1.3 数字通信与计算机网络

考点1 数字通信

（1）模拟通信与数字通信

①通信的基本任务

通信的基本任务是传递信息，因而至少需由3个要素组成：信息的发送者（称为信源）和信息的接收者（称为信宿）、携带了信息的电（或光）信号以及信息的传输通道（称为信道）。信源和信宿中使用的发信和收信设备（电话机），也称为通信终端。

②模拟信号和数字信号

通信系统中所传输的信息必须以电（或光）信号的形式才能通过传输介质进行传输。电（或光）信号有两种形式：模拟信号和数字信号。模拟信号通过连续变化的物理量（如电平的幅度或电流的强度）来表示信息，例如人们打电话或者播音员播音时，声音经话筒（麦克风）转换得到的电信号就是模拟信号。数字信号的电平高低或电流大小只有有限个状态（一般是两个状态），它们在时间上有时也是不连续的。例如电报机、传真机和计算机发出的信号都是数字信号（图1-18）。

③数字通信

模拟信号在传输过程中容易受噪声信号的干扰，传输质量不够稳定。目前越来越多的应用是把模拟信号转换成数字信号后再进行传输（或信源本身发出的就是数字信号），这种通信传输技术称为数字通信。数字通信的抗干扰能力强，差错可控制，可靠性好，还可以方便地对信号加密，安全性更容易得到保证。而且，由于传输的是数字信号，因而可以直接由计算机进行信息的存储、处理和管理。

（2）有线与无线通信

①有线通信和无线通信的概念

有线通信中使用的传输介质是金属导体或光导纤维，金属导体利用电流传输信息，光导纤维通过光波来传输信息。

无线通信根本不需要物理连接，而是通过电磁波在自由空间的传播来传输信息。不同的传输介质具有不同的传输特性，所使用的通信设备也不一样。表1-8给出通信传输介质的类型、特点和应用。

②有线通信

光纤是光导纤维的简称，它由纤芯和包层组成，包层外有涂覆层，为光纤提供物理保护，屏蔽外部光源的干扰[图1-19（A）]。光纤具有把光封闭在纤芯中并沿纤芯轴向进行传播的功能[图1-19（B）]。纤芯是直径为10～100μm的细石英玻璃丝，透明、纤细。为了保护光纤，包层外通常还覆盖保护层和绝缘层等。单芯光缆只有1根光纤，多芯光缆包含有多根光纤[图1-19（C）]。

光纤除了具有通信容量大和传输距离远（无中继通信距离可达几十km甚至上百km）的优点之外，由于是绝缘体，不会受高压线和雷电电磁感应的影响，抗核辐射的能力也强。光缆几乎可以做到不漏光，因此保密性强。光缆的重量轻，便于运输和铺设。光纤传输网已经成为几乎所有现代通信广播网和计算机网的基础平台。

②无线通信

a．无线通信的特点

无线通信（传输）是借助自由空间的电磁波传播信息，它可省去线路的架设，也允许终端设备在一定范围内随意移动，因此非常适合那些难于铺设传输线的边远山区和沿海岛屿使用，也为大量的个人通信设备和便携式计算机联网提供了条件。但电波通过自由空间时能量较分散，传输效率低，同时，无线通信存在着易被窃听、易受干扰等缺点。

b．无线通信的分类

无线电波可以按频率（或波长）分成中波、短波、超短波和微波（图1-20）等波段。由于不同波段电磁波的传播特性各异，因此可以应用于不同的通信系统。中波主要沿地面传播，绕射能力强，适用于广播和海上通信。短波具有较强的电离层反射能力，适用于环球通信。超短波和微波的绕射能力较差，只能作为视距或超视距中继通信。

c．微波

微波是一种300 MHz～300 GHz的电磁波，它具有类似光波的特性，在空间主要作直线传播。利用微波进行远距离通信时，需要依靠地面微波站进行接力通信，微波站的中继距离一般为50 km左右。微波通信的另一种途径是借助人造卫星进行接力通信，此时中继站就安装在通信卫星上，这种通信方式也称为卫星通信。卫星通信的特点是通信距离远，频带很宽，容量大，信号受到的干扰也较小，通信比较稳定。当然卫星通信的技术比较复杂，成本比较高。

d．手机——个人移动通信系统

手机——个人移动通信系统，就是微波通信最有代表性的一种应用。移动通信系统由移动台（即手机）、基站、移动电话交换中心等组成（图1-21）。基站是与手机联系的一个无线信号收发机，它固定架设在高处，每个基站负责与其周围区域内所有手机进行通信。基站和移动交换中心之间通过微波或有线信道交换信息，移动交换中心再与固定电话网进行连接[图1-21（A）]。每个基站的有效区域既相互分割，又彼此有所交叠，整个移动通信网就像是蜂窝[图1-21（B）]，所以也称为蜂窝式移动通信。

第1代个人移动通信采用的是模拟传输技术。

第2代个人移动通信，使用的频段扩至900 MHz到1800 MHz。多年来我国广泛使用的GSM和CDMA都是第2代移动通信系统，俗称全球通移动通信系统，简称2G。2G采用数字传输技术，在提供话音通信和低速数据业务（短消息）方面已取得了很大成功。

第3代个人移动通信（3G）的频谱利用率比2G高，使用的频段也成倍增长（1885 MHz～2025 MHz，2110 MHz～2200 MHz），因此数据传输能力比2G大幅度提高。其数据传输速率室内可达几Mb/s，移动中也可达几百kb/s，能以较高质量进行多媒体通信，包括语音通信、数据通信和图像通信等。

我国的3G通信目前有3种技术标准。中国移动采用的是我国自主研发的TD-SCDMA（时分-同步码分多址接入）技术，中国电信采用的是CDMA2000技术，中国联通采用的是WCDMA技术。这3种不同标准的网络是互通的，但终端设备（手机）并不兼容。

第4代移动通信（4G），其传输速率可达100 Mb/s。中国移动采用TD-LTE制式，其4G手机将兼容3G（TD-SCDMA）和2G（GSM）模式；中国电信和联通采用FDD-LTE制式，其终端设备（手机、上网卡等）也采用多模工作方式，即分别与原先使用的3G和2G模式保持兼容。

（3）数字通信的传输技术

①调制与解调技术

a．调制和解调的概念

高频振荡的正弦波信号在长距离通信中能够比其他信号传送得更远。因此可以把这种高频正弦波信号作为携带信息的“载波”。信息传输时，利用信源信号去调整（改变）载波的某个参数（幅度、频率或相位），这个过程称为调制，经过调制后的载波携带着被传输的信号在信道中进行长距离传输；到达目的地时，接收方再把载波所携带的信号检测出来恢复为原始信号的形式，这个过程称为解调。

b．调制解调器

对载波进行调制所使用的设备称为调制器，它在发送端使用。接收端则使用解调器以恢复出被传输的原始信号。由于大多数情况下通信总是双向进行的，所以调制器与解调器往往做在一起，这样的设备称为调制解调器（Modem）（图1-22）。

②多路复用技术

a．时分多路复用（Time Division Multiplexing，TDM）技术中各通信终端（如电话机）以事先规定的顺序轮流使用同一传输线路进行信号（或数据）传输。多路复用器将轮转一周的时间划分为若干时间片，每对终端在每个轮转周期可分配到一片时间来传输一组信号（或数据），所有终端依次轮流在同一传输线路上进行信息传输。

b．频分多路复用（Frequency Division Multiplexing，FDM），它将每个信源发送的信号调制在不同频率的载波上，通过多路复用器将它们复合成为一个信号，然后在同一传输线路上进行传输。信号抵达接收端之后，借助分路器（例如收音机和电视机的调谐装置）把不同频率的载波送到不同的接收设备，从而实现传输线路的复用（图1-23）。

使用光纤传输信息时，光波的频率为10 14 ～10 15 Hz，波长为微米级，一束光每秒能携带几十个G的二进制位信号。即使如此，通过在一根光纤中同时传输几种不同波长的光束，还可以进一步提高光纤的通信容量（1 Tb/s以上），这种多路复用技术称为波分多路复用（Wave-length Division Multiplexing，WDM）技术，它也是频分多路复用技术的一种。

③交换技术

a．电路交换技术

电路交换技术即通话前经过拨号接通双方的线路（建立一条物理通路），通话后再释放（拆线）。电路交换的特点是：在通话的全部时间内用户始终占用端到端的传输信道。

b．分组交换

第一，概念

分组交换也称为包交换。采用分组交换方式进行数据通信时，源计算机把需要传输的数据划分为若干块，为每块数据附加上源计算机和目的计算机地址、数据块的编号、校验信息等有关信息（称为头部），组成一个一个包（Packet，也称为分组）（图1-24），然后以包为单位通过传输网络向目的计算机发送。到达目的计算机之后，再由目的计算机接收和处理。

第二，分组交换技术的优点

i．可以大大提高传输线路的利用率；

ii．提高了通信的可靠性。由于数据包长度比较小，又包含有校验信息，传输过程中出了错（包括整个包中途丢失）很容易被发现。这时可以通知发送方，发送方可以重发出错或丢失的包。

第三，分组交换技术的缺点

i．数据分组时必须携带头部信息，产生了一定的额外开销；

ii．分组交换机需要具有较高处理和控制性能，成本不容小视；

iii．交换机转发数据包时需要在缓冲区中排队，产生一定的时延，当网络中通信量过大时，时延可能很显著。

考点2 计算机网络

（1）计算机网络的组成与类型

①计算机网络的概念

计算机网络是利用通信设备、传输线路和网络软件，把地理上分散的许多计算机及其他智能设备以相互通信和共享资源为目的连接起来的一个系统。计算机网络是一种综合性的通信系统，无论是声音、图像还是文字，只要使用二进制编码形式表示，都可以在计算机网络中进行传输。从这个角度来说，计算机网络是一种数据通信系统。

②计算机网络的组成

a．计算机等智能电子设备这是网络的通信终端。

b．数据通信链路用于数据传输的双绞线、同轴电缆、光缆，以及为了有效而可靠地传输数据所必需的各种通信控制设备（如网卡、集线器、交换机、调制解调器、路由器等），它们构成了计算机与通信设备、计算机与计算机之间的数据通信链路。

c．通信协议为确保网络的互联互通，计算机和通信控制设备必须共同遵循一组规则和约定，这些规则、约定或标准就称为通信协议，简称协议。

d．网络软件无论是连接在网络上的终端设备还是网络中的通信控制设备，必须遵循通信协议才能支持网络通信。通信软件的功能就是实现网络通信协议，它们一般都包含在操作系统中。此外，为了向用户提供各种各样的网络应用，终端设备还必须安装相应的网络应用程序。

③计算机网络的类型

a．局域网（Local Area Network，LAN）

网络的地域范围较小（如几km），通常是一幢楼房、一个楼群或一个小区。局域网往往属于一个单位所有，由单位自建自管。近些年不少家庭中的多台计算机也互联成网，称为PAN（Personal Area Network），它是局域网的一个特例。

b．城域网（Metropolitan Area Network，MAN）

也称市域网，其作用范围为5～50km。它是网络运营商（如电信和广电）在城市范围内组建的一种高速（宽带）网络，用于把城市范围内大量的局域网和个人计算机高速接入互联网，并提供语音、数据、图像、视频等多种增值信息服务。

c．广域网（Wide Area Network，WAN）

也称为远程网，网络的作用范围可以从几十到几千km，甚至更大。广域网往往覆盖一个国家、地区，或横跨几个州，形成国际性的计算机网络。

早期的广域网是采用同种技术构建的单纯型网络，它由电信部门等网络运营商构建，用于为社会公众提供数据通信服务，称为公用数据网。

（2）以太局域网

①计算机局域网的主要特点

a．为一个单位铺设的传输介质进行联网和数据通信。

b．使用专门铺设的传输介质进行联网和数据通信。

c．数据传输率高（10Mb/s），延迟时间短，误码率低（10 － 8 ～10 － 11 ）。

②局域网的数据传输

局域网中的每一台终端设备，它们都有各自的标识（称为该设备的物理地址或MAC地址），以便相互通信。

局域网采用分组交换技术。发送设备必须把要传输的数据分成小块（称为帧），一次只能传输1帧。数据帧的格式如图1-25所示。其中除了包含需要传输的数据（称为“有效载荷”）之外，还必须包含发送该数据帧的发送设备地址和接收该数据帧的接收设备地址。数据帧中还需要附加一些信息（称为校验信息）传输，以供接收设备在收到数据之后验证数据传输是否正确，如果发现数据有错就可以向发送设备指出，以便发送设备将这一帧数据重新再发送一次。

③局域网的分类

a．按照它所使用的传输介质，可分为有线网和无线网。

b．按照网络中终端设备互联的拓扑结构，可以分为星型网、环型网、总线型网、混合型网等。

c．按照传输介质所使用的访问控制方法，可以分为以太网（Ethernet）、FDD1网和令牌网等。不同类型的局域网采用不同的通信协议。目前广泛使用的是以太网。

④以太局域网

a．以太网的结构

最简单的以太网结构如图1-26所示。它以集线器（HuB）或以太网交换机（简称交换机）为中心构成。网络中的每台终端设备通过网卡和网线（通常是两端安装了RJ-45插头的五类双绞线）连接到集线器或交换机。

b．通过集线器组成的早期以太网

早期比较流行的是使用集线器组成的以太网，也称为总线式以太网或共享式以太网。集线器起着中继器的作用，它把从一个端口接收到的信号以广播方式向其他所有端口分发出去，并对信号进行放大，以扩大网络的传输距离。总线式以太网一次只允许一对终端设备进行通信，当终端设备数目较多且通信频繁时，网络会发生拥塞，性能将急剧下降。

c．通过交换机组成的以太网

现在流行的是使用交换机组成的交换式以太网。以太网交换机是一种高速电子开关，连接在交换机上的所有终端设备都可同时相互通信。

网络中的每个终端设备都需要配置以太网卡。每块网卡都有一个全球唯一的48个二进制位组成的MAC地址，该地址就是网卡所在通信终端的物理地址。网卡的主要任务是负责发送和接收数据帧。

（3）无线局域网

①无线局域网介绍

无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）借助无线电波进行数据传输，工作原理与有线以太网基本相同，最大的优点是能方便地移动计算机的位置或改变网络的组成。

②无线局域网使用的频段

无线局域网使用的无线电波，主要是2.4 GHz和5.8 GHz两个频段，电波覆盖范围较广，采用扩频方式通信，具有抗干扰、抗噪声和抗信号衰减能力，能较好防止信息被偷听和窃取，通信比较安全。

③无线局域网使用的协议

无线局域网采用的协议主要是IEEE 802.11（俗称WiFi）。其中最早的IEEE 802.11b（2.4 GHz频段）采用跳频扩频技术，传输速率可根据环境而调整，最高为11Mbps，可满足一般的使用要求。随后的IEEE 802.11a（5.8 GHz频段）和IEEE 802.11g（2.4 GHz频段）传输速率均可达到54 Mbps，能满足传输语音、数据、图像等业务的需要。为了实现高带宽、高质量的WLAN，IEEE 802.11n协议又将传输速率进一步提高到108 Mb/s甚至更高，相应的产品已经广泛使用。近些年开始使用的IEEE 802.11ac协议还能将传输速率提高到1000 Mb/s。无线局域网需使用无线网卡、无线接入点等设备构建。目前无线局域网还不能完全脱离有线网络，它只是有线网络的补充（图1-27）。图中采用无线接入的每台终端设备都需要有无线网卡，其数据传输速率有11 Mb/s、54 Mb/s和108 Mb/s之分。

④无线接入点

无线接入点（Wireless Access Point，简称WAP或AP）提供从无线终端设备对有线局域网和从有线局域网对无线终端设备的访问，实际上它就是一个无线交换机或无线Hub，相当于手机通信中的“基站”。它把通过双绞线传送过来的电信号转换成为无线电波发送出去（或接收无线电波转换成电信号），使无线终端之间和无线终端与有线局域网之间可以相互访问。无线AP的室外覆盖距离通常可达100～300m，室内一般仅为30m左右。

目前许多无线AP都可支持多达数十台终端的接入，它还提供数据加密、虚拟专网、防火墙等功能，使用十分方便。

⑤蓝牙

蓝牙（Bluetooth）是一种短距离、低速率、低成本的无线通信技术，其目的是去掉手机、平板电脑等移动终端设备之间以及它们与一些附属装置（如耳机、鼠标等）之间的连接电缆，构成一个操作空间在几m范围内的无线个人区域网络（Wireless Personal Area Network，WPAN）。

IEEE将蓝牙技术作为个人无线区域网协议（IEEE 802．15）的基础。目前应用最广泛的是Bluetooth 2.0＋EDR标准，它也使用2.4 GHz频段，最高数据传输速率为1 Mb/s（有效传输速率仅为721 kb/s），传输距离在10 m之内。性能更好的蓝牙技术（如具有省电功能的Bluetooth 4.0等）也已在iPhone、iPad等许多产品中得到应用。

【真题演练】

以太网是一种使用得最广泛的局域网，下面是关于以太网的叙述：

①以太网中的计算机以“帧”为单位收发信息，每次可收发1帧或多帧信息。

②以太网中的每台计算机都有一个唯一的地址，发送的每一帧信息中，必须包含自己的地址和接收计算机的地址，该地址就是IP地址。

③以太网的数据传输速率通常为10-100 Mb/s，甚至更快。

④以太网大多使用集线器或交换机组网，每台计算机通过网卡和双绞线与之连接。

其中正确的叙述是（ ）。 [2014年9月真题]

A．仅①和②

B．仅③和④

C．仅①、③和④

D．①、②、③和④

考点3 互联网

（1）IP协议与路由器

①IP地址

a．主机的概念

TCP/IP中的IP协议定义了主机（Host）这一概念，它指的是任何按照TCP/IP协议连接到网络的终端设备。主机可以是PC机、手机、平板电脑，也可以是服务器或网络打印机等其他设备。所有主机使用一种统一格式的地址（简称IP地址）进行标识，这个统一地址是在物理网络上覆盖一层IP软件实现的，并不需要对物理地址做任何修改。

b．IP协议

IP协议第4版（简称IPv4）规定，每个IP地址使用4 B（32个二进制位）表示，其中包含有网络号和主机号两部分。前者用来指明主机所从属的物理网络的编号（称为网络号），后者是主机在所属物理网络中的编号（称为主机号）。

c．IP地址的分类和表示

IP地址分为A类、B类、C类3个基本类，每类有不同长度的网络号和主机号，另有两类分别作为组播地址和备用地址（图1-28）。

“点分十进制”，用4个十进制数来表示一个IP地址，每个十进制数对应IP地址中的一个字节，十进制数之间采用小数点“．”予以分隔。

d．域名

使用具有特定含义的符号名来表示互联网中的主机地址，用户访问网络中的某个主机时，只需按名访问即可。主机的这种符号名就称为该主机的域名。

将全部域名组成的名字空间划分为若干不同的子域，每个子域又分为多个子域。所有入网主机的域名即由一系列的子域组成，子域的个数不超过5个，相互之间用“．”分隔，从左到右级别逐级升高，其格式一般为“计算机名.网络名.机构名最高域名”。

主机的域名与它的IP地址是对应的，把域名翻译成IP地址由网络中的域名服务器（DNS）自动完成。

②IP数据报

IP协议定义了一种独立于各种物理网的数据包的格式，称为IP数据报（IP Datagram）。图1-29是IPv4数据报格式的示意图。

IP数据报由两部分组成：头部和数据区。

头部信息主要是为了确定在网络中进行数据传输的路由，内容包括：发送数据报的终端设备的IP地址；接收数据报的终端设备的IP地址；IP协议的版本号（目前大量使用的还是IPv4）；头部长度（以32位为单位指出数据报头部的长度）；数据报长度（整个数据报的长度，即头部长度加上数据区的长度）；服务类型（指明发送方设备对数据传输的要求）。

数据区的长度可以根据应用而改变，数据量最小的时候也许只有1 B（例如传送键盘上输入的一个字母），最大的时候可以达到64 KB（包括头部信息在内）。

在TCP/IP网络中传输的数据在IP这一层面都必须封装或分拆成IP数据报之后才能进行发送或接收。在传输IP数据报时，网络中的路由器等设备会“尽力而为”，即它会努力地尝试传递每一个IP数据报，但对于数据的正确性、数据报的顺序、数据报的传输时间、数据报重复传输或丢失等情况，并不能予以保证，这些问题需要依靠IP上层的TCP协议来解决。

③路由器

路由器是遵循IP协议把异构网络互相连接起来的关键设备，它屏蔽了不同网络的技术差异，能将发送设备的数据正确送达接收设备，确保了各种不同物理网络的无缝连接（图1-30）。

路由器是一种分组（IP数据报）交换机，其功能主要是选择路由和转发IP数据报，并进行协议转换。路由器有多个输入端口和多个输出端口，路由器之间一般都使用高速通信链路连接。一个路由器通常连接多个网络，连接在哪个网络的端口，就被分配一个属于该网络的IP地址，所以同一个路由器会拥有多个不同的IP地址。图1-31是两个路由器连接3个物理网络时其端口IP地址的示例。

路由器不仅用于互联不同类型的物理网络，而且还用来将一个大型网络分割成多个子网络，避免产生广播风暴，平衡网络负载，提高网络传输效率。路由器能监视用户的流量，过滤特定的IP数据报，对保障网络安全也有重要作用。路由器还可以通过优先权控制、预约网络带宽等措施提供一些网络特殊服务。

（2）互联网及其组成

因特网（Internet）指的是在美国ARPA网基础上通过采用TCP/IP协议连接其他计算机网络发展而成的世界上最大的一个互联网络，通常称为“互联网”。

互联网使用TCP/IP协议通过路由器将遍布世界各地的计算机网络互联成为一个超级计算机网络。

互联网早先的结构分为三级：主干网、地区网和校园网，三级网络覆盖了全美主要的大学和研究所。目前互联网已经逐渐形成了基于ISP（互联网服务提供商，Internet Service Provider）的多层次结构（图1-32）。最高级别的第1层ISP的服务面积最大，一般能覆盖国家范围，第2层ISP和一些大公司都是它们的用户。第3层ISP又称为本地ISP，它们只拥有本地域范围的网络，普通的校园网和企业网以及家庭和个人都是第3层ISP的用户。为了使ISP之间可以直接交换访问互联网的数据，第1层还有若干网络接入点（Network Access Point，NAP），它们能使ISP相互问直接进行高速交换。

互联网服务提供商ISP通常拥有自己的通信线路，也拥有从互联网管理机构申请得到的许多IP地址。用户的计算机若要接入互联网，必须获得ISP分配的IP地址。对于单位用户，ISP通常分配一批地址，单位的网络中心再对网络中的每一台主机指定其子网号和主机号，使每台计算机都有自己固定的IP地址。对于家庭用户，ISP一般不会分配固定的IP地址，而是采用动态分配的方法。即上网时由ISP的DHCP服务器临时分配一个IP地址，下网时立即收回给其他用户使用。

（3）互联网的接入

城域网的主干是采用光纤传输的高速宽带网，它一方面与国家主干网连接，提供城市的宽带IP出口，另一方面又汇聚着若干接入网。

①ADSL接入

通过固定电话的本地环路（用户线）接入互联网的技术中，最有效的一种是不对称数字用户线（Asymmetric Digital Subscriber Line，ADSL），它利用普通电话线作为传输介质，只需在线路两端加装ADSL设备（专用的ADSL Modem）即可实现数据的高速传输。

标准ADSL的数据上传速度一般只有64～256 kb/s，最高达1 Mb/s，而数据下行速度在理想状态下可以达到8 Mb/s（通常情况下为1 Mb/s或2 Mb/s左右）。有效传输距离一般在3～5 km。

安装ADSL时，只需在已有电话线的用户端配置一个ADSL Modem和一个语音分离器（滤波器），计算机中需安装一块10M/100M的以太网网卡，网卡与ADSL Modem之间用双绞线连接，然后再设置好有关的参数，便完成了安装工作（图1-33）。

ADSL的特点是：

a．一条电话线可同时接听、拨打电话并进行数据传输，两者互不影响。

b．虽然使用的还是原来的电话线，但ADSL传输的数据并不通过电话交换机，所以ADSL上网不需要缴付额外的电话费。

c．ADSL的数据传输速率是根据线路的情况自动调整的，它以“尽力而为”的方式进行数据传输。

d．它为下行数据流提供比上行数据流更高的传输速率，适应大多数用户的使用要求。

②有线电视网接入

有线电视（Cable TV或CATV）系统已经广泛采用光纤同轴电缆混合网（Hybridj Fiber Coaxial，HFC）传输电视节目。HFC主干线部分采用光纤连接到小区，然后在“最后1公里”时使用同轴电缆以树型总线方式接入用户居所。

HFC具有很大的传输容量，很强的抗电子干扰能力，它融数字与模拟传输技术于一身，既能传输较高质量和较多频道的广播电视节目，又能提供高速数据传输和信息增值服务，还可以开展交互式数字视频点播服务。

通过有线电视网接入互联网时，主机端仍采用传统的以太局域网技术与电缆调制解调器（Cable Modem）连接，后者通过同轴电缆接入HFC。Cable Modem的原理是将同轴电缆的整个频带（大约为5-750 MHz）划分为三部分，分别用于数据上传、数据下传及电视节目的下传，数据通信与电视信号的传输互不影响，上网时仍可收看电视节目。目前，数字有线电视的互动机顶盒中已经集成了Cable Modem的功能，PC等终端设备借助机顶盒即可接入互联网。

③光纤接入网

光纤接入网指的是使用光纤作为主要传输介质的互联网接入系统。在互联网服务提供商（ISP）的交换局一侧，应把电信号转换为光信号，以便在光纤中传输，到达用户端之后，要使用光网络单元把光信号转换成电信号，然后经过交换机传送到用户的计算机。

光纤接入网按照主干系统和配线系统的交界点——光网络单元的安装位置可划分为：光纤到路边（Fiber To The Curb，FTTC）、光纤到小区（Fiber To The Zone，FTTZ）、光纤到大楼（Fiber To The Building，FTTB）、光纤到家庭（Fiber To The Home，FTTH）等几类。

FTTC和 FTTZ主要为单位和小区提供服务，将光网络单元放置在路边，每个光网络单元一般可为几栋楼或十几栋楼的用户提供宽带服务，从光网络单元出来用双绞线提供联网服务。

FTTB光纤接入网主要为企事业单位服务，将光网络单元放置在大楼内，以每栋楼为单位，提供高速数据通信、远程教育等宽带业务。

FTTH光纤接入网直接为家庭用户提供服务，将光网络单元放置在楼层甚至用户家中，由几户或一户家庭专用，为家庭用户提供更多更好的宽带业务。

我国目前采用“光纤到楼、以太网入户”（FTTx＋ETTH）的做法，它采用1000 Mb/s以上的光纤以太网作为城域网的干线，实现1000M/100M以太网到大楼和小区，再通过100M以太网到楼层或小型楼宇，然后以100M/10M以太网入户或者到办公室和桌面，满足了多数情况下用户对接入速度的需求，其结构如图1-34所示。

④无线接入

采用无线方式接入互联网的技术主要有四类（表1-9）。

【真题演练】

Internet有许多不同结构的局域网和广域互相连接在一起，它们能互相通信并协调地进行工作的基础是因为都采用了（ ）协议。 [2013年9月真题]

A．X.25

B．ATM

C．Novel

D．TCP/IP ksp5njfeXDp/26It9L3iqDCyUWsHFRJsIp8Uzj3ZhR+GI2406OrtdMDZF2UtPFli