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1、接入网与综合业务接入网与综合业务接入技术接入技术第1页，本讲稿共88页主要内容主要内容接入网概述接入网概述铜线接入技术铜线接入技术光纤接入技术光纤接入技术HFC技术技术无线接入技术无线接入技术接入网的维护管理接入网的维护管理第2页，本讲稿共88页接入网概述接入网概述传输网已基本实现数字化和光纤化，交换网也基本实传输网已基本实现数字化和光纤化，交换网也基本实现了数字化和程控化，但用户接入网发展缓慢，影响现了数字化和程控化，但用户接入网发展缓慢，影响了电信网所提供业务的容量、质量、速度以及网络资了电信网所提供业务的容量、质量、速度以及网络资源的开发利用，成为制约全网发展的瓶颈所在。源的开发利用，成
2、为制约全网发展的瓶颈所在。接入网的数字化、接入网的数字化、IP化和宽带化引起了国际通信界的化和宽带化引起了国际通信界的极大关注。极大关注。第3页，本讲稿共88页接入网的产生接入网的产生l典型用户环路结构典型用户环路结构从电话端局的交换机到用户终端设备之间的用户环路，从电话端局的交换机到用户终端设备之间的用户环路，基本配置形式在大约基本配置形式在大约100年的时间里没有重大变化。年的时间里没有重大变化。各线缆段由不同规格的铜线电缆组成，其中馈线电缆各线缆段由不同规格的铜线电缆组成，其中馈线电缆(主干电缆主干电缆)一般为一般为35km(很少超过很少超过10km)，配线电缆，配线电缆一般为数百米，引
3、入线则只有数十米。一般为数百米，引入线则只有数十米。第4页，本讲稿共88页接入网的产生接入网的产生l接入网的产生背景接入网的产生背景用户对业务的需求由单一的模拟话音逐步转向包括数用户对业务的需求由单一的模拟话音逐步转向包括数据、图像和视频在内的多媒体综合数字业务。据、图像和视频在内的多媒体综合数字业务。传统铜线组成的简单用户环路受传输损耗、带宽和噪传统铜线组成的简单用户环路受传输损耗、带宽和噪声等的影响，已不能适应网络发展和用户业务的需要。声等的影响，已不能适应网络发展和用户业务的需要。用户环路渐渐失去了点到点的线路特征，开始出现交用户环路渐渐失去了点到点的线路特征，开始出现交叉连接、复用、传
4、输、和管理等网络特征。叉连接、复用、传输、和管理等网络特征。l用户接入网的概念用户接入网的概念AN：适用于各种业务和技术，有严格规定，从较高：适用于各种业务和技术，有严格规定，从较高的功能角度描述的网络概念。的功能角度描述的网络概念。G.902规定了其结构、规定了其结构、功能、接入类型和管理功能。功能、接入类型和管理功能。第5页，本讲稿共88页接入网的产生接入网的产生l电信网的划分形式电信网的划分形式CPN(用户驻地网用户驻地网)：用户终端到用户网络接口之间所：用户终端到用户网络接口之间所包含的机线设备，属于用户自己的网络，规模、终端、包含的机线设备，属于用户自己的网络，规模、终端、业务需求差
5、异大。业务需求差异大。核心网：包含交换网和传输网的功能。核心网：包含交换网和传输网的功能。接入网：包含核心网和用户驻地网间的所有实施设备接入网：包含核心网和用户驻地网间的所有实施设备与线路。与线路。第6页，本讲稿共88页接入网的定义接入网的定义AN：由：由SNI和和UNI之间的一系列实体组成的为传送电之间的一系列实体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，可经由信业务提供所需传送承载能力的实施系统，可经由Q3接口进行配置和管理。其主要功能是交叉连接、复用接口进行配置和管理。其主要功能是交叉连接、复用和传输功能，一般不包括交换功能，而且应独立于交和传输功能，一般不包括交换功能，而且应
6、独立于交换机。换机。l接入网的界定接入网的界定接入网覆盖的范围由接入网覆盖的范围由3个接口来定界：个接口来定界：网络侧：网络侧：SNI与与SN相连；相连；用户侧：用户侧：UNI与用户相连；与用户相连；管理侧：管理侧：Q3接口与接口与TMN相连。相连。第7页，本讲稿共88页接入网的定义接入网的定义l接入网的物理参考模型接入网的物理参考模型馈线段：端局至灵活点馈线段：端局至灵活点(FP)的线路；的线路；配线段：配线段：FP至分配点至分配点(DP)的线路；的线路；引入线：引入线：DP至用户驻地网至用户驻地网(CPN)的线路；的线路；交换模块：交换局；交换模块：交换局；RSU：交换机的用户级延伸；：交
7、换机的用户级延伸；RT：数字环路载波系统：数字环路载波系统(DLC)的远端复用器或集中器。的远端复用器或集中器。第8页，本讲稿共88页接入网的接口类型接入网的接口类型接入网承载的业务：接入网承载的业务：本地交换业务、租用线业务、广播模拟或数字视音频本地交换业务、租用线业务、广播模拟或数字视音频业务、按需分配的数字视频和音频业务等。业务、按需分配的数字视频和音频业务等。业务类型经历由单一的窄带普通电话业务到数据、视业务类型经历由单一的窄带普通电话业务到数据、视频等宽带综合性业务。频等宽带综合性业务。传输媒质由单一的铜线对发展到同轴、光纤和无线等传输媒质由单一的铜线对发展到同轴、光纤和无线等多种传
8、输媒质。多种传输媒质。三类主要接口：三类主要接口：用户网络接口、业务节点接口和维护管理接口。用户网络接口、业务节点接口和维护管理接口。第9页，本讲稿共88页接入网的接口类型接入网的接口类型l用户网络接口用户网络接口(UNI)位于接入网用户侧，支持多种业务接入。用户口功能位于接入网用户侧，支持多种业务接入。用户口功能(UPF)仅与一个仅与一个SNI通过指配功能建立固定联系。通过指配功能建立固定联系。UNI分为独立式和共享式两种，共享式分为独立式和共享式两种，共享式UNI可以在一可以在一个个UNI上支持多个业务节点。上支持多个业务节点。主要包括：主要包括：Z接口：接口：POTS模拟电话接口模拟电话
9、接口U接口或接口或S/T接口：接口：ISDN 2B+D接口、接口、30B+D接口接口模拟租用线模拟租用线2线接口或线接口或4线接口线接口E1接口接口话带数据接口话带数据接口V.24及及V.35CATV(RF)接口接口第10页，本讲稿共88页接入网的接口类型接入网的接口类型l业务节点接口业务节点接口(SNI)AN和和SN间接口，位于接入网业务侧。若间接口，位于接入网业务侧。若AN-SNI侧和侧和SN-SNI侧不在同一地方，可以通过透明传送通道实侧不在同一地方，可以通过透明传送通道实现远端连接。现远端连接。AN需要支持的需要支持的SN有三种情况：有三种情况：仅支持一种专用接入类型；仅支持一种专用接
10、入类型；支持多种接入类型，但所有接入类型支持相同接入承支持多种接入类型，但所有接入类型支持相同接入承载能力载能力支持多种接入类型，且每种接入类型支持不同接入承支持多种接入类型，且每种接入类型支持不同接入承载能力。载能力。第11页，本讲稿共88页接入网的接口类型接入网的接口类型l业务节点接口业务节点接口(SNI)Z接口：模拟音频接口，提供普通电话业务或模拟租接口：模拟音频接口，提供普通电话业务或模拟租用线业务。用线业务。V5接口：本地数字交换机数字用户接口的国际标准，接口：本地数字交换机数字用户接口的国际标准，支持多种接入业务，分支持多种接入业务，分V5.1和和V5.2。第12页，本讲稿共88页
11、接入网的接口类型接入网的接口类型l维护管理接口维护管理接口(Q3)Q3：TMN与电信网各部分相连的标准接口。与电信网各部分相连的标准接口。AN先通过先通过Qx接口连至协调设备接口连至协调设备(MD)，再由，再由MD通过通过Q3连至连至TMN第13页，本讲稿共88页接入网的协议参考模型接入网的协议参考模型组成：接入承载处理功能层组成：接入承载处理功能层(AF)、电路层、电路层(CL)、传输、传输通道层通道层(TP)、传输媒质层、传输媒质层(TM)以及层管理和系统管理。以及层管理和系统管理。第14页，本讲稿共88页接入网的功能结构接入网的功能结构5种功能：用户口功能、业务口功能、核心功能、传种功能
12、：用户口功能、业务口功能、核心功能、传送功能和送功能和AN系统管理功能。系统管理功能。各功能组的互连关系分层关系第15页，本讲稿共88页接入网的功能结构接入网的功能结构l用户口功能用户口功能(UPF)主要作用：主要作用：将特定的将特定的UNI要求与核心功能和管理功能相适配。要求与核心功能和管理功能相适配。包括：包括：终结终结UNI功能；功能；A/D转换和信令转换；转换和信令转换；UNI的激活的激活/去激活；去激活；处理处理UNI承载通路承载通路/容量；容量；UNI的测试和的测试和UPF的维护；的维护；管理和控制功能。管理和控制功能。第16页，本讲稿共88页接入网的功能结构接入网的功能结构l业务
13、口功能业务口功能(SPF)主要作用：主要作用：将特定的将特定的SNI要求与公用承载通路相适配，以便核心功要求与公用承载通路相适配，以便核心功能处理；负责选择有关的信息，以便在能处理；负责选择有关的信息，以便在AN系统管理功系统管理功能中进行处理。能中进行处理。具体功能包括：具体功能包括：终结终结SNI功能；功能；将承载通路的需要与即时管理及操作需要映射进核心将承载通路的需要与即时管理及操作需要映射进核心功能；功能；特定特定SNI所需的协议映射；所需的协议映射；SNI的测试和的测试和SPF的维护；的维护；管理和控制功能。管理和控制功能。第17页，本讲稿共88页接入网的功能结构接入网的功能结构l核
14、心功能核心功能(CF)主要作用：主要作用：将个别用户口承载通路或业务口承载通路的要求与公将个别用户口承载通路或业务口承载通路的要求与公用承载通路相适配；为通过用承载通路相适配；为通过AN传送所需要的协议适配传送所需要的协议适配和复用所进行的对协议承载通路的处理。和复用所进行的对协议承载通路的处理。可分散在可分散在AN中。中。具体功能包括：具体功能包括：接入承载通路处理；接入承载通路处理；承载通路集中；承载通路集中；信令和分组信息复用；信令和分组信息复用；ATM传送承载通路的电路模拟；传送承载通路的电路模拟；管理和控制功能。管理和控制功能。第18页，本讲稿共88页接入网的功能结构接入网的功能结构
15、l传送功能传送功能(TF)主要作用：主要作用：为为AN中不同地点之间公用承载通路的传送提供通道；中不同地点之间公用承载通路的传送提供通道；为所用传输媒质提供适配功能。为所用传输媒质提供适配功能。具体功能包括：具体功能包括：复用功能；复用功能；交叉连接功能交叉连接功能(包括疏导和配置包括疏导和配置)；管理功能；管理功能；物理媒质功能。物理媒质功能。第19页，本讲稿共88页接入网的功能结构接入网的功能结构l接入网系统管理功能接入网系统管理功能(SMF)主要作用：主要作用：协调协调AN内内UPF、SPF、CF和和TF的指配、操作和维护，的指配、操作和维护，也负责协调用户终端也负责协调用户终端(经经U
16、NI)和业务节点和业务节点(经经SNI)的操的操作功能。作功能。具体功能包括：具体功能包括：配置和控制；指配协调；故障检测和指示；用户信息配置和控制；指配协调；故障检测和指示；用户信息和性能数据收集；安全控制；协调和性能数据收集；安全控制；协调UPF和和SN(经经SNI)的的即时管理和操作功能；资源管理。即时管理和操作功能；资源管理。AN-SMF经经Q3接口与接口与TMN通信，以便接受监视和通信，以便接受监视和/或或接受控制，为实施控制需要，也经接受控制，为实施控制需要，也经SNI与与SN-SMF进进行通信。行通信。第20页，本讲稿共88页接入网的特点接入网的特点具备复用、交叉连接和传输功能，
17、一般不含交换功能具备复用、交叉连接和传输功能，一般不含交换功能接入业务种类多，业务量密度低接入业务种类多，业务量密度低网径大小不一，成本与用户有关网径大小不一，成本与用户有关线路施工难度大，设备运行环境恶劣线路施工难度大，设备运行环境恶劣网络拓朴结构多样，组网能力强大网络拓朴结构多样，组网能力强大第21页，本讲稿共88页接入网的接入技术分类接入网的接入技术分类有线接入有线接入在原有铜线基础上通过采用先进的数字信号处理技术在原有铜线基础上通过采用先进的数字信号处理技术来提高双绞铜线对的传输容量，提供多色业务的接入。来提高双绞铜线对的传输容量，提供多色业务的接入。以光纤为主，实现光纤到路边、光纤到
18、大楼和光纤到以光纤为主，实现光纤到路边、光纤到大楼和光纤到家庭等多种形式的接入；家庭等多种形式的接入；在原有在原有CATV的基础上，以光纤为主干传输，经同轴电的基础上，以光纤为主干传输，经同轴电缆分配给用户的光纤缆分配给用户的光纤/同轴混合接入。同轴混合接入。无线接入无线接入采取微波一点多址、陆地移动和卫星等多种技术。采取微波一点多址、陆地移动和卫星等多种技术。发展趋势：网络数字化、业务综合化和发展趋势：网络数字化、业务综合化和IP化、传输宽化、传输宽带化和光纤化。带化和光纤化。第22页，本讲稿共88页主要内容主要内容接入网概述接入网概述铜线接入技术铜线接入技术光纤接入技术光纤接入技术HFC技
19、术技术无线接入技术无线接入技术接入网的维护管理接入网的维护管理第23页，本讲稿共88页双绞铜线特点双绞铜线特点为传送为传送300-3400Hz的话音模拟信号设计，高频性能的话音模拟信号设计，高频性能差。差。第24页，本讲稿共88页数字用户线技术数字用户线技术l数字线对增容数字线对增容(DPG)技术技术一对用户线双向传送一对用户线双向传送160kbit/s的数字信息，传输距离的数字信息，传输距离46km。l数字用户线数字用户线(xDSL)技术技术DSL技术系列，在交换局和用户间通过调制解调器实技术系列，在交换局和用户间通过调制解调器实现综合业务的接入，现综合业务的接入，x表示表示A/H/I/M/
20、RA/S/V等多种数等多种数据调制实现方式。据调制实现方式。采用先进的数字信号自适应均衡技术、回波抵消技术采用先进的数字信号自适应均衡技术、回波抵消技术和高效的编码调制技术，提高双绞铜线对的传输能力，和高效的编码调制技术，提高双绞铜线对的传输能力，为用户提供低成本的综合业务接入方式。为用户提供低成本的综合业务接入方式。第25页，本讲稿共88页数字用户线技术数字用户线技术l数字用户线数字用户线(xDSL)技术技术高比特率数字用户线高比特率数字用户线(HDSL)：支持在现有电话双绞线上全双工传送支持在现有电话双绞线上全双工传送E1速率或速率或T1速率速率的数字信号，无中继传输距离的数字信号，无中继
21、传输距离36km。采用了以下关。采用了以下关键技术：键技术：采用采用2对或对或3对铜线以降低线路上的比特传输速率；对铜线以降低线路上的比特传输速率；采用采用2B1Q或或CAP等先进高效的线路编码技术提高调制等先进高效的线路编码技术提高调制效率，使线路上的码元传输速率降低到效率，使线路上的码元传输速率降低到50%或或25%；采用先进的数字信号自适应均衡技术和回波抵消技术来采用先进的数字信号自适应均衡技术和回波抵消技术来消除传输线路的近端串音、脉冲噪声和回波干扰，均衡消除传输线路的近端串音、脉冲噪声和回波干扰，均衡整个频段上的线路损耗，以便适用于多种线径混连或有整个频段上的线路损耗，以便适用于多种
22、线径混连或有桥接、抽头的线路场合。桥接、抽头的线路场合。第26页，本讲稿共88页数字用户线技术数字用户线技术l数字用户线数字用户线(xDSL)技术技术高比特率数字用户线高比特率数字用户线(HDSL)：线路编码技术：线路编码技术：2B1Q和和CAP2B1Q码：基带中的低频分量较多，容易造成群时延失码：基带中的低频分量较多，容易造成群时延失真，引起码间干扰。需要性能较高的自适应均衡器和回真，引起码间干扰。需要性能较高的自适应均衡器和回波抵消器。波抵消器。CAP码：无载波幅度相位调制方式，带通型传输码。与码：无载波幅度相位调制方式，带通型传输码。与2B1Q相比，相比，CAP码的带宽减少了一半，传输效
23、率提高码的带宽减少了一半，传输效率提高了一倍，但实现复杂，成本较高。了一倍，但实现复杂，成本较高。第27页，本讲稿共88页数字用户线技术数字用户线技术l数字用户线数字用户线(xDSL)技术技术非对称数字用户线非对称数字用户线(ADSL)：针对因特网和针对因特网和VOD等业务的上下行不对称性而提出。等业务的上下行不对称性而提出。采用先进的数字信号自适应均衡技术、回波抵消技术采用先进的数字信号自适应均衡技术、回波抵消技术和高效的编码调制技术；和高效的编码调制技术；可在现有的一对电话双绞线上实现可在现有的一对电话双绞线上实现8Mbit/s的下行信号的下行信号传输和传输和1Mbit/s的上行信号传输，
24、为用户提供多种宽带的上行信号传输，为用户提供多种宽带业务。业务。第28页，本讲稿共88页数字用户线技术数字用户线技术l数字用户线数字用户线(xDSL)技术技术甚高速率数字用户线甚高速率数字用户线(VDSL)：配合配合FTTC或或FTTB，在其最后一段，在其最后一段ONU到用户端间实到用户端间实现双绞铜线对上的高速信息传输。现双绞铜线对上的高速信息传输。对称情况，最高速率对称情况，最高速率26Mbit/s；非对称情形，下行最；非对称情形，下行最高速率是高速率是52Mbit/s。在信号调制方面，采用无载波幅度相位调制在信号调制方面，采用无载波幅度相位调制(CAP)技术技术和离散多音频和离散多音频(
25、DMT)技术，还采用离散小波多音技术技术，还采用离散小波多音技术(DWMT)技术，最大限度地利用铜线的线路频谱。技术，最大限度地利用铜线的线路频谱。第29页，本讲稿共88页非对称数字用户线非对称数字用户线(ADSL)特点：上下行速率不对称；频分复用。特点：上下行速率不对称；频分复用。l系统结构与工作原理系统结构与工作原理用户接口：用户接口：10Base-T、ATM-25、USB、机顶盒的、机顶盒的V.35。POTS分离器：组合及分离分离器：组合及分离POTS信号与信号与ADSL信号。信号。无源器件。无源器件。ATU-R：用户端收发单元，完成接口适配、调制解调、：用户端收发单元，完成接口适配、调
26、制解调、桥接等。桥接等。ATU-C：局端收发单元，完成接口适配、调制解调、：局端收发单元，完成接口适配、调制解调、桥接等。桥接等。第30页，本讲稿共88页非对称数字用户线非对称数字用户线(ADSL)特点：上下行速率不对称；频分复用。特点：上下行速率不对称；频分复用。l系统结构与工作原理系统结构与工作原理DSLAM：数字用户线接入复用器。：数字用户线接入复用器。BNAS：宽带网络接入服务器。管理：宽带网络接入服务器。管理PPP连接。连接。NSP：网络服务提供商。：网络服务提供商。第31页，本讲稿共88页非对称数字用户线非对称数字用户线(ADSL)lADSL频带分割频带分割采用频分复用（采用频分复
27、用（FDM）和回波抵消混合技术可实现）和回波抵消混合技术可实现ADSL系统的全双工和非对称通信。系统的全双工和非对称通信。频分复用频分复用 将整个信道从频域上划分为独立的将整个信道从频域上划分为独立的2个或多个部分，个或多个部分，分别用于上、下行传输，彼此间不会产生干扰。分别用于上、下行传输，彼此间不会产生干扰。回波抵消技术回波抵消技术 在在2线传输的两个方向上同时间、同频谱地占用线线传输的两个方向上同时间、同频谱地占用线路，即在线路上两个方向传输的信号完全混在一起。路，即在线路上两个方向传输的信号完全混在一起。为分开收、发两个方向，一般采用为分开收、发两个方向，一般采用24线转换器线转换器(
28、即即混合电路混合电路)。第32页，本讲稿共88页非对称数字用户线非对称数字用户线(ADSL)lADSL频带分割频带分割早期的频带分割如图（早期的频带分割如图（a）所示，不采用回波抵消技）所示，不采用回波抵消技术，频带有所浪费。术，频带有所浪费。目前使用目前使用FDM和回波抵消混合技术，如图（和回波抵消混合技术，如图（b）所示，）所示，部分上下频带交错，在频带交错部分采用回波抵消技部分上下频带交错，在频带交错部分采用回波抵消技术来降低相互影响。术来降低相互影响。第33页，本讲稿共88页非对称数字用户线非对称数字用户线(ADSL)l调制技术调制技术ADSL先后采用了先后采用了QAM、CAP和和DM
29、T调制技术。调制技术。QAM码码将数据分解为两个半速率数据流，再调制正交载波进将数据分解为两个半速率数据流，再调制正交载波进行传输。频谱利用率高，设备简单。但信号状态很多行传输。频谱利用率高，设备简单。但信号状态很多时，对信道幅相畸变和选择性衰落敏感，需采用多种时，对信道幅相畸变和选择性衰落敏感，需采用多种信道线性化措施和均衡措施。信道线性化措施和均衡措施。CAP码码采用无载波幅度相位调制方式，属于带通型传输码。采用无载波幅度相位调制方式，属于带通型传输码。有利于减少码间干扰，受低频干扰和近端串音干扰的有利于减少码间干扰，受低频干扰和近端串音干扰的影响小，但实现复杂，成本较高。影响小，但实现复
30、杂，成本较高。第34页，本讲稿共88页非对称数字用户线非对称数字用户线(ADSL)l调制技术调制技术DMT技术技术多载波调制技术，将可用带宽划分为若干多载波调制技术，将可用带宽划分为若干4kHz子信道，子信道，根据信道性能根据信道性能(如信噪比、噪声、衰减如信噪比、噪声、衰减)，把输入数据，把输入数据自适应分配到每一子信道上。若某子信道无法承载数自适应分配到每一子信道上。若某子信道无法承载数据则关闭，对能承载数据的子信道，按其瞬时特性，据则关闭，对能承载数据的子信道，按其瞬时特性，在一个码元包络内载送在一个码元包络内载送111bit信息。在一个码元间隔信息。在一个码元间隔内，相邻子信道的载波相
31、位正交。内，相邻子信道的载波相位正交。第35页，本讲稿共88页非对称数字用户线非对称数字用户线(ADSL)l调制技术调制技术CAP与与DMT的比较的比较传输速率：传输速率：DMT优于优于CAP，但，但CAP的实现机制较为简的实现机制较为简单易行。单易行。抗噪声干扰：抗噪声干扰：DMT优于优于CAP。自适应功能：自适应功能：CAP优于优于DMT。线路驱动功率：线路驱动功率：CAP技术的线路驱动功率明星低于技术的线路驱动功率明星低于DMT，约为，约为DMT的的1/3。第36页，本讲稿共88页ADSL技术特点技术特点（1）ADSL技术的主要优点技术的主要优点可充分利用现有铜线网络，只要在用户线路两端
32、加装可充分利用现有铜线网络，只要在用户线路两端加装ADSL设备即可为用户提供服务。设备即可为用户提供服务。随用随装，施工简单，节省时间，系统初期投资小。随用随装，施工简单，节省时间，系统初期投资小。且拆装容易，方便用户转移，非常灵活。且拆装容易，方便用户转移，非常灵活。采用先进的调制技术和数字处理技术，提供高速远程采用先进的调制技术和数字处理技术，提供高速远程接收或发送信息，充分利用双绞线上的带宽。接收或发送信息，充分利用双绞线上的带宽。一对双绞线上可同时传输高速数据和普通电话业务。一对双绞线上可同时传输高速数据和普通电话业务。第37页，本讲稿共88页ADSL技术特点技术特点（2）ADSL技术
33、的主要缺点技术的主要缺点对线路质量要求较高。对线路质量要求较高。抵抗天气干扰的能力较差。抵抗天气干扰的能力较差。宽带可扩展的潜力不大。宽带可扩展的潜力不大。第38页，本讲稿共88页主要内容主要内容接入网概述接入网概述铜线接入技术铜线接入技术光纤接入技术光纤接入技术HFC技术技术无线接入技术无线接入技术接入网的维护管理接入网的维护管理第39页，本讲稿共88页光纤接入技术光纤接入技术光纤接入技术：光纤接入技术：在接入网中采用光纤作为主要传输媒质来实现用户信在接入网中采用光纤作为主要传输媒质来实现用户信息传送的应用形式。息传送的应用形式。优点：优点：支持宽带业务，解决瓶颈效应，传输距离长、质量高、支
34、持宽带业务，解决瓶颈效应，传输距离长、质量高、可靠性好可靠性好缺点：缺点：成本高、网管复杂和远端供电困难。成本高、网管复杂和远端供电困难。第40页，本讲稿共88页光纤接入网的基本结构光纤接入网的基本结构根据分路方式：有源光网络根据分路方式：有源光网络(AON)和无源光网络和无源光网络(PON)。4个模块：光线路终端个模块：光线路终端(OLT)、光分配网络、光分配网络(ODN)、光、光网络单元网络单元(ONU)和适配功能和适配功能(AF)。5个参考点：光发送参考点个参考点：光发送参考点S、光接收参考点、光接收参考点R、与业、与业务节点间的参考点务节点间的参考点V、与用户终端间参考点、与用户终端间
35、参考点T和和AF与与ONU间的参考点间的参考点a。3个接口：个接口：Q3、UNI、SNI。网络侧和用户侧都要进行光网络侧和用户侧都要进行光/电和电电和电/光转换。光转换。第41页，本讲稿共88页光纤接入网的基本结构光纤接入网的基本结构l光线路终端光线路终端OLT作用：为光纤接入网提供网络侧与本地交换机之间的作用：为光纤接入网提供网络侧与本地交换机之间的接口，通过接口，通过ODN与用户侧的一个或多个与用户侧的一个或多个ONU通信。通信。任务：分离交换和非交换业务，管理来自任务：分离交换和非交换业务，管理来自ONU的信令的信令和监控信息。为和监控信息。为ONU和自身提供维护和指配功能。和自身提供维
36、护和指配功能。通常位于本地交换机接口处，也可设置在远端。通常位于本地交换机接口处，也可设置在远端。物理上可以是独立设备，也可和其它功能集成在一个物理上可以是独立设备，也可和其它功能集成在一个设备内。设备内。第42页，本讲稿共88页光纤接入网的基本结构光纤接入网的基本结构l光线路终端光线路终端OLT内部组成：业务部分、核心部分和公共部分。内部组成：业务部分、核心部分和公共部分。业务部分：要求至少能携带业务部分：要求至少能携带ISDN一次群速率，至少支一次群速率，至少支持一种或多种业务。持一种或多种业务。核心部分：为网络侧与核心部分：为网络侧与ODN侧的可用带宽之间提供交侧的可用带宽之间提供交叉连
37、接功能，为在叉连接功能，为在ODN的业务通路上提供必要服务而的业务通路上提供必要服务而提供传输复用功能，为支持各类光纤提供一系列物理提供传输复用功能，为支持各类光纤提供一系列物理光接口，完成电光接口，完成电/光和光光和光/电转换。电转换。公共部分：提供供电和维护管理功能。公共部分：提供供电和维护管理功能。第43页，本讲稿共88页光纤接入网的基本结构光纤接入网的基本结构l光网络单元光网络单元ONU作用：提供与作用：提供与ODN的光接口和与用户侧的电接口。的光接口和与用户侧的电接口。内部组成：业务部分、核心部分和公共部分。内部组成：业务部分、核心部分和公共部分。业务部分：用户端口，要求提供业务部分
38、：用户端口，要求提供n*64kbit/s适配及信令适配及信令转换等。转换等。核心部分：为来自不同用户的各类信息提供复用功能，核心部分：为来自不同用户的各类信息提供复用功能，为在为在ODN的业务通路上提供必要服务而提供传输复用的业务通路上提供必要服务而提供传输复用功能，为支持各类光纤提供一系列物理光接口，完成功能，为支持各类光纤提供一系列物理光接口，完成电电/光和光光和光/电转换。电转换。公共部分：提供供电和维护管理功能。公共部分：提供供电和维护管理功能。位置灵活，设置在分配点或灵活点处，最终放置用户位置灵活，设置在分配点或灵活点处，最终放置用户家中或办公室内。家中或办公室内。第44页，本讲稿共
39、88页光纤接入网的基本结构光纤接入网的基本结构l光分配网络光分配网络ODN位于位于OLT与与ONU间的无源光分配网络。间的无源光分配网络。通常采用树型分支结构，由若干段光缆、光纤接头、通常采用树型分支结构，由若干段光缆、光纤接头、活动连接器和光分路器等组成。活动连接器和光分路器等组成。功能：完成功能：完成OLT与与ONU之间的光信号的传输和功率分之间的光信号的传输和功率分配，同时提供光路监控等功能。配，同时提供光路监控等功能。l适配功能适配功能AF为为ONU和用户设备提供适配功能。和用户设备提供适配功能。可包括在可包括在ONU内，也可完全独立。内，也可完全独立。第45页，本讲稿共88页光纤接入
40、网的种类光纤接入网的种类l按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类总线型、环型、树型和星型及派生的多种形式，各有总线型、环型、树型和星型及派生的多种形式，各有优势，互为补偿。优势，互为补偿。l按室外传输设施中是否含有有源设备按室外传输设施中是否含有有源设备无源光网络和有源光网络。无源光网络和有源光网络。l按能承载的业务带宽情况按能承载的业务带宽情况窄带窄带OAN和宽带和宽带OAN第46页，本讲稿共88页光纤接入网的种类光纤接入网的种类l按位置不同按位置不同FTTB、FTTC、FTTH、FTTZ、FTTO等等第47页，本讲稿共88页无源光网络中的复用技术无源光网络中的复用技术l多址接入技术多址接入技
41、术OLT至至ONU的下行传输较为简单，时分复用，广播形的下行传输较为简单，时分复用，广播形式。式。上行较复杂，采用多址技术来解决上行信道的竞争问上行较复杂，采用多址技术来解决上行信道的竞争问题。题。时分多址时分多址需要解决相位问题和幅度问题。需要解决相位问题和幅度问题。优点：所用器件简单、技术相对成熟，优点：所用器件简单、技术相对成熟，缺点：在组网时必须具备完善的测距手段、快速比特缺点：在组网时必须具备完善的测距手段、快速比特同步能力及突发模式的光接收技术。电路实现部分相同步能力及突发模式的光接收技术。电路实现部分相当复杂。上行速率低、升级困难。当复杂。上行速率低、升级困难。第48页，本讲稿共
42、88页无源光网络中的复用技术无源光网络中的复用技术l多址接入技术多址接入技术波分多址波分多址优点：充分利用了光纤的低损耗波长窗口，每个上行优点：充分利用了光纤的低损耗波长窗口，每个上行通道完全透明，能以不同的方式支持不同业务的传输，通道完全透明，能以不同的方式支持不同业务的传输，扩容和升级很方便。扩容和升级很方便。缺点：对光源的波长稳定度要求较高，上行通道数有缺点：对光源的波长稳定度要求较高，上行通道数有限，各限，各ONU只能共享光纤线路而不能共享只能共享光纤线路而不能共享OLT光设备，光设备，成本较高。成本较高。第49页，本讲稿共88页无源光网络中的复用技术无源光网络中的复用技术l多址接入技
43、术多址接入技术副载波多址副载波多址优点：利用成熟的射频优点：利用成熟的射频/微波技术，器件简单、信道独微波技术，器件简单、信道独立、易于升级和经济性好。立、易于升级和经济性好。缺点：易引起相邻信道干扰，影响系统性能。缺点：易引起相邻信道干扰，影响系统性能。第50页，本讲稿共88页无源光网络中的复用技术无源光网络中的复用技术l多址接入技术多址接入技术码分多址码分多址优点：用户地址分配灵活、抗干扰能力强、保密性好、优点：用户地址分配灵活、抗干扰能力强、保密性好、接入灵活等。接入灵活等。缺点：系统容量受限，频谱利用率较低。缺点：系统容量受限，频谱利用率较低。第51页，本讲稿共88页无源光网络中的复用
44、技术无源光网络中的复用技术l双向传输技术双向传输技术空分复用空分复用波分复用波分复用副载波复用副载波复用码分复用码分复用时间压缩复用时间压缩复用优点：共纤传输和设备简单。优点：共纤传输和设备简单。缺点：电路部分复杂，传输速率低。缺点：电路部分复杂，传输速率低。第52页，本讲稿共88页FTTX+LANl1FTTX+LAN概念概念光纤加交换式以太网的方式（有时也称为以太网接入）光纤加交换式以太网的方式（有时也称为以太网接入）实现用户高速接入互联网实现用户高速接入互联网可实现方式：光纤到大楼（可实现方式：光纤到大楼（FTTB）、光缆到路边）、光缆到路边（FTTR）、光缆到户（）、光缆到户（FTTH）
45、目前一般实现的是光纤到大楼、光缆到路边。目前一般实现的是光纤到大楼、光缆到路边。第53页，本讲稿共88页FTTX+LANl2FTTX+LAN的网络结构的网络结构FTTX+LAN（以太网接入）的网络结构采用星形。（以太网接入）的网络结构采用星形。第54页，本讲稿共88页FTTX+LANl（1）FTTX+LAN的优点的优点高速传输高速传输网络可靠、稳定网络可靠、稳定用户投资少价格便宜用户投资少价格便宜安装方便安装方便应用广泛应用广泛l（2）FTTX+LAN的缺点的缺点五类线布线问题有一定的难度五类线布线问题有一定的难度故障定位困难故障定位困难用户隔离方法较为烦琐且广播包较多。用户隔离方法较为烦琐且
46、广播包较多。第55页，本讲稿共88页主要内容主要内容接入网概述接入网概述铜线接入技术铜线接入技术光纤接入技术光纤接入技术HFC技术技术无线接入技术无线接入技术接入网的维护管理接入网的维护管理第56页，本讲稿共88页HFC系统结构系统结构综合应用模拟和数字技术、同轴电缆和光缆技术及射综合应用模拟和数字技术、同轴电缆和光缆技术及射频技术的高分布式接入网络。电信网和频技术的高分布式接入网络。电信网和CATV的相结的相结合。合。将将HFC组成的单向模拟组成的单向模拟CATV网改造成双向网络，除网改造成双向网络，除提供原模拟广播电视业务外，利用频分复用技术和专提供原模拟广播电视业务外，利用频分复用技术和
47、专用用Cable Modem实现话音、数据和交互式视频等宽实现话音、数据和交互式视频等宽带双向业务的接入和应用。带双向业务的接入和应用。第57页，本讲稿共88页HFC系统结构系统结构组成：局端、馈线网、配线网和用户引入线。组成：局端、馈线网、配线网和用户引入线。局端：局端：包括天线放大器、频道转换器、卫星电视接收系统、包括天线放大器、频道转换器、卫星电视接收系统、滤波器、调制器、混合器和导频信号发生器等。滤波器、调制器、混合器和导频信号发生器等。功能：调制、解调、频率变换、电平调制、信号编解功能：调制、解调、频率变换、电平调制、信号编解码、信号处理、低噪声放大、中频处理、信号混合、码、信号处理
48、、低噪声放大、中频处理、信号混合、信号监测与控制、频道配置和信号加密等。信号监测与控制、频道配置和信号加密等。第58页，本讲稿共88页HFC系统结构系统结构组成：局端、馈线网、配线网和用户引入线。组成：局端、馈线网、配线网和用户引入线。馈线网（光纤主干网）：馈线网（光纤主干网）：局端至光节点，由光缆线路组成，对应局端至光节点，由光缆线路组成，对应CATV网的干线网的干线段，多采用星型、环型和环星型结构。段，多采用星型、环型和环星型结构。组成：光发射机、光放大器、光分路器、光缆、光纤组成：光发射机、光放大器、光分路器、光缆、光纤连接器、光接收机等。连接器、光接收机等。第59页，本讲稿共88页HF
49、C系统结构系统结构组成：局端、馈线网、配线网和用户引入线。组成：局端、馈线网、配线网和用户引入线。配线网（同轴电缆分配网）：配线网（同轴电缆分配网）：光节点至分支点，类似于光节点至分支点，类似于CATV的树型同轴电缆，简单的树型同轴电缆，简单的总线结构，覆盖范围的总线结构，覆盖范围510km。包括：同轴电缆、干线放大器、线路延长放大器、分包括：同轴电缆、干线放大器、线路延长放大器、分配器和分支器等。配器和分支器等。用户引入线：用户引入线：分支点至用户，分支器负责将配线网送来的信号分配分支点至用户，分支器负责将配线网送来的信号分配给每个用户，引入线负责将射频信号从分支器送给用给每个用户，引入线负
50、责将射频信号从分支器送给用户，距离几十米左右。户，距离几十米左右。HFC的分支器允许交流电源通的分支器允许交流电源通过，以便为用户话机提供振铃电流。过，以便为用户话机提供振铃电流。第60页，本讲稿共88页HFC系统结构系统结构组成：局端、馈线网、配线网和用户引入线。组成：局端、馈线网、配线网和用户引入线。电缆调制解调器：电缆调制解调器：通过有线电视通过有线电视HFC网络实现高速数据接入的设备。网络实现高速数据接入的设备。发送端对数据进行调制，将其频带搬移到一定的频率发送端对数据进行调制，将其频带搬移到一定的频率范围内，利用有线电视线缆将信号传输出去。接收端范围内，利用有线电视线缆将信号传输出去