Internet 接入技术的分析与研究

张莉

摘要：该文分析研究了各种Internet接入技术或手段，其中包括电话拨号、DDN专线、xDSL、Cable-modem、光纤、无线、电力线接入技术，并比较了它们的优缺点。

关键词：因特网接入技术；光纤无线

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）27-0040-02

Abstract：In this paper， we analyze and study the technology of Internet access， including telephone dialing， DDN， Cable-modem， xDSL， optical fiber， wireless， power line access technology， and compare their advantages and disadvantages.

Key words： internet internet access technologies optical； fiber wireless

1 引言

Internet接入技术是指用户计算机和用户网络接入Internet所采用的技术和接入方式的结构，其发生在整个通信网与用户的最后一段网络，是网络中技术最复杂、实施最困难、影响面最广的一部分。虽然传输网和交换网已经实现了宽带化，但是由于接入网的带宽所限，各种新业务仍然无法综合传输，满足不了人们的需求，接入网的宽带化是必须解决的问题。

Internet用户接入方式包括通过拨号接入和通过专线方式接入两类。目前在我国通过拨号方式接入的只有电话拨号接入这种形式，通过专线接入的方式主要包括Cable Modem、xDSL、吉比特以太网、无线接入技术和光纤接入技术等等。

2电话拨号接入

个人用户接入Internet最早使用的方式之一就是电话拨号接入，也是目前为止我国个人用户接入Internet使用最广泛的方式之一，它将用户计算机通过电话网接入Internet。

电话拨号接入非常简单，只需一个调制解调器（Modem）、一根电话线即可，但速度很慢，理论上只能提供33.6Kbps的上行速率和56Kbps 的下行速率，主要用于个人用户，有以下两种接入方式。

2.1 普通电话拨号入网

使用的设备是一台计算机，1台调制解调器（或1块调制解调器卡）和1根电话线。用户使用调制解调器，通过电话交换网连接Internet服务提供商（ISP）的主机，成为该主机的一个远程终端，其功能与ISP主机连接的那些真正终端完全一样。

优点：这种方式简单、实用、费用较低。

缺点： Modem 的最大传输速率只有56Kbps，它不是宽带接入方式，不能满足网络用户的需求。用户机没有IP地址，使用前必须在ISP主机上建立一个账号，用户收到的E-mail和FTP获取的文件均存于ISP主机中，必须联机阅读。另外，这种方式不能使用WWW等高级图形软件。

2.2 ISDN拨号入网

目前定义的ISDN有两种，一种是窄带ISDN，以64Kb/s信道为基本交换单位，面向电路交换；另一种是宽带ISDN，目前支持宽带ISDN的主要技术是异步传输模式（ATM），也叫信元中继。ISDN使用的设备包括1台计算机和1根电话线，ISDN网络终端和ISDN网络适配器。ISDN设备的连接与普通电话拨号上网是不一样的。我们常说的拨号上网就是此种方式。ISDN就是将电话、传真、图像、数据等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理，它采用的技术是数字传输和数字交换技术。用户通过ISDN接入Internet有如下三种方式：

* 单用户ISDN适配器直接接入

* ISDN适配器+小型局域网

* ISDN专用交换机方式

优点：传输速率相对于普通电话拨号来讲较高，传输比特误码率比普通电话拨号低。连接速度快，同时支持多个设备，有广泛的适用性。

缺点：根据以往的各种测试数据可以分析出，双线上网并不能使速度翻番，而且窄带ISDN从发展趋势来看，也无法满足高质量的VOD等宽带应用。

3 DDN专线接入

DDN（Digital Data Network）即数字数据专线，是一种新型网络，随着数据通信业务的发展而迅速发展起来的，是利用数字信道传输数据信号的数据传输网。主要面向上网计算机较多、业务量大的企业用户。DDN利用光纤、数字微波、卫星信道等作为其主干网的传输媒介，用户端使用最多的是普通电缆和双绞线，为用户传输数据、声音、图像等信息。

DDN专线接入可实现2Mbps以内的数字传输以及高达155Mbps速率的语音、视频等多种业务。用户租用DDN业务需要申请开户。DDN的收费与一般用户拨号上网的按时计费方式不同，一般可以采用包月制和计流量制。

优点： 速度快、质量高，保密性强，有固定的IP地址，永久的连接。

缺点：DDN的租用费较贵，性价比低。

4 xDSL接入

xDSL是ASDL、HDSL、IDSL、SDSL、VDSL等技术的统称。在xDSL的这几项技术中，ADSL（Asymmetric Digital SubscribeLine）相比较而言使用最为普遍，ADSL（Asymmetrical Digital Subscriber Line，非对称数字用户环路）是一种能够通过普通电话线提供宽带数据业务的技术。ADSL还允许其下行信息传输速率远远高于上行信息传输速率，非常适用于Internet冲浪、视频点播等应用。

ADSL接入网有两种类型：一种是IP over ADSL方式，基于计算机网络，另一种是ATM over ADSL方式。从客户端设备和用户数量来看，ADSL可以分为以下四种接入情况：单用户ADSL Modem直接连接、多用户ADSL Modem连接、小型网络用户ADSL路由器直接连接计算机、大量用户ADSL路由器连接集线器。

优点：安装方便、频带宽、性能优、保密性好、不需交纳电话费等。

缺点：出线率低，不能传输模拟电视信号。

5 Cable-modem 接入

基于HFC（Hybrid Fiber Coaxial）网的Cable Modem技术是宽带接入技术中最先成熟和进入市场的，对有线电视网络公司最具吸引力的是其巨大的带宽和相对经济性。

Cable Modem工作在物理层和数据链路层，其主要功能是将数字信号调制到模拟射频信号，并且将模拟射频信号中的数字信息解调出来供计算机处理。

优点：在于速度快，占用资源少，成本费用很低。

缺点：网络用户共同分享有限带宽，因为Cable Modem模式采用的是总线型网络结构。另外它通信的安全性不够高，覆盖的范围不广泛，主要铺设在住宅小区。

6 光纤接入

ADSL、Cable Modem、PLC等接入方式带宽不高，比较适合个人用户和小规模局域网的接入。大规模局域网接入Internet一般使用光纤以太网接入。光纤接入网（OAN，Optical Access Network）是针对接入网环境而专门设计的光纤传输网络，主要传输媒介是光纤。

从技术上光纤接入网可分为两大类：有源光网络（AON，Active Optical Network）和无源光网络（PON，Passive OpticaOptical Network）。其中有源光网络又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON。前采用电复用器分路者，后者采用光分路器分路

AON指从局端设备到远端设备之间均用有源光纤传输设备，如光电转换设备、有源光电器件、光纤等连接成的光网络。局端设备主要完成的功能是接口适配、复用和传输。远端设备主要完成的功能是业务的收集、接口适配、复用和传输。

优点：传输容量大、传输距离远。

缺点：有源光纤接入网并不是接入网长远的发展方向，因为其初期投资较大，而且作为有源设备存在电磁信号干扰、有源设备的维护等问题。

PON指从局端设备到用户分配单元之间不含有任何电子器件及电子电源，全部由光分路器等无源器件连接而成的光网络。PON主要特点减少了线路和外部设备的故障率，同时降低了运维成本。以太网无源光网络（EPON）是以太网与PON的结合。它同时具备了两者的优点，正成为光接入网领域中的热门技术。

优点：可用带宽大、可扩展性好；服务范围大、传输质量好；抗干扰能力强、网络可靠性高等优点。

缺点：总体来讲，一次性投入成本较高。

7 无线接入

由于需要宽带接入的用户，无法负担铺设光纤的高额费用，一些城市提供无线接入。无线接入技术是指通过无线介质将用户终端与网络节点连接起来，实现用户与网络间的通信，适用于城市里的用户，用户端需要安装一台小型的微波天线来收发信息。可以分为固定接入和移动接入两大类。典型的无线接入系统主要包括：控制器、基站、操作维护中心、固定用户单元和移动终端等等。

无线接入系统主要包括以下几种技术类型：卫星通信接入、LMDS接入、WAP技术、移动蜂窝接入技术等。

优点：无需外部电缆线路，而且安装迅速灵活，性能价格比很高

缺点：受地形和距离的限制，适合城市里距离ISP不远的用户，除了频道干扰外还存在雨衰等问题。

8 电力线接入

电力线接入通过光纤与主干网相连，在变压器用户侧的输出电力线上插入户外通信设备，该通信设备向用户提供数据、语音和多媒体等业务。电力线通信是接入网的一种替代方案，因为电话线、有线电视网相对于电力线，其线路覆盖范围要小得多。现有的各种网络应用：如话音、电视、多媒体业务、远程教育等，都可通过电力线向用户提供，以实现接入和室内组网的多网合一。

总之，电力线接入将是未来发展的一大重要方向。虽然电力网可以作为提供互联网接入的新选择，但是目前技术方面还不够成熟，还有很多问题有待于进一步解决。

参考文献：

[1] 龚建勇，王建生.Internet卫星接入技术[J].无线通信技术，2000.

[2] 常国锋 .接入Internet的三种技术的分析[J].科技资讯，2015.

[3] 王雪飞.Internet接入技术[J].电子展望与决策，1998.