第7章广域网7.1广域网（WAN）概述广域网的拓扑结构主要的广域网技术广域网的协议层次7.2公共传输系统1.电话系统电话网中的核心技术PCM编码每路语音信号被转换成64kb/s的PCM编码数字信号在端局转换时分多路复用技术多路PCM信号复合成更高速率的信号E1～E5（DS1～DS5）电话网也可以用于计算机通信通过拨号连接可以实现不超过64kb/s的传输速率由于模拟传输技术的限制，实际传输速率≤56kb/s通过ISDN、xDSL可以实现更高速率的通信ISDN:128kb/s，xDSL:512kb/s～55Mb/s通过PSTN接入因特网用户需要“猫”和拨号软件，拨通后即可启动IE上网连接方式用电话线路进行通信的优缺点优点电话线路非常容易获得对于移动人群特别重要设备简单（Modem），大多数计算机中已集成笔记本电脑和品牌电脑的标准配置成本低设备便宜、通信费用低缺点速度慢，不超过56kb/s电路连接时间长2.SONET光传输网络FDDISONET体系结构只对应于OSI的物理层包含4个子层：光子：在光纤上传输数据位流，光电转换分段：帧的组装及正确传输线路：同步和信号交换，复用，故障恢复路径：端到端的传输，与其他网络（ATM、FDDI、ISDN、SMDS等）的接口，即定义这些网络的帧如何映射到SONET帧中SONET基本帧结构810字节（90列×9行），其中：传输开销（3列，共27字节）其中：同步开销3行（9字节），线路开销6行（18字节）同步载荷包（87列，共783字节）其中：路径开销1列（9字节），净载荷86列（774字节）从上至下逐行传输，每125μs传输一帧（TDM）SONET的优点非专利标准，很多供应商均提供兼容设备ATM交换机、ISDN交换机、路由器远距离的超高速通信SONET应用领域在相距很远的网络之间提供超高速连接远程教学高质量的音频和视频传输远距离的视频会议、远程医学诊断复杂图形的高速传输高分辨率卫星照片3.xDSL（数字用户线）DSL包括以下几种技术：ADSL非对称数字用户线（我国使用最广泛）RADSL速率自适应非对称数字用户线HDSL高比特率数字用户线VDSL甚高比特率数字用户线SDSL单线对HDSL数字用户线（HDSL2）DSL的调制方式2B1Q（脉冲幅度调制PAM的一种）用4电平脉冲信号表示2个二进制位；码间干扰大，需要使用自适应均衡器和回波抵消器；信号频谱延伸到4kHz以下，无法与语音通信并存。CAP（无载波幅度相位调制）属于正交幅度调制QAM，幅度调制和相位调制的结合；编码效率高，每个传输符号可携带2～9位信息；可以与语音通信并存。DMT（离散多音频调制）把数据调制到多个子载波上：先把数据分配到256个宽度为4.3125kHz的信道，每个信道再采用QAM调制；理论上，DMT的数据速率可达256×32kb/s＝8192kb/s可做到信息量的自适应分配，抗噪声性能非常好；根据信道特性和噪声频谱动态调整分配给每个信道的比特数频谱利用率高，在1MHz的带宽上实现了8Mb/s的传输速率；规定为ADSL的标准调制方式（ITU-TG.922）。ADSL（非对称数字用户线）ADSL的特点上行速率与下行速率不相同与因特网访问特点相适应下载数据量远大于上传数据量：FTP、WWW、视频点播低的上行速率使近端串扰NEXT较低可以简化用户端设备的设计→成本降低仅使用一对铜线，可直接利用原有的电话线；语音和数据同时传输，互不干扰：频分复用：语音：0～4kHz，数据：30kHz～1.1MHz；用户端和局端都需要安装话音/数据分离器。上网时不用拨号，永远在线（打电话仍需拨号）。ADSL的频谱分配ADSL系统构成ADSL系统构成ADSL应用方式4.其他宽带接入方式光纤接入FTTxx=H(ome)、B(uilding)、Z(one)、C(oner)FTTH性能最佳，但成本太高，只能作为远期目标；中期目标可以实现FTTB、FTTZ、FTTC。网络结构参见教材第7章：树形结构，无源光纤网络目前较佳的方案是FTTx与其他铜线或无线技术相结合的方式：FTTx＋LAN、FTTx＋xDSL、FTTx＋WLAN、…优缺点：数据速率高，上行可达155Mb/s，下行可达622Mb/s建设成本高，光纤到户困难很大7.3广域网的通信服务类型7.4广域网的链路层协议点到点链路多点链路站点的三种工作模式：正常响应模式（NRM）主站控制通信，从站只有在主站允许时才能发送数据。用于非平衡配置中。异步响应模式（ARM）从站可以不经过主站的允许就发送数据，但不能发送命令。建立、维护和拆除