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CATV计算机网络通信技术

发布时间: 2023-02-07 06:41:31

Ⅰ 简答题1.简述当前广电城域网的接入网双向化改造有哪三种主流接入方案,并比较其优劣

三种主流接入方案:1、 EOC;2、 CMTS;3、LAN

重点:

在双向改造中,广电当前面临着最重要的任务是加快广电网络数字化升级改造,在选择双向改造的技术中,对于广电网络接入运营商来说,需要做的是在众多双向网络改造方案中摸索出一条适合自己的道路。(适合的才是最好的

用一句话来总结广电双向改造这三类主流接入技术:EOC需要标准化,CMTS需要廉价一些,LAN需要接入率。

具体可以看:

所谓“三网融合”,就是指电信网、有线电视网和计算机通信网的相互渗透、互相兼容、并逐步整合成为全世界统一的信息通信网络。“三网融合”是为了实现网络资源的共享,避免低水平的重复建设,形成适应性广、容易维护、费用低的高速宽带的多媒体基础平台。其表现为技术上趋向一致,网络层上可以实现互联互通,形成无缝覆盖,业务层上互相渗透和交叉,应用层上趋向使用统一的IP协议,在经营上互相竞争、互相合作,朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇在一起,行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。

随着三网融合的启动,广电当前面临着最重要的任务是加快有线电视网络数字化升级改造,加快建设下一代广播电视网,在这一过程中广电网络需要大量采用双向改造的技术,从而确保广电在三网融合竞争的中取得优势。

意义

它不仅是将现有网络资源有效整合、互联互通,而且会形成新的服务和运营机制,并有利于信息产业结构的优化,以及政策法规的相应变革。融合以后,不仅信息传播、内容和通信服务的方式会发生很大变化,企业应用、个人信息消费的具体形态也将会有质的变化。

三网融合将会从根本上改变我国文化信息资源保存、管理、传播、使用的传统方式和手段,为知识创新和两个文明建设营造一个汲取文化信息的良好环境。

从国务院推出的三网融合政策来看:2013年至2015年,将总结推广试点经验,全面实现三网融合发展,普及应用融合业务,基本形成适度竞争的网络产业格局。

2年以后,根据国务院试点的政策三网融合将会在全国全面地推广开来,对于广电网络数字化升级改造的来说,时间将会是多么的紧张。

目前,从我国广电网络的整体来看,其网络仍然存在着大量的HFC网络,而且大多数网络都没有完成双向改造,这样的网络仅能满足基本广播电视节目的传送,既不能承载多媒体交互业务,也不能有效实现网络、业务和用户管理。所以,广电广电当前面临着最重要的任务是首先解决把HFC网络从单向网络改变为双向网络。

HFC是一种经济实用的综合数字服务宽带网接入技术 有线电视网目前在全世界已有超过9.4亿的用户,我国有线电视网自90年代初发展至今,全国覆盖面已达50%,电视家庭用户数有8000多万,成为世界上第一大有线电视网。随着计算机技术、通信技术、网络技术、有线电视技术及多媒体技术的飞速发展,尤其在Internet的推动下,用户对信息交换和网络传输都提出了新的要求,希望融合CATV网络、计算机网络和电信网为一体的呼声越来越高。利用HFC网络结构,建立一种经济实用的宽带综合信息服务网的方案也由此而生。

这对于广电在三网融合的竞争中有利于提升广电自身的网络价值、提高竞争力、提高服务质量、提高收入。网络改造的成效也体现在网络社会效益和经济效益的提高上。改造网络的另一目的是为了应对日益激烈甚至是残酷的竞争:避免用户流失、提升多业务、全业务服务能力,从而提高网络服务的社会和经济效益。

那么在当前广电网络的双向改造中,广电部门和大多数商家习惯于涉足哪几类双向改造的主流接入技术呢?

1、 EOC

1.1、 EOC的概念

有源EOC

现在涌现出很多的技术和解决方案,将以太网络信号经过调制解调等复杂处理后通过同轴电缆传输。尽管有人也称之为“Ethernetover Coax”,但是与真正的EoC(基带EoC/无源EoC)有非常大的差别,同轴电缆上传输的信号不再保持以太网络信号的帧格式,严格从技术的角度来说是不可称之为“EoC”的。这类技术主要有以下几种:HomePNAover Coax、HomePlug BPL over Coax、HomePlugAV over Coax、WiFi over Coax、MoCA - Multimediaover Coax Alliance,我们暂且总称之“有源EoC”或“调制EoC”。

HomePNA、HomePlug BPL、HomePlugAV和WiFi(Wireless LAN,Wireless Fidelity)都是目前比较成熟的家庭联网技术,他们的发展均有数年的历史,MoCA则是Multimedia over Coax Alliance推出的基于同轴电缆的联网技术,是四种技术中最年轻的。HiNOC是最近中国市场新出现的一种标准EOC技术,也是专门针对同轴电缆的技术,但目前尚无商业芯片。

无源EoC

无源EoC (Ethernetover Coax)技术基于IEEE 802.3 相关的一系列协议,也就是把以太网信号在同轴电缆上传输的一种传输技术。原有以太网络信号的帧格式和MAC 层都没有改变,只是将从差分平衡信号(双绞线媒介)转换成非平衡信号(同轴电缆媒介)。其最大的特点是客户端是无源器件。基带同轴传输系统占用0-65MHz频段为用户提供了10M的带宽。利用高低通滤波方式全部采用无源器件在同轴上实现数据和有线电视信号的传输,系统需要将原来的平衡方式传输的以太网信号变成不平衡方式传输,还要将以太网收、发信号合成一路信号,并完成100欧/75欧阻抗变换。基带EOC技术是将以太网数据信号IP DATA和有线电视信号TVRF采用频分复用技术,使这两个信号在同一根同轴电缆里共缆传输的技术。根据我国的有线电视网络频率老国标分割的标准,将IP DATA信号在35MHz 以下频段传输,TV RF 信号在48MHz 以上频带传输,可以实现两个信号的共缆传输,而互不影响,或者根据新国标65/87的分割点,EOC内置滤波器易于批量生产。在楼宇内利用HFC网络入户的同轴电缆将IP DATA 和 TV RF 混合信号直接传送至用户端,再在用户端实现混合信号的无源分离。无源EOC需要将以太信号和86MHz以上的CATV信号通过双工滤波器合在一起,需要双工滤波器具有高隔离度、高回波损耗、尽可能低的插入损耗,才可以有效抑制以太网产生的杂散信号。同时滤波器会产生相位非线性,需要对群时延进行必须的均衡。因此对信号指标和产品工艺要求非常高,否则容易引起信号不通畅。因为无源EOC的能量主要集中在0到20MHz,而分支分配器的带宽一般为5到1000MHz,因此无源EOC无法通过分支分配器。

EoC(Ethernet over Coax)是用于在同轴电缆上传输以太网数据信号的一种技术,主要将机房传送至小区或大楼的宽带数据信号通过电缆向用户传输,满足用户端多业务开展带来的高带宽需求。

据DVBCN了解,EoC可以根据数据信号分为基带和调制两种传输方式,分别是基带EoC和调制EoC。

基带EoC一般为无源设备,基于IEEE 802.3相关的一系列协议,它将以太数据信号和有线电视信号采用频分复用技术,使这两个信号在同一根同轴电缆里共缆传输。它适用于集中分配的小区,一般情况下数据信号必须到楼道。因此基带EoC技术无法适用于网络中的普遍存在的树型网络。

调制EoC利用正交频分复用(OFDM)等技术在头端把以太网信号调制到某个频段上,然后再耦合到同轴电缆上传输,在用户端通过类似于CM的设备终端对调制在同轴电缆上的信号进行解调处理恢复成基带信号通过以太网接口向用户提供服务,同时,也将用户的回传信号进行调制加载到电缆网上传输到头端,即实现了通过同轴电缆传输以太网信号的过程。由于采用了先进高效的调制方式以及错误校验技术,物理层速率远远超出无源EoC能够提供的带宽,对未来用户高带宽的接入需求将提供有力的支持。调制EoC系统能克服基带EoC的缺点,具有传输距离远,能跨越放大器、分支分配器,较高带宽,支持QoS,支持集中网管等优点。调制EoC又可细分出很多技术,如MoCA、HomePNA、HomePlug、Wi-Fi等。

1.2、 EOC标准尚未确立

EoC系统作为光纤到小区(FTTC)或光纤到楼栋(FTTB)或光纤到户(FTTX)的最后一段电缆传输技术,可将光纤收发器、PON的终端ONU作为上联汇聚设备。从组网方式来看,类似于CMTS在有线电视网络中的应用,只是将CMTS头端设备下降至小区以下使用,以符合“光进铜退”的网络发展趋势。而且从经济性看,调制EoC技术的价格比CMTS技术要低得多。

但是,目前EoC存在的一个问题就是它的技术尚在发展之中,多种技术并存竞争市场的局面尚有时日,价格仍然是比较高,究竟何种技术领先需要在实践中进行判断。

在DVBCN记者看来:基带EOC,只能用在集中分配网上,4\2线转换电路在空载时,交换机就会环回死机,而留给网卡的富余电平只有几个 DB;调制类EOC,技术成熟度低,市场极其混乱。低频调制类的缺点是受噪声影响大。高频调制类的缺点是传输损耗大,虽然灵敏度高,但电平太小时信噪比差,吞吐率会下降。另外由于采用带宽共享机制,故不适宜开展IPTV之类的高带宽业务

1.3、EOC的应用还存在问题

在EOC的应用中,广电专家余少波博士在回复DVBCN记者时,他认为目前在国内的EOC应用中还存在着一些问题:

其一、许多的EOC应用场景,或者是用于宽带上网,或是视频采用IPQAM的方式来传输,因此对EOC的延迟、抖动没有要求。所以,现在的应用是不能完全反映我们在以后的NGB中对EOC的需求的。

其二、对EOC的应用评价,不能仅仅从数量上来评判。而是要从实际的应用场景上来评判。我们的应用场景是什么?我们有什么杨的需求?这些,应该像HINOC标准的建立一样,先要建立一个模型,然后来进行评判。建议科技司或规划院找一些合适的人来参与模型的建立。没有需求就没有评判的标准,没有模型就没有进行评判的根据。没有评判的体系就没有正确的评判。

其三、EOC的情况调查和评估,需要模型。建立实际的测试规范或是确定实际的指标,也是需要模型的。有了NGB我们知道需要什么样的带宽了,20M===40M。那么,要传输视频,我们需要什么样的延迟和抖动?所以,模型的建立是以后建立测试规范的关键。是进行正确评判的基础。

1.4、EOC+EPON技术方案的应用

目前,双向网络改造的主流方案有两种,一种是基于HFC网络的双向改造方案(CM方案),另一种是近两年提出的一种新方案,即EPON到楼+EoC技术方案。

三网融合,随着广电双向网络改造的深入,据DVBCN了解,目前业界中的大多数广电运营商都比较推崇于EPON+EOC技术解决方案。

从双向改造的投资成本上来看:武汉长光胡保民博士向DVBCN记者表示,选用EPON+EOC作为双向改造时,该技术在到户带宽、户均覆盖成本等方面,相比CMTS和EPON+LAN,EPON+EoC(EoC以HomePlug AV为例)均具有一定优势。比如说:30%接入率2M接入带宽情况下CMTS户均覆盖成本需要911元、EPON+LAN需要128元、EPON+EoC只需54元;10%接入率1M接入带宽情况下CMTS户均覆盖成本需要161元、EPON+LAN需要128元、EPON+EoC只需29元。

从双向改造的速度和难度上来看:胡保民博士认为,在EPON+EoC在双向网络改造中,使用该技术改造难度小、速度快,同时户均覆盖成本低;而“CMTS技术成熟但带宽成本高;EPON+LAN面临全网改造难度大、低接入率时覆盖成本高、楼道交换机管理等众多问题。

从双向改造的有效利用资源来看:阿尔卡特朗讯公司在接受DVCBN的采访时认为,在三网融合向NGB演进过程中可采用EPON+EOC解决方案,可以有效利用广电运营商丰富的HFC资源,减少网络改造的投资,实现视频、数据和话音的高效综合承载。EPON+EOC方案采用的 HomePlug AV/BPL和HomePNA等主流技术也都获得了广泛的应用。

2、 CMTS

2.1、CMTS的概念

CMTS(Cable ModemTerminal Systems),CMTS是管理控制Cable Modem的设备,其配置可通过Consol接口或以太网接口完成。其配置内容主要有:下行频率、下行调制方式、下行电平等。下行频率在指定的频率范围内可以任意设定,但为了不干扰其它频道的信号,应参照有线电视的频道划分表选定在规定的频点上。调制方式的选择应考虑信道的传输质量。此外,还必须设置DHCP、TFTP服务器的IP地址,CMTS的IP地址等。上述设置完成后,如果中间线路无故障,信号电平的衰减符合要求,则启动DHCP、TFTP服务器,就可在前端和Cable Modem间建立正常的通信通道。

目前,虽然CMTS接入技术比较成熟,但是随着EPON+EOC技术解决方案的出现,广电部门和设备商开始慢慢倾向“EPON+EOC”的技术路线,主要原因是:①EOC 每户成本已经低于Cable Modem,得益于光通设备的快速降价;②技术优势明显,干扰小,寿命长,运维成本同样低;③带宽体验较好;④安全性高。

2.2、CMTS的优势与缺陷

目前,双向网络改造的主流方案有两种,除了近两年提出的一种新方案(EPON到楼+EoC技术方案)以外,另一种便是基于HFC网络的双向改造方案(CM方案)。

基于HFC网络的双向改造方案(CMTS+CM方案)的最大优势:

首先,高度集中,除了分前端(前端)的CMTS和用户端的CM以外,没有其他有源的数据网设备,因此管理、维护比较方便。CMTS的另一大优势是时间成本低:一旦部署了CMTS,就像电信ADSL一样可以随时开通用户,这对竞争是非常重要的。

其次,覆盖范围大,单从宽带接入业务考虑,CMTS可以分期投资,逐步扩充。

另外,CM的标准化、成熟度也是其它方案难以比拟的。DOCSIS标准的带宽利用率最高,能达到的吞吐量也最高。DOCSIS3.0采用频道捆绑技术可以大大提高速率,甚至达到下行1Gbps、上行500Mbps的水平,这是目前所有其它铜缆接入技术无法达到的。

在同轴电缆占HFC网络中较大比例的时代,CMTS几乎是基于同轴电缆的唯一可选的双向改造方案。

基于HFC网络的双向改造方案(CMTS+CM方案)的最大缺陷:

第一,CMTS单位带宽成本太高是这个方案的致命弱点。短期内如果只作宽带接入和上网,每个信道实际接入服务200户以下(覆盖2000户以下),由于共享和非同时应用,上网速率还可以达到200k-2M。如果作流媒体服务(IPTV、VOD等现在流行的新业务),每个用户都需要长时间占用网络、大流量吞吐数据,每个信道只能服务40户以下,成本就太高了。除非CMTS能够降价90%以上才可能是一个性价比较高的方案。

第二,反向噪声汇聚也是一个工程和维护的难题,HFC网络反向设计和施工工艺的控制在我国大部分地区(特别是中、小城市)实施也还存在一定难度,而维护和运行故障排除需要的技术支撑在我国大部分地区短期内也难妥善解决。

2.3、双向网改依旧以CMTS为主,EPON+EOC应用逐渐扩大

截止到2010年6月底,根据《中国数字电视运营季度监测报告》显示,我国有线双向网络覆盖用户已超过4600万户。双线网络改造将是下一阶段我国数字化发展的重要任务之一。

格兰研究向DVBCN记者表示,在当前的广电网络的双向改造中,有不足20%的有线运营商完成整个网络内用户的双向网改,有35.3%的有线运营商基本完成市区网络改造,如江苏省的南京、苏州、哈尔滨等地区;有27.1%的有线运营商正在推进本地区网络改造,如湖南省网、湖北省网、安徽省网、吉林省网、沈阳等地区积极推进双线网络改造,推进双向互动业务发展,提高自身在三网融合中的竞争优势。有线运营商双向网络改造任务依然艰巨。

同时,从格兰研究向DVBCN记者所提供的资料显示,目前有线运营商网络改造技术以CMTS和EPON+EOC为主。随着EPON+EOC技术的逐渐完善,设备成本逐渐下降,目前越来越多的有线运营商选用EPON+EOC技术方案,可以有效地减少双向网改资金投入,减少部分资金压力。

从目前形势来看,以及武汉长光、阿尔卡特朗讯和格兰研究等公司都向DVBCN记者表示,“EPON+EOC”将是今后有线运营商双向网络改造的主选技术方案。

3、LAN

3.1、LAN的概念

局域网(Local Area Network)是在一个局部的地理范围内(如一个学校、工厂和机关内),将各种计算机。外部设备和数据库等互相联接起来组成的计算机通信网。它可以通过数据通信网或专用数据电路,与远方的局域网、数据库或处理中心相连接,构成一个大范围的信息处理系统。简称LAN,是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。“某一区域”指的是同一办公室、同一建筑物、同一公司和同一学校等,一般是方圆几千米以内。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、扫描仪共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的,可以由办公室内的两台计算机组成,也可以由一个公司内的上千台计算机组成。

局域网(LAN)是在一个小区域范围内对各种数据通信设备提供了互连的信息网,其中决定局域网特性的主要技术:一是用以传输数据的传输媒体;二是用以连接各种设备的拓扑结构;三是用以共享资源的媒体访问控制方法。

而局域网(LAN)技术主要包括以太网系列技术、令牌网络技术等技术,以太网技术具有成本低、技术简单、使用管理方便等特点,以太网系列技术主要包括以太网、快速以太网、千兆以太网和10G以太网等技术。

在该类技术中,用于双向网络的接入采用五类线进行入户改造,完成双向数据业务的接入功能,有线电视网络仍然采用HFC网络实现。

五类线接入方式具有接入带宽高,可扩充,可以承载多业务运营等特点。在后期维护中,五类线入户方式符合综合布线系统要求。用户间相互影响小,维护与故障处理方便。

五类线接入方式存在着五类线需重新入户施工,施工量和施工难度较大,因此五类线接入方式主要适用于新建住宅预埋线路或办公楼等网络用户密集的地区。

3.2、LAN 的优点与缺点

由于LAN是一个局域网,其它的优点就是在双向改造完成以后,选用了EPON到楼+EoC技术方案的单位用户独占线路资源,不存在相互干扰的问题,开展点播业务不需要新增用户的终端投入,并且可以有效节省开通成本。而在存带宽规划上,EPON+LAN技术方案1000M到小区,100M到楼道,10M到户,可满足用户高带宽的需求和未来多业务接人的需要。

但是LAN 同时也有一个很大的缺点:不能在楼外布网线,易遭雷击。如果报装率太低,满铺的投资太大,利用率太低,投资收回的周期较长。

除此以外,DVBCN记者认为,LAN只有在新建小区建设,在旧小区内建设难度大,而且不符合升级需尽量保护现有投资的思想。事实上,LAN 属于室内型产品,组建简单,但是各个方面的要求较高,且维护费用高的特点。

3.3 EPON+LAN技术方案的应用

对于EPON+LAN技术方案,余少波博士认为EPON+LAN实际上是两张网络,对于没有自己的网络的长城宽带等是合适的。不把 EPON+LAN的方式理解为比较便宜,实际上是一种误解。因为在进行全业务和精细管理的情况下,需要QINQ,如果采用QINQ的模式,要求楼道交换机具有QINQ的功能,这就不是简单的HUB就可以了的,需要真正的交换机,价格在每个端口在100元左右。举个例子来说,如果要覆盖64个用户,就需要大约6400元左右,比一般的EOC局端要贵4倍左右。在加上其它的安装费用,实际上,成本比EPON+EOC方式要贵。

而武汉长光胡保民博士在接受DVBCN记者的采访时认为,尽管按照现有的测算EPON+LAN的成本可能比EPON+EOC要便宜,但是需要比较综合成本,一般的计算方法EPON+LAN都没有计算用户家里的家庭网关或者交换机,而随着EOC标准的统一,未来EPON+EoC的市场可能更有竞争力的。

不过在商业区中的应用,胡保民博士又认为,在商务楼、宾馆等细分市场中,采用EPON+LAN的模式也是可行的。

小结

在三网融合下,广电当前面临着最重要的任务是加快广电网络数字化升级改造,在选择双向改造的技术中,对于广电网络接入运营商来说,需要做的是在众多双向网络改造方案中摸索出一条适合自己的道路;用一句话来总结广电双向改造这三类主流接入技术:EOC需要标准化,CMTS需要廉价一些,LAN需要接入率。

Ⅱ 全国计算机等级考试三级网络技术知识点

全国计算机等级考试三级网络技术知识点

Internet的应用范围由最早的军事、国防,扩展到美国国内的学术机构,进而迅速覆盖了全球的各个领域,运营性质也由科研、教育为主逐渐转向商业化。以下是我整理的全国计算机等级考试三级网络技术知识点,希望大家认真阅读!

第一章:网络系统统结构与设计的基本原则

计算机网络按地理范围划分为局域网,城域网,广域网;

局域网提高数据传输速率 10mbps-10gbps,低误码率的高质量传输环境

局域网按介质访问控制方法角度分为共享介质式局域网和交换式局域网

局域网按传输介质类型角度分为有线介质局域网和无线介质

局域网早期的计算机网络主要是广域网,分为主计算机与终端(负责数据处理)和通信处理设备与通信电路(负责数据通信处理)

计算机网络从逻辑功能上分为资源子网和通信子网

资源子网(计算机系统,终端,外网设备以及软件信息资源): 负责全网数据处理业务,提供网络资源与服务

通信子网(通信处理控制机—即网络节点,通信线路及其他通信设备):负责网络数据传输,转发等通信处理任务 网络接入(局域网,无线局域网,无线城域网,电话交换网,有线电视网)

广域网投资大管理困难,由电信运营商组建维护,广域网技术主要研究的是远距离,高服务质量的宽带核心交换技术,用户接入技术由城域网承担。

广域网典型网络类型和技术:(公共电话交换网PSTN,综合业务数字网ISDN,数字数据网DDN,x.25 分组交换网,帧中继网,异步传输网,GE千兆以太网和10GE光以太网)

交换局域网的核心设备是局域网交换机

城域网概念:网络运营商在城市范围内提供各种信息服务,以宽带光传输网络为开放平台,以 TCPIP 协议为基础 密集波分复用技术的推广导致广域网主干线路带宽扩展

城域网分为核心交换层(高速数据交换),边缘汇聚层(路由与流量汇聚),用户接入层(用户接入和本地流量控制)

层次结构优点:层次定位清楚,接口开放,标准规范,便于组建管理

核心层基本功能:(设计重点:可靠性,可扩展性,开放性) 连接汇聚层,为其提供高速分组转发,提供高速安全 QoS 保障的传输环境; 实现主干网络互联,提供城市的宽带 IP 数据出口;提供用户访问 INTERNET 需要的路由服务;

汇聚层基本功能: 汇聚接入层用户流量,数据分组传输的汇聚,转发与交换;本地路由过滤流量均衡,QoS 优先管理,安全控制,IP 地址转换,流量整形; 把流量转发到核心层或本地路由处理;

组建运营宽带城域网原则:可运营性,可管理性,可盈利性,可扩展性

管理和运营宽带城域网关键技术:带宽管理,服务质量 QoS,网络管理,用户管理,多业务接入,统计与计费,IP 地址分配与地址转换,网络安全

宽带城域网在组建方案中一定要按照电信级运营要求(考虑设备冗余,线路冗余以及系统故障的快速诊断与自我恢复)

服务质量 QoS 技术:资源预留,区分服务,多协议标记转换

管理带宽城域网 3 种基本方案:带内网络管理,带外网络管理,同时使用带内带外网络管理 带内:利用传统电信网络进行网络管理,利用数据通信网或公共交换电话网拨号,对网络设备进行数据配置。

带外:利用 IP 网络及协议进行网络管理,利用网络管理协议建立网络管理系统。对汇聚层及其以上设备采用带外管理,汇聚层一下采用带内管理

宽带城域网要求的管理能力表现在电信级的接入管理,业务管理,网络安全

网络安全技术方面需要解决物理安全,网络安全和信息安全。

宽带城域网基本技术与方案(SDH 城域网方案;10GE 城域网方案,基于 ATM 城域网方案)

光以太网由多种实现形式,最重要的有 10GE 技术和弹性分组环技术

弹性分组环(RPR):直接在光纤上高效传输 IP 分组的传输技术 标准:IEEE802.17

目前城域网主要拓扑结构:环形结构;核心层有 3—10 个结点的城域网使用环形结构可以简化光纤配置功能:简化光纤配置;解决网络保护机制与带宽共享问题;提供点到多点业务

弹性分组环采用双环结构;RPR 结点最大长度 100km,顺时针为外环,逆时针为内环

RPR 技术特点:(带宽利用率高;公平性好;快速保护和恢复能力强;保证服务 质量)

用户接入网主要有三类:计算机网络,电信通信网,广播电视网

接入网接入方式主要为五类:地面有线通信系统,无线通信和移动通信网,卫星通信网,有线电视网和地面广播电视网

三网融合:计算机网络,电信通信网,电视通信网

用户接入角度:接入技术(有线和无线),接入方式(家庭接入,校园接入,机关与企业人)

目前宽带接入技术: 数字用户线 XDSL 技术

光纤同轴电缆混合网 HFC 技术

光纤接入技术,

无线接入技术,

局域网技术

无线接入分为无线局域网接入,无线城域网接入,无线 Ad hoc 接入

局域网标准:802.3 无线局域网接入:802.11无线城域网:802.16

数字用户线 XDSL 又叫 数字用户环路 ,基于电话铜双绞线高速传输技术 技术分类:

ADSL 非对称数字用户线速率不对称1.5mbps/64kbps-5.5km

RADSL 速率自适应数字用户线 速率不对称1.5mbps/64kbps-5.5km

HDSL 高比特率数字用户线速率对称 1.544mbps(没有距离影响)

VDSL 甚高比特率数字用户线 速率不对 51mbps/64kbps(没有影响)

光纤同轴混合网 HFC 是新一代有线电视网

电话拨号上网速度 33.6kbps—56.6kbps

有线电视接入宽带,数据传输速率 10mbps—36mbps

电缆调制解调器 Cable modem 专门为利用有线电视网进行数据传输而设计

上行信道:200kbps-10mbps下行信道: 36mbps 类型:

传输方式(双向对称传输和非对称式传输)

数据传输方向(单向,双向) 同步方式(同步和异步交换)

接入角度(个人 modem 和宽带多用户 modem)

接口角度(外置式,内置式和交互式机顶盒)

无源光网络技术(APON)优点 系统稳定可靠 可以适应不同带宽,传输质量的要求

与 CATV 相比,每个用户可占用独立带宽不会发生拥塞 接入距离可达 20km—30km

802.11b 定义直序扩频技术,速率为 1mbps 2mbps 5.5mbps 11mbps 802.11a 提高到 54mbps

第二章 :网络系统总体规划与设计方法

网络运行环境主要包括机房和电源

机房是放置核心路由器,交换机,服务器等核心设备 UPS 系统供电:稳压,备用电源,供电电压智能管理

网络操作系统:NT,2000,NETWARE,UNIX,LINUX

网络应用软件开发与运行环境:网络数据库管理系统与网络软件开发工具

网络数据库管理系统:Oracle,Sybase,SOL,DB2

网络应用系统:电子商务系统,电子政务系统,远程教育系统,企业管理系统, 校园信息服务系统,部门财务管理系统

网络需求调研和系统设计基本原则:共 5 点

制定项目建设任务书后,确定网络信息系统建设任务后,项目承担单位首要任务是网络用户调查和网络工程需求分析 需求分析是设计建设与运行网络系统的关键

网络结点地理位置分布情况:(用户数量及分布的位置;建筑物内部结构情况调查;建筑物群情况调查)

网络需求详细分析:(网络总体需求设计;结构化布线需求设计;网络可用性与 可靠性分析;网络安全性需求分析;网络工程造价分析)

结点 2-250可不设计接入层和汇聚层

结点 100-500 可不设计接入层

结点 250-5000 一般需要 3 层结构设计

核心层网络一般承担整个网络流量的 40%-60%

标准 GE 10GE 层次之间上联带宽:下联带宽一般控制在 1:20

10 个交换机,每个有 24 个接口,接口标准是 10/100mbps:那么上联带宽是24*100*10/20 大概是 2gbps

高端路由器(背板大于 40gbps)高端核心路由器:支持 mpls 中端路由器(背板小于 40gbps)

企业级路由器支持 IPX,VINES,

QoS VPN 低端路由器(背板小于 40gbps)支持 ADSL PPP

路由器关键技术指标:

1:吞吐量(包转发能力)

2:背板能力(决定吞吐量)背板:router 输入端和输出端的物理通道 传统路由采用共享背板结构,高性能路由采用交换式结构

3:丢包率(衡量 router 超负荷工作性能)

4:延时与延时抖动(第一个比特进入路由到该帧最后一个离开路由的时间) 高速路由要求 1518B 的 IP 包,延时小于 1ms

5:突发处理能力

6:路由表容量(INTERNET 要求执行 BGP 协议的路由要存储十万路由表项,高 速路由应至少支持 25 万)

7:服务质量 8:网管能力

9:可靠性与可用性

路由器冗余:接口冗余,电源冗余,系统板冗余,时钟板冗余,整机设备冗余

热拨插是为了保证路由器的可用性

高端路由可靠性:

(1) 无故障连续工作时间大于 10 万小时

(2) 系统故障恢复时间小于 30 分钟

(3) 主备切换时间小于 50 毫秒

(4) SDH 和 ATM 接口自动保护切换时间小于 50 毫秒

(5) 部件有热拔插备份,线路备份,远程测试诊断

(6) 路由系统内不存在单故障点

交换机分类:从技术类型(10mbps Ethernet 交换机;fast Ethernet 交换机;1gbps 的 GE 交换机)从内部结构(固定端口交换机;模块化交换机—又叫机架式交换 机)

500 个结点以上选取企业级交换机

300 个结点以下选取部门级交换机

100 个结点以下选取工作组级交换机

交换机技术指标:

(1) 背板带宽(输入端和输出端得物理通道)(2) 全双工端口带宽(计算:端口数*端口速率*2)

(3) 帧转发速率(4) 机箱式交换机的扩张能力

(5) 支持 VLAN 能力(基于 MAC 地址,端口,IP 划分) 缓冲区协调不同端口之间的速率匹配

网络服务器类型(文件服务器;数据库服务器;Internet 通用服务器;应用服务 器)

虚拟盘体分为(专用盘体,公用盘体与共享盘体)

共享硬盘服务系统缺点:dos 命令建立目录;自己维护;不方便系统效率低,安 全性差

客户/服务器 工作模式采用两层结构:第一层在客户结点计算机 第二层在数据 库服务器上

Internet 通用服务器包括(DNS 服务器,E-mail 服务器,FTP 服务器,WWW 服 务器,远程通信服务器,代理服务器)

基于复杂指令集 CISC 处理器的 Intel 结构的服务器: 优点:通用性好,配置简单,性能价格比高,第三方软件支持丰富,系统维护方 便 缺点:CPU 处理能力与系统 I/O 能力较差(不适合作为高并发应用和大型服 务器)

基于精简指令集 RISC 结构处理器的服务器与相应 PC 机比:CPU 处理能力提高

50%-75%(大型,中型计算机和超级服务器都采用 RISC 结构处理器,操作系统 采用 UNIX)

因此采用 RISC 结构处理器的服务器称 UNIX 服务器

按网络应用规模划分网络服务器

(1) 基础级服务器 1 个 CPU(2) 工作组服务器 1-2 个 CPU(3) 部门级服务器 2-4 个 CPU

(4) 企业级服务器 4-8 个 CPU

服务器采用相关技术

(1) 对称多处理技术 SMP (多 CPU 服务器的负荷均衡)

(2) 集群 Cluster(把一组计算机组成共享数据存储空间)

(3) 非一致内存访问(NUMA)(结合 SMP Cluster 用于多达 64 个或更多 CPU的'服务器)

(4) 高性能存储与智能 I/O 技术(取决存取 I/O 速度和磁盘容量)

(5) 服务处理器与 INTEL 服务器控制技术

(6) 应急管理端口

(7) 热拨插技术 网络服务器性能

(1) 运算处理能力

CPU 内核:执行指令和处理数据

一级缓存:为 CPU 直接提供计算机所需要的指令与数据 二级缓存:用于存储控制器,存储器,缓存检索表数据 后端总线:连接 CPU 内核和二级缓存

前端总线:互联 CPU 与主机芯片组

CPU50%定律:cpu1 比 cpu2 服务器性能提高(M2-M1)/M1*50% M 为主频

(2) 磁盘存储能力(磁盘性能参数:主轴转速;内部传输率,单碟容量,平均 巡道时间;缓存)

(3) 系统高可用性99.9%---------------每年停机时间小于等于 8.8 小时

99.99%-------------每年停机时间小于等于 53 分钟

99.999%---------- 每年停机时间小于等于5 分钟

服务器选型的基本原则

(1) 根据不同的应用特点选择服务器

(2) 根据不同的行业特点选择服务器

(3) 根据不同的需求选择服务器的配置

网路攻击两种类型:服务攻击和非服务攻击

从黑客攻击手段上看分为 8 类:系统入侵类攻击;缓冲区溢出攻击,欺骗类 攻击,拒绝服务类攻击,防火墙攻击,病毒类攻击,木马程序攻击,后门攻击 非服务攻击针对网络层等低层协议进行

网络防攻击研究主要解决的问题:

(1) 网络可能遭到哪些人的攻击

(2) 攻击类型与手段可能有哪些

(3) 如何及时检测并报告网络被攻击

(4) 如何采取相应的网络安全策略与网络安全防护体系 网络协议的漏洞是当今 Internet 面临的一个严重的安全问题

信息传输安全过程的安全威胁(截取信息;窃qie听信息;篡改信息;伪造信息)

解决来自网络内部的不安全因素必须从技术和管理两个方面入手

病毒基本类型划分为 6 种:引导型病毒;可执行文件病毒;宏病毒;混合病毒, 特洛伊木马病毒;Iternet 语言病毒

网络系统安全必须包括 3 个机制:安全防护机制,安全检测机制,安全恢复机制

网络系统安全设计原则:

(1) 全局考虑原则(2) 整体设计的原则(3) 有效性与实用性的原则(4) 等级性原则

(5)自主性与可控性原则(6)安全有价原则

第三章: IP 地址规划设计技术

无类域间路由技术需要在提高 IP 地址利用率和减少主干路由器负荷两个方面取得平衡

网络地址转换 NAT 最主要的应用是专用网,虚拟专用网,以及 ISP 为拨号用户 提供的服务

NAT 更用应用于 ISP,以节约 IP 地址

A 类地址:1.0.0.0-127.255.255.255 可用地址 125 个 网络号 7 位

B 类地址:128.0.0.0-191.255.255.255 网络号 14 位

C 类地址:192.0.0.0-223.255.255.255 网络号 21 位允许分配主机号 254 个

D 类地址:224.0.0.0-239.255.255.255 组播地址

E 类地址:240.0.0.0-247.255.255.255 保留

直接广播地址:

受限广播地址:255.255.255.255

网络上特定主机地址:

回送地址:专用地址

全局 IP 地址是需要申请的,专用 IP 地址是不需申请的

专用地址:10; 172.16- 172.31 ;192.168.0-192.168.255

NAT 方法的局限性

(1) 违反 IP 地址结构模型的设计原则

(2) 使得 IP 协议从面向无连接变成了面向连接

(3) 违反了基本的网络分层结构模型的设计原则

(4) 有些应用将 IP 插入正文内容

(5) Nat 同时存在对高层协议和安全性的影响问题

IP 地址规划基本步骤

(1) 判断用户对网络与主机数的需求

(2) 计算满足用户需求的基本网络地址结构

(3) 计算地址掩码

(4) 计算网络地址

(5) 计算网络广播地址

(6) 计算机网络的主机地址

CIDR 地址的一个重要的特点:地址聚合和路由聚合能力 规划内部网络地址系统的基本原则

(1) 简洁(2) 便于系统的扩展与管理(3) 有效的路由

IPv6 地址分为 单播地址;组播地址;多播地址;特殊地址

128 位每 16 位一段;000f 可简写为 f 后面的 0 不能省;::只能出现一次

Ipv6 不支持子网掩码,它只支持前缀长度表示法

第四章:网络路由设计

默认路由成为第一跳路由或缺省路由 发送主机的默认路由器又叫做源路由器;

目的主机所连接的路由叫做目的路由

路由选择算法参数

跳数 ;带宽(指链路的传输速率);延时(源结点到目的结点所花费时间); 负载(单位时间通过线路或路由的通信量);可靠性(传输过程的误码率);开销(传输耗费)与链路带宽有关

路由选择的核心:路由选择算法 算法特点:

(1) 算法必须是正确,稳定和公平的

(2) 算法应该尽量简单

(3) 算法必须能够适应网络拓扑和通信量的变化

(4) 算法应该是最佳的

路由选择算法分类: 静态路由选择算法(非适应路由选择算法)

特点:简单开销小,但不能及时适应 网络状态的变化

动态路由选择算法(自适应路由选择算法)

特点:较好适应网络状态的变化,但 实现复杂,开销大

一个自治系统最重要的特点就是它有权决定在本系统内应采取何种路由选择协议

路由选择协议:

内部网关协议 IGP(包括路由信息协议 RIP,开放最短路径优先 协议 OSPF);

外部网关协议 EGP(主要是 BGP)

RIP 是内部网关协议使用得最广泛的一种协议;

特点:协议简单,适合小的自治 系统,跳数小于 15

OSPF 特点:

1. OSPF 使用分布式链路状态协议(RIP 使用距离向量协议)

2. OSPF 要求路由发送本路由与哪些路由相邻和链路状态度量的信息(RIP 和 OSPF都采用最短路径优先的指导思想,只是算法不同)

3. OSPF 要求当链路状态发生变化时用洪泛法向所有路由发送此信息(RIP 仅向相 邻路由发送信息)

4. OSPF 使得所有路由建立链路数据库即全网拓扑结构(RIP 不知道全网拓扑) OSPF 将一个自治系统划分若干个小的区域,为拉适用大网络,收敛更快。每个 区域路由不超过 200 个

区域好处:洪泛法局限在区域,区域内部路由只知道内部全网拓扑,却不知道其他区域拓扑 主干区域内部的路由器叫主干路由器(包括区域边界路由和自治系统边界路由)

BGP 路由选择协议的四种分组 打开分组;更新分组(是核心);保活分组;通知分组;

第五章:局域网技术

交换机采用采用两种转发方式技术:快捷交换方式和存储转发交换方式

虚拟局域网 VLAN 组网定义方法:(交换机端口号定义;MAC 地址定义;网络层地址定义;基于 IP 广播组)

综合布线特点:(兼容性;开放性;灵活性;可靠性;先进性;经济性)

综合布线系统组成:(工作区子系统;水平子系统;干线子系统;设备间子系统;管理子系统;建筑物群子系统)

综合布线系统标准:

(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 表示以太网 10mbps 基带传输使用粗同轴电缆,最大长度=500m

IEEE802.3 10-BASE-2200m

IEEE802.3 10-BASE-T使用双绞线

快速以太网 提高到 100mbps

IEEE802.3U 100-BASE-TX最大长度=100M

IEEE802.3U 100-BASE-T4针对建筑物以及按结构化布线

IEEE802.3U 100-BASE-FX使用 2 条光纤 最大长度=425M

支持全双工模式的快速以太网的拓扑构型一定是星形

自动协商功能是为链路两端的设备选择 10/100mbps 与半双工/全双工模式中共有的高性能工作模式,并在链路本地设备与远端设备之间激活链路;自动协商功能只能用于使用双绞线的以太网,并且规定过程需要 500ms 内完成

中继器工作在物理层,不涉及帧结构,中继器不属于网络互联设备

10-BASE-5 协议中,规定最多可以使用 4 个中继器,连接 3 个缆段,网络中两个 结点的最大距离为 2800m

集线器特点:

(1) 以太网是典型的总线型结构

(2) 工作在物理层 执行 CSMA/CD 介质访问控制方法

(3) 多端口 网桥在数据链路层完成数据帧接受,转发与地址过滤功能,实现多个局域网的数据交换

透明网桥 IEEE 802.1D 特点:

(1) 每个网桥自己进行路由选择,局域网各结点不负责路由选择,网桥对互联 局域网各结点是透明

(2) 一般用于两个 MAC 层协议相同的网段之间的互联

透明网桥使用了生成树算法 评价网桥性能参数主要是:帧过滤速率,帧转发速率

按照国际标准,综合布线采用的主要连接部件分为建筑物群配线架(CD); 大楼主配线架(BD);楼层配线架(FD),转接点(TP)和通信引出端(TO),TO 到 FD 之间的水平线缆最大长度不应超过 90m;

设备间室温应保持在 10 度到 27 度 相对湿度保持在 30%-80%

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Ⅲ 计算机接入因特网的方式有哪几种

计算机接入因特网的方式:

1、通过公共交换电话网接入互联网。

2、通过综合业务数字网接入互联网。

3、通过非时称数字用户线接入互联网。

4、通过局城网接入互联网。

要使用互联网中的资源,用户必须首先将自己的计算机接入互联网。只有当用户的计算机接入Internet,成为互联网中的一员,才可以访问互联网所提供的各类服务与丰富的信息资源。

(3)CATV计算机网络通信技术扩展阅读:

Internet之所以获得如此迅猛的发展,主要归功于以下的特点:

1、它是一个全球计算机互联网络。

2、它是一个巨大的信息资料。

3、最重要的是Internet是一个大家庭,有几千万人参与,共同享用着人类自己创造的财富( 即资源)。

但它也有缺点:

1、无整体规划和设计,网络拓扑结构不清晰,以及错容和可靠性缺乏。

2、在商业领域,安全性问题是困扰用户的另一主要因素。

3、Internet是一个无中心的网路。

Ⅳ 什么是CATV宽带综合服务网

CATV宽带综合服务网就就是有线电视宽带综合服务网,即电话网、计算机网与有CATV(有线电视网)三种网络融合后能最佳实现的服务网络。
CATV宽带综合网中既传输模拟广播电视信号,又传输数字交互式通信信号。
CATV宽带综合网中将充分利用频分复用和时分复用各自的优势,力求以有限的频带来传输更多的节目和信息,力求以最低的经济代价来换取更多的服务。
CATV宽带综合网是信号分配与信号交换并存。
CATV宽带综合网光缆与电缆并存。

Ⅳ 计算机网络接入方式有哪些各自有什么差异

目前使用最多的面向个人用户的接入方式有:无线的WiFi接入,有线的宽带接入等。面向企业用户的有光纤接入、DDN接入等。
仅供参考

Ⅵ 什么叫做HFC

HFC-经济实用的综合数字服务宽带网接入技术

1 概 述

有线电视网目前在全世界已有超过9.4亿的用户,我国有线电视网自90年代初发展至今,全国覆盖面已达50%,电视家庭用户数有8000多万,成为世界上第一大有线电视网。随着计算机技术、通信技术、网络技术、有线电视技术及多媒体技术的飞速发展,尤其在Internet的推动下,用户对信息交换和网络传输都提出了新的要求,希望融合CATV网络、计算机网络和电信网为一体的呼声越来越高。利用HFC网络结构,建立一种经济实用的宽带综合信息服务网的方案也由此而生。

2 早期CATV网络

最早的电视广播都是无线传送,每个电视台的每套节目都被调制在不同的频段进行发射,以避免干扰;随着电视台的增加和节目数量的增多,频带拥挤的矛盾越来越突出。为保证各个电视频道间互不干扰,而且能尽可能多地给用户提供节目频道,便产生了有线电视网。有线电视网在传输电视信号的功能方面与无线电视广播类似,有线电视信号的传输也是通过把不同频道的节目调制在不同的频段,再经过有线电视网络送到用户。只是它可以同时传送的频道更多,而且节目质量也更好;这主要是因为有线传输隔绝了与周围电磁信号的辐射干扰,而且可以保证在较大频带范围内衰减较少。

早期有线电视网络是采用同轴电缆结构,是一种树型结构网络,从有线电视台出来后不断分级展开,最后到达用户,图1是其结构示意图。前端负责收集来自卫星传送的电视信号、无线广播的电视信号及经微波传送的电视信号。其主要功能是收集、调制及传送出电视节目,同时具有控制功能。主干网利用干线放大器的接力放大,可以传输较远的距离。到居民较集中的地区,使用分配器从主干网分出信号进入分配网络。分配网络再将信号用延长放大器(Line Extender)放大,最后从分支器送到用户。而且,这种树型网络还会随居民分布情况的不同,分出更多的层次。

3 HFC技术

HFC即Hybrid Fiber-Coaxial的缩写,是光纤和同轴电缆相结合的混合网络。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成,从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输;到用户区域后把光信号转换成电信号,经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。它与早期CATV同轴电缆网络的不同之处主要在于,在干线上用光纤传输光信号,在前端需完成电—光转换,进入用户区后要完成光—电转换。

HFC的主要特点是:传输容量大,易实现双向传输,从理论上讲,一对光纤可同时传送150万路电话或2000套电视节目;频率特性好,在有线电视传输带宽内无需均衡;传输损耗小,可延长有线电视的传输距离,25公里内无需中继放大;光纤间不会有串音现象,不怕电磁干扰,能确保信号的传输质量。同传统的CATV网络相比,其网络拓扑结构也有些不同:第一,光纤干线采用星形或环状结构;第二,支线和配线网络的同轴电缆部分采用树状或总线式结构;第三,整个网络按照光结点划分成一个服务区;这种网络结构可满足为用户提供多种业务服务的要求。随着数字通信技术的发展,特别是高速宽带通信时代的到来,HFC已成为现在和未来一段时期内宽带接入的最佳选择,因而HFC又被赋予新的含义,特指利用混合光纤同轴来进行双向宽带通信的CATV网络。

HFC网络能够传输的带宽为750MHz~860MHz,少数达到1GHz。根据原邮电部1996年意见,其中5~42/65MHz频段为上行信号占用,50MHz~550MHz频段用来传输传统的模拟电视节目和立体声广播,650MHz~750MHz频段传送数字电视节目、VOD等,750MHz以后的频段留着以后技术发展用。

4 ZXHFC系统组成

由于HFC网络的上述特征,使其成为宽带双向综合信息传输网络的首选方案,ZXHFC宽带接入系统就是一个应用实例。ZXHFC宽带接入系统构建在现有的HFC网络上,借助HFC网络的双向传输能力为集团和个人用户提供各类速率的数据传输服务,同时不影响原有的模拟有线电视传送。ZXHFC系统是一个非对称的数据传输系统,一套ZXHFC设备,能同时支持一路下行通道和五路上行通道。下行通道在6MHz的模拟带宽上提供30Mbps的数据传输率,每个上行通道在2MHz的模拟带宽上提供2.56Mbps的数据传输率。该系统对于高速接入Internet是非常理想的。

ZXHFC宽带接入系统的设备主要有两类,位于前端的设备是HFC网关(ZXHGW),包括CMTS、上变频器和以太网交换机;位于用户端的设备是线缆调制解调器,共有两种型号的线缆调制解调器,外置式的ZXCME和内置式的ZXCMP。其中:

(1)HFC网关ZXHGW

HFC网关位于局端,完成上、下行数据的转发,并对所有线缆调制解调器进行控制和管理。在ZXHFC宽带接入系统结构中,前端网络控制器叫作CMTS(线缆调制解调器终端系统),用来将用户的线缆调制解调器和前端的服务器或者是访问Internet的路由器联接起来。一个CMTS最多能够支持上千个线缆调制解调器。CMTS系统包括调制器、解调器、上变频器、网络接口、TDMA和系统控制器等几个功能模块。

从位于前端的路由器或者服务器发往下行通道的数据,先经过协议转换,然后再进行64QAM调制以及频率搬移,通过HFC网络发送到用户端。上变频器用来将CMTS输出的43.75MHz中频搬移到50~860MHz的射频范围内。从用户线缆调制解调器发往上行通道的数据采用QPSK方式调制,并用TDMA方式复用到上行通道。整个系统通过网络管理系统(Net Management System,NMS)来管理,只需通过前端的PC机运行NMS程序就可以对所有的系统参数进行设定和控制。

(2)线缆调制解调器(Cable Modem,CM)

线缆调制解调器用在用户端,它接收CATV网络上的数据,并将其转换为以太网数据格式通过以太网接口传送给用户PC;用户发送的以太网格式的数据经线缆调制解调器转换为CATV网络数据格式并调制发送到CATV网络上。家用线缆调制解调器包括QAM解调器、QPSK调制器、TDMA控制器和10Base-T以太网接口等功能模块。

线缆调制解调器是双通道的线缆调制解调器,接收从下行通道来的数据,并通过上行通道发送数据。下行通道数据峰值传输速率10Mbps,上行通道数据峰值速率2.56Mbps。线缆调制解调器将PC接入HFC网,使PC能与前端设备通过HFC网进行全双工的数字通信;而且,线缆调制解调器采用了先进的信号处理技术,能有效地利用电缆的可用带宽。

(3)系统组网结构

系统结构取决于CATV网络的结构和需服务的用户数量,一般情况下,系统包括以下三个子系统:位于前端的网络管理系统,用来控制系统中所有的ZXHGW和CM;位于前端或分前端上的一个或多个HFC网关(ZXHGW),每个网关把HFC网络服务区中的用户联结到本地服务器和访问Internet的路由器上;用户端的电缆调制解调器(CM),将用户计算机接入HFC网,提供PC与ZXHGW的双向通信,CM也有桥接功能,可以连接到本地以太网的HUB上。

由一个ZXHGW组成的系统如图3所示。Internet资源、ISP服务器和VOD服务器中的信息经快速以太网交换机处理,通过HFC网关ZXHGW送到混合器和模拟电视信号一起处理,分别在自己的频段经光发射机转换成光信号送到HFC网络的光纤传输网;在用户端先由光节点机取出信号并变成电信号,再通过分配器到达用户的电视机或经电缆调制解调器后到达计算机。用户的上行信号从计算机经电缆调制解调器、光节点机、光传输网络、光接收机送到服务器;另一路回传电视信号可以实现可视电话、视频会议和家庭防盗报警等功能。

5 展 望

HFC网络系统是介于全光纤网络和早期CATV同轴电缆网络之间的一个系统,它具有频带宽、用户多、传输速率高、灵活性和扩展性强及经济实用的特点,为实现宽带综合信息双向传输提供了可能,许多厂商都在瞄准这一领域。当然,它的功能上还需要完善,还有因网络结构使每个光节点的用户数不宜太多(300~500户)的不足。总之,要大范围普及这种系统还有大量工作要做。

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Ⅶ CATV与HFC的区别是什么

随着计算机技术、通信技术、网络技术、有线电视技术及多媒体技术的飞速发展,尤其在Internet的推动下,用户对信息交换和网络传输都提出了新的要求,希望融合CATV网络、计算机网络和电信网为一体的呼声越来越高。利用HFC网络结构,建立一种经济实用的宽带综合信息服务网的方案也由此而生。2 早期CATV网络 最早的电视广播都是无线传送,每个电视台的每套节目都被调制在不同的频段进行发射,以避免干扰;随着电视台的增加和节目数量的增多,频带拥挤的矛盾越来越突出。为保证各个电视频道间互不干扰,而且能尽可能多地给用户提供节目频道,便产生了有线电视网。有线电视网在传输电视信号的功能方面与无线电视广播类似,有线电视信号的传输也是通过把不同频道的节目调制在不同的频段,再经过有线电视网络送到用户。只是它可以同时传送的频道更多,而且节目质量也更好;这主要是因为有线传输隔绝了与周围电磁信号的辐射干扰,而且可以保证在较大频带范围内衰减较少。 早期有线电视网络是采用同轴电缆结构,是一种树型结构网络,从有线电视台出来后不断分级展开,最后到达用户,图1是其结构示意图。前端负责收集来自卫星传送的电视信号、无线广播的电视信号及经微波传送的电视信号。其主要功能是收集、调制及传送出电视节目,同时具有控制功能。主干网利用干线放大器的接力放大,可以传输较远的距离。到居民较集中的地区,使用分配器从主干网分出信号进入分配网络。分配网络再将信号用延长放大器(Line Extender)放大,最后从分支器送到用户。而且,这种树型网络还会随居民分布情况的不同,分出更多的层次。3 HFC技术 HFC即Hybrid Fiber-Coaxial的缩写,是光纤和同轴电缆相结合的混合网络。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成,从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输;到用户区域后把光信号转换成电信号,经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。它与早期CATV同轴电缆网络的不同之处主要在于,在干线上用光纤传输光信号,在前端需完成电-光转换,进入用户区后要完成光-电转换。 HFC的主要特点是:传输容量大,易实现双向传输,从理论上讲,一对光纤可同时传送150万路电话或2000套电视节目;频率特性好,在有线电视传输带宽内无需均衡;传输损耗小,可延长有线电视的传输距离,25公里内无需中继放大;光纤间不会有串音现象,不怕电磁干扰,能确保信号的传输质量。同传统的CATV网络相比,其网络拓扑结构也有些不同:第一,光纤干线采用星形或环状结构;第二,支线和配线网络的同轴电缆部分采用树状或总线式结构;第三,整个网络按照光结点划分成一个服务区;这种网络结构可满足为用户提供多种业务服务的要求。随着数字通信技术的发展,特别是高速宽带通信时代的到来,HFC已成为现在和未来一段时期内宽带接入的最佳选择,因而HFC又被赋予新的含义,特指利用混合光纤同轴来进行双向宽带通信的CATV网络。 HFC网络能够传输的带宽为750MHz~860MHz,少数达到1GHz。

Ⅷ 计算机网络主要涉及哪些方面的技术

3. 网络技术

3.1 网络体系结构

·网络拓扑结构

·OSI/RM

·应用层协议(FTP、TELNET、SNMP、DHCP、POP、SMTP、HTTP)

·传输层协议(TCP、UDP)

·网络层协议IP(IP地址、子网掩码)

·数据链路层协议(ARP、RARP、PPP、SLIP)

·物理地址

3.2 编码和传输

3.2.1调制和编码

·AM、FM、PM、QAM

·PCM、抽样

3.2.2 传输技术

·通信方式(单工/半双工/全双工、串行/并行、2线/4线)

·差错控制(CRC、海明码、奇偶校验、比特出错率)

·同步控制(起停同步、SYN同步、标志同步、??同步)

·多路复用(FDM、TDM、WDM)

·压缩和解压缩方法(JEPG、MPEG、MH、MR、MMR、游程长度)

3.2.3 传输控制

·竞争系统

·轮询/选择系统

·基本规程、多链路规程、传输控制字符、线路控制

·HDLC

3.2.4 交换技术(电路交换、储存转发、分组交换、ATM交换、??中继)

3.2.5 公用网络和租用线路

3.3 网络

3.3.1 网络分类

·按地域范围分类(LAN、MAN、WAN)

·按服务分类(因特网、企业内部网)

·按传输媒体分类(电话、数据、视像)

·按电信网分类(驻地、接入、骨干)

3.3.2 LAN

·LAN拓扑(总线型、星型、令牌总线)

·访问控制系统(CSMA/CD、令牌环、令牌总线)

·LAN间的连接、LAN-WAN连接、对等连接、点对点连接

·高速LAN技术(千兆以太网)

·无线LAN

3.3.3 MAN常用结构

3.3.4 WAN与远程传输服务

·租用线路服务、线路交换服务、分组交换服务

·ISDN、VPN、帧中继、ATM、IP连接服务

·卫星通信服务、移动通信服务、国际通信服务

3.3.5 因特网

·因特网概念(网际互连设备、TCP/IP、IP路由、DNS、代理服务器)

·电子邮件(协议、邮件列表)

·Web(HTTP、浏览器、URL、HTML、XML)

·文件传输(FTP)

·搜索引擎(全文搜索、目录搜索、智能搜索)

·QoS、CGI、VoIP

3.3.6 接入网与接入技术

3.3.7 网络性质

·有关线路性能的计算(传输速度、线路利用率、线路容量、通信量、流量设计)

·性能评估

·排队论的应用

3.4 网络通信设备

3.4.1 传输介质和通信电缆

·有线/无线介质(双绞线、同轴电缆、光纤;无线电波、光、红外线)

·分配线架(IDF)、主配线架(MDF)

3.4.2 各类通信设备

·线路终端设备、多路设备、交换设备、转接设备

·线路连接设备(调制解调器、DSU、NCU、TA、CCU、PBX)

3.5 网络连接设备

·网际连接设备(网卡、网桥、生成树网桥、源路由网桥、路由器、中继器、集线器、交换机)

3.6 网络软件系统

3.6.1 网络操作系统

·网络操作系统的功能、分类和特点

·网络设备驱动程序(ODI、NDIS)

·网络通信的系统功能调用(套接字API)

·RPC

·TP Monitor

·分布式文件系统

·网络设备共享

3.6.2 网络管

·网络管理的功能域(安全管理、配置管理、故障管理、性能管理、计费管理)

·网络管理协议(CMIS/CMIP、SNMP、RMON、MIB-II)

·网络管理工具(ping、traceroute、NetXray、Analyzer、Sniffer)

·网络管理平台(OpenView、NetView、SunNet、Manager)

·分布式网络管理

3.6.3 网络应用与服务

·WWW

·FTP文件传输

·电子邮件

·Telnet

·信息检索

·视频点播

·网络会议

·远程教育

·电子商务

·电子政务

·CSCW和群

4.网络安全

4.1 安全计算

4.1.1 保密性和完整性

·私钥和公钥加密标准(DES、IDES、RSA)

·认证(数字签名、身份认证)

·完整性(SHA、MDS)

·访问控制(存取权限、口令)

4.1.2 非法入侵和病毒的防护

·防火墙

·入侵检测

·VPN、VLAN

·安全协议(IPSec、SSL、ETS、PGP、S-HTTP、TLS)

·硬件安全性

·计算机病毒保护

4.1.3 可用性

·文件的备份和恢复

4.1.4 安全保护

·个人信息控制

·匿名

·不可跟踪性

4.1.5 LAN安全

·网络设备可靠性

·应付自然灾害

·环境安全性

·UPS

4.2 风险管理

4.2.1 风险分析和评估

4.2.2 应付风险对策

·风险预防(风险转移、风险基金、计算机保险)

·意外事故预案(意外事故类别、应付意外事故的行动预案)

4.2.3 内部控制

·安全规章制度

·安全策略和安全管理

5.标准化知识

5.1 标准的制定和获取

5.1.1 标准的制定和获取过程

5.1.2 环境和安全性评估标准化

5.2 信息系统基础设施标准化

5.2.1 标准

·国际标准(ISO、IEC)与美国标准(ANSI)

·国家标准(GB)

·行业标准与企业标准

5.2.2 开放系统(X/Open,OSF,POSIX)

5.2.3 数据交换标准(EDIFACT、SETP、XML)

5.2.4 安全性标准

·信息系统安全措施

·计算机防病毒标准

·计算机防非法访问标准

·CC标准

·BS7799标准

5.3 标准化组织

·国际标准化组织(ISO、IEC、IETF、IEEE、IAB、W3C)

·美国标准化组织

·欧洲标准化组织

·中国国家标准化委员会

6.信息化基础知识

·信息化意识

·全球信息化趋势、国家信息化战略、企业信息化战略和策略

·企业信息化资源管理基础知识

·互联网相关的法律、法规知识

·个人信息保护规则

7.计算机专业英语

·掌握计算机技术的基本词汇

·能正确阅读和理解计算机领域的英文资料

考试科目2:网络系统设计与管理

1.网络系统分析与设计

1.1 网络系统的需求分析

1.1.1 应用需求分析

·应用需求的调研(应用系统性能、信息产业和接收点、数据量和频度、数据类型和数据流向)

·网络应用的分析

1.1.2 现有网络系统分

·现有网络系统结构调研(服务器的数量和位置、客户机的数量和位置、同时访问的数量、每天的用户数。每次使用的时间、每次数据传输的数据量、网络拥塞的时间段、采用的协议、通信模式)

·现有网络体系结构分析

1.1.3需求分析

·功能需求(待实现的功能)

·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(安全性标准)

·维护和运行需求(运行和维护费用)

·管理需求(管理策略)

1.2 网络系统的设计

1.2.1 技术和产品的调研和评估

·收集信息

·采用的技术和产品的比较研究

·采用的技术和设备的比较要点

1.2.2 网络系统的设计

·确定协议

·确定拓扑结构

·确定连接(链路的通信性能)

·确定结点(结点的处理能力)

·确定网络的性能(性能模拟)

·确定可靠性措施

·确定安全性措施(安全措施的调研,实现安全措施的技术和设备的评估)

·网络设备的选择,制定选择标准(成本、性能、容量、处理量、延迟),性能指标的一致性,高级测试的必要性,互连性的确认。

1.2.3 新网络业务运营计划

1.2.4 设计评审

1.3 网络系统的构建和测试

1.3.1 安装工作

·事先准备

·过程监督

1.3.2 测试和评估

·连接测试

·安全性测试

·性能测试

1.3.3 转换到新网络的工作计划

2 网络系统的运行、维护管理、评价

2.1网络系统的运行和维护

2.1.1 用户措施

·用户管理、用户培训、用户协商

2.1.2 制定维护和升级的策略和计划

·确定策略

·设备的编制

·审查的时间

·升级的时间

2.1.3 维护和升级的实施

·外部合同要点

·内部执行要点

2.1.4 备份与数据恢复

·数据的存储于处置

·备份

·数据恢复

2.1.5 网络系统的配置管理

·设备管理

·软件管理

·网络配置图

2.2 网络系统的管理

2.2.1 网络系统的监视

·网络管理协议(SNMP、MIB-2、RMON)

·利用工具监视网络性能(LAN控制器)

·利用工具监视网络故障

·利用工具监视网络安全(入侵检测系统)

·性能监视的检查点

·安全监视的家查点

2.2.2 故障恢复分析

·故障分析要点(LAN监控程序)

·排除故障要点

·故障报告撰写要点

2.2.3 系统性能分析

·系统性能要点

2.2.4危害安全的对策

·危害安全情况分析(调查损失情况,收集安全信息,查找原因)

·入侵检测要点

·对付计算机病毒的要点(查杀病毒措施)

2.3 网络系统的评价

2.3.1 系统评价

·系统能力的限制

·潜在的问题分析

·系统评价要点

2.3.2 改进系统的建议

·系统生命周期

·系统经济效益

·系统的可扩充性

·建议改进系统的要点

3.网络系统实现技术

3.1 网络协议

·商用网络协议(SNA/APPN、IPX/SPX、AppleTalk、TCP/IP)

·商务协议(XML、CORBA、COM/DCOM、EJB)

·Web服务(WSDL、SOAP、UDDI)

3.2 可靠性设计

·硬件高可靠性技术

·软件高可靠性技术

·系统维护高可靠性技术

·容错技术

·通信质量

3.3 网络设施

3.3.1 xDSL调制解调器

3.3.2 ISDN路由器

·接口

·功能(非通信控制功能、NAT功能)

3.3.3 FRAD(帧装配/拆除)、CLAD(信元装配/拆装)

·接口

·功能

3.3.4 远程访问服务器

·功能和机制

3.3.5 办公室个人手持系统(PHS)

·数字无绳电话的功能特性

3.3.6 中继式HUB

·倍速集线器(功能和机制)

3.3.7 L2、L3、L4及多层交换机功能和机制

3.3.8 IP路由器功能和控制

3.3.9 虚拟网(功能与机制)

3.3.10 与其他协议的共存(多协议路由器、IP隧道)

3.4 网络应用服务

3.41 地址服务

·机制、DHCP、IPv6(机制和传输技术)

3.4.2 DNS(功能、机制)

·域名、FQDN

3.4.3 电子邮件(功能、机制)

·SMPT、POP、MIME、IMAP4、LDAP

·邮件列表

·Web Mail

3.4.4 电子新闻(功能和机制、NNTP)

3.4.5 Web服务(功能和机制、HTTP)

3.4.6 负载分布(Web交换)

3.4.7 电子身份验证(功能、机制、认证授权、电子证书)

3.4.8 服务机制

·服务供应商、供应商漫游服务、拨号IP连接、CATV连接、IPD电话、因特网广播、电子商务、电子政务、移动通信、EZweb、主机服务提供者、EDI(规则、表单、Web EDI)、B2B、B2C、ASP

、数据中心

4.网络新技术

4.1 光纤网

·ATM-PDS、STM-PDS

·无源光网PON(APON、EPON)

4.2 无线网

·移动电话系统(WLL、WCDMA、CMDA2000、TD-SCDMA)

·高速固定无线接入(FWA)

·802.11a、802.11b、802.11g

·微波接入(MMDS LMDS)

·卫星接入

·蓝牙接入

4.3 主干网

·IPoverSONET/SDH

·IPoverOptical

·IPoverDWDM

4.4 通信服务

·全天候IP连接服务(租用线路IP)

·本地IP网(NAPT)

·IPv6

4.5 网络管理

·基于TMN的网络管理

·基于CORBA的网络管理

4.6 网格计算

Ⅸ 计算机网络专业和通信技术专业的区别

1、定义不同

计算机网络专业:计算机网络技术是通信技术与计算机技术相结合的产物。计算机网络是按照网络协议,将地球上分散的、独立的计算机相互连接的集合。

连接介质可以是电缆、双绞线、光纤、微波、载波或通信卫星。计算机网络具有共享硬件、软件和数据资源的功能,具有对共享数据资源集中处理及管理和维护的能力。

通信技术专业:通信技术专业培养的是拥护党的基本路线,适应生产、建设、管理、服务第一线需要的德、智、体等方面全面发展的高等技术应用型专门人才,毕业生是掌握通信工程中的基本理论和技术的应用型、具有通信系统的运行维护与管理能力,

通信设备的安装、调试和故障排除能力,通信工程施工组织与管理能力的第一线的技术应用性人才。能熟练掌握通信设备及相关设备的维护应用、安装、调试和维修人员。

2、培养目标不同

计算机网络专业:培养掌握计算机网络基本理论和基本技能,具有计算机网络硬件组网与调试,网络系统安装与维护,以及网络编程能力的高级技术应用性专门人才。

通信技术专业:培养掌握通信技术的基础理论,具有通信系统的安装、调试能力以及通信设备生产、技术支持能力的高级技术应用性专门人才。

3、就业方向不同

计算机网络专业:就业方向:计算机系统维护、网络管理、程序设计、网站建设、网络设备调试、网络构架工程师、网络集成工程师、网络安全工程师、数据恢复工程师、网络安全分析师等岗位。

通信技术专业:主要面向通信和电子、信息等行业的运营商、生产型企业从事通信设备、电子设备、系统和网络的研究、设计、开发、运营和技术管理以及通信设备的营销、装配、调试、维修和检验等技术工作。