(讲课稿)网络传输介质[范文大全]

第一篇：(讲课稿)网络传输介质

下面由我来讲一下由清华大学出版社出版沈鑫研、俞海英、伍红兵、胡勇强等编著的计算机网络技术及应用（第2版）的第二章的第二节网络传输介质，在组网的过程当中，网络的主要的功能呢就是资源共享和信息传递，那么如果我信息从一台计算机传递到另外一台计算机那么一定要有对应的传输介质才可以，我们知道我从西安的大雁塔走到钟楼，那么一定要选择一条道路才可以，如果在修地铁的过程当中呢，全部挖断了过不去，那这个时候呢，我们就成无路可走了。一样的在网络上如果一台计算机把信息传递到另外一台计算机上，那么一定要让这些数据有他的传输介质才可以，我们看一下，在组网的过程中，常用的数据数据传输介质有哪些。

一类呢就是有限传输介质，又叫传导型介质，另一类呢，叫做无线传输介质又叫辐射型介质。我在这里主要说的是有线网络介质。那么有线传输介质主要有电缆和光缆。那么电缆里面呢常用的主要有同轴电缆和双绞线。光缆呢主要是光纤所形成的光缆。那么无线传输介质呢，则主要有无线电，微波，激光 红外线，卫星，移动通信。这样的一些无线传输介质。那么他们分别用在不同的组网领域，用在不同的环境下进行建网。有不同的特点，好，这是我们常见的网络传输介质。

那么咱们首先来看一下有线传输介质，那么有线传输介质第一个咱们提到的就是同轴电缆，同轴电缆的样子呢是这样的，如果大家经常动自己家的电视线的话，应该可以看的到他和我们所用到的有线电视线呢，结构基本上是一样 的。那么同轴电缆的结构呢是由一根空心的外圆柱导体以及包围的单根内导线所组成的，那么大家可以看一下图，来了解一下同轴电缆的基本结构。同轴电缆含有线规较粗的单层实心导体。导体一般由铜或覆以铜的铝制成。中间的导体外面覆以一层绝缘材料，这有助于把中间的导体和外面的金属箔屏蔽层隔开来，这种绝缘材料有助于把传输数据的导体与屏蔽层隔离开来。外面通常会包一层金属网、再包一层电缆护皮加以保护。中间粗粗的导体可支持高频信号，几乎不会出现困扰。那么同轴电缆呢主要用于总线型网络的组建。

那么在计算机网络当中曾经广泛运用的同轴电缆，主要有两种型号，分别是RG11和RG58，他们的阻抗呢都是50欧姆，其中RG11 50欧姆的同轴电缆我们叫做粗缆，他的直径呢是0.5英寸。他的最大传输距离是500米。所遵循的标准是I3E标准也就是美国电气和电子工程师协会的标准，他的具体标准呢是10贝斯5的标准，而RG58也被我们叫做细缆他的线缆直径呢是0.18英寸，最大的传输距离是185米，网速呢也是10兆比特每秒他的标准呢，为10贝斯2的标准，同轴电缆传输系统目前在国内外有线电视网络仍占有主要地位，它是由多级干线放大器级联，1级桥接放大器和2级分配放大器组成。对于同轴电缆传输系统，虽然国内外各种放大器的性能已达到相当高的水平，而且在减少同轴电缆衰减、减少温度系数、提高同轴电缆寿命等方面做了不少的工作，从而在同样的电长度下能传输更远的距离和提高系统的可靠性，但是由于同轴电缆传输系统离不开放大器和同轴电缆，系统本身存在一些难以克服的缺陷，不能无限制地级联干线放大

器来增加传输的距离，因而，同轴电缆传输系统的发展受到了限制。以太网及其它LAN技术原先使用同轴线是因为它能支持高频信息，而且不受EMI干扰的影响。然而，面对迅猛发展的数据级UTP，成本高昂加上安装困难导致同轴线退居其后。

我们再来看一下双绞线，双绞线主要指的是两根导线之间互相藏绕，因为我们知道导线之间如果采用平行放置的话会存在比较强的电磁干扰而如果相互缠绕的话，那么正好可以吸收彼此之间的电磁信号那么双绞线呢是目前使用最广的，价格相对便宜的一种传输介质，他有俩根具有绝缘保护的传导线相互缠绕而组成，那么我们从图上可以看到，常见的双绞线是有多对的双绞线组成，像5类双绞线就是由4对八根双绞线组成的，而由若干对双绞线构成的电缆我们叫做双绞线电缆，而双绞线本身又被我们分为非屏蔽双绞线UTP和屏蔽双绞线STP，他们的区别在于非屏蔽双绞线没有用于屏蔽的屏蔽层，而屏蔽双绞线正好相反，屏蔽双绞线主要运用在一些有强烈电磁干扰的地方比如说我们在医院里面，如果要拍这个胸透，CT拍一些放线的照片的话，像那些地方的计算机呢一般采用的就是屏蔽双绞线，而一般不存在强烈电磁干扰的地方呢，像一般我们说见到的学校，企业，采用的都是非屏蔽双绞线就可以。

而再来看一下双绞线的结构，他是由俩两缠绕的带绝缘外皮的铜导线构成，然后呢，多对导线被分装在一个塑料分套里面是采用了怎样的一个结构

那么我们来看一下，常见的双绞线呢他有这样几类，其中屏蔽双绞线

呢有三类和五类，三类所能达到的带宽呢是16比特每秒，注意我们在描述网速的时候呢，一般都会用到带宽的概念他的意思是导体所能达到的一个最大频率和最小频率的差值，这就决定了他可以传播那种电磁信号再来看一下非屏蔽双脚线，常用的有3类，4类，5类，超5类，6类，甚至是7类，那么用的比较多的，主要是五类，超五类，六类，这是我们看到的双绞线的分类，额，在这里呢，我提一下在网络里面我更多的要讨论的不是一个最好的问题而是一个最合适的问题，最好和最合适是俩个不同的概念，有的时候我们需要的是尽善尽美，有的时候由于各种条件的限制你实际上是无法办到的，所以我在很多情况下我们要考虑的是怎么样找到一个适合我们的解决方案，所以我们在网络传输里面更多的讨论的不是最好而是最合适。来了解一下我们日常生活中最常用的非屏蔽双绞线有哪些优点，首先呢他没有屏蔽外套，这样呢，他的直径就要小一些，所以在组网布线的时候，如果要穿线管，大量的双绞线可以占用非常小的空间，第二个优点呢就是他的质量小，容易弯曲和安装，那么很多人在一开始接触网络的时候呢老觉的双绞线能有多重啊，那么想象一下，如果是一个中型的局域网，他有上百台，上千台的计算机最终汇集在一个地方，那么我们知道这样双绞线的质量就会非常大，第三，将串扰减致最小我们知道线缆是互相残绕的。第四个具有阻燃性，第五呢，具有独立性和灵活性，适用于结构化综合布线，另外一点呢就是UTP他的价格比较低，那么这是UTP的特点。

那么双绞线相关的标准呢，我们再来看一下主要就是10贝斯-T的一

些标准，那么这个10贝斯T主要指的是最大传输速度为10比特每秒。那么对应的还有100贝斯T塔的最大传输速度为100比特每秒，那么用10贝斯T网络的UTP也就是凯特普瑞3，就是三类双绞线，然后来由4类5类超五类六类，其中五类双绞线就是我们最常用的组建100贝斯T的网络他的速度就是百兆比特每秒左右，也就是我们说的百兆局域网。

大家看一下图，那么在组网的过程当中呢，经常要碰到的问题就是为双绞线制作水晶头，因为我们只有在两头安装水晶头才能使用相应的网络传输硬件。那么它所连接的这个接口呢，我们把他叫做RJ45接口，RJ45接口分两种接法 一类叫T586A,T586B。主要是因为相应的电子电器的标准，一般来说我们在日常使用的时候采用的是B类接法。好我们来看一下，568A，和568B的线序是怎么排列的。排序的作用就是能更好的保证数据传输质量和减少信号衰竭。

那么我在制作网线的过程当中，如果把一个网线变成一摸一样的线序比方说我在一个网线的俩端都采用B类或者A类的接法我们把这种线缆呢叫做直通线缆，与之相反的是，两边线序不一样，一头采用A类接法。另一头采用B类接法的叫做交叉电缆，那么直通线与交叉线是用于不同位置的计算机连接和网络终端连接，额，作为计算机网络的学习来说，这个线序标准非常重要，大家有必要花点时间把他记下来。好这是双绞线的布线标准。

接来来我们看一下什么是光纤，除了同轴电缆和双绞线，另外一种主要的网络传输介质呢就是光纤，那么光纤呢他所传输的型号不是电信

号，而是光信号。那么光纤是一种通过光信号将信息从一端传送到另外一端的传输媒介，他的材质呢一般是采用玻璃或者是塑料纤维。那么一般我们常常把光纤和光缆混淆，非常相似啊。实际上他们是不一样的。多数光纤在使用前必须由基层保护结构包覆，包覆后的光纤才能叫光缆，光纤是光缆的组成部分，他和缓冲层以及披覆组成了光缆。光纤的优点还是很多的，第一，他和电缆相比，一般来说的电缆就是同轴光缆和双绞线他具有更大的频带带宽。线损更低。他对于电磁辐射来说能更好的屏蔽，而且他的质量比较轻，对于数据的安全性可靠性具有更好的隐秘性。因为如果电缆传输，使用一些电磁接收设备很容易在线缆外侧通过一些技术侦听到一些线缆数据，好这是使用光纤的优点。

我们来看一下光纤的结构。光缆主要是由光纤，保护套，加强芯，加强芯主要是为了提升光纤整体的硬度和韧度，在加强芯的周围呢有填充物，通常我们常见的一根光缆中包含了多根光纤，这也是为了整体成本的考虑。再来看一下光传输系统，我们知道来自计算机设备他发送的是电信号，电信号传过来以后呢通过1个驱动器一般来说就是光纤收发器，然后再光纤中传输，那么这个工程中需要有光源。然后再接受端需要有光检测器，进行放大回复，最后呢再转变成计算机等设备可以识别的电信号，那么我们看到就是典型的光传输系统。那么在整个过程中呢，我们在光源上有，发光二极管，或者是激光二极管。，在接受端呢需要有光电二极管。这就是光传输系统的构成。那么光信号在光纤中传输呢需要用到光脉冲，那么光脉冲在光纤中的

传输是利用了光的反射原理，就像这样，光源所发出来的光，整个光纤导体内呢反射传播。

而光纤按照参数不同我们可以分为多模光纤和单模光纤，这主要是因为光在光纤中传输方式来区分的。那么一般来讲，多模光纤可以其内部同事传输多种光束，而单模光纤呢只能传播单模光束。那么多模光纤呢在传播光信号的时候呢是以反射的方式来传输的。而单模光纤呢以近乎直线的方式来进行传输。单模光纤呢他的光源是一个激光二极管，产生的单色光，这时光纤应该足够细，光在光纤内以直线传输，多模光纤他的光源呢是一个发光二极管，产生的是复色光，光在光纤里以全反射射传输。

他们两个相比呢，单模光纤传输频带更宽，传输量更大，与之相比多模光纤的传输性能要差一些。使用单模光纤常用语长距离高速度的传输，而多模光纤用于短距离，低速度的传输。那么单模光纤呢他的制造成本比较高，单模光纤比较低。另外一个单模光纤端接较难，多模光纤比较容易，我们知道光纤接口的制作呢不像双绞线的水晶头那么容易。他们需要专业人员使用的是光纤焊接机，从这个光纤的平整度和周围灰尘的要求，等等。比如说，电信，网通，移动等一些国内网络运营商，他们在维护光纤的时候总是要搭一个小帐篷。搭一帐篷干什么，就是为了防止灰尘进入等等，在一个单模光纤是窄线芯，激光源。多模光纤是宽线芯，二极管。在耗能上，单模光纤耗极小，更高效，多模光纤耗散大，比较低效。所以只能用于短距离的通讯。那么在很多地方呢，布线非常的不方便。比如说我们经常看到的一些

名胜古迹。再有就是野外的一些施工地点。他的布线非常的不方便。比如说我们要在江河上面搭桥。两端的这个施工指挥中心，他不可能跨江，跨河再去布线。另外再举个例子，比如说一些餐厅，一些购物中心，我们就不可能拿根网线去上网，那么在这样的情况下我就需要使用无线通信。无线介质主要是指通过空气传输，不会被约束在一个物理导体呢，无线介质实际上就是无线传输系统。他主要包括下列这么几个方面。那么咱们来简单看几个在网络上运用比较广的介质。无线电主要就是利用无线电就是利用地面发射的无线电波通过电离层的反射，或电离层与地面的多次反射而到达接收端的一种远距离通信方式，那么无线电的特点就是覆盖范围广，容易穿过建筑物，全方位的传播。例如说广播电台，电视，电话，等等

在我们的网络传输里主要运用在无线网络和无线局域网上。先来看一下无线网络的解释，所谓无线网络，既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术，与有线网络的用途十分类似，最大的不同在于传输媒介的不同，利用无线电技术取代网线，可以和有线网络互为备份。

很多人容易把无线网络和无线局域网搞乱，实际上，他们是不一样的，无线网络是一个统称。举个例子，我们利用手机上网，这就是无线网络，我们用笔记本通过无线路由器上网，这是无线局域网络，也属于无线网络，无线网络在计算机网络的应用上总的来说大体分三类，就是无线区域网，无线个人网，无线城域网。

好再来看一下，目前运用比较多的无线局域网，无线网络是利用无线电里的微波频带进行信息传播的一种无线网络，目前主要有三种组网方式。他们的原理是很简单的就是通过无线路由器工作于2.5GHz或5GHz频段，以无线方式构成的局域网。

连接至WEB网的局域网。对于局域网络管理主要工作之一，对于铺设电缆或是检查电缆是否断线这种耗时的工作，很容易令人烦躁，也不容易在短时间内找出断线所在。再者，由于配合企业及应用环境不断的更新与发展，原有的企业网络必须配合重新布局，需要重新安装网络线路，虽然电缆本身并不贵，可是请技术人员来配线的成本很高，尤其是老旧的大楼，配线工程费用就更高了。因此，架设无线局域网络就成为最佳解决方案。

第二篇：几种常见网络传输介质的简介

天诚线缆用心连接友谊线缆情系你我几种常见网络传输介质的简介

上海天诚通信技术有限公司

随着计算机应用网络化进程的不断加快，销售人员对网络的一些基本知识的了解要求也越来越高，在这里对网络传输介质作一些介绍。

传输介质是网络联接设备间的中间介质，也是信号传输的媒体，常用的介质有下列几种。

一、双绞线(Twisted－Pair)

双绞线是现在最普通的传输介质，它由两条相互绝缘的铜线组成。两根线绞接在一起是为了防止其电磁感应在邻近线对中产生干扰信号。现行双绞线电缆中一般包含4个双绞线对，具体为橙白/橙、蓝白/蓝、绿白/绿、棕白/棕。一般的计算机网络使用1－

2、3－6两组线对分别来发送和接收数据。双绞线接头为具有国际标准的RJ－45插头和插座。双绞线分为屏蔽(shielded)双绞线（STP）和非屏蔽(Unshielded)双绞线（UTP）。屏蔽式双绞线具有一个金属甲套(sheath)，对电磁干扰EMI(Electromagnetic Interference)具有较强的抵抗能力，适用于网络流量较大的高速网络协议应用。双绞线根据性能又可分为5类、6类和7类，现在常用的为5类非屏蔽双绞线，其频率带宽为100MHz。6类、7类双绞线分别可工作于250MHz和600MHz的频率带宽之上，且采用特殊设计的RJ45插头(座)。值得注意的是，频率带宽(MHz)与线缆所传输的数据的传输速率(Mbps)是有区别的——Mbps衡量的是单位时间内线路传输的二进制位的数量，MHz衡量的则是单位时间内线路中电信号的振荡次数。双绞线最多应用于基于CMSA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection，载波感应多路访问/冲突检测)技术，即10BASE－T(10Mbps)和100BASE－T(100Mbps)的以太网(Ethernet)中，具体规定有：

● 一段双绞线的最大长度为100米，只能连接一台计算机。

● 双绞线的每端需要一个RJ45插件(头或座)。

● 各段双绞线通过集线器(Hub的10BASE－T重发器)互连，● 10BASE－T重发器可以利用收发器电缆连到以太网同轴电缆上。

天诚线缆用心连接友谊线缆情系你我二、同轴电缆(Coaxial Cable)

广泛使用的同轴电缆有两种：一种为50Ω(指沿电缆导体各点的电磁电压对电流之比)同轴电缆，用于数字信号的传输，即基带同轴电缆；另一种为75Ω同轴电缆，用于宽带模拟信号的传输，即宽带同轴电缆。同轴电缆以单根铜导线为内芯，外裹一层绝缘材料，外覆密集网状导体，最外面是一层保护性塑料。金属屏蔽层能将磁场反射回中心导体，同时也使中心导体免受外界干扰，故同轴电缆比双绞线具有更高的带宽和更好的噪声抑制特性。

现行以太网同轴电缆的接法有两种——直径为0.4厘米的RG－11粗缆采用凿孔接头接法，直径为0.2厘米的RG－58细缆采用T型头接法。粗缆要符合10BASE5介质标准，使用时需要一个外接收发器和收发器电缆，单根最大标准长度为500米，可靠性强，最多可接100台计算机，两台计算机的最小间距为2.5m。细缆按10BASE2介质标准直接连到网卡的T型头连接器(即BNC连接器)上，单段最大长度为185米，最多可接30个工作站，最小站间距为0.5米。

三、光导纤维(Fiber Optic)

光导纤维是软而细的、利用内部全反射原理来传导光束的传输介质，有单模和多模之分。单模(模即Mode，入射角)光纤多用于通信业。多模光纤多用于网络布线系统。

光纤为圆柱状，由3个同心部分组成——纤芯、包层和护套，每一路光纤包括两根，一根接收，一根发送。用光纤作为网络介质的LAN技术主要是光纤分布式数据接口(Fiber－optic Data Distributed Interface，FDDI)。与同轴电缆比较，光纤可提供极宽的频带且功率损耗小、传输距离长(2公里以上)、传输率高(可达数千Mbps)、抗干扰性强(不会受到电子监听)，是构建安全性网络的理想选择。

四、微波传输和卫星传输

这两种传输方式均以空气为传输介质，以电磁波为传输载体，联网方式较为灵活。

第三篇：比较不同传输介质的性质与特点

比较不同传输介质的性质与特点

1、双绞线：

物理特性：双绞线由按规则螺旋结构排列的2根或4根绝缘线组成。一对线可以作为一条通信电路，各个线对螺旋排列的目的是使各线对之

间的电磁干扰最小。

传输特性：双绞线最普遍的应用是语音信号的模拟传输。使用双绞线通过调制解调器传输模拟数据信号时，数据传输速率目前单向可达

56kb／s，双向达33.6kb／s，24条音频通道总的数据传输速率可达230kb／s。使用双绞线发送数字数据信号，一般总的数据传输速率可达 2Mb／s。连通性：双绞线可用于点对点连接，也可用于多点连接。

地理范围：双绞线用于远程中继线时，最大距离可达15公里；用于10 Mb/s局域网时，与集线器的距离最大为100米。

抗干扰性：在低频传输时，其抗干扰能力相当于同轴电缆。在 10---100kHz时，其抗干扰能力低于同轴电缆。

价格：双绞线的价格低于其他传输介质，并且安装、维护方便。

2、同轴电缆：

物理特性：同轴电缆也由两根导体组成，有粗细之分，它由套置单根内导体的空心圆柱体构成。内导体是实芯或者是绞的；外导体是整体的或纺织的。内导体用规则间距的绝缘环或硬的电媒体材料来固定，外导体用护套或屏蔽物包着。

传输特性：50欧姆专用于数字传输，一般使用曼彻斯特编码，数据速率可达2Mb／s。CATV电缆可用于模拟和数字信号。对模拟信号，高达

300--400MHz的频率是可能的。对数字信号，已能达到50Mb／s。

连通性：同轴电缆可用于点对点连接，也可用于多点连接。

地理范围：典型基带电缆的最大距离限于数公里，而宽带网络则可以延伸到数十公里的范围。

抗干扰性：同轴电缆的结构使得它的抗干扰能力较强，同轴电缆的抗干扰性取决于应用和实现。一般，对较高频率来说，它由于双绞线的抗干扰性。

价格：安装质量好的同轴电缆的成本介于双绞线和光纤之间、维护方便。

3、光纤：

物理特性：光学纤维是一种直径细(2---125微米)的柔软、能传导光波的介质，能够传导光波的媒体。各种玻璃和塑料可用来制造光学纤维。光缆具有圆柱形的形状，由三个同心部分组成：纤芯、包层、护套。

传输特性：光纤利用全内反射来传输经信号编码的光束。分多模和单模方式，多模的带宽为200MHz---3GHz/km；单模的带宽为 3GHz--

50GHz/km。

连通性：光纤最普通的使用是在点到点的链路上。

地理范围：光纤信号衰减极小，它可以在6---8公里的距离内不使用中继器实现高速率数据传输。

抗干扰性：不受电磁干扰和噪声扰性的影响。

价格：目前光纤系统比双绞线系统和同轴电缆系统贵，但随着技术的进步，它的价格会下降以与其他媒体竞争。

第四篇：网络传输原理小结

局域网参考模型中数据链路层的LLC子层,MAC子层各是什么含义？ LLC子层负责向其上层提供服务；

MAC子层的主要功能包括数据帧的封装/卸装，帧的寻址和识别，帧的接收与发送，链路的管理，帧的差错控制等。MAC子层的存在屏蔽了不同物理链路种类的差异性。

最简单的办法是通过串口，在FPGA端实现串口接收要比网口简单的多。如果非要用网络传输的话，也可以在FPGA端做一个MAC和一个简单的UDP。如果数据不是很多，对传输的速度要求不高的话，还是用串口比较方便。

基于FPGA的网络传输设计与实现

采用 FPGA 设计的网络传输系统能满足某些声纳系统中的对数据大容量、远距离 数据传输要求，利用 FPGA 的特点使网络传输系统与其他设计电路无缝连接。

核心内容是基于目前主流 FPGA 器件，采用硬件方式来时实现符合 UDP/IP 协议的实时以太网传输系统。

总线局域网、基带总线局域网、以太网设计规则DIX Ethernet V2，IEEE 802.3标准、10Mb/s、MAC 帧格式、载波侦听多路访问CSMA/CD、以太网主要由网络传输介质、网络节点上的设备以及网络传输的信息等几部分组成。UDP/IP 协议、实际上两个系统之间的数据交换是经过层层打包或解包的协议路径。

需设计相应的硬件电路和控制程序。

设计了六通道数据同步采集，对采集的数据进行打包组帧后，设计一路MAC 控制器，将采集数据采用以太网传输方式进行远距离传输。以太网MAC 子层、MAC 子层与上层协议的接口设计以及MAC 与物理层（PHY）的MII 接口设计均采用 FPGA 实现。

设计中，FPGA 需实现的功能有：AD 芯片采集控制、FIFO 数据缓存器设计、UDP传输协议的实现、以太网数据传输控制以及采集数据的相关处理等。

4.3.2以太网 PHY 收发器

PHY 器件DP83640（它支持 RJ45 接口和光纤收发器接口，同时还支持硬件 1588 同步时钟协议，非常适用于网络节点之间的时钟同步设计；仅需对其内置的存储器进行修改可以实现多种网络接口功能。）

FPGA 控制电路是对 FPGA 器件进行外围电路配置、编程模式配置以及 FPGA 的I/O 接口设计。

4.5 以太网控制实现方法

主要包括以下四个方面的内容：MAC 模块设计、MAC 层传输协议、UDP 传输协议的实现、编码组帧设计。

4.5.1 MAC 模块设计

第五篇：有线电视网络IP传输技术比较

有线电视网络IP传输技术比较

摘要：在有线电视网络中的IP传输技术有IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM三种形式，本文详细地介绍了这三种IP传输技术并对它们进行了比较。

关键词：IP技术，有线电视网络，IP over ATM，IP over SDH，IP over WDM。

随着全球互联网（Internet）的迅猛发展，上网人数正以几何级数快速增长，以因特网技术为主导的数据通信在通信业务总量中的比列迅速上升，因特网业务已成为多媒体通信业中发展最为迅速、竞争最为激烈的领域。二十一世纪是信息产业持续发展的时期，IP技术使得信息汇集和现有网络整合成为可能，IP over everything已成为无可争辩的事实。

目前，Internet通过电信拨号的接入速度极其缓慢，一般电话的Modem只能提供几十Kbit/S的传输速率，其速率和带宽不可能很好地支持多媒体信息等宽带业务。

随着多媒体通信的发展，因特网接入宽带化的需求日益迫切。而有线电视网拥有丰富的带宽资源，同时，目前我国有线电视用户已经达到了8000万户，有线电视网络的里程超过了240万公里，中国已经成为世界第一大有线电视用户国。有线电视网络具有巨大的产业开发价值，构筑基于有线电视网的Internet宽带信息网，不仅仅是广大用户的企盼，更是有线电视网实现第二次腾飞的关键所在。

在有线电视网络中用何种技术传输IP，取决于有线电视网络所采用的传输技术。在有线电视网络中的IP传输技术有IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM三种形式。

一、IP over ATM

ATM是一种高速率、低时延的多路复用交换技术。它是在分析、总结电路交换和分组交换的技术优缺点的基础上发展起来的，它融合了两者的优点，即面向连接、保证服务质量和统计复用以实现高带宽。它采用固定长度的短分组在网络中传送各种通信信息，便于硬件的高速处理，实现高速、大容量的宽带交换。而且，具有相当完善的流量控制功能和拥塞控制功能，保证带宽利用率，保证网络的安全性和可靠性。在有线电视网络中，应用ATM的流量控制可以实现视频传输的分级服务，ATM还可以实现电视节目实时的非对称传输，目前，部分省内和地市以下的有线电视传输网仍采用ATM技术。

IP over ATM是IP与ATM的结合，当前有两种技术方式：即重叠技术和集成技术。重叠技术是将IP网络层协议重叠在ATM之上，即ATM网与现有的IP网重叠，在ATM端点同时使用ATM和IP两种地址的映射功能，发送端在得到接收端ATM地址后，便可建立ATM/SVC连接，传送LAN数据包。集成技术是将IP路由器的智能和管理性能集成到ATM交换机形成一体化平台，仅要求标识IP地址，无须ATM的地址解析协议，简化了ATM的路由选择功能，提高了IP转发效率，同时保留了路由的灵活性。

IP over ATM技术的优点是可充分利用ATM的快速交换和完善的QoS功能，保证网络的服务质量；网络具有很好的扩展性和灵活性；支持多种业务、数据、语音、视频汇集到一个网络上，为不同业务类型提供不同的服务质量QoS；有很好的网络流量管理和控制性能，表现在ATM流量控制方面非常精细，这一点对带宽是非常宝贵的、线路费用非常高的广域网来说就显得非常重要，这是目前ATM能在广域网中被广泛采用的原因之一。

IP over ATM技术的缺点：由于IP数据包必须映射成ATM信元，由此形成的传输开销称为“信元税”，故传输效率低；网络管理比较复杂，设备昂贵；不太适用于超大型IP骨干网。

二、IP over SDH

ATM能支持多种业务曾经是它独一无二的特点，但随着IP技术的发展和网络硬件的不断完善，今天的IP已成为各种业务的核心，数据语音和视频业务都可由IP承载，ATM的优点已由IP技术取代，特别是当数据业务量超过语音和视频时，更显得ATM没有存在的必要，况且去掉ATM还可以提高传输效率。因此，IP over SDH应运而生，这一技术也极大地动摇了ATM在广域网中的地位。

SDH传送网的概念最初于1985年由美国贝尔通信研究所提出，称之为同步光网络（Synchronous Optical NETwork,SONET）。它是由一整套分等级的标准传送结构组成的，适用于各种经适配处理的净负荷（即网络节点接口比特流中可用于电信业务的部分）在物理媒质，如光纤、微波、卫星等上进行传送。该标准于1986年成为美国数字体系的新标准。国际电信联盟标准部（ITU—T）的前身国际电报电话资询委员会（CCITT）于1988年接受SONET概念，并与美国标准协会（ANSI）达成协议，将SONET修改后重新命名为同步数字系列（Synchronous Digital Hierarchy,SDH）,使之成为同时适应于光纤、微波、卫星传送的通用技术体制。

SDH传输网是由一些SDH网络单元组成的，在光纤、微波或卫星上进行同步信息传送，融复接、传输、交换功能于一体，由统一网络管理操作的综合信息网。可实现网络有效管理、动态网络维护、对业务性能监视等功能，能有效地提高网络资源的利用率，能满足广播电视干线传输网的信息传输和交换的要求，对提高广播电视传输质量有了质的飞跃，因而SDH技术正成为广播电视领域传输技术方面的发展和应用热点。

IP over SDH以SDH网络作为IP数据网络的物理传输网络。它使用链路及点到点协议（PPP：Point To Point Protocol）对数据包进行封装，根据RFC1662规范把IP分组简单地插入到PPP帧中的信息段。然后再由SDH通道层的业务适配器把封装后的IP数据包映射到SDH同步净荷中，然后经过SDH传输层和段层，加上相应的开销，把净荷装入一个SDH帧中，最后达到光网络，在光纤中传输。IP over SDH，也称为PACKET over SDH（PoS），它保留了IP面向无连接的特征。

IP over SDH的优点是：对IP路由的支持能力强，具有很高的IP传输效率；符合Internet业务的特点，如有利于实施多播方式；能利用SDH技术本身的环路和网络自愈合能力达到链路纠错的目的；同时又利用OSPF协议防止链路故障造成网络停顿，提高网络的稳定性；将IP网络技术建立在SDH传输平台上，可以很容易地跨越地区和国界，兼容不同技术标准实施全球联网；声略了ATM层，简化了网络结构，降低了运行成本。在有线电视网络平台上IP over SDH适用于省际网络和省内网络上的IP传输。

IP over SDH的缺点是：IP over SDH目前尚不支持虚拟专用网VPN和电路仿真；在所有包交换技术中，ATM的QoS是最好的，它可以做到电路仿真，而IP over SDH技术只能进行业务分级，不能提供较好的QoS；对大规模的网络必须处理庞大、复杂的路由表，而且查找困难，路由信息占用比较大的带宽。

从光通信技术发展趋势看，SDH/SONET未来将让位于波分复用技术，因此，IP over SDH将最终发展成为IP over WDM（IP over OPTICAL）

三、IP over WDM 随着传输技术的发展，以IP业务为主对网络的进一步优化设计将是IP over WDM。

波分复用技术（WDM）是在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号的一种技术，其原理是：在发送端将不同波长的光信号组合，在接收端又将组合的光信号分开送入不同的终端，这意味着，原来只能采用一个波长作为载波的单一信道，变为数个不同波长的光信道同时在光纤中传输，从而使光通信的容量成倍提高。WDM技术的实现主要由波分复用器来完成。波分复用器是一个无源光学器件，器件结构简单、体积小、易于和光纤耦合。WDM系统有三种基本结构，即光多路复用单向单纤传输，光多路复用双向单纤传输和光分路插入传输。组网灵活，对开发带宽新业务，充分挖掘和利用光纤带宽的能力，实现高速通信具有十分重要的意义。

IP over WDM就是让IP数据包直接在光路上跑，减少网络层之间的冗余部分。由于省去了中间的ATM和SDH层，其传输效率最高，节省了网络运行成本，同时也降低了用户的费用，是一种最直接、最经济的IP网络结构体系，非常适用于特大型骨干网。

IP over WDM具有以下优点：充分利用光纤的带宽资源，极大地提高了带宽和相对传输效率；对传输码率、数据格式及调制方式透明，可以传送不同码率的ATM、SDH/SONET和千兆以太网格式的业务；不仅可以和现有通信网络兼容，而且还可以支持未来的宽带业务网及网络升级，并且有可推广性和高度生存性等特点。

IP over WDM的缺点是还没有实现波长的标准化，WDM系统的网络管理应与其传输的信号和网管分离；WDM系统的网络管理还不成熟；目前WDM系统的网络拓扑结构只是基于点对点的方式，还没有形成“光网络”。

四、IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM的比较

IP的三种传输方案各有优缺点，在实际应用中需要根据具体情况分别对待，若主干网原已采用了ATM设备，则可以采用IP over ATM方案，由于ATM端口速率高，有完善的QoS（服务质量）保证，产品成熟，因而可提高IP网交换速率，保证IP网的服务质量；若主干尚未涉及ATM，则采用IP over SDH方案，由于去掉了ATM设备，投资少，见效快而且线路利用率高。因而就目前而言，IP over SDH是较好的选择。而在城域主干网中，IP over SDH技术相对而言投入较高，采用IP over WDM技术会更实用。IP over WDM的优势是减少网络各层之间的中间冗余部分，减少SDH、ATM、IP等各层之间的功能重叠，减少设备操作、维护和管理费用。并且IP over WDM技术能够极大地拓展现有的网络带宽，最大限度地提高线路利用率，在外围网络千兆以太网成为主流的情况下，这种技术能真正地实现无缝接入，这预示着IP over WDM代表宽带IP主干网的未来。

发展宽带网络通信一直是人们的目的和理想，也是宽带综合业务网发展的一个方向。作为其技术代表的ATM技术从其产生时起，就被认为应担负起多业务（电话、电视、数据、专线）融合的使命，但由于其技术复杂，价格昂贵，因而其发展受到了限制。而如今流行的IP技术具有简单、灵活、应用广泛以及价格低廉等特性，使得IP不但在Internet、局域网等方面得到广泛运用，而且也被人们认为是宽带网络技术的一种选择。利用有线电视网络构建IP宽带接入网实现Internet数据传输，将给有线电视网络带来极大的发展机遇。