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淺談家庭網絡的技術應用

所屬欄目:計算機網絡論文 發布日期:2011-04-06 16:41 熱度:

  在網絡迅速發展、普遍應用的今天,個人的工作、生活與電腦的聯系越來越密切,每個家庭擁有1-2臺電腦成為一種需要,也是一種必然的趨勢。家庭網絡的構成簡單,實用性強。我們就分別從家庭網絡的結構組成、網絡連接原理、未來發展方向來說明家庭網絡在生活中的作用。
  家庭網絡中應用的最廣泛的網絡模式有2種:一種是基于因特網和電話使用功能的ADSL技術寬帶業務,一種是基于CATV網絡的HFC技術,使用電纜調制解調器接入技術。由網絡運營商為用戶提供一個網絡傳輸平臺,然后由用戶自己準備一臺電腦,通過線路的點對點連接,就構成了現在普遍應用的家庭網絡結構。這一部分是家庭網絡的硬件部分,而用戶在應用網絡的時候還需要很多的應用軟件,于是軟件與硬件的搭配就構成了我們的家庭網絡。通過這種組合用戶就可以輕松的把網絡與生活結合在一起。比如查詢生活工作中的資料,閑暇之余看看電影,聽聽音樂等等。那我們就從家庭網絡硬件和軟件來談談家庭網絡的實用性。
  家庭網絡硬件組成,首先說由運營商為用戶提供的部分,我們以電信運營商為例,運營商利用用戶家庭中的電話線路,在電話線路中接上一個分線盒,分別接一根電話線,一根寬帶線路,電話線直連到電話機;寬帶線路從分線盒出來后連接到寬帶modem,屬于家庭到運營商點對點的直連設備,負責撥號和注冊;寬帶modem除具備寬帶連接線路的接口外,還具備一個與電腦連接的網絡接口,由網線將電腦與寬帶modem連接在一起。這就是我們的家庭網絡的組成模式:
  運營商—分線盒—寬帶modem—家庭電腦
  從這個組合模式,我們可以很清楚的看到家庭網絡中的環節,最重要的一步,是撥號的軟件應用,利用計算機本身的功能,和運營商的服務器連接的問題,由運營商為我們提供一組撥號的用戶名和密碼。通過網絡撥號,我們就可以和網絡連接起來,體驗往上沖浪的樂趣。
  那么我們的網絡是應用什么技術讓我們體驗網絡樂趣的呢?那就是寬帶網絡技術.寬帶網絡按其技術結構來說可以分為寬帶傳輸網、寬帶交換網和寬帶接入網三個部分。傳輸網是所有信息元素傳輸的基礎通道,信息單元和數據就是通過傳輸網絡實現從源地址到目的地址的轉移。寬帶交換網絡通過對信息的接收、分揀和轉發的過程,實現了信息的相互交換過程;接入網是整個寬帶網絡中與用戶相連的最后一段,用戶通過接入網連接到寬帶網上。接入網是與我們生活最緊密相關的部分。
  寬帶接入網的建設占全網投資的比例較大,是技術最復雜、實施最困難、影響面最廣的一部分。要因地制宜,因時制宜,盡量合理地發展接入網。先進的光纖接入網發展既要考慮光纖接入網與原電纜接入網拓撲結構的兼容性,又要明確接入網的全光纖化方向;既要節省投資成本,又要堅持高起點、分期實施的原則。因此在接入網的建設過程中我們應該循序漸進,從低速業務開始,逐漸向高速業務發展。當前常用的窄帶接入技術有頻帶Modem技術,V.90標準的Modem下行速率是56kbps;窄帶ISDN接入技術能在一對普通的電話線上,通過基本速率(2B+D,144kbps)接口,為用戶提供端到端的全數字連接的多種電信業務。而我們主要應用的寬帶接入網技術有以下幾種;
  1、基于電信網用戶線的數字用戶線(DSL)接入技術
  DSL技術是一系列基于雙絞銅線的用戶線高速傳輸技術,包括HDSL、SDSL、ADSL、RADSL及IDSL等,統稱為xDSL。
  ADSL:(非對稱數字用戶線)技術。ADSL技術的下行速率達8Mbps,上行速率達640kbps,能傳輸3~5km的距離。ADSL所支持的主要業務是因特網和電話,該技術接入速度可滿足寬帶因特網接入和部分寬帶應用。更重要的是結合ATM等寬帶干線網絡技術,可以支持廣播級的視頻分發和VoD。利用ADSL技術開展寬帶接入業務的優勢非常明顯,首先可以充分利用電信網現有的銅纜資源,保護這一巨大投資,并充分發揮銅線的潛力。其次,用戶隨時可以上網,無需每次重新建立連接,而且不會影響電話的使用,每個用戶都可以獨享高速通道,沒有阻塞問題。其主要缺點是對線對的要求苛刻,目前只有大約30%的線對可以開通ADSL業務。
  目前一種稱為G.Lite的簡化型的、無分路器的ADSL標準已經問世。其基本特點有兩點:第一是速率降低到1.5Mbps左右,第二是在用戶端不用電話分路器,價格可以下降,安裝更為方便。它具有自適應速率適配能力,抗射頻干擾的能力比ADSL強,主要業務為因特網接入、Web瀏覽、IP電話、遠程教育、在家工作、可視電話和電話等。
  VDSL系統:有關ADSL系統發展的第二個趨勢是進一步提高系統的下行帶寬,即演變成甚高速數字用戶線(VDSL)系統。這種技術在雙絞線上下行傳輸速率可以擴展至25Mbps~52Mbps,同時允許1.5Mbps的上行速率,其傳輸距離則分別縮短至1000m或300m左右。很適合光纖到小區(FTTC)的接入方式。由于它能提供高速接入帶寬,且能滿足高清晰度電視和視頻點播的要求,所以是一種比較現實的、理想的寬帶混合接入方案。
  2、基于CATV網HFC傳輸設施的電纜調制解調器(CableModem)接入技術
  有線電視網是用來傳輸模擬電視信號的地面網絡,所有用戶共享下行帶寬,是真正的寬帶網絡。HFC(HybridFiberCoaxial,光纜同軸混合)技術推動了CATV網絡的發展,HFC網不僅可以提供原有的有線電視業務,而且可以提供話音、數據以及其他交互型業務。CableModem方案是以HFC為基礎的高速接入技術,CableModem用戶共享下行數據帶寬,而每一個子信道下行通道的數據吞吐量都可以達到25Mbps~40Mbps。
  傳統的有線網只能傳輸單向業務,必須升級為雙向的HFC網絡才能實現雙向寬帶傳輸數字化多媒體信息,可開通VoD、遠程教學、遠程醫療、因特網高速接入及語音電話等多種新的增值業務。CableModem的開通率高,不存在ADSL因線纜質量和串擾引起的開通率低的問題,只會因為共享用戶數的增多而降低每個用戶的可用數據帶寬。
  3、基于光纜的寬帶光纖接入技術
  寬帶有源光接入:
  在各種寬帶光纖接入網技術中,采用了SDH技術的接入網系統是應用最普遍的。這種系統可稱之為有源光接入,主要是為了與基于無源光網絡(PON)的接入系統相對比。SDH技術是一種成熟、標準的技術,在骨干網中被廣泛采用。在接入網中應用SDH技術,可以將SDH技術在核心網中的巨大帶寬優勢和技術優勢帶入接入網領域,

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