Ⅰ 簡答題1.簡述當前廣電城域網的接入網雙向化改造有哪三種主流接入方案,並比較其優劣
三種主流接入方案:1、 EOC;2、 CMTS;3、LAN
重點:
在雙向改造中,廣電當前面臨著最重要的任務是加快廣電網路數字化升級改造,在選擇雙向改造的技術中,對於廣電網路接入運營商來說,需要做的是在眾多雙向網路改造方案中摸索出一條適合自己的道路。(適合的才是最好的)
用一句話來總結廣電雙向改造這三類主流接入技術:EOC需要標准化,CMTS需要廉價一些,LAN需要接入率。
具體可以看:
所謂「三網融合」,就是指電信網、有線電視網和計算機通信網的相互滲透、互相兼容、並逐步整合成為全世界統一的信息通信網路。「三網融合」是為了實現網路資源的共享,避免低水平的重復建設,形成適應性廣、容易維護、費用低的高速寬頻的多媒體基礎平台。其表現為技術上趨向一致,網路層上可以實現互聯互通,形成無縫覆蓋,業務層上互相滲透和交叉,應用層上趨向使用統一的IP協議,在經營上互相競爭、互相合作,朝著向人類提供多樣化、多媒體化、個性化服務的同一目標逐漸交匯在一起,行業管制和政策方面也逐漸趨向統一。
隨著三網融合的啟動,廣電當前面臨著最重要的任務是加快有線電視網路數字化升級改造,加快建設下一代廣播電視網,在這一過程中廣電網路需要大量採用雙向改造的技術,從而確保廣電在三網融合競爭的中取得優勢。
意義
它不僅是將現有網路資源有效整合、互聯互通,而且會形成新的服務和運營機制,並有利於信息產業結構的優化,以及政策法規的相應變革。融合以後,不僅信息傳播、內容和通信服務的方式會發生很大變化,企業應用、個人信息消費的具體形態也將會有質的變化。
三網融合將會從根本上改變我國文化信息資源保存、管理、傳播、使用的傳統方式和手段,為知識創新和兩個文明建設營造一個汲取文化信息的良好環境。
從國務院推出的三網融合政策來看:2013年至2015年,將總結推廣試點經驗,全面實現三網融合發展,普及應用融合業務,基本形成適度競爭的網路產業格局。
2年以後,根據國務院試點的政策三網融合將會在全國全面地推廣開來,對於廣電網路數字化升級改造的來說,時間將會是多麼的緊張。
目前,從我國廣電網路的整體來看,其網路仍然存在著大量的HFC網路,而且大多數網路都沒有完成雙向改造,這樣的網路僅能滿足基本廣播電視節目的傳送,既不能承載多媒體交互業務,也不能有效實現網路、業務和用戶管理。所以,廣電廣電當前面臨著最重要的任務是首先解決把HFC網路從單向網路改變為雙向網路。
HFC是一種經濟實用的綜合數字服務寬頻網接入技術 有線電視網目前在全世界已有超過9.4億的用戶,我國有線電視網自90年代初發展至今,全國覆蓋面已達50%,電視家庭用戶數有8000多萬,成為世界上第一大有線電視網。隨著計算機技術、通信技術、網路技術、有線電視技術及多媒體技術的飛速發展,尤其在Internet的推動下,用戶對信息交換和網路傳輸都提出了新的要求,希望融合CATV網路、計算機網路和電信網為一體的呼聲越來越高。利用HFC網路結構,建立一種經濟實用的寬頻綜合信息服務網的方案也由此而生。
這對於廣電在三網融合的競爭中有利於提升廣電自身的網路價值、提高競爭力、提高服務質量、提高收入。網路改造的成效也體現在網路社會效益和經濟效益的提高上。改造網路的另一目的是為了應對日益激烈甚至是殘酷的競爭:避免用戶流失、提升多業務、全業務服務能力,從而提高網路服務的社會和經濟效益。
那麼在當前廣電網路的雙向改造中,廣電部門和大多數商家習慣於涉足哪幾類雙向改造的主流接入技術呢?
1、 EOC
1.1、 EOC的概念
有源EOC
現在涌現出很多的技術和解決方案,將乙太網絡信號經過調制解調等復雜處理後通過同軸電纜傳輸。盡管有人也稱之為「Ethernetover Coax」,但是與真正的EoC(基帶EoC/無源EoC)有非常大的差別,同軸電纜上傳輸的信號不再保持乙太網絡信號的幀格式,嚴格從技術的角度來說是不可稱之為「EoC」的。這類技術主要有以下幾種:HomePNAover Coax、HomePlug BPL over Coax、HomePlugAV over Coax、WiFi over Coax、MoCA - Multimediaover Coax Alliance,我們暫且總稱之「有源EoC」或「調制EoC」。
HomePNA、HomePlug BPL、HomePlugAV和WiFi(Wireless LAN,Wireless Fidelity)都是目前比較成熟的家庭聯網技術,他們的發展均有數年的歷史,MoCA則是Multimedia over Coax Alliance推出的基於同軸電纜的聯網技術,是四種技術中最年輕的。HiNOC是最近中國市場新出現的一種標准EOC技術,也是專門針對同軸電纜的技術,但目前尚無商業晶元。
無源EoC
無源EoC (Ethernetover Coax)技術基於IEEE 802.3 相關的一系列協議,也就是把乙太網信號在同軸電纜上傳輸的一種傳輸技術。原有乙太網絡信號的幀格式和MAC 層都沒有改變,只是將從差分平衡信號(雙絞線媒介)轉換成非平衡信號(同軸電纜媒介)。其最大的特點是客戶端是無源器件。基帶同軸傳輸系統佔用0-65MHz頻段為用戶提供了10M的帶寬。利用高低通濾波方式全部採用無源器件在同軸上實現數據和有線電視信號的傳輸,系統需要將原來的平衡方式傳輸的乙太網信號變成不平衡方式傳輸,還要將乙太網收、發信號合成一路信號,並完成100歐/75歐阻抗變換。基帶EOC技術是將乙太網數據信號IP DATA和有線電視信號TVRF採用頻分復用技術,使這兩個信號在同一根同軸電纜里共纜傳輸的技術。根據我國的有線電視網路頻率老國標分割的標准,將IP DATA信號在35MHz 以下頻段傳輸,TV RF 信號在48MHz 以上頻帶傳輸,可以實現兩個信號的共纜傳輸,而互不影響,或者根據新國標65/87的分割點,EOC內置濾波器易於批量生產。在樓宇內利用HFC網路入戶的同軸電纜將IP DATA 和 TV RF 混合信號直接傳送至用戶端,再在用戶端實現混合信號的無源分離。無源EOC需要將以太信號和86MHz以上的CATV信號通過雙工濾波器合在一起,需要雙工濾波器具有高隔離度、高回波損耗、盡可能低的插入損耗,才可以有效抑制乙太網產生的雜散信號。同時濾波器會產生相位非線性,需要對群時延進行必須的均衡。因此對信號指標和產品工藝要求非常高,否則容易引起信號不通暢。因為無源EOC的能量主要集中在0到20MHz,而分支分配器的帶寬一般為5到1000MHz,因此無源EOC無法通過分支分配器。
EoC(Ethernet over Coax)是用於在同軸電纜上傳輸乙太網數據信號的一種技術,主要將機房傳送至小區或大樓的寬頻數據信號通過電纜向用戶傳輸,滿足用戶端多業務開展帶來的高帶寬需求。
據DVBCN了解,EoC可以根據數據信號分為基帶和調制兩種傳輸方式,分別是基帶EoC和調制EoC。
基帶EoC一般為無源設備,基於IEEE 802.3相關的一系列協議,它將以太數據信號和有線電視信號採用頻分復用技術,使這兩個信號在同一根同軸電纜里共纜傳輸。它適用於集中分配的小區,一般情況下數據信號必須到樓道。因此基帶EoC技術無法適用於網路中的普遍存在的樹型網路。
調制EoC利用正交頻分復用(OFDM)等技術在頭端把乙太網信號調制到某個頻段上,然後再耦合到同軸電纜上傳輸,在用戶端通過類似於CM的設備終端對調制在同軸電纜上的信號進行解調處理恢復成基帶信號通過乙太網介面向用戶提供服務,同時,也將用戶的回傳信號進行調制載入到電纜網上傳輸到頭端,即實現了通過同軸電纜傳輸乙太網信號的過程。由於採用了先進高效的調制方式以及錯誤校驗技術,物理層速率遠遠超出無源EoC能夠提供的帶寬,對未來用戶高帶寬的接入需求將提供有力的支持。調制EoC系統能克服基帶EoC的缺點,具有傳輸距離遠,能跨越放大器、分支分配器,較高帶寬,支持QoS,支持集中網管等優點。調制EoC又可細分出很多技術,如MoCA、HomePNA、HomePlug、Wi-Fi等。
1.2、 EOC標准尚未確立
EoC系統作為光纖到小區(FTTC)或光纖到樓棟(FTTB)或光纖到戶(FTTX)的最後一段電纜傳輸技術,可將光纖收發器、PON的終端ONU作為上聯匯聚設備。從組網方式來看,類似於CMTS在有線電視網路中的應用,只是將CMTS頭端設備下降至小區以下使用,以符合「光進銅退」的網路發展趨勢。而且從經濟性看,調制EoC技術的價格比CMTS技術要低得多。
但是,目前EoC存在的一個問題就是它的技術尚在發展之中,多種技術並存競爭市場的局面尚有時日,價格仍然是比較高,究竟何種技術領先需要在實踐中進行判斷。
在DVBCN記者看來:基帶EOC,只能用在集中分配網上,4\2線轉換電路在空載時,交換機就會環回死機,而留給網卡的富餘電平只有幾個 DB;調制類EOC,技術成熟度低,市場極其混亂。低頻調制類的缺點是受雜訊影響大。高頻調制類的缺點是傳輸損耗大,雖然靈敏度高,但電平太小時信噪比差,吞吐率會下降。另外由於採用帶寬共享機制,故不適宜開展IPTV之類的高帶寬業務
1.3、EOC的應用還存在問題
在EOC的應用中,廣電專家余少波博士在回復DVBCN記者時,他認為目前在國內的EOC應用中還存在著一些問題:
其一、許多的EOC應用場景,或者是用於寬頻上網,或是視頻採用IPQAM的方式來傳輸,因此對EOC的延遲、抖動沒有要求。所以,現在的應用是不能完全反映我們在以後的NGB中對EOC的需求的。
其二、對EOC的應用評價,不能僅僅從數量上來評判。而是要從實際的應用場景上來評判。我們的應用場景是什麼?我們有什麼楊的需求?這些,應該像HINOC標準的建立一樣,先要建立一個模型,然後來進行評判。建議科技司或規劃院找一些合適的人來參與模型的建立。沒有需求就沒有評判的標准,沒有模型就沒有進行評判的根據。沒有評判的體系就沒有正確的評判。
其三、EOC的情況調查和評估,需要模型。建立實際的測試規范或是確定實際的指標,也是需要模型的。有了NGB我們知道需要什麼樣的帶寬了,20M===40M。那麼,要傳輸視頻,我們需要什麼樣的延遲和抖動?所以,模型的建立是以後建立測試規范的關鍵。是進行正確評判的基礎。
1.4、EOC+EPON技術方案的應用
目前,雙向網路改造的主流方案有兩種,一種是基於HFC網路的雙向改造方案(CM方案),另一種是近兩年提出的一種新方案,即EPON到樓+EoC技術方案。
三網融合,隨著廣電雙向網路改造的深入,據DVBCN了解,目前業界中的大多數廣電運營商都比較推崇於EPON+EOC技術解決方案。
從雙向改造的投資成本上來看:武漢長光胡保民博士向DVBCN記者表示,選用EPON+EOC作為雙向改造時,該技術在到戶帶寬、戶均覆蓋成本等方面,相比CMTS和EPON+LAN,EPON+EoC(EoC以HomePlug AV為例)均具有一定優勢。比如說:30%接入率2M接入帶寬情況下CMTS戶均覆蓋成本需要911元、EPON+LAN需要128元、EPON+EoC只需54元;10%接入率1M接入帶寬情況下CMTS戶均覆蓋成本需要161元、EPON+LAN需要128元、EPON+EoC只需29元。
從雙向改造的速度和難度上來看:胡保民博士認為,在EPON+EoC在雙向網路改造中,使用該技術改造難度小、速度快,同時戶均覆蓋成本低;而「CMTS技術成熟但帶寬成本高;EPON+LAN面臨全網改造難度大、低接入率時覆蓋成本高、樓道交換機管理等眾多問題。
從雙向改造的有效利用資源來看:阿爾卡特朗訊公司在接受DVCBN的采訪時認為,在三網融合向NGB演進過程中可採用EPON+EOC解決方案,可以有效利用廣電運營商豐富的HFC資源,減少網路改造的投資,實現視頻、數據和話音的高效綜合承載。EPON+EOC方案採用的 HomePlug AV/BPL和HomePNA等主流技術也都獲得了廣泛的應用。
2、 CMTS
2.1、CMTS的概念
CMTS(Cable ModemTerminal Systems),CMTS是管理控制Cable Modem的設備,其配置可通過Consol介面或乙太網介面完成。其配置內容主要有:下行頻率、下行調制方式、下行電平等。下行頻率在指定的頻率范圍內可以任意設定,但為了不幹擾其它頻道的信號,應參照有線電視的頻道劃分表選定在規定的頻點上。調制方式的選擇應考慮信道的傳輸質量。此外,還必須設置DHCP、TFTP伺服器的IP地址,CMTS的IP地址等。上述設置完成後,如果中間線路無故障,信號電平的衰減符合要求,則啟動DHCP、TFTP伺服器,就可在前端和Cable Modem間建立正常的通信通道。
目前,雖然CMTS接入技術比較成熟,但是隨著EPON+EOC技術解決方案的出現,廣電部門和設備商開始慢慢傾向「EPON+EOC」的技術路線,主要原因是:①EOC 每戶成本已經低於Cable Modem,得益於光通設備的快速降價;②技術優勢明顯,干擾小,壽命長,運維成本同樣低;③帶寬體驗較好;④安全性高。
2.2、CMTS的優勢與缺陷
目前,雙向網路改造的主流方案有兩種,除了近兩年提出的一種新方案(EPON到樓+EoC技術方案)以外,另一種便是基於HFC網路的雙向改造方案(CM方案)。
基於HFC網路的雙向改造方案(CMTS+CM方案)的最大優勢:
首先,高度集中,除了分前端(前端)的CMTS和用戶端的CM以外,沒有其他有源的數據網設備,因此管理、維護比較方便。CMTS的另一大優勢是時間成本低:一旦部署了CMTS,就像電信ADSL一樣可以隨時開通用戶,這對競爭是非常重要的。
其次,覆蓋范圍大,單從寬頻接入業務考慮,CMTS可以分期投資,逐步擴充。
另外,CM的標准化、成熟度也是其它方案難以比擬的。DOCSIS標準的帶寬利用率最高,能達到的吞吐量也最高。DOCSIS3.0採用頻道捆綁技術可以大大提高速率,甚至達到下行1Gbps、上行500Mbps的水平,這是目前所有其它銅纜接入技術無法達到的。
在同軸電纜佔HFC網路中較大比例的時代,CMTS幾乎是基於同軸電纜的唯一可選的雙向改造方案。
基於HFC網路的雙向改造方案(CMTS+CM方案)的最大缺陷:
第一,CMTS單位帶寬成本太高是這個方案的致命弱點。短期內如果只作寬頻接入和上網,每個信道實際接入服務200戶以下(覆蓋2000戶以下),由於共享和非同時應用,上網速率還可以達到200k-2M。如果作流媒體服務(IPTV、VOD等現在流行的新業務),每個用戶都需要長時間佔用網路、大流量吞吐數據,每個信道只能服務40戶以下,成本就太高了。除非CMTS能夠降價90%以上才可能是一個性價比較高的方案。
第二,反向雜訊匯聚也是一個工程和維護的難題,HFC網路反向設計和施工工藝的控制在我國大部分地區(特別是中、小城市)實施也還存在一定難度,而維護和運行故障排除需要的技術支撐在我國大部分地區短期內也難妥善解決。
2.3、雙向網改依舊以CMTS為主,EPON+EOC應用逐漸擴大
截止到2010年6月底,根據《中國數字電視運營季度監測報告》顯示,我國有線雙向網路覆蓋用戶已超過4600萬戶。雙線網路改造將是下一階段我國數字化發展的重要任務之一。
格蘭研究向DVBCN記者表示,在當前的廣電網路的雙向改造中,有不足20%的有線運營商完成整個網路內用戶的雙向網改,有35.3%的有線運營商基本完成市區網路改造,如江蘇省的南京、蘇州、哈爾濱等地區;有27.1%的有線運營商正在推進本地區網路改造,如湖南省網、湖北省網、安徽省網、吉林省網、沈陽等地區積極推進雙線網路改造,推進雙向互動業務發展,提高自身在三網融合中的競爭優勢。有線運營商雙向網路改造任務依然艱巨。
同時,從格蘭研究向DVBCN記者所提供的資料顯示,目前有線運營商網路改造技術以CMTS和EPON+EOC為主。隨著EPON+EOC技術的逐漸完善,設備成本逐漸下降,目前越來越多的有線運營商選用EPON+EOC技術方案,可以有效地減少雙向網改資金投入,減少部分資金壓力。
從目前形勢來看,以及武漢長光、阿爾卡特朗訊和格蘭研究等公司都向DVBCN記者表示,「EPON+EOC」將是今後有線運營商雙向網路改造的主選技術方案。
3、LAN
3.1、LAN的概念
區域網(Local Area Network)是在一個局部的地理范圍內(如一個學校、工廠和機關內),將各種計算機。外部設備和資料庫等互相聯接起來組成的計算機通信網。它可以通過數據通信網或專用數據電路,與遠方的區域網、資料庫或處理中心相連接,構成一個大范圍的信息處理系統。簡稱LAN,是指在某一區域內由多台計算機互聯成的計算機組。「某一區域」指的是同一辦公室、同一建築物、同一公司和同一學校等,一般是方圓幾千米以內。區域網可以實現文件管理、應用軟體共享、列印機共享、掃描儀共享、工作組內的日程安排、電子郵件和傳真通信服務等功能。區域網是封閉型的,可以由辦公室內的兩台計算機組成,也可以由一個公司內的上千台計算機組成。
區域網(LAN)是在一個小區域范圍內對各種數據通信設備提供了互連的信息網,其中決定區域網特性的主要技術:一是用以傳輸數據的傳輸媒體;二是用以連接各種設備的拓撲結構;三是用以共享資源的媒體訪問控制方法。
而區域網(LAN)技術主要包括乙太網系列技術、令牌網路技術等技術,乙太網技術具有成本低、技術簡單、使用管理方便等特點,乙太網系列技術主要包括乙太網、快速乙太網、千兆乙太網和10G乙太網等技術。
在該類技術中,用於雙向網路的接入採用五類線進行入戶改造,完成雙向數據業務的接入功能,有線電視網路仍然採用HFC網路實現。
五類線接入方式具有接入帶寬高,可擴充,可以承載多業務運營等特點。在後期維護中,五類線入戶方式符合綜合布線系統要求。用戶間相互影響小,維護與故障處理方便。
五類線接入方式存在著五類線需重新入戶施工,施工量和施工難度較大,因此五類線接入方式主要適用於新建住宅預埋線路或辦公樓等網路用戶密集的地區。
3.2、LAN 的優點與缺點
由於LAN是一個區域網,其它的優點就是在雙向改造完成以後,選用了EPON到樓+EoC技術方案的單位用戶獨占線路資源,不存在相互干擾的問題,開展點播業務不需要新增用戶的終端投入,並且可以有效節省開通成本。而在存帶寬規劃上,EPON+LAN技術方案1000M到小區,100M到樓道,10M到戶,可滿足用戶高帶寬的需求和未來多業務接人的需要。
但是LAN 同時也有一個很大的缺點:不能在樓外布網線,易遭雷擊。如果報裝率太低,滿鋪的投資太大,利用率太低,投資收回的周期較長。
除此以外,DVBCN記者認為,LAN只有在新建小區建設,在舊小區內建設難度大,而且不符合升級需盡量保護現有投資的思想。事實上,LAN 屬於室內型產品,組建簡單,但是各個方面的要求較高,且維護費用高的特點。
3.3 EPON+LAN技術方案的應用
對於EPON+LAN技術方案,余少波博士認為EPON+LAN實際上是兩張網路,對於沒有自己的網路的長城寬頻等是合適的。不把 EPON+LAN的方式理解為比較便宜,實際上是一種誤解。因為在進行全業務和精細管理的情況下,需要QINQ,如果採用QINQ的模式,要求樓道交換機具有QINQ的功能,這就不是簡單的HUB就可以了的,需要真正的交換機,價格在每個埠在100元左右。舉個例子來說,如果要覆蓋64個用戶,就需要大約6400元左右,比一般的EOC局端要貴4倍左右。在加上其它的安裝費用,實際上,成本比EPON+EOC方式要貴。
而武漢長光胡保民博士在接受DVBCN記者的采訪時認為,盡管按照現有的測算EPON+LAN的成本可能比EPON+EOC要便宜,但是需要比較綜合成本,一般的計算方法EPON+LAN都沒有計算用戶家裡的家庭網關或者交換機,而隨著EOC標準的統一,未來EPON+EoC的市場可能更有競爭力的。
不過在商業區中的應用,胡保民博士又認為,在商務樓、賓館等細分市場中,採用EPON+LAN的模式也是可行的。
小結
在三網融合下,廣電當前面臨著最重要的任務是加快廣電網路數字化升級改造,在選擇雙向改造的技術中,對於廣電網路接入運營商來說,需要做的是在眾多雙向網路改造方案中摸索出一條適合自己的道路;用一句話來總結廣電雙向改造這三類主流接入技術:EOC需要標准化,CMTS需要廉價一些,LAN需要接入率。
Ⅱ 全國計算機等級考試三級網路技術知識點
全國計算機等級考試三級網路技術知識點
Internet的應用范圍由最早的軍事、國防,擴展到美國國內的學術機構,進而迅速覆蓋了全球的各個領域,運營性質也由科研、教育為主逐漸轉向商業化。以下是我整理的全國計算機等級考試三級網路技術知識點,希望大家認真閱讀!
第一章:網路系統統結構與設計的基本原則
計算機網路按地理范圍劃分為區域網,城域網,廣域網;
區域網提高數據傳輸速率 10mbps-10gbps,低誤碼率的高質量傳輸環境
區域網按介質訪問控制方法角度分為共享介質式區域網和交換式區域網
區域網按傳輸介質類型角度分為有線介質區域網和無線介質
區域網早期的計算機網路主要是廣域網,分為主計算機與終端(負責數據處理)和通信處理設備與通信電路(負責數據通信處理)
計算機網路從邏輯功能上分為資源子網和通信子網
資源子網(計算機系統,終端,外網設備以及軟體信息資源): 負責全網數據處理業務,提供網路資源與服務
通信子網(通信處理控制機—即網路節點,通信線路及其他通信設備):負責網路數據傳輸,轉發等通信處理任務 網路接入(區域網,無線區域網,無線城域網,電話交換網,有線電視網)
廣域網投資大管理困難,由電信運營商組建維護,廣域網技術主要研究的是遠距離,高服務質量的寬頻核心交換技術,用戶接入技術由城域網承擔。
廣域網典型網路類型和技術:(公共電話交換網PSTN,綜合業務數字網ISDN,數字數據網DDN,x.25 分組交換網,幀中繼網,非同步傳輸網,GE千兆乙太網和10GE光乙太網)
交換區域網的核心設備是區域網交換機
城域網概念:網路運營商在城市范圍內提供各種信息服務,以寬頻光傳輸網路為開放平台,以 TCPIP 協議為基礎 密集波分復用技術的推廣導致廣域網主幹線路帶寬擴展
城域網分為核心交換層(高速數據交換),邊緣匯聚層(路由與流量匯聚),用戶接入層(用戶接入和本地流量控制)
層次結構優點:層次定位清楚,介面開放,標准規范,便於組建管理
核心層基本功能:(設計重點:可靠性,可擴展性,開放性) 連接匯聚層,為其提供高速分組轉發,提供高速安全 QoS 保障的傳輸環境; 實現主幹網路互聯,提供城市的寬頻 IP 數據出口;提供用戶訪問 INTERNET 需要的路由服務;
匯聚層基本功能: 匯聚接入層用戶流量,數據分組傳輸的匯聚,轉發與交換;本地路由過濾流量均衡,QoS 優先管理,安全控制,IP 地址轉換,流量整形; 把流量轉發到核心層或本地路由處理;
組建運營寬頻城域網原則:可運營性,可管理性,可盈利性,可擴展性
管理和運營寬頻城域網關鍵技術:帶寬管理,服務質量 QoS,網路管理,用戶管理,多業務接入,統計與計費,IP 地址分配與地址轉換,網路安全
寬頻城域網在組建方案中一定要按照電信級運營要求(考慮設備冗餘,線路冗餘以及系統故障的快速診斷與自我恢復)
服務質量 QoS 技術:資源預留,區分服務,多協議標記轉換
管理帶寬城域網 3 種基本方案:帶內網路管理,帶外網路管理,同時使用帶內帶外網路管理 帶內:利用傳統電信網路進行網路管理,利用數據通信網或公共交換電話網撥號,對網路設備進行數據配置。
帶外:利用 IP 網路及協議進行網路管理,利用網路管理協議建立網路管理系統。對匯聚層及其以上設備採用帶外管理,匯聚層一下採用帶內管理
寬頻城域網要求的管理能力表現在電信級的接入管理,業務管理,網路安全
網路安全技術方面需要解決物理安全,網路安全和信息安全。
寬頻城域網基本技術與方案(SDH 城域網方案;10GE 城域網方案,基於 ATM 城域網方案)
光乙太網由多種實現形式,最重要的有 10GE 技術和彈性分組環技術
彈性分組環(RPR):直接在光纖上高效傳輸 IP 分組的傳輸技術 標准:IEEE802.17
目前城域網主要拓撲結構:環形結構;核心層有 3—10 個結點的城域網使用環形結構可以簡化光纖配置功能:簡化光纖配置;解決網路保護機制與帶寬共享問題;提供點到多點業務
彈性分組環採用雙環結構;RPR 結點最大長度 100km,順時針為外環,逆時針為內環
RPR 技術特點:(帶寬利用率高;公平性好;快速保護和恢復能力強;保證服務 質量)
用戶接入網主要有三類:計算機網路,電信通信網,廣播電視網
接入網接入方式主要為五類:地面有線通信系統,無線通信和移動通信網,衛星通信網,有線電視網和地面廣播電視網
三網融合:計算機網路,電信通信網,電視通信網
用戶接入角度:接入技術(有線和無線),接入方式(家庭接入,校園接入,機關與企業人)
目前寬頻接入技術: 數字用戶線 XDSL 技術
光纖同軸電纜混合網 HFC 技術
光纖接入技術,
無線接入技術,
區域網技術
無線接入分為無線區域網接入,無線城域網接入,無線 Ad hoc 接入
區域網標准:802.3 無線區域網接入:802.11無線城域網:802.16
數字用戶線 XDSL 又叫 數字用戶環路 ,基於電話銅雙絞線高速傳輸技術 技術分類:
ADSL 非對稱數字用戶線速率不對稱1.5mbps/64kbps-5.5km
RADSL 速率自適應數字用戶線 速率不對稱1.5mbps/64kbps-5.5km
HDSL 高比特率數字用戶線速率對稱 1.544mbps(沒有距離影響)
VDSL 甚高比特率數字用戶線 速率不對 51mbps/64kbps(沒有影響)
光纖同軸混合網 HFC 是新一代有線電視網
電話撥號上網速度 33.6kbps—56.6kbps
有線電視接入寬頻,數據傳輸速率 10mbps—36mbps
電纜數據機 Cable modem 專門為利用有線電視網進行數據傳輸而設計
上行信道:200kbps-10mbps下行信道: 36mbps 類型:
傳輸方式(雙向對稱傳輸和非對稱式傳輸)
數據傳輸方向(單向,雙向) 同步方式(同步和非同步交換)
接入角度(個人 modem 和寬頻多用戶 modem)
介面角度(外置式,內置式和互動式機頂盒)
無源光網路技術(APON)優點 系統穩定可靠 可以適應不同帶寬,傳輸質量的要求
與 CATV 相比,每個用戶可佔用獨立帶寬不會發生擁塞 接入距離可達 20km—30km
802.11b 定義直序擴頻技術,速率為 1mbps 2mbps 5.5mbps 11mbps 802.11a 提高到 54mbps
第二章 :網路系統總體規劃與設計方法
網路運行環境主要包括機房和電源
機房是放置核心路由器,交換機,伺服器等核心設備 UPS 系統供電:穩壓,備用電源,供電電壓智能管理
網路操作系統:NT,2000,NETWARE,UNIX,LINUX
網路應用軟體開發與運行環境:網路資料庫管理系統與網路軟體開發工具
網路資料庫管理系統:Oracle,Sybase,SOL,DB2
網路應用系統:電子商務系統,電子政務系統,遠程教育系統,企業管理系統, 校園信息服務系統,部門財務管理系統
網路需求調研和系統設計基本原則:共 5 點
制定項目建設任務書後,確定網路信息系統建設任務後,項目承擔單位首要任務是網路用戶調查和網路工程需求分析 需求分析是設計建設與運行網路系統的關鍵
網路結點地理位置分布情況:(用戶數量及分布的位置;建築物內部結構情況調查;建築物群情況調查)
網路需求詳細分析:(網路總體需求設計;結構化布線需求設計;網路可用性與 可靠性分析;網路安全性需求分析;網路工程造價分析)
結點 2-250可不設計接入層和匯聚層
結點 100-500 可不設計接入層
結點 250-5000 一般需要 3 層結構設計
核心層網路一般承擔整個網路流量的 40%-60%
標准 GE 10GE 層次之間上聯帶寬:下聯帶寬一般控制在 1:20
10 個交換機,每個有 24 個介面,介面標準是 10/100mbps:那麼上聯帶寬是24*100*10/20 大概是 2gbps
高端路由器(背板大於 40gbps)高端核心路由器:支持 mpls 中端路由器(背板小於 40gbps)
企業級路由器支持 IPX,VINES,
QoS VPN 低端路由器(背板小於 40gbps)支持 ADSL PPP
路由器關鍵技術指標:
1:吞吐量(包轉發能力)
2:背板能力(決定吞吐量)背板:router 輸入端和輸出端的物理通道 傳統路由採用共享背板結構,高性能路由採用交換式結構
3:丟包率(衡量 router 超負荷工作性能)
4:延時與延時抖動(第一個比特進入路由到該幀最後一個離開路由的時間) 高速路由要求 1518B 的 IP 包,延時小於 1ms
5:突發處理能力
6:路由表容量(INTERNET 要求執行 BGP 協議的路由要存儲十萬路由表項,高 速路由應至少支持 25 萬)
7:服務質量 8:網管能力
9:可靠性與可用性
路由器冗餘:介面冗餘,電源冗餘,系統板冗餘,時鍾板冗餘,整機設備冗餘
熱撥插是為了保證路由器的可用性
高端路由可靠性:
(1) 無故障連續工作時間大於 10 萬小時
(2) 系統故障恢復時間小於 30 分鍾
(3) 主備切換時間小於 50 毫秒
(4) SDH 和 ATM 介面自動保護切換時間小於 50 毫秒
(5) 部件有熱拔插備份,線路備份,遠程測試診斷
(6) 路由系統內不存在單故障點
交換機分類:從技術類型(10mbps Ethernet 交換機;fast Ethernet 交換機;1gbps 的 GE 交換機)從內部結構(固定埠交換機;模塊化交換機—又叫機架式交換 機)
500 個結點以上選取企業級交換機
300 個結點以下選取部門級交換機
100 個結點以下選取工作組級交換機
交換機技術指標:
(1) 背板帶寬(輸入端和輸出端得物理通道)(2) 全雙工埠帶寬(計算:埠數*埠速率*2)
(3) 幀轉發速率(4) 機箱式交換機的擴張能力
(5) 支持 VLAN 能力(基於 MAC 地址,埠,IP 劃分) 緩沖區協調不同埠之間的速率匹配
網路伺服器類型(文件伺服器;資料庫伺服器;Internet 通用伺服器;應用服務 器)
虛擬盤體分為(專用盤體,公用盤體與共享盤體)
共享硬碟服務系統缺點:dos 命令建立目錄;自己維護;不方便系統效率低,安 全性差
客戶/伺服器 工作模式採用兩層結構:第一層在客戶結點計算機 第二層在數據 庫伺服器上
Internet 通用伺服器包括(DNS 伺服器,E-mail 伺服器,FTP 伺服器,WWW 服 務器,遠程通信伺服器,代理伺服器)
基於復雜指令集 CISC 處理器的 Intel 結構的伺服器: 優點:通用性好,配置簡單,性能價格比高,第三方軟體支持豐富,系統維護方 便 缺點:CPU 處理能力與系統 I/O 能力較差(不適合作為高並發應用和大型服 務器)
基於精簡指令集 RISC 結構處理器的伺服器與相應 PC 機比:CPU 處理能力提高
50%-75%(大型,中型計算機和超級伺服器都採用 RISC 結構處理器,操作系統 採用 UNIX)
因此採用 RISC 結構處理器的伺服器稱 UNIX 伺服器
按網路應用規模劃分網路伺服器
(1) 基礎級伺服器 1 個 CPU(2) 工作組伺服器 1-2 個 CPU(3) 部門級伺服器 2-4 個 CPU
(4) 企業級伺服器 4-8 個 CPU
伺服器採用相關技術
(1) 對稱多處理技術 SMP (多 CPU 伺服器的負荷均衡)
(2) 集群 Cluster(把一組計算機組成共享數據存儲空間)
(3) 非一致內存訪問(NUMA)(結合 SMP Cluster 用於多達 64 個或更多 CPU的'伺服器)
(4) 高性能存儲與智能 I/O 技術(取決存取 I/O 速度和磁碟容量)
(5) 服務處理器與 INTEL 伺服器控制技術
(6) 應急管理埠
(7) 熱撥插技術 網路伺服器性能
(1) 運算處理能力
CPU 內核:執行指令和處理數據
一級緩存:為 CPU 直接提供計算機所需要的指令與數據 二級緩存:用於存儲控制器,存儲器,緩存檢索表數據 後端匯流排:連接 CPU 內核和二級緩存
前端匯流排:互聯 CPU 與主機晶元組
CPU50%定律:cpu1 比 cpu2 伺服器性能提高(M2-M1)/M1*50% M 為主頻
(2) 磁碟存儲能力(磁碟性能參數:主軸轉速;內部傳輸率,單碟容量,平均 巡道時間;緩存)
(3) 系統高可用性99.9%---------------每年停機時間小於等於 8.8 小時
99.99%-------------每年停機時間小於等於 53 分鍾
99.999%---------- 每年停機時間小於等於5 分鍾
伺服器選型的基本原則
(1) 根據不同的應用特點選擇伺服器
(2) 根據不同的行業特點選擇伺服器
(3) 根據不同的需求選擇伺服器的配置
網路攻擊兩種類型:服務攻擊和非服務攻擊
從黑客攻擊手段上看分為 8 類:系統入侵類攻擊;緩沖區溢出攻擊,欺騙類 攻擊,拒絕服務類攻擊,防火牆攻擊,病毒類攻擊,木馬程序攻擊,後門攻擊 非服務攻擊針對網路層等低層協議進行
網路防攻擊研究主要解決的問題:
(1) 網路可能遭到哪些人的攻擊
(2) 攻擊類型與手段可能有哪些
(3) 如何及時檢測並報告網路被攻擊
(4) 如何採取相應的網路安全策略與網路安全防護體系 網路協議的漏洞是當今 Internet 面臨的一個嚴重的安全問題
信息傳輸安全過程的安全威脅(截取信息;竊qie聽信息;篡改信息;偽造信息)
解決來自網路內部的不安全因素必須從技術和管理兩個方面入手
病毒基本類型劃分為 6 種:引導型病毒;可執行文件病毒;宏病毒;混合病毒, 特洛伊木馬病毒;Iternet 語言病毒
網路系統安全必須包括 3 個機制:安全防護機制,安全檢測機制,安全恢復機制
網路系統安全設計原則:
(1) 全局考慮原則(2) 整體設計的原則(3) 有效性與實用性的原則(4) 等級性原則
(5)自主性與可控性原則(6)安全有價原則
第三章: IP 地址規劃設計技術
無類域間路由技術需要在提高 IP 地址利用率和減少主幹路由器負荷兩個方面取得平衡
網路地址轉換 NAT 最主要的應用是專用網,虛擬專用網,以及 ISP 為撥號用戶 提供的服務
NAT 更用應用於 ISP,以節約 IP 地址
A 類地址:1.0.0.0-127.255.255.255 可用地址 125 個 網路號 7 位
B 類地址:128.0.0.0-191.255.255.255 網路號 14 位
C 類地址:192.0.0.0-223.255.255.255 網路號 21 位允許分配主機號 254 個
D 類地址:224.0.0.0-239.255.255.255 組播地址
E 類地址:240.0.0.0-247.255.255.255 保留
直接廣播地址:
受限廣播地址:255.255.255.255
網路上特定主機地址:
回送地址:專用地址
全局 IP 地址是需要申請的,專用 IP 地址是不需申請的
專用地址:10; 172.16- 172.31 ;192.168.0-192.168.255
NAT 方法的局限性
(1) 違反 IP 地址結構模型的設計原則
(2) 使得 IP 協議從面向無連接變成了面向連接
(3) 違反了基本的網路分層結構模型的設計原則
(4) 有些應用將 IP 插入正文內容
(5) Nat 同時存在對高層協議和安全性的影響問題
IP 地址規劃基本步驟
(1) 判斷用戶對網路與主機數的需求
(2) 計算滿足用戶需求的基本網路地址結構
(3) 計算地址掩碼
(4) 計算網路地址
(5) 計算網路廣播地址
(6) 計算機網路的主機地址
CIDR 地址的一個重要的特點:地址聚合和路由聚合能力 規劃內部網路地址系統的基本原則
(1) 簡潔(2) 便於系統的擴展與管理(3) 有效的路由
IPv6 地址分為 單播地址;組播地址;多播地址;特殊地址
128 位每 16 位一段;000f 可簡寫為 f 後面的 0 不能省;::只能出現一次
Ipv6 不支持子網掩碼,它只支持前綴長度表示法
第四章:網路路由設計
默認路由成為第一跳路由或預設路由 發送主機的默認路由器又叫做源路由器;
目的主機所連接的路由叫做目的路由
路由選擇演算法參數
跳數 ;帶寬(指鏈路的傳輸速率);延時(源結點到目的結點所花費時間); 負載(單位時間通過線路或路由的通信量);可靠性(傳輸過程的誤碼率);開銷(傳輸耗費)與鏈路帶寬有關
路由選擇的核心:路由選擇演算法 演算法特點:
(1) 演算法必須是正確,穩定和公平的
(2) 演算法應該盡量簡單
(3) 演算法必須能夠適應網路拓撲和通信量的變化
(4) 演算法應該是最佳的
路由選擇演算法分類: 靜態路由選擇演算法(非適應路由選擇演算法)
特點:簡單開銷小,但不能及時適應 網路狀態的變化
動態路由選擇演算法(自適應路由選擇演算法)
特點:較好適應網路狀態的變化,但 實現復雜,開銷大
一個自治系統最重要的特點就是它有權決定在本系統內應採取何種路由選擇協議
路由選擇協議:
內部網關協議 IGP(包括路由信息協議 RIP,開放最短路徑優先 協議 OSPF);
外部網關協議 EGP(主要是 BGP)
RIP 是內部網關協議使用得最廣泛的一種協議;
特點:協議簡單,適合小的自治 系統,跳數小於 15
OSPF 特點:
1. OSPF 使用分布式鏈路狀態協議(RIP 使用距離向量協議)
2. OSPF 要求路由發送本路由與哪些路由相鄰和鏈路狀態度量的信息(RIP 和 OSPF都採用最短路徑優先的指導思想,只是演算法不同)
3. OSPF 要求當鏈路狀態發生變化時用洪泛法向所有路由發送此信息(RIP 僅向相 鄰路由發送信息)
4. OSPF 使得所有路由建立鏈路資料庫即全網拓撲結構(RIP 不知道全網拓撲) OSPF 將一個自治系統劃分若干個小的區域,為拉適用大網路,收斂更快。每個 區域路由不超過 200 個
區域好處:洪泛法局限在區域,區域內部路由只知道內部全網拓撲,卻不知道其他區域拓撲 主幹區域內部的路由器叫主幹路由器(包括區域邊界路由和自治系統邊界路由)
BGP 路由選擇協議的四種分組 打開分組;更新分組(是核心);保活分組;通知分組;
第五章:區域網技術
交換機採用採用兩種轉發方式技術:快捷交換方式和存儲轉發交換方式
虛擬區域網 VLAN 組網定義方法:(交換機埠號定義;MAC 地址定義;網路層地址定義;基於 IP 廣播組)
綜合布線特點:(兼容性;開放性;靈活性;可靠性;先進性;經濟性)
綜合布線系統組成:(工作區子系統;水平子系統;干線子系統;設備間子系統;管理子系統;建築物群子系統)
綜合布線系統標准:
(1) ANSI/TIA/EIA 568-A
(2) TIA/EIA-568-B.1 TIA/EIA-568-B.2TIA/EIA-568-B.3
(3) ISO/IEC 11801
(4) GB/T 50311-2000GB/T50312-2000
IEEE802.3 10-BASE-5 表示乙太網 10mbps 基帶傳輸使用粗同軸電纜,最大長度=500m
IEEE802.3 10-BASE-2200m
IEEE802.3 10-BASE-T使用雙絞線
快速乙太網 提高到 100mbps
IEEE802.3U 100-BASE-TX最大長度=100M
IEEE802.3U 100-BASE-T4針對建築物以及按結構化布線
IEEE802.3U 100-BASE-FX使用 2 條光纖 最大長度=425M
支持全雙工模式的快速乙太網的拓撲構型一定是星形
自動協商功能是為鏈路兩端的設備選擇 10/100mbps 與半雙工/全雙工模式中共有的高性能工作模式,並在鏈路本地設備與遠端設備之間激活鏈路;自動協商功能只能用於使用雙絞線的乙太網,並且規定過程需要 500ms 內完成
中繼器工作在物理層,不涉及幀結構,中繼器不屬於網路互聯設備
10-BASE-5 協議中,規定最多可以使用 4 個中繼器,連接 3 個纜段,網路中兩個 結點的最大距離為 2800m
集線器特點:
(1) 乙太網是典型的匯流排型結構
(2) 工作在物理層 執行 CSMA/CD 介質訪問控制方法
(3) 多埠 網橋在數據鏈路層完成數據幀接受,轉發與地址過濾功能,實現多個區域網的數據交換
透明網橋 IEEE 802.1D 特點:
(1) 每個網橋自己進行路由選擇,區域網各結點不負責路由選擇,網橋對互聯 區域網各結點是透明
(2) 一般用於兩個 MAC 層協議相同的網段之間的互聯
透明網橋使用了生成樹演算法 評價網橋性能參數主要是:幀過濾速率,幀轉發速率
按照國際標准,綜合布線採用的主要連接部件分為建築物群配線架(CD); 大樓主配線架(BD);樓層配線架(FD),轉接點(TP)和通信引出端(TO),TO 到 FD 之間的水平線纜最大長度不應超過 90m;
設備間室溫應保持在 10 度到 27 度 相對濕度保持在 30%-80%
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;Ⅲ 計算機接入網際網路的方式有哪幾種
計算機接入網際網路的方式:
1、通過公共交換電話網接入互聯網。
2、通過綜合業務數字網接入互聯網。
3、通過非時稱數字用戶線接入互聯網。
4、通過局城網接入互聯網。
要使用互聯網中的資源,用戶必須首先將自己的計算機接入互聯網。只有當用戶的計算機接入Internet,成為互聯網中的一員,才可以訪問互聯網所提供的各類服務與豐富的信息資源。
(3)CATV計算機網路通信技術擴展閱讀:
Internet之所以獲得如此迅猛的發展,主要歸功於以下的特點:
1、它是一個全球計算機互聯網路。
2、它是一個巨大的信息資料。
3、最重要的是Internet是一個大家庭,有幾千萬人參與,共同享用著人類自己創造的財富( 即資源)。
但它也有缺點:
1、無整體規劃和設計,網路拓撲結構不清晰,以及錯容和可靠性缺乏。
2、在商業領域,安全性問題是困擾用戶的另一主要因素。
3、Internet是一個無中心的網路。
Ⅳ 什麼是CATV寬頻綜合服務網
CATV寬頻綜合服務網就就是有線電視寬頻綜合服務網,即電話網、計算機網與有CATV(有線電視網)三種網路融合後能最佳實現的服務網路。
CATV寬頻綜合網中既傳輸模擬廣播電視信號,又傳輸數字互動式通信信號。
CATV寬頻綜合網中將充分利用頻分復用和時分復用各自的優勢,力求以有限的頻帶來傳輸更多的節目和信息,力求以最低的經濟代價來換取更多的服務。
CATV寬頻綜合網是信號分配與信號交換並存。
CATV寬頻綜合網光纜與電纜並存。
Ⅳ 計算機網路接入方式有哪些各自有什麼差異
目前使用最多的面向個人用戶的接入方式有:無線的WiFi接入,有線的寬頻接入等。面向企業用戶的有光纖接入、DDN接入等。
僅供參考
Ⅵ 什麼叫做HFC
HFC-經濟實用的綜合數字服務寬頻網接入技術
1 概 述
有線電視網目前在全世界已有超過9.4億的用戶,我國有線電視網自90年代初發展至今,全國覆蓋面已達50%,電視家庭用戶數有8000多萬,成為世界上第一大有線電視網。隨著計算機技術、通信技術、網路技術、有線電視技術及多媒體技術的飛速發展,尤其在Internet的推動下,用戶對信息交換和網路傳輸都提出了新的要求,希望融合CATV網路、計算機網路和電信網為一體的呼聲越來越高。利用HFC網路結構,建立一種經濟實用的寬頻綜合信息服務網的方案也由此而生。
2 早期CATV網路
最早的電視廣播都是無線傳送,每個電視台的每套節目都被調制在不同的頻段進行發射,以避免干擾;隨著電視台的增加和節目數量的增多,頻帶擁擠的矛盾越來越突出。為保證各個電視頻道間互不幹擾,而且能盡可能多地給用戶提供節目頻道,便產生了有線電視網。有線電視網在傳輸電視信號的功能方面與無線電視廣播類似,有線電視信號的傳輸也是通過把不同頻道的節目調制在不同的頻段,再經過有線電視網路送到用戶。只是它可以同時傳送的頻道更多,而且節目質量也更好;這主要是因為有線傳輸隔絕了與周圍電磁信號的輻射干擾,而且可以保證在較大頻帶范圍內衰減較少。
早期有線電視網路是採用同軸電纜結構,是一種樹型結構網路,從有線電視台出來後不斷分級展開,最後到達用戶,圖1是其結構示意圖。前端負責收集來自衛星傳送的電視信號、無線廣播的電視信號及經微波傳送的電視信號。其主要功能是收集、調制及傳送出電視節目,同時具有控制功能。主幹網利用干線放大器的接力放大,可以傳輸較遠的距離。到居民較集中的地區,使用分配器從主幹網分出信號進入分配網路。分配網路再將信號用延長放大器(Line Extender)放大,最後從分支器送到用戶。而且,這種樹型網路還會隨居民分布情況的不同,分出更多的層次。
3 HFC技術
HFC即Hybrid Fiber-Coaxial的縮寫,是光纖和同軸電纜相結合的混合網路。HFC通常由光纖干線、同軸電纜支線和用戶配線網路三部分組成,從有線電視台出來的節目信號先變成光信號在干線上傳輸;到用戶區域後把光信號轉換成電信號,經分配器分配後通過同軸電纜送到用戶。它與早期CATV同軸電纜網路的不同之處主要在於,在干線上用光纖傳輸光信號,在前端需完成電—光轉換,進入用戶區後要完成光—電轉換。
HFC的主要特點是:傳輸容量大,易實現雙向傳輸,從理論上講,一對光纖可同時傳送150萬路電話或2000套電視節目;頻率特性好,在有線電視傳輸帶寬內無需均衡;傳輸損耗小,可延長有線電視的傳輸距離,25公里內無需中繼放大;光纖間不會有串音現象,不怕電磁干擾,能確保信號的傳輸質量。同傳統的CATV網路相比,其網路拓撲結構也有些不同:第一,光纖干線採用星形或環狀結構;第二,支線和配線網路的同軸電纜部分採用樹狀或匯流排式結構;第三,整個網路按照光結點劃分成一個服務區;這種網路結構可滿足為用戶提供多種業務服務的要求。隨著數字通信技術的發展,特別是高速寬頻通信時代的到來,HFC已成為現在和未來一段時期內寬頻接入的最佳選擇,因而HFC又被賦予新的含義,特指利用混合光纖同軸來進行雙向寬頻通信的CATV網路。
HFC網路能夠傳輸的帶寬為750MHz~860MHz,少數達到1GHz。根據原郵電部1996年意見,其中5~42/65MHz頻段為上行信號佔用,50MHz~550MHz頻段用來傳輸傳統的模擬電視節目和立體聲廣播,650MHz~750MHz頻段傳送數字電視節目、VOD等,750MHz以後的頻段留著以後技術發展用。
4 ZXHFC系統組成
由於HFC網路的上述特徵,使其成為寬頻雙向綜合信息傳輸網路的首選方案,ZXHFC寬頻接入系統就是一個應用實例。ZXHFC寬頻接入系統構建在現有的HFC網路上,藉助HFC網路的雙向傳輸能力為集團和個人用戶提供各類速率的數據傳輸服務,同時不影響原有的模擬有線電視傳送。ZXHFC系統是一個非對稱的數據傳輸系統,一套ZXHFC設備,能同時支持一路下行通道和五路上行通道。下行通道在6MHz的模擬帶寬上提供30Mbps的數據傳輸率,每個上行通道在2MHz的模擬帶寬上提供2.56Mbps的數據傳輸率。該系統對於高速接入Internet是非常理想的。
ZXHFC寬頻接入系統的設備主要有兩類,位於前端的設備是HFC網關(ZXHGW),包括CMTS、上變頻器和乙太網交換機;位於用戶端的設備是線纜數據機,共有兩種型號的線纜數據機,外置式的ZXCME和內置式的ZXCMP。其中:
(1)HFC網關ZXHGW
HFC網關位於局端,完成上、下行數據的轉發,並對所有線纜數據機進行控制和管理。在ZXHFC寬頻接入系統結構中,前端網路控制器叫作CMTS(線纜數據機終端系統),用來將用戶的線纜數據機和前端的伺服器或者是訪問Internet的路由器聯接起來。一個CMTS最多能夠支持上千個線纜數據機。CMTS系統包括調制器、解調器、上變頻器、網路介面、TDMA和系統控制器等幾個功能模塊。
從位於前端的路由器或者伺服器發往下行通道的數據,先經過協議轉換,然後再進行64QAM調制以及頻率搬移,通過HFC網路發送到用戶端。上變頻器用來將CMTS輸出的43.75MHz中頻搬移到50~860MHz的射頻范圍內。從用戶線纜數據機發往上行通道的數據採用QPSK方式調制,並用TDMA方式復用到上行通道。整個系統通過網路管理系統(Net Management System,NMS)來管理,只需通過前端的PC機運行NMS程序就可以對所有的系統參數進行設定和控制。
(2)線纜數據機(Cable Modem,CM)
線纜數據機用在用戶端,它接收CATV網路上的數據,並將其轉換為乙太網數據格式通過乙太網介面傳送給用戶PC;用戶發送的乙太網格式的數據經線纜數據機轉換為CATV網路數據格式並調制發送到CATV網路上。家用線纜數據機包括QAM解調器、QPSK調制器、TDMA控制器和10Base-T乙太網介面等功能模塊。
線纜數據機是雙通道的線纜數據機,接收從下行通道來的數據,並通過上行通道發送數據。下行通道數據峰值傳輸速率10Mbps,上行通道數據峰值速率2.56Mbps。線纜數據機將PC接入HFC網,使PC能與前端設備通過HFC網進行全雙工的數字通信;而且,線纜數據機採用了先進的信號處理技術,能有效地利用電纜的可用帶寬。
(3)系統組網結構
系統結構取決於CATV網路的結構和需服務的用戶數量,一般情況下,系統包括以下三個子系統:位於前端的網路管理系統,用來控制系統中所有的ZXHGW和CM;位於前端或分前端上的一個或多個HFC網關(ZXHGW),每個網關把HFC網路服務區中的用戶聯結到本地伺服器和訪問Internet的路由器上;用戶端的電纜數據機(CM),將用戶計算機接入HFC網,提供PC與ZXHGW的雙向通信,CM也有橋接功能,可以連接到本地乙太網的HUB上。
由一個ZXHGW組成的系統如圖3所示。Internet資源、ISP伺服器和VOD伺服器中的信息經快速乙太網交換機處理,通過HFC網關ZXHGW送到混合器和模擬電視信號一起處理,分別在自己的頻段經光發射機轉換成光信號送到HFC網路的光纖傳輸網;在用戶端先由光節點機取出信號並變成電信號,再通過分配器到達用戶的電視機或經電纜數據機後到達計算機。用戶的上行信號從計算機經電纜數據機、光節點機、光傳輸網路、光接收機送到伺服器;另一路回傳電視信號可以實現可視電話、視頻會議和家庭防盜報警等功能。
5 展 望
HFC網路系統是介於全光纖網路和早期CATV同軸電纜網路之間的一個系統,它具有頻帶寬、用戶多、傳輸速率高、靈活性和擴展性強及經濟實用的特點,為實現寬頻綜合信息雙向傳輸提供了可能,許多廠商都在瞄準這一領域。當然,它的功能上還需要完善,還有因網路結構使每個光節點的用戶數不宜太多(300~500戶)的不足。總之,要大范圍普及這種系統還有大量工作要做。
http://cache..com/c?word=hfc&url=http%3A//www%2Ecncatv%2Ecom/site/temp/show%2Ehtm%3Ftemp%3DT2001112940%26id1%3D20000912a00090011&b=0&a=53&user=
Ⅶ CATV與HFC的區別是什麼
隨著計算機技術、通信技術、網路技術、有線電視技術及多媒體技術的飛速發展,尤其在Internet的推動下,用戶對信息交換和網路傳輸都提出了新的要求,希望融合CATV網路、計算機網路和電信網為一體的呼聲越來越高。利用HFC網路結構,建立一種經濟實用的寬頻綜合信息服務網的方案也由此而生。2 早期CATV網路 最早的電視廣播都是無線傳送,每個電視台的每套節目都被調制在不同的頻段進行發射,以避免干擾;隨著電視台的增加和節目數量的增多,頻帶擁擠的矛盾越來越突出。為保證各個電視頻道間互不幹擾,而且能盡可能多地給用戶提供節目頻道,便產生了有線電視網。有線電視網在傳輸電視信號的功能方面與無線電視廣播類似,有線電視信號的傳輸也是通過把不同頻道的節目調制在不同的頻段,再經過有線電視網路送到用戶。只是它可以同時傳送的頻道更多,而且節目質量也更好;這主要是因為有線傳輸隔絕了與周圍電磁信號的輻射干擾,而且可以保證在較大頻帶范圍內衰減較少。 早期有線電視網路是採用同軸電纜結構,是一種樹型結構網路,從有線電視台出來後不斷分級展開,最後到達用戶,圖1是其結構示意圖。前端負責收集來自衛星傳送的電視信號、無線廣播的電視信號及經微波傳送的電視信號。其主要功能是收集、調制及傳送出電視節目,同時具有控制功能。主幹網利用干線放大器的接力放大,可以傳輸較遠的距離。到居民較集中的地區,使用分配器從主幹網分出信號進入分配網路。分配網路再將信號用延長放大器(Line Extender)放大,最後從分支器送到用戶。而且,這種樹型網路還會隨居民分布情況的不同,分出更多的層次。3 HFC技術 HFC即Hybrid Fiber-Coaxial的縮寫,是光纖和同軸電纜相結合的混合網路。HFC通常由光纖干線、同軸電纜支線和用戶配線網路三部分組成,從有線電視台出來的節目信號先變成光信號在干線上傳輸;到用戶區域後把光信號轉換成電信號,經分配器分配後通過同軸電纜送到用戶。它與早期CATV同軸電纜網路的不同之處主要在於,在干線上用光纖傳輸光信號,在前端需完成電-光轉換,進入用戶區後要完成光-電轉換。 HFC的主要特點是:傳輸容量大,易實現雙向傳輸,從理論上講,一對光纖可同時傳送150萬路電話或2000套電視節目;頻率特性好,在有線電視傳輸帶寬內無需均衡;傳輸損耗小,可延長有線電視的傳輸距離,25公里內無需中繼放大;光纖間不會有串音現象,不怕電磁干擾,能確保信號的傳輸質量。同傳統的CATV網路相比,其網路拓撲結構也有些不同:第一,光纖干線採用星形或環狀結構;第二,支線和配線網路的同軸電纜部分採用樹狀或匯流排式結構;第三,整個網路按照光結點劃分成一個服務區;這種網路結構可滿足為用戶提供多種業務服務的要求。隨著數字通信技術的發展,特別是高速寬頻通信時代的到來,HFC已成為現在和未來一段時期內寬頻接入的最佳選擇,因而HFC又被賦予新的含義,特指利用混合光纖同軸來進行雙向寬頻通信的CATV網路。 HFC網路能夠傳輸的帶寬為750MHz~860MHz,少數達到1GHz。
Ⅷ 計算機網路主要涉及哪些方面的技術
3. 網路技術
3.1 網路體系結構
·網路拓撲結構
·OSI/RM
·應用層協議(FTP、TELNET、SNMP、DHCP、POP、SMTP、HTTP)
·傳輸層協議(TCP、UDP)
·網路層協議IP(IP地址、子網掩碼)
·數據鏈路層協議(ARP、RARP、PPP、SLIP)
·物理地址
3.2 編碼和傳輸
3.2.1調制和編碼
·AM、FM、PM、QAM
·PCM、抽樣
3.2.2 傳輸技術
·通信方式(單工/半雙工/全雙工、串列/並行、2線/4線)
·差錯控制(CRC、海明碼、奇偶校驗、比特出錯率)
·同步控制(起停同步、SYN同步、標志同步、??同步)
·多路復用(FDM、TDM、WDM)
·壓縮和解壓縮方法(JEPG、MPEG、MH、MR、MMR、遊程長度)
3.2.3 傳輸控制
·競爭系統
·輪詢/選擇系統
·基本規程、多鏈路規程、傳輸控制字元、線路控制
·HDLC
3.2.4 交換技術(電路交換、儲存轉發、分組交換、ATM交換、??中繼)
3.2.5 公用網路和租用線路
3.3 網路
3.3.1 網路分類
·按地域范圍分類(LAN、MAN、WAN)
·按服務分類(網際網路、企業內部網)
·按傳輸媒體分類(電話、數據、視像)
·按電信網分類(駐地、接入、骨幹)
3.3.2 LAN
·LAN拓撲(匯流排型、星型、令牌匯流排)
·訪問控制系統(CSMA/CD、令牌環、令牌匯流排)
·LAN間的連接、LAN-WAN連接、對等連接、點對點連接
·高速LAN技術(千兆乙太網)
·無線LAN
3.3.3 MAN常用結構
3.3.4 WAN與遠程傳輸服務
·租用線路服務、線路交換服務、分組交換服務
·ISDN、VPN、幀中繼、ATM、IP連接服務
·衛星通信服務、移動通信服務、國際通信服務
3.3.5 網際網路
·網際網路概念(網際互連設備、TCP/IP、IP路由、DNS、代理伺服器)
·電子郵件(協議、郵件列表)
·Web(HTTP、瀏覽器、URL、HTML、XML)
·文件傳輸(FTP)
·搜索引擎(全文搜索、目錄搜索、智能搜索)
·QoS、CGI、VoIP
3.3.6 接入網與接入技術
3.3.7 網路性質
·有關線路性能的計算(傳輸速度、線路利用率、線路容量、通信量、流量設計)
·性能評估
·排隊論的應用
3.4 網路通信設備
3.4.1 傳輸介質和通信電纜
·有線/無線介質(雙絞線、同軸電纜、光纖;無線電波、光、紅外線)
·分配線架(IDF)、主配線架(MDF)
3.4.2 各類通信設備
·線路終端設備、多路設備、交換設備、轉接設備
·線路連接設備(數據機、DSU、NCU、TA、CCU、PBX)
3.5 網路連接設備
·網際連接設備(網卡、網橋、生成樹網橋、源路由網橋、路由器、中繼器、集線器、交換機)
3.6 網路軟體系統
3.6.1 網路操作系統
·網路操作系統的功能、分類和特點
·網路設備驅動程序(ODI、NDIS)
·網路通信的系統功能調用(套接字API)
·RPC
·TP Monitor
·分布式文件系統
·網路設備共享
3.6.2 網路管
·網路管理的功能域(安全管理、配置管理、故障管理、性能管理、計費管理)
·網路管理協議(CMIS/CMIP、SNMP、RMON、MIB-II)
·網路管理工具(ping、traceroute、NetXray、Analyzer、Sniffer)
·網路管理平台(OpenView、NetView、SunNet、Manager)
·分布式網路管理
3.6.3 網路應用與服務
·WWW
·FTP文件傳輸
·電子郵件
·Telnet
·信息檢索
·視頻點播
·網路會議
·遠程教育
·電子商務
·電子政務
·CSCW和群
4.網路安全
4.1 安全計算
4.1.1 保密性和完整性
·私鑰和公鑰加密標准(DES、IDES、RSA)
·認證(數字簽名、身份認證)
·完整性(SHA、MDS)
·訪問控制(存取許可權、口令)
4.1.2 非法入侵和病毒的防護
·防火牆
·入侵檢測
·VPN、VLAN
·安全協議(IPSec、SSL、ETS、PGP、S-HTTP、TLS)
·硬體安全性
·計算機病毒保護
4.1.3 可用性
·文件的備份和恢復
4.1.4 安全保護
·個人信息控制
·匿名
·不可跟蹤性
4.1.5 LAN安全
·網路設備可靠性
·應付自然災害
·環境安全性
·UPS
4.2 風險管理
4.2.1 風險分析和評估
4.2.2 應付風險對策
·風險預防(風險轉移、風險基金、計算機保險)
·意外事故預案(意外事故類別、應付意外事故的行動預案)
4.2.3 內部控制
·安全規章制度
·安全策略和安全管理
5.標准化知識
5.1 標準的制定和獲取
5.1.1 標準的制定和獲取過程
5.1.2 環境和安全性評估標准化
5.2 信息系統基礎設施標准化
5.2.1 標准
·國際標准(ISO、IEC)與美國標准(ANSI)
·國家標准(GB)
·行業標准與企業標准
5.2.2 開放系統(X/Open,OSF,POSIX)
5.2.3 數據交換標准(EDIFACT、SETP、XML)
5.2.4 安全性標准
·信息系統安全措施
·計算機防病毒標准
·計算機防非法訪問標准
·CC標准
·BS7799標准
5.3 標准化組織
·國際標准化組織(ISO、IEC、IETF、IEEE、IAB、W3C)
·美國標准化組織
·歐洲標准化組織
·中國國家標准化委員會
6.信息化基礎知識
·信息化意識
·全球信息化趨勢、國家信息化戰略、企業信息化戰略和策略
·企業信息化資源管理基礎知識
·互聯網相關的法律、法規知識
·個人信息保護規則
7.計算機專業英語
·掌握計算機技術的基本詞彙
·能正確閱讀和理解計算機領域的英文資料
考試科目2:網路系統設計與管理
1.網路系統分析與設計
1.1 網路系統的需求分析
1.1.1 應用需求分析
·應用需求的調研(應用系統性能、信息產業和接收點、數據量和頻度、數據類型和數據流向)
·網路應用的分析
1.1.2 現有網路系統分
·現有網路系統結構調研(伺服器的數量和位置、客戶機的數量和位置、同時訪問的數量、每天的用戶數。每次使用的時間、每次數據傳輸的數據量、網路擁塞的時間段、採用的協議、通信模式)
·現有網路體系結構分析
1.1.3需求分析
·功能需求(待實現的功能)
·通信需求(期望的通信模式)
·性能需求(期望的性能)
·可靠性需求(希望的可靠性)
·安全需求(安全性標准)
·維護和運行需求(運行和維護費用)
·管理需求(管理策略)
1.2 網路系統的設計
1.2.1 技術和產品的調研和評估
·收集信息
·採用的技術和產品的比較研究
·採用的技術和設備的比較要點
1.2.2 網路系統的設計
·確定協議
·確定拓撲結構
·確定連接(鏈路的通信性能)
·確定結點(結點的處理能力)
·確定網路的性能(性能模擬)
·確定可靠性措施
·確定安全性措施(安全措施的調研,實現安全措施的技術和設備的評估)
·網路設備的選擇,制定選擇標准(成本、性能、容量、處理量、延遲),性能指標的一致性,高級測試的必要性,互連性的確認。
1.2.3 新網路業務運營計劃
1.2.4 設計評審
1.3 網路系統的構建和測試
1.3.1 安裝工作
·事先准備
·過程監督
1.3.2 測試和評估
·連接測試
·安全性測試
·性能測試
1.3.3 轉換到新網路的工作計劃
2 網路系統的運行、維護管理、評價
2.1網路系統的運行和維護
2.1.1 用戶措施
·用戶管理、用戶培訓、用戶協商
2.1.2 制定維護和升級的策略和計劃
·確定策略
·設備的編制
·審查的時間
·升級的時間
2.1.3 維護和升級的實施
·外部合同要點
·內部執行要點
2.1.4 備份與數據恢復
·數據的存儲於處置
·備份
·數據恢復
2.1.5 網路系統的配置管理
·設備管理
·軟體管理
·網路配置圖
2.2 網路系統的管理
2.2.1 網路系統的監視
·網路管理協議(SNMP、MIB-2、RMON)
·利用工具監視網路性能(LAN控制器)
·利用工具監視網路故障
·利用工具監視網路安全(入侵檢測系統)
·性能監視的檢查點
·安全監視的家查點
2.2.2 故障恢復分析
·故障分析要點(LAN監控程序)
·排除故障要點
·故障報告撰寫要點
2.2.3 系統性能分析
·系統性能要點
2.2.4危害安全的對策
·危害安全情況分析(調查損失情況,收集安全信息,查找原因)
·入侵檢測要點
·對付計算機病毒的要點(查殺病毒措施)
2.3 網路系統的評價
2.3.1 系統評價
·系統能力的限制
·潛在的問題分析
·系統評價要點
2.3.2 改進系統的建議
·系統生命周期
·系統經濟效益
·系統的可擴充性
·建議改進系統的要點
3.網路系統實現技術
3.1 網路協議
·商用網路協議(SNA/APPN、IPX/SPX、AppleTalk、TCP/IP)
·商務協議(XML、CORBA、COM/DCOM、EJB)
·Web服務(WSDL、SOAP、UDDI)
3.2 可靠性設計
·硬體高可靠性技術
·軟體高可靠性技術
·系統維護高可靠性技術
·容錯技術
·通信質量
3.3 網路設施
3.3.1 xDSL數據機
3.3.2 ISDN路由器
·介面
·功能(非通信控制功能、NAT功能)
3.3.3 FRAD(幀裝配/拆除)、CLAD(信元裝配/拆裝)
·介面
·功能
3.3.4 遠程訪問伺服器
·功能和機制
3.3.5 辦公室個人手持系統(PHS)
·數字無繩電話的功能特性
3.3.6 中繼式HUB
·倍速集線器(功能和機制)
3.3.7 L2、L3、L4及多層交換機功能和機制
3.3.8 IP路由器功能和控制
3.3.9 虛擬網(功能與機制)
3.3.10 與其他協議的共存(多協議路由器、IP隧道)
3.4 網路應用服務
3.41 地址服務
·機制、DHCP、IPv6(機制和傳輸技術)
3.4.2 DNS(功能、機制)
·域名、FQDN
3.4.3 電子郵件(功能、機制)
·SMPT、POP、MIME、IMAP4、LDAP
·郵件列表
·Web Mail
3.4.4 電子新聞(功能和機制、NNTP)
3.4.5 Web服務(功能和機制、HTTP)
3.4.6 負載分布(Web交換)
3.4.7 電子身份驗證(功能、機制、認證授權、電子證書)
3.4.8 服務機制
·服務供應商、供應商漫遊服務、撥號IP連接、CATV連接、IPD電話、網際網路廣播、電子商務、電子政務、移動通信、EZweb、主機服務提供者、EDI(規則、表單、Web EDI)、B2B、B2C、ASP
、數據中心
4.網路新技術
4.1 光纖網
·ATM-PDS、STM-PDS
·無源光網PON(APON、EPON)
4.2 無線網
·行動電話系統(WLL、WCDMA、CMDA2000、TD-SCDMA)
·高速固定無線接入(FWA)
·802.11a、802.11b、802.11g
·微波接入(MMDS LMDS)
·衛星接入
·藍牙接入
4.3 主幹網
·IPoverSONET/SDH
·IPoverOptical
·IPoverDWDM
4.4 通信服務
·全天候IP連接服務(租用線路IP)
·本地IP網(NAPT)
·IPv6
4.5 網路管理
·基於TMN的網路管理
·基於CORBA的網路管理
4.6 網格計算
Ⅸ 計算機網路專業和通信技術專業的區別
1、定義不同
計算機網路專業:計算機網路技術是通信技術與計算機技術相結合的產物。計算機網路是按照網路協議,將地球上分散的、獨立的計算機相互連接的集合。
連接介質可以是電纜、雙絞線、光纖、微波、載波或通信衛星。計算機網路具有共享硬體、軟體和數據資源的功能,具有對共享數據資源集中處理及管理和維護的能力。
通信技術專業:通信技術專業培養的是擁護黨的基本路線,適應生產、建設、管理、服務第一線需要的德、智、體等方面全面發展的高等技術應用型專門人才,畢業生是掌握通信工程中的基本理論和技術的應用型、具有通信系統的運行維護與管理能力,
通信設備的安裝、調試和故障排除能力,通信工程施工組織與管理能力的第一線的技術應用性人才。能熟練掌握通信設備及相關設備的維護應用、安裝、調試和維修人員。
2、培養目標不同
計算機網路專業:培養掌握計算機網路基本理論和基本技能,具有計算機網路硬體組網與調試,網路系統安裝與維護,以及網路編程能力的高級技術應用性專門人才。
通信技術專業:培養掌握通信技術的基礎理論,具有通信系統的安裝、調試能力以及通信設備生產、技術支持能力的高級技術應用性專門人才。
3、就業方向不同
計算機網路專業:就業方向:計算機系統維護、網路管理、程序設計、網站建設、網路設備調試、網路構架工程師、網路集成工程師、網路安全工程師、數據恢復工程師、網路安全分析師等崗位。
通信技術專業:主要面向通信和電子、信息等行業的運營商、生產型企業從事通信設備、電子設備、系統和網路的研究、設計、開發、運營和技術管理以及通信設備的營銷、裝配、調試、維修和檢驗等技術工作。