第2章 接入网概述

1、“十二五”规划系列课程教材 接入网技术第2章 接入网概述2.1接入网结构2.2主要接入方式第2章 接入网概述学习提示本章重点、难点接入网的定义、接口接入网的功能结构接入网的拓扑结构学习本章目的和要求掌握接入网的定义掌握接入网的功能结构掌握接入网的拓扑结构了解接入技术的分类及常用接入技术的特点2.1接入网结构2.2主要接入方式2.1.1 接入网的定义2.1.2 接入网的功能结构2.1.3 接入网的物理拓扑第2章 接入网概述2.1.1接入网的定义你家中的电话、电脑是如何连接到通信运营商的？从用户家中到运营商机房间的机线设备能实现什么功能？探 讨第2章 接入网概述2.1.1接入网的定义UNISNIS

2、NIUNI用户驻地网用户驻地网接入网接入网公用网 接入网在电信网中的位置第2章 接入网概述2.1.1接入网的定义 通信网功能上的划分传统接入网IP接入网第2章 接入网概述2.1.1接入网的定义 传统接入网的接口和定义Q3SNIQ3TMNSNANUNISNI（Service Node Interface）是接入网和业务节点之间的接口，支持单一接入的标准化接口主要有提供ISDN基本速率（2B+D）的V1接口和一次群速率（30B+D）的V3接口，支持综合业务接入的标准化接口有V5接口。UNI（User-Network Interface）接口是用户和网络之间的接口，接入网与用户间的UNI接口能够支持

3、目前网络所能够提供的各种接入类型和业务。Q3接口是TMN网管操作系统（OS）和被管理网元（NE）之间的接口，该接口支持信息传送、管理和控制功能。传统接入网的定义：传统接入网是指在用户驻地网和核心网之间所有机线设备组成的网络，它通过用户网络接口实现用户语音、数据、图像、视频等多综合业务的接入、向核心网提供一系列标准化的业务节点接口，并通过Q3接口受电信管理网的管理控制。第2章 接入网概述2.1.1接入网的定义 IP接入网的接口及定义IP核心网IP接入网IP接入网用户驻地网用户驻地网RPRPRPRPIP接入网的定义：IP接入网是实现各种用户IP终端（如计算机，IP电话等）或用户IP终端组成的网络（

4、用户驻地网）与IP核心网之间接入能力的系统。其中，IP核心网中实现IP业务的节点我们称为IP业务提供者，它可以是业务提供商提供的服务器或服务器群。第2章 接入网概述2.1.1接入网的定义分析传统电信接入网与IP接入网定义的异同。归纳思考第2章 接入网概述2.1.2 接入网的功能结构接入网能实现哪些功能？传统电信接入网和IP接入网实现的功能一样吗？探 讨第2章 接入网概述2.1.2 接入网的功能结构接入网系统管理功能用户端口功能核心功能传送功能核心功能业务端口功能Q3UNISNI 用户端口功能。主要用于向核心功能和系统管理功能适配不同需求的UNI。 业务端口功能。主要用于向核心功能和系统管理功能

5、适配不同需求的SNI。 核心功能。主要负责将用户承载通路或业务承载通路的要求与接入网中的公用传送承载通路相适配。 传送功能。主要为接入网中不同地点间的公用承载通路的传送提供通道。 系统管理功能。主要用来协调接入网以上四种功能的指配、操作和维护，也负责协调用户终端（经UNI）和业务节点（经SNI）的操作功能。 传统接入网的功能结构第2章 接入网概述2.1.2 接入网的功能结构 IP接入网的功能结构电信管理网（TMN）IP接入网系统管理IP接入功能接入网传送功能IP核心网（IPCN）ISPISP用户驻地网（CPN）IP接入网（IPAN）Q3RPRP第2章 接入网概述2.1.2 接入网的功能结构 I

6、P接入网与传统电信接入网的区别IP接入网PSTN接入网参考点功能SNI、UNI、Q3传送承载RP、Q3交换/选路等第2章 接入网概述2.1.3 接入网的物理拓扑接入网中的设备都是如何相连的？探 讨第2章 接入网概述2.1.3 接入网的物理拓扑 传统接入网的物理连接模型 传统电话接入网中，左侧的SN通常是本地交换机，也可根据需要设置远端交换模块（RSU）。中间的FP和DP大致对应于铜缆用户的交接箱和分线盒，实际可有不同程度的简化。右侧的可以接用户终端设备或用户驻地网。业务节点（SN）灵活点（FP）配线点（DP）用户驻地设备/驻地网CPE/CPN馈线配线引入线接入网第2章 接入网概述2.1.2 接

7、入网的功能结构 接入网的拓扑结构总线型星型环型树型建网成本低很高低低维护与运行测试很困难清除故障费时较好测试困难可靠性比较好最差很好比较好用户规模适于中等规模适于大规模适于有选择用户适于大规模新业务能力容易提供容易提供较困难较困难接入网的定义2.2主要接入方式2.32.2.1 xDSL技术2.2.2 以太网接入技术2.2.3 HFC技术2.2.4 PON接入技术2.2.5 无线接入技术第2章 接入网概述2.2主要接入方式你是如何上网的 ？有线宽带接入 DSL HFC PON.无线宽带接入 微波 卫星 3G移动蜂窝 WLAN.第2章 接入网概述2.2.1 xDSL技术你用过ADSL拨号上网吗？它

8、是怎样实现的？探 讨第2章 接入网概述2.2.1 xDSL技术 1980sBell实验室发明了DSL（数字用户线）技术 DSL技术是利用电话线作为传输介质的宽带接入技术 对称和非对称DSL按照上行和下行 数据速率Internet下行上 行服务提供商用户第2章 接入网概述2.2.1 xDSL技术 对称型DSL（Symmetric） 特点 上下行速率一致上下行速率一致 通常不支持数据和普通语音信号同传通常不支持数据和普通语音信号同传 适用于企业点对点连接应用适用于企业点对点连接应用 HDSL（High Data Rate DSL，高数据速率数字用户线） SDSL （Symmetric DSL /

9、Single-pair DSL，单对线数字用户线） SHDSL（Single-pair High-speed DSL，单对线高速数字用户线）第2章 接入网概述2.2.1 xDSL技术 非对称型DSL（Asymmetric） 特点 下行速率远大于上行速率下行速率远大于上行速率 支持数据和普通语音信号同传支持数据和普通语音信号同传 适用于普通用户上网接入适用于普通用户上网接入 ADSL（Asymmetric DSL，非对称数字用户线） RADSL（ Rate Automatic adapt DSL，速率自适应数字用户线） VDSL（Very High Speed DSL，甚高速数字用户线）第2章

10、接入网概述2.2.1 xDSL技术 ADSL系统工作原理图互联网电话交换网PCADSL Modem电话DSLAM高频数据信号低频语音信号用户侧电话局侧用户线路DSLAM: DSL Access Multiplexer分离器分离器从PC发出的数据是数字信号，经过Modem调制成高频模拟信号，再在分离器处与语音的低频信号混合第2章 接入网概述2.2.2 以太网接入技术学校机房是用什么技术实现宽带上网的？探 讨第2章 接入网概述2.2.2 以太网接入技术 以太局域网接入结构图Internet服务器群接入交换机接入交换机汇聚交换机路由器第2章 接入网概述2.2.2 以太网接入技术传输介质无线有线同轴电

11、缆双绞线光纤拓扑结构总线型星型带 宽早期以太网（带宽10Mbps）快速以太网（带宽100Mbps）千兆以太网（或叫做吉比特以太网，带宽1000Mbps）万兆以太网（带宽10Gbps）下一代以太网（带宽40Gbps400Gbps）第2章 接入网概述2.2.3 HFC技术用来向你家中传送电视节目的网络能实现上网业务吗？探 讨第2章 接入网概述2.2.3 HFC技术 HFC技术概念及系统结构HFC（Hybrid Fiber-optic Cable）是混合光纤/同轴电缆接入网技术的简称。HFC是把光缆敷设到居民小区，然后通过光电转换节点，利用有线电视（CATV）的同轴电缆网连接到用户，提供综合电信业务

12、的技术。目前通过HFC网络可实现电话、有线电视、视频点播、宽带数据业务等。合路器CATV数据语音调制光发射机分路器数据语音解调光接收机光网络光节点双向同轴电缆用户接口单元电视电脑电话第2章 接入网概述2.2.4 PON接入技术光纤有什么优势？用光纤作为接入介质的网络叫做什么？探 讨第2章 接入网概述2.2.4 PON接入技术 Why Fiber?- 传输容量大- 传输损耗小- 泄露小，保密性好- 节省有色金属- 光接入网（OAN，Optical Access Network）- 在接入网中采用光纤作为主要传输媒质的接入技术第2章 接入网概述2.2.4 PON接入技术分光器分光器电视电脑电话电视

13、电脑电话ONUONU广电网互联网电话交换网波分复用器OLTODN PON （无源光网络）系统结构图OLT：Optical Line Terminal 光线路终端ODN：Optical Distribution Network 光网络单元 ONU：Optical Network Unit 光网络单元第2章 接入网概述2.2.4 PON接入技术-ODN全部由无源器件组成-和AON（有源光网络）相比， PON具有极高的可靠性对环境的依赖程度小-PON 分为APON/BPON（基于ATM的PON）EPON（基于以太网的PON）GPON（千兆比特兼容的的PON）-现阶段EPON与GPON并存 PON技术

14、第2章 接入网概述2.2.4 PON接入技术 PON的3种应用类型- 按照ONU在光接入网中所处的具体位置不同，可以将OAN划分为三种基本的应用类型 FTTC(光纤到路边） FTTB（光纤到楼） FTTH（光纤到户）第2章 接入网概述2.2.5 无线接入技术手机3G上网和WLAN上网有什么异同？探 讨第2章 接入网概述2.2.5 无线接入技术 为何采用无线接入？ 灵活性强 抗灾能力强 支持个人通信 什么是无线接入？什么是无线接入？业务节点（SN）灵活点（FP）配线点（DP）用户驻地设备/驻地网CPE/CPN馈线配线引入线接入网 无线接入无线接入是指在交换节点到用户终端之间的传输线路上，部分或全

15、部采用了无线传输方式 无线接入的主要技术？ 卫星通信技术 蜂窝移动通信技术 WLAN技术第2章 接入网概述2.2.5 无线接入技术 卫星通信技术全球卫星通信系统示意图 第2章 接入网概述2.2.5 无线接入技术 蜂窝移动通信技术覆盖范围宏蜂窝微蜂窝微微蜂窝技术发展模拟 1G数字2G GSM、CDMA3G WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA4G TDD-LTE/FDD-LTE第2章 接入网概述2.2.5 无线接入技术 WLAN（Wireless Local Area Networks,无线局域网）组网第2章 接入网概述2.2.5 无线接入技术 WLAN技术- W + LAN（无线通信

16、技术 + 计算机网络）- 使用无线多址信道- 功能：为小范围内固定或移动站点提供无线数据通信服务- 标准机构及组织：IEEE802.11工作组；WiFi联盟- 主要技术品牌：WiFi；HomeRF；HyperLAN1/2- 技术标准：IEEE802.11及扩展系列- 网络结构：Adhoc(无中心）；AP（有中心）- 频段：2.4GHz（ISM频段），5GHz- 主要问题：如何利用有限的带宽、如何避免或分解冲突、如何保持站点移动时的连续通信、提高抗干扰能力问题、安全性问题等。第2章 接入网概述小结1从距离用户远近上，接入网位于用户驻地网和核心网之间，是整个公用网络的边缘部分，是公用网中与用户距离最近的一部分；从实现功能上，传统接入网实现传送功能，IP接入网传送和实现部分交换功能。2. 传统接入网是指在用户驻地网和核心网之间所有机线设备组成的网络，它通过用户网络接口实现用户语音、数据、图像、视频等多综合业务的接入、向核心网提供一系列标准化的业务节点接口，并通过Q3接口受电信管