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1、光纤接入网华东交通大学信息工程学院接入网网络结构模型接入网网络结构模型接入网接入网交交接接箱箱分分线线盒盒主干层主干层配线层配线层引入层引入层交换机交换机用户用户驻地网驻地网华东交通大学信息工程学院为什么要引入接入网？n覆盖范围；n投资；n带宽；华东交通大学信息工程学院现代接入网现代接入网现代接入网现代接入网DDN网网用户终端用户终端业务节点业务节点SNI：固定网固定网业务节点接口点接口 UNI：用用户网网络接口接口 有线电视台有线电视台LE：电话交换机电话交换机ONUONUONUOLTONU：光网光网络单元元，OLT：光光线路路终端端 华东交通大学信息工程学院接入网的分类接入网的分类移动接入
2、网移动接入网固定无线接入网固定无线接入网铜缆接入网铜缆接入网光纤接入网光纤接入网混合接入网混合接入网有线接入网有线接入网无线接入网无线接入网接入网接入网华东交通大学信息工程学院接入网接入方式特点接入网接入方式特点n1.光纤接入光纤接入光纤到路边光纤到路边FTTC、光纤到光纤到楼楼FTTB、光纤到户光纤到户FTTH和和光纤到办公室光纤到办公室FTTOn2.铜缆接入铜缆接入HDSL、ADSL等新技术等新技术n3.无线接入无线接入最适用于有地理障碍或偏远、最适用于有地理障碍或偏远、分散的地区分散的地区华东交通大学信息工程学院光纤接入网的典型网络结构ONUONUONUOLT业务节点业务节点ADMADM
3、 TM TM华东交通大学信息工程学院光纤接入网的典型网络结构ONUOLT业务节点业务节点ADMADMADMADMONUONU华东交通大学信息工程学院ONUOLT业务节点业务节点ADMADMADMADMONUONUONU TM光纤接入网的典型网络结构华东交通大学信息工程学院现代接入网的优点n一、话音、数据、视像三网合一，实现综合的业务接入。一、话音、数据、视像三网合一，实现综合的业务接入。n二、通过传输设备，可以采用链型、环形、环带链等灵活二、通过传输设备，可以采用链型、环形、环带链等灵活的组网方式。的组网方式。n三、集有线接入和无线接入于一体，充分满足不同场合的三、集有线接入和无线接入于一体，
4、充分满足不同场合的接入需求。接入需求。n四、开放的四、开放的V5接口，利于不同设备制造商公平竞争。接口，利于不同设备制造商公平竞争。n（V5接口是接入网接口是接入网(AN)和本地交换机和本地交换机(LE)之间标准化的开之间标准化的开放接口。放接口。V5.1接口由接口由1条条2048Kb/s链路构成，链路构成，V5.2接口接口按需要可以由按需要可以由116个个2048Kb/s链路构成。链路构成。华东交通大学信息工程学院接入网的演进ATM交换机节点机高速网吧高速网吧商业专线客商业专线客户户居民（组播业务）居民（组播业务）VDSL BAS/L3OpenEyeIP Hotel大中专院校大中专院校ADS
5、LVDSLADSL/VDSL/LANVDSLLAN/SHDSL/FR/CES通过通过ATM网络为网络为商业客户提供高商业客户提供高质量、高质量、高QoS专专线线通过通过IP网络承网络承载大量宽带上载大量宽带上网、流媒体点网、流媒体点播业务播业务AAA ServerATM骨干网骨干网DDN/FRMCUGKOA平台平台IP骨干网骨干网流媒体流媒体 ServerSOHO综合接入网综合接入网华东交通大学信息工程学院SDH 网络应用网络应用主干网主干网本地网本地网接入网接入网DWDM 40Gb/s10Gb/s2.5Gb/s2.5Gb/s622Mb/s155Mb/s622Mb/s155Mb/sSEMS2.
6、0DWDM 开始建设开始建设SDH逐步成为逐步成为传输主力设备传输主力设备 容量增加容量增加容量增加容量增加/业务多样化业务多样化业务多样化业务多样化DWDM规模建规模建设，全光网试验设，全光网试验SDH标准完善，标准完善，PDH仍为主力仍为主力PDH产品开始产品开始规模使用规模使用实用化实用化产品出现产品出现高锟提出高锟提出光传输理论光传输理论196680年代年代94年年99年年90年代初年代初98年年1976Metro城域网兴起城域网兴起OADM、OXC将将会逐渐使用会逐渐使用2002年以后年以后PDH：准同步数字传输系统；准同步数字传输系统；SDH：同步数字传输系统；同步数字传输系统；D
7、WDM：密集波分复用系统；密集波分复用系统；OADM：光分插复用系统；光分插复用系统；OXC：光交叉连接系统；光交叉连接系统；传输网光网络传输的应用传输网光网络传输的应用华东交通大学信息工程学院WDM技术的主要特点n1.充分利用了光纤的巨大带宽资源。充分利用了光纤的巨大带宽资源。n2.可以传输多种不同类型的信号。可以传输多种不同类型的信号。n由于使用的各波长的信道相互独立，因而可以传输特性由于使用的各波长的信道相互独立，因而可以传输特性和速率完全不同的信号，完成各种电信业务信号的综合传输，和速率完全不同的信号，完成各种电信业务信号的综合传输，如模拟信号和数字信号，多种业务（音频，视频，数据等）
8、的如模拟信号和数字信号，多种业务（音频，视频，数据等）的混合传输。混合传输。n3.节省了线路投资。节省了线路投资。华东交通大学信息工程学院目前国际上已商用的系统n4 2.5Gb/s(10Gb/s),8 2.5Gb/s(20Gb/s)n32 10 Gb/s(320Gb/s),40 10 Gb/s(400Gb/s)实验室实现实验室实现82 40 Gb/s(3.28Tb/s)速率速率,传传输距离达输距离达3 100km=300km 在在2001年年OFC会议上，会议上，NEC和和Alcatel报道报道他们的传输容量分别达到他们的传输容量分别达到10.92Tb/s和和10.02Tb/s。（采用波分复用
9、技术采用波分复用技术）华东交通大学信息工程学院传输网网络层次华东交通大学信息工程学院传输网网络保护传输网网络保护n网络业务级保护方式网络业务级保护方式二纤单向（双向）通道保护环网二纤单向（双向）通道保护环网二纤二纤/四纤双向（单向）复用段保护四纤双向（单向）复用段保护环网环网1+1、1：N线路复用段保护链线路复用段保护链n设备级保护方式设备级保护方式关键板备份保护，如支路板、交叉板、关键板备份保护，如支路板、交叉板、时钟板备份时钟板备份n网管业务调度网管业务调度网管端到端业务调度网管端到端业务调度网管数据保护方式多样化，如双机备网管数据保护方式多样化，如双机备份、磁盘镜像份、磁盘镜像华东交通大
10、学信息工程学院传输网中国长途骨干网传输网中国长途骨干网华东交通大学信息工程学院传输网Metro城域网华东交通大学信息工程学院RAMTIRSRTTLPOSCRMARENNBOTCOPLEMSTM-4 环环STM-16 4纤复用段共享纤复用段共享保护环保护环CDSBRBALVBTJLEBTLPOTLPOPRAARCIPATIJFLOSTM-16 4纤复用段纤复用段共享保护共享保护环环STM-16 4纤复纤复用段共享保护环用段共享保护环STM-4 环环iManager T2000MADMMADMMADMMADMMADMMADMMADMMADMMADMMADMMADMMADMMADMMADMMADMM
11、ADMMADMMADMMADMMADMEND传输干线网n每个STM-16环采用4纤复用段共享保护，保证了网络的可靠运行华东交通大学信息工程学院(a)链形(b)星形(c)树形(d)环形(e)网孔形传输网基本物理拓扑类型华东交通大学信息工程学院SDH技术的发展n 向高速方向发展向高速方向发展(STM-64;STM-256)n 向低端发展（向低端发展（STM-0;Sub STM-0）n 直接面向各种业务直接面向各种业务n 配置更灵活、组网更方便、管理更简单、网配置更灵活、组网更方便、管理更简单、网络更安全络更安全华东交通大学信息工程学院宽带接入网技术宽带接入网技术华东交通大学信息工程学院华东交通大学
12、信息工程学院内容提要内容提要n n 宽带宽带宽带宽带接入概述接入概述接入概述接入概述n n 各种宽带各种宽带各种宽带各种宽带接入技术介绍接入技术介绍接入技术介绍接入技术介绍n n 宽带接入网的建设宽带接入网的建设宽带接入网的建设宽带接入网的建设接入网n nADSLADSLADSLADSL接入技术接入技术接入技术接入技术n nHFCHFCHFCHFC接入技术接入技术接入技术接入技术n nPONPONPONPON接入技术接入技术接入技术接入技术n nLMDSLMDSLMDSLMDS接入技术接入技术接入技术接入技术n n以太网以太网以太网以太网(ETH)(ETH)(ETH)(ETH)接入技术接入技术
13、接入技术接入技术n nIBASIBASIBASIBAS综合宽带接入系统综合宽带接入系统综合宽带接入系统综合宽带接入系统华东交通大学信息工程学院宽带接入网的概述宽带接入网的概述接入网是指市话端局或远端交换模块接入网是指市话端局或远端交换模块(RSU)(RSU)与用户之间的部与用户之间的部分，主要完成交叉连接、复用和传输功能。接入网一般不含分，主要完成交叉连接、复用和传输功能。接入网一般不含交换功能。有时从维护的角度将端局至用户之间的部分统称交换功能。有时从维护的角度将端局至用户之间的部分统称为接入网，不再计较是否包含为接入网，不再计较是否包含RSURSU。注意这不是技术定义。注意这不是技术定义。
14、ITU-T G.902ITU-T G.902定义：接入网是由业务节点接口定义：接入网是由业务节点接口(SNI)(SNI)和相关用和相关用户网络接口户网络接口(UNI)UNI)之间的一系列传送实体之间的一系列传送实体(诸如线路设施和传诸如线路设施和传输设施输设施)所组成的为传送电信业务提供所需传送承载能力的所组成的为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统，可经由实施系统，可经由Q3Q3接口配置和管理。接口配置和管理。宽带与窄带的一般划分标准是用户网络接口上的速率，即将宽带与窄带的一般划分标准是用户网络接口上的速率，即将用户网络接口上的最大接入速率超过用户网络接口上的最大接入速率超过2Mbit
15、/s2Mbit/s的用户接入称的用户接入称为宽带接入，对最小接入速率则没有限制。为宽带接入，对最小接入速率则没有限制。华东交通大学信息工程学院电信网组成示意图电信网组成示意图宽带接入网在电信网中的位置宽带接入网在电信网中的位置CPN接入网UNINNINNICPN接入网UNI核心网CPN:CPN:用户驻地网用户驻地网用户驻地网用户驻地网UNI:UNI:用户网络接口用户网络接口用户网络接口用户网络接口NNI:NNI:网络节点接口网络节点接口网络节点接口网络节点接口目前倾向于将长途网和中继网合在一起称为核心网或目前倾向于将长途网和中继网合在一起称为核心网或转接网。接入网是相对核心网而言的，主要完成使
16、用户接转接网。接入网是相对核心网而言的，主要完成使用户接入到核心网的任务。入到核心网的任务。这里要谈接入与核心网的关系，瓶颈的位置华东交通大学信息工程学院接入网与干线网接入网与干线网华东交通大学信息工程学院宽带接入网的接口宽带接入网的接口电信管理网电信管理网(TMN)(TMN)接入网Q3Q3SNIUNIUNIUNI：ISDN 2B+D ISDN 2B+D，ISDN 30B+D ISDN 30B+D，Z Z接口，接口，ATMATM接口，接口，以太网接口，以太网接口，USBUSB接口，接口，PCIPCI，租用线接口等租用线接口等SNISNI：V5V5，VB5VB5，以太网接口以及其它以太网接口以及
17、其它ATMATM接口，租用接口，租用线接口等线接口等网管接口：网管接口：Q3Q3介绍接入网产品应该支持各种各样的接口华东交通大学信息工程学院UNI(用户网络接口用户网络接口)用户网接口用户网接口(UNI)(UNI)在接入网的用户侧，支持各种在接入网的用户侧，支持各种业务的接入，如：模拟电话接入，业务的接入，如：模拟电话接入，N-ISDNN-ISDN业务接入，业务接入，B-ISDNB-ISDN业务接入，以及租用线业务的接入。对于不业务接入，以及租用线业务的接入。对于不同的业务，采用不同的接入方式，对应不同的接口同的业务，采用不同的接入方式，对应不同的接口类型。类型。对于传统用户来说，对于传统用户
18、来说，“用户用户”仅仅意味是一种仅仅意味是一种简单的用户终端设备（电话机），随着用户概念的简单的用户终端设备（电话机），随着用户概念的扩展，可能是公司或企业的一个局域网，甚至可能扩展，可能是公司或企业的一个局域网，甚至可能是家庭的一个驻地网（是家庭的一个驻地网（HOME PNA)HOME PNA)，可以统称为用户可以统称为用户驻地网（驻地网（CPN).CPN).华东交通大学信息工程学院UNI种类种类作作用用户户接接口口的的一一定定可可以以为为业业务务节节点点接接口口。反反之不成立（之不成立（V5V5）。）。PSTNPSTN：Z Z接口接口ISDNISDN：2B+D2B+D、30B+D30B+D
19、DDN DDN：V24V24、V35V35、64K64K、E1E1、U UX25X25、帧中继帧中继SDHSDH、ATMATM、以太网、以太网、CATVCATV、DVBDVB华东交通大学信息工程学院模拟的模拟的UNIZ接口接口Z Z接口提供了模拟用户线的连接，并且承载接口提供了模拟用户线的连接，并且承载诸如话音、窄带数据及多频信号等。此外，诸如话音、窄带数据及多频信号等。此外，Z Z接口必须对话机提供直流馈电，并在不同的接口必须对话机提供直流馈电，并在不同的应用场合提供诸如直流信令、双音多频应用场合提供诸如直流信令、双音多频(DTMF)(DTMF)、脉冲、振铃、计次等功能。脉冲、振铃、计次等功
20、能。传统交换机模拟用户线接口均为传统交换机模拟用户线接口均为Z Z接口，接接口，接入网中入网中提供的提供的Z Z接口要求更高的可靠性和远端接口要求更高的可靠性和远端测试能力测试能力 华东交通大学信息工程学院数字的数字的UNIU接口接口在在ISDNISDN基本接入的应用中，将网络终端基本接入的应用中，将网络终端(NT)(NT)和交换机线路终端和交换机线路终端(LT)(LT)之间的传输线路称为数之间的传输线路称为数字传输系统，又称字传输系统，又称U U接口。在引入接入网之后，接口。在引入接入网之后，U U接口是指接入网与网络终端接口是指接入网与网络终端NT1NT1之间的接口，之间的接口，是一种数字
21、的用户网络接口。是一种数字的用户网络接口。接入网接入网ISDNISDN交换机交换机V V参考点参考点U U接口接口T T参考点参考点S S参考点参考点ISDNISDN用户设备用户设备华东交通大学信息工程学院EIA-232/V24接口接口在在机机械械特特性性方方面面，EIAEIA232232使使用用ISO2110ISO2110关关于于插插头座的标准。这就是使用头座的标准。这就是使用2525根引脚的根引脚的DB-25DB-25插头座。插头座。在在电电气气性性能能方方面面，EIAEIA232232与与CCITTCCITT的的v v2828建建议议书书一一致致。EIA-232EIA-232采采用用负负
22、逻逻辑辑：逻逻辑辑0 0相相当当于于对对信信号号地地线线有有十十3V3V或或更更高高的的电电压压，而而逻逻辑辑1 1相相当当于于对对信号地线有信号地线有3V3V或更负的电压。或更负的电压。当当连连接接电电缆缆线线的的长长度度不不超超过过15m15m时时，允允许许数数据据传传输速率不超过输速率不超过20kb/s20kb/s。EIA-232EIA-232的功能特性与的功能特性与CCITTCCITT的的V V2424建议书一致。建议书一致。它规定了什么电路应当连接到它规定了什么电路应当连接到2525根引脚中的哪一根引脚中的哪一根以及该引脚的作用。根以及该引脚的作用。华东交通大学信息工程学院RS449
23、接口接口由由3个标淮组成个标淮组成RS-449 RS-449 规规定定接接口口的的机机械械特特性性、功功能能特特性性和和过过程程特特性性。RS-449RS-449采采用用3737根根引引脚脚的的插插头头座座。在在CCITTCCITT的建议书中，的建议书中，RS-449RS-449相当于相当于V V3535。RS-423-A RS-423-A 规规定定在在采采用用非非平平衡衡传传输输时时(即即所所有有的的电电路路共共用用一一个个公公共共地地)的的电电气气特特性性。当当连连接接电电缆缆长度为长度为10m10m时，数据的传输速率可达时，数据的传输速率可达300kb/s300kb/s。RS-422-A
24、 RS-422-A 规规定定在在采采用用平平衡衡传传输输时时(即即所所有有的的电电路路没没有有公公共共地地)的的电电气气特特性性。它它可可将将传传输输速速率率提提高高到到2Mb/s2Mb/s。，而而连连接接电电缆缆长长度度可可超超过过60m60m。当当连连接接电电缆缆长长度度更更短短时时(如如10m)10m)，则则传传输输速速率率还还可可以以更更高高些些(如达到如达到10Mb/s)10Mb/s)。华东交通大学信息工程学院ETH（以太网）以太网）接口接口802.3802.3局域网是一种基带总线局域网。局域网是一种基带总线局域网。最初是美国施乐最初是美国施乐(Xerox)(Xerox)公司的公司的
25、Palo AltoPalo Alto研究中心研究中心(简称为简称为PARC)PARC)于于19751975年研制成功的年研制成功的METC76METC76，当时的当时的数据率为数据率为2 294Mb94Mbs s。它以无源的电线作为总线来传它以无源的电线作为总线来传送数据帧，并以曾经在历史上表示传播电磁波的以太送数据帧，并以曾经在历史上表示传播电磁波的以太(Ether)(Ether)来命名。来命名。这个标准后来就成为这个标准后来就成为IEEE 802IEEE 8023 3标准的基础。在标准的基础。在8028023 3标准中使用标准中使用CSMACSMACDCD协议。协议。10BASE-T10B
26、ASE-T表示表示10Mb/s10Mb/s的数据率，的数据率，T T代表双绞线。代表双绞线。BASEBASE表示基带信号表示基带信号 ，每个站到集线器上的距离为，每个站到集线器上的距离为100100米。米。目前发展到快速以太网和千兆以太网。目前发展到快速以太网和千兆以太网。华东交通大学信息工程学院DVB/MPEG-2接口接口(I)DVB DVB(Digital(Digital Video Video Broadcasting)Broadcasting)标标准准提提供供了了一一套套完完整整的的，适适用用于于不不同同媒媒介介（卫卫星星、有有线线电电视及开路电视）的数字电视广播系统规范。视及开路电视
27、）的数字电视广播系统规范。系系统统采采用用 MPEGMPEG压压缩缩的的音音频频、视视频频及及数数据据格格式式作作为数据源。为数据源。系统采用公共系统采用公共 MPEG-2MPEG-2传输流传输流(TS)(TS)复用方式。复用方式。调调制制与与其其它它附附属属的的信信道道编编码码方方式式，由由不不同同的的传传输输媒媒介介来来确确定定：数数字字卫卫星星电电视视(DVB-S)(DVB-S)、数数字字有有线电视线电视(DVB-C)(DVB-C)、数字开路电视数字开路电视(DVB-T)(DVB-T)。使用通用的加扰方式以及条件接收界面。使用通用的加扰方式以及条件接收界面。华东交通大学信息工程学院DVB
28、/MPEG-2接口接口(II)MPEGMPEG家族有：家族有：MPEG-1MPEG-1，MPEG-2MPEG-2，MPEG-4MPEG-4。MPEGMPEG是是对对音音频频和和视视频频信信号号压压缩缩技技术术的的系系列列标标准准。其其中中MPEG-2MPEG-2在在广广播播电电视视领领域域应应用用最广泛。最广泛。MPEG-2MPEG-2常常用用4 4：2 2：0 0和和4 4：2 2：2 2两两种种编编码码格格式式。4 4：2 2：2 2编编码码方方式式是是每每隔隔两两个个亮亮度度采采样样一一次次色色度度信信号号，每每行行都都采采样样。4 4：2 2：0 0编编码码方方式式是是每每隔隔两两个个
29、亮亮度度采采样样一一次次色色度度信号，隔行采样。信号，隔行采样。华东交通大学信息工程学院DVB/MPEG-2DVB/MPEG-2接口接口(III)(III)每每路路MPEG-2 MPEG-2 编编码码视视频频信信号号的的速速率率大大约约为为2 245Mb/s45Mb/s，速速率率可可调调节节，速速率率越越高高质质量量越越好好。一一般般8Mb/s8Mb/s的的MPEG-2MPEG-2编编码码信信号号的的质质量量就就非非常常好好了了，可可传传运动会这类目标高速移动节目。运动会这类目标高速移动节目。MPEG-2MPEG-2编编码码器器输输出出的的码码流流叫叫传传送送流流(TS)(TS)。一一个个15
30、5M(ATM155M(ATM方方式式)可可装装12121616路路视视频频信信号号；34M34M中中可可以以装装4 4路路MPEGMPEG2 2信信号号，也也可可以以装装5 56 6路路。这这主主要要依依据据电电视视节节目目是是哪哪一一类类的的，如如图图文文节节目目或或教教育育节节目目的的画画面变化较小，编码速率可低一点，则可多装。面变化较小，编码速率可低一点，则可多装。华东交通大学信息工程学院SNISNI是接入网和业务节点是接入网和业务节点(AN)AN)之间的接口。如果之间的接口。如果AN-SNIAN-SNI侧与侧与SN-SNISN-SNI侧不在同一地方，可以通过透明传送侧不在同一地方，可以
31、通过透明传送通道实现远端连接。通道实现远端连接。数字业务的发展要求从用户到业务节点之间是透数字业务的发展要求从用户到业务节点之间是透明的纯数字连接，因此要求业务节点具备数字的明的纯数字连接，因此要求业务节点具备数字的SNISNI。数字的数字的SNISNI称为称为V V接口。接口。在在V5V5接口以前，接口以前，CCITT QCCITT Q系列建议中曾规范了系列建议中曾规范了V1V4V1V4接口接口 接口接口V1V4V1V4主要是为满足主要是为满足ISDNISDN用户接入而制定的。用户接入而制定的。它们的共同特点是都不支持它们的共同特点是都不支持PSTNPSTN和和ISDNISDN的综合接入。的
32、综合接入。SNI(业务节点接口业务节点接口)华东交通大学信息工程学院V5V5接口接口是一种开放的、标准的数字接口，便于不同厂家是一种开放的、标准的数字接口，便于不同厂家设备互连设备互连 V5V5接口的出现限制了交换机厂商的垄断！接口的出现限制了交换机厂商的垄断！V5V5接口接口具有多种业务接入能力，如具有多种业务接入能力，如 PSTNPSTN、ISDN-BAISDN-BA、ISDN-PRAISDN-PRA、模拟租用线和数字租用线等，有利于综合业务的模拟租用线和数字租用线等，有利于综合业务的发展发展V5V5接口的出现接口的出现降低了接入网的成本降低了接入网的成本V5V5接口接口提高了网络的可靠性
33、和可维护性提高了网络的可靠性和可维护性V5V5接口实现了数字传输和数字交换的结合接口实现了数字传输和数字交换的结合V5 接口接口接入网V5接口HDB3码华东交通大学信息工程学院V5 接口的功能承载通路ISDN D通路信息PSTN信令信息控制信息链路控制信息*保护信息*承载通路连接*定时信息*仅适用于V5.2接口华东交通大学信息工程学院V5.1接口支持的业务NT1NT1ZTTPSTNPSTN接入接入ISDNISDN基本接入基本接入ISDNISDN基本接入基本接入模拟租用线模拟租用线数字租用线数字租用线程控交换机V5.1接口模块V5.1接入网永久租用线业务节点华东交通大学信息工程学院V5.2接口支
34、持的业务NT1NT1ZTTPSTNPSTN接入接入ISDNISDN基本接入基本接入ISDNISDN基本接入基本接入模拟租用线模拟租用线数字租用线数字租用线程控交换机V5.2接口模块V5.2永久租用线业务节点NT1NT1TTISDNISDN基群接入基群接入ISDNISDN基群接入基群接入接入网华东交通大学信息工程学院VB5接口与业务节点相连接接口与业务节点相连接ATMATM接入与窄带接入通过接入与窄带接入通过VB5VB5接口与业务节接口与业务节点相连接，完成宽带和窄带业务的处理。点相连接，完成宽带和窄带业务的处理。华东交通大学信息工程学院VB5接口的发展和应用问题接口的发展和应用问题技技术术上上
35、，VB5VB5接接口口以以ATMATM为为基基础础，要要求求与与ATMATM交交换换机机相相互互连连接接，支支持持业业务务接接入入。众众所所周周知知，ATMATM的的应应用用范范围围受受到到IPIP的的挑挑战战，ATMATM到到桌桌面面的的应应用用前前景景黯黯淡淡，采采用用ATMATM方式的核心网已逐步被方式的核心网已逐步被IPIP网取代。网取代。由由于于采采用用以以ATMATM方方式式支支持持业业务务接接入入，在在接接入入网网的的用用户户侧侧接接口口必必须须采采用用ATMATM方方式式连连接接，如如果果是是非非ATMATM则则必必须须适适配配变变换换，要要支支持持实实际际上上的的大大量量非非
36、ATMATM业业务务接接入入无无疑疑是是接入网的沉重负担。接入网的沉重负担。另另外外一一个个重重要要原原因因是是宽宽带带业业务务的的形形式式、需需求求规规模模和和宽宽带带接接入入的的方方式式尚尚不不明明朗朗，很很难难确确定定主主流流业业务务，给给大大规规模模展展开开以以支支持持宽宽带带业业务务为为主主的的接接入入网网建建设设带带来来困困难，难，VB5VB5接口的应用缺乏足够的动力。接口的应用缺乏足够的动力。华东交通大学信息工程学院宽带接入网的特点宽带接入网的特点接入网的维护成本高接入网的维护成本高接入网的环境恶劣接入网的环境恶劣接入网建设投资大，成本差异大，与业接入网建设投资大，成本差异大，与
37、业务量无关，由用户分担务量无关，由用户分担接入网光电设备及用户终端设备数量多，接入网光电设备及用户终端设备数量多，种类多，一般不需要中继器种类多，一般不需要中继器涉及的服务领域多，支持多种业务接入，涉及的服务领域多，支持多种业务接入，面向未来发展面向未来发展华东交通大学信息工程学院The Future of The Future of Broadband Broadband is in Your Handsis in Your Hands内容提要内容提要n n 宽带宽带宽带宽带接入概述接入概述接入概述接入概述n n 各种宽带各种宽带各种宽带各种宽带接入技术介绍接入技术介绍接入技术介绍接入技术介
38、绍n n 宽带接入网的建设宽带接入网的建设宽带接入网的建设宽带接入网的建设n nADSLADSLADSLADSL接入技术接入技术接入技术接入技术n nHFCHFCHFCHFC接入技术接入技术接入技术接入技术n nPONPONPONPON接入技术接入技术接入技术接入技术n nLMDSLMDSLMDSLMDS接入技术接入技术接入技术接入技术n n以太网以太网以太网以太网(ETH)(ETH)(ETH)(ETH)接入技术接入技术接入技术接入技术n nIBASIBASIBASIBAS综合宽带接入系统综合宽带接入系统综合宽带接入系统综合宽带接入系统华东交通大学信息工程学院xDSLxDSL技术的概述技术的概
39、述最大限度地利用已敷最大限度地利用已敷设铜线的带宽潜力设铜线的带宽潜力使用自适应使用自适应DSPDSP技术技术来克服静态损伤来克服静态损伤使用使用DMTDMT调制技术降调制技术降低低RFRF干扰干扰为为FTTxFTTx网络提供高速网络提供高速的业务入户手段的业务入户手段 DSLDSL即数字用户线技术。它直接将数字信号调制在电即数字用户线技术。它直接将数字信号调制在电话线上话线上(并没有经过模并没有经过模/数转换数转换),),所以可以获得比普通调制所以可以获得比普通调制解调器高得多的带宽和速率。解调器高得多的带宽和速率。65432101234560距 离(km)串音限制带宽(MHz)华东交通大学
40、信息工程学院各种数字用户线技术分类各种数字用户线技术分类华东交通大学信息工程学院xDSLxDSL 的应用场合的应用场合华东交通大学信息工程学院 ADSLADSL技术是由技术是由BellcoreBellcore在在19891989年提出的，它是一种利年提出的，它是一种利用用双绞线双绞线双绞线双绞线传送传送双向不对称比特率数据双向不对称比特率数据双向不对称比特率数据双向不对称比特率数据的方法的方法的方法的方法，是对提供，是对提供ISDNISDN基本接入速率的基本接入速率的HDSLHDSL技术的发展，是又一扩大双绞线技术的发展，是又一扩大双绞线传输能力的新技术。传输能力的新技术。ADSLADSL系统
41、可提供三条信息通道：系统可提供三条信息通道：高速高速高速高速下行信道、中速双工信道和普通电话业务信道下行信道、中速双工信道和普通电话业务信道下行信道、中速双工信道和普通电话业务信道下行信道、中速双工信道和普通电话业务信道。它不仅继。它不仅继承了承了HDSLHDSL的技术成果，的技术成果，而且在而且在而且在而且在信号调制、线路编码、相位信号调制、线路编码、相位信号调制、线路编码、相位信号调制、线路编码、相位均衡、回波抵消均衡、回波抵消均衡、回波抵消均衡、回波抵消等方面采用了更先进的技术，使等方面采用了更先进的技术，使ADSLADSL性能性能更佳。更佳。ADSLADSL接入技术接入技术华东交通大学
42、信息工程学院LPFLPFHPFHPFLPFLPFHPFHPF电话交换或DLC-CATU-RATU-RATU-CATU-CDSL接入复用器基带低速POTS业务通带高速数据业务PSTNATM网络至IP路由器ATU-C:ADSL收发单元局端收发单元局端(modem)ATU-R:ADSL收发单元远端收发单元远端(modem)LPF/HPF:低通低通/高通滤波器高通滤波器(分离器分离器)ADSLADSL接入系统接入系统华东交通大学信息工程学院ADSLADSL的线路编码方式有的线路编码方式有QAMQAM、CAPCAP或或DMTDMT、DWMTDWMTADSLADSL的双向传输方式有的双向传输方式有TCMT
43、CM方式和方式和ECEC方式方式CAPCAP对窄带干扰敏感；对窄带干扰敏感；DMTDMT使用多路载波，可实现比使用多路载波，可实现比CAPCAP更高的速度更高的速度CAPCAP需要自适应均衡过程；需要自适应均衡过程；DMTDMT不需要自适应均衡过程不需要自适应均衡过程DMTDMT的时延比的时延比CAPCAP大，功耗也较大大，功耗也较大生产生产CAPCAP设备的公司更多，设备的公司更多，但但DMTDMT已成为已成为ANSIANSI和和ETSIETSI的标准的标准调制技术的选择可能并非实质。调制技术的选择可能并非实质。DSPDSP的发展将使两种技术走向融合的发展将使两种技术走向融合POTS下 行上
44、行CAP或DMT调制2025200 2501000(KHz)电平ADSLADSL的频谱及调制（频分复用方式）的频谱及调制（频分复用方式）华东交通大学信息工程学院ADSL-ADSL-litelite在用户端不需要在用户端不需要POTSPOTS分离器，避免了对用户端的干扰，并分离器，避免了对用户端的干扰，并大幅降低了实现成本大幅降低了实现成本ADSL-ADSL-litelite的最高下行带宽为的最高下行带宽为2Mbit/s2Mbit/sADSL-ADSL-litelite在在POTSPOTS和数据之间有更大的保护带宽和数据之间有更大的保护带宽ADSL-ADSL-litelite功耗更低，服务距离更
45、长功耗更低，服务距离更长(可达可达6 6 km)km)ADSL-ADSL-litelite已象已象ADSLADSL一样成为国际标准一样成为国际标准ADSL-ADSL-litelite容易升级到全速容易升级到全速ADSLADSL目前，目前，xDSL 的主要实现障碍之一是安装成本。的主要实现障碍之一是安装成本。为此，为此，ADSL-lite 具有一定的优势。具有一定的优势。ADSL-ADSL-litelite 与与 ADSLADSL华东交通大学信息工程学院下行下行1313，2626，5252或或155Mbit/s155Mbit/s16-QAM,16-CAP16-QAM,16-CAP或或DMTDMT
46、调制调制可附加可附加POTSPOTS和和/或基带或基带ISDNISDN业务业务上行上行1.520Mbit/s1.520Mbit/sQPSK,4-CAP,QPSK,4-CAP,或或DMTDMT调制调制可附加可附加POTSPOTS或基带或基带ISDNISDN业务业务传输距离传输距离100m(100m(最高速率最高速率)最高达最高达15001500m(m(最低速率最低速率)甚高速数字用户线甚高速数字用户线VDSLVDSL华东交通大学信息工程学院初期投资少，利用现有用户对绞线初期投资少，利用现有用户对绞线初期投资少，利用现有用户对绞线初期投资少，利用现有用户对绞线充分使用具有混合线规和桥接充分使用具有
47、混合线规和桥接充分使用具有混合线规和桥接充分使用具有混合线规和桥接系统升级方便，可平滑向全光纤网系统升级方便，可平滑向全光纤网系统升级方便，可平滑向全光纤网系统升级方便，可平滑向全光纤网xDSLxDSLxDSLxDSL具有方便、灵活、可移动性具有方便、灵活、可移动性具有方便、灵活、可移动性具有方便、灵活、可移动性性能好，误码率小于性能好，误码率小于性能好，误码率小于性能好，误码率小于10101010-7-7-7-7带宽有限，传输距离小于带宽有限，传输距离小于带宽有限，传输距离小于带宽有限，传输距离小于5KM5KM5KM5KMxDSLxDSL接入技术的特点接入技术的特点目前商用化的目前商用化的目
48、前商用化的目前商用化的xDSLxDSL产品多为产品多为产品多为产品多为ISDNISDN与与与与ADSLADSL调制解调器调制解调器调制解调器调制解调器华东交通大学信息工程学院 HFCHFC技术的概述技术的概述混合光纤同轴系统混合光纤同轴系统(HFC)(HFC)是从光纤是从光纤CATVCATV发展而来。发展而来。HFCHFC网的干线部分为星型拓扑结构，以光纤为传输介质。网的干线部分为星型拓扑结构，以光纤为传输介质。配线网部分保留原有的树形分支型模拟同轴电缆配线网部分保留原有的树形分支型模拟同轴电缆网。网。HFCHFC网模拟频分复用信道，其信号调制方式与光纤网模拟频分复用信道，其信号调制方式与光纤
49、CATVCATV网络兼容，一般为残留边带调幅网络兼容，一般为残留边带调幅(VSB-AM)VSB-AM)方式。方式。HFCHFC是一种以模拟方式提供全业务的接入网过渡解决方是一种以模拟方式提供全业务的接入网过渡解决方案。其发展方向是向全数字的案。其发展方向是向全数字的FTTHFTTH发展。发展。华东交通大学信息工程学院HFC HFC 的网络结构的网络结构服务区服务区2002000家庭用户家庭用户干线放大器干线放大器线路延伸器线路延伸器干线网干线网(星型星型)光节点光节点光节点光节点配线网配线网(树型树型)用户引入线用户引入线光节点光节点光节点光节点光节点光节点光节点光节点分支点分支点分支点分支点
50、信号分路器信号分路器和方向耦合器和方向耦合器华东交通大学信息工程学院公公用用交交换换网网交交换换和和中中继继设设备备FR FR MODEMMODEM下行电下行电视信号视信号混合混合装置装置光光 发送发送光光 接收接收光纤光纤光光 接收接收光光 发送发送频带频带分割分割FR MODEMFR MODEM复用器复用器数十个用户数十个用户双绞线双绞线电话等用户终端电话等用户终端电视电视同轴同轴用户用户光节点光节点路边柜路边柜HFCHFC的传输方式的传输方式共纤共纤HFCHFC方式方式(射频到路边射频到路边/家系统家系统)同轴电缆分配网同轴电缆分配网双向放大器双向放大器华东交通大学信息工程学院56587