《综合宽带接入概述》PPT课件.ppt

接入网技术 主讲 程雯邮箱 chengwen519 课程特点 是一门重要的特色专业课讲授当前通信网络的一个热点 接入网电信网和IP网的构成 核心网与接入网是多门专业基础课的综合是一门全新的网络技术是近年来最热门的网络技术之一全面介绍各种热门接入技术的同时 特别关注技术标准 应用与发展 教材与参考书 教材 综合宽带接入技术 陶智勇 周芳等编著北京邮电大学出版社主要参考书 接入网技术 雷维礼 马立香等编著清华大学出版社 ITU T标准 IEEE IETF相关标准 你能学到什么 接入网的体系结构主流接入网的技术原理各种接入网的应用与发展分析和组建接入网的基本技能 如何学习 接入网技术 课程 了解每章的教学重点与要求要求掌握的内容必须弄懂弄通关注每章的思考题注意掌握每种接入技术的框架性内容注意各种接入技术的联系与区别注意活用活学的专业基础知识掌握各种接入技术基本原理 能对不同的接入技术进行分析 综合各种因素 选择合适的接入技术 是学习本课程的最终目的 第1章综合宽带接入概述 接入网市场的激烈竞争接入网市场上 运营商争抢用户 硝烟四起各运营商 跑马圈地 争抢用户电信 移动 有线电视公司 联通 长宽 铁通等使用的招数是八仙过海 各显神通提高服务 增加新业务 降低价格 广告宣传 恶意诋毁 甚至破环设施等各种接入技术纷纷登场 技术大比拼ADSL CableModem 以太接入 各种无线接入技术等竞争给运营商提出了挑战 也提供了良机 给用户带来了实惠 1 1接入技术发展概述 接入网的概念 1 从使用的角度理解接入网2 从位置关系理解接入网3 接入网面临的问题 1 从使用的角度理解接入网 接入网AccessNetwork 简称AN从使用来看 直接为签约用户提供接入的网络签约用户 Subscriber 合法使用者意味着责任 享受服务的权力是一种运营网络 由运营商建设和管理对用户进行接入控制收取一定费用提供电信级服务 2 从位置关系理解接入网 将用户接入到核心网的网络俗称Lastmile 从网络指向用户方向 最后一公里Firstmile 从用户指向网络方向 最初一公里注意 一公里 是一种形象的称呼 并非实际距离为一公里 接入网 核心网 一台设备或是一个网络 3 接入网面临的问题 接入环境多样 差异极大如何在不同环境下提供最佳接入方式 不同接入用户接入需求差异大如 个人用户和集团用户差异如何量身定做提供个性化服务 运营和接入管理是难题如何有效控制用户的接入 如何保证用户信息的安全 接入网 概念的提出 英国电信首次提出接入网概念英国电信BT Britaintelecommunication 1975年 格拉斯哥会议 首次提出概念基于电信接入业务需求基于电话线介质1976年 曼彻斯特 接入网组网的可行性试验1977年 苏格兰和伦敦地区 较大规模推广应用1978年 正式命名为 接入网组网 接入网标准的出台 制定接入网标准的机构 ITU TITU 国际电信联盟 前身CCITT ITU T 国际电信联盟标准部ITU InternationalTelecommunicationsUnionTSS TelecommunicationStandardizationSectorITU T参与BT的前期所有工作1979年 ITU T开始制定有关接入网的标准1995年 电信网接入网标准ITU TG 902发布2000年 IP接入网标准ITU TY 1231发布标准的出台 使接入网真正成为独立的网络特别是Y 1231的发布 使接入网进入大发展时期 推动接入网发展的因素 1 需求牵引 2 技术推动 3 规制开放 4 竞争激励 1 需求牵引 不断增长的需求业务需求 话音 数据 图像 视频等带宽需求 需要更大的带宽传送多媒体业务希望通过一个接入网提供多种业务潜在的市场用户数量不断增长 潜在的盈利因素宽带业务不断出现竞争打破垄断 市场占有率发生变化 2 技术推动 数字化技术的使用使所有业务都可由比特流表示不同业务由不同Qos的比特流表示为在同一网络上提供多种业务提供了技术支撑光纤的使用为各种业务的传输提供足够的带宽数字信号处理 DSP 技术的使用可将模拟信号压缩成速率很低的数字比特流 用比传送原始信号低得多的带宽进行传输 3 法规开放 早期的政策限制造就了传统的单一业务网络法规逐步开放有条件地允许业务交叉引发了竞争机制世界范围内法规的开放源于 美国电信法案TA 96 3 法规开放 TA 96对世界电信业的影响很快带动了世界电信业规制的改革从最初的严格管制到国内业务市场开放国内多家运营商的竞争到国际业务市场开放电信营运者跨国经营电信营运者间广泛的国际合作极大促进发展中和落后国际电信业的发展 3 法规开放 中国电信市场的开放1993年前 邮政部 电信总局及省市电信局1994年 中国联通成立 并提供移动业务1995年 中国联通试点固定电话业务1999年 中国移动成立 从中国电信分离 1999年 中国卫通成立2001年 中国铁通成立2002年 中国电信南北分家中国网通 北方十省中国电信 南方各省 4 竞争激励 竞争有利于提高服务质量加速新业务的开发增加用户的选择降低市场价格推动了接入网技术的发展极大的活跃了接入网市场 接入网标准出台与意义 英国电信1975年首次提出接入网概念ITU T制定接入网总体标准ITU T 国际电联电信标准部ITU InternationalTelecommunicationsUnionTSS TelecommunicationStandardizationSectorITU T1995年11月 发布第1个接入网标准G 902基于电信网的接入网接入网首次作为一个独立的网络出现ITU T2000年11月 发布第2个标准Y 1231基于IP网的接入网符合Internet迅猛发展的潮流揭开了IP接入网迅速发展的序幕 1 2电信网接入体系 G 902 1 2 1G 902建议概述1 2 2电信接入网的定义1 2 3电信接入网的结构与定界1 2 4电信接入网的接口1 2 5电信接入网的功能1 2 6电信接入网在电信网中的位置1 2 7对电信接入网体系G 902的评价 1 2 1G 902建议概述 定义了接入网的总体框架结构定义的是基于电信网的接入网的框架定义了接入网的 体系结构和功能接入类型管理和业务节点着重从功能的角度对接入网进行描述 1 2 2电信接入网的定义 接入网 AN AccessNetwork Animplementationcomprisingthoseentities suchascableplant transmissionfacilities etc whichprovidetherequiredtransportbearercapabilitiesfortheprovisionoftelecommunicationsservicesbetweenaServiceNodeInterface SNI andeachoftheassociatedUser NetworkInterfaces UNIs AnAccessNetworkcanbeconfiguredandmanagedthroughaQ3interface InprinciplethereisnorestrictiononthetypesandthenumberofUNIsandSNIswhichanAccessNetworkmayimplement Theaccessnetworkdoesnotinterpret user signalling 接入网 AN 接入网 AN 是由一系列实体 诸如线缆装置和传输设施等 组成的 提供所需传送承载能力的一个实施系统 在一个业务节点接口 SNI 与之相关联的每一个用户网络接口 UNI 之间提供电信业务的所需的传送能力 接入网可以经由一个Q3接口进行配置和管理一个接入网实现UNI和SNI的数量和类型原则上没有限制 接入网不解释用户信令 接入网组成由线缆装置 传输设施等实体构成的一个实施系统接入网目的为承载电信业务提供传送能力电信业务是在SNI和每一与之关联的UNI之间提供接入网的管理经由Q3进行配置和管理Q3 电信管理网TMN的系统管理接口接入网不解释用户信令SNI和UNI具有静态的关联用户不能通过命令自动接入不同的业务节点 不能动态改变 主要功能复用 连接和运送 不含交换功能 独立于交换机 1 2 3电信接入网结构与定界 G 902定义的接入网范围由三个接口定界 用户网络接口UNI UserNetworkInterface业务节点接口SNI ServiceNodeInterface电信管理接口 Q3 1 2 4电信接入网的接口 用户网络接口UNI连接用户与接入网之间的接口类型 单一UNI和共享UNI特点 1 一个UNI只能对应一个SNI 2 一个AN可以有多个UNI 3 单一的UNI 只支持一个用户端口功能 只能对应一个SNI 对应一个SN 4 共享的UNI 可支持多个用户端口功能 对应一个SNI 但可对应多个SN 可指派每个用户端口模块对应不同的业务节点SN 业务节点接口SNI连接接入网与业务节点之间的接口典型的SNI如 Z接口 V接口 ATM接口等业务节点SN业务节点 SN 是提供业务的实体如对交换业务 SN提供接入呼叫和连接控制信令 接入连接及资源处理SN具有三种类型 只支持一种专用的接入类型支持多种具有同样的接入承载能力规范的接入类型支持多种不同的接入承载能力规范的接入类型 电信管理接口Q3连接电信管理网与电信网其他部分的标准接口电信管理网通过Q3接口实施对接入网的管理与协调管理包括 用户端口功能的管理运送功能的管理业务端口功能的管理注意 只对接入网的管理 而非对用户的管理 1 2 5电信接入网的功能 接入网具有五大主要功能用户端口功能UPF UserPortFunction 将特定的UNI的要求适配到CF和AN SMF业务端口功能SPF ServicePortFunction 将特定的SNI的要求与公共承载相适配以便CF处理核心功能CF CoreFunction 将用户或业务端口的承载要求与公共传送承载适配传送功能TF TransportFunction 在AN的不同位置之间为传送提供通道和传输介质AN系统管理功能AN SMF AccessNetworkSystemManagementFunction 协调各功能的指配 操作和维护 1 2 6电信接入网在电信网中的位置 电信网组成接入网 交换网 传输网通常将交换网和传输网合称为电信核心网电信接入网是用户到电信核心网的承载电信业务的一系列实体 1 2 7对G 902的评价 是接入网发展的里程碑历史上第一个接入网总体标准框架接入网作为一个独立网络形式出现是接入网发展的重要理论依据具有一定的局限性束缚于电信网的体制只具有连接 复用 运送功能 不具备交换功能只能静态关联 UNI和SNI只能静态指派SN必须与核心网绑定不解释用户信令 用户不能通过信令选择不同的业务提供者由特定接口界定核心网与业务绑定 不利于其他业务提供者参与不具备独立的用户管理功能 1 3IP网接入网体系 Y 1231 1 3 1Y 1231建议概述1 3 2IP接入网的定义1 3 3IP接入网的总体结构1 3 4IP接入网的参考模型1 3 5IP接入网的功能与特点1 3 6IP接入网的接入类型 1 3 1Y 1231建议概述 2000年11月由ITU T通过定义了IP接入网的总体框架结构Y 1231建议的主要内容IP接入网定义参考模型IP高层网络结构和模型IP接入网支持的接入类型及接口承载能力与功能比G 902有较大的发展如今的接入技术几乎都是基于IP接入网 1 3 2IP接入网的定义 IP接入网由网络实体组成提供所需接入能力的一个实施系统 用于在一个 IP用户 和一个 IP服务者 之间提供IP业务所需的承载能力 IP使用者 和 IP服务者 都是逻辑实体 它们终止IP层和IP功能并可能包括低层功能 注 IP用户也称IP使用者 1 3 3IP接入网的总体结构 Y 1231定义的接入网统一由参考点RP定界 用户驻地网CPN CustomerPremisesNetwork 位于用户驻地 可以是小型办公网络 也可以是家庭网络可能是运营网络或非运营网络 IP服务提供商的网络 可以包括一个或多个IP服务提供商 1 3 4IP接入网的参考模型 模型描述了IP接入网的三大功能运送功能 接入功能 系统管理功能模型还描述了IP接入网的统一接口RP 去管理口 IP接入网系统管理 IP接入功能 IP接入网运送功能 IP服务提供商1 CPN RP RP RP IP服务提供商2 IP服务提供商2 IP接入网 IP核心网 1 3 4IP接入网的参考模型 模型描述的IP接入网的三大功能运送功能承载并传送IP业务接入功能对用户接入进行控制和管理 AAA AAA 认证 授权记帐的简写认证 通过口令和用户名实施身份认证 即鉴权 授权 认证通过 准许使用网络资源进行访问 记账 记录用户使用的资源及通信流量 进行记账 系统管理功能系统配置 监控 管理 1 3 5IP接入网的功能与特点 用户可以动态选择不同的IP服务提供者千万IP用户与众多IP服务提供者之间的选择IP接入网解释用户信令 用户可以通过呼叫选择不同的IP服务提供者为接入用户动态分配IP地址实现网络地址转换 NAT 数据加密用户接入管理认证 授权 记账 1 3 6IP接入网的接入类型 IP接入网允许多种接入类型xDSLCableModem光纤接入 APON EPON等 LAN WAN无线 卫星ISDNB ISDN G 902与Y 1231比较 定义上 G 902定义SNI与对应UNI之间的承载电信业务能力的实体Y 1231定义IP用户与IP服务提供者之间的承载IP业务能力的实体定界与接口 G 902建议由UNI SNI和Q3接口界定Y 123