城区宽带ADSL接入组网及设计.doc

毕业设计设计题目: 城区宽带ADSL接入组网与设计学生姓名： 学号： 学 院： 系 名： 专 业： 指导教师： 年 月 日 摘要 迅速发展的数据与多媒体业务对传统通信网络提出了严峻的挑战，尤其是快速增长的宽带通信业务，在继续发挥原有通信资源的基础上，以最少的投入满足用户日益增加的功能要求，在目前技术条件下，最好的解决方案就是采用接入技术。由于接入业务的不同，接入方法不同，正确的选择相应的接入技术可在满足业务要求的前提下减少投入，利用国利民。今天的业务不仅包括提供语音、数据、图像综合等通信业务，也包括可视电话机、数字传真机( FAXVIV)、电子数据交换(EDI)、电子信箱( Email)、IP浏览、会议电视、可视图文(Videotex) 、点播电视(VOD) 以及远程医疗、远程教学、居家购物等新业务。然而，过去已经花巨资投入的以双绞线构成为主的电缆接入技术越来越不能满足用户对数据、图像等宽带业务的需要。以致成为当今通信网向信息高速公路发展的“瓶颈”，即本地交换机与用户之间的连接部分-接入网部分。可以预料，在光纤到户之前，接入技术将始终是一条用户与通信运营商之间的一条鸿沟。关键词：ADSL；接入技术；纵向平衡；数据与多媒体业务；宽带通信；回波损耗。目 录1、ADSL宽带接入网概论41.1 接入网的概述41.2 接入网运营接入策略以及接入技术分类61.3 接入网建设中的若干问题71.4 国内外ADSL接入网发展现状71.5 ADSL的应用以及前景82、ADSL的技术研究92.1 ADSL的定义92.2 ADSL 的主要特点及接入方式92.3 ADSL的主要技术标准102.4 ADSL与其它接入服务的比较：112.5 ADSL的原理和技术性能特点122.6 ADSL的调制解调及用户终端设备的安装163、XDSL主要技术特点203.1 绪论203.2 主要线路特性概述203.3 频率特性测试和频谱分析223.4 DDM和TDR测试243.5 ALT2000线路测试仪简介224、株洲市电信IP城域网网络现状294.1 IP城域网的组织结构294.2宽带IP城域网结构层次与业务需求与控制304.3 业务控制技术304.4 IP城域网的问题分析324.5 IP网络结构334.6路由协议335、ADSL接入网的优化355.1宽带ADSL 接入网概述355.2 宽带ADSL接入网存在的问题355.3 ADSL接入网的组成安装与设备365.4接入网优化方案365.5 ADSL接入网参数设置395.6 ADSL的五种接入方式比较405.7 结束语416、参考文献421、ADSL宽带接入网概论1.1 接入网的概述 1.1.1 接入网的定义及特点所谓接入网是指骨干网络到用户终端之间的所有设备。其长度一般为几百米到几公里，因而被形象地称为最后一公里。由于骨干网一般采用光纤结构，传输速度快，因此，接入网便成为了整个网络系统的瓶颈。接入网的接入方式包括铜线（普通电话线）接入、光纤接入、光纤同轴电缆（有线电视电缆）混合接入、无线接入和以太网接入等几种方式。国际电信联盟（ITU-T）第13组于1995年7月通过了关于接入网框架结构方面的新建议G.902，对接入网的定义如下：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：线路设备和传输设施）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。1992年接入网的概念在欧洲被首次提出后，1994年ITU正式采纳接入网这个名词，正式确立接入网在用户网中的位置和传送网、交换网、接入网三者在通信网中的构成模式。 为了进一步规范用户接入网的概念，国际电联( ITU2T)标准部根据近年来通信网的发展演变趋势，在其G.963建议中定义接入网(AN)为本地交换机(LE)与用户端设备(CPE)之间的实施系统，它可以部分或全部代替传统的用户本地线路网，包含复用、交叉连接和传输功能。如图1-1所示：（图1-1）由上可知，接入网为用户网充实了新的内涵，规范了新的界定，接入网与原来的用户网比较，主要有如下的特点：（1）可提供模拟传输，具备数字传输能力；（2）可以传输电信号，也可以传输光信号；（3）可提供话音和低速数据业务，也能够开展高速、宽带综合业务。 （4）不仅含有传输功能，而且还具备复用、交叉连接功能。1.1.2 接入网简述整个电信网按网络功能分为三个部分：传输网、交换网和接入网。接入网负责将电信业务透明传送到用户，具体而言，接入即为本地交换机与用户之间的连接部分，通常包括用户线传输系统、复用设备、交叉连接设备或用户/网络终端设备。而实际上接供业务的实体就是业务结点。接入网在通信体制中的位置如图1-2所示：（图1-2）1.1.3 接入网的基本功能划分接入网的基本功能概括来说主要有用户接口功能(UPF) 、核心功能(CF) 、传送功能( TF) 、业务端口功能(SPF) 、接入网系统管理功能(AN2SMF) 五项。接入网功能体系如图1-2示：（1） 用户接口功能：指将用户网络接口UNI的要求适配为核心和管理功能。即在接入业务上包括电话、数据、传真、视像和多媒体等窄带和宽带业务，并将这些业务终接、数/模转换、信令变换、激活/去激活、承载通道/能力处理、接口测试、维护及管理控制。（2）业务端口功能：指将业务节点接口SNI的要求适配为公共承载信道，并为在接入网的系统管理中处理选择信息。包括SNI功能的终接、将承载要求、定时管理及操作要求映射进核心功能， 并在需要时对特殊SNI协议映射和业务节点接口的测试、端口的维护及管理控制。（3）核心功能：使各个业务端口承载要求和用户接口承载要求适配为公共传送承载。该功能完成根据被要求的协议适配和通过接入网的传送复用进行协议承载处理。主要包括承载通道集线、信令和分组信息复用、为ATM传送承载进行电路仿真和控制、管理功能。核心功能分散在整个接入网内。（4）传送功能：指为公共承载的传送提供通路并为所用的传输媒介提供媒介适配、完成复用。根据重组和配置的交叉连接、管理、物理媒介等。（5）系统管理功能：对接入网中的用户接口功能、业务端口功能、核心功能、传送功能的指标、操作和维护进行协调。同时，通过业务节点接口对业务网、通过用户网络接口对用户终端的操作功能进行协调。如进行配置和控制、指配协调、故障检测/指示、使用信息和性能数据采集、安全控制、定时精度管理和对用户接口功能操作要求的协调、资源管理等。由于接入网具有的上述功能，它可以部分或全部代替传统的用户本地线路网，其传输媒体具有多样性。可灵活支持各种接入类型和业务。接入网在电路结构上包括N64kbit/ s(1/ N )64kbit/s分组交换、帧中继、ATM等基本形式；在通道方面有基于64kbit/ s通道、基于帧中继通道、基于ATM通道；在传输上概括了双绞线系统、同轴系统、光纤系统和无线系统等用户接入手段。1.2 接入网运营接入策略以及接入技术分类（1）接口技术选用 由于光复用技术、交叉连接技术、无源光网络以及数据、图像等新技术、新业务在接入网中的应用，导致用户终端和交换机系统发生巨大变化，这些变化集中体现在接入网的界定接口上。接入网依赖于各种接口将各种类型的业务从用户端接入到各个电信业务网。在不同的配置下，接入网有不同的接口类型。如图1-3所示：（图1-3）接入网用户侧的用户网络接口(UNI) 支持模拟电话、ISDN 接入，以及数字/ 模拟租用线接入。对不同的业务，采用不同的接入方式，对应不同的接口类型，用户网络中的Z接口用于传输3003400Hz音频信号、通过ISDN传输数据和视频信号。接入网业务侧的业务点接口(SNI)将各种用户业务与交换机连接。交换机的用户接口有模拟接口(Z接口)和数字接口(V接口) 。（2）接入技术的选用：由于接入网涉及现有的窄带业务和未来的宽带业务以及相关的业务网络， 因此它将成为近年来包括交换、传输、管理及计算机等各种通信新技术发展的综合体现。接入网可采用空分复用( SDM)、时分复用( TDM)的双向技术以及空分多址( SDMA)、时分多址( TDMA)、频分多址( FDMA)、码分多址(CDMA)等多址技术。接入技术分有线接入、无线接入两大类。如图1-4所示：（图1-4）随着光纤传输技术的进步和成本的不断降低，光纤接入网越来越受到电信部门和厂家重视，各种高速可靠的光纤系统，如光纤用户环路( FITL)、数字同步系列( SDH)在接入段中以光纤到路边( FTTC) 、光纤到大楼( FTTB)及光纤到用户( FTTH)等形式得到广泛应用。光接入网可分为有源光纤接入( AON )和无源光纤接入(PON) 。【原文已删除，如需完整论文，加QQ：10247336】【通信工程本/专科优秀毕业论文修改与拟稿】3、XDSL主要技术特点3.1 绪论市话电缆用户线最早是为传输电话而建设的。随着频带MODEM、基带MODEM、HDSL、SDSL、ADSL、SHDSL的广泛应用，市话电缆传输速率越来越高，占用的频带也越来越宽了，同时对线路特性提出了更高的要求。传统的针对电话开通和维护的简单测试已经无法满足这些业务了，装备适应xDSL业务的线路测试仪表已经显得非常重要。xDSL（IDSL、HSDL、SDSL、ADSL等）仪表有两种类型：（1）用于局端或用户端xDSL设备仿真和服务功能测试的仪表，主要用于开通测试；（2）用于分析传输损伤参数的线路特性测试仪表，在开通测试和运行维护中处理用户线路各种障碍时，是非常得力的工具。本文对影响xDSL等非话业务传输的线路特性参数、传输标准以及对仪表的要求等进行探讨，并推荐一款易操作、性能全面的XDSL线路测试仪-ALT2000。3.2 主要线路特性概述3.2.1 回波损耗（Return Loss）现在xDSL几乎都采用二线全双工传输。线路上可能存在各种阻抗不匹配的情况，例如：（1）设备线路端的阻抗不可能在整个传输频带内完全与线路阻抗相匹配；（2）由于线路中可能存在混合线径，不同线径的线段阻抗的差别，在接续点上也会出现阻抗不匹配；（3）桥接抽头将破坏均匀线路的阻抗匹配，等等。发送的信号在这些不匹配点上将产生反射，也就是回波，这些回波将对接收信号产生干扰，用回波损耗Lret表征回波：Lret=10lg（Pi /Pr)=20log（1 /）ZX/ZN + ZX式中：Pi -发送功率；Pr-回波功率；反射系数；ZN -标称阻抗；ZX-输入阻抗。3.2.2插入损耗（Insertion Loss）也称为衰减（Attenuation），表征发送到线路上去的功率与线路另一端接收功率之比。市话电缆的衰减近似与频率的开方成正比，频率越高，衰减越大，线路反射还会引起衰减/频率特性波动。衰减越大则接收信号电平越低，在一定噪声的条件下，信噪比（S/N）越低，抵御各种干扰的能力也就越差（信噪比容限降低，电路的可靠性降低）；在信噪比低于一定程度时，则会产生误码，甚至xDSL电路无法开通。【原文已删除，如需完整论文，加QQ：10247336】【通信工程本/专科优秀毕业论文修改与拟稿】4、株洲市电信IP城域网网络现状 如何为更多的集团用户、家庭用户提供种类繁多，性能可靠的I P业务，是各运营商在建设和发展I P 城域网过程中十分关注的一项重要课题。要解决好这一课题，I P 城域网的优化势在必行。宽带I P城域网的网络结构通常分为三层:核心层、汇聚层和接入层。核心层网络完成高速数据转发的功能。 汇聚层网络节点则主要实现扩展核心层设备的端口密度和端口种类， 扩大核心层节点的业务覆盖范围， 汇聚接入节点， 解决接入节点到核心节点间光纤资源紧张问题， 实现接入用户的可管理性等功能，接入层网络节点主要是将不同地理分布的用户快速有效地接入骨干。4.1 IP城域网的组织结构IP城域网在组织、部署和管理方面，采用层次化模型设计，即将复杂的网络设计分成几个层次， 5.7 结束语随着技术的发展，出现了FTTx+LAN、WLAN 等解决宽带接入技术方案，但光纤用户网及楼内综合布线的成本过高，同时随着ADSL2/2+ 技术的逐渐成熟ADSL2/2+在传输能力、速率适配能力、线路测试和诊断能力等方面比传统的ADSL有了很大的改进，而且可保持与ADSL向下兼容。因此，在今后建设过程中，应选择ADSL2/2