宽带网络技术 第八章宽带网接入技术.doc

第八章：宽带网接入技术,ATM,MPLS,IP8.1 接入网的根本概念8.2 有线接入网8.3 无线接入网8.1 接入网根本概念&&& 国内：构成一个以光缆为主、数字微波、卫星通信为辅的格状型传输骨干网络，网络中采用2.5Gbit/s和10Gbit/s SDH传输技术，形成一个宽带、高速、可靠的全国性宽带传输网络 接入网的定义和界定接入网：指用户到本地交换局之间的一切机线设备所构成又称为用户线路这局部共享性较差在电信网用户环路根底上开展演变而来的ITU-T第13研究小组通过的G.902中对接入网定义为：接入网由业务节点接口〔SNI〕和用户网络接口〔UNI〕之间的一系列传送实体〔线路设施和传输设施〕组成，为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统，可经由Q3接口配置和管理接入网特点：投资本钱巨大，实际投资费用在全部电信网中占50%～70%，目前，大局部仍旧处于双绞铜线时代开展：宽带化，以打通高速业务的最后1公里“瓶颈〞目前宽带接入网技术分成电信部门和播送部门两种类型高速开展的通信网络话音、视频、数据网络〕网络接口窄带接入网络造成的瓶颈节点接口效应接入网络局域网网络快速开展〔100Mbit/s以上的传输速率成为主流〕多媒体终端技术逐步成熟对接入网的要求&&&：Ø 经济方面：初始投资少、适应面广，能有效支持不同用户密度和用户距离的接入连接。

Ø 技术方面：能支持各种带宽业务的综合接入，便于未来扩容、新业务升级和新技术的引入，完备的集中管理功能，最终应纳入电信管理网TMN的范畴，具有统一的开放式网络接口 接入网的分层模型分层模型：用于定义接入网中各实体间的互连，源出于ITU-T C.803的分层模型接入承载处理功能层〔AF〕接入网的分层示意图电路层〔CL〕传输通道层〔TP〕传输媒介层〔TM〕系统管理层管理接入承载能力要求1.电路层该层涉及电路层接入点之间的信息传递并独立于传输通道层电路层直接向用户提供通信业务，如电路交换业务、分组业务和租用线业务等按照所提供业务的不同可以区分出不同的电路层网络电路层内容：电路模式、分组模式、帧中继模式、ATM模式2.传输通道层涉及通道层接入点之间的信息传递该层可以支持一个或多个电路层网络，为其提供透明的传输通道通道的建立由交叉连接设备完成传输通道层内容：PDH、SDH、ATM及其它3.传输媒介层与实际物理媒体〔双绞线、同轴电缆、光纤、微波〕有关，传输媒介层可以支持一个或多个通道层，为其提供点到点的连接效劳传输媒介层内容：HDSL/ADSL、同轴电缆系统、光纤接入系统、无线接入系统、混合接入系统。

接入网的接入类型&&&要求：接入网能够支持多种不同的接入类型以满足用户需求，主要类型有n PSTN和ISDN类：包括PSTN接入、ISDN根本速率接入、ISDN基群速率接入n B-ISDN类：包括基于SDH155Mbit/s、基于信元155Mbit/s、基于SDH622Mbit/s接入、基于信元622Mbit/s和低速〔1544kbit/s、2048kbit/s〕B-ISDN的接入n 永久性租用线类：有64kbit/s、n×64kbit/s或384kbit/s、1554kbit/s、1920kbit/s、1984kbit/s、2048kbit/s、34Mbit/s、139Mbit/s、SDH VC-12、SDH VC-4及ATM虚通路n 其它类：数据业务类接入、播送类接入、交互式视像类接入类[补年会] 接入网的接口与业务一、接入网的接口定义3种类型的接口：用户网络接口UNI、业务节点接口SNI、维护管理接口1.用户网络接口UNI定义为用户终端设备与接入网之间的接口分为2种类型Ø 独享式UNI：一个UNI仅能支持一个业务节点Ø 共享式UNI：一个UNI支持多个业务节点的接入表现形式：模拟二线音频接口POTS、模拟四线接口、E&M模拟接口、ISDN根本速率接口〔BRI，2B+D〕、ISDN基群速率接口〔PRI，30B+D〕、E1数字接口、n×64kbit/s的V.35接口等。

11st(3c)***092.业务节点接口〔SNI〕定义为接入网的业务节点SN一侧，是接入网与业务节点之间的接口分为3类Ø 仅支持一种专用接入类型Ø 可支持多种接入类型，但每种接入类型的接入承载能力相同Ø 可支持多种接入类型，且每种接入类型的接入承载能力不同UPbUPa传输媒介层〔TM〕UNI共享式UNI的配置业务口功能(SPF)接入网络电信网络管理业务节点接口SNI业务节点SNaQ3业务节点SNb业务口功能(SPF)系统管理功能(SMF)逻辑UPF逻辑UPF用户口功能(UPF)用户口功能(UPF)传输媒介层〔TM〕3.维护管理接口Q3Q3是接入网与TMN之间的接口，TMN通过Q3接口实施对AN的管理、配置等操作接入网作为整个电信网络的一局部，通过Q3接口纳入TMN的管理范围二、接入网可支持的业务&&&用全业务网络FSN〔Full Service Network〕概括接入网最后承载的各种业务即以播送电视为特征的娱乐业务、以桌面多媒体为主体的计算机数据业务、以 为特征的通信业务播送电视高清晰度电视HDTV付费电视〔Pay-per-view〕点播电视VOD交互电视交互式电子游戏电视购物远程学习桌面多媒体系统图像网络Internet访问会议电视可视 个人通信业务〔移动话音通信〕ISDN/非交互类业务普通 业务POTS宽带网络业务分类业务分类特征娱乐型业务通信处理电信部 门开展播送部 门开展信息计算机处理单向、播送宽带、非交换双向、对称窄带/准宽带、交换双向、非对称窄带/准交换/宽带、交换注：POTS：Plain Old Telephone Service. 接入网的管理控制和运行接入网的管理范围有：一般的网络管理、设备的集中管理、对保证业务质量的支持。

一、接入网的功能&&&根据ITU-T建议，接入网可以支持各种交换型和非交换型业务，并将这些业务流经组合后沿着公共的传输通道送往业务节点SN，其中包括将UNI信令转换为适宜业务节点接口SNI的信令形式，但接入网本身并不解释和处理信令的内容接入网完成以下5种根本功能，包括:1) 传送功能TF〔Transmission Function〕：提供多接入段〔馈送段、分配段、引入段〕组成的公共传送通道〔相应物理参考模型如下列图示〕，完成不同传输媒体间的适配，如复用、交叉连接、物理媒体支持等接入网络的功能结构接入网络用户室内网络局端交换机引入段分配段馈送段网络终端NT分配点DP功能连接点FP线路终端LT2) 核心功能CF〔Center Function〕：完成UNI承载体和SNI承载体至公共载体(即传送功能或接入网络中的传输线路等=???)之间的适配，如复用、协议处理等3) 用户端口功能UPF〔User Port Function〕：完成UNI的特定要求至核心功能和系统管理功能的适配，同时提取相关信息供系统管理功能使用(类似于适配器或转换器的处理思想)4) 业务端口管理功能SPF〔Service Port Function〕:完成SNI特定要求至公共载体的适配，供核心功能处理，同时提取相关信息供系统管理使用。

5) 系统管理功能〔System Management Function〕：通过Q3接口或中介设备MD〔Middle Device〕和电信管理协调工作，完成接入网络各种功能的提供、运行和维护，其中有控制、系统配置、故障监测、性能数据采集等，可以通过SNI协调与SN的操作过程，通过UNI协调与用户终端的操作过程对接入网的改造&&&：l 电信部门：拥有成熟的交换技术和网络管理能力，其改造方案有，Ø 利用目前的铜线条件：利用目前的铜线条件，外加复杂的回波抵消、调制和信号处理技术等，在铜线上提供高速数据的传输如ADSL、HDSL，不涉及接入线路的复杂改造，但需加装两端设备〔端局设备和用户设备〕Ø 建造光纤用户网络FITL〔Fiber In the Loop〕:一次性投入高根据光分配网络ODN位置的不同，可进一步分为四类，u 光纤到户FTTH:最为理想的方式，但费用最高日本提出2021年左右实现FTTH，美国、加拿大、欧洲等分阶段逐步实现，我国在沿海局部小区域开展u 光纤到办公室FTTO：u 光纤到大楼FTTB：u 光纤到路边FTTC：注：ADSL：Asymmetry Digital Subscriber Loop，不对称数字用户环路。

HDSL: High Digital Subscriber Loop，高速数字用户环路ODN: Optical Distribution Network，光分配网络FTTH: Fiber To The Home.FTTC: Fiber To The Curb.l 播送部门：拥有宽带但单向的网络CATV，为树形播送网络，目标是改造为双向对称/双向不对称网络，其方案是，Ø 混合光纤同轴电缆网络HFC〔Hybrid Fiber Cable〕:IEEE 802协议小组为HFC制定相关的协议，在CATV普及率较高的国家，相应的改造投资费用较少，且终端用户设备的延续性得以保证 接入网的分类&&&分为有线接入网和无线接入网两种Ø 有线接入网：铜线接入技术，混合光纤接入技术，电力线接入技术，光纤接入技术，以太网接入技术，HomePNA〔Home Phone Line Networking Alliance〕接入技术，DDN数字专线接入技术Ø 无线接入网：****u 固定无线接入：本地多点分配业务LMDS接入、数字直播卫星〔DBS〕接入、微波无线接入，帧中继接入技术u 移动无线接入：卫星通信、蜂窝移动 等u 其它接入技术：同步数字系列接入技术，HomePNA〔Home Phone Line Networking Alliance〕接入技术，DDN数字专线接入技术，帧中继接入技术，无线接入技术[无线本地线路WLL、、通用分组无线接入]。

8.2 有线接入网铜线接入网一、数字用户环路DSL(Digital Subscriber Loop)---用户线数字化窄带ISDN实现的关键技术是用户线的数字化其研究成果成为高速数字接入的根底目前二线全双工传输的数字线的设计方案有两种：以日本为代表的时间压缩调制TCM(Time Compression Modulation)，又名为乒乓法；以欧美为代表的自适应回波抵消EC(Echo Canceller).二、高比特数字用户环路。