基于以太网技术的宽带接入网由局端设备组成

什么是以太网宽带访问

以太网是1980年发的局域网技术。由于其易用性，低价格和高速度，它迅速成为局域网的主流。随着千兆以太网（GbE）的成熟和10千兆以太网（10GbE）的出现，以及在光纤上低成本直接构建GbE和10GbE技术的成熟，以太网已经开始进入城域领域网络和广域网。如果接入网也采用以太网，它将形成从局域网，接入网，城域网到全都是以太网的广域网的结构。采用与IP一致的统一以太网帧结构，网络之间无缝连接，中间不进行任何格式转换，将提高运营效率，简化管理，降低成本。

基于以太网技术的宽带接入网络由局端设备和用户设备组成。中心局设备通常位于住宅区或商业建筑中，而用户设备通常位于住宅建筑中。中心局设备具有IP骨干网的接口，用户端设备提供与用户终端计算机相连的10,100BASe-T接口。用户端设备与以太网交换机不同。以太网交换机隔离单播数据帧，并且不隔离广播地址的数据帧。用户端设备的功能仅仅是以太网帧的复用和解复用；中心局设备与路由器不同。 ，路由器维护端口-网络地址映射表，而中心局设备维护端口-主机地址映射表。用户端设备仅具有链路层功能，工作在多路复用器未来开发宽带服务铺平道路。 ADSL技术可以提供基于ATM的各种应用服务。但是，对宽带IP接入的需求增长迅速，ADSL接入已成为宽带Internet接入的一种新方法。由于ADSL仍保持其原始系统和结构，其前端设备DSLAM提供ATM接口，因此最终需要通过路由器连接到Internet才能实现Internet访问。

ADSL接入的优点是可以使用现有的本地电话网络和电话交换局的计算机室，而无需进行的网络改造，从而大大减少了建设和维护费用，电话业务不会受到影响。任何影响，因此ADSL的使用都可以连接到Internet，而不会影响电话的使用。

ADSL接入的缺点是它要求高质量的线路。当线路质量不高时，很难促进使用。 ADSL的实际速度还受用户与电话分支之间的电话线长度以及电话线质量的影响； ADSL系统在建筑物内外均采用非屏蔽双绞线，抗天气干扰能力差；其带宽可扩展性的潜力不大。因此，ADSL不能满足未来对接入速度不断增长的需求，只能成为过渡性产品，适用于要求较低的老社区中单用户宽带接入的转型。

计算机网络

计算机以太网是当前使用最广泛的局域网传输方法。常用协议已从IEEE80 2. 3的10Base-T更改为快速以太网100Base-T。它采用基带传输，并使用双绞线电缆和传输设备（路由器，交换机等），以实现10M / 100M / 1Gb / s的网络传输，被广泛使用并且技术成熟。从最初在同轴电缆上共享10Mb / s到现在，它已经发展到100Mb / s甚至1Gb / s的传输技术以及双绞线和光纤的交换技术。以太网技术成熟，结构简单，稳定，可扩展，便于网络升级。同时，可以相对容易地实现实时监控和智能财产管理，并可以提供智能化，信息化的办公和家庭环境，以满足不同层次的人们的信息需求。目前，全球80-90％的企业用户使用以太网访问，这已成为企业用户的主要访问方法。采用以太网作为企业和机构的访问方法的主要原因是现有的网络基础和长期的经验知识，并且所有流行的操作系统和应用程序也都与以太网兼容。由于计费，质量，寻址，管理，安全性，访问成本和隐私等多种因素，作为公共网络访问方法的以太网需要进一步改进。以太网技术的固有机制无法提供端到端的分组延迟，分组丢失率和带宽控制功能，并且难以支持实时服务的服务质量；同时，以太网无法提供故障位置以及多用户共享节点和网络位置。必要的计费统计能力；而且，由于家庭居住普遍分散，以太网接入的成本较高，家庭的宽带接入通常很少采用构造以太网的方法。对于城市地区，如果采用以太网接入解决方案，则需要重新实现数据网络结构的布线，这对于城市地区的普通用户来说是不可接受的。因此，传统的以太网必须平稳地转换为公共接入网络。

有线电视网络

在我国，由于同轴电缆的入户率很高，充分利用这一资源发展互联网接入服务是有线电视运营的发展方向。利用电缆调制解调器技术在HFC上传输IP数据服务的应用将迅速发展，以成为互联网访问的强大竞争者。在HFC上传输IP数据的主要设备是电缆调制解调器终端系统CMTS和电缆调制解调器CM。其中，CMTS通常位于有线电视网络的前端，并提供与公共网络节点机器（例如ATM交换机或路由器）的接口。 CM位于用户的家中，并提供与用户计算机的接口。 CMTS和CM之间的通信不同于普通的调制解调器和以太网。普通调制解调器之间的通信是点对点，的通信，以太网卡之间的通信是共享总线，半双工，CMTS和CM之间的通信是点对多点，全双工，任何CM之间的通信必须通过CMTS完成。在HFC上，传输IP数据的点对多点系统存在多路访问问题，解决方案主要是使用时分多路访问（TDMA）。

当前，CMTS和CM之间的信息传输模式是：下行链路是广播模式，而上行链路是TDMA模式。在下游方向上，CMTS发送一个特定的CM数据帧，其中包含标识CM的信息。因此，只有符合标识符的CM才会继续处理数据帧，而其他CM则会丢失数据帧。在上游方向，通道分为连续时间。片段，CMTS通知下行链路信道中的所有CM，哪个CM可以在哪个上行链路信道的时间段中发送数据帧，因此CM根据CMTS的规定在可用时间段内发送数据帧。目前，在HFC上传输数据的设备采用的大多数标准是MCNS / DOCSIS 1. 0 / 1. 1，其中一些使用DVB / DAVIC ETS300 800，这使得不同制造商的CMTS和CM无法互相交流。从发展趋势来看，特定于制造商的标准将逐渐消失。 DOCSIS标准可以为不同的电缆调制解调器提供互操作性，并将成为主要标准。

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