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1、接入网概论接入网概论第1页，本讲稿共47页第一章第一章 接入网概论接入网概论第2页，本讲稿共47页两个问题：两个问题：1.什么是什么是“接入网接入网”？2.什么叫什么叫“光纤接入网光纤接入网”？第3页，本讲稿共47页1.1 1.1 接入网简介接入网简介接入网在电信网中的位置 第4页，本讲稿共47页接入网在未来的通信信息网中的地位接入网在未来的通信信息网中的地位 首先它是电信网和通信信息网中最大的部分，它的建设费用占建网总费用的二分之一以上。其次，接入网直接面对广大的用户和各种应用系统，它的服务质量和内容直接影响通信网的发展，事实上，大部分业务只需由接入网而不必通过核心内就可完成。第三，它是完成
2、语音、数据、活动视像等全业务综合的最主要的部分和必经之路，因此，它也是当前信息通信中高新技术竞争最剧烈和发展最快的部分。第5页，本讲稿共47页1.2 1.2 接入网定义接入网定义接入网的定义如下：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(如：线路设施和传输设施)组成，为供给电信业务而提供所需传送承载能力的实施系统，可经由管理接口(Q3)配置和管理。原则上对接入网可以实现的UNI和SNI的类型和数目没有限制。接入网不解释信令。第6页，本讲稿共47页用户环路结构用户环路结构第7页，本讲稿共47页接入网的界定接入网的界定 第8页，本讲稿共47页1.2.11.2.1接
3、入网的位置接入网的位置CPN：用户驻地网UNI：用户网络接口 NNI：网络节点接口第9页，本讲稿共47页1.2.2 1.2.2 接入网的接口接入网的接口接入网的接口有用户网络接口(UNI)，业务节点接口（SNI)及网络管理接口(如Q3接口)。注注注注第10页，本讲稿共47页用户网络接口用户网络接口(UNI)(UNI)用户网络接口在接入网的用户侧，支持各用户网络接口在接入网的用户侧，支持各种业务的接入，如：模拟电话接入，种业务的接入，如：模拟电话接入，N-N-ISDNISDN业务接入，业务接入，B-ISDNB-ISDN业务接入，以及租业务接入，以及租用线业务的接入。对于不同的业务，采用用线业务的
4、接入。对于不同的业务，采用不同的接入方式，对应不同的接口类型。不同的接入方式，对应不同的接口类型。第11页，本讲稿共47页业务节点接口（业务节点接口（SNI)SNI)务节点接口在接入网的业务侧，对不同的务节点接口在接入网的业务侧，对不同的用户业务，提供对应的业务节点接口，使用户业务，提供对应的业务节点接口，使业务能与交换机相连。交换机的用户接口业务能与交换机相连。交换机的用户接口分模拟接口（分模拟接口（Z Z接口）和数字接口（接口）和数字接口（V V接口）接口），V V接口经历了接口经历了V1V1接口到接口到V5V5接口的发展。接口的发展。V5V5接口又分为接口又分为V5.1V5.1和和V5.
5、2V5.2接口。接口。第12页，本讲稿共47页网络管理接口网络管理接口(Q3)(Q3)Q3接口是电信管理网(TMN)与电信网各部分相连的标准接口。作为电信网的一部分，接入网的管理也必须符合TMN的策略。接人网是通过Q3与TMN相连来实施TMN对接入网的管理与协调，从而提供用户所需的接人类型及承载能力。第13页，本讲稿共47页1.2.3 1.2.3 接入网的功能模型接入网的功能模型接入网系统管理功能（AN-SMF）用户端口功能（UPF）核心功能（CF）传送功能（TF）核心功能（CF）用户端口功能（SPF）Q3UNISNI用户承载和用户信令信息控制和管理第14页，本讲稿共47页用户端口功能用户端口
6、功能(UPF)(UPF)用户端口功能模块将特定用户端口功能模块将特定UNIUNI的要求适配的要求适配到核心功能模块和管理功能模块。其功能到核心功能模块和管理功能模块。其功能包括：包括：UNIUNI功能的终接；功能的终接；A AD D转换；信令转换；信令转换；转换；UNIUNI的激活去激活；的激活去激活；UNIUNI承载通路承载通路承载能力的处理；承载能力的处理；UNIUNI的测试；的测试；UPFUPF的维的维护；管理功能；控制功能。护；管理功能；控制功能。第15页，本讲稿共47页业务端口功能业务端口功能(SPF)业务接口功能模块将特定业务接口功能模块将特定SNISNI定义的要求定义的要求适配到
7、公共承载体，以便在核心功能模块适配到公共承载体，以便在核心功能模块中加以处理，并选择相关的信息用于接入中加以处理，并选择相关的信息用于接入网中管理模块的处理。其功能包括：网中管理模块的处理。其功能包括：SNISNI功能的终接；功能的终接；对承载要求、实时管理和对承载要求、实时管理和操作要求映射到核心功能；如果对特殊的操作要求映射到核心功能；如果对特殊的SNISNI有协议要求，则作协议映射；有协议要求，则作协议映射；SNISNI的测的测试；试；SPFSPF的维护；管理功能；控制功能。的维护；管理功能；控制功能。第16页，本讲稿共47页核心功能核心功能(CF)核心功能模块位于用户接口功能模块和业核
8、心功能模块位于用户接口功能模块和业务接口功能模块之间，适配各个用户接口务接口功能模块之间，适配各个用户接口承载体或业务接口承载体要求进入公共传承载体或业务接口承载体要求进入公共传送载体。包括依据所要求的协议适配和用送载体。包括依据所要求的协议适配和用于在接入网内传送的复用要求进行协议承于在接入网内传送的复用要求进行协议承载处理。核心功能可分布于整个接入网内。载处理。核心功能可分布于整个接入网内。其功能包括：接人承载处理；承载通路集其功能包括：接人承载处理；承载通路集中，信令和分组信息复用，对中，信令和分组信息复用，对ATMATM传送承传送承载的电路仿真；管理功能；控制功能。载的电路仿真；管理功
9、能；控制功能。第17页，本讲稿共47页传送功能传送功能(TF)传送功能模块在接入网内的不同位置之间传送功能模块在接入网内的不同位置之间为公共承载体的传送提供通道和传输媒质为公共承载体的传送提供通道和传输媒质适配。其功能包括：复用功能；含业务疏适配。其功能包括：复用功能；含业务疏导和配置的交叉连接功能；管理功能；物导和配置的交叉连接功能；管理功能；物理媒质功能。理媒质功能。第18页，本讲稿共47页接入网系统管理功能接入网系统管理功能(AN-SMF)接入网系统管理功能模块对接入网中的用户接口功能模块、业接入网系统管理功能模块对接入网中的用户接口功能模块、业务接口功能模块、核心功能模块和传送功能模块
10、进行指配、操务接口功能模块、核心功能模块和传送功能模块进行指配、操作和管理，同时也负责协调用户终端作和管理，同时也负责协调用户终端(经经UNI)UNI)和业务节点和业务节点(经经SNI)SNI)的操作功能。其功能包括：配置和控制功能；协调指配功的操作功能。其功能包括：配置和控制功能；协调指配功能；故障检测故障指示功能；采集使用信息和性能数据功能；能；故障检测故障指示功能；采集使用信息和性能数据功能；安全控制功能；实时管理和对安全控制功能；实时管理和对UPFUPF操作要求和通过操作要求和通过SNISNI的业务节的业务节点的操作要求协调；资源管理功能。点的操作要求协调；资源管理功能。AN-SMFA
11、N-SMF与与TMNTMN通过通过Q3Q3接口通信，从而监视和控制，根据接入网管理接口通信，从而监视和控制，根据接入网管理功能和功能和SNISNI规定，与规定，与SNSMFSNSMF通过通过SNISNI通信，可以满足实时控制要求。通信，可以满足实时控制要求。第19页，本讲稿共47页1.2.4 接入网的层次布局接入网的层次布局接入网一般分为接入网一般分为3 3层：主干层、配线层和层：主干层、配线层和引人层。在实际应用或建网初期，可能只引人层。在实际应用或建网初期，可能只有其中的一层或两层。但引入层是必不可有其中的一层或两层。但引入层是必不可少的。少的。第20页，本讲稿共47页1.3 主流的接入网
12、技术主流的接入网技术 用户接入网可以分为以下两大类：用户接入网可以分为以下两大类：有线接入网有线接入网(包括铜线接入网、光纤接入网、包括铜线接入网、光纤接入网、混合光纤同轴电缆接入网混合光纤同轴电缆接入网)。无线接入网。无线接入网。第21页，本讲稿共47页1.3.1 1.3.1 铜线接入网铜线接入网传统铜线接入技术，即借助电话线路，通传统铜线接入技术，即借助电话线路，通过调制解调器拨号实现用户接入的方式，过调制解调器拨号实现用户接入的方式，速率已达速率已达56kbit56kbits s（通信一方应为数字（通信一方应为数字线路接入），但这种速率还远远不能满足线路接入），但这种速率还远远不能满足用
13、户对宽带业务的需求。用户对宽带业务的需求。第22页，本讲稿共47页线对增容技术（线对增容技术（Pair GainPair Gain）初期采用的线对增容技术，就是在每初期采用的线对增容技术，就是在每对对铜线上都开通两个铜线上都开通两个64kbit64kbits s的话路或数的话路或数据。采用据。采用64kbit/s PCM64kbit/s PCM数字编码标准以及数字编码标准以及回波消除技术，在一对双绞铜线上开通全回波消除技术，在一对双绞铜线上开通全双工双工144kbit144kbits s速率的速率的2B+D2B+D窄带窄带ISDNISDN信号信号传输传输 第23页，本讲稿共47页高速率数字用户
14、线（高速率数字用户线（HDSL)HDSL)HDSLHDSL是数字用户线（是数字用户线（DSLDSL）技术中的一种，它采用高速自适应数字）技术中的一种，它采用高速自适应数字滤波技术和先进的信号处理器，进行线路均衡，消除线路串音，滤波技术和先进的信号处理器，进行线路均衡，消除线路串音，实现回波抑制，不需要再生中继器，适合所有非加感用户环路，实现回波抑制，不需要再生中继器，适合所有非加感用户环路，设计、安装和维护方便、简捷。设计、安装和维护方便、简捷。第24页，本讲稿共47页非对称数字用户线（非对称数字用户线（ADSLADSL）ADSLADSL是一种非对称的数字用户环路，即用户线的是一种非对称的数字
15、用户环路，即用户线的上行速率和下行速率不同，根据用户使用各种多上行速率和下行速率不同，根据用户使用各种多媒体业务的特点，上行速率较低，下行速率则比媒体业务的特点，上行速率较低，下行速率则比较高，特别适合传输多媒体信息业务。较高，特别适合传输多媒体信息业务。第25页，本讲稿共47页超高速数字用户环路（超高速数字用户环路（VDSLVDSL）VDSLVDSL和和ADSLADSL技术相似，也是一种非对称的技术相似，也是一种非对称的数字用户环路技术，采用频分复用方式，数字用户环路技术，采用频分复用方式，将将POTSPOTS、ISDNISDN以及以及VDSLVDSL的上、下行信号放的上、下行信号放在不同的
16、频段传输，但在不同的频段传输，但VDSLVDSL比比ADSLADSL的传输的传输速率更高，是高速的速率更高，是高速的 ADSL ADSL 第26页，本讲稿共47页1.3.2 1.3.2 光纤接入网光纤接入网若传输媒质是光纤，同时利用光波作为光载波传送若传输媒质是光纤，同时利用光波作为光载波传送信号的接入网，称为光纤接入网。由于目前接入网信号的接入网，称为光纤接入网。由于目前接入网的用户终端设备都属于电气设备（如电话、传真、的用户终端设备都属于电气设备（如电话、传真、电视、计算机等电视、计算机等)，故在传输系统的两端，故在传输系统的两端(局端和用局端和用户端户端)之间以光纤作为传输媒质时，则必须
17、首先在发之间以光纤作为传输媒质时，则必须首先在发送端把各种电信号转换为光信号，才能在光纤上进送端把各种电信号转换为光信号，才能在光纤上进行传输。而在接收端必须把光信号恢复为电信号，行传输。而在接收端必须把光信号恢复为电信号，才能在电的终端设备上显示各种原始信息。才能在电的终端设备上显示各种原始信息。第27页，本讲稿共47页光纤接入网分类光纤接入网分类按光纤接入网的网络结构：有源和无源两种。按光纤接入网的网络结构：有源和无源两种。按按ONUONU放设的位置不同放设的位置不同 ：FTTH FTTH 光纤到家光纤到家FTTB FTTB 光纤到大楼光纤到大楼FTTC FTTC 光纤到路边光纤到路边FT
18、TO FTTO 光纤到办公室光纤到办公室FTTZ FTTZ 光纤到小区光纤到小区FTTF FTTF 光纤到楼层光纤到楼层FTTN FTTN 光纤到邻里光纤到邻里FTTR FTTR 光纤到远端节点光纤到远端节点第28页，本讲稿共47页FTTC FTTC 第29页，本讲稿共47页FTTB FTTB 第30页，本讲稿共47页FTTHFTTH第31页，本讲稿共47页1.3.3 1.3.3 混合光纤同轴电缆接入网混合光纤同轴电缆接入网HFCHFC接入网是指接入网的传输介质采用光接入网是指接入网的传输介质采用光钎和同轴电缆棍合组成的。钎和同轴电缆棍合组成的。第32页，本讲稿共47页1.3.4 1.3.4
19、无线接入网无线接入网无线接入技术是指在终端用户和交换局端无线接入技术是指在终端用户和交换局端间的接入网部分全部或部分采用无线传输间的接入网部分全部或部分采用无线传输方式，为用户提供固定或移动的接入服务方式，为用户提供固定或移动的接入服务的技术。的技术。第33页，本讲稿共47页无线接入的方式有很多：无线接入的方式有很多：如微波传输技术（包括一点多址微波）如微波传输技术（包括一点多址微波）卫星通信技术卫星通信技术蜂窝移动通信技术（包括蜂窝移动通信技术（包括FDMAFDMA、TDMATDMA、CDMACDMA和和S SCDMACDMA）PHSPHS集群通信技术集群通信技术第34页，本讲稿共47页CT
20、ZCTZ、DECTDECT无线局域网（无线局域网（WLANWLAN）、无线异步转移模式）、无线异步转移模式（WATMWATM）等，）等，尤其是尤其是WLANWLAN以及刚刚兴起的以及刚刚兴起的WATMWATM将成为宽将成为宽带无线本地接入（带无线本地接入（WWLLWWLL）的主要方式。）的主要方式。第35页，本讲稿共47页常用的无线接入技术有：常用的无线接入技术有：1.1.模拟蜂窝模拟蜂窝它使用它使用450MHz,800/900MHz450MHz,800/900MHz频段，覆盖范频段，覆盖范围大，技术成熟，围大，技术成熟，但抗干扰能力差，频但抗干扰能力差，频率利用率低，容量小，保密性差。率利用
21、率低，容量小，保密性差。第36页，本讲稿共47页2.2.数字蜂窝数字蜂窝它使用它使用900MHz900MHz频段，覆盖范围大，容量大，频段，覆盖范围大，容量大，保密性好。但现有网采用低速率保密性好。但现有网采用低速率(8kbit/s(8kbit/s或或13kbit/s)13kbit/s)的数字声码器，所以音质与的数字声码器，所以音质与有线电话相比有一定的差距。有线电话相比有一定的差距。第37页，本讲稿共47页3.3.微蜂窝（又称数字无绳）微蜂窝（又称数字无绳）使用使用1.8/1.9GHz1.8/1.9GHz频段，覆盖范围小，容量频段，覆盖范围小，容量大，适合于高密度用户区使用，采用动态大，适合
22、于高密度用户区使用，采用动态信道选择方式，频率规划容易，语音质量信道选择方式，频率规划容易，语音质量好。好。第38页，本讲稿共47页4.CDMA 4.CDMA CDMACDMA使用使用800/900800/900或或1.8/1.9GHz1.8/1.9GHz频段，容频段，容量大，频率利用率高（同频在不同的基站量大，频率利用率高（同频在不同的基站和不同的扇区可以同时复用），采用可变和不同的扇区可以同时复用），采用可变速率声码器，语音质量高，覆盖范围广，速率声码器，语音质量高，覆盖范围广，系统规划简单，保密性强。系统规划简单，保密性强。第39页，本讲稿共47页5.5.一点多址微波技术一点多址微波技术
23、它使用它使用1.5GHz1.5GHz和和1.91.92.4GHz2.4GHz频段，应用频段，应用于地势平坦无遮挡的地方，可连接几十个于地势平坦无遮挡的地方，可连接几十个用户终端站，无中继时传输距离为用户终端站，无中继时传输距离为30km30km，有中继时达几百公里，可提供电话、电报、有中继时达几百公里，可提供电话、电报、数据通信业务。数据通信业务。第40页，本讲稿共47页6.6.卫星技术卫星技术 在地面蜂窝和有线网覆盖不到的地方，由在地面蜂窝和有线网覆盖不到的地方，由卫星提供基本语音服务和数字业务。卫星提供基本语音服务和数字业务。第41页，本讲稿共47页7.7.集群技术集群技术集群系统使用集群
24、系统使用150MHz150MHz，400MHz400MHz，800Mhz800Mhz频频段，是一种调度系统，系统的话务能力很段，是一种调度系统，系统的话务能力很有限，不适合支持过多双向通信的固定用有限，不适合支持过多双向通信的固定用户。户。第42页，本讲稿共47页接入网现状接入网现状目前接入网的情况是，对住宅环境而言，目前接入网的情况是，对住宅环境而言，电信业务主要通过铜双绞线接入，有线电电信业务主要通过铜双绞线接入，有线电视则通过同轴电缆接入，当然还包括无线视则通过同轴电缆接入，当然还包括无线接入。企业环境大致也如此，只不过还可接入。企业环境大致也如此，只不过还可能包括少量光纤接入。能包括少
25、量光纤接入。第43页，本讲稿共47页利用铜双绞线提供宽带业务新接入技术目利用铜双绞线提供宽带业务新接入技术目前主要是高速数字用户线（前主要是高速数字用户线（HDSLHDSL）和不对）和不对称数字用户线（称数字用户线（ADSLADSL）两种。）两种。第44页，本讲稿共47页光纤接入方式最多的光纤到大楼、光纤到光纤接入方式最多的光纤到大楼、光纤到路边和光纤到家这三种，它们都采用无源路边和光纤到家这三种，它们都采用无源光网（光网（PONPON）技术，可提供）技术，可提供SDHSDH速率。速率。第45页，本讲稿共47页混合接入主要有光纤与铜线的混合和光纤混合接入主要有光纤与铜线的混合和光纤与同轴电缆的混合（即与同轴电缆的混合（即HFCHFC）最近提出的）最近提出的交换数字视像（交换数字视像（SDVSDV）实际是光纤到路边）实际是光纤到路边加加HFCHFC的混合。的混合。第46页，本讲稿共47页无线接入系统方面，主要有用于无线固定无线接入系统方面，主要有用于无线固定接入的无线本地环路（接入的无线本地环路（WLLWLL）系统，本地）系统，本地多址分配业务（多址分配业务（LMDSLMDS）的宽带无线接入。）的宽带无线接入。第47页，本讲稿共47页