宽带网络从功能上可以分成传输网、交换网和接入网3大部分,所以宽带网的相关技术也分为3类:传输技术、交换技术和接入技术。宽带传输网的主要代表是以SDH为基础的大容量光纤网络,宽带交换网的代表是采用ATM技术的综合业务数字网,宽带接入网的类型比较多,主要有光纤接入、铜线接入、混合光纤/铜线接入、无线接入等。
1.传输技术
宽带网络中干线传输要解决的问题是大容量、长距离的可靠传输,采用的物理传输线路首选是光纤。光纤巨大的潜在带宽和波分复用(WDM)技术的成熟应用,使光纤通信成为支撑传输网的主流技术。
光纤通信系统由电发射端机、光发射端机、光纤、中继放大器、光接收端机和电接收端机组成,如图9-4所示。电发射端机将各路电信号复用成一路高速信号送入光发射端机。光发射端机完成电光变换、线路编码和光调制(目前采用光辐射调制),调制的光信号送到光纤上传输。对于长距离传输,可采用中继放大器,中继放大器对信号进行放大、整形,再重新发送到光纤上。光接收端机完成光解调和光电变换。电接收端机则分离出各路电信号。
图9-4 光纤通信系统的构成
波分复用技术是增加光纤传输容量的主要技术手段。波分复用可使多路不同波长的光信号在同一条光纤上传输,这样既增加了光纤的传输容量,又打破了光纤点到点连接的限制,从而可以用光纤构成网络连接。在波分复用中,各终端采用不同波长的光信号,用一条光纤就可以实现多个终端之间的双向通信。目前单波长传输速率为40Gbit/s,而波分复用的技术水平已达到160×40Gbit/s。
在传输体制方面,目前采用的是同步数字体系(SDH),这种传输网具有标准的网络接口和网络单元,具有强大的网络管理和维护功能,能灵活地支持多种业务。目前各国都先后建设了SDH传输系统。
2.交换技术(www.daowen.com)
宽带网络中的交换技术要求能提供高速大容量交换,能支持各种业务,目前最有前途的交换网络是ATM网。在ATM交换中,各种业务经过适配后以统一的定长信元形式在ATM网中交换。ATM采用面向连接的信元交换形式,达到大容量、多速率交换;通过虚连接和流量控制机制实现统计复用,以较高的网络资源利用率实现各种业务的交换。
ATM兼具电路交换和分组交换的优点,但ATM交换并不是电路交换和分组交换的简单合并,它有一套复杂的协议。ATM设备比较昂贵,ATM交换网可能会在专用网和小范围公用网中得到应用。目前,我国的一些地区已经开通了ATM交换网。
3.接入技术
宽带网络对接入技术的要求也包括两方面:网络的宽带化和业务的综合化。
接入网是整个宽带网络中与用户相连的最后一段,用户通过接入网连接到宽带网络,如果不解决接入网的宽带化问题,它就会成为通信瓶颈。另外,各种业务都是经过接入网提供给用户的,如果各种业务分别经过各种线路连接到用户,那么局面将相当混乱。所以,接入技术也是宽带网络中一个十分重要的技术,它为用户提供一个端到端的宽带连接,并且使用户能通过一条线路、一个接口得到宽带网提供的各种服务。
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