第2章 接入網(wǎng)概述

1、“十二五”規(guī)劃系列課程教材 接入網(wǎng)技術(shù)第2章 接入網(wǎng)概述2.1接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)2.2主要接入方式第2章 接入網(wǎng)概述學(xué)習(xí)提示本章重點、難點接入網(wǎng)的定義、接口接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)接入網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)本章目的和要求掌握接入網(wǎng)的定義掌握接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)掌握接入網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)了解接入技術(shù)的分類及常用接入技術(shù)的特點2.1接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)2.2主要接入方式2.1.1 接入網(wǎng)的定義2.1.2 接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)2.1.3 接入網(wǎng)的物理拓撲第2章 接入網(wǎng)概述2.1.1接入網(wǎng)的定義你家中的電話、電腦是如何連接到通信運營商的？從用戶家中到運營商機房間的機線設(shè)備能實現(xiàn)什么功能？探 討第2章 接入網(wǎng)概述2.1.1接入網(wǎng)的定義UNISNIS

2、NIUNI用戶駐地網(wǎng)用戶駐地網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)公用網(wǎng) 接入網(wǎng)在電信網(wǎng)中的位置第2章 接入網(wǎng)概述2.1.1接入網(wǎng)的定義 通信網(wǎng)功能上的劃分傳統(tǒng)接入網(wǎng)IP接入網(wǎng)第2章 接入網(wǎng)概述2.1.1接入網(wǎng)的定義 傳統(tǒng)接入網(wǎng)的接口和定義Q3SNIQ3TMNSNANUNISNI（Service Node Interface）是接入網(wǎng)和業(yè)務(wù)節(jié)點之間的接口，支持單一接入的標準化接口主要有提供ISDN基本速率（2B+D）的V1接口和一次群速率（30B+D）的V3接口，支持綜合業(yè)務(wù)接入的標準化接口有V5接口。UNI（User-Network Interface）接口是用戶和網(wǎng)絡(luò)之間的接口，接入網(wǎng)與用戶間的UNI接口能夠支持

3、目前網(wǎng)絡(luò)所能夠提供的各種接入類型和業(yè)務(wù)。Q3接口是TMN網(wǎng)管操作系統(tǒng)（OS）和被管理網(wǎng)元（NE）之間的接口，該接口支持信息傳送、管理和控制功能。傳統(tǒng)接入網(wǎng)的定義：傳統(tǒng)接入網(wǎng)是指在用戶駐地網(wǎng)和核心網(wǎng)之間所有機線設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)，它通過用戶網(wǎng)絡(luò)接口實現(xiàn)用戶語音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻等多綜合業(yè)務(wù)的接入、向核心網(wǎng)提供一系列標準化的業(yè)務(wù)節(jié)點接口，并通過Q3接口受電信管理網(wǎng)的管理控制。第2章 接入網(wǎng)概述2.1.1接入網(wǎng)的定義 IP接入網(wǎng)的接口及定義IP核心網(wǎng)IP接入網(wǎng)IP接入網(wǎng)用戶駐地網(wǎng)用戶駐地網(wǎng)RPRPRPRPIP接入網(wǎng)的定義：IP接入網(wǎng)是實現(xiàn)各種用戶IP終端（如計算機，IP電話等）或用戶IP終端組成的網(wǎng)絡(luò)（

4、用戶駐地網(wǎng)）與IP核心網(wǎng)之間接入能力的系統(tǒng)。其中，IP核心網(wǎng)中實現(xiàn)IP業(yè)務(wù)的節(jié)點我們稱為IP業(yè)務(wù)提供者，它可以是業(yè)務(wù)提供商提供的服務(wù)器或服務(wù)器群。第2章 接入網(wǎng)概述2.1.1接入網(wǎng)的定義分析傳統(tǒng)電信接入網(wǎng)與IP接入網(wǎng)定義的異同。歸納思考第2章 接入網(wǎng)概述2.1.2 接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)接入網(wǎng)能實現(xiàn)哪些功能？傳統(tǒng)電信接入網(wǎng)和IP接入網(wǎng)實現(xiàn)的功能一樣嗎？探 討第2章 接入網(wǎng)概述2.1.2 接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)接入網(wǎng)系統(tǒng)管理功能用戶端口功能核心功能傳送功能核心功能業(yè)務(wù)端口功能Q3UNISNI 用戶端口功能。主要用于向核心功能和系統(tǒng)管理功能適配不同需求的UNI。 業(yè)務(wù)端口功能。主要用于向核心功能和系統(tǒng)管理功能

5、適配不同需求的SNI。 核心功能。主要負責將用戶承載通路或業(yè)務(wù)承載通路的要求與接入網(wǎng)中的公用傳送承載通路相適配。 傳送功能。主要為接入網(wǎng)中不同地點間的公用承載通路的傳送提供通道。 系統(tǒng)管理功能。主要用來協(xié)調(diào)接入網(wǎng)以上四種功能的指配、操作和維護，也負責協(xié)調(diào)用戶終端（經(jīng)UNI）和業(yè)務(wù)節(jié)點（經(jīng)SNI）的操作功能。 傳統(tǒng)接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)第2章 接入網(wǎng)概述2.1.2 接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu) IP接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)電信管理網(wǎng)（TMN）IP接入網(wǎng)系統(tǒng)管理IP接入功能接入網(wǎng)傳送功能IP核心網(wǎng)（IPCN）ISPISP用戶駐地網(wǎng)（CPN）IP接入網(wǎng)（IPAN）Q3RPRP第2章 接入網(wǎng)概述2.1.2 接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu) I

6、P接入網(wǎng)與傳統(tǒng)電信接入網(wǎng)的區(qū)別IP接入網(wǎng)PSTN接入網(wǎng)參考點功能SNI、UNI、Q3傳送承載RP、Q3交換/選路等第2章 接入網(wǎng)概述2.1.3 接入網(wǎng)的物理拓撲接入網(wǎng)中的設(shè)備都是如何相連的？探 討第2章 接入網(wǎng)概述2.1.3 接入網(wǎng)的物理拓撲 傳統(tǒng)接入網(wǎng)的物理連接模型 傳統(tǒng)電話接入網(wǎng)中，左側(cè)的SN通常是本地交換機，也可根據(jù)需要設(shè)置遠端交換模塊（RSU）。中間的FP和DP大致對應(yīng)于銅纜用戶的交接箱和分線盒，實際可有不同程度的簡化。右側(cè)的可以接用戶終端設(shè)備或用戶駐地網(wǎng)。業(yè)務(wù)節(jié)點（SN）靈活點（FP）配線點（DP）用戶駐地設(shè)備/駐地網(wǎng)CPE/CPN饋線配線引入線接入網(wǎng)第2章 接入網(wǎng)概述2.1.2 接

7、入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu) 接入網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)總線型星型環(huán)型樹型建網(wǎng)成本低很高低低維護與運行測試很困難清除故障費時較好測試困難可靠性比較好最差很好比較好用戶規(guī)模適于中等規(guī)模適于大規(guī)模適于有選擇用戶適于大規(guī)模新業(yè)務(wù)能力容易提供容易提供較困難較困難接入網(wǎng)的定義2.2主要接入方式2.32.2.1 xDSL技術(shù)2.2.2 以太網(wǎng)接入技術(shù)2.2.3 HFC技術(shù)2.2.4 PON接入技術(shù)2.2.5 無線接入技術(shù)第2章 接入網(wǎng)概述2.2主要接入方式你是如何上網(wǎng)的 ？有線寬帶接入 DSL HFC PON.無線寬帶接入 微波 衛(wèi)星 3G移動蜂窩 WLAN.第2章 接入網(wǎng)概述2.2.1 xDSL技術(shù)你用過ADSL撥號上網(wǎng)嗎？它

8、是怎樣實現(xiàn)的？探 討第2章 接入網(wǎng)概述2.2.1 xDSL技術(shù) 1980sBell實驗室發(fā)明了DSL（數(shù)字用戶線）技術(shù) DSL技術(shù)是利用電話線作為傳輸介質(zhì)的寬帶接入技術(shù) 對稱和非對稱DSL按照上行和下行 數(shù)據(jù)速率Internet下行上 行服務(wù)提供商用戶第2章 接入網(wǎng)概述2.2.1 xDSL技術(shù) 對稱型DSL（Symmetric） 特點 上下行速率一致上下行速率一致 通常不支持數(shù)據(jù)和普通語音信號同傳通常不支持數(shù)據(jù)和普通語音信號同傳 適用于企業(yè)點對點連接應(yīng)用適用于企業(yè)點對點連接應(yīng)用 HDSL（High Data Rate DSL，高數(shù)據(jù)速率數(shù)字用戶線） SDSL （Symmetric DSL /

9、Single-pair DSL，單對線數(shù)字用戶線） SHDSL（Single-pair High-speed DSL，單對線高速數(shù)字用戶線）第2章 接入網(wǎng)概述2.2.1 xDSL技術(shù) 非對稱型DSL（Asymmetric） 特點 下行速率遠大于上行速率下行速率遠大于上行速率 支持數(shù)據(jù)和普通語音信號同傳支持數(shù)據(jù)和普通語音信號同傳 適用于普通用戶上網(wǎng)接入適用于普通用戶上網(wǎng)接入 ADSL（Asymmetric DSL，非對稱數(shù)字用戶線） RADSL（ Rate Automatic adapt DSL，速率自適應(yīng)數(shù)字用戶線） VDSL（Very High Speed DSL，甚高速數(shù)字用戶線）第2章

10、接入網(wǎng)概述2.2.1 xDSL技術(shù) ADSL系統(tǒng)工作原理圖互聯(lián)網(wǎng)電話交換網(wǎng)PCADSL Modem電話DSLAM高頻數(shù)據(jù)信號低頻語音信號用戶側(cè)電話局側(cè)用戶線路DSLAM: DSL Access Multiplexer分離器分離器從PC發(fā)出的數(shù)據(jù)是數(shù)字信號，經(jīng)過Modem調(diào)制成高頻模擬信號，再在分離器處與語音的低頻信號混合第2章 接入網(wǎng)概述2.2.2 以太網(wǎng)接入技術(shù)學(xué)校機房是用什么技術(shù)實現(xiàn)寬帶上網(wǎng)的？探 討第2章 接入網(wǎng)概述2.2.2 以太網(wǎng)接入技術(shù) 以太局域網(wǎng)接入結(jié)構(gòu)圖Internet服務(wù)器群接入交換機接入交換機匯聚交換機路由器第2章 接入網(wǎng)概述2.2.2 以太網(wǎng)接入技術(shù)傳輸介質(zhì)無線有線同軸電

11、纜雙絞線光纖拓撲結(jié)構(gòu)總線型星型帶 寬早期以太網(wǎng)（帶寬10Mbps）快速以太網(wǎng)（帶寬100Mbps）千兆以太網(wǎng)（或叫做吉比特以太網(wǎng)，帶寬1000Mbps）萬兆以太網(wǎng)（帶寬10Gbps）下一代以太網(wǎng)（帶寬40Gbps400Gbps）第2章 接入網(wǎng)概述2.2.3 HFC技術(shù)用來向你家中傳送電視節(jié)目的網(wǎng)絡(luò)能實現(xiàn)上網(wǎng)業(yè)務(wù)嗎？探 討第2章 接入網(wǎng)概述2.2.3 HFC技術(shù) HFC技術(shù)概念及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)HFC（Hybrid Fiber-optic Cable）是混合光纖/同軸電纜接入網(wǎng)技術(shù)的簡稱。HFC是把光纜敷設(shè)到居民小區(qū)，然后通過光電轉(zhuǎn)換節(jié)點，利用有線電視（CATV）的同軸電纜網(wǎng)連接到用戶，提供綜合電信業(yè)務(wù)

12、的技術(shù)。目前通過HFC網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)電話、有線電視、視頻點播、寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等。合路器CATV數(shù)據(jù)語音調(diào)制光發(fā)射機分路器數(shù)據(jù)語音解調(diào)光接收機光網(wǎng)絡(luò)光節(jié)點雙向同軸電纜用戶接口單元電視電腦電話第2章 接入網(wǎng)概述2.2.4 PON接入技術(shù)光纖有什么優(yōu)勢？用光纖作為接入介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)叫做什么？探 討第2章 接入網(wǎng)概述2.2.4 PON接入技術(shù) Why Fiber?- 傳輸容量大- 傳輸損耗小- 泄露小，保密性好- 節(jié)省有色金屬- 光接入網(wǎng)（OAN，Optical Access Network）- 在接入網(wǎng)中采用光纖作為主要傳輸媒質(zhì)的接入技術(shù)第2章 接入網(wǎng)概述2.2.4 PON接入技術(shù)分光器分光器電視電腦電話電視

13、電腦電話ONUONU廣電網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)電話交換網(wǎng)波分復(fù)用器OLTODN PON （無源光網(wǎng)絡(luò)）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖OLT：Optical Line Terminal 光線路終端ODN：Optical Distribution Network 光網(wǎng)絡(luò)單元 ONU：Optical Network Unit 光網(wǎng)絡(luò)單元第2章 接入網(wǎng)概述2.2.4 PON接入技術(shù)-ODN全部由無源器件組成-和AON（有源光網(wǎng)絡(luò)）相比， PON具有極高的可靠性對環(huán)境的依賴程度小-PON 分為APON/BPON（基于ATM的PON）EPON（基于以太網(wǎng)的PON）GPON（千兆比特兼容的的PON）-現(xiàn)階段EPON與GPON并存 PON技術(shù)

14、第2章 接入網(wǎng)概述2.2.4 PON接入技術(shù) PON的3種應(yīng)用類型- 按照ONU在光接入網(wǎng)中所處的具體位置不同，可以將OAN劃分為三種基本的應(yīng)用類型 FTTC(光纖到路邊） FTTB（光纖到樓） FTTH（光纖到戶）第2章 接入網(wǎng)概述2.2.5 無線接入技術(shù)手機3G上網(wǎng)和WLAN上網(wǎng)有什么異同？探 討第2章 接入網(wǎng)概述2.2.5 無線接入技術(shù) 為何采用無線接入？ 靈活性強 抗災(zāi)能力強 支持個人通信 什么是無線接入？什么是無線接入？業(yè)務(wù)節(jié)點（SN）靈活點（FP）配線點（DP）用戶駐地設(shè)備/駐地網(wǎng)CPE/CPN饋線配線引入線接入網(wǎng) 無線接入無線接入是指在交換節(jié)點到用戶終端之間的傳輸線路上，部分或全

15、部采用了無線傳輸方式 無線接入的主要技術(shù)？ 衛(wèi)星通信技術(shù) 蜂窩移動通信技術(shù) WLAN技術(shù)第2章 接入網(wǎng)概述2.2.5 無線接入技術(shù) 衛(wèi)星通信技術(shù)全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)示意圖 第2章 接入網(wǎng)概述2.2.5 無線接入技術(shù) 蜂窩移動通信技術(shù)覆蓋范圍宏蜂窩微蜂窩微微蜂窩技術(shù)發(fā)展模擬 1G數(shù)字2G GSM、CDMA3G WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA4G TDD-LTE/FDD-LTE第2章 接入網(wǎng)概述2.2.5 無線接入技術(shù) WLAN（Wireless Local Area Networks,無線局域網(wǎng)）組網(wǎng)第2章 接入網(wǎng)概述2.2.5 無線接入技術(shù) WLAN技術(shù)- W + LAN（無線通信

16、技術(shù) + 計算機網(wǎng)絡(luò)）- 使用無線多址信道- 功能：為小范圍內(nèi)固定或移動站點提供無線數(shù)據(jù)通信服務(wù)- 標準機構(gòu)及組織：IEEE802.11工作組；WiFi聯(lián)盟- 主要技術(shù)品牌：WiFi；HomeRF；HyperLAN1/2- 技術(shù)標準：IEEE802.11及擴展系列- 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：Adhoc(無中心）；AP（有中心）- 頻段：2.4GHz（ISM頻段），5GHz- 主要問題：如何利用有限的帶寬、如何避免或分解沖突、如何保持站點移動時的連續(xù)通信、提高抗干擾能力問題、安全性問題等。第2章 接入網(wǎng)概述小結(jié)1從距離用戶遠近上，接入網(wǎng)位于用戶駐地網(wǎng)和核心網(wǎng)之間，是整個公用網(wǎng)絡(luò)的邊緣部分，是公用網(wǎng)中與用戶距離最近的一部分；從實現(xiàn)功能上，傳統(tǒng)接入網(wǎng)實現(xiàn)傳送功能，IP接入網(wǎng)傳送和實現(xiàn)部分交換功能。2. 傳統(tǒng)接入網(wǎng)是指在用戶駐地網(wǎng)和核心網(wǎng)之間所有機線設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)，它通過用戶網(wǎng)絡(luò)接口實現(xiàn)用戶語音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻等多綜合業(yè)務(wù)的接入、向核心網(wǎng)提供一系列標準化的業(yè)務(wù)節(jié)點接口，并通過Q3接口受電信管