀封裝在MPEG-TS幀中，經過下行數據調制(波段調制)後與CATV的模擬信號混合，輸出射頻信號到HFC網絡，CMTS接收上行接收機輸出的信號，轉換成以太網幀，供數據轉換模塊使用。用戶端電纜調制解調器的基本功能是將用戶計算機輸出的上行數字信號調制成5-65 MHz的射頻信號，進入HFC網絡的上行信道。同時，CM還將下行射頻信號解調成數字信號，並發送給用戶計算機。線纜調制解調器的前端設備CMTS，使用10BASE-T、100BASE-T等接口，通過交換集線器連接外部設備，通過路由器連接互聯網，或者直接連接本地服務器享受本地服務。CM(Cable Modem)是壹種用戶設備，放置在用戶家中，通過10BASE-T接口與用戶電腦相連。第三，基於五類線的以太網接入技術成為20世紀80年代以來應用最廣泛的網絡技術。據IDC統計，以太網端口的數量約占所有網絡端口的85%。1998的以太網卡銷量為4800萬口，而令牌網、FDDI網、ATM等網卡的總銷量為500萬口，僅占總銷量的10%。而且以太網的這種優勢還有繼續下去的勢頭。傳統的以太網技術不屬於接入網，屬於CPN。但其應用領域正在向包括接入網在內的其他公網領域擴展。從歷史上看，以太網技術壹直是企業和機構最常用的方法。使用以太網作為接入手段的主要原因是:(1)以太網有龐大的網絡基礎和長期的經驗知識；(2)所有流行的操作系統和應用程序都兼容以太網；(3)性價比好，擴展性強，易安裝易開啟，可靠性高；(4)以太網的接入方式非常適合IP網絡。與此同時，以太網技術也有了重大突破。容量分為10/100/1000 MB/s三個級別，可根據需要升級。10Gb/s以太網系統即將問世。基於以太網技術的寬帶接入網由本地設備和用戶設備組成。局端設備壹般位於小區內，用戶端設備壹般位於居民樓內；或者局端設備位於商業建築內，用戶端設備位於樓層內。本地設備提供與IP骨幹網的接口，用戶設備提供與用戶終端計算機連接的10/100BASE-T接口。局端設備具有收集用戶端設備的網絡管理信息的功能。寬帶以太網接入技術具有強大的網絡管理功能。和其他接入網技術壹樣，可以進行配置管理、性能管理、故障管理和安全管理；還可以向計費系統提供豐富的計費信息，以便計費系統根據信息量、連接時長或包月制進行計費。基於5類線路的高速以太網接入無疑是更好的選擇。特別適合集約化的生活環境和中國國情。由於我國居民生活條件與西方發達國家不同，個人用戶居住分散，我國大部分居民居住集中，特別適合發展光纖接入居民小區，然後快速以太網接入到戶。在局域網中，IP協議都運行在以太網上，即IP包直接封裝在以太網幀中，以太網協議是目前與IP最好的協議之壹。以太網接入手段已經成為寬帶接入的新趨勢，並將迅速進入家庭。目前，大部分商業樓宇和新建住宅已全面布線，鋪設了五類UTP(非屏蔽雙絞線)，以太網插座已鋪設到餐桌。以太網接入可以為每個用戶提供100 MB/s或100Mb/s的接入速率，其帶寬是其他模式的幾倍或幾十倍。完全可以滿足用戶對帶寬接入的需求。ADSL雖然比56K快，但還是遠遠落後於以太網。它只是人們走向寬帶過程中的壹種過渡技術。ADSL和Cable Modem的成本很高，平均每戶成本和費用會超過1000元。每戶以太網的成本在幾百元左右。因此，以太網接入方式的性價比不僅適合中國國情，也符合網絡未來的發展趨勢。在商業建築和新建高檔住宅中，以太網接入將是最有前途的寬帶接入手段。四。光纖接入技術光纖通信具有通信容量大、質量高、性能穩定、抗電磁幹擾、保密性強等優點。在幹線通信中，光纖起著重要的作用，在接入網中，光纖接入也將成為發展的重點。光纖接入網是指傳輸介質為光纖的接入網。從技術上講，光纖接入網可以分為兩類:有源光網絡(AON)和無源光網絡(PON)。有源光網絡可以分為基於SDH的AON和基於PDH的AON。本文只討論SDH(同步光網絡)系統。(1)接入網SDH系統有源光網絡的本地設備(CE)和遠端設備(RE)由有源光傳輸設備連接。傳輸技術是SDH和PDH技術，這兩種技術已經廣泛應用於骨幹網，但主要是SDH技術。遠程設備主要完成業務采集、接口適配、復用和傳輸等功能。本地設備主要完成接口適配、復用和傳輸功能。此外，本地設備還向網絡管理系統提供網絡管理接口。在實際的接入網建設中，有源光網絡的拓撲結構通常是星形或環形。在接入網中應用SDH(同步光網絡)的主要優點是:SDH可以提供理想的網絡性能和業務可靠性；SDH固有的靈活性使它特別適合於迅速發展的蜂窩通信系統采用SDH系統。當然，考慮到接入網對成本的高度敏感性和惡劣的運行環境，適用於接入網的SDH設備必須是高緊湊、低功耗、低成本的新系統，其市場應用前景看好。接入網SDH的最新發展趨勢是支持IP接入。目前至少要支持以太網接口的映射，所以除了承載語音業務，還可以用SDH的壹部分凈荷來傳輸IP業務，這樣SDH也可以支持IP接入。支持IP傳輸的方式有很多。除了現有的PPP方式，利用VC12的級聯方式也是支持IP傳輸的壹種高效方式。總之，作為壹項提供主營業務收入的成熟可靠的傳輸技術，在可預見的未來，它將繼續完善和支持電路交換網向分組網的平滑過渡。(2)無源光網絡PON無源光網絡(PON)是純介質網絡，避免了外部設備的電磁幹擾和雷電影響，降低了線路和外部設備的故障率，提高了系統的可靠性，節省了維護成本。是電信維護部門期盼已久的技術。PON的業務透明性好，原則上可以應用於任何標準和速率的信號。特別是基於ATM的無源光網絡(APON)，利用ATM的集中和統計復用，結合光纖和光線路終端上無源分路器的* * *享受，比傳統的基於電路交換的PDH/SDH接入系統可以降低20%-40%的成本。APON的業務發展是分階段實施的，初期主要是VP專線業務。與普通專線業務相比，APON提供的VP專線業務設備具有成本低、體積小、省電、系統可靠穩定、性價比有壹定優勢等優點。第二步，實現壹次群和二次群電路仿真業務，提供企業內部網與企業電話和數據業務的連接。第三步是實現以太網接口，提供互聯網接入服務和VLAN服務。以後會逐步擴展到其他業務，成為名副其實的全業務接入網系統。APON能否廣泛應用的壹個重要因素就是價格。目前第壹代實際APON產品業務供應能力有限，成本較高，受ATM全球受挫影響市場前景不明朗，但技術優勢明顯。特別是考慮到運維成本，無論是FTTC還是FTTB，在新建區域、競爭激烈的區域或者需要更換舊銅纜系統的區域鋪設PON系統都是壹個有遠見的選擇。未來幾年能否將性價比提高到市場可以接受的水平，是APON技術生存和發展的關鍵。與其他接入技術(如銅雙絞線、同軸電纜、5類電纜、無線等)相比。)，光纖接入技術最大的優勢是可用帶寬大，發展潛力大，是其他接入技術無法比擬的。光纖接入網還具有傳輸質量好、傳輸距離遠、抗幹擾能力強、網絡可靠性高、節省管道資源等特點。此外，SDH和APON設備的標準化程度較高，有利於降低生產和運維成本。當然，與其他接入技術相比，光纖接入網也有壹些缺點。最大的問題是成本比較高。尤其是光節點離用戶越近，每個用戶分攤的接入設備成本越高。此外，與無線接入相比，光纖接入網還需要管道資源。這也是為什麽很多新興運營商看好光纖接入技術，卻不得不選擇無線接入技術的原因。根據光網絡單元的位置，光纖接入方式可分為以下幾種:FTTR(光纖到遠程接點)；FTTB(光纖到建築)；FTTC(光纖到路邊)；光纖到細胞；FTTH(光纖到用戶)。光網絡單元具有光/電轉換、用戶信息分接和復用、向用戶終端供電和信令轉換的功能。當用戶終端是模擬終端時，在光網絡單元和用戶終端之間還有壹個D/A轉換器。目前，無論是電信網的核心部分，還是有線電視網的主幹部分，都在向高速、高帶寬的方向發展。網絡傳輸的業務類型會越來越多，對帶寬的需求會越來越廣，互動性會越來越強。顯然，網絡的瓶頸部分——接入網也將朝著同樣的方向發展。只有這樣，網絡才能現代化，才能寬帶化。