全國(guó)通信專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員中級(jí)職稱(chēng)考試(ii)

1、全國(guó)通信專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員職業(yè)水平考試,范馨月 重慶郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院fanxy@cqupt.edu.cn,通信專(zhuān)業(yè)綜合能力（中級(jí)）,4.4 接入網(wǎng)技術(shù),4.4.1 接入網(wǎng)的概念 傳統(tǒng)的電信網(wǎng)從設(shè)備構(gòu)成上看，主要由：用戶(hù)終端設(shè)備、用戶(hù)線(xiàn)傳輸設(shè)備、交換設(shè)備及局間中繼傳輸設(shè)備等幾部分組成。按通信功能它又可以分為：傳送網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)3部分。,核心網(wǎng)包含了交換網(wǎng)和傳輸網(wǎng)的功能。 接入網(wǎng)則包含了核心網(wǎng)和用戶(hù)駐地網(wǎng)之間的所有實(shí)

2、施設(shè)備與線(xiàn)路，主要完成交叉連接、復(fù)用和傳輸功能，一般不包括交換功能。,接入網(wǎng)(AN)是由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNI)和相關(guān)用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)之間的一系列傳送實(shí)體(例如線(xiàn)路設(shè)施和傳輸設(shè)施) 組成的為傳送電信業(yè)務(wù)提供所需傳送承載能力的實(shí)施系統(tǒng)，可經(jīng)由Q3接口進(jìn)行配置和管理。,接入網(wǎng)在整個(gè)電信中的位置：,,（簡(jiǎn)答10）接入網(wǎng)的概念：所謂接入網(wǎng)就是指本地交換機(jī)(或遠(yuǎn)端模塊局)和用戶(hù)終端設(shè)備之間所有設(shè)備和傳輸介質(zhì)構(gòu)成的傳輸系統(tǒng)。

3、 接入網(wǎng)處于整個(gè)電信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)邊緣，用戶(hù)的各種業(yè)務(wù)通過(guò)接入網(wǎng)進(jìn)入核心網(wǎng)。,（簡(jiǎn)答10）接入網(wǎng)的主要特點(diǎn)如下：(1)具備復(fù)用、交叉連接和傳輸功能，一般不含交換功能。(2)接入業(yè)務(wù)種類(lèi)多，業(yè)務(wù)量密度低。(3)網(wǎng)徑大小不一，成本與用戶(hù)有關(guān)。(4)線(xiàn)路施工難度大，設(shè)備運(yùn)行環(huán)境惡劣。(5)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多樣，組網(wǎng)能力強(qiáng)大。,4.4.2 接入網(wǎng)的接口技術(shù),接入網(wǎng)中主要有3種接口：用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)接口(UNI )，業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)接口(SNI )和Q3管理

4、接口。,,接入網(wǎng)的主要接口,業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口SNI 接入網(wǎng)和SN業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)之間的接口，可分為支持單一接入的和綜合接入的SNI；單一接入的有模擬Z接口、數(shù)字V接口；綜合接入的有V5接口和以ATM為基礎(chǔ)的VB5。 用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)接口UNI UNI在用戶(hù)側(cè)，用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)接口主要有傳統(tǒng)的模擬電話(huà)Z接口、ISDN接口、ATM接口、E1接口、以太網(wǎng)接口等。 維護(hù)管理接口Q3 接入網(wǎng)經(jīng)

5、Q3接口與電信管理網(wǎng)TMN相連，方便TMN管理功能的實(shí)施。,,接入網(wǎng)5個(gè)基本功能：用戶(hù)口功能，業(yè)務(wù)口功能，核心功能，傳送功能，管理功能。,5個(gè)基本功能,用戶(hù)口功能 將特定UNI的要求與核心功能和管理功能相適配：終結(jié)UNI功能、A/D轉(zhuǎn)換、UNI的激活與去激活、UNI承載通路能力的處理、UNI的測(cè)試； 業(yè)務(wù)口功能 將特定SNI規(guī)定的要求與公用承載通路相適配以便核心功能處理 核心功能 負(fù)責(zé)將個(gè)別用戶(hù)承載通路或

6、業(yè)務(wù)口承載通路的要求與公用傳送承載通路相適配,5個(gè)基本功能,傳送功能 為接入網(wǎng)中不同地點(diǎn)之間公用承載通路的傳送提供通道，也為所有傳輸媒介提供媒介適配功能，包括：復(fù)用、交叉連接、管理、物理媒介等功能； 管理功能 協(xié)調(diào)接入網(wǎng)內(nèi)UPF、SPF、CF和TF的指配、操作和維護(hù)，也負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)用戶(hù)終端的操作功能，包括：配置、控制、指配協(xié)調(diào)、故障監(jiān)測(cè)、指示、用戶(hù)信號(hào)收集、安全控制、資源管理等功能。,2. V5接口VS接口是業(yè)務(wù)節(jié)

7、點(diǎn)接口(SNI）的一種，是目前一種較成熟的用戶(hù)信令和用戶(hù)接口。 VS接口協(xié)議結(jié)構(gòu)共分3層:第1層為電氣和物理特性的物理層V5.1接口;第2層為封裝功能子層(LAPV5-EF)和數(shù)據(jù)鏈路子層 (LAPV5-DL);第3層是面向消息的協(xié)議，現(xiàn)定義了PSTN協(xié)議、控制協(xié)議、鏈路控制協(xié)議、BBC協(xié)議和保護(hù)協(xié)議(后3個(gè)協(xié)議僅用于V5.2接口)。,V5接口,支持窄帶業(yè)務(wù)的V5.1和V5.2接口 支持寬帶業(yè)務(wù)的VB5接口

8、 V5.3接口支持SDH速率接入交換機(jī) V5.B接口支持ATM形式,4.4.3 接入網(wǎng)的分類(lèi),接入網(wǎng)主要分為有線(xiàn)接入網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)：1.有線(xiàn)接入網(wǎng)包括：銅線(xiàn)接入網(wǎng)：基于雙絞線(xiàn)的xDSL技術(shù) 光纖接入網(wǎng)：利用光纖傳輸信號(hào)的接入網(wǎng) 混合光纖/同軸電纜接入網(wǎng)：基于HFC網(wǎng)的Cable Modem2.無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)包括：固定無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)：3.5GHz固定無(wú)線(xiàn)接入、LMDS移動(dòng)無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)：集群、尋呼、蜂窩移

9、動(dòng)、衛(wèi)星、個(gè)人通信,4.4.4 接入技術(shù)（簡(jiǎn)11）,1.銅線(xiàn)接入技術(shù)(xDSL)電信網(wǎng)的主干網(wǎng)部分和一些局域網(wǎng)己基本實(shí)現(xiàn)了寬帶化。但直接與家庭用戶(hù)相連的接入網(wǎng)部分，大都還在使用窄帶低速的調(diào)制解調(diào)器與Internet相連，如V.34標(biāo)準(zhǔn)28.8kbit/s和V 90標(biāo)準(zhǔn)的56kbit/s的PCM調(diào)制解調(diào)器。目前雖然有67kbit/s和112kbit/s的調(diào)制解調(diào)器，但是它們需要兩對(duì)雙絞銅線(xiàn)。,N-ISDN在一對(duì)絞線(xiàn)上雙工傳送144

10、kbit/s (2B+D)的碼流，占用80kHz的頻帶，傳輸距離達(dá)到6km。但它的速率依然有限，不能最終解決問(wèn)題。利用電話(huà)網(wǎng)銅線(xiàn)實(shí)現(xiàn)寬帶傳輸?shù)募夹g(shù)稱(chēng)為數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)(Digital Subscriber Line DSL)技術(shù)，而x DSL就是這些傳輸技術(shù)的組合，它包括:高比特率數(shù)字線(xiàn)(HDSL)、甚高速數(shù)字用戶(hù)(VDSL)、非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)(ADSL)、速率自適應(yīng)數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)(RADSL)等。,DSL技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于:充分利用現(xiàn)有的巨大雙絞線(xiàn)

11、銅纜網(wǎng)，無(wú)需對(duì)現(xiàn)有電信接入系統(tǒng)進(jìn)行改造，就可以方便地開(kāi)通寬帶業(yè)務(wù);DSL己經(jīng)有一些標(biāo)準(zhǔn)，并被眾多廠(chǎng)商支持和使用;新的衍生技術(shù)大大降低了DSL的推廣成本。,(1)非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)(Asymmetrical DSL, ADSL)。 ADSL在xDSL中性能較好，發(fā)展很快，是當(dāng)前Internet接入網(wǎng)的熱點(diǎn)技術(shù)之一。它最大的優(yōu)點(diǎn)就是不需要太多的改造，就可為用戶(hù)提供高速的多媒體信息服務(wù)，而且不影響正常的電話(huà)或話(huà)帶調(diào)制解調(diào)器通信，方便可靠，

12、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。,“非對(duì)稱(chēng)”是指非雙向平均傳輸高速信號(hào)，即上行信息傳輸速率和下行速率不一樣。ADSL將用戶(hù)的雙絞線(xiàn)頻譜分成低頻部分、上行信道和下行信道3部分,ADSL通過(guò)相位調(diào)制(CAP)、正交幅度調(diào)制(QAM)和離散多頻(DMT) 3種先進(jìn)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)，利用26kHz以后的高頻帶才提供了如此高的速度。,DMT離散多頻調(diào)制技術(shù),DMT（Discrete Multi-Tone ）離散多音調(diào)制， 我國(guó)采用的調(diào)制方案。該多音調(diào)制指“多載波”或“多

13、子信道”。DMT 調(diào)制技術(shù)采用頻分復(fù)用的方法，把 40 kHz 以上一直到 1.1 MHz 的高端頻譜劃分為許多的子信道，其中 25 個(gè)子信道用于上行信道，而 249 個(gè)子信道用于下行信道。每個(gè)子信道占據(jù) 4 kHz 帶寬（嚴(yán)格講是 4.3125 kHz），并使用不同的載波（即不同的音調(diào)）進(jìn)行數(shù)字調(diào)制。這種做法相當(dāng)于在一對(duì)用戶(hù)線(xiàn)上使用許多小的調(diào)制解調(diào)器并行地傳送數(shù)據(jù)。 DMT又可分為：頻分復(fù)用方式、回波抵消方式

14、。,ADSL高速數(shù)據(jù)不占用語(yǔ)音交換機(jī)的任何資源，所以，增加用戶(hù)不會(huì)對(duì)傳統(tǒng)語(yǔ)音交換機(jī)造成任何附加負(fù)荷，解決了散居用戶(hù)的寬帶業(yè)務(wù)需要。為解決ADSL成本偏高等問(wèn)題，共同推出“通用ADSL”。,“通用ADSL”是ADSL的一種子技術(shù)。 通用ADSL只需中心端設(shè)備升級(jí)到新技術(shù)即可。取消分離器的代價(jià)是通用ADSL下行速率I.5Mbit/s，上行速度為256kbit/s，比標(biāo)準(zhǔn)ADSL慢。,ADSL接入網(wǎng)按照傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式可以分為：

15、 基于分組的接入網(wǎng)、基于ATM的接入網(wǎng)基于分組：接入節(jié)點(diǎn)(Access Node)連接IP路由器基于ATM：則接入節(jié)點(diǎn)連接ATM主干網(wǎng)交換機(jī),(2)高比特率數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)(High datarate DSL,HDSL) HDSL技術(shù)是在兩對(duì)或多對(duì)銅線(xiàn)上實(shí)現(xiàn)E1速率(2.048Mbit/s)全雙工通信的技術(shù)。 HDSL技術(shù)可提高傳輸速率和延長(zhǎng)通信距離，它主要采用線(xiàn)對(duì)上等效頻率，2B1

16、Q或CAP傳輸碼型和回波抵消等技術(shù)。,傳輸技術(shù),2B1Q： 通過(guò)改變矩形波振幅來(lái)傳送數(shù)據(jù)的調(diào)制方式。其幅值分成4級(jí)，能一次傳送2比特的數(shù)據(jù)。HDSL、SDSL等速率對(duì)稱(chēng)型的采用此種調(diào)制方式。 CAP：基于正交幅度調(diào)制（QAM）的調(diào)制方式。上、下行信號(hào)調(diào)制在不同的載波上，速率對(duì)稱(chēng)型和非對(duì)稱(chēng)型的xDSL均可采用。 回波抵消：在HDSL系統(tǒng)中，線(xiàn)路傳輸速率進(jìn)一步提高，因此要求回波抵消器中的數(shù)字信號(hào)處理器的處理速度必須更快，以適應(yīng)信號(hào)的快速

17、變化，另外本系統(tǒng)內(nèi)部?jī)蓪?duì)（或三對(duì)）雙絞線(xiàn)之間的串話(huà)也會(huì)由于信號(hào)速率的提高而加大，因此必須由回波抵消器予以消除。,(3)甚高速數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)(Very higerate DSL, VDSL)VDSL以ADSL為基礎(chǔ)，靠縮短雙絞銅線(xiàn)長(zhǎng)度，可傳送比ADSL更高速的數(shù)據(jù)。其最大下行速率為51~55Mbit/s，傳輸距離不超過(guò)300m。(4)單線(xiàn)路數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)(Single lineDSL, SDSL)SDSL是對(duì)稱(chēng)的DSL技術(shù)，與HD

18、SL的區(qū)別在于只使用一對(duì)銅線(xiàn)。該技術(shù)在雙線(xiàn)電路中運(yùn)行良好，不過(guò)標(biāo)準(zhǔn)最終未確立。,(5)速率自適應(yīng)數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)(Rate Adaptive，RADSL)RADSL提供的速率范圍與ADSL基本相同DSL，也是一種提供高速下行、低速上行并且保留原語(yǔ)音服務(wù)的數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)。與ADSL的區(qū)別：RADSL的速率可以根據(jù)傳輸距離動(dòng)態(tài)自適應(yīng)，當(dāng)距離增大時(shí)，速率降低。,2.混合光纖同軸電纜接入網(wǎng) 混合光纖同軸電纜接入網(wǎng)(Hybria Fiber

19、 Coaxial, HFC)是光纖至饋線(xiàn)(FTTF)采用振幅調(diào)制(AM)的光纖鏈路，用以代替CATV中的電纜干線(xiàn)及放大器。光纖網(wǎng)呈星型結(jié)構(gòu)。,HFC 系統(tǒng)接入配置圖,,,HFC建立在有線(xiàn)電視網(wǎng)的基礎(chǔ)上，以模擬傳輸方式為主，主干系統(tǒng)使用光纖，采取頻分復(fù)用方式，配線(xiàn)使用樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的同軸電纜。連接上采用Cable Modem技術(shù)，可分為動(dòng)態(tài)分配帶寬速率(適用于Internet接入、公共信息查詢(xún))和固定帶寬速率(適用于普通電話(huà)、可視電話(huà)、數(shù)

20、據(jù)專(zhuān)線(xiàn))從傳輸方式可以分為對(duì)稱(chēng)型和非對(duì)稱(chēng)型業(yè)務(wù),HFC頻譜安排參考方案,HFC頻譜安排,漏斗效應(yīng),HFC的同軸電纜部分是一點(diǎn)到多點(diǎn)的樹(shù)形結(jié)構(gòu)，反向通道的噪聲是各支路放大器的級(jí)聯(lián)噪聲和各支路間噪聲的疊加。這種疊加現(xiàn)象稱(chēng)為噪聲的漏斗效應(yīng)。由于存在漏斗效應(yīng)，各節(jié)點(diǎn)的用戶(hù)數(shù)不能太多，一般為500~1500戶(hù)較合適。,在目前情況下，HFC作為寬帶接入網(wǎng)是比較經(jīng)濟(jì)的選擇，它的反向通道是實(shí)現(xiàn)雙向通信的基礎(chǔ)。盡管其反向通道存在噪聲的漏斗積累，但通過(guò)減

21、少每個(gè)節(jié)點(diǎn)的用戶(hù)數(shù)和采用濾波法可以降低噪聲的影響。另外，采用FEC（前向糾錯(cuò)，F(xiàn)orward Error Correction ）法和自適應(yīng)均衡可消除沖擊噪聲和反射的影響。,3.無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)技術(shù)無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)是指在終端用戶(hù)和交換局端之間的接入網(wǎng)全部或部分采用無(wú)線(xiàn)傳輸方式，為用戶(hù)提供固定或移動(dòng)的接入服務(wù)的技術(shù)。因具有無(wú)需鋪設(shè)線(xiàn)路、建設(shè)速度快、初期投資小、受環(huán)境制約不大、安裝靈活、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，將成為接入網(wǎng)領(lǐng)域的新生力量。,固定無(wú)線(xiàn)接入

22、 (FWA) ： 3.5GHz固定無(wú)線(xiàn)接入、LMDS（本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)）移動(dòng)無(wú)線(xiàn)接入：有集群通信系統(tǒng)、尋呼電話(huà)系統(tǒng)和蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)、同步衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)、低軌道衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)和個(gè)人通信系統(tǒng)。,無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)的分類(lèi),(1)無(wú)線(xiàn)本地環(huán)路(Wireless Local Loop, WLL)固定無(wú)線(xiàn)接入(FWA)，實(shí)現(xiàn)固定用戶(hù)以無(wú)線(xiàn)方式接入到固定電話(huà)網(wǎng)交換機(jī)的功能。WLL是目前應(yīng)用最為廣泛的一種無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，為用戶(hù)提供與有線(xiàn)接入網(wǎng)相

23、同的業(yè)務(wù)種類(lèi)和更廣闊的服務(wù)范圍。無(wú)線(xiàn)本地環(huán)路包括DECT（數(shù)字增強(qiáng)無(wú)繩通信 ）、PHS（小靈通）、CDMA、FDMA、SCDMA。,(1)無(wú)線(xiàn)本地環(huán)路(Wireless Local Loop, WLL)WLL因部署靈活、建網(wǎng)速度快、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)配置簡(jiǎn)單，頗受青睞。寬帶CDMA技術(shù)是其中最引人注目的焦點(diǎn)之一，它在寬頻帶內(nèi)優(yōu)化高速分組數(shù)據(jù)傳輸，可以滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)Internet接入的高數(shù)據(jù)率要求。,(2)本地多路分配業(yè)務(wù)接入(LM

24、DS ) 本地多路分配業(yè)務(wù)接入是利用地面轉(zhuǎn)接站而不是衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，通過(guò)RF頻帶最多可提供10Mbit/s的數(shù)據(jù)流量。它采用蜂窩單元，工作在毫米波28GHz頻段，以1.3GHz左右的帶寬向用戶(hù)傳送VOD、廣播、會(huì)議電視、視頻等寬帶業(yè)務(wù)。,(2)本地多路分配業(yè)務(wù)接入(LMDS ) 典型蜂窩單元半徑為4~10km。LMDS的主要不足是來(lái)自其他小區(qū)的同信道干擾和覆蓋區(qū)的限制，另外，開(kāi)發(fā)成本高、技術(shù)難度大也不容忽視。,(3)數(shù)

25、字直播衛(wèi)星接入(Direct Broadcast Satellite DBS ) 數(shù)字直播衛(wèi)星通信利用位于地球同步軌道的通信衛(wèi)星將高速?gòu)V播數(shù)據(jù)送到用戶(hù)的接收天線(xiàn)，一般亦稱(chēng)為高軌衛(wèi)星通信。,DBS特點(diǎn) 通信距離遠(yuǎn)，費(fèi)用與距離無(wú)關(guān); 覆蓋面積大且無(wú)地理?xiàng)l件限制; 頻帶寬容量大，適用于多業(yè)務(wù)傳輸; 可為全球用戶(hù)提供大跨度、大范圍、遠(yuǎn)距離的漫游和機(jī)動(dòng)靈活的移動(dòng)通信服務(wù)等。,(3)數(shù)字直播衛(wèi)星接入(DBS )

26、 DBS主要是廣播系統(tǒng)，用戶(hù)的回傳數(shù)據(jù)則要通過(guò)電話(huà)調(diào)制解調(diào)器送到主站的服務(wù)器。數(shù)字衛(wèi)星系統(tǒng)采用超強(qiáng)糾錯(cuò)編碼體制，具有高可靠性。實(shí)際DSB系統(tǒng)的信道廣播速率最高為12Mbit/s，每個(gè)用戶(hù)的下載速率可達(dá)400kbit/s。,(4)“小靈通” “小靈通”的學(xué)名是無(wú)線(xiàn)市話(huà)，是固定電話(huà)業(yè)務(wù)的延伸，也是一種無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)技術(shù)。小靈通與移動(dòng)電話(huà)的最大差別在于前者無(wú)需經(jīng)過(guò)移動(dòng)交換網(wǎng)，而只靠原有的固定電話(huà)交換機(jī)交換即可。但無(wú)法漫游

27、，出城就不能使用；基站少，城市局部地方通話(huà)不暢，信號(hào)差；性能太差，車(chē)速超過(guò)40公里，通話(huà)就時(shí)斷時(shí)續(xù)；語(yǔ)音提示單調(diào)。,,2009年初，工信部正式下文，要求所有1900-1920MHz頻段無(wú)線(xiàn)接入系統(tǒng)應(yīng)在2011年底前完成清頻退網(wǎng)工作,以確保不對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)產(chǎn)生有害干擾。 這意味著征戰(zhàn)十余年的小靈通業(yè)務(wù)，退出歷史舞臺(tái)，為通迅新寵3G讓路。,4.光接入網(wǎng)(OAN) 光纖傳輸系統(tǒng)具有傳輸信息容量大、傳輸損

28、耗小、抗電磁干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，是寬帶業(yè)務(wù)最佳的通信方式。光纖接入網(wǎng)就是利用光纖傳輸寬帶信號(hào)的接入網(wǎng)。一般指本地交換機(jī)與用戶(hù)之間采用光纖或部分采用光纖通信的接入系統(tǒng)。,光纖接入網(wǎng)一般由：光線(xiàn)路終端（OLT）、光配線(xiàn)網(wǎng)（ODN）、用戶(hù)端的光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）、光纖組成。,,光纖接入網(wǎng)的參考配置,光接入網(wǎng)（OAN）,定義：共享同樣網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口且由光接入傳輸系統(tǒng)支持的一系列接入鏈路，由一個(gè)光線(xiàn)路終端（OLT）、一個(gè)以上的光配線(xiàn)網(wǎng)（ODN）、一個(gè)以

29、上的光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）以及適配設(shè)施（AF）組成。,,OLT：為光接入網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)側(cè)與本地交換機(jī)之間的接口,并經(jīng)一個(gè)或多個(gè)ODN與用戶(hù)側(cè)的ONU通信，OLT和ONU為主從通信關(guān)系,具有光電轉(zhuǎn)換、傳輸復(fù)用等功能; ODN：為OLT和ONU之間提供光傳輸手段，主要完成光信號(hào)的功率分配任務(wù)。由無(wú)源光元件組成的純無(wú)源光配線(xiàn)網(wǎng)，呈樹(shù)形分支結(jié)構(gòu);ONU：為光接入網(wǎng)提供直接的或遠(yuǎn)端的用戶(hù)側(cè)接口，處于ODN的用戶(hù)側(cè)，具有光電轉(zhuǎn)換、傳輸復(fù)用功能； A

30、F：為ONU和用戶(hù)提供適配功能。,,按照用戶(hù)端的光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）放置的位置不同又劃分為FTTC（光纖到小區(qū)）、FTTB（光纖到樓）、FTTH（光纖到戶(hù)）。 FTTC分為： 無(wú)源接入網(wǎng)(PON) 有源接入網(wǎng)(AON),,有源光網(wǎng)絡(luò)（AON）：指光配線(xiàn)網(wǎng)ODN含有有源器件（電子器件、電子電源）的光網(wǎng)絡(luò)，該技術(shù)主要用于長(zhǎng)途骨干傳送網(wǎng)； 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）：指ODN不含有任何電子器件及電子電源，ODN全部由光分路

31、器（Splitter）等無(wú)源器件組成，不需要貴重的有源電子設(shè)備。具有可避免電磁和雷電影響，設(shè)備投資和維護(hù)成本低的優(yōu)點(diǎn)。 在光纖接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)中，主要采用無(wú)源光器件，點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。,PON的接入結(jié)構(gòu),無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)通過(guò)使用特殊的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)多址協(xié)議，使眾多ONU共享OLT，降低初建成本。PON采用波分復(fù)用和光源光功率分離技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備共享，業(yè)務(wù)透明，有良好的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)功能，使用方便，費(fèi)用較低，多種業(yè)務(wù)綜合。,PON

32、的具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要有兩種：APON：基于ATM的PON，它提供的業(yè)務(wù)范圍和業(yè)務(wù)質(zhì)量遠(yuǎn)優(yōu)于PON；EPON：基于Ethernet技術(shù)的。,APON工作原理示意圖,APON的優(yōu)勢(shì),它結(jié)合了ATM多業(yè)務(wù)比特率支持能力和透明寬帶傳送能力，接入帶寬較ADSL更高；業(yè)務(wù)的接入靈活，用戶(hù)的接入距離幾乎沒(méi)有限制。,EPON工作原理示意圖,EPON和APON的區(qū)別,EPON中數(shù)據(jù)傳輸采用IEEE802.3Ethernet的幀格式，其分組長(zhǎng)度可變，最

33、大為1518字節(jié)；APON中采用標(biāo)準(zhǔn)的ATM 53字節(jié)的固定長(zhǎng)度分組格式。APON承載IP數(shù)據(jù)流的效率低、開(kāi)銷(xiāo)大。,采用ADSL技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)是不需要對(duì)現(xiàn)有的公眾電信線(xiàn)路進(jìn)行調(diào)整，只要求銅線(xiàn)達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)就可以實(shí)施;Cable Modem技術(shù)則要求對(duì)有線(xiàn)電視網(wǎng)進(jìn)行相應(yīng)改造，并且Cable Modem技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用時(shí)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和帶寬有待提高;光纖網(wǎng)技術(shù)雖然有較高的帶寬并且技術(shù)成熟，但在短期內(nèi)，由于投資大、回收期長(zhǎng)，光纖網(wǎng)的鋪設(shè)還難以大

34、面積覆蓋;無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)前景看好，但還有一些技術(shù)問(wèn)題有待解決。,4 .5 圖像通信技術(shù),4.5.1圖像信號(hào)的基本概念 圖像是當(dāng)光輻射能量照在物體上經(jīng)過(guò)反射或透射，或由發(fā)光物體本身發(fā)出光的能量，在人的視覺(jué)器官中所重現(xiàn)出的物體的視覺(jué)信息。,圖像大?。?00×640（32萬(wàn)像素）圖像亮，灰度值大圖像暗，灰度值小像素之間的相關(guān)性大,圖像信息主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1)圖像信息的信息量大(2)圖像的直觀性強(qiáng)(3)

35、圖像信息模糊，導(dǎo)致對(duì)圖像的理解具有主觀性(4)圖像的實(shí)體化和形象化,1.圖像信號(hào)的分類(lèi)(1)實(shí)際圖像:通常為二維分布可見(jiàn)圖像：圖片、照片等不可見(jiàn)圖像：溫度、壓力、密度等(2)抽象圖像二值圖像：只有黑白兩種亮度等級(jí)灰度圖像：有多種亮度等級(jí),(3)按照?qǐng)D像的光譜特性分類(lèi)彩色圖像：三基色RGB（紅、綠、藍(lán)）黑白圖像：黑白照片、黑白電視(4)按照?qǐng)D像是否隨時(shí)問(wèn)而變換分類(lèi)靜止圖像：圖片活動(dòng)圖像：電影、電視(5).按照?qǐng)D像

36、所占空間的維數(shù)分類(lèi)二維圖像：平面圖像，照片、圖片等三維圖像：立體圖像,,,數(shù)字圖像,2. 數(shù)字圖像處理 對(duì)一個(gè)物體的數(shù)字施加一系列的操作過(guò)程，以得到所期望的結(jié)果，即將一幅圖像經(jīng)過(guò)修改（加工、改進(jìn)），成為另一幅本質(zhì)不變的圖像。,數(shù)字圖像處理的主要方法：(1)圖像變換 將原定義在圖像空間的圖像以某種形式轉(zhuǎn)換到另外一些空間，并利用這些空間特有的性質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的處理。主要用到的變換有：傅里葉變換、余弦

37、變換、沃爾什變換、哈達(dá)碼變換、小波變換、Gabor變換等,(2)圖像增強(qiáng) 目的：使圖像的主觀質(zhì)量得到改善或某些特征得到突出，具有針對(duì)性。 利用各種數(shù)學(xué)方法和變換手段來(lái)實(shí)現(xiàn)的，常用的方法有灰度變換、平滑、銳化、幾何校正和偽彩色等,(3)圖像分割 圖像分割就是指把圖像分成各具特征的區(qū)域并提取感興趣的目標(biāo)的技術(shù)和過(guò)程。其目的是為了對(duì)圖像中的物體或目標(biāo)進(jìn)行分析和識(shí)別等。圖像分割所用特征：頻譜、灰度級(jí)、紋理,(4)圖

38、像復(fù)原在圖像獲取的過(guò)程中，由于目標(biāo)的高速運(yùn)動(dòng)、系統(tǒng)畸變、介質(zhì)散射、噪聲干擾等因素，會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量的退化(或者降質(zhì))。圖像復(fù)原就是對(duì)退化的圖像進(jìn)行處理，使它趨于原物體的理想圖像，即減去或減輕在圖像處理過(guò)程中造成的圖像質(zhì)量的下降。,3.圖像處理系統(tǒng)數(shù)字圖像處理系統(tǒng)主要由5個(gè)部分(模塊)組成：圖像輸入(采集)模塊圖像輸出(顯示)模塊圖像存儲(chǔ)模塊和用戶(hù)打交道的存取、通信模塊圖像處理模塊,圖像輸入(采集)模塊 負(fù)責(zé)圖

39、像的采集，將景物或模擬圖像變?yōu)閿?shù)字圖像圖像輸出(顯示)模塊 將圖像的處理結(jié)果顯示給人看，常見(jiàn)的設(shè)備有：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀,圖像存儲(chǔ)模塊 需大容量和快速的圖像存儲(chǔ)設(shè)備圖像通信模塊 負(fù)責(zé)圖像的通信，將圖像傳輸?shù)竭h(yuǎn)端圖像處理模塊 對(duì)圖像進(jìn)行相應(yīng)的處理（變換、壓縮編碼、增強(qiáng)），是圖像處理的核心模塊。,4.圖像質(zhì)量的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)與方法對(duì)于圖像處理或圖像通信系統(tǒng)，其信息的主體是圖像，衡量這個(gè)系統(tǒng)的重要指標(biāo)

40、就是圖像的質(zhì)量。圖像質(zhì)量的含義包括兩個(gè)方面:圖像的逼真度圖像的可懂度,對(duì)圖像質(zhì)量的評(píng)估方法主要分成兩類(lèi):主觀評(píng)價(jià)、客觀測(cè)量(1)主觀評(píng)價(jià)主觀評(píng)價(jià)是相對(duì)較為準(zhǔn)確的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，因?yàn)橹饔^評(píng)價(jià)直接反映人眼的感覺(jué)。 主觀評(píng)價(jià)的方法是將待評(píng)價(jià)的圖像序列播放給評(píng)論者觀看，并記錄他們的打分，然后對(duì)所有評(píng)論者的打分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出平均分作為評(píng)價(jià)結(jié)果。,(2)客觀測(cè)量客觀測(cè)量基于仿人眼視覺(jué)模型的原理對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行客觀評(píng)估，并給出客

41、觀評(píng)價(jià)分。VQEG規(guī)定了兩個(gè)技術(shù)參數(shù): 均方差(MSE)、峰值信噪比(PSNR) 圖像質(zhì)量的客觀測(cè)量方法分為兩類(lèi): 相對(duì)評(píng)估、絕對(duì)評(píng)估,4 .5.2 圖像通信系統(tǒng)的組成,按照所傳輸圖像信號(hào)的性質(zhì)，圖像通信系統(tǒng)可分為：模擬圖像通信系統(tǒng)數(shù)字圖像通信系統(tǒng),3.圖像通信系統(tǒng)組成（簡(jiǎn)答12）圖像通信系統(tǒng)主要由圖像輸入設(shè)備、編碼器、調(diào)制器、信道和顯示終端等組成,編碼器：壓縮編碼、信道編碼

42、壓縮編碼：數(shù)字圖像的數(shù)據(jù)量大，無(wú)論存儲(chǔ)和傳輸，圖像的壓縮編碼都十分重要。信源編碼器進(jìn)行壓縮編碼，以減少其數(shù)據(jù)量，節(jié)約傳輸?shù)膸挕Ｐ诺谰幋a：為了提高圖像在信道上的傳輸質(zhì)量，減小誤碼率而采取的有冗余的編碼。,調(diào)制器 將數(shù)字基帶信號(hào)變換成更適合信道傳輸?shù)男问?，是一種頻率的變換圖像信道 傳輸圖像的線(xiàn)路， 典型的數(shù)字信道有數(shù)字微波、光纖、衛(wèi)星信道等,4.5.3 圖像信號(hào)的傳輸技術(shù),模擬方式，即對(duì)模擬視頻基帶信號(hào)進(jìn)行某

43、種調(diào)制，以適應(yīng)不同信道傳輸?shù)囊螅缓笏蜕闲诺肋M(jìn)行傳輸;數(shù)字方式，數(shù)字視頻基帶信號(hào)可能是將模擬視頻基帶信號(hào)數(shù)字化得到的，也可能是直接采集得到的數(shù)字信號(hào)，根據(jù)不同傳輸信道的特性要求對(duì)數(shù)字視頻基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后送入信道進(jìn)行傳輸。,（簡(jiǎn)答13）圖像通信的數(shù)字化與模擬圖像通信相比除了具有數(shù)字通信共有的傳輸質(zhì)量好、抗干擾和抗雜波能力強(qiáng)、易實(shí)現(xiàn)保密通信、便于采用大規(guī)模集成電路等突出優(yōu)點(diǎn)外，還具有如下一些特點(diǎn):(1)大大提高了功率和頻譜的綜合

44、利用率;(2)多次復(fù)制不會(huì)降低圖像質(zhì)量，且容易提供許多新的特技功能;,(3)便于使用較簡(jiǎn)單的方法消除噪聲;(4)可徹底消除亮度、色度的互相干擾;(5)便于提高圖像清晰度;(6)可消除亮度閃爍和重影;(7)提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性; (8)有利于進(jìn)入寬帶數(shù)字傳輸網(wǎng)，更適合數(shù)字多媒體通信,圖像通信的目的就是將圖像信號(hào)盡可能不失真地傳送到所需要的地方。數(shù)字電視的傳輸途徑可分為3種：數(shù)字地面微波傳輸、衛(wèi)星傳輸、有線(xiàn)傳輸（光

45、纖）,1.微波傳輸 微波是一種具有極高頻率(通常為300MHz~300GHz)、波長(zhǎng)很短(通常為lm-1mm) 的電磁波。中繼站距離一般為50km。2.衛(wèi)星傳輸 衛(wèi)星電視廣播目前存在3種形式:一是分配式衛(wèi)星電視，二是一傳一衛(wèi)星電視直播，三是數(shù)字視頻壓縮電視直播。3.光纖傳輸 以光纖為傳輸介質(zhì)的傳輸方法已成為廣播電視信號(hào)傳輸?shù)闹饕侄巍?4.5.4 圖像的傳輸網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)代的圖像傳輸網(wǎng)絡(luò)是集電視廣播、

46、圖像傳送、數(shù)字、數(shù)據(jù)、音頻于一體的寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)。在傳輸上，可以采用基于同步數(shù)字體系(SDH)技術(shù)+光纖通信或ATM交換技術(shù)+光纖的方式組成寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)，該傳輸系統(tǒng)可以采用帶有保護(hù)功能的環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)、鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復(fù)合網(wǎng)絡(luò)，可以滿(mǎn)足各種綜合信息傳輸;在用戶(hù)終端，可以采用多種寬帶接入技術(shù)與用戶(hù)相連。寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸主要的物理介質(zhì)必然是光纖。,4.5.5 圖像通信應(yīng)用系統(tǒng),圖像通信領(lǐng)域的應(yīng)用系統(tǒng)主要有:(1)可視電話(huà);(

47、2)會(huì)議電視;(3)遠(yuǎn)程教育，遠(yuǎn)程醫(yī)療(4)圖文電視;(5)視頻點(diǎn)播；(6)數(shù)字電視;(7)流媒體。,1.會(huì)議電視系統(tǒng)會(huì)議電視系統(tǒng)就是利用電視技術(shù)和設(shè)備通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)在兩地(點(diǎn)到點(diǎn)會(huì)議電視系統(tǒng))或多點(diǎn)(多點(diǎn)會(huì)議電視系統(tǒng))召開(kāi)會(huì)議的一種通信方式。基于IP的H.323系統(tǒng)已成為研究熱點(diǎn)。2.可視電話(huà)系統(tǒng)可視電話(huà)是指在普通電話(huà)功能的基礎(chǔ)上，使通話(huà)雙方能夠看到對(duì)方活動(dòng)圖像的通信方式。可以互相看到對(duì)方的圖像豐富了通信的內(nèi)容。

48、ITU-T的H.324是可視電話(huà)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),3.遠(yuǎn)程圖像通信系統(tǒng)近距離圖像傳輸只需一根電纜線(xiàn)就可以了，但遠(yuǎn)距離圖像傳輸就必須借助于圖像壓縮編碼技術(shù)和現(xiàn)有的通信網(wǎng)技術(shù)，來(lái)跨越空間距離和時(shí)間距離的障礙，將遠(yuǎn)處的圖像送到自己身邊。遠(yuǎn)程圖像通信系統(tǒng)：遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程監(jiān)控等,4.6 多媒體通信技術(shù),4.6.1多媒體通信概述1.媒體、多媒體、多媒體技術(shù)媒體：指信息傳遞和存取的最基本的技術(shù)和手段根據(jù)國(guó)際電聯(lián)(ITU-T)的定義

49、，媒體共有5類(lèi)：(1)感覺(jué)媒體(Perception Medium)由人類(lèi)的感覺(jué)器官直接感知的媒體。這類(lèi)媒體有聲音、圖形、動(dòng)畫(huà)、運(yùn)動(dòng)圖像和文本等,(2)表示媒體(Representation Medium):為了能更有效地加工、處理和傳輸感覺(jué)媒體而人為構(gòu)造出來(lái)的一種媒體，如圖像編碼、文本編碼和聲音編碼等(3)顯示媒體(Presentation Medium):進(jìn)行信息輸入和輸出的媒體，如顯示屏、打印機(jī)、揚(yáng)聲器等輸出媒體和鍵盤(pán)、鼠標(biāo)

50、器、掃描儀、觸摸屏等輸入媒體。,(4)存儲(chǔ)媒體(Storage Medium):進(jìn)行信息存儲(chǔ)的媒體，這類(lèi)媒體有硬盤(pán)、光盤(pán)、軟盤(pán)、磁帶、ROM、RAM等。(5)傳輸媒體(Transmission Medium):用于承載信息，將信息進(jìn)行傳輸?shù)拿襟w。這類(lèi)媒體有同軸電纜、雙絞線(xiàn)、光纜和無(wú)線(xiàn)電鏈路等。,多媒體：形容詞，應(yīng)與名詞相聯(lián)系多媒體服務(wù)：能處理多種表示媒體的服務(wù)多媒體系統(tǒng)與多種媒體系統(tǒng)的區(qū)別：媒體間的同步性多媒體技術(shù)：多種技術(shù)的

51、有機(jī)集成而形成的一個(gè)新的多媒體系統(tǒng)，重組優(yōu)化革新，增強(qiáng)系統(tǒng)感、層次感,2.多媒體通信技術(shù)（簡(jiǎn)答14）(多媒體通信技術(shù)是多媒體技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。） 它兼收并蓄了計(jì)算機(jī)的交互性、多媒體的復(fù)合性、通信網(wǎng)的分布性以及廣播電視的真實(shí)性等優(yōu)點(diǎn)并把它們?nèi)跒橐惑w，向人們提供了綜合的信息服務(wù)。,多媒體通信的迅速發(fā)展主要得力于下列5項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展：（1）信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展（2）高速設(shè)備、大容量存儲(chǔ)裝置、高性能計(jì)算機(jī)（

52、3）廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)、B-ISDN、ATM（4）個(gè)人通信、光纖通信、移動(dòng)通信（5）語(yǔ)音圖像識(shí)別與處理、語(yǔ)音合成、數(shù)據(jù)壓縮,4 .6 .2多媒體通信的體系結(jié)構(gòu),(1)傳輸網(wǎng)絡(luò)：它是體系結(jié)構(gòu)的最底層，包括LAN、WAN、MAN 、ISDN、 B-ISDN、ATM等高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)；(2)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)：該層主要提供各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，使用戶(hù)能直接使用這些服務(wù)內(nèi)容；(3) 多媒體服務(wù)平臺(tái)：該層主要以不同媒體(正文、圖形、圖像、語(yǔ)音等)的信息

53、結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，提供其通信支援(如多媒體文本信息處理)，并支持各類(lèi)多媒體應(yīng)用；(4)一般應(yīng)用：該應(yīng)用層指人們常見(jiàn)的一些多媒體應(yīng)用，如多媒體文本檢索、寬帶單向傳輸、聯(lián)合編輯以及各種形式的遠(yuǎn)程協(xié)同工作等；(5)特殊應(yīng)用：該應(yīng)用層所支持的應(yīng)用是指業(yè)務(wù)性較強(qiáng)的某些多媒體應(yīng)用，如電子郵購(gòu)、遠(yuǎn)程培訓(xùn)維護(hù)醫(yī)療等。,4.6 .3 多媒體通信的特征（簡(jiǎn)15）,1.集成性多媒體通信系統(tǒng)中的集成性是指能對(duì)各類(lèi)信息進(jìn)行存儲(chǔ)、傳輸、處理、顯現(xiàn)的能力，即多種

54、媒體的綜合，不是單一的或者多種媒體相互無(wú)關(guān)的，而是相互有關(guān)的綜合。,2.交互性交互性指的是在通信中人與系統(tǒng)之間的相互控制能力。3.同步性同步性指的是在多媒體通信終端上顯現(xiàn)的圖像、聲音和文字是以同步方式工作的，是最主要的特征之一，同步與否，決定了系統(tǒng)是多媒體系統(tǒng)還是多種媒體系統(tǒng)。,4.6.5多媒體通信的關(guān)鍵技術(shù)（簡(jiǎn)16）,1.多媒體信息處理技術(shù) 在多媒體信息壓縮技術(shù)中最為關(guān)鍵的就是音/視頻壓縮編碼技術(shù)。H.261、

55、H.263、MPEG-1、 MPEG-2、 MPEG-4、 MPEG-7等標(biāo)準(zhǔn)2.多媒體通信的網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 多媒體通信的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括： 寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 接入網(wǎng)技術(shù),3.多媒體通信的終端技術(shù) 多媒體通信終端是能集成多種媒體信息，能對(duì)多媒體信息實(shí)現(xiàn)同步，并具有交互功能的通信終端。它必須完成信息的采集、處理、同步、顯現(xiàn)等多種功能，而這些功能又涉及信號(hào)的處理與識(shí)別技術(shù)、信源編碼的相關(guān)技術(shù)(當(dāng)然

56、包括前面提到的壓縮技術(shù))以及為了實(shí)現(xiàn)有效傳輸?shù)男诺谰幋a技術(shù)(包括基帶傳輸技術(shù)、頻帶傳輸技術(shù)、糾錯(cuò)技術(shù))等。,4.移動(dòng)多媒體通信的信息傳輸技術(shù)包括以下3個(gè)方面的移動(dòng)多媒體信息傳輸技術(shù):射頻技術(shù)多址方式調(diào)制方式,5.多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 數(shù)據(jù)庫(kù)是指與某實(shí)體相關(guān)的一個(gè)可控制的數(shù)據(jù)集合，而數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)則是由相關(guān)數(shù)據(jù)和一組訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件組合而成的，它負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)的定義、生成、存儲(chǔ)、存取、管理、查詢(xún)和數(shù)據(jù)庫(kù)中信息的表現(xiàn)(P

57、resentation)等。,多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的基本技術(shù)主要包括: 多媒體數(shù)據(jù)的建模、數(shù)據(jù)的壓縮/還原技術(shù)、存取管理和存取方法、用戶(hù)界面技術(shù)和分布式技術(shù)等,4.6 .6 多媒體通信的應(yīng)用,1.應(yīng)用領(lǐng)域： 辦公自動(dòng)化、服務(wù)行業(yè)、科學(xué)和工程、家庭等2.多媒體通信的應(yīng)用系統(tǒng)： 多媒體出版系統(tǒng)、多媒體辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、多媒體信息咨詢(xún)系統(tǒng)、交互式視頻點(diǎn)播系統(tǒng)、數(shù)字圖書(shū)館、遠(yuǎn)程教育醫(yī)療、虛擬仿真環(huán)境,4.7 Int

58、ernet技術(shù),4.7.1 Internet概述設(shè)法使幾個(gè)甚至很多個(gè)不同的同類(lèi)或異類(lèi)的通信網(wǎng)，互相連接構(gòu)成一個(gè)大型通信網(wǎng)，以提供通用業(yè)務(wù)，使廣大地區(qū)許多不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)得以方便且迅捷地互相通信。這樣連接成的可以提供通用業(yè)務(wù)的大型通信網(wǎng)，稱(chēng)為Internet 。 Internet，譯為“互聯(lián)網(wǎng)”，是一個(gè)國(guó)際的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。,Internet的雛形形成階段:1969年，美國(guó)國(guó)防部研究計(jì)劃管理局（ARP

59、A，Advanced Research Projects Agency）開(kāi)始建立一個(gè)命名為 ARPANET的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)時(shí)建立這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的目的只是為了將美國(guó)的幾個(gè)軍事及研究用計(jì)算機(jī)主機(jī)連接起來(lái)，人們普遍認(rèn)為這就是Internet的雛形。,Internet的發(fā)展階段:美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NFS）在1985開(kāi)始建立NSFNET。NSF規(guī)劃建立了15個(gè)超級(jí)計(jì)算中心及國(guó)家教育科研網(wǎng)，并以此作為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)同其他網(wǎng)絡(luò)的連接。NSFNET成為Inte

60、rnet上主要用于科研和教育的主干部分。,1989年MILNET（由ARPANET分離出來(lái)）實(shí)現(xiàn)和NSFNET連接后，就開(kāi)始采用Internet這個(gè)名稱(chēng)。自此以后，其他部門(mén)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)相繼并入Internet，ARPANET就宣告解散。,Internet的商業(yè)化階段:20世紀(jì)90年代初，商業(yè)機(jī)構(gòu)開(kāi)始進(jìn)入Internet，使Internet開(kāi)始了商業(yè)化的新進(jìn)程，也成為Internet大發(fā)展的強(qiáng)大推動(dòng)力。1995年，NSFNET停止運(yùn)作

61、，Internet已徹底商業(yè)化。隨著商業(yè)網(wǎng)絡(luò)和大量商業(yè)公司進(jìn)入Internet，網(wǎng)上商業(yè)應(yīng)用取得高速的發(fā)展，同時(shí)也使Internet能為用戶(hù)提供更多的服務(wù)，使Internet迅速普及和發(fā)展起來(lái)。,中國(guó)Internet的發(fā)展:我國(guó)于1994年4月正式連入Internet，中國(guó)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)入了大規(guī)模發(fā)展階段，到1996年初，中國(guó)的Internet已形成了四大主流體系。,中國(guó)Internet的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,（簡(jiǎn)答17 ）Interne

62、t中的基本技術(shù)包括:分組交換技術(shù)TCP/IP Internet地址客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器(Client Server)模式,1.分組交換技術(shù)Internet是一個(gè)分組交換網(wǎng)。在Internet上傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)都以分組的形式傳送。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的通信采用兩種交換方式，即線(xiàn)路交換方式和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式又分為兩種，即報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)交換和分組轉(zhuǎn)發(fā)交換。,分組交換是指源節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)前先把報(bào)文按一定的長(zhǎng)度分割成大

63、小相等的分組，將每個(gè)分組與源地址、目的地址和控制信息按統(tǒng)一的規(guī)定格式打包，然后在網(wǎng)絡(luò)中按照路徑選擇算法一站一站地傳輸。,2 .TCP/IPTCP/IP是針對(duì)Internet開(kāi)發(fā)的體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，其目的在于解決異種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信，為各類(lèi)用戶(hù)提供通用的、一致的通信服務(wù)?？梢?jiàn)，TCP/IP是一種通用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。與OSI七層模型相比，TCP/IP沒(méi)有表示層和會(huì)話(huà)層，這兩層的功能由最高層——應(yīng)用層提供。,TCP/IP分層模型與OSI模

64、型比較,TCP/IP的核心思想是:對(duì)于OSI，在傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層建立一個(gè)統(tǒng)一的虛擬邏輯網(wǎng)絡(luò)，以屏蔽物理層和數(shù)據(jù)鏈路層有關(guān)部分的硬件差別，從而實(shí)現(xiàn)普遍的連通性。TCP 是傳輸控制協(xié)議，IP 是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議。TCP可以保證數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量，IP可以保證數(shù)據(jù)的傳輸。從名字上看，TCP/IP似乎只包括兩個(gè)協(xié)議，但實(shí)際上卻是一組協(xié)議，通常是指Internet的協(xié)議族，包括上百個(gè)各種功能的協(xié)議，如遠(yuǎn)程登錄、文件傳輸、域名服務(wù)和電子郵件等協(xié)議。,3 .

65、Internet地址 Internet地址是指接入Internet的節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)的地址。Internet上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)都有一個(gè)唯一的地址，它能夠唯一標(biāo)識(shí)該計(jì)算機(jī)，以區(qū)別于網(wǎng)上其他計(jì)算機(jī)。 Internet上計(jì)算機(jī)的地址可以用兩種形式表示: IP地址、域名地址,IP地址： Internet采用一種全局通用的地址格式，為全網(wǎng)的每一網(wǎng)絡(luò)和每一臺(tái)主機(jī)都分配一個(gè)唯一的地址，稱(chēng)為IP地址

66、域名地址：由于用數(shù)字描述的IP地址難于記憶，使用不便，因此又按照與IP地址一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，使用有一定意義的字符來(lái)確定一個(gè)主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的位置，這種分配給主機(jī)的字符串地址稱(chēng)為域名(Domain Name ) 。,IP地址的格式:IP地址在概念上分為兩個(gè)層次，第一層是物理層或網(wǎng)絡(luò)層，第二層是網(wǎng)絡(luò)層中包含的很多臺(tái)主機(jī)，叫做主機(jī)層。 IP地址就由網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和主機(jī)標(biāo)識(shí)兩部分構(gòu)成。,IP地址的分類(lèi):根據(jù)TCP/IP協(xié)議規(guī)定，IP

67、地址由32位二進(jìn)制比特序列組成，在實(shí)用中將這樣的32位二進(jìn)制數(shù)平均分成4組，每組8位，組與組之間用一個(gè)圓點(diǎn)隔開(kāi)。 Internet管理委員會(huì)按照網(wǎng)絡(luò)可能存在的規(guī)模，將網(wǎng)絡(luò)分為A、B、C、D、E 五個(gè)大類(lèi)。,域名系統(tǒng):Internet引進(jìn)了一套域名系統(tǒng)DNS（Domain Name System），采用面向用戶(hù)的字符形式的地址名字，即所謂“域名”。其格式為： 機(jī)器名．網(wǎng)絡(luò)名．機(jī)構(gòu)名．最高域名例如

68、：csnetl. tsinghua. edu. cn表示中國(guó)教育網(wǎng)的清華大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)系的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的主機(jī),,Internet上的域名由域名系統(tǒng)DNS (Domain Name System）統(tǒng)一管理。有了域名服務(wù)系統(tǒng)，凡域名空間中有定義的域名都可以有效地轉(zhuǎn)換為IP地址；同樣，IP地址也可以通過(guò)它轉(zhuǎn)換為域名。,4. 客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器(Client/Server)模式 客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)由服務(wù)器和若干客戶(hù)機(jī)構(gòu)成。服務(wù)器是整個(gè)應(yīng)用