三网融合与接入

三网融合与接入讨论议题三网融合对运营商的影响三网融合对用户的影响三网融合对信息产业链的影响三网融合对电信业务的影响三网融合如何具体实施三网融合会给电信业的发展带来什么……上次课内容总结接入网的概念传统接入网和IP接入网的比较ADSL接入技术、设备各种DSL系统的比较类

型最大上行速度最大下行速度最大距离/km需要线路数是否支持同时电话ADSL800kbit/s8Mbit/s5.51是HDSL1.54Mbit/s1.54Mbit/s3.62否IDSL144kbit/s144kbit/s10.71否MSDSL2Mbit/s2Mbit/s8.81否RADSL1Mbit/s7Mbit/s5.51是SDSL2.3Mbit/s2.3Mbit/s6.71否VDSL16Mbit/s52Mbit/s1.21是2.3.1ADSL/VDSL技术高速率非对称：52M/6.4Mbps对称：26M短距离300~1500m一对双绞线上传输需要分离器频分复用低频：电话、窄带ISDN中频：上行数字信道控制信息高频：下行高速比特流VDSL适用于宽带混合接入与FTTB、FTTC结合VDSL（Veryhighbit-rateDigitalSubscriberLine，甚高比特率数字用户线）VDSL标准：G.993.1VDSL2标准：G.993.22.3.2HFC技术传统的有线电视网络CATV新一代的有线电视网络—HFCCableModem系统2.3.2HFC技术传统的有线电视网络CATV组成：网络组成：前端、馈线网、配线网、引入线设备组成：前端设备、放大器、分配器、分支器拓扑结构：树状结构（分支结构）视频信号接收机合路器信号分配器分支器配线网前端馈线网单向放大器引入线主配线2.3.2HFC技术业务单一：视频单向通信：只能下行通信，不能双向交互网络结构脆弱：树形结构，只要一个地方或设备故障，可能导致中断对众多用户的服务传统的CATV已不能满足现代业务（交互式、综合业务）的要求，双向改进势在必行CATV网络的局限性HFC：HybridFiberCoaxial

混合光纤同轴电缆在原有CATV基础上进行双向改造馈线部分：光传输系统代替CATV中的同轴电缆用户分配网：仍使用同轴电缆网络结构，但放大器改成双向的可提供业务保留原有CATV单向电视广播业务利用剩余频带提供宽带数据业务2.3.2HFC技术2.3.2HFC技术HFC网络结构光纤到服务区结构（FSA），馈线网为星型拓扑，服务区内保留CATV网的树型-分支型结构每个服务区物理上为一个独立的子网，不同的服务区可采用相同的频谱，彼此不干扰前端电话网因特网

双向放大器视频信号光纤同轴电缆服务区（SA）馈线网配线网引入线光纤节点分支器HFC+CableModem全业务接入全业务接入用户可在有线电视网内实现Internet访问、IP电话、视频会议、视频点播、远程教育、网络游戏等功能用于全业务网的HFC系统的关键设备：局用数字终端（HDT）-前端网络接口单元（NIU）-用户侧光纤节点（FN）-配线网CableModem系统组成：CM（CableModem）

电缆调制解调器；CMTS（CMTerminalSystem）CM前端系统CM和CMTS通过双向HFC网络连接传输速度3~50Mbps；传输距离>100km2.3.2HFC技术2.3.2HFC技术CableModem系统结构InternetCMHFCRouterCMTSCM把上行数据信号进行数/模转换；下行数据信号进行摸/数转换，CM的上、下行信号用不同调制方式调制在双向传输的一个6MHz/8MHz的频带上CM无需拨号，可永久连接CMTS用于处理CM发送和接收的数据CM间通信须由CMTS转发CM向下提供标准接口，如10BASE-T接口CableModem内部原理图2.3.2HFC技术2.3.2HFC技术CableModem标准机构与规范

机构规范说明IEEE802.14工作组IEEE802.14以ATM为核心（承载ATM信元）MCNS（ITU-T）DOCSIS（J.112）以IP为核心（承载可变长分组）MCNS：MultimediaCablenetworkSystemDOCSIS:有线电缆数据传输规范目前，基于IP的CM产品在市场上占主导地位如今，IEEE802.14工作组已停止工作作业完成课后作业说明HFC网络是如何在CATV网络基础上进行改造的试描述HFC+CM系统实现全业务接入的过程WhyFiber?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，OpticalAccessNetwork）在接入网中采用光纤作为主要传输媒质的接入技术2.3.3光接入网技术2.3.3光接入网技术功能参考模型应用类型按照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）2.3.3光接入网技术PON（无源光网络）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2.3.3光接入网技术PON结构2.3.3光接入网技术OLTONUPOSPSTNInternetCATVONUONUOLT：OpticalLineTerminal光线路终端POS：PassiveOpticalSplitter无源分光器ONU：OpticalNetworkUnit光网络单元

POSPON技术特点拓扑结构：点到多点,树型G.652光纤传输上/下行波长：1310nm/1490nm(视频1550nm）下行TDM（时分复用）广播方式上行TDMA（时分多址接入）方式2.3.3光接入网技术2.3.3光接入网技术EPON和GPON比较EPONGPON上/下行速率(bps)1.25G/1.25G最高1.244G/2.488G技术标准IEEE802.3hITU.TG.984.1/2/3/4最大分光比1:641:128数据链路层协议EthernetGEM或ATM带宽效率72%92%最大传输距离20km20km技术完备程度高较低2.3.4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？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是指在交换节点到用户终端之间的传输线路上，部分或全部采用了无线传输方式2.3.4无线接入技术无线接入的主要技术？蜂窝技术微波点对点技术卫星通信技术无线接入分类？（按照用户终端的可移动性）固定无线接入（无线本地环路，WLL)用户终端固定或只有有限的移动性主要系统有本地多点分配业务、多路多点分配业务、一点多址微波系统、固定无绳通信系统、直播卫星系统等移动无线接入用户终端能在较大范围内移动同时进行通信主要系统有移动卫星系统、集群系统、无线局域网、蜂窝移动通信等2.3.4无线局域网（WLAN）概述W+LAN（无线通信技术+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：Ad－hoc(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。2.3.4IEEE802.11系列标准IEEE802.11协议族成员物理层802.11(1/2Mbps)802.11b(5.5/11Mbps)802.11g(54Mbps)802.11a(54Mbps)802.11n(300Mbps)数据链路层802.11/11a/11b/11gMAC802.11e—

QoS802.11i—安全增强802.11f—漫游和切换802.11h—动态调整802.11s—mesh2.3.4IEEE802.11物理层协议标准802.11802.11b802.11a802.11g802.11n标准发布时间July1997Sept1999Sept1999June2003Sept2009合法频宽83.5MHz83.5MHz325MHz83.5MHz783.5MHz频率范围2.400-2.483GHz2.400-2.483GHz5.150-5.350GHz5.725-5.850GHz2.400-2.483GHz2.4－2.4835GHz5.150－5.850GHz覆盖范围100m300~400m5km~10km5km~10km300~400m调制传输技术BPSK/QPSKFHSSCCKDSSS64QAMOFDMCCK/64QAMOFDMMIMO-OFDM/DSSS/CCK物理发送速率（Mbps）1,21,2,5.5,116,9,12,18,

24,36,48,546,9,12,18,

24,36,48,54最高600兼容性N/A802.11b802.11a802.11b/g802.11a/b/g/nWLAN网络结构无中心－对等结构（Ad

hoc）

所有移动站点都处于平等地位无中心站，所有站点间可直接通信无需中继所有站点共享同一信道，竞争同一信道需采用全向天线用户增加时，冲突厉害适合用户少且范围小的组网ABCDE频率fWLAN网络结构（续）有中心－AP接入结构所有移动站点通过中心站点(AP)接入一般AP位置不动，实现站点的接入和到有线网的桥接不考虑移动站点之间的直接通信只考虑各站点与AP之间的直接通信无线站点之间、无线站点到互联用户的通信都需通过AP转发AP采用全向天线，移动站点采用定向天线有中心的结构便于对用户的接入管理，更适合作WLAN接入网的结构APfInternetWLAN网络结构（续）BSSBasicServiceSet,基本服务组BSS是一个基本的WLAN的单元网络为一组站点提供通信服务在一个BSS内，各站点可直接通信（对等），或只能通过一跳中继实现站点之间的通信（AP)每个BSS都有一个ID，称为BSSID不同的BSS之间的站点不能直接通信BSSWLAN网络结构（续）ESSESS:ExtendedServiceSet，扩展服务组多个BSS通过一个分布系统(DS)相连构成一个ESS(每个BSS内有一个AP，用于连接DS及控制BSS内站点接入）ESS有一个ID，称为ESSID（与BSSID统称为SSID）。同一个ESS的站点可以在不同的BSS之间“漫游”DSAPAPBSS1BSS2ESSWLAN关键技术扩频技术无线频谱规划安全技术覆盖与天线技术无线漫游技术扩频技术概念用来传输信息的射频带宽远大于信息本身带宽的一种通信方式技术特点抗干扰、抗衰落安全性高WLAN中采用的扩频技术跳频扩频（FHSS）直接序列扩频（DSSS）无线频谱规划WLAN所用频段特点ISM频段不受无线电管理部门管制用户使用时不需注册WLAN频谱规划2.4GHz频(2.4GHz~2.4835GHz)IEEE802.11b/g/n5GHz频段(5.725GHz~5.850GHz)IEEE802.11a/n无线安全技术WEP有线等价保密协议，WiredEquivalentPrivacy定义于：IEEE802.11-1999RC4对称加密算法、密钥长度40/128bit可用于认证和数据加密认证：共享密钥认证保密强度太低，已无实用价值WEP协议和RC4算法均存在着重大漏洞无线安全技术TKIP时限密钥完整性协议TemporalKeyIntegrityProtocol从IEEE802.11i草案开始定义仍然采用RC4算法引入了多种算法提高保密强度WPA：Wi-FiProtectedAccessWi-Fi将TKIP作为过渡措施推出主要是一种市场措施无线安全技术802.11i引入新的安全机制802.11i是WLAN信息安全性的最新标准据认为可以构建安全的无线局域网受到业界广泛支持最新的安全机制包括：CCMP协议健壮安全网络RSN无线安全技