項(xiàng)目1 接入網(wǎng)基礎(chǔ)認(rèn)知課件

項(xiàng)目1接入網(wǎng)基礎(chǔ)認(rèn)知1.1接入網(wǎng)在通信網(wǎng)中的位置1.2接入網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)與分類1.3典型寬帶接入技術(shù)簡介思考與練習(xí)項(xiàng)目1接入網(wǎng)基礎(chǔ)認(rèn)知1.1接入網(wǎng)在通信網(wǎng)中的位置

【教學(xué)目標(biāo)】

在了解現(xiàn)代通信網(wǎng)組成的基礎(chǔ)上，掌握接入網(wǎng)的相關(guān)概念，了解常見寬帶接入技術(shù)。

【知識點(diǎn)與技能點(diǎn)】

·電信接入網(wǎng)的定義；

·

IP接入網(wǎng)的定義；

·接入網(wǎng)的接口；

·接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

·接入網(wǎng)分類；

【教學(xué)目標(biāo)】

在了解現(xiàn)代通信網(wǎng)組成的基礎(chǔ)上，掌握

·

xDSL技術(shù)；

·以太網(wǎng)接入技術(shù)；

·?HFC技術(shù)；

·光纖接入網(wǎng)技術(shù)；

·無線接入技術(shù)。

·?xDSL技術(shù)；

·以太網(wǎng)接入技術(shù)；

1.1接入網(wǎng)在通信網(wǎng)中的位置

1.1.1通信網(wǎng)的基本概念

通信(Communication)就是信息的傳遞，是指由一地向另一地進(jìn)行信息的傳輸與交換，其目的是傳輸消息。利用“電”來傳遞消息的通信方法稱為電信(Telecommunication)，這種通信具有迅速、準(zhǔn)確、可靠等特點(diǎn)，且?guī)缀醪皇軙r(shí)間、地點(diǎn)、空間、距離的限制，因而得到了飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

1.1接入網(wǎng)在通信網(wǎng)中的位置

1.1.1通信網(wǎng)的

1.消息

我國古代就把客觀世界的變化，把它們的發(fā)生、發(fā)展和結(jié)局，把它們的聚散、沉浮、升降、興衰、動靜、得失等變化中的事實(shí)稱為“消息”。到了近代，消息又逐漸成為一種固定的新聞載體的稱謂，所以“消息”又叫新聞。在日常生活中，把關(guān)于人或事物的報(bào)道稱為消息。

通信的目的是傳輸含有信息的消息。在通信系統(tǒng)中傳輸?shù)氖歉鞣N各樣的消息，而這些被傳送的消息有著各種不同的形式，例如文字、符號、數(shù)據(jù)、語言、音符、圖片、圖像等。

1.消息

我國古代就把客觀世界的變化，把它們的發(fā)

2．信息

1948年，美國數(shù)學(xué)家、信息論的創(chuàng)始人香農(nóng)在論文《通訊的數(shù)學(xué)理論》中指出：“信息用來消除隨機(jī)不定性的東西”。1948年，美國著名數(shù)學(xué)家、控制論的創(chuàng)始人維納在《控制論》一書中指出：“信息就是信息，既非物質(zhì)，也非能量。”

信息是指消息中包含的有意義的內(nèi)容，它是通過消息來表達(dá)的，消息是信息的載體。隨著社會的發(fā)展，消息的種類越來越多，人們對傳遞消息的要求也越來越高。

2．信息

1948年，美國數(shù)學(xué)家、信息論的創(chuàng)始人香

3．信號

信號是消息的物理載體。通信中消息的傳送是通過信號來進(jìn)行的，信號是消息的承載者。在通信系統(tǒng)中，信號以電(或光)的形式進(jìn)行處理和傳輸。

信號基本上可分為兩大類：模擬信號和數(shù)字信號。如果信號的幅度隨時(shí)間作連續(xù)的、隨機(jī)的變化，稱為模擬信號，如圖1-1所示。如果信號的幅度隨時(shí)間的變化只具有離散的、有限的狀態(tài)，則稱為數(shù)字信號，如圖1-2所示。

3．信號

信號是消息的物理載體。通信中消息的傳送是圖1-1模擬信號圖1-1模擬信號圖1-2數(shù)字信號圖1-2數(shù)字信號

4.電信

在各種各樣的通信方式中，利用“電信號”來承載消息的通信方法稱為電信。這種通信將有用的信息無失真、高效率地進(jìn)行傳輸，同時(shí)還要在傳輸過程中將無用信息和有害信息抑制掉，并且還要有存儲、處理、采集、顯示等功能。電信系統(tǒng)具有迅速、準(zhǔn)確、可靠，而且?guī)缀醪皇軙r(shí)間、地點(diǎn)、空間、距離的限制等特點(diǎn)，因而得到了飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

ITU對電信的定義是：利用有線、無線、光或者其他電磁系統(tǒng)傳輸、發(fā)射或接收符號、文字、圖像、聲音或其他任何形式的信息?！巴ㄐ拧迸c“電信”幾乎是同義詞。通信也可定義為：利用電子等技術(shù)手段，借助電信號(含光信號)從一地向另一地進(jìn)行消息的有效傳遞。

4.電信

在各種各樣的通信方式中，利用“電信號”

1.1.2通信系統(tǒng)的模型

實(shí)現(xiàn)信息傳遞所需的一切技術(shù)設(shè)備和傳輸媒質(zhì)的總和稱為通信系統(tǒng)。以基本的點(diǎn)對點(diǎn)通信為例，通信系統(tǒng)的模型如圖1-3所示。圖1-3通信系統(tǒng)的模型

1.1.2通信系統(tǒng)的模型

實(shí)現(xiàn)信息傳遞所需的一切技

1.信源

信源是指信息源，是信息的發(fā)送者，其作用是把待傳輸?shù)南⑥D(zhuǎn)換成原始電信號，如電話系統(tǒng)中的電話機(jī)可看成是信源。

2.發(fā)送設(shè)備

發(fā)送設(shè)備是許多電路與系統(tǒng)的總稱，其作用是將信源輸出的信號進(jìn)行處理，變換成適合在信道上傳送的信號，送往信道。

1.信源

信源是指信息源，是信息的發(fā)送者，其作用

3.信道和噪聲源

信道是信號傳輸?shù)耐?，其作用是將來自發(fā)送端的信號發(fā)送到接收端。信道從形式上可分為有線信道和無線信道，從傳輸方式上看可分為模擬信道和數(shù)字信道，甚至還可以包含某些設(shè)備。

噪聲源是信道中的所有噪聲以及分散在通信系統(tǒng)中其他各處噪聲的集合。通信系統(tǒng)中不能忽略噪聲的影響，通信系統(tǒng)的噪聲可能來自于各個(gè)部分，包括發(fā)送或接收信息時(shí)的周圍環(huán)境、各種設(shè)備的電子器件、信道外部的電磁場干擾等。

3.信道和噪聲源

信道是信號傳輸?shù)耐?，其作用?/p>

4.接收設(shè)備

接收設(shè)備的功能正好與發(fā)送設(shè)備相反，即進(jìn)行解調(diào)、譯碼、解碼等，目的是從帶有干擾的接收信號中恢復(fù)出相應(yīng)的原始電信號。

5.信宿

信宿與信源相對應(yīng)，是信息的接收者，其作用是將由接收設(shè)備復(fù)原的原始信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的消息，如電話機(jī)將對方傳來的電信號還原成了聲音。

4.接收設(shè)備

接收設(shè)備的功能正好與發(fā)送設(shè)備相反，

1.1.3傳統(tǒng)電信網(wǎng)的組成

實(shí)際的通信系統(tǒng)不可能都是圖1-3所示的一對一的通信系統(tǒng)，在許多場合下常常有若干終端設(shè)備通過交換機(jī)相互進(jìn)行通信，如圖1-4(a)所示。再者，由于通信設(shè)備間的距離太遠(yuǎn)，不可能敷設(shè)專用的線路，需組建傳輸網(wǎng)絡(luò)，如圖1-4(b)所示。因此，通信網(wǎng)可以定義為：通信網(wǎng)是構(gòu)成多個(gè)用戶相互通信的多個(gè)電信系統(tǒng)互聯(lián)的通信體系，它利用電纜、光纜或無線電波作為傳輸媒介，使用交換、傳輸、管理等設(shè)備，由各種通信手段和一定的連接方式將地理上分散的用戶終端設(shè)備互聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)通信和信息交換。

1.1.3傳統(tǒng)電信網(wǎng)的組成

實(shí)際的通信系統(tǒng)不可

通信的終端越多，它們之間的通信路徑就越錯(cuò)綜復(fù)雜。建立通信網(wǎng)的目的是為了開展某種通信業(yè)務(wù)，它不僅能提供普通的電話業(yè)務(wù)，而且能提供數(shù)字化、寬帶化的綜合業(yè)務(wù)。因此，一般按通信業(yè)務(wù)的不同，通信網(wǎng)可劃分為電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和移動通信網(wǎng)等。

通信的終端越多，它們之間的通信路徑就越錯(cuò)綜復(fù)雜。建立通信網(wǎng)圖1-4通信系統(tǒng)的組成圖1-4通信系統(tǒng)的組成

隨著技術(shù)的發(fā)展，通信網(wǎng)日益復(fù)雜，為便于分析，人們把整個(gè)通信網(wǎng)抽象為由核心網(wǎng)、接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)組成的網(wǎng)絡(luò)，如圖1-5所示。用戶駐地網(wǎng)可以是終端網(wǎng)絡(luò)，也可以是單獨(dú)的設(shè)備。接入網(wǎng)處于核心網(wǎng)與用戶駐地網(wǎng)之間，連接本地交換機(jī)和用戶。從運(yùn)營商角度來看，接入網(wǎng)在整個(gè)通信網(wǎng)中處于網(wǎng)絡(luò)的邊緣，是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的最后一段，也稱“最后一公里”；而對于用戶來說，接入網(wǎng)是用戶直接接觸的網(wǎng)絡(luò)，可以說是“最初一公里”。這里的一公里只是一種形象說法，相對于整個(gè)電信網(wǎng)絡(luò)來說是距離較短的一段。

隨著技術(shù)的發(fā)展，通信網(wǎng)日益復(fù)雜，為便于分析，人們把整個(gè)

而核心網(wǎng)處于通信網(wǎng)絡(luò)的核心位置，承擔(dān)骨干通信任務(wù)，關(guān)系重大，被成千上萬個(gè)用戶所共用，是通信網(wǎng)的信源傳輸中心，主要由長途網(wǎng)(城市之間)和中繼網(wǎng)(本市內(nèi))組成。目前，通信網(wǎng)的核心部分已經(jīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和寬帶化，并且核心網(wǎng)正向超高速、大容量的方向發(fā)展，展現(xiàn)了寬帶化、IP化以及業(yè)務(wù)融合化的趨勢。

而核心網(wǎng)處于通信網(wǎng)絡(luò)的核心位置，承擔(dān)骨干通信任務(wù)，關(guān)系

接入網(wǎng)的引入給通信網(wǎng)帶來新的變革，使整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本的變化。傳統(tǒng)電話網(wǎng)中的用戶環(huán)路就是今天接入網(wǎng)的原型，今天的接入網(wǎng)是電話網(wǎng)中用戶環(huán)路的延伸和擴(kuò)展。

圖1-5傳統(tǒng)電信網(wǎng)的組成

接入網(wǎng)的引入給通信網(wǎng)帶來新的變革，使整個(gè)通信網(wǎng)

1.1.4接入網(wǎng)在公用通信網(wǎng)中的位置

城域網(wǎng)概念始于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它指位于廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間，分布于城市及郊區(qū)范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。由于傳統(tǒng)電信網(wǎng)與計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的融合，城域網(wǎng)概念引入到公用通信網(wǎng)領(lǐng)域并導(dǎo)致城域網(wǎng)概念內(nèi)涵的變化?，F(xiàn)在人們用“城域網(wǎng)”泛指運(yùn)營商在城市及其郊區(qū)范圍內(nèi)提供話音、數(shù)據(jù)(包括IP業(yè)務(wù))、圖像、多媒體和各種增值業(yè)務(wù)及智能業(yè)務(wù)等多種業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。城域網(wǎng)引入到現(xiàn)代通信網(wǎng)后模糊了傳統(tǒng)電信界所定義的電信網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及接入網(wǎng)概念。但至今ITU-T或其他標(biāo)準(zhǔn)化組織也沒有出臺相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)明確電信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。

1.1.4接入網(wǎng)在公用通信網(wǎng)中的位置

城域網(wǎng)概念始

目前，不少業(yè)界人士根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地域特征和功能特征認(rèn)為公用通信網(wǎng)由長途骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)組成，如圖1-6所示。其中長途骨干網(wǎng)指連接國家各省/地區(qū)主要節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，通常是網(wǎng)狀網(wǎng)，具有可靠的保護(hù)措施，以解決大容量的可靠傳輸為基本特征。城域網(wǎng)除較大容量傳輸外，以路由器作為長途骨干網(wǎng)的調(diào)度設(shè)備，所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常為環(huán)網(wǎng)。接入網(wǎng)部分則包括以支持傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)為主的傳統(tǒng)電信界定義的接入網(wǎng)、以接入數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)/IP業(yè)務(wù)為主的IP接入網(wǎng)和提供綜合業(yè)務(wù)接入的接入網(wǎng)。

目前，不少業(yè)界人士根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地域特征和功能特征認(rèn)為公用通

其主要功能是用戶業(yè)務(wù)的接入和匯聚，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多樣化，既有星型、環(huán)型，也有樹型，還有環(huán)型加樹型等。用戶駐地網(wǎng)是屬于用戶自己或由用戶駐地網(wǎng)運(yùn)營商管理運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)，一般是用戶終端至用戶網(wǎng)絡(luò)接口UNI間所包含的網(wǎng)絡(luò)部分。它由完成通信和控制功能的用戶駐地中的機(jī)線設(shè)備組成，其規(guī)模大小因用戶的不同可能差別非常大。最簡單的用戶駐地網(wǎng)可以僅僅是進(jìn)到普通居民用戶家里的一對雙絞線，大的、復(fù)雜的用戶駐地網(wǎng)可以是覆蓋幾千米的校園通信網(wǎng)、大企業(yè)網(wǎng)或用戶駐地網(wǎng)運(yùn)營商所運(yùn)營的居民小區(qū)網(wǎng)絡(luò)等。

其主要功能是用戶業(yè)務(wù)的接入和匯聚，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多樣化，既有星型圖1-6典型公用通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖1-6典型公用通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

其中，骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)就是核心網(wǎng)。目前廣義電信網(wǎng)或者說通信網(wǎng)由原來的結(jié)構(gòu)演變成圖1-7所示的結(jié)構(gòu)，而接入網(wǎng)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的作用并沒有發(fā)生本質(zhì)性的變化?？梢哉J(rèn)為接入網(wǎng)是由用戶與城域網(wǎng)之間的一系列實(shí)體(例如線路設(shè)施和傳輸接入設(shè)施等)組成，為傳送接入電信業(yè)務(wù)或IP業(yè)務(wù)而提供所需的傳送承載和接入能力，并且可通過網(wǎng)管接口或RP進(jìn)行配置和管理的實(shí)施系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。接入網(wǎng)具有明顯不同于城域網(wǎng)、骨干網(wǎng)的特點(diǎn)。

其中，骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)就是核心網(wǎng)。目前廣義電信網(wǎng)或者說通圖1-7接入網(wǎng)在公用通信網(wǎng)中的位置圖1-7接入網(wǎng)在公用通信網(wǎng)中的位置

1.1.5接入網(wǎng)在三網(wǎng)融合中的發(fā)展趨勢

“三網(wǎng)融合”是指電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)在向?qū)拵ㄐ啪W(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)和下一代互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)過程中，經(jīng)過改造和發(fā)展，相互滲透、相互兼容，并逐步整合成為全世界統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡(luò)。三網(wǎng)融合是為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享，避免低水平的重復(fù)建設(shè)，形成適應(yīng)性廣、容易維護(hù)、費(fèi)用低的高速寬帶的多媒體基礎(chǔ)平臺。其表現(xiàn)為技術(shù)上趨向一致，網(wǎng)絡(luò)層上可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，形成無縫覆蓋，業(yè)務(wù)層上互相滲透和交叉，應(yīng)用層上趨向使用統(tǒng)一的IP協(xié)議，在經(jīng)營上互相競爭、互相合作，朝著向人類提供多樣化、多媒體化、個(gè)性化服務(wù)的同一目標(biāo)逐漸交匯在一起，行業(yè)管制和政策方面也逐漸趨向統(tǒng)一。三網(wǎng)融合后，手機(jī)可以看電視、上網(wǎng)；電視可以打電話、上網(wǎng)，計(jì)算機(jī)可以打電話、看電視。

1.1.5接入網(wǎng)在三網(wǎng)融合中的發(fā)展趨勢

“三網(wǎng)融合

三網(wǎng)融合的本質(zhì)是未來的電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)都可以承載多種信息化業(yè)務(wù)，創(chuàng)造出更多種融合業(yè)務(wù)，而不是三張網(wǎng)合成一張網(wǎng)，因此三網(wǎng)融合不是三網(wǎng)合一。三網(wǎng)融合可能的發(fā)展方向是技術(shù)融合、業(yè)務(wù)融合、行業(yè)融合到最終的終端融合及網(wǎng)絡(luò)融合。

三網(wǎng)融合的本質(zhì)是未來的電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)都可以承載

三網(wǎng)融合的關(guān)鍵在于電信和廣電業(yè)務(wù)的融合。電信運(yùn)營商和廣電運(yùn)營商業(yè)務(wù)互相滲透，都將成為全業(yè)務(wù)運(yùn)營商，通過全業(yè)務(wù)綁定及價(jià)格策略互相爭奪客戶。目前，電信運(yùn)營商正以IPTV來搶占廣電網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)電視市場。但還面臨著很多的困難：首先，目前網(wǎng)絡(luò)不滿足端到端提速。高清入戶需要10～20M的入戶帶寬，而當(dāng)前電信運(yùn)營商對入戶帶寬普遍采取盡力而為的策略，高峰期普遍低于4M。其次，電信網(wǎng)絡(luò)層次較多成為質(zhì)量的瓶頸。目前城域網(wǎng)一般為5跳，表現(xiàn)在頻道切換時(shí)延遲和丟包問題嚴(yán)重，嚴(yán)重影響用戶體驗(yàn)。最后，缺少端到端管理手段。

三網(wǎng)融合的關(guān)鍵在于電信和廣電業(yè)務(wù)的融合。電信運(yùn)營商和廣

要實(shí)現(xiàn)端到端提速，涉及業(yè)務(wù)系統(tǒng)、承載網(wǎng)絡(luò)(由接入設(shè)備、BRAS和核心路由器等組成)和終端等多個(gè)環(huán)節(jié)，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)難以做到快速定界、快速定位；承載技術(shù)由于直接用原架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)承載IPTV，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)控制、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量等方面都會帶來更大的問題，因此三網(wǎng)融合對接入網(wǎng)提出了新的要求。其中，接入網(wǎng)扁平化發(fā)展成為重要的發(fā)展方向。

要實(shí)現(xiàn)端到端提速，涉及業(yè)務(wù)系統(tǒng)、承載網(wǎng)絡(luò)(由接入設(shè)備、BR

接入網(wǎng)的扁平化首先要求接入網(wǎng)絡(luò)的融合和統(tǒng)一，要把分離的網(wǎng)絡(luò)向多業(yè)務(wù)綜合接入轉(zhuǎn)變。無源光網(wǎng)的應(yīng)用對統(tǒng)一接入提供了技術(shù)的可行性；而業(yè)務(wù)的融合、設(shè)備的統(tǒng)一進(jìn)一步促進(jìn)了FTTX網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。其中FTTH(光纖到戶)可減少網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、簡化網(wǎng)絡(luò)層次，如圖1-8所示，從原來的五級架構(gòu)，通過光進(jìn)銅退全新的技術(shù)改進(jìn)為三級架構(gòu)。五級架構(gòu)中，第一級為中心局，主要指以核心路由為主要設(shè)備的骨干層；第二級為城域局端，主要指以路由器為主要設(shè)備的城域骨干；第三級為局端，由寬帶遠(yuǎn)程接入服務(wù)器(BRAS，BroadbandRemoteAccessServer)、

接入網(wǎng)的扁平化首先要求接入網(wǎng)絡(luò)的融合和統(tǒng)一，要把分離的

全業(yè)務(wù)路由器(SR，ServiceRouter)和會話邊界控制器(SBC，SessionBorderControl)等設(shè)備組成；第四級是以小型OLT和交換機(jī)組成的模塊局；第五級為用戶終端。三級架構(gòu)的第一級是以核心路由器和光傳送網(wǎng)(OTN)為主要設(shè)備；第二級的主要設(shè)備由多業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)(MSCG)和大型OLT組成；第三級則為無源光網(wǎng)絡(luò)連接的用戶終端。

全業(yè)務(wù)路由器(SR，ServiceRouter)和會話邊圖1-8接入網(wǎng)扁平化發(fā)展趨勢圖1-8接入網(wǎng)扁平化發(fā)展趨勢

隨著PON設(shè)備性能的提升，更大帶寬、更大分光比、更遠(yuǎn)通信距離已經(jīng)成為接入技術(shù)發(fā)展的趨勢。這將對降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的總成本十分有效。其次，應(yīng)用于三網(wǎng)融合的OLT應(yīng)能面對不同行業(yè)、不同部門實(shí)現(xiàn)管理的統(tǒng)一，針對不同的業(yè)務(wù)和不同的客戶群，提供不同的QoS保障。

隨著PON設(shè)備性能的提升，更大帶寬、更大分光比、更遠(yuǎn)通

1.2接入網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)與分類

1.2.1電信網(wǎng)接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

1.電信接入網(wǎng)的定界

1995年11月，國際電信聯(lián)盟發(fā)布了第一個(gè)接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)ITU-TG

.902。在G.902建議書中，接入網(wǎng)是這樣定義的：接入網(wǎng)是由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNI)和用戶-網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)之間的一系列傳送實(shí)體(包括線路設(shè)施和傳輸設(shè)施)組成，為傳送電信業(yè)務(wù)而提供所需傳送承載能力的實(shí)施系統(tǒng)，可經(jīng)由Q3接口配置和管理。

1.2接入網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)與分類

1.2.1電信網(wǎng)接入網(wǎng)

G.902定義的接入網(wǎng)是由三個(gè)接口定界的，即用戶通過UNI連接到接入網(wǎng)；接入網(wǎng)通過SNI連接到業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)；最后通過Q3接口連接到電信管理網(wǎng)(TMN)上，如圖1-9所示。

圖1-9接入網(wǎng)的接口

G.902定義的接入網(wǎng)是由三個(gè)接口定界的，即用戶通過U

用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)進(jìn)一步可分為單個(gè)UNI和共享UNI。單個(gè)UNI的例子包括PSTN和ISTN中各種類型的UNI，但是PSTN中的UNI和用戶信令并沒有得到廣泛應(yīng)用，因而各個(gè)國家采用自己的規(guī)定。共享UNI的例子是ATM接口。當(dāng)UNI是ATM接口時(shí)，這個(gè)UNI可支持多個(gè)邏輯接入，每一個(gè)邏輯接入通過一個(gè)SNI連接到不同SN。這樣ATM接口就成為一個(gè)共享UNI，通過這個(gè)共享UNI可以接入多個(gè)SN。用戶網(wǎng)絡(luò)接口在接入網(wǎng)的用戶側(cè)，支持各種業(yè)務(wù)的接入，如模擬電話接入、N-ISDN業(yè)務(wù)接入、B-ISDN業(yè)務(wù)接入，以及租用線業(yè)務(wù)的接入。

用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)進(jìn)一步可分為單個(gè)UNI和共享UN

對于不同的業(yè)務(wù)，采用不同的接入方式，對應(yīng)不同的接口類型。UNI的主要接口有：ISDN2B+D(B為64kb/s，D為16kb/s)、ISDN30B?+?D、Z接口、ATM接口、以太網(wǎng)接口、USB接口、PCI接口、租用線接口等。能作用戶接口的一定可以作為業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口，反之不成立(如V5接口)。

對于不同的業(yè)務(wù)，采用不同的接入方式，對應(yīng)不同的接口類型。U

業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNI)是AN與SN之間的接口，是SN通過AN向用戶提供電信業(yè)務(wù)的接口。業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)(SN)是指能獨(dú)立提供某種業(yè)務(wù)的實(shí)體，即一種可提供各種交換類型或永久連接型的電信業(yè)務(wù)的網(wǎng)元，例如本地交換機(jī)、X2.5節(jié)點(diǎn)機(jī)、DDN節(jié)點(diǎn)機(jī)、特定配置下的點(diǎn)播電視和廣播電視業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)等，支持窄帶接入業(yè)務(wù)和寬帶接入業(yè)務(wù)，并連接到電信網(wǎng)中。如果AN-SNI側(cè)與SN-SNI側(cè)不在同一地方，可以通過透明傳送通道實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端連接。數(shù)字業(yè)務(wù)的發(fā)展要求從用戶到業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)之間是透明的純數(shù)字連接，因此要求業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)具備數(shù)字的SNI。數(shù)字的SNI稱為V接口。在V5接口以前，CCITTQ系列建議中曾規(guī)范了V1～V4接口。接口V1～V4主要是為滿足ISDN用戶接入而制定的。它們的共同特點(diǎn)是都不支持PSTN和ISDN的綜合接入。SNI包括V5、VB5、以太網(wǎng)接口以及其他ATM接口、租用線接口等。

業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNI)是AN與SN之間的接口，是SN通

電信管理網(wǎng)(TMN)是收集、處理、傳送和儲存有關(guān)電信網(wǎng)操作維護(hù)和管理信息的一種綜合手段，可以提供一系列管理功能，對電信網(wǎng)實(shí)施管理控制。它是通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相互滲透和融合的產(chǎn)物。TMN的目標(biāo)是最大限度地利用電信網(wǎng)絡(luò)資源，提高運(yùn)行質(zhì)量和效率，向用戶提供優(yōu)質(zhì)的通信服務(wù)。TMN能使各種操作系統(tǒng)之間通過標(biāo)準(zhǔn)接口和協(xié)議進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)，在現(xiàn)代電信網(wǎng)中起支撐作用。TMN有五種節(jié)點(diǎn)：操作系統(tǒng)(OS)、網(wǎng)絡(luò)單元(NE)、中介裝置(MD)、工作站(WS)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(DCN)。TMN有三類標(biāo)準(zhǔn)接口：Q接口、F接口、X接口。

電信管理網(wǎng)(TMN)是收集、處理、傳送和儲存有關(guān)電

網(wǎng)管接口采用Q3接口，是電信管理網(wǎng)與被管理部分連接的標(biāo)準(zhǔn)接口。管理的功能包括用戶端口功能的管理、運(yùn)送功能的管理和業(yè)務(wù)端口功能的管理等。

網(wǎng)管接口采用Q3接口，是電信管理網(wǎng)與被管理部分連接的標(biāo)

2.電信接入網(wǎng)的功能

G

.902建議的電信接入網(wǎng)的主要功能有五種，即用戶口功能(UPF)、業(yè)務(wù)口功能(SPF)、核心功能(CF)、傳送功能(TF)和接入網(wǎng)系統(tǒng)管理功能(AN-SMF)。其功能結(jié)構(gòu)如圖1-10所示。

圖1-10電信接入網(wǎng)的功能

2.電信接入網(wǎng)的功能

G?.902建議的電信接入

(1)用戶口功能(UPF)。用戶口功能的主要作用是將特定的UNI要求與核心功能和管理功能適配。具體的功能為：終結(jié)UNI功能、UNI的激活/去激活、處理UNI承載通路/容量、UNI的測試和UPF的維護(hù)、A/D轉(zhuǎn)換和信令轉(zhuǎn)換以及相關(guān)的管理和控制功能。

(2)業(yè)務(wù)口功能(SPF)。業(yè)務(wù)口功能的主要作用是將特定SNI規(guī)定的要求與公用承載通路相適配，以便于核心功能處理；也負(fù)責(zé)選擇有關(guān)信息，以便在AN系統(tǒng)管理功能中處理。具體功能為：終結(jié)SNI功能、SNI的測試和SPF的維護(hù)、將承載通路的需要和即時(shí)的管理以及操作需求映射進(jìn)核心功能、特定SNI所需的協(xié)議映射、相關(guān)的管理和控制。

(1)用戶口功能(UPF)。用戶口功能的主要作用是將

(3)傳送功能(TF)。傳送功能為AN中不同地點(diǎn)之間公用承載通路的傳送提供通道，也為所用傳輸介質(zhì)提供媒介適配。具體功能為：復(fù)用、交叉連接、管理、物理媒介功能。

(4)核心功能(CF)。核心功能位于UPF和SPF之間，它的主要作用是將個(gè)別用戶口承載通路或業(yè)務(wù)口承載通路的要求與公用傳送承載通路相適配，CF可分布在整個(gè)AN中。具體功能為：接入承載通路處理、承載通路的集中、信令和分組信息的復(fù)用、ATM傳送承載通路的電路仿真、相關(guān)的管理和控制。

(3)傳送功能(TF)。傳送功能為AN中不同地點(diǎn)之間

(5)接入網(wǎng)系統(tǒng)管理功能(AN-SMF)。接入網(wǎng)系統(tǒng)管理功能主要協(xié)調(diào)AN內(nèi)UPF、SPF、CF和TF的指配、操作和維護(hù)，也負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)用戶終端(經(jīng)UNI)和業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)(經(jīng)SNI)的操作功能。具體功能為：配置和控制、指配協(xié)調(diào)、故障檢測和指示、用戶信息和性能數(shù)據(jù)收集、安全控制、協(xié)調(diào)UPF和SN(經(jīng)SNI)的及時(shí)管理和操作、資源管理、通過Q3接口與TMN通信以便接收監(jiān)視與接收控制。

(5)接入網(wǎng)系統(tǒng)管理功能(AN-SMF)。接入網(wǎng)系統(tǒng)

3．接入網(wǎng)的物理參考模型

接入網(wǎng)的物理參考模型如圖1-11所示，其中靈活點(diǎn)(FP)和配線點(diǎn)(DP)是兩個(gè)很重要的信號分路點(diǎn)，大致對應(yīng)傳統(tǒng)銅線用戶線的交接箱和分線盒。

3．接入網(wǎng)的物理參考模型

接入網(wǎng)的物理參考模型如圖圖1-11接入網(wǎng)的物理參考模型圖1-11接入網(wǎng)的物理參考模型

G

.902建議是關(guān)于接入網(wǎng)的第一個(gè)總體標(biāo)準(zhǔn)，對接入網(wǎng)的形成有關(guān)鍵性的奠基作用，意義重大。G

.902建議定義嚴(yán)格、描述抽象，從“功能”這一較高的角度描述了接入網(wǎng)，希望能適用于接入網(wǎng)進(jìn)一步的各種技術(shù)和各種業(yè)務(wù)。但G

.902標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)備時(shí)間是1993—1996年，當(dāng)時(shí)互聯(lián)網(wǎng)尚未達(dá)到今日的輝煌，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的理念框架還遠(yuǎn)未深入影響通信技術(shù)界，傳統(tǒng)電信技術(shù)的體系和思路還是電信網(wǎng)絡(luò)的主體。因此，G

.902標(biāo)準(zhǔn)很大程度上受傳統(tǒng)電信技術(shù)的影響，其定義的接入網(wǎng)功能體系、接入類型、接口規(guī)范等更多是適用于傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)，人們有時(shí)將G

.902標(biāo)準(zhǔn)稱為“電信接入網(wǎng)總體標(biāo)準(zhǔn)”。

G?.902建議是關(guān)于接入網(wǎng)的第一個(gè)總體標(biāo)準(zhǔn)，對接入網(wǎng)

1.2.2IP接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

1.?IP接入網(wǎng)定界

隨著Internet業(yè)務(wù)的爆炸式發(fā)展，IP業(yè)務(wù)量急劇增長。提供IP業(yè)務(wù)與提供傳統(tǒng)的以電話業(yè)務(wù)為代表的電信業(yè)務(wù)發(fā)生了很大的改變。2000年11月，ITU通過了IP接入網(wǎng)的Y.1231標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)Y.1231建議，IP接入網(wǎng)定義為：IP接入網(wǎng)是由網(wǎng)絡(luò)實(shí)體組成，提供所需接入能力的一個(gè)實(shí)施系統(tǒng)，用于在IP用戶和IP業(yè)務(wù)提供者(ISP，IPServiceProvider)之間提供接入IP業(yè)務(wù)能力的網(wǎng)絡(luò)。IP網(wǎng)是IP作為第三層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)是通過用戶與業(yè)務(wù)提供者之間的接口，以IP包傳送數(shù)據(jù)的一種服務(wù)。IP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)如圖1-12所示。

1.2.2IP接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

1.?IP接入網(wǎng)定界

圖1-12IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖1-12IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

從圖1-12可以看出，IP接入網(wǎng)與用戶駐地網(wǎng)和IP核心網(wǎng)之間的接口是參考點(diǎn)(RP，ReferencePoint)，RP用來在邏輯上分離IP核心網(wǎng)和IP接入網(wǎng)功能。與傳統(tǒng)電信接入網(wǎng)的用戶網(wǎng)絡(luò)接口和業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口不同，RP在某些IP網(wǎng)絡(luò)中不與物理接口對應(yīng)。在某些IP網(wǎng)中無法界定IP核心網(wǎng)與IP接入網(wǎng)，兩者不可分割。

從圖1-12可以看出，IP接入網(wǎng)與用戶駐地網(wǎng)和IP核心

2.?IP接入網(wǎng)的功能模型

IP接入網(wǎng)主要有三大功能：傳送功能、接入功能和系統(tǒng)管理功能。其參考模型如圖1-13所示。

2.?IP接入網(wǎng)的功能模型

IP接入網(wǎng)主要有三大圖1-13IP接入網(wǎng)參考模型圖1-13IP接入網(wǎng)參考模型

(1)傳送功能。IP接入網(wǎng)的傳送功能是指傳送IP業(yè)務(wù)。

(2)接入功能。IP接入功能是指對用戶接入進(jìn)行控制和管理，IP接入方式分為五類，即直接接入方式、PPP隧道方式(L2TP)、IP隧道方式(IPSec)、路由方式和多協(xié)議標(biāo)記交換(MPLS)方式。IP接入功能主要包括：

·多業(yè)務(wù)提供商的動態(tài)選擇；

·使用PPP協(xié)議的IP地址動態(tài)分配；

·網(wǎng)絡(luò)地址翻譯(NAT)；

·鑒權(quán)；

·加密；

·計(jì)費(fèi)；

·與RADIUS服務(wù)器的交互。

(1)傳送功能。IP接入網(wǎng)的傳送功能是指傳送IP業(yè)務(wù)

(3)系統(tǒng)管理功能。IP接入網(wǎng)的系統(tǒng)管理功能指的是系統(tǒng)配置、監(jiān)控和管理。

IP接入網(wǎng)由統(tǒng)一的參考點(diǎn)(RP)界定。RP為一種抽象、邏輯接口，在Y.1231標(biāo)準(zhǔn)中未作具體定義，適用所有IP接入網(wǎng)，在具體的接入技術(shù)中，由專門的協(xié)議描述RP。

(3)系統(tǒng)管理功能。IP接入網(wǎng)的系統(tǒng)管理功能指的是系

3.?G.902與Y.1231的比較

(1)接入網(wǎng)定義比較：G.902定義SNI與對應(yīng)UNI之間的承載電信業(yè)務(wù)能力的實(shí)體；Y.1231定義IP用戶與IP服務(wù)提供者之間的承載IP業(yè)務(wù)能力的實(shí)體。

(2)定界與接口比較：G.902建議由UNI、SNI和Q3接口界定；而Y.1231建議的接口抽象為統(tǒng)一的接口RP，更具靈活性和通用性。

3.?G.902與Y.1231的比較

(1)接

(3)功能比較：G.902建議具有復(fù)用、連接、運(yùn)送功能，無交換和計(jì)費(fèi)功能，它不解釋用戶信令，UNI和SNI只能靜態(tài)關(guān)聯(lián)，用戶不能動態(tài)選擇SN；而Y.1231建議除具有復(fù)用、連接、運(yùn)送，還具有交換和計(jì)費(fèi)功能，能解釋用戶信令，IP用戶可以自己動態(tài)選擇IP服務(wù)提供者。

(4)接入管理角度比較：G.902對接入網(wǎng)的管理由電信管理網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，受制于電信網(wǎng)的體制，沒有關(guān)于用戶接入管理的功能；Y.1231具有獨(dú)立且統(tǒng)一的AAA用戶接入管理模式，便于運(yùn)營和對用戶的管理，適應(yīng)于各種接入技術(shù)。

(3)功能比較：G.902建議具有復(fù)用、連接、運(yùn)送功

Y.1231建議將接入網(wǎng)的發(fā)展推進(jìn)到一個(gè)新的發(fā)展階段，IP接入網(wǎng)比電信接入網(wǎng)具有更大優(yōu)勢。IP接入網(wǎng)適應(yīng)當(dāng)今技術(shù)主流，可以提供數(shù)據(jù)、語音、視頻和其他各種業(yè)務(wù)，滿足網(wǎng)絡(luò)融合的需要。目前寬帶接入技術(shù)幾乎都是基于IP接入網(wǎng)。

Y.1231建議將接入網(wǎng)的發(fā)展推進(jìn)到一個(gè)新的發(fā)展階段，

由于Internet業(yè)務(wù)的流行，傳統(tǒng)的電信接入網(wǎng)不再以支持電路業(yè)務(wù)為基本特征，而向提供電話、數(shù)據(jù)(以Internet業(yè)務(wù)為代表)和視頻業(yè)務(wù)的綜合接入方向演進(jìn)，同時(shí)IP業(yè)務(wù)運(yùn)營商也希望IP接入網(wǎng)能夠提供傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)。所以，接入網(wǎng)越來越顯現(xiàn)出綜合業(yè)務(wù)接入的特征。因此，現(xiàn)在人們不再用“接入網(wǎng)”這個(gè)術(shù)語指G

.902定義的接入網(wǎng)或Y.1231定義的IP接入網(wǎng)，而籠統(tǒng)地用“接入網(wǎng)”來表示用戶與核心網(wǎng)中的城域網(wǎng)之間的一系列傳送實(shí)體(例如線路設(shè)施和傳輸接入設(shè)施)及為傳送接入電信業(yè)務(wù)或IP業(yè)務(wù)而提供所需傳送承載能力或IP接入能力，并且可通過網(wǎng)管接口或RP進(jìn)行配置和管理的實(shí)施系統(tǒng)。

由于Internet業(yè)務(wù)的流行，傳統(tǒng)的電信接入網(wǎng)不再以

1.2.3接入網(wǎng)的分類

可以從不同的角度對接入網(wǎng)進(jìn)行分類，如按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)、接入技術(shù)等。

1.按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類

接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指的是機(jī)線設(shè)備的集合排列形狀，它反映了物理上的連接性。接入網(wǎng)的成本在很大程度上受拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的影響，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與接入網(wǎng)的效能、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和提供的業(yè)務(wù)直接相關(guān)。當(dāng)前接入網(wǎng)中常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線型結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、樹型結(jié)構(gòu)等，如圖1-14所示。在實(shí)際應(yīng)用中還可以將以上各種拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合，形成其他形式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

1.2.3接入網(wǎng)的分類

可以從不同的角度對接入網(wǎng)進(jìn)圖1-14接入網(wǎng)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分類圖1-14接入網(wǎng)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分類

2.按傳輸介質(zhì)分類

接入網(wǎng)按傳輸介質(zhì)可分為有線接入網(wǎng)和無線接入網(wǎng)。其中有線接入網(wǎng)又包括光纖接入網(wǎng)、銅纜接入網(wǎng)和混合接入網(wǎng)等；無線接入網(wǎng)根據(jù)通信終端的狀態(tài)又可分為移動無線接入網(wǎng)和固定無線接入網(wǎng)，如圖1-15所示。

2.按傳輸介質(zhì)分類

接入網(wǎng)按傳輸介質(zhì)可分為有線接圖1-15接入網(wǎng)按傳輸介質(zhì)的分類圖1-15接入網(wǎng)按傳輸介質(zhì)的分類

3.按接入技術(shù)分類

從接入技術(shù)上，接入網(wǎng)有數(shù)字用戶線(XDSL)技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)、混合光纖同軸電纜(HFC)技術(shù)、電力線接入技術(shù)、有源光網(wǎng)絡(luò)(AON)技術(shù)、無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)、無線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)、無線廣域網(wǎng)技術(shù)等。其中無源光網(wǎng)絡(luò)還包括APON、EPON、GPON等技術(shù)。本書將綜合主要傳輸介質(zhì)，重點(diǎn)從接入技術(shù)及其應(yīng)用的角度對各類接入方式進(jìn)行介紹。

3.按接入技術(shù)分類

從接入技術(shù)上，接入網(wǎng)有數(shù)字用

1.3典型寬帶接入技術(shù)簡介

1.3.1xDSL技術(shù)

xDSL技術(shù)是對多種用戶線高速接入技術(shù)的統(tǒng)稱，包括ADSL、HDSL、VDSL、SDSL、RDSL等。其中應(yīng)用較廣的是ADSL。xDSL通過不對稱傳輸，利用頻分復(fù)用技術(shù)，使上、下行信道分開，語音信道在0～4?kHz，上行信道在30～138?kHz，下行信道在138～1104?kHz，減小了串音的影響，從而實(shí)現(xiàn)信號的高速傳送。其頻譜分布如圖1-16所示。

1.3典型寬帶接入技術(shù)簡介

1.3.1xDSL技圖1-16xDSL頻譜分布圖1-16xDSL頻譜分布

xDSL在信號調(diào)制、數(shù)字相位平衡、回波抑制等方面采用了先進(jìn)的器件和動態(tài)控制技術(shù)。其調(diào)制技術(shù)包括QAM(正交調(diào)幅)、CAP(無載波幅度相位調(diào)制)和DMT(離散多音頻)技術(shù)。xDSL技術(shù)能利用現(xiàn)有的市話銅線進(jìn)行信號傳輸，不同的技術(shù)有不同的傳輸特性，主要體現(xiàn)在上下行傳輸速率上。各種數(shù)字用戶線技術(shù)分類和特性如表1-1所示。

xDSL在信號調(diào)制、數(shù)字相位平衡、回波抑制等方面采用了項(xiàng)目1接入網(wǎng)基礎(chǔ)認(rèn)知課件

ADSL技術(shù)是xDSL技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的。它由Bellcore在1989年提出，是一種利用雙絞線傳送雙向不對稱比特率數(shù)據(jù)的技術(shù)，其技術(shù)原理如圖1-17所示。上行方向上，計(jì)算機(jī)終端發(fā)送的數(shù)據(jù)信號經(jīng)ADSLModem(調(diào)制解調(diào)器)調(diào)制轉(zhuǎn)換成高頻模擬信號，電話機(jī)發(fā)送的是低頻語音信號，二者經(jīng)信號分離器，以頻分復(fù)用的方式合成為一路信號，再經(jīng)雙絞線向局端傳輸。到達(dá)局端后再通過局端分離器將信號分開，高頻信號經(jīng)DSLAM(多路復(fù)用器)解調(diào)成數(shù)字信號，與互聯(lián)網(wǎng)通信；低頻信號經(jīng)交換機(jī)與電話交換網(wǎng)通信。下行方向與上行方向的工作過程是互逆的。

ADSL技術(shù)是xDSL技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的。它由Bel圖1-17ADSL技術(shù)原理圖圖1-17ADSL技術(shù)原理圖

VDSL技術(shù)與ADSL類似，仍舊在一對銅質(zhì)雙絞線上實(shí)現(xiàn)信號傳輸，無須鋪設(shè)新線路或?qū)ΜF(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造。用戶一側(cè)的安裝也比較簡單，只要用分離器將VDSL信號和話音信號分開，或者在電話前加裝濾波器就能夠使用。

xDSL在同一銅線上分別傳送數(shù)據(jù)和語音信號，充分使用現(xiàn)有銅纜網(wǎng)絡(luò)設(shè)施即能提供視頻點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教學(xué)、可視電話、多媒體檢索、LAN互連、Internet接入等業(yè)務(wù)。xDSL作為由窄帶接入網(wǎng)到寬帶接入網(wǎng)過渡的主流技術(shù)，在我國電信發(fā)展史上具有重要的地位，但其在應(yīng)用上面也存在如下諸多問題：

VDSL技術(shù)與ADSL類似，仍舊在一對銅質(zhì)雙絞線上實(shí)現(xiàn)

(1)經(jīng)濟(jì)性不好。造價(jià)較高，與新建無源光纖點(diǎn)對多點(diǎn)復(fù)用相比已無優(yōu)勢可言。

(2)實(shí)用線路質(zhì)量難以適應(yīng)xDSL的高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。線路傳輸帶寬不足，不能高速視頻。

(3)

xDSL的驅(qū)動功率較大，線間串?dāng)_較大，對其他低頻通信設(shè)備會造成干擾。

(1)經(jīng)濟(jì)性不好。造價(jià)較高，與新建無源光纖點(diǎn)對多點(diǎn)復(fù)

1.3.2以太網(wǎng)接入技術(shù)

從20世紀(jì)80年代開始，以太網(wǎng)就成為最普遍采用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，以太網(wǎng)的端口數(shù)約為所有網(wǎng)絡(luò)端口數(shù)的85%。傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)不屬于接入網(wǎng)范疇，而屬于用戶駐地網(wǎng)(CPN)領(lǐng)域。然而其應(yīng)用領(lǐng)域卻正在向包括接入網(wǎng)在內(nèi)的其他公用網(wǎng)領(lǐng)域擴(kuò)展。利用以太網(wǎng)作為接入手段的主要原因是：

1.3.2以太網(wǎng)接入技術(shù)

從20世紀(jì)80年代開始，

(1)以太網(wǎng)已有巨大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和長期應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)知識。

(2)目前所有流行的操作系統(tǒng)和應(yīng)用都與以太網(wǎng)兼容。

(3)性能價(jià)格比好、可擴(kuò)展性強(qiáng)、可靠性高以及容易安裝開通。

(4)以太網(wǎng)接入方式與IP網(wǎng)為最佳匹配。

(1)以太網(wǎng)已有巨大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和長期應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)知識。

以太網(wǎng)接入是指以太網(wǎng)技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的綜合布線相結(jié)合，直接為終端用戶提供基于IP的多種業(yè)務(wù)的傳送通道。在寬帶小區(qū)的以太網(wǎng)接入系統(tǒng)中，用戶側(cè)設(shè)備主要是樓內(nèi)交換機(jī)，并通過VLAN劃分進(jìn)行用戶隔離，通過光纖或電纜與局側(cè)設(shè)備連接。局側(cè)設(shè)備主要是三層交換機(jī)，它與管理網(wǎng)、IP核心網(wǎng)以及各種服務(wù)器連接，提供認(rèn)證、授權(quán)、計(jì)費(fèi)等服務(wù)。典型以太網(wǎng)接入的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1-18所示。

以太網(wǎng)接入是指以太網(wǎng)技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的綜合布線相結(jié)合，圖1-18以太網(wǎng)接入的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖1-18以太網(wǎng)接入的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

以太網(wǎng)的傳輸介質(zhì)早期采用的是同軸電纜，已經(jīng)被淘汰，現(xiàn)在所使用的主要是五類或五類以上的雙絞線，也可以是光纖或無線電波等。IP協(xié)議已經(jīng)一統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層，同時(shí)以太網(wǎng)技術(shù)已有重大突破，容量分為10/100/1000Mb/s三級，可按需升級，10Gb/s以太網(wǎng)系統(tǒng)也已經(jīng)問世。

以太網(wǎng)技術(shù)最佳地匹配了IP技術(shù)。它采用變長幀、無連接、域內(nèi)廣播等技術(shù)，正在一統(tǒng)鏈路層。新興的寬帶運(yùn)營商專門針對電信運(yùn)營商已經(jīng)大量發(fā)展了以太接入技術(shù)，如IEEE802.3ah-2004、EFM等。同時(shí)，以太接入技術(shù)正在進(jìn)一步完善，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、接入控制、用戶隔離安全性都將得到提高。

以太網(wǎng)的傳輸介質(zhì)早期采用的是同軸電纜，已經(jīng)被淘汰，現(xiàn)在

1.3.3HFC技術(shù)

HFC(HybridFiber-opticCable，混合光纖同軸電纜)是從有線電視(CATV)發(fā)展而來的，可以提供有線電視、寬帶數(shù)據(jù)、電話等多種業(yè)務(wù)的接入。HFC是一種以模擬方式提供全業(yè)務(wù)的接入網(wǎng)過渡解決方案。

1.3.3HFC技術(shù)

HFC(HybridFib

HFC網(wǎng)的干線部分以光纖為傳輸介質(zhì)，配線網(wǎng)部分保留原有的樹型—分支型模擬同軸電纜網(wǎng)。HFC網(wǎng)模擬頻分復(fù)用信道，其信號調(diào)制方式與光纖CATV網(wǎng)絡(luò)兼容，一般為殘留邊帶調(diào)幅(VSB-AM)方式。HFC網(wǎng)在原有線電視系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，引入CableModem技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的接入。CableModem的通信和普通Modem一樣，是數(shù)據(jù)信號在模擬信道上交互傳輸?shù)倪^程，其前端設(shè)備為CMTS(CableModemTerminalSystems，電纜調(diào)制解調(diào)器)，用于管理和控制CableModem，用戶側(cè)設(shè)備為CM(CableModem)。HFC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1-19所示。

HFC網(wǎng)的干線部分以光纖為傳輸介質(zhì)，配線網(wǎng)部分保留原有項(xiàng)目1接入網(wǎng)基礎(chǔ)認(rèn)知課件

HFC系統(tǒng)在下行方向的有線電視業(yè)務(wù)由原前端設(shè)備提供，數(shù)據(jù)或語音業(yè)務(wù)通過CMTS調(diào)制，不同的業(yè)務(wù)通過混合器進(jìn)行頻分復(fù)用，再通過光發(fā)射機(jī)把信號沿光纜線路傳送至光節(jié)點(diǎn)，然后正向光接收機(jī)把信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換和射頻放大，再經(jīng)同軸電纜分配網(wǎng)絡(luò)到達(dá)用戶終端，并將電視信號送給電視機(jī)，數(shù)據(jù)信號通過CM的解調(diào)調(diào)制，供給PC機(jī)。上行方向是下行傳輸?shù)哪孢^程，但僅發(fā)送計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)信號，而電視不回傳。

HFC系統(tǒng)在下行方向的有線電視業(yè)務(wù)由原前端設(shè)備提供，數(shù)

HFC是從光纖CATV演變而來的，新業(yè)務(wù)初期成本低，運(yùn)營成本也大大下降。利用HFC可以提供電話、數(shù)據(jù)和先進(jìn)視頻等多業(yè)務(wù)平臺，它的帶寬較寬。但作為IP接入還存在不少問題。由于HFC采用的是模擬傳輸方式，其可靠性不是太高，特別是系統(tǒng)的噪聲問題較為嚴(yán)重，反向回傳會產(chǎn)生類似漏斗的噪聲累積。其上行信道也比較受限，電話供電問題也不易解決。HFC在頻譜分配方案中沒有國際標(biāo)準(zhǔn)，市場上設(shè)備不易互通，由于暫時(shí)不支持Q3接口，管理問題解決得也不是很好。因此，HFC作為廣電系統(tǒng)寬帶接入技術(shù)在新建網(wǎng)絡(luò)已基本不再采用，取代的是EPON+EOC技術(shù)，本書項(xiàng)目5中將另行介紹。

HFC是從光纖CATV演變而來的，新業(yè)務(wù)初期成本低，運(yùn)

1.3.4光纖接入技術(shù)

近年來，隨著光纖技術(shù)的快速發(fā)展，接入網(wǎng)已由銅纜接入發(fā)展為光纖接入，即所謂“光進(jìn)銅退”。已介紹的xDSL技術(shù)、HFC技術(shù)大多用到了銅纜，在一定時(shí)期內(nèi)可以滿足一部分寬帶接入的需求，但都是一種過渡技術(shù)。以光纖為傳輸介質(zhì)的光接入技術(shù)具有容量大、衰減小、傳輸距離遠(yuǎn)、防干擾能力強(qiáng)、保密性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，且其建設(shè)成本也相對較低，因此，光纖接入成為當(dāng)前寬帶接入的主流技術(shù)。

1.3.4光纖接入技術(shù)

近年來，隨著光纖技術(shù)的快速

光纖接入技術(shù)可分為兩大主流技術(shù)，即有源光網(wǎng)絡(luò)(AON，ActiveOpticNetwork)和無源光網(wǎng)絡(luò)(PON，PassiveOpticNetwork)。二者的區(qū)別主要是看網(wǎng)絡(luò)中是否含有有源電子設(shè)備。PON技術(shù)具有成本低、對業(yè)務(wù)透明、易于升級和易于維護(hù)管理的強(qiáng)大優(yōu)勢，近年來發(fā)展十分迅猛。PON技術(shù)包括基于ATM傳輸?shù)腂PON、APON，基于Ethernet傳輸?shù)腅PON以及兼顧ATM/Ethernet/TDM的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)GPON。

圖1-20所示的PON系統(tǒng)由線路終端(OLT)、光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)和光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)等組成。

光纖接入技術(shù)可分為兩大主流技術(shù)，即有源光網(wǎng)絡(luò)(AON，圖1-20PON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1-20PON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

OLT提供了網(wǎng)絡(luò)側(cè)與本地交換機(jī)之間的通信接口，可以上連各種業(yè)務(wù)，下接不同的ONU，并提供管理和監(jiān)控、維護(hù)功能；ODN通過光纖和分光器提供了光傳輸?shù)氖侄?，組成純無源的光配線網(wǎng)；ONU為光接入網(wǎng)提供了直接或遠(yuǎn)端的用戶側(cè)接口。ONU具有電/光和光/電轉(zhuǎn)換功能，不僅要完成業(yè)務(wù)信號的連接，還要完成信令處理、維護(hù)管理等功能。

基于PON技術(shù)的寬帶接入網(wǎng)根據(jù)ONU的位置可分為多種應(yīng)用類型，如FTTC(光纖到路邊)、FTTB(光纖到樓)和FTTH(光纖到戶)等。

OLT提供了網(wǎng)絡(luò)側(cè)與本地交換機(jī)之間的通信接口，可以上連

1.3.5無線接入技術(shù)

無線接入技術(shù)是指在交換節(jié)點(diǎn)與用戶終端之間的傳輸通道上，全部或部分采用無線傳輸方式。由于無線接入無需敷設(shè)線路、建設(shè)速度較快、受環(huán)境制約小、設(shè)備安裝靈活以及維護(hù)方便，故已成為有線接入不可或缺的重要補(bǔ)充。

常用的無線寬帶接入技術(shù)主要有移動通信技術(shù)、無線局域網(wǎng)(WLAN)、微波通信LMDS等。

1.3.5無線接入技術(shù)

無線接入技術(shù)是指在交換節(jié)點(diǎn)

1.移動通信技術(shù)

移動通信支持的寬帶接入技術(shù)包括3G、4G、LTE等不同通信技術(shù)。3G可以實(shí)現(xiàn)靜止2Mb/s傳輸速率、中低速384kb/s、高速144kb/s速率的通信。4G指的是第四代移動通信技術(shù)，該技術(shù)包括TDD-LTE和FDD-LTE兩種制式。頻分雙工(FDD，F(xiàn)requencyDivisionDuplexing)是在分離的2個(gè)對稱頻率信道上進(jìn)行接收和發(fā)送，用保護(hù)頻段分離接收和發(fā)送信道。FDD必須采用成對的頻率，依靠頻率區(qū)分上下行鏈路，其單方向的資源在時(shí)間上是連續(xù)的。FDD在支持對稱業(yè)務(wù)時(shí)，能充分利用上下行的頻譜，但在支持非對稱業(yè)務(wù)時(shí)，頻譜

1.移動通信技術(shù)

移動通信支持的寬帶接入技術(shù)包括

利用率將大大降低。時(shí)分雙工(TDD，TimeDivisionDuplexing)用時(shí)間來分離接收和發(fā)送信道。在TDD方式的移動通信系統(tǒng)中，接收和發(fā)送使用同一頻率載波的不同時(shí)隙作為通信承載，其單方向的資源在時(shí)間上是不連續(xù)的，時(shí)間資源在2個(gè)方向進(jìn)行分配。某個(gè)時(shí)間段由基站發(fā)送信號給移動臺，另外的時(shí)間由移動臺向基站發(fā)送信號用于提供移動用戶之間的通信，或移動用戶與固定用戶之間的通信。目前廣為宣傳的LTE技術(shù)從嚴(yán)格意義上講，屬于3.9?G網(wǎng)絡(luò)，具備100?Mb/s數(shù)據(jù)下行、20?Mb/s數(shù)據(jù)上行的能力。升級版的LTE-Advanced技術(shù)具備下行1?Gb/s、上行500?Mb/s帶寬。4G網(wǎng)絡(luò)引入了正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)、多輸入多輸出(MIMO)、64QAM高階調(diào)制等新概念，可提供給用戶更加充裕的網(wǎng)絡(luò)帶寬、更低的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，單向網(wǎng)絡(luò)時(shí)延可低于5?ms，比3G網(wǎng)絡(luò)更適合大規(guī)模開展無線寬帶業(yè)務(wù)。

利用率將大大降低。時(shí)分雙工(TDD，TimeDivisi

LTE采用與2G、3G都不同的OFDM空中接口技術(shù)，對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，采用扁平化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，即接入網(wǎng)EUTRAN不再包含RNC，僅包含eNodeB。eNodeB之間通過X2接口互連。每個(gè)eNodeB與分組核心網(wǎng)(EPC)通過S1接口相連。S1接口的用戶平面終止于服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW上，控制平面終止于移動性管理實(shí)體MME上?？刂泼婧陀脩裘娴牧硪欢私K止于eNodeB上。LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1-21所示。

LTE采用與2G、3G都不同的OFDM空中接口技術(shù)，對圖1-21LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖1-21LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2.?WLAN技術(shù)

WLAN(WirelessLocalAreaNetwork，無線局域網(wǎng))是利用無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速連接以太網(wǎng)的技術(shù)。WLAN傳輸技術(shù)根據(jù)采用的傳輸媒體、選擇的頻段以及調(diào)制方式的不同分為很多種。WLAN的傳輸媒體主要是微波和紅外線。即使采用同類媒體，不同的WLAN標(biāo)準(zhǔn)采用的頻段也有差異。對于采用微波的WLAN而言，按照調(diào)制方式又分為擴(kuò)展頻譜方式和窄帶調(diào)制方式。它具有安裝便捷、使用靈活、經(jīng)濟(jì)節(jié)約、易于擴(kuò)展等有線網(wǎng)絡(luò)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。

2.?WLAN技術(shù)

WLAN(Wireless

WLAN技術(shù)所具有的移動性、便捷性、較高的帶寬等特點(diǎn)，以及大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化和低成本等諸多優(yōu)勢，使WLAN市場能夠在短短數(shù)年內(nèi)得到了大規(guī)范發(fā)展。WLAN產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善形成了良好的互動。WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要由IEEE802.11工作組負(fù)責(zé)制定。第一個(gè)802.11協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)誕生于1997年，并于1999年完成修訂。隨著WLAN早期協(xié)議暴露的安全缺陷與用戶應(yīng)用不斷地呼喚著更高的吞吐，以及企業(yè)等應(yīng)用對可管理性的要求，IEEE802.11工作組陸續(xù)地推出了802.11a、802.11b、802.11ｇ、802.11n、802.11ac等大量標(biāo)準(zhǔn)。

WLAN技術(shù)所具有的移動性、便捷性、較高的帶寬等特點(diǎn)，

根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境和業(yè)務(wù)需求，WLAN可通過不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。典型的WLAN系統(tǒng)由無線控制器(AC)、無線接入點(diǎn)(AP)、交換機(jī)、用戶終端等組成。AC作為接入設(shè)備，控制不同的AP站點(diǎn)。匯聚交換機(jī)上連AC，下連樓道交換機(jī)，為方便AP供電，可采用POE交換機(jī)。在AP覆蓋范圍內(nèi)，通過不同的無線用戶終端，如手機(jī)、PDA、筆記本電腦就可以上網(wǎng)或互相通信了。典型的WLAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1-22所示。

根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境和業(yè)務(wù)需求，WLAN可通過不同的網(wǎng)絡(luò)圖1-22典型WLAN組網(wǎng)示意圖圖1-22典型WLAN組網(wǎng)示意圖

3.本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)系統(tǒng)(LMDS)

LMDS系統(tǒng)為蜂窩式，工作在20～40GHz頻段上，其中以28GHz居多。LMDS采用了多扇區(qū)、多小區(qū)的空間分割技術(shù)組網(wǎng)，可以復(fù)用頻率，提高系統(tǒng)容量。每個(gè)服務(wù)區(qū)可擁有1.3GHz的帶寬，典型的LMDS系統(tǒng)可支持下行45Mb/s、上行10Mb/s的傳輸速率，是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的寬帶無線接入技術(shù)。由于其傳輸距離不超過5km，所以稱為本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

3.本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)系統(tǒng)(LMDS)

LMDS系

LMDS是無線訪問的一種新形式，其蜂窩式的結(jié)構(gòu)配置可覆蓋整個(gè)城域范圍，可提供模擬和數(shù)字視頻業(yè)務(wù)，如遠(yuǎn)程醫(yī)療、高速會議電視、遠(yuǎn)程教育商業(yè)及用戶電視等視頻業(yè)務(wù)和其他多種(語音、數(shù)據(jù)通信等)業(yè)務(wù)。

LMDS是無線訪問的一種新形式，其蜂窩式的結(jié)構(gòu)配置可覆

LMDS接入系統(tǒng)由三部分組成：中心站(基站)系統(tǒng)、終端站(遠(yuǎn)端站)系統(tǒng)和網(wǎng)管系統(tǒng)。中心站設(shè)備提供LMDS系統(tǒng)至核心網(wǎng)絡(luò)的接口(SNI)，完成話音交換、ATM交換和IP交換等，并接入Internet等國際出口。終端站包括射頻收發(fā)器、用戶接口單元等，通過空中接口連接至中心站并與骨干網(wǎng)絡(luò)連接，通過多種用戶業(yè)務(wù)接口（UNI）與用戶網(wǎng)絡(luò)連接。網(wǎng)管系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)管理多個(gè)區(qū)域的用戶網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)完成告警與故障診斷、系統(tǒng)配置、計(jì)費(fèi)、安全管理等功能。LMDS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1-23所示。

LMDS接入系統(tǒng)由三部分組成：中心站(基站)系統(tǒng)、終端圖1-23LMDS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1-23LMDS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

思

考

與

練

習(xí)

1.1什么是消息？什么是信息？什么是信號？

1.2通信系統(tǒng)由哪些部分組成？

1.3接入網(wǎng)在電信網(wǎng)的位置是怎樣的？

1.4電信接入網(wǎng)是如何定義的？有哪些接口？

1.5IP接入網(wǎng)是如何定義的？有什么功能？

1.6接入網(wǎng)是如何分類的？

1.7簡述xDSL的技術(shù)原理。

1.8簡述HFC的技術(shù)原理。

思?考?與?練?習(xí)

1.1什么是消息？什么是信息？

1.9簡述以太網(wǎng)的技術(shù)原理。

1.10光接入網(wǎng)有哪些技術(shù)？繪出PON系統(tǒng)組成圖。

1.11無線寬帶接入技術(shù)有哪些？各有什么主要特點(diǎn)？

1.12參觀固網(wǎng)通信機(jī)房與小區(qū)網(wǎng)絡(luò)。

聯(lián)系當(dāng)?shù)赝ㄐ胚\(yùn)營商，由老師帶領(lǐng)學(xué)生參觀機(jī)房。認(rèn)識機(jī)房服務(wù)器、交換機(jī)、傳輸設(shè)備、配線設(shè)備等，形成對通信網(wǎng)絡(luò)的初步認(rèn)識。就近選擇參觀居民小區(qū)或校園，認(rèn)識光交接箱、配線箱、終端設(shè)備，形成對接入網(wǎng)的初步認(rèn)識。

1.13寬帶接入網(wǎng)技術(shù)綜述。

查閱資料，完成一篇寬帶接入網(wǎng)技術(shù)綜述文章。

1.9簡述以太網(wǎng)的技術(shù)原理。?

1.10光項(xiàng)目1接入網(wǎng)基礎(chǔ)認(rèn)知1.1接入網(wǎng)在通信網(wǎng)中的位置1.2接入網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)與分類1.3典型寬帶接入技術(shù)簡介思考與練習(xí)項(xiàng)目1接入網(wǎng)基礎(chǔ)認(rèn)知1.1接入網(wǎng)在通信網(wǎng)中的位置

【教學(xué)目標(biāo)】

在了解現(xiàn)代通信網(wǎng)組成的基礎(chǔ)上，掌握接入網(wǎng)的相關(guān)概念，了解常見寬帶接入技術(shù)。

【知識點(diǎn)與技能點(diǎn)】

·電信接入網(wǎng)的定義；

·

IP接入網(wǎng)的定義；

·接入網(wǎng)的接口；

·接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

·接入網(wǎng)分類；

【教學(xué)目標(biāo)】

在了解現(xiàn)代通信網(wǎng)組成的基礎(chǔ)上，掌握

·

xDSL技術(shù)；

·以太網(wǎng)接入技術(shù)；

·?HFC技術(shù)；

·光纖接入網(wǎng)技術(shù)；

·無線接入技術(shù)。

·?xDSL技術(shù)；

·以太網(wǎng)接入技術(shù)；

1.1接入網(wǎng)在通信網(wǎng)中的位置

1.1.1通信網(wǎng)的基本概念

通信(Communication)就是信息的傳遞，是指由一地向另一地進(jìn)行信息的傳輸與交換，其目的是傳輸消息。利用“電”來傳遞消息的通信方法稱為電信(Telecommunication)，這種通信具有迅速、準(zhǔn)確、可靠等特點(diǎn)，且?guī)缀醪皇軙r(shí)間、地點(diǎn)、空間、距離的限制，因而得到了飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

1.1接入網(wǎng)在通信網(wǎng)中的位置

1.1.1通信網(wǎng)的

1.消息

我國古代就把客觀世界的變化，把它們的發(fā)生、發(fā)展和結(jié)局，把它們的聚散、沉浮、升降、興衰、動靜、得失等變化中的事實(shí)稱為“消息”。到了近代，消息又逐漸成為一種固定的新聞載體的稱謂，所以“消息”又叫新聞。在日常生活中，把關(guān)于人或事物的報(bào)道稱為消息。

通信的目的是傳輸含有信息的消息。在通信系統(tǒng)中傳輸?shù)氖歉鞣N各樣的消息，而這些被傳送的消息有著各種不同的形式，例如文字、符號、數(shù)據(jù)、語言、音符、圖片、圖像等。

1.消息

我國古代就把客觀世界的變化，把它們的發(fā)

2．信息

1948年，美國數(shù)學(xué)家、信息論的創(chuàng)始人香農(nóng)在論文《通訊的數(shù)學(xué)理論》中指出：“信息用來消除隨機(jī)不定性的東西”。1948年，美國著名數(shù)學(xué)家、控制論的創(chuàng)始人維納在《控制論》一書中指出：“信息就是信息，既非物質(zhì)，也非能量?！?/p>

信息是指消息中包含的有意義的內(nèi)容，它是通過消息來表達(dá)的，消息是信息的載體。隨著社會的發(fā)展，消息的種類越來越多，人們對傳遞消息的要求也越來越高。

2．信息

1948年，美國數(shù)學(xué)家、信息論的創(chuàng)始人香

3．信號

信號是消息的物理載體。通信中消息的傳送是通過信號來進(jìn)行的，信號是消息的承載者。在通信系統(tǒng)中，信號以電(或光)的形式進(jìn)行處理和傳輸。

信號基本上可分為兩大類：模擬信號和數(shù)字信號。如果信號的幅度隨時(shí)間作連續(xù)的、隨機(jī)的變化，稱為模擬信號，如圖1-1所示。如果信號的幅度隨時(shí)間的變化只具有離散的、有限的狀態(tài)，則稱為數(shù)字信號，如圖1-2所示。

3．信號

信號是消息的物理載體。通信中消息的傳送是圖1-1模擬信號圖1-1模擬信號圖1-2數(shù)字信號圖1-2數(shù)字信號

4.電信

在各種各樣的通信方式中，利用“電信號”來承載消息的通信方法稱為電信。這種通信將有用的信息無失真、高效率地進(jìn)行傳輸，同時(shí)還要在傳輸過程中將無用信息和有害信息抑制掉，并且還要有存儲、處理、采集、顯示等功能。電信系統(tǒng)具有迅速、準(zhǔn)確、可靠，而且?guī)缀醪皇軙r(shí)間、地點(diǎn)、空間、距離的限制等特點(diǎn)，因而得到了飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

ITU對電信的定義是：利用有線、無線、光或者其他電磁系統(tǒng)傳輸、發(fā)射或接收符號、文字、圖像、聲音或其他任何形式的信息?！巴ㄐ拧迸c“電信”幾乎是同義詞。通信也可定義為：利用電子等技術(shù)手段，借助電信號(含光信號)從一地向另一地進(jìn)行消息的有效傳遞。

4.電信

在各種各樣的通信方式中，利用“電信號”

1.1.2通信系統(tǒng)的模型

實(shí)現(xiàn)信息傳遞所需的一切技術(shù)設(shè)備和傳輸媒質(zhì)的總和稱為通信系統(tǒng)。以基本的點(diǎn)對點(diǎn)通信為例，通信系統(tǒng)的模型如圖1-3所示。圖1-3通信系統(tǒng)的模型

1.1.2通信系統(tǒng)的模型

實(shí)現(xiàn)信息傳遞所需的一切技

1.信源

信源是指信息源，是信息的發(fā)送者，其作用是把待傳輸?shù)南⑥D(zhuǎn)換成原始電信號，如電話系統(tǒng)中的電話機(jī)可看成是信源。

2.發(fā)送設(shè)備

發(fā)送設(shè)備是許多電路與系統(tǒng)的總稱，其作用是將信源輸出的信號進(jìn)行處理，變換成適合在信道上傳送的信號，送往信道。

1.信源

信源是指信息源，是信息的發(fā)送者，其作用

3.信道和噪聲源

信道是信號傳輸?shù)耐?，其作用是將來自發(fā)送端的信號發(fā)送到接收端。信道從形式上可分為有線信道和無線信道，從傳輸方式上看可分為模擬信道和數(shù)字信道，甚至還可以包含某些設(shè)備。

噪聲源是信道中的所有噪聲以及分散在通信系統(tǒng)中其他各處噪聲的集合。通信系統(tǒng)中不能忽略噪聲的影響，通信系統(tǒng)的噪聲可能來自于各個(gè)部分，包括發(fā)送或接收信息時(shí)的周圍環(huán)境、各種設(shè)備的電子器件、信道外部的電磁場干擾等。

3.信道和噪聲源

信道是信號傳輸?shù)耐?，其作用?/p>

4.接收設(shè)備

接收設(shè)備的功能正好與發(fā)送設(shè)備相反，即進(jìn)行解調(diào)、譯碼、解碼等，目的是從帶有干擾的接收信號中恢復(fù)出相應(yīng)的原始電信號。

5.信宿

信宿與信源相對應(yīng)，是信息的接收者，其作用是將由接收設(shè)備復(fù)原的原始信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的消息，如電話機(jī)將對方傳來的電信號還原成了聲音。

4.接收設(shè)備

接收設(shè)備的功能正好與發(fā)送設(shè)備相反，

1.1.3傳統(tǒng)電信網(wǎng)的組成

實(shí)際的通信系統(tǒng)不可能都是圖1-3所示的一對一的通信系統(tǒng)，在許多場合下常常有若干終端設(shè)備通過交換機(jī)相互進(jìn)行通信，如圖1-4(a)所示。再者，由于通信設(shè)備間的距離太遠(yuǎn)，不可能敷設(shè)專用的線路，需組建傳輸網(wǎng)絡(luò)，如圖1-4(b)所示。因此，通信網(wǎng)可以定義為：通信網(wǎng)是構(gòu)成多個(gè)用戶相互通信的多個(gè)電信系統(tǒng)互聯(lián)的通信體系，它利用電纜、光纜或無線電波作為傳輸媒介，使用交換、傳輸、管理等設(shè)備，由各種通信手段和一定的連接方式將地理上分散的用戶終端設(shè)備互聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)通信和信息交換。

1.1.3傳統(tǒng)電信網(wǎng)的組成

實(shí)際的通信系統(tǒng)不可

通信的終端越多，它們之間的通信路徑就越錯(cuò)綜復(fù)雜。建立通信網(wǎng)的目的是為了開展某種通信業(yè)務(wù)，它不僅能提供普通的電話業(yè)務(wù)，而且能提供數(shù)字化、寬帶化的綜合業(yè)務(wù)。因此，一般按通信業(yè)務(wù)的不同，通信網(wǎng)可劃分為電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和移動通信網(wǎng)等。

通信的終端越多，它們之間的通信路徑就越錯(cuò)綜復(fù)雜。建立通信網(wǎng)圖1-4通信系統(tǒng)的組成圖1-4通信系統(tǒng)的組成

隨著技術(shù)的發(fā)展，通信網(wǎng)日益復(fù)雜，為便于分析，人們把整個(gè)通信網(wǎng)抽象為由核心網(wǎng)、接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)組成的網(wǎng)絡(luò)，如圖1-5所示。用戶駐地網(wǎng)可以是終端網(wǎng)絡(luò)，也可以是單獨(dú)的設(shè)備。接入網(wǎng)處于核心網(wǎng)與用戶駐地網(wǎng)之間，連接本地交換機(jī)和用戶。從運(yùn)營商角度來看，接入網(wǎng)在整個(gè)通信網(wǎng)中處于網(wǎng)絡(luò)的邊緣，是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的最后一段，也稱“最后一公里”；而對于用戶來說，接入網(wǎng)是用戶直接接觸的網(wǎng)絡(luò)，可以說是“最初一公里”。這里的一公里只是一種形象說法，相對于整個(gè)電信網(wǎng)絡(luò)來說是距離較短的一段。

隨著技術(shù)的發(fā)展，通信網(wǎng)日益復(fù)雜，為便于分析，人們把整個(gè)

而核心網(wǎng)處于通信網(wǎng)絡(luò)的核心位置，承擔(dān)骨干通信任務(wù)，關(guān)系重大，被成千上萬個(gè)用戶所共用，是通信網(wǎng)的信源傳輸中心，主要由長途網(wǎng)(城市之間)和中繼網(wǎng)(本市內(nèi))組成。目前，通信網(wǎng)的核心部分已經(jīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和寬帶化，并且核心網(wǎng)正向超高速、大容量的方向發(fā)展，展現(xiàn)了寬帶化、IP化以及業(yè)務(wù)融合化的趨勢。

而核心網(wǎng)處于通信網(wǎng)絡(luò)的核心位置，承擔(dān)骨干通信任務(wù)，關(guān)系

接入網(wǎng)的引入給通信網(wǎng)帶來新的變革，使整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本的變化。傳統(tǒng)電話網(wǎng)中的用戶環(huán)路就是今天接入網(wǎng)的原型，今天的接入網(wǎng)是電話網(wǎng)中用戶環(huán)路的延伸和擴(kuò)展。

圖1-5傳統(tǒng)電信網(wǎng)的組成

接入網(wǎng)的引入給通信網(wǎng)帶來新的變革，使整個(gè)通信網(wǎng)

1.1.4接入網(wǎng)在公用通信網(wǎng)中的位置

城域網(wǎng)概念始于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它指位于廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間，分布于城市及郊區(qū)范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。由于傳統(tǒng)電信網(wǎng)與計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的融合，城域網(wǎng)概念引入到公用通信網(wǎng)領(lǐng)域并導(dǎo)致城域網(wǎng)概念內(nèi)涵的變化。現(xiàn)在人們用“城域網(wǎng)”泛指運(yùn)營商在城市及其郊區(qū)范圍內(nèi)提供話音、數(shù)據(jù)(包括IP業(yè)務(wù))、圖像、多媒體和各種增值業(yè)務(wù)及智能業(yè)務(wù)等多種業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。城域網(wǎng)引入到現(xiàn)代通信網(wǎng)后模糊了傳統(tǒng)電信界所定義的電信網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及接入網(wǎng)概念。但至今ITU-T或其他標(biāo)準(zhǔn)化組織也沒有出臺相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)明確電信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。

1.1.4接入網(wǎng)在公用通信網(wǎng)中的位置

城域網(wǎng)概念始

目前，不少業(yè)界人士根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地域特征和功能特征認(rèn)為公用通信網(wǎng)由長途骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)組成，如圖1-6所示。其中長途骨干網(wǎng)指連接國家各省/地區(qū)主要節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，通常是網(wǎng)狀網(wǎng)，具有可靠的保護(hù)措施，以解決大容量的可靠傳輸為基本特征。城域網(wǎng)除較大容量傳輸外，以路由器作為長途骨干網(wǎng)的調(diào)度設(shè)備，所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常為環(huán)網(wǎng)。接入網(wǎng)部分則包括以支持傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)為主的傳統(tǒng)電信界定義的接入網(wǎng)、以接入數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)/IP業(yè)務(wù)為主的IP接入網(wǎng)和提供綜合業(yè)務(wù)接入的接入網(wǎng)。

目前，不少業(yè)界人士根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地域特征和功能特征認(rèn)為公用通

其主要功能是用戶業(yè)務(wù)的接入和匯聚，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多樣化，既有星型、環(huán)型，也有樹型，還有環(huán)型加樹型等。用戶駐地網(wǎng)是屬于用戶自己或由用戶駐地網(wǎng)運(yùn)營商管理運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)，一般是用戶終端至用戶網(wǎng)絡(luò)接口UNI間所包含的網(wǎng)絡(luò)部分。它由完成通信和控制功能的用戶駐地中的機(jī)線設(shè)備組成，其規(guī)模大小因用戶的不同可能差別非常大。最簡單的用戶駐地網(wǎng)可以僅僅是進(jìn)到普通居民用戶家里的一對雙絞線，大的、復(fù)雜的用戶駐地網(wǎng)可以是覆蓋幾千米的校園通信網(wǎng)、大企業(yè)網(wǎng)或用戶駐地網(wǎng)運(yùn)營商所運(yùn)營的居民小區(qū)網(wǎng)絡(luò)等。

其主要功能是用戶業(yè)務(wù)的接入和匯聚，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多樣化，既有星型圖1-6典型公用通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖1-6典型公用通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

其中，骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)就是核心網(wǎng)。目前廣義電信網(wǎng)或者說通信網(wǎng)由原來的結(jié)構(gòu)演變成圖1-7所示的結(jié)構(gòu)，而接入網(wǎng)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的作用并沒有發(fā)生本質(zhì)性的變化?？梢哉J(rèn)為接入網(wǎng)是由用戶與城域網(wǎng)之間的一系列實(shí)體(例如線路設(shè)施和傳輸接入設(shè)施等)組成，為傳送接入電信業(yè)務(wù)或IP業(yè)務(wù)而提供所需的傳送承載和接入能力，并且可通過網(wǎng)管接口或RP進(jìn)行配置和管理的實(shí)施系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。接入網(wǎng)具有明顯不同于城域網(wǎng)、骨干網(wǎng)的特點(diǎn)。

其中，骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)就是核心網(wǎng)。目前廣義電信網(wǎng)或者說通圖1-7接入網(wǎng)在公用通信網(wǎng)中的位置圖1-7接入網(wǎng)在公用通信網(wǎng)中的位置

1.1.5接入網(wǎng)在三網(wǎng)融合中的發(fā)展趨勢

“三網(wǎng)融合”是指電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)在向?qū)拵ㄐ啪W(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)和下一代互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)過程中，經(jīng)過改造和發(fā)展，相互滲透、相互兼容，并逐步整合成為全世界統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡(luò)。三網(wǎng)融合是為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享，避免低水平的重復(fù)建設(shè)，形成適應(yīng)性廣、容易維護(hù)、費(fèi)用低的高速寬帶的多媒體基礎(chǔ)平臺。其表現(xiàn)為技術(shù)上趨向一致，網(wǎng)絡(luò)層上可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，形成無縫覆蓋，業(yè)務(wù)層上互相滲透和交叉，應(yīng)用層上趨向使用統(tǒng)一的IP協(xié)議，在經(jīng)營上互相競爭、互相合作，朝著向人類提供多樣化、多媒體化、個(gè)性化服務(wù)的同一目標(biāo)逐漸交匯在一起，行業(yè)管制和政策方面也逐漸趨向統(tǒng)一。三網(wǎng)融合后，手機(jī)可以看電視、上網(wǎng)；電視可以打電話、上網(wǎng)，計(jì)算機(jī)可以打電話、看電視。

1.1.5接入網(wǎng)在三網(wǎng)融合中的發(fā)展趨勢

“三網(wǎng)融合

三網(wǎng)融合的本質(zhì)是未來的電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)都可以承載多種信息化業(yè)務(wù)，創(chuàng)造出更多種融合業(yè)務(wù)，而不是三張網(wǎng)合成一張網(wǎng)，因此三網(wǎng)融合不是三網(wǎng)合一。三網(wǎng)融合可能的發(fā)展方向是技術(shù)融合、業(yè)務(wù)融合、行業(yè)融合到最終的終端融合及網(wǎng)絡(luò)融合。

三網(wǎng)融合的本質(zhì)是未來的電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)都可以承載

三網(wǎng)融合的關(guān)鍵在于電信和廣電業(yè)務(wù)的融合。電信運(yùn)營商和廣電運(yùn)營商業(yè)務(wù)互相滲透，都將成為全業(yè)務(wù)運(yùn)營商，通過全業(yè)務(wù)綁定及價(jià)格策略互相爭奪客戶。目前，電信運(yùn)營商正以IPTV來搶占廣電網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)電視市場。但還面臨著很多的困難：首先，目前網(wǎng)絡(luò)不滿足端到端提速。高清入戶需要10～20M的入戶帶寬，而當(dāng)前電信運(yùn)營商對入戶帶寬普遍采取盡力而為的策略，高峰期普遍低于4M。其次，電信網(wǎng)絡(luò)層次較多成為質(zhì)量的瓶頸。目前城域網(wǎng)一般為5跳，表現(xiàn)在頻道切換時(shí)延遲和丟包問題嚴(yán)重，嚴(yán)重影響用戶體驗(yàn)。最后，缺少端到端管理手段。

三網(wǎng)融合的關(guān)鍵在于電信和廣電業(yè)務(wù)的融合。電信運(yùn)營商和廣

要實(shí)現(xiàn)端到端提速，涉及業(yè)務(wù)系統(tǒng)、承載網(wǎng)絡(luò)(由接入設(shè)備、BRAS和核心路由器等組成)和終端等多個(gè)環(huán)節(jié)，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)難以做到快速定界、快速定位；承載技術(shù)由于直接用原架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)承載IPTV，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)控制、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量等方面都會帶來更大的問題，因此三網(wǎng)融合對接入網(wǎng)提出了新的要求。其中，接入網(wǎng)扁平化發(fā)展成為重要的發(fā)展方向。

要實(shí)現(xiàn)端到端提速，涉及業(yè)務(wù)系統(tǒng)、承載網(wǎng)絡(luò)(由接入設(shè)備、BR

接入網(wǎng)的扁平化首先要求接入網(wǎng)絡(luò)的融合和統(tǒng)一，要把分離的網(wǎng)絡(luò)向多業(yè)務(wù)綜合接入轉(zhuǎn)變。無源光網(wǎng)的應(yīng)用對統(tǒng)一接入提供了技術(shù)的可行性；而業(yè)務(wù)的融合、設(shè)備的統(tǒng)一進(jìn)一步促進(jìn)了FTTX網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。其中FTTH(光纖到戶)可減少網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、簡化網(wǎng)絡(luò)層次，如圖1-8所示，從原來的五級架構(gòu)，通過光進(jìn)銅退全新的技術(shù)改進(jìn)為三級架構(gòu)