接入网概论ppt课件.ppt

光接入网技术 第一章接入网概论 两个问题 什么是 接入网 什么叫 光纤接入网 1 1接入网简介 接入网在电信网中的位置 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 1 2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 用户环路结构 接入网的界定 1 2 1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 1 2 2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 用户网络接口 UNI 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 N ISDN业务接入 B ISDN业务接入 以及租用线业务的接入 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 业务节点接口 SNI 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 使业务能与交换机相连 交换机的用户接口分模拟接口 Z接口 和数字接口 V接口 V接口经历了V1接口到V5接口的发展 V5接口又分为V5 1和V5 2接口 网络管理接口 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 1 2 3接入网的功能模型 用户端口功能 UPF 用户端口功能模块将特定UNI的要求适配到核心功能模块和管理功能模块 其功能包括 UNI功能的终接 A D转换 信令转换 UNI的激活 去激活 UNI承载通路 承载能力的处理 UNI的测试 UPF的维护 管理功能 控制功能 业务端口功能 SPF 业务接口功能模块将特定SNI定义的要求适配到公共承载体 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网中管理模块的处理 其功能包括 SNI功能的终接 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SNI有协议要求 则作协议映射 SNI的测试 SPF的维护 管理功能 控制功能 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 承载通路集中 信令和分组信息复用 对ATM传送承载的电路仿真 管理功能 控制功能 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 含业务疏导和配置的交叉连接功能 管理功能 物理媒质功能 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 经UNI 和业务节点 经SNI 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 安全控制功能 实时管理和对UPF操作要求和通过SNI的业务节点的操作要求协调 资源管理功能 AN SMF与TMN通过Q3接口通信 从而监视和控制 根据接入网管理功能和SNI规定 与SN SMF通过SNI通信 可以满足实时控制要求 1 2 4接入网的层次布局 接入网一般分为3层 主干层 配线层和引人层 在实际应用或建网初期 可能只有其中的一层或两层 但引入层是必不可少的 1 3主流的接入网技术 用户接入网可以分为以下两大类 有线接入网 包括铜线接入网 光纤接入网 混合光纤 同轴电缆接入网 无线接入网 1 3 1铜线接入网 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 速率已达56kbit s 通信一方应为数字线路接入 但这种速率还远远不能满足用户对宽带业务的需求 线对增容技术 PairGain 初期采用的线对增容技术 就是在每 对铜线上都开通两个64kbit s的话路或数据 采用64kbit sPCM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双工144kbit s速率的2B D窄带ISDN信号传输 高速率数字用户线 HDSL HDSL是数字用户线 DSL 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 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 非对称数字用户线 ADSL ADSL是一种非对称的数字用户环路 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 超高速数字用户环路 VDSL VDSL和ADSL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 将POTS ISDN以及VDSL的上 下行信号放在不同的频段传输 但VDSL比ADSL的传输速率更高 是高速的ADSL 1 3 2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 电视 计算机等 故在传输系统的两端 局端和用户端 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 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ONU放设的位置不同 FTTH光纤到家FTTB光纤到大楼FTTC光纤到路边FTTO光纤到办公室FTTZ光纤到小区FTTF光纤到楼层FTTN光纤到邻里FTTR光纤到远端节点 FTTC FTTB FTTH 1 3 3混合光纤 同轴电缆接入网 HFC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 1 3 4无线接入网 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方式 为用户提供固定或移动的接入服务的技术 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 卫星通信技术蜂窝移动通信技术 包括FDMA TDMA CDMA和S CDMA PHS集群通信技术 CTZ DECT无线局域网 WLAN 无线异步转移模式 WATM 等 尤其是WLAN以及刚刚兴起的WATM将成为宽带无线本地接入 WWLL 的主要方式 常用的无线接入技术有 1 模拟蜂窝它使用450MHz 800 900MHz频段 覆盖范围大 技术成熟 但抗干扰能力差 频率利用率低 容量小 保密性差 2 数字蜂窝它使用900MHz频段 覆盖范围大 容量大 保密性好 但现有网采用低速率 8kbit s或13kbit s 的数字声码器 所以音质与有线电话相比有一定的差距 3 微蜂窝 又称数字无绳 使用1 8 1 9GHz频段 覆盖范围小 容量大 适合于高密度用户区使用 采用动态信道选择方式 频率规划容易 语音质量好 4 CDMACDMA使用800 900或1 8 1 9GHz频段 容量大 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 5 一点多址微波技术它使用1 5GHz和1 9 2 4GHz频段 应用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30km 有中继时达几百公里 可提供电话 电报 数据通信业务 6 卫星技术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 7 集群技术集群系统使用150MHz 400MHz 800Mhz频段 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户 接入网现状 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 只不过还可能包括少量光纤接入 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 HDSL 和不