【文章內(nèi)容簡介】 頻和數(shù)據(jù)在保證傳輸質(zhì)量的前提下在同一條物理信道上進(jìn)行傳輸 ,并且這些信號(hào)在 ATM 系統(tǒng)中不需要進(jìn)行任何協(xié)議變換 ,因而克服了共享介質(zhì)和包式傳輸帶來的延時(shí)困擾 ,所以 ATM 特別適用于對延時(shí)敏感的應(yīng)用場合。使用 ATM 容易構(gòu)成虛擬網(wǎng)絡(luò) ,方便管理和擴(kuò)展 ,但其技術(shù)不夠成熟 ,標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一 ,各廠家的 ATM 產(chǎn)品互連性比較差 ,設(shè) 備價(jià)格也昂貴。 ATM 是一種基于光纖傳輸系統(tǒng)、應(yīng)用了統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)、采用了短信元交換技術(shù)的先進(jìn)異步模式。它直接支持?jǐn)?shù)據(jù)、視頻、音頻等多媒體傳輸。速率相當(dāng)快 (達(dá)成 155M， 622M)，由于采用了異步模式，共效率相當(dāng)高，比較適合于作主干網(wǎng)格。但它仍然是一項(xiàng)有爭議的技術(shù)，許多標(biāo)準(zhǔn)尚待完善，不同廠家產(chǎn)品之間的互操作及通用性有待于進(jìn)一步改善。 千兆以太網(wǎng) 同 100M位以太網(wǎng)一樣 ,千兆位以太網(wǎng)使用與 10M位以太網(wǎng)相同的幀格式和幀大小 ,以及相同的 CSMA/CD 協(xié)議。這意味著廣大的以太網(wǎng)用戶可以對現(xiàn)有以太網(wǎng)進(jìn)行平滑的、無 需中斷的升級(jí) ,而且無需增加附加的協(xié)議?；蛑虚g件。同時(shí) ,千兆位以太網(wǎng)還繼承了以太網(wǎng)的其它優(yōu)點(diǎn) ,如可靠性較高 ,易于管理等。 千兆以太網(wǎng)相比其他技術(shù)具有大帶寬的優(yōu)勢，并且仍具有發(fā)展空間，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)組織正在制定 10G 以太網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)基于以太網(wǎng)幀層及 IP 層的優(yōu)先級(jí)控制機(jī)制和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)以及各種 QoS 支持技術(shù)也逐漸成熟，為實(shí)施要求更佳服務(wù)質(zhì)量的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。伴隨光纖制造和傳輸技術(shù)的進(jìn)步，千兆位以太網(wǎng)的傳輸距離可達(dá)百公里，這使得其逐漸成為構(gòu)建城域網(wǎng)乃至廣域網(wǎng)絡(luò)的一種技術(shù)選擇。其特點(diǎn)如下： 美無缺的遷移途徑，充分保護(hù)在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上的投資。千兆位以太網(wǎng)將保留 IEEE 和以太網(wǎng)幀格式以及 受管理的對象規(guī)格，從而使企業(yè)能夠在升級(jí)至千兆性能的同時(shí)，保留現(xiàn)有的線纜、操作系統(tǒng)、協(xié)議、桌面應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)管理戰(zhàn)略與工具； 2．千兆位以太網(wǎng)相對于原有的快速以太網(wǎng)、 FDDI、 ATM 等主干網(wǎng)解決方案，提供了一條最佳的路徑。至少在目前看來，是改善交換機(jī)與交換機(jī)之間骨干連接和交換機(jī)與服務(wù)器之間連接的可靠、經(jīng)濟(jì)的途徑。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員能夠建立有效使用高速、關(guān)鍵任務(wù)的應(yīng)用程序和文件備份的高速基礎(chǔ)設(shè)施。網(wǎng) 絡(luò)管理人員將為用戶提供對 Inter、 Intra、城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的更快速的訪問。 3． IEEE 工作組建立了 和 千兆位以太網(wǎng)工作組，其任務(wù)是開發(fā)適應(yīng)不同需求的千兆位以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)支持全雙工和半雙工1000Mbps，相應(yīng)的操作采用 IEEE 以太網(wǎng)的幀格式和 CSMA/CD 介質(zhì)訪問控制方法。千兆位以太網(wǎng)還要與 10BaseT 和 100BaseT 向后兼容。此外， IEEE 標(biāo)準(zhǔn)將支持最大距離為 550 米的多模光纖、最大距離為 70 千米的單模光纖和最大距離為 100 米的銅軸 電纜。千兆位以太網(wǎng)填補(bǔ)了 以太網(wǎng) /快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的不足。 綜合比較以上技術(shù)，本方案選擇千兆以太網(wǎng)作為主干網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 接入網(wǎng)技術(shù) 選擇 目 前接入網(wǎng) 技術(shù)常用的有 撥號(hào)上網(wǎng)接入、 ISDN 專線接入、 ADSL 接入、 DDN專線接入、幀中繼接入、光纖接入、無線接入 等。 撥號(hào)上網(wǎng)接入 撥號(hào)上網(wǎng)方式又稱為撥號(hào) IP 方式，因?yàn)椴捎脫芴?hào)上網(wǎng)方式，在上網(wǎng)之后會(huì)被動(dòng)態(tài)地分配一個(gè)合法的 IP 地址。用撥號(hào)方式上網(wǎng)的投資不大，但是能使用的功能比撥號(hào)仿真終端方法聯(lián)入要強(qiáng)得多。撥號(hào)上網(wǎng)就是通過電話撥號(hào)的方式接11 11 入 Inter 的，但 是用戶的電腦與接入設(shè)備連接時(shí)，該接入設(shè)備不是一般的主機(jī)，而是稱為接入服務(wù)（ Access Server）的設(shè)備，同時(shí)在用戶電腦與接入設(shè)備之間的通信必須用專門的通信協(xié)議 SLIP 或 PPP。 撥號(hào)上網(wǎng)的特點(diǎn)：投資少，適合一般家庭及個(gè)人用戶使用；速度慢，因?yàn)槠涫茈娫捑€及相關(guān)接入設(shè)備的硬件條件限制，一般在 56K 左右。 ISDN專線接入 ISDN 專線接入又稱為一線通、窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)業(yè)務(wù)（ NISDN）。它是在現(xiàn)有電話網(wǎng)上開發(fā)的一種集語音、數(shù)據(jù)和圖像通信于一體的綜合業(yè)務(wù)形式。 一線通利用一對普通電話線即可得到綜合電信服 務(wù)：邊上網(wǎng)邊打電話、邊上網(wǎng)邊發(fā)傳真、兩部計(jì)算機(jī)同時(shí)上網(wǎng)、兩部電話同時(shí)通話等。 通過 ISDN 專線上網(wǎng)的特點(diǎn)：方便，速度快，最高上網(wǎng)速度可達(dá)到 128K/S。 ADSL接入 ADSL 即不對稱數(shù)字線路技術(shù)，是一種不對稱數(shù)字用戶線實(shí)現(xiàn)寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，其作為一種傳輸層的技術(shù)，利用銅線資源，在一對雙絞線上提供上行640kbps、下行 8Mbps 的寬帶，從而實(shí)現(xiàn)了真正意義上的寬帶接入。 ADSL 寬帶入網(wǎng)特點(diǎn)：與撥號(hào)上網(wǎng)或 ISDN 相比，減輕了電話交換機(jī)的負(fù)載，不需要撥號(hào)，屬于專線上網(wǎng)，不需另繳電話費(fèi)。 DDN 專線接入 DDN 即數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)，是利用數(shù)字傳輸通道（光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星）和數(shù)字交叉復(fù)用節(jié)點(diǎn)組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)?？梢詾橛脩籼峁└鞣N速率的高質(zhì)量數(shù)字專用電路和其它新業(yè)務(wù)，以滿足用戶多媒體通信和組建中高速計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的需要。 其主要特點(diǎn)： 傳輸質(zhì)量高，信道利用率高；傳輸速率高，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小；數(shù)據(jù)信息傳輸透明度高，可支持任何規(guī)程，可傳輸語音、數(shù)據(jù)、傳真、圖象等多種業(yè)務(wù)；適用于數(shù)據(jù)信息流量大的校園；網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理簡便，對數(shù)據(jù)終端的數(shù)據(jù)傳輸速率沒有特殊要求。 主要優(yōu)點(diǎn)： 能提供高性能的點(diǎn)到點(diǎn)通信；通信保密性強(qiáng)，特別適合金融、保險(xiǎn)等 保密性要求高的客戶需要；傳輸質(zhì)量高，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小，通信速率可根據(jù)用戶需要選擇；信道固定分配，充分保證了通信的可靠性，保證用戶的帶寬不會(huì)受其他用戶的影響；用戶通過這條高速的國際互聯(lián)網(wǎng)通道，可構(gòu)筑自己的 Inter、 Email 等應(yīng)用系統(tǒng)；用戶網(wǎng)絡(luò)的整體接入使局域網(wǎng)內(nèi)的 PC 均可共享互聯(lián)網(wǎng)資源；用戶可免費(fèi)得到多個(gè) Inter 合法 IP 地址及域名；用戶可實(shí)現(xiàn)每天 24 小時(shí)全天候的信息發(fā)布，即用戶可建立自己的 Web 站點(diǎn)，向國際互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布自己的信息或提供信息服務(wù)；用戶可通過防火墻等技術(shù)保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)免受不良侵害；用 戶可通過 VPN（ Virtual Private Network）虛擬私用網(wǎng)絡(luò)功能，利用首創(chuàng)網(wǎng)絡(luò)綜 合信息平臺(tái)實(shí)惠安全、可靠的企業(yè)網(wǎng)的國際網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，從而構(gòu)建起企業(yè)的國際專用互 聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。 幀中繼接入 幀中繼是在 OSI 第二層上用簡化的方法傳送和交換數(shù)據(jù)單元的一種技術(shù)。通過幀中繼入網(wǎng)需申請幀中繼電路，配備支持 TCP/IP 協(xié)議的路由器，用戶必須有 LAN（局域網(wǎng)）或 IP 主機(jī)，同時(shí)需申請 IP 地址和域名。入網(wǎng)后用戶網(wǎng)上的所有工作站均可享受 Inter 的所有服務(wù)。 12 12 幀中繼上網(wǎng)特點(diǎn)：通信效率高，租費(fèi)低，適用于 LAN 之間的遠(yuǎn) 程互聯(lián)，傳輸速率在 9600bps~2048kbps 之間。 光纖接入 光纖接入是指局端與用戶之間完全以光纖作為傳輸媒體。光纖接入可以分為有源光接入和無源光接入。光纖用戶網(wǎng)的主要技術(shù)是光波傳輸技術(shù)。目前光纖傳輸?shù)膹?fù)用技術(shù)發(fā)展相當(dāng)快，多數(shù)已處于實(shí)用化。復(fù)用技術(shù)用得最多的有時(shí)分復(fù)用 (TDM)、波分復(fù)用 (WDM)、頻分復(fù)用 (FDM)、碼分復(fù)用 (CDM)等。根據(jù)光纖深入用戶的程度，可分為 FTTC、 FTTZ、 FTTO、 FTTF、 FTTH 等。 光纖通信不同于有線電通信，后者是利用金屬媒體傳輸信號(hào)，光纖通信則是利用透明的光纖 傳輸光波。雖然光和電都是電磁波，但頻率范圍相差很大。一般通信電纜最高使用頻率約為 9~24 兆赫（ 10Hz），光纖工作頻率在 10~10Hz 之間。 接入網(wǎng)結(jié)構(gòu) 接入環(huán)路的三種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分別為 FTTN、 FTTC 和 FTTH 在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中，每種結(jié)構(gòu)都有其應(yīng)用和優(yōu)勢，而目在經(jīng)濟(jì)地向全業(yè)務(wù)問演進(jìn)過程中，每種結(jié)構(gòu)都是關(guān)鍵的一環(huán)。 FTTN 給人們帶來的好處是它將光纖進(jìn)一步推向用戶網(wǎng)絡(luò)。它建立起一個(gè)接太平臺(tái)，能提供話音、高速數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)給眾多的家庭而不需要完全重建接入環(huán)路和分配網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)需求，可以在光纖節(jié)點(diǎn)處增加一個(gè)插件，即 可提供所需業(yè)務(wù)。在因業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)或網(wǎng)絡(luò)重建使光纖節(jié)點(diǎn)移到路邊 FTTC 或家庭（ FTTH）之前，F(xiàn)TTN 將疊加于并利用現(xiàn)有的銅線分配網(wǎng)絡(luò)。 這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基本要求是為了提供寬帶或視頻業(yè)務(wù)，節(jié)點(diǎn)與住宅的距離應(yīng)當(dāng)在 4000到 5000英尺的范圍內(nèi)。而當(dāng)今的節(jié)點(diǎn)一般的服務(wù)距離可達(dá) 12020英尺。因此，每個(gè)服務(wù)區(qū)需要安裝 3 到 5 個(gè) FTTN 節(jié)點(diǎn)。 FTTC 或 FATH 光纖（光纖幾乎到家）比 FTTN 多幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)采用 FTTC 重建現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可消除由電纜傳輸可能帶來的誤差。它使光纖更深入到用戶網(wǎng)絡(luò)中，這可減少潛在的網(wǎng)絡(luò)問題的發(fā)生和由于 現(xiàn)場操作引起的性能惡化。目前 FTTC 是最健壯和“可部署的”的網(wǎng)絡(luò)，是將來可演進(jìn)到 FTTH 的網(wǎng)絡(luò)。它同樣是新建區(qū)和重建區(qū)最經(jīng)濟(jì)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案。 這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一個(gè)缺點(diǎn)是需要提供銅線供電系統(tǒng)。一個(gè)位于局端的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)能給 50 到 100 個(gè)路邊光網(wǎng)絡(luò)單元供電、每個(gè)路邊節(jié)點(diǎn)采用單獨(dú)的供電單元代價(jià)非常高而且在持久停電時(shí)不能滿足長期業(yè)務(wù)要求。 作為提供光纖到家的最終網(wǎng)絡(luò)形式， FTTH 去掉了整個(gè)銅線設(shè)施：饋線、配線和引入線。對所有的寬帶應(yīng)用，這種結(jié)構(gòu)是最健壯和長久的未來解決方案。它還去掉了銅線所需要的所有維護(hù)工作并大大延長 了網(wǎng)絡(luò)壽命。 網(wǎng)絡(luò)的連接末端是用戶住宅設(shè)備。在用戶家里，需要一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終接設(shè)備將帶寬和數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成可接收的視頻信號(hào)（ NTSC 或 PAL 制）或數(shù)據(jù)連接（ 10 兆以太網(wǎng)）。有兩種設(shè)備可采用非對林?jǐn)?shù)字用戶線（ ADSL 和 調(diào)制解調(diào)器（用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和 INTERNET接入）或處理寬帶的 VDSL住宅同關(guān)（用于視頻和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）。 與局端 HDT 一樣住宅網(wǎng)關(guān)（ RG）設(shè)備是家庭內(nèi)所有業(yè)務(wù)的接太平臺(tái)。它提供網(wǎng)絡(luò)連接以及將所有業(yè)務(wù)分配給住宅的各個(gè)網(wǎng)元。 RG 設(shè)備是所有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（包括 FTTNFTTC 和 FTTH）的網(wǎng)絡(luò)接口，因此它能適 應(yīng)各種配置的平滑過渡。 無線接入 無線接入是指從交換節(jié)點(diǎn)到用戶終端之間，部分或全部采用了無線手段。典型的無線接入系統(tǒng)主要由控制器、操作維護(hù)中心、基站、固定用戶單元和移動(dòng)終13 13 端等幾個(gè)部分組成。 其功能如下： 1．控制器 控制器通過其提供的與交換機(jī)、基站和操作維護(hù)中心的接口與這些功能實(shí)體相連接?？刂破鞯闹饕δ苁翘幚碛脩舻暮艚校òê艚薪?、拆線等）、對基站進(jìn)行管理，通過基站進(jìn)行無線信道控制、基站監(jiān)測和對固定用戶單元及移動(dòng)終端進(jìn)行監(jiān)視和管理。 2．操作維護(hù)中心 操作維護(hù)中心負(fù)責(zé)整個(gè)無線接入系統(tǒng)的操作和維護(hù)，其主要 功能是對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行配置管理，對各個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元的軟件及各種配置數(shù)據(jù)進(jìn)行操作：在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中對系統(tǒng)的各個(gè)部分進(jìn)行監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集；對系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障進(jìn)行記錄并告警。除此之外，還可以對系統(tǒng)的性能進(jìn)行測試。 3．基站 基站通過無線收發(fā)信機(jī)提供與固定終接設(shè)備和移動(dòng)終端之間的無線信道，并通過無線信道完成話音呼叫和數(shù)據(jù)的傳遞。控制器通過基站對無線信道進(jìn)行管理?；九c固定終接設(shè)備和移動(dòng)終端之間的無線接口可以使用不同技術(shù)，并決定整個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn)，包括所使用的無線頻率及其一定的適用范圍。 4．固定終接設(shè)備 固定終接設(shè)備為用戶 提供電話、傳真、數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器等用戶終端的標(biāo)準(zhǔn)接口 Z 接口。它與基站通過無線接口相接。并向終端用戶透明地傳送交換機(jī)所能提供的業(yè)務(wù)和功能。固定終接設(shè)備可以采用定向天線或無方向性天線，采用定向天線直接指向基站方向可以提高無線接口中信號(hào)的傳輸質(zhì)量、增加基站的覆蓋范圍。根據(jù)所能連接的用戶終端數(shù)量的多少；固定終接設(shè)備可分為單用戶單元和多用戶單元。單用戶單元（ SSU）只能連接一個(gè)用戶終端；適用于用戶密度低、用戶之間距離較遠(yuǎn)的情況；多用戶單元?jiǎng)t可以支持多個(gè)用戶終端，一般較常見的有支持 4個(gè)、 8 個(gè)、 16 個(gè)和 32 個(gè)用戶的多用 戶單元，多用戶單元在用戶之間距離很近的情況下（比如一個(gè)樓上的用戶）比較經(jīng)濟(jì)。 5．移動(dòng)終端 移動(dòng)終端從功能上可以看作是將固定終接設(shè)備和用戶終端合并構(gòu)成的一個(gè)物理實(shí)體。由于它具備一定的移動(dòng)性，因此支持移動(dòng)終端的無線接入系統(tǒng)除了應(yīng)具備固定無線接入系統(tǒng)所具有的功能外，還要具備一定的移動(dòng)性管理等蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)所具有的功能。如果在價(jià)格上有所突破，移動(dòng)終端會(huì)更受用戶及運(yùn)營商的歡迎。 綜合比較以上技術(shù)，本方案選擇 DDN /ADSL 作為接入方式 。 網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)? 根據(jù)學(xué)院目前的情況和用 戶的要求，決定我院校園網(wǎng)一期工程的主要任務(wù)是：將圖書館、教學(xué)大樓和教師宿舍連入校園網(wǎng)，構(gòu)建校園網(wǎng)絡(luò)的初步框架，為以后網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 由于目前校園網(wǎng)的主節(jié)點(diǎn)放置在圖書館計(jì)算機(jī)教室，而且教師宿舍的使用量14 14 不會(huì)很大，所以目前網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)呈星形，即以圖書館為核心，向教學(xué)大樓和教師宿舍輻射，建筑物間使用多模光纖連接。同時(shí)，鑒于目前的主要建筑均不大（以三層至四層為主，寬度也比較適中），所以，建筑物內(nèi)部也將采用星形布局，每幢建筑只需要一個(gè)設(shè)備間，統(tǒng)一放置設(shè)備。 校園網(wǎng)中的主干網(wǎng)是一條高速通信鏈路，它 通過橋接器 /路由器與各子網(wǎng)相連，從而在各子網(wǎng)間形成一條高速公路。目前作為主干網(wǎng)的主要產(chǎn)品有電纜以太網(wǎng)、光纖