第一篇:(講課稿)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)
下面由我來(lái)講一下由清華大學(xué)出版社出版沈鑫研、俞海英、伍紅兵、胡勇強(qiáng)等編著的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用(第2版)的第二章的第二節(jié)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì),在組網(wǎng)的過(guò)程當(dāng)中,網(wǎng)絡(luò)的主要的功能呢就是資源共享和信息傳遞,那么如果我信息從一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳遞到另外一臺(tái)計(jì)算機(jī)那么一定要有對(duì)應(yīng)的傳輸介質(zhì)才可以,我們知道我從西安的大雁塔走到鐘樓,那么一定要選擇一條道路才可以,如果在修地鐵的過(guò)程當(dāng)中呢,全部挖斷了過(guò)不去,那這個(gè)時(shí)候呢,我們就成無(wú)路可走了。一樣的在網(wǎng)絡(luò)上如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)把信息傳遞到另外一臺(tái)計(jì)算機(jī)上,那么一定要讓這些數(shù)據(jù)有他的傳輸介質(zhì)才可以,我們看一下,在組網(wǎng)的過(guò)程中,常用的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)有哪些。
一類呢就是有限傳輸介質(zhì),又叫傳導(dǎo)型介質(zhì),另一類呢,叫做無(wú)線傳輸介質(zhì)又叫輻射型介質(zhì)。我在這里主要說(shuō)的是有線網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)。那么有線傳輸介質(zhì)主要有電纜和光纜。那么電纜里面呢常用的主要有同軸電纜和雙絞線。光纜呢主要是光纖所形成的光纜。那么無(wú)線傳輸介質(zhì)呢,則主要有無(wú)線電,微波,激光 紅外線,衛(wèi)星,移動(dòng)通信。這樣的一些無(wú)線傳輸介質(zhì)。那么他們分別用在不同的組網(wǎng)領(lǐng)域,用在不同的環(huán)境下進(jìn)行建網(wǎng)。有不同的特點(diǎn),好,這是我們常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)。
那么咱們首先來(lái)看一下有線傳輸介質(zhì),那么有線傳輸介質(zhì)第一個(gè)咱們提到的就是同軸電纜,同軸電纜的樣子呢是這樣的,如果大家經(jīng)常動(dòng)自己家的電視線的話,應(yīng)該可以看的到他和我們所用到的有線電視線呢,結(jié)構(gòu)基本上是一樣 的。那么同軸電纜的結(jié)構(gòu)呢是由一根空心的外圓柱導(dǎo)體以及包圍的單根內(nèi)導(dǎo)線所組成的,那么大家可以看一下圖,來(lái)了解一下同軸電纜的基本結(jié)構(gòu)。同軸電纜含有線規(guī)較粗的單層實(shí)心導(dǎo)體。導(dǎo)體一般由銅或覆以銅的鋁制成。中間的導(dǎo)體外面覆以一層絕緣材料,這有助于把中間的導(dǎo)體和外面的金屬箔屏蔽層隔開(kāi)來(lái),這種絕緣材料有助于把傳輸數(shù)據(jù)的導(dǎo)體與屏蔽層隔離開(kāi)來(lái)。外面通常會(huì)包一層金屬網(wǎng)、再包一層電纜護(hù)皮加以保護(hù)。中間粗粗的導(dǎo)體可支持高頻信號(hào),幾乎不會(huì)出現(xiàn)困擾。那么同軸電纜呢主要用于總線型網(wǎng)絡(luò)的組建。
那么在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中曾經(jīng)廣泛運(yùn)用的同軸電纜,主要有兩種型號(hào),分別是RG11和RG58,他們的阻抗呢都是50歐姆,其中RG11 50歐姆的同軸電纜我們叫做粗纜,他的直徑呢是0.5英寸。他的最大傳輸距離是500米。所遵循的標(biāo)準(zhǔn)是I3E標(biāo)準(zhǔn)也就是美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn),他的具體標(biāo)準(zhǔn)呢是10貝斯5的標(biāo)準(zhǔn),而RG58也被我們叫做細(xì)纜他的線纜直徑呢是0.18英寸,最大的傳輸距離是185米,網(wǎng)速呢也是10兆比特每秒他的標(biāo)準(zhǔn)呢,為10貝斯2的標(biāo)準(zhǔn),同軸電纜傳輸系統(tǒng)目前在國(guó)內(nèi)外有線電視網(wǎng)絡(luò)仍占有主要地位,它是由多級(jí)干線放大器級(jí)聯(lián),1級(jí)橋接放大器和2級(jí)分配放大器組成。對(duì)于同軸電纜傳輸系統(tǒng),雖然國(guó)內(nèi)外各種放大器的性能已達(dá)到相當(dāng)高的水平,而且在減少同軸電纜衰減、減少溫度系數(shù)、提高同軸電纜壽命等方面做了不少的工作,從而在同樣的電長(zhǎng)度下能傳輸更遠(yuǎn)的距離和提高系統(tǒng)的可靠性,但是由于同軸電纜傳輸系統(tǒng)離不開(kāi)放大器和同軸電纜,系統(tǒng)本身存在一些難以克服的缺陷,不能無(wú)限制地級(jí)聯(lián)干線放大
器來(lái)增加傳輸?shù)木嚯x,因而,同軸電纜傳輸系統(tǒng)的發(fā)展受到了限制。以太網(wǎng)及其它LAN技術(shù)原先使用同軸線是因?yàn)樗苤С指哳l信息,而且不受EMI干擾的影響。然而,面對(duì)迅猛發(fā)展的數(shù)據(jù)級(jí)UTP,成本高昂加上安裝困難導(dǎo)致同軸線退居其后。
我們?cè)賮?lái)看一下雙絞線,雙絞線主要指的是兩根導(dǎo)線之間互相藏繞,因?yàn)槲覀冎缹?dǎo)線之間如果采用平行放置的話會(huì)存在比較強(qiáng)的電磁干擾而如果相互纏繞的話,那么正好可以吸收彼此之間的電磁信號(hào)那么雙絞線呢是目前使用最廣的,價(jià)格相對(duì)便宜的一種傳輸介質(zhì),他有倆根具有絕緣保護(hù)的傳導(dǎo)線相互纏繞而組成,那么我們從圖上可以看到,常見(jiàn)的雙絞線是有多對(duì)的雙絞線組成,像5類雙絞線就是由4對(duì)八根雙絞線組成的,而由若干對(duì)雙絞線構(gòu)成的電纜我們叫做雙絞線電纜,而雙絞線本身又被我們分為非屏蔽雙絞線UTP和屏蔽雙絞線STP,他們的區(qū)別在于非屏蔽雙絞線沒(méi)有用于屏蔽的屏蔽層,而屏蔽雙絞線正好相反,屏蔽雙絞線主要運(yùn)用在一些有強(qiáng)烈電磁干擾的地方比如說(shuō)我們?cè)卺t(yī)院里面,如果要拍這個(gè)胸透,CT拍一些放線的照片的話,像那些地方的計(jì)算機(jī)呢一般采用的就是屏蔽雙絞線,而一般不存在強(qiáng)烈電磁干擾的地方呢,像一般我們說(shuō)見(jiàn)到的學(xué)校,企業(yè),采用的都是非屏蔽雙絞線就可以。
而再來(lái)看一下雙絞線的結(jié)構(gòu),他是由倆兩纏繞的帶絕緣外皮的銅導(dǎo)線構(gòu)成,然后呢,多對(duì)導(dǎo)線被分裝在一個(gè)塑料分套里面是采用了怎樣的一個(gè)結(jié)構(gòu)
那么我們來(lái)看一下,常見(jiàn)的雙絞線呢他有這樣幾類,其中屏蔽雙絞線
呢有三類和五類,三類所能達(dá)到的帶寬呢是16比特每秒,注意我們?cè)诿枋鼍W(wǎng)速的時(shí)候呢,一般都會(huì)用到帶寬的概念他的意思是導(dǎo)體所能達(dá)到的一個(gè)最大頻率和最小頻率的差值,這就決定了他可以傳播那種電磁信號(hào)再來(lái)看一下非屏蔽雙腳線,常用的有3類,4類,5類,超5類,6類,甚至是7類,那么用的比較多的,主要是五類,超五類,六類,這是我們看到的雙絞線的分類,額,在這里呢,我提一下在網(wǎng)絡(luò)里面我更多的要討論的不是一個(gè)最好的問(wèn)題而是一個(gè)最合適的問(wèn)題,最好和最合適是倆個(gè)不同的概念,有的時(shí)候我們需要的是盡善盡美,有的時(shí)候由于各種條件的限制你實(shí)際上是無(wú)法辦到的,所以我在很多情況下我們要考慮的是怎么樣找到一個(gè)適合我們的解決方案,所以我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)傳輸里面更多的討論的不是最好而是最合適。來(lái)了解一下我們?nèi)粘I钪凶畛S玫姆瞧帘坞p絞線有哪些優(yōu)點(diǎn),首先呢他沒(méi)有屏蔽外套,這樣呢,他的直徑就要小一些,所以在組網(wǎng)布線的時(shí)候,如果要穿線管,大量的雙絞線可以占用非常小的空間,第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)呢就是他的質(zhì)量小,容易彎曲和安裝,那么很多人在一開(kāi)始接觸網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候呢老覺(jué)的雙絞線能有多重啊,那么想象一下,如果是一個(gè)中型的局域網(wǎng),他有上百臺(tái),上千臺(tái)的計(jì)算機(jī)最終匯集在一個(gè)地方,那么我們知道這樣雙絞線的質(zhì)量就會(huì)非常大,第三,將串?dāng)_減致最小我們知道線纜是互相殘繞的。第四個(gè)具有阻燃性,第五呢,具有獨(dú)立性和靈活性,適用于結(jié)構(gòu)化綜合布線,另外一點(diǎn)呢就是UTP他的價(jià)格比較低,那么這是UTP的特點(diǎn)。
那么雙絞線相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)呢,我們?cè)賮?lái)看一下主要就是10貝斯-T的一
些標(biāo)準(zhǔn),那么這個(gè)10貝斯T主要指的是最大傳輸速度為10比特每秒。那么對(duì)應(yīng)的還有100貝斯T塔的最大傳輸速度為100比特每秒,那么用10貝斯T網(wǎng)絡(luò)的UTP也就是凱特普瑞3,就是三類雙絞線,然后來(lái)由4類5類超五類六類,其中五類雙絞線就是我們最常用的組建100貝斯T的網(wǎng)絡(luò)他的速度就是百兆比特每秒左右,也就是我們說(shuō)的百兆局域網(wǎng)。
大家看一下圖,那么在組網(wǎng)的過(guò)程當(dāng)中呢,經(jīng)常要碰到的問(wèn)題就是為雙絞線制作水晶頭,因?yàn)槲覀冎挥性趦深^安裝水晶頭才能使用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸硬件。那么它所連接的這個(gè)接口呢,我們把他叫做RJ45接口,RJ45接口分兩種接法 一類叫T586A,T586B。主要是因?yàn)橄鄳?yīng)的電子電器的標(biāo)準(zhǔn),一般來(lái)說(shuō)我們?cè)谌粘J褂玫臅r(shí)候采用的是B類接法。好我們來(lái)看一下,568A,和568B的線序是怎么排列的。排序的作用就是能更好的保證數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量和減少信號(hào)衰竭。
那么我在制作網(wǎng)線的過(guò)程當(dāng)中,如果把一個(gè)網(wǎng)線變成一摸一樣的線序比方說(shuō)我在一個(gè)網(wǎng)線的倆端都采用B類或者A類的接法我們把這種線纜呢叫做直通線纜,與之相反的是,兩邊線序不一樣,一頭采用A類接法。另一頭采用B類接法的叫做交叉電纜,那么直通線與交叉線是用于不同位置的計(jì)算機(jī)連接和網(wǎng)絡(luò)終端連接,額,作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō),這個(gè)線序標(biāo)準(zhǔn)非常重要,大家有必要花點(diǎn)時(shí)間把他記下來(lái)。好這是雙絞線的布線標(biāo)準(zhǔn)。
接來(lái)來(lái)我們看一下什么是光纖,除了同軸電纜和雙絞線,另外一種主要的網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)呢就是光纖,那么光纖呢他所傳輸?shù)男吞?hào)不是電信
號(hào),而是光信號(hào)。那么光纖是一種通過(guò)光信號(hào)將信息從一端傳送到另外一端的傳輸媒介,他的材質(zhì)呢一般是采用玻璃或者是塑料纖維。那么一般我們常常把光纖和光纜混淆,非常相似啊。實(shí)際上他們是不一樣的。多數(shù)光纖在使用前必須由基層保護(hù)結(jié)構(gòu)包覆,包覆后的光纖才能叫光纜,光纖是光纜的組成部分,他和緩沖層以及披覆組成了光纜。光纖的優(yōu)點(diǎn)還是很多的,第一,他和電纜相比,一般來(lái)說(shuō)的電纜就是同軸光纜和雙絞線他具有更大的頻帶帶寬。線損更低。他對(duì)于電磁輻射來(lái)說(shuō)能更好的屏蔽,而且他的質(zhì)量比較輕,對(duì)于數(shù)據(jù)的安全性可靠性具有更好的隱秘性。因?yàn)槿绻娎|傳輸,使用一些電磁接收設(shè)備很容易在線纜外側(cè)通過(guò)一些技術(shù)偵聽(tīng)到一些線纜數(shù)據(jù),好這是使用光纖的優(yōu)點(diǎn)。
我們來(lái)看一下光纖的結(jié)構(gòu)。光纜主要是由光纖,保護(hù)套,加強(qiáng)芯,加強(qiáng)芯主要是為了提升光纖整體的硬度和韌度,在加強(qiáng)芯的周圍呢有填充物,通常我們常見(jiàn)的一根光纜中包含了多根光纖,這也是為了整體成本的考慮。再來(lái)看一下光傳輸系統(tǒng),我們知道來(lái)自計(jì)算機(jī)設(shè)備他發(fā)送的是電信號(hào),電信號(hào)傳過(guò)來(lái)以后呢通過(guò)1個(gè)驅(qū)動(dòng)器一般來(lái)說(shuō)就是光纖收發(fā)器,然后再光纖中傳輸,那么這個(gè)工程中需要有光源。然后再接受端需要有光檢測(cè)器,進(jìn)行放大回復(fù),最后呢再轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)等設(shè)備可以識(shí)別的電信號(hào),那么我們看到就是典型的光傳輸系統(tǒng)。那么在整個(gè)過(guò)程中呢,我們?cè)诠庠瓷嫌校l(fā)光二極管,或者是激光二極管。,在接受端呢需要有光電二極管。這就是光傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成。那么光信號(hào)在光纖中傳輸呢需要用到光脈沖,那么光脈沖在光纖中的
傳輸是利用了光的反射原理,就像這樣,光源所發(fā)出來(lái)的光,整個(gè)光纖導(dǎo)體內(nèi)呢反射傳播。
而光纖按照參數(shù)不同我們可以分為多模光纖和單模光纖,這主要是因?yàn)楣庠诠饫w中傳輸方式來(lái)區(qū)分的。那么一般來(lái)講,多模光纖可以其內(nèi)部同事傳輸多種光束,而單模光纖呢只能傳播單模光束。那么多模光纖呢在傳播光信號(hào)的時(shí)候呢是以反射的方式來(lái)傳輸?shù)摹6鴨文9饫w呢以近乎直線的方式來(lái)進(jìn)行傳輸。單模光纖呢他的光源是一個(gè)激光二極管,產(chǎn)生的單色光,這時(shí)光纖應(yīng)該足夠細(xì),光在光纖內(nèi)以直線傳輸,多模光纖他的光源呢是一個(gè)發(fā)光二極管,產(chǎn)生的是復(fù)色光,光在光纖里以全反射射傳輸。
他們兩個(gè)相比呢,單模光纖傳輸頻帶更寬,傳輸量更大,與之相比多模光纖的傳輸性能要差一些。使用單模光纖常用語(yǔ)長(zhǎng)距離高速度的傳輸,而多模光纖用于短距離,低速度的傳輸。那么單模光纖呢他的制造成本比較高,單模光纖比較低。另外一個(gè)單模光纖端接較難,多模光纖比較容易,我們知道光纖接口的制作呢不像雙絞線的水晶頭那么容易。他們需要專業(yè)人員使用的是光纖焊接機(jī),從這個(gè)光纖的平整度和周圍灰塵的要求,等等。比如說(shuō),電信,網(wǎng)通,移動(dòng)等一些國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商,他們?cè)诰S護(hù)光纖的時(shí)候總是要搭一個(gè)小帳篷。搭一帳篷干什么,就是為了防止灰塵進(jìn)入等等,在一個(gè)單模光纖是窄線芯,激光源。多模光纖是寬線芯,二極管。在耗能上,單模光纖耗極小,更高效,多模光纖耗散大,比較低效。所以只能用于短距離的通訊。那么在很多地方呢,布線非常的不方便。比如說(shuō)我們經(jīng)常看到的一些
名勝古跡。再有就是野外的一些施工地點(diǎn)。他的布線非常的不方便。比如說(shuō)我們要在江河上面搭橋。兩端的這個(gè)施工指揮中心,他不可能跨江,跨河再去布線。另外再舉個(gè)例子,比如說(shuō)一些餐廳,一些購(gòu)物中心,我們就不可能拿根網(wǎng)線去上網(wǎng),那么在這樣的情況下我就需要使用無(wú)線通信。無(wú)線介質(zhì)主要是指通過(guò)空氣傳輸,不會(huì)被約束在一個(gè)物理導(dǎo)體呢,無(wú)線介質(zhì)實(shí)際上就是無(wú)線傳輸系統(tǒng)。他主要包括下列這么幾個(gè)方面。那么咱們來(lái)簡(jiǎn)單看幾個(gè)在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)用比較廣的介質(zhì)。無(wú)線電主要就是利用無(wú)線電就是利用地面發(fā)射的無(wú)線電波通過(guò)電離層的反射,或電離層與地面的多次反射而到達(dá)接收端的一種遠(yuǎn)距離通信方式,那么無(wú)線電的特點(diǎn)就是覆蓋范圍廣,容易穿過(guò)建筑物,全方位的傳播。例如說(shuō)廣播電臺(tái),電視,電話,等等
在我們的網(wǎng)絡(luò)傳輸里主要運(yùn)用在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線局域網(wǎng)上。先來(lái)看一下無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的解釋,所謂無(wú)線網(wǎng)絡(luò),既包括允許用戶建立遠(yuǎn)距離無(wú)線連接的全球語(yǔ)音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),也包括為近距離無(wú)線連接進(jìn)行優(yōu)化的紅外線技術(shù)及射頻技術(shù),與有線網(wǎng)絡(luò)的用途十分類似,最大的不同在于傳輸媒介的不同,利用無(wú)線電技術(shù)取代網(wǎng)線,可以和有線網(wǎng)絡(luò)互為備份。
很多人容易把無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線局域網(wǎng)搞亂,實(shí)際上,他們是不一樣的,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)統(tǒng)稱。舉個(gè)例子,我們利用手機(jī)上網(wǎng),這就是無(wú)線網(wǎng)絡(luò),我們用筆記本通過(guò)無(wú)線路由器上網(wǎng),這是無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò),也屬于無(wú)線網(wǎng)絡(luò),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用上總的來(lái)說(shuō)大體分三類,就是無(wú)線區(qū)域網(wǎng),無(wú)線個(gè)人網(wǎng),無(wú)線城域網(wǎng)。
好再來(lái)看一下,目前運(yùn)用比較多的無(wú)線局域網(wǎng),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是利用無(wú)線電里的微波頻帶進(jìn)行信息傳播的一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò),目前主要有三種組網(wǎng)方式。他們的原理是很簡(jiǎn)單的就是通過(guò)無(wú)線路由器工作于2.5GHz或5GHz頻段,以無(wú)線方式構(gòu)成的局域網(wǎng)。
連接至WEB網(wǎng)的局域網(wǎng)。對(duì)于局域網(wǎng)絡(luò)管理主要工作之一,對(duì)于鋪設(shè)電纜或是檢查電纜是否斷線這種耗時(shí)的工作,很容易令人煩躁,也不容易在短時(shí)間內(nèi)找出斷線所在。再者,由于配合企業(yè)及應(yīng)用環(huán)境不斷的更新與發(fā)展,原有的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)必須配合重新布局,需要重新安裝網(wǎng)絡(luò)線路,雖然電纜本身并不貴,可是請(qǐng)技術(shù)人員來(lái)配線的成本很高,尤其是老舊的大樓,配線工程費(fèi)用就更高了。因此,架設(shè)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)就成為最佳解決方案。
第二篇:幾種常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的簡(jiǎn)介
天誠(chéng)線纜用心連接友誼線纜情系你我?guī)追N常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的簡(jiǎn)介
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隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程的不斷加快,銷售人員對(duì)網(wǎng)絡(luò)的一些基本知識(shí)的了解要求也越來(lái)越高,在這里對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)作一些介紹。
傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接設(shè)備間的中間介質(zhì),也是信號(hào)傳輸?shù)拿襟w,常用的介質(zhì)有下列幾種。
一、雙絞線(Twisted-Pair)
雙絞線是現(xiàn)在最普通的傳輸介質(zhì),它由兩條相互絕緣的銅線組成。兩根線絞接在一起是為了防止其電磁感應(yīng)在鄰近線對(duì)中產(chǎn)生干擾信號(hào)。現(xiàn)行雙絞線電纜中一般包含4個(gè)雙絞線對(duì),具體為橙白/橙、藍(lán)白/藍(lán)、綠白/綠、棕白/棕。一般的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用1-
2、3-6兩組線對(duì)分別來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。雙絞線接頭為具有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的RJ-45插頭和插座。雙絞線分為屏蔽(shielded)雙絞線(STP)和非屏蔽(Unshielded)雙絞線(UTP)。屏蔽式雙絞線具有一個(gè)金屬甲套(sheath),對(duì)電磁干擾EMI(Electromagnetic Interference)具有較強(qiáng)的抵抗能力,適用于網(wǎng)絡(luò)流量較大的高速網(wǎng)絡(luò)協(xié)議應(yīng)用。雙絞線根據(jù)性能又可分為5類、6類和7類,現(xiàn)在常用的為5類非屏蔽雙絞線,其頻率帶寬為100MHz。6類、7類雙絞線分別可工作于250MHz和600MHz的頻率帶寬之上,且采用特殊設(shè)計(jì)的RJ45插頭(座)。值得注意的是,頻率帶寬(MHz)與線纜所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的傳輸速率(Mbps)是有區(qū)別的——Mbps衡量的是單位時(shí)間內(nèi)線路傳輸?shù)亩M(jìn)制位的數(shù)量,MHz衡量的則是單位時(shí)間內(nèi)線路中電信號(hào)的振蕩次數(shù)。雙絞線最多應(yīng)用于基于CMSA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection,載波感應(yīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè))技術(shù),即10BASE-T(10Mbps)和100BASE-T(100Mbps)的以太網(wǎng)(Ethernet)中,具體規(guī)定有:
● 一段雙絞線的最大長(zhǎng)度為100米,只能連接一臺(tái)計(jì)算機(jī)。
● 雙絞線的每端需要一個(gè)RJ45插件(頭或座)。
● 各段雙絞線通過(guò)集線器(Hub的10BASE-T重發(fā)器)互連,● 10BASE-T重發(fā)器可以利用收發(fā)器電纜連到以太網(wǎng)同軸電纜上。
天誠(chéng)線纜用心連接友誼線纜情系你我二、同軸電纜(Coaxial Cable)
廣泛使用的同軸電纜有兩種:一種為50Ω(指沿電纜導(dǎo)體各點(diǎn)的電磁電壓對(duì)電流之比)同軸電纜,用于數(shù)字信號(hào)的傳輸,即基帶同軸電纜;另一種為75Ω同軸電纜,用于寬帶模擬信號(hào)的傳輸,即寬帶同軸電纜。同軸電纜以單根銅導(dǎo)線為內(nèi)芯,外裹一層絕緣材料,外覆密集網(wǎng)狀導(dǎo)體,最外面是一層保護(hù)性塑料。金屬屏蔽層能將磁場(chǎng)反射回中心導(dǎo)體,同時(shí)也使中心導(dǎo)體免受外界干擾,故同軸電纜比雙絞線具有更高的帶寬和更好的噪聲抑制特性。
現(xiàn)行以太網(wǎng)同軸電纜的接法有兩種——直徑為0.4厘米的RG-11粗纜采用鑿孔接頭接法,直徑為0.2厘米的RG-58細(xì)纜采用T型頭接法。粗纜要符合10BASE5介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),使用時(shí)需要一個(gè)外接收發(fā)器和收發(fā)器電纜,單根最大標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為500米,可靠性強(qiáng),最多可接100臺(tái)計(jì)算機(jī),兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的最小間距為2.5m。細(xì)纜按10BASE2介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)直接連到網(wǎng)卡的T型頭連接器(即BNC連接器)上,單段最大長(zhǎng)度為185米,最多可接30個(gè)工作站,最小站間距為0.5米。
三、光導(dǎo)纖維(Fiber Optic)
光導(dǎo)纖維是軟而細(xì)的、利用內(nèi)部全反射原理來(lái)傳導(dǎo)光束的傳輸介質(zhì),有單模和多模之分。單模(模即Mode,入射角)光纖多用于通信業(yè)。多模光纖多用于網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)。
光纖為圓柱狀,由3個(gè)同心部分組成——纖芯、包層和護(hù)套,每一路光纖包括兩根,一根接收,一根發(fā)送。用光纖作為網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的LAN技術(shù)主要是光纖分布式數(shù)據(jù)接口(Fiber-optic Data Distributed Interface,F(xiàn)DDI)。與同軸電纜比較,光纖可提供極寬的頻帶且功率損耗小、傳輸距離長(zhǎng)(2公里以上)、傳輸率高(可達(dá)數(shù)千Mbps)、抗干擾性強(qiáng)(不會(huì)受到電子監(jiān)聽(tīng)),是構(gòu)建安全性網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。
四、微波傳輸和衛(wèi)星傳輸
這兩種傳輸方式均以空氣為傳輸介質(zhì),以電磁波為傳輸載體,聯(lián)網(wǎng)方式較為靈活。
第三篇:比較不同傳輸介質(zhì)的性質(zhì)與特點(diǎn)
比較不同傳輸介質(zhì)的性質(zhì)與特點(diǎn)
1、雙絞線:
物理特性:雙絞線由按規(guī)則螺旋結(jié)構(gòu)排列的2根或4根絕緣線組成。一對(duì)線可以作為一條通信電路,各個(gè)線對(duì)螺旋排列的目的是使各線對(duì)之
間的電磁干擾最小。
傳輸特性:雙絞線最普遍的應(yīng)用是語(yǔ)音信號(hào)的模擬傳輸。使用雙絞線通過(guò)調(diào)制解調(diào)器傳輸模擬數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí),數(shù)據(jù)傳輸速率目前單向可達(dá)
56kb/s,雙向達(dá)33.6kb/s,24條音頻通道總的數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)230kb/s。使用雙絞線發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào),一般總的數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá) 2Mb/s。連通性:雙絞線可用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接,也可用于多點(diǎn)連接。
地理范圍:雙絞線用于遠(yuǎn)程中繼線時(shí),最大距離可達(dá)15公里;用于10 Mb/s局域網(wǎng)時(shí),與集線器的距離最大為100米。
抗干擾性:在低頻傳輸時(shí),其抗干擾能力相當(dāng)于同軸電纜。在 10---100kHz時(shí),其抗干擾能力低于同軸電纜。
價(jià)格:雙絞線的價(jià)格低于其他傳輸介質(zhì),并且安裝、維護(hù)方便。
2、同軸電纜:
物理特性:同軸電纜也由兩根導(dǎo)體組成,有粗細(xì)之分,它由套置單根內(nèi)導(dǎo)體的空心圓柱體構(gòu)成。內(nèi)導(dǎo)體是實(shí)芯或者是絞的;外導(dǎo)體是整體的或紡織的。內(nèi)導(dǎo)體用規(guī)則間距的絕緣環(huán)或硬的電媒體材料來(lái)固定,外導(dǎo)體用護(hù)套或屏蔽物包著。
傳輸特性:50歐姆專用于數(shù)字傳輸,一般使用曼徹斯特編碼,數(shù)據(jù)速率可達(dá)2Mb/s。CATV電纜可用于模擬和數(shù)字信號(hào)。對(duì)模擬信號(hào),高達(dá)
300--400MHz的頻率是可能的。對(duì)數(shù)字信號(hào),已能達(dá)到50Mb/s。
連通性:同軸電纜可用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接,也可用于多點(diǎn)連接。
地理范圍:典型基帶電纜的最大距離限于數(shù)公里,而寬帶網(wǎng)絡(luò)則可以延伸到數(shù)十公里的范圍。
抗干擾性:同軸電纜的結(jié)構(gòu)使得它的抗干擾能力較強(qiáng),同軸電纜的抗干擾性取決于應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)。一般,對(duì)較高頻率來(lái)說(shuō),它由于雙絞線的抗干擾性。
價(jià)格:安裝質(zhì)量好的同軸電纜的成本介于雙絞線和光纖之間、維護(hù)方便。
3、光纖:
物理特性:光學(xué)纖維是一種直徑細(xì)(2---125微米)的柔軟、能傳導(dǎo)光波的介質(zhì),能夠傳導(dǎo)光波的媒體。各種玻璃和塑料可用來(lái)制造光學(xué)纖維。光纜具有圓柱形的形狀,由三個(gè)同心部分組成:纖芯、包層、護(hù)套。
傳輸特性:光纖利用全內(nèi)反射來(lái)傳輸經(jīng)信號(hào)編碼的光束。分多模和單模方式,多模的帶寬為200MHz---3GHz/km;單模的帶寬為 3GHz--
50GHz/km。
連通性:光纖最普通的使用是在點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路上。
地理范圍:光纖信號(hào)衰減極小,它可以在6---8公里的距離內(nèi)不使用中繼器實(shí)現(xiàn)高速率數(shù)據(jù)傳輸。
抗干擾性:不受電磁干擾和噪聲擾性的影響。
價(jià)格:目前光纖系統(tǒng)比雙絞線系統(tǒng)和同軸電纜系統(tǒng)貴,但隨著技術(shù)的進(jìn)步,它的價(jià)格會(huì)下降以與其他媒體競(jìng)爭(zhēng)。
第四篇:網(wǎng)絡(luò)傳輸原理小結(jié)
局域網(wǎng)參考模型中數(shù)據(jù)鏈路層的LLC子層,MAC子層各是什么含義? LLC子層負(fù)責(zé)向其上層提供服務(wù);
MAC子層的主要功能包括數(shù)據(jù)幀的封裝/卸裝,幀的尋址和識(shí)別,幀的接收與發(fā)送,鏈路的管理,幀的差錯(cuò)控制等。MAC子層的存在屏蔽了不同物理鏈路種類的差異性。
最簡(jiǎn)單的辦法是通過(guò)串口,在FPGA端實(shí)現(xiàn)串口接收要比網(wǎng)口簡(jiǎn)單的多。如果非要用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脑挘部梢栽贔PGA端做一個(gè)MAC和一個(gè)簡(jiǎn)單的UDP。如果數(shù)據(jù)不是很多,對(duì)傳輸?shù)乃俣纫蟛桓叩脑挘€是用串口比較方便。
基于FPGA的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
采用 FPGA 設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)能滿足某些聲納系統(tǒng)中的對(duì)數(shù)據(jù)大容量、遠(yuǎn)距離 數(shù)據(jù)傳輸要求,利用 FPGA 的特點(diǎn)使網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)與其他設(shè)計(jì)電路無(wú)縫連接。
核心內(nèi)容是基于目前主流 FPGA 器件,采用硬件方式來(lái)時(shí)實(shí)現(xiàn)符合 UDP/IP 協(xié)議的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)。
總線局域網(wǎng)、基帶總線局域網(wǎng)、以太網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)則DIX Ethernet V2,IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)、10Mb/s、MAC 幀格式、載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)CSMA/CD、以太網(wǎng)主要由網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔⒌葞撞糠纸M成。UDP/IP 協(xié)議、實(shí)際上兩個(gè)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換是經(jīng)過(guò)層層打包或解包的協(xié)議路徑。
需設(shè)計(jì)相應(yīng)的硬件電路和控制程序。
設(shè)計(jì)了六通道數(shù)據(jù)同步采集,對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包組幀后,設(shè)計(jì)一路MAC 控制器,將采集數(shù)據(jù)采用以太網(wǎng)傳輸方式進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。以太網(wǎng)MAC 子層、MAC 子層與上層協(xié)議的接口設(shè)計(jì)以及MAC 與物理層(PHY)的MII 接口設(shè)計(jì)均采用 FPGA 實(shí)現(xiàn)。
設(shè)計(jì)中,F(xiàn)PGA 需實(shí)現(xiàn)的功能有:AD 芯片采集控制、FIFO 數(shù)據(jù)緩存器設(shè)計(jì)、UDP傳輸協(xié)議的實(shí)現(xiàn)、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸控制以及采集數(shù)據(jù)的相關(guān)處理等。
4.3.2以太網(wǎng) PHY 收發(fā)器
PHY 器件DP83640(它支持 RJ45 接口和光纖收發(fā)器接口,同時(shí)還支持硬件 1588 同步時(shí)鐘協(xié)議,非常適用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)鐘同步設(shè)計(jì);僅需對(duì)其內(nèi)置的存儲(chǔ)器進(jìn)行修改可以實(shí)現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)接口功能。)
FPGA 控制電路是對(duì) FPGA 器件進(jìn)行外圍電路配置、編程模式配置以及 FPGA 的I/O 接口設(shè)計(jì)。
4.5 以太網(wǎng)控制實(shí)現(xiàn)方法
主要包括以下四個(gè)方面的內(nèi)容:MAC 模塊設(shè)計(jì)、MAC 層傳輸協(xié)議、UDP 傳輸協(xié)議的實(shí)現(xiàn)、編碼組幀設(shè)計(jì)。
4.5.1 MAC 模塊設(shè)計(jì)
第五篇:有線電視網(wǎng)絡(luò)IP傳輸技術(shù)比較
有線電視網(wǎng)絡(luò)IP傳輸技術(shù)比較
摘要:在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的IP傳輸技術(shù)有IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM三種形式,本文詳細(xì)地介紹了這三種IP傳輸技術(shù)并對(duì)它們進(jìn)行了比較。
關(guān)鍵詞:IP技術(shù),有線電視網(wǎng)絡(luò),IP over ATM,IP over SDH,IP over WDM。
隨著全球互聯(lián)網(wǎng)(Internet)的迅猛發(fā)展,上網(wǎng)人數(shù)正以幾何級(jí)數(shù)快速增長(zhǎng),以因特網(wǎng)技術(shù)為主導(dǎo)的數(shù)據(jù)通信在通信業(yè)務(wù)總量中的比列迅速上升,因特網(wǎng)業(yè)務(wù)已成為多媒體通信業(yè)中發(fā)展最為迅速、競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的領(lǐng)域。二十一世紀(jì)是信息產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的時(shí)期,IP技術(shù)使得信息匯集和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)整合成為可能,IP over everything已成為無(wú)可爭(zhēng)辯的事實(shí)。
目前,Internet通過(guò)電信撥號(hào)的接入速度極其緩慢,一般電話的Modem只能提供幾十Kbit/S的傳輸速率,其速率和帶寬不可能很好地支持多媒體信息等寬帶業(yè)務(wù)。
隨著多媒體通信的發(fā)展,因特網(wǎng)接入寬帶化的需求日益迫切。而有線電視網(wǎng)擁有豐富的帶寬資源,同時(shí),目前我國(guó)有線電視用戶已經(jīng)達(dá)到了8000萬(wàn)戶,有線電視網(wǎng)絡(luò)的里程超過(guò)了240萬(wàn)公里,中國(guó)已經(jīng)成為世界第一大有線電視用戶國(guó)。有線電視網(wǎng)絡(luò)具有巨大的產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值,構(gòu)筑基于有線電視網(wǎng)的Internet寬帶信息網(wǎng),不僅僅是廣大用戶的企盼,更是有線電視網(wǎng)實(shí)現(xiàn)第二次騰飛的關(guān)鍵所在。
在有線電視網(wǎng)絡(luò)中用何種技術(shù)傳輸IP,取決于有線電視網(wǎng)絡(luò)所采用的傳輸技術(shù)。在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的IP傳輸技術(shù)有IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM三種形式。
一、IP over ATM
ATM是一種高速率、低時(shí)延的多路復(fù)用交換技術(shù)。它是在分析、總結(jié)電路交換和分組交換的技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,它融合了兩者的優(yōu)點(diǎn),即面向連接、保證服務(wù)質(zhì)量和統(tǒng)計(jì)復(fù)用以實(shí)現(xiàn)高帶寬。它采用固定長(zhǎng)度的短分組在網(wǎng)絡(luò)中傳送各種通信信息,便于硬件的高速處理,實(shí)現(xiàn)高速、大容量的寬帶交換。而且,具有相當(dāng)完善的流量控制功能和擁塞控制功能,保證帶寬利用率,保證網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。在有線電視網(wǎng)絡(luò)中,應(yīng)用ATM的流量控制可以實(shí)現(xiàn)視頻傳輸?shù)姆旨?jí)服務(wù),ATM還可以實(shí)現(xiàn)電視節(jié)目實(shí)時(shí)的非對(duì)稱傳輸,目前,部分省內(nèi)和地市以下的有線電視傳輸網(wǎng)仍采用ATM技術(shù)。
IP over ATM是IP與ATM的結(jié)合,當(dāng)前有兩種技術(shù)方式:即重疊技術(shù)和集成技術(shù)。重疊技術(shù)是將IP網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議重疊在ATM之上,即ATM網(wǎng)與現(xiàn)有的IP網(wǎng)重疊,在ATM端點(diǎn)同時(shí)使用ATM和IP兩種地址的映射功能,發(fā)送端在得到接收端ATM地址后,便可建立ATM/SVC連接,傳送LAN數(shù)據(jù)包。集成技術(shù)是將IP路由器的智能和管理性能集成到ATM交換機(jī)形成一體化平臺(tái),僅要求標(biāo)識(shí)IP地址,無(wú)須ATM的地址解析協(xié)議,簡(jiǎn)化了ATM的路由選擇功能,提高了IP轉(zhuǎn)發(fā)效率,同時(shí)保留了路由的靈活性。
IP over ATM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可充分利用ATM的快速交換和完善的QoS功能,保證網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量;網(wǎng)絡(luò)具有很好的擴(kuò)展性和靈活性;支持多種業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻匯集到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上,為不同業(yè)務(wù)類型提供不同的服務(wù)質(zhì)量QoS;有很好的網(wǎng)絡(luò)流量管理和控制性能,表現(xiàn)在ATM流量控制方面非常精細(xì),這一點(diǎn)對(duì)帶寬是非常寶貴的、線路費(fèi)用非常高的廣域網(wǎng)來(lái)說(shuō)就顯得非常重要,這是目前ATM能在廣域網(wǎng)中被廣泛采用的原因之一。
IP over ATM技術(shù)的缺點(diǎn):由于IP數(shù)據(jù)包必須映射成ATM信元,由此形成的傳輸開(kāi)銷稱為“信元稅”,故傳輸效率低;網(wǎng)絡(luò)管理比較復(fù)雜,設(shè)備昂貴;不太適用于超大型IP骨干網(wǎng)。
二、IP over SDH
ATM能支持多種業(yè)務(wù)曾經(jīng)是它獨(dú)一無(wú)二的特點(diǎn),但隨著IP技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)硬件的不斷完善,今天的IP已成為各種業(yè)務(wù)的核心,數(shù)據(jù)語(yǔ)音和視頻業(yè)務(wù)都可由IP承載,ATM的優(yōu)點(diǎn)已由IP技術(shù)取代,特別是當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量超過(guò)語(yǔ)音和視頻時(shí),更顯得ATM沒(méi)有存在的必要,況且去掉ATM還可以提高傳輸效率。因此,IP over SDH應(yīng)運(yùn)而生,這一技術(shù)也極大地動(dòng)搖了ATM在廣域網(wǎng)中的地位。
SDH傳送網(wǎng)的概念最初于1985年由美國(guó)貝爾通信研究所提出,稱之為同步光網(wǎng)絡(luò)(Synchronous Optical NETwork,SONET)。它是由一整套分等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)傳送結(jié)構(gòu)組成的,適用于各種經(jīng)適配處理的凈負(fù)荷(即網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口比特流中可用于電信業(yè)務(wù)的部分)在物理媒質(zhì),如光纖、微波、衛(wèi)星等上進(jìn)行傳送。該標(biāo)準(zhǔn)于1986年成為美國(guó)數(shù)字體系的新標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)部(ITU—T)的前身國(guó)際電報(bào)電話資詢委員會(huì)(CCITT)于1988年接受SONET概念,并與美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ANSI)達(dá)成協(xié)議,將SONET修改后重新命名為同步數(shù)字系列(Synchronous Digital Hierarchy,SDH),使之成為同時(shí)適應(yīng)于光纖、微波、衛(wèi)星傳送的通用技術(shù)體制。
SDH傳輸網(wǎng)是由一些SDH網(wǎng)絡(luò)單元組成的,在光纖、微波或衛(wèi)星上進(jìn)行同步信息傳送,融復(fù)接、傳輸、交換功能于一體,由統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理操作的綜合信息網(wǎng)。可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)有效管理、動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、對(duì)業(yè)務(wù)性能監(jiān)視等功能,能有效地提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率,能滿足廣播電視干線傳輸網(wǎng)的信息傳輸和交換的要求,對(duì)提高廣播電視傳輸質(zhì)量有了質(zhì)的飛躍,因而SDH技術(shù)正成為廣播電視領(lǐng)域傳輸技術(shù)方面的發(fā)展和應(yīng)用熱點(diǎn)。
IP over SDH以SDH網(wǎng)絡(luò)作為IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的物理傳輸網(wǎng)絡(luò)。它使用鏈路及點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP:Point To Point Protocol)對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行封裝,根據(jù)RFC1662規(guī)范把IP分組簡(jiǎn)單地插入到PPP幀中的信息段。然后再由SDH通道層的業(yè)務(wù)適配器把封裝后的IP數(shù)據(jù)包映射到SDH同步凈荷中,然后經(jīng)過(guò)SDH傳輸層和段層,加上相應(yīng)的開(kāi)銷,把凈荷裝入一個(gè)SDH幀中,最后達(dá)到光網(wǎng)絡(luò),在光纖中傳輸。IP over SDH,也稱為PACKET over SDH(PoS),它保留了IP面向無(wú)連接的特征。
IP over SDH的優(yōu)點(diǎn)是:對(duì)IP路由的支持能力強(qiáng),具有很高的IP傳輸效率;符合Internet業(yè)務(wù)的特點(diǎn),如有利于實(shí)施多播方式;能利用SDH技術(shù)本身的環(huán)路和網(wǎng)絡(luò)自愈合能力達(dá)到鏈路糾錯(cuò)的目的;同時(shí)又利用OSPF協(xié)議防止鏈路故障造成網(wǎng)絡(luò)停頓,提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性;將IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立在SDH傳輸平臺(tái)上,可以很容易地跨越地區(qū)和國(guó)界,兼容不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施全球聯(lián)網(wǎng);聲略了ATM層,簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),降低了運(yùn)行成本。在有線電視網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上IP over SDH適用于省際網(wǎng)絡(luò)和省內(nèi)網(wǎng)絡(luò)上的IP傳輸。
IP over SDH的缺點(diǎn)是:IP over SDH目前尚不支持虛擬專用網(wǎng)VPN和電路仿真;在所有包交換技術(shù)中,ATM的QoS是最好的,它可以做到電路仿真,而IP over SDH技術(shù)只能進(jìn)行業(yè)務(wù)分級(jí),不能提供較好的QoS;對(duì)大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)必須處理龐大、復(fù)雜的路由表,而且查找困難,路由信息占用比較大的帶寬。
從光通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)看,SDH/SONET未來(lái)將讓位于波分復(fù)用技術(shù),因此,IP over SDH將最終發(fā)展成為IP over WDM(IP over OPTICAL)
三、IP over WDM 隨著傳輸技術(shù)的發(fā)展,以IP業(yè)務(wù)為主對(duì)網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)將是IP over WDM。
波分復(fù)用技術(shù)(WDM)是在一根光纖中能同時(shí)傳輸多個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)的一種技術(shù),其原理是:在發(fā)送端將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)組合,在接收端又將組合的光信號(hào)分開(kāi)送入不同的終端,這意味著,原來(lái)只能采用一個(gè)波長(zhǎng)作為載波的單一信道,變?yōu)閿?shù)個(gè)不同波長(zhǎng)的光信道同時(shí)在光纖中傳輸,從而使光通信的容量成倍提高。WDM技術(shù)的實(shí)現(xiàn)主要由波分復(fù)用器來(lái)完成。波分復(fù)用器是一個(gè)無(wú)源光學(xué)器件,器件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、易于和光纖耦合。WDM系統(tǒng)有三種基本結(jié)構(gòu),即光多路復(fù)用單向單纖傳輸,光多路復(fù)用雙向單纖傳輸和光分路插入傳輸。組網(wǎng)靈活,對(duì)開(kāi)發(fā)帶寬新業(yè)務(wù),充分挖掘和利用光纖帶寬的能力,實(shí)現(xiàn)高速通信具有十分重要的意義。
IP over WDM就是讓IP數(shù)據(jù)包直接在光路上跑,減少網(wǎng)絡(luò)層之間的冗余部分。由于省去了中間的ATM和SDH層,其傳輸效率最高,節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本,同時(shí)也降低了用戶的費(fèi)用,是一種最直接、最經(jīng)濟(jì)的IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系,非常適用于特大型骨干網(wǎng)。
IP over WDM具有以下優(yōu)點(diǎn):充分利用光纖的帶寬資源,極大地提高了帶寬和相對(duì)傳輸效率;對(duì)傳輸碼率、數(shù)據(jù)格式及調(diào)制方式透明,可以傳送不同碼率的ATM、SDH/SONET和千兆以太網(wǎng)格式的業(yè)務(wù);不僅可以和現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)兼容,而且還可以支持未來(lái)的寬帶業(yè)務(wù)網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)升級(jí),并且有可推廣性和高度生存性等特點(diǎn)。
IP over WDM的缺點(diǎn)是還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化,WDM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)與其傳輸?shù)男盘?hào)和網(wǎng)管分離;WDM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理還不成熟;目前WDM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只是基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式,還沒(méi)有形成“光網(wǎng)絡(luò)”。
四、IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM的比較
IP的三種傳輸方案各有優(yōu)缺點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)具體情況分別對(duì)待,若主干網(wǎng)原已采用了ATM設(shè)備,則可以采用IP over ATM方案,由于ATM端口速率高,有完善的QoS(服務(wù)質(zhì)量)保證,產(chǎn)品成熟,因而可提高IP網(wǎng)交換速率,保證IP網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量;若主干尚未涉及ATM,則采用IP over SDH方案,由于去掉了ATM設(shè)備,投資少,見(jiàn)效快而且線路利用率高。因而就目前而言,IP over SDH是較好的選擇。而在城域主干網(wǎng)中,IP over SDH技術(shù)相對(duì)而言投入較高,采用IP over WDM技術(shù)會(huì)更實(shí)用。IP over WDM的優(yōu)勢(shì)是減少網(wǎng)絡(luò)各層之間的中間冗余部分,減少SDH、ATM、IP等各層之間的功能重疊,減少設(shè)備操作、維護(hù)和管理費(fèi)用。并且IP over WDM技術(shù)能夠極大地拓展現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)帶寬,最大限度地提高線路利用率,在外圍網(wǎng)絡(luò)千兆以太網(wǎng)成為主流的情況下,這種技術(shù)能真正地實(shí)現(xiàn)無(wú)縫接入,這預(yù)示著IP over WDM代表寬帶IP主干網(wǎng)的未來(lái)。
發(fā)展寬帶網(wǎng)絡(luò)通信一直是人們的目的和理想,也是寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)方向。作為其技術(shù)代表的ATM技術(shù)從其產(chǎn)生時(shí)起,就被認(rèn)為應(yīng)擔(dān)負(fù)起多業(yè)務(wù)(電話、電視、數(shù)據(jù)、專線)融合的使命,但由于其技術(shù)復(fù)雜,價(jià)格昂貴,因而其發(fā)展受到了限制。而如今流行的IP技術(shù)具有簡(jiǎn)單、靈活、應(yīng)用廣泛以及價(jià)格低廉等特性,使得IP不但在Internet、局域網(wǎng)等方面得到廣泛運(yùn)用,而且也被人們認(rèn)為是寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一種選擇。利用有線電視網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建IP寬帶接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)Internet數(shù)據(jù)傳輸,將給有線電視網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)極大的發(fā)展機(jī)遇。