资料来源:北大青鸟BENET2.0课程第二学期PPT。以下内容经本人总结后作学习交流之用,可随意转载,转载请注明出处!请勿用于商业用途,否则后果自负!!!
DSL技术
-常见的宽带接入技术:
普通拨号和ISDN;双绞线以太网接入;有线电视HFC Cable Modem接入;光纤接入;无线接入;电力上网;DSL接入
-什么是DSL:
DSL(Digital Subscriber Line,数字用户线路)是一种以铜制电话双绞线为传输介质的传输技术;DSL是一种宽带接入技术。
-DSL技术发展历史
1980s:Bell实验室发明了DSL技术;Joseph Lechleider最早提出了利用铜线传输宽带信号的非对称DSL技术
1994:ADSL论坛成立,开始推广ADSL技术
1998:ADSL技术进入中国
21世纪:ADSL成长为最流行的宽带接入技术
-DSL的优势:
网络的覆盖面广,规模大;投资节省,无需线路材料和铺设施工的投入;网络是现成的,可立即为用户开通高速业务;开通宽带业务的同时,一般不影响原有话音业务
-DSL的分类
DSL是一族标准的统称,也称为xDSL;分为:对称和非对称DSL。按照上行和下行数据速率来区分
-对称型DSL(Symmetric)
特点:上下行速率一致;通常不支持数据和普通语音信号同传;适用于企业点对点连接应用。
包括:HDSL(High Data Rate DSL);SDSL(Symmetric DSL / Single-pair DSL);SHDSL(Single-pair High-speed DSL)
-非对称型DSL(Asymmetric)
特点:下行速率远大于上行速率;支持数据和普通语音信号同传;适用于普通用户上网接入
包括:ADSL(Asymmetric DSL);VDSL(Very High Speed DSL)
-ADSL概述:
ADSL非对称用户数字线路:目前世界上应用最广的一种宽带接入技术;占据了宽带接入市场一半以上的份额
特点:带宽高速率快:下行带宽8Mbps、带宽1Mbps;上网、打电话互不干扰;独享带宽、安全可靠:星型结构的网络拓扑;安装快捷方便:可直接利用现有的用户电话线;价格实惠:使用ADSL上网只需要为数据通信付账,并不需要缴付另外的话费
-ADSL与普通拨号及ISDN的比较:
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ADSL |
普通拨号及ISDN |
速度快慢 |
快(8M) |
慢(最大128K) |
上网影响打电话 |
否 |
是 |
数据信号 |
不经过电话交换机 |
经过电话交换机 |
-ADSL与Cable Modem:
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ADSL |
Cable Modem |
带宽利用率 |
高 |
低 |
接入方式 |
星型拓扑 |
总线拓扑 |
与相邻用户 |
独享带宽 |
共享带宽 |
-ADSL与双绞线以太网和光纤:
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ADSL |
以太网 |
光纤 |
速度快慢 |
8M |
10M/100M |
100M/1000M |
技术成熟度 |
继续发展 |
非常成熟 |
未来发展方向 |
建设成本 |
利用电话线 |
需要重新布线 |
需要重新布线 |
维护成本 |
低 |
高 |
比较高 |
-ADSL原理:
从PC发出的数据是数字信号,经过Modem调制成高频模拟信号,再在分离器处与语音的低频信号混合
-模拟信号的频分复用技术:
l 信号的频率:每秒钟的周期数,单位为Hz(赫兹)
l 用不同的频率的载波来调制两路信号
l 经过调制后的信号在同一物理介质中传输;到达对端后,根据载波频率进行滤波,就能够分离两路信号,再去掉载波,就能还原出原始信号(解调)
-ADSL信号频段的划分:
语音信号:0-4kHz;上行数据信号:25.875kHz-138kHz;下行数据信号:138kHz-1.104MHz
-ATM相关概念:
l ADSL在链路层上使用ATM协议
l 传统ADSL网络是建立在ATM网络基础上的,现在正在向纯IP网络转变
l VPI/CPI:是ATM协议中用来识别子信道的标识;是DSLAM识别各ADSL Modem(ADSL线路)的标志;不同地区的VPI/VCI一般不同。(VPI/VCI在ATM网络中用来标识一条虚拟链路/逻辑链路;在ADSL中用于标识一条用户线)
l LLC/Vc Mux:是ATM对上层协议的承载方式;国内一般都为LLC
-封装协议:
l MPoA/EoA(RFC1483或RFC2684):如果在ATM网络上传输以太网帧
l IPoA(RFC1577):如何在ATM网络上传输IP报文
l PPPoA(RFC2364):如何在ATM网络上传输PPP报文;通常用于虚拟拨号
l PPPoE(RFC2516):如何在Ethernet网络上传输PPP报文;需要和MPoA协议结合使用;通常用于虚拟拨号
-PPPoE(Point-to-Point Protocol over Ethernet)协议简介
l 利用以太网将大量主机组成网络,通过远端接入设备连入因特网
l 能够实现用户上网的授权,认证和计费功能
l 通常用于ADSL虚拟拨号接入
-PPPoE的通信流程:
a. 发现阶段:
主机PADI:广播,用于发现可用的接入设备
接入服务器PADO:响应主机的请求
主机PADR:可能收到了多个PADO,发送PADR选择合适的接入设备
接入服务器PADS:准备PPP会话,发送一个唯一的会话ID,用于标识一次PPP会话
b. 会话阶段:
主机与服务器PPP Data
PADT:用于终止PPP会话
-ADSL接入方式:
l 专线接入和虚拟拨号接入:A. 专线接入:永久在线;固定公网IP;适用于企业用户; B. 虚拟拨号接入:需要认证、授权、计费;动态分配公网IP;一般采用PPPoE协议;适用于个人用户
l ADSL Modem的桥接模式和路由模式:A. 桥接模式:工作在二层模式;不对IP报文进行处理;由用户终端配置公网IP或进行虚拟拨号; B.路由模式:工作在三层模式;对IP报文进行路由等处理;由ADSL Modem配置公网IP或进行虚拟拨号;通常还具有NAT、RIP等简单功能
-普通用户虚拟拨号接入:
由PC机发起PPPoE虚拟拨号;ADSL Modem工作在桥接模式;链路封装的协议为MPoA和PPPoE
-企业用户虚拟拨号接入一:
ADSL Modem发起PPPoE虚拟拨号;ADSL Modem工作在路由模式;ADSL Modem为LAN提供DHCP和NAT服务;封装协议为MPoA和PPPoE
-企业用户虚拟拨号接入二:
宽带路由器发起PPPoE虚拟拨号;ADSL Modem工作在桥接模式;宽带路由器为LAN提供DHCP和NAT服务;封装协议为MPoA和PPPoE
-企业用户专线接入:
公网IP地址配置在路由器上;ADSL Modem工作在桥接模式;由路由器为LAN提供DHCP和NAT服务;封装协议为MPoA
-影响ADSL系统性能的主要因素:
线路质量;噪声干扰;线路距离
-ADSL的发展:
l Full-rate ADSL:速率:上行1Mbit/s 下行8Mbit/s;需要分离器
l G.lite ADSL:速率:上行512kbit/s 下行1.5Mbit/s;不需要单独的分离器
l ADSL2:上行1Mbits 下行12Mbits
l ADSL2+:上行1Mbits 下行26Mbits
l ADSL2++/ADSL4:上行12.5Mbits (3.5Mbit/s) 下行50Mbits
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