第2章-宽带接入技术基础(杨威).ppt

1、第2章 宽带接入技术基础,接入网的基础知识,教学重点 接入网的两个重要标准 G.902 Y.1231 要求 了解接入网的概念 掌握G.902和Y.1231的定义、基本特点、两者的异同以及在接入网发展中的作用,第2章 宽带接入技术基础,第2章 宽带接入技术基础,2.1 接入网基础知识 2.1.1 接入网组成 接入网 Access Network ，简称 AN,接入网的定界,G.902定义的接入网范围由三个接口定界： 用户网络接口 UNI: User Network Interface 业务节点接口 SNI：Service Node Interface 电信管理接口: Q3,TMN电信管理网,接入

2、网AN,UNI,SNI,Q3,Q3,EUT 用户终端设备,接入网的定界,接入网单元的作用,接入网由TMN进行配置和管理，完成电信 业务的交叉连接、复用和传输，不含交换功能。 SNI是可以接入各种交换型或永久型电信业务 的网元。 传统的NN和SNI的区别 NN只描述电信网中交换节点的交换功能 SNI描述交换功能及交换业务与种类的不 同,接入网标准,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-T 1995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-T 2000年11月，发布第

3、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,从位置关系理解接入网,将用户接入到核心网的网络 俗称 Last mile：从网络指向用户方向，最后一公里 First mile：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,接入网是指本地交换机与用户终端设备之间的实施网络，有时也称用户网。接入网是由业务节点接口和相关用户网络接口之间的一系列传送实体组成的、为传送通信业务提供所需传送承载能力的实体系统，可经由Q3接口进行配置和管理。,从使用的角度理解接入

4、网,接入网 Access Network ，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,2.1.2 接入网主要接口,1. 用户网接口 独享式和共享式UNI,UPF,TM层 终端,UPF,TM层 终端,逻辑UPF,逻辑UPF,UPF,UPF,SN(a),SN(b),SNI,SNI,UNI,共享式UNI的配置,2. 业务节点接口SNI （1）业务节点SN支持的业务类型。 仅支持一种专用接入类型 可支持多种接入类型，所有接入类

5、 型的接入承载能力相同。 可支持多种接入类型，所有接入类 型的接入承载能力不同。,支持一种业务的SN有4种 1）单个本地交换机。 PSTN、N-ISDN、B-ISDN、PSPDN 2）单个租用线 线路交换、ATM交换方式为基础的交换 3）特定配置下提供数字图像和声音 点播业务的SN 4）特定配置下提供数字或模拟图像 和声音点播业务的SN,（2）SNI的类型 它独立于交换机，可以支持 X接口数据通信网的用户接口 I接口ISDN网的用户接口 Z接口电话网的模拟用户接口 V接口电话网的数字用户接口 V1V4专用的封闭接口 V5电话网、数据网和ISDN网的标 准化、综合化、开放式接口,3. Q3接口

6、是接入网与TMN的接口，实现TMN对接 入网的管理与协调，从而提供用户所需的接入 类型及承载能力。,2.1.3 接入网分层模型,它是以ITU-TC.803协议结构模型为基础建 立的。,电路层：提供通信业务，按照提供业务的不 同来区分不同的电路层网络 通道层：为电路层网络节点提供透明的传输 通道 传输介质层：物理传输介质,2.1.4 接入网功能结构,UNI,TE,TF,UPF,CF,AN=SMF,Q3,Q3,SNS-MF,SNI,SN,SPF,接入网功能结构,用户功能组,用户网接口,业务节点接口,业务口功能组,核心功能组,TF,传递功能组,系统管理功能组,接入网功能结构,用户口功能组（UPF）用

7、户网接口（UNI ）， 将用户的要求与核心功能组好管理功能组相适配。 业务口功能组（SPF）业务节点接口（SNI）， 将业务节点接口的要求，适配进公用承载体，以便核心 功能组进行处理；并选择有关信息在系统管理功能组中 进行处理。 核心功能组（CF）处于上述二者之间。 传递功能组（TF）处于接入功能组之间，为接入 网公共承载通路提供传输通道。 系统管理功能组（SMF）与上述收购功能组均有 联系。,2.1.5 接入网管理,电信管理网（TMN）对接入网（AN）的管 理包括接入网的操作、检测与控制、配置管理、 故障管理、及时与非及时管理、监测与维护等功 能。 它是通过接入网操作系统功能单元（AN-OS

8、F） 经Q3接口对接入网网元功能组（AN-NEF）的管 理来实现的。,TMN,Q3,Q3,SNI,UNI,AN,SN,TMN2,TMN1,AN,SN,SNI,UNI,Q3,Q3,X,（a）,（b）,接入网管理结构,2.2 宽带接口技术,图2.8.3 接入网的物理参考模型,接入网的接入类型,PSTN类 N-ISDN类 B-ISDN类 永久性租用线类 数据业务网类 广播接入类 交互式视像类,接入网的功能,接入网具有五大主要功能 用户口功能UPF （User Port Function） 将特定的UNI的要求适配到CF和AN-SMF 业务口功能SPF （ Service Port Function）

9、 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 （ Core Function） 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 （ Transport Function） 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 （ Access Network System Management Function） 协调各功能的指配、操作和维护,接入网的主要接口,用户网络接口 业务节点接口 V5接口 VB5接口 维护管理接口 管理接口,接入网的管理,TMN是收集、传输、处理和存储电信网运行、管理以及维护信息的综合管理系统。接入网的系统管理功能

10、可认为是TMN功能的一部分。,接入网的网元功能块,接入网的拓扑结构,有5种类型：星型结构、双星型结构、环型结构、树型结构和总线结构。,星型结构,双星型结构,总线结构,环型结构,树型-分枝结构,总结： 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

11、独立的用户管理功能,Y.1231定义的IP接入网,IP网络是无连接的网络，以路由器转发为中心，相对于传统的接入网，IP接入出现了许多新的概念，包含了许多新的内涵，增加了许多新的功能。,IP接入网的定义、位置、功能模型,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。,IP接入网的位置,Y.1231定义的接入网统一由参考点RP定界,用户驻地网CPN (Customer Premises Network) 位于用户驻地、可以

12、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。,IP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3,IP接入网,IP核心网,IP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

13、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,IP接入网的参考模型,IP接入网的统一接口RP 一种抽象、逻辑接口 在Y.1231标准中未作具体定义 适用所有IP接入网 在具体的接入技术中，由专门的协议描述RP,IP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,G.902与Y.

14、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.1231建议的接口抽象为统一的接口RP,更具灵活性和通用性,G.902与Y.1231比较,功能： G.902建议(电信网) 具有复用、连接、运送，无交换和计费功能 不解释用户信令，UNI和SNI只能静态关联，用户不能动态选择SN Y.1231建议（互联网） 除具有复用、连接、运送，还具有交换和计费功能 解释用户信令，IP用户可以自己动态选择IP服务提供者,G.902与Y.1231比较,接入网、核心网与业务提供者的关系 G.902建议(电信网) 接入网与核心网相互独立 核心网与业务绑定，不利于更多的业务提供者 参与 Y.1231建议（互联网） 接入网、核心网、业务提供者完全独立 更多的业务提供者参与 用户可以通过接入网获得更多的IP服务,G.902与Y.1231比较,接入管理： G.902 对接入网的管理由电信能管理网络实现，受制于电信网的体制 没有关于用户接入管理的功能 Y.1231