接入网讲义精.ppt

接入网讲义接入网讲义第1页，本讲稿共57页接 入 网 9.1 接入网的概念9.1.1 接入网的定义与界定 1接入网的定义 独立于具体业务网之外的基础接入平台，它对上层所有业务流都透明传送，这个平台就是接入网。接入网在整个网络中的位置如图9-1所示。第2页，本讲稿共57页接 入 网 G902建议中对接入网的定义是：接入网（AN）是由业务节点接口（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）组成的，为传送电信业务提供所需承载能力的实施系统，并可由管理接口（Q3）进行配置和管理。它通常由用户线传输系统、复用设备、数字交叉连接设备和用户网络接口设备构成。其主要功能是交叉连接、复用、传输，但一般不包括交换功能，并且独立于交换机。它对用户信令是透明的，不做任何解释和处理。第3页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 现有的接入网有：用光纤接入的光纤接入网，如FTTB、FTTC、FTTH等；用铜线接入的铜缆接入网，如ADSL、HDS、VDSL等；用光纤和同轴电缆接入的混合接入网，如HFC、CATV等；利用五类线接入的以太接入网，如LAN等；利用光纤、铜线或无线接入的电话接入网，如远端模块、远端用户单元等。第4页，本讲稿共57页接 入 网 2接入网的界定如图9-2所示，接入网所覆盖的范围由三个接口来界定，用户侧通过用户网络接口（UNI）连接用户终端；网络侧通过业务节点接口（SNI）与业务节点（SN）相连；管理侧通过Q3接口连接到电信管理网（TMN）。UNIQ3SNIQ3电 信 管 理 网接 入 网业务节点第5页，本讲稿共57页接 入 网 从物理上讲，接入网可分为馈线段、配线段和引入线段。如图9-3所示。连接业务节点和局端设备之间的部分是馈线段，局端设备可以放在机房内，通过电接口与业务节点直连；也可以放在机房外，如某个小区中心、马路边或写字楼内。馈线段一般采用有源光接入技术。引入线UNISNI业务节点局端设备远端设备馈线段配线段第6页，本讲稿共57页接 入 网 9.1.2 接入网的模型 1接入网的参考模型 接入网的协议参考模型是用来定义接入网中各实体间的互连关系的，它将接入网的传送网分为三层：电路层（CL）、传输通道层（TP）和传输介质层（TM），如图9-4所示。第7页，本讲稿共57页（1）电路层（CL）电路层是关于在电路层接入点之间进行信息传送的功能层，直接为用户提供通信服务，如电路交换业务、分组交换业务和租用业务等，按照提供的业务不同可区分为不同的电路层网络。（2）传输通道层（TP）传输通道层定义了通道层接入点之间信息的传递方式，支持一个或多个电路层网络，为其提供传送服务。（3）传输介质层（TM）传输介质层可进一步分为段层和物理介质层，段层是关于在段层接入点之间进行信息传送的功能层，能支持一个或多个传输通道层，如SDH通道、PDH通道等。物理介质层是关于具体传输介质的功能层，如光纤、双绞线、同轴电缆及无线电等，以支持段层网络。每一层网络包含三个基本功能：适配、终结和交叉连接。在电路层之上有接入承载处理功能AF，加上层管理和系统管理，形成了一个立体模型。第8页，本讲稿共57页接 入 网 2接入网的功能模型接入网的主要功能有五种，即用户口功能（UPF）、业务口功能（SPF）、核心功能（CF）、传送功能（TF）和接入网系统管理功能（AN-SMF）。其功能结构如图9-5所示。第9页，本讲稿共57页（1）用户口功能 用户口功能的主要作用是将特定的UNI要求与核心功能和管理功能相适配。具体的功能为：终结UNI功能、UNI的激活/去激活、处理UNI承载通路/容量、UNI的测试和UPF的维护、A/D转换和信令转换以及相关的管理和控制功能。（2）业务口功能（SPF）业务口功能的主要作用是将特定SNI规定的要求与公用承载通路相适配，以便于核心功能处理；也负责选择有关信息，以便在AN系统管理功能中处理。具体功能为：终结SNI功能、SNI的测试和SPF的维护、将承载通路的需要和即时的管理以及操作需求映射进核心功能、特定SNI所需的协议映射、相关的管理和控制。（3）传送功能（TF）传送功能为AN中不同地点之间公用承载通路的传送提供通道，也为所用传输介质提供媒介适配。具体功能为：复用、交叉连接、管理、物理媒介功能。第10页，本讲稿共57页（4）核心功能（CF）核心功能位于UPF和SPF之间，它的主要作用是将个别用户口承载通路或业务口承载通路的要求与公用传送承载通路相适配，CF可分布在整个AN中。具体功能为：接入承载通路处理、承载通路的集中、信令和分组信息的复用、ATM传送承载通路的电路仿真、相关的管理和控制。（5）接入网系统管理功能（SMF）接入网系统管理功能主要协调AN内UPF、SPF、CF和TF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。具体功能为：配置和控制、指配协调、故障检测和指示、用户信息和性能数据收集、安全控制、协调UPF和SN（经SNI）的及时管理和操作、资源管理、通过Q3接口与TMN通信以便接收监视与接收控制。第11页，本讲稿共57页接 入 网 3接入网的物理参考模型 接入网的物理参考模型如图9-6，其中灵活点FP和配线点DP是两个很重要的信号分路点，大致对应传统铜线用户线的交接箱和分线盒。SW：交换模块 FP：灵活点（对应于传统铜缆的交接箱）RSU：远端交换模块 DP：分配点（对应于传统铜缆的分线盒）RT：远端设备 CPN：用户驻地网 第12页，本讲稿共57页接 入 网 9.2 接入网的接口技术9.2.1 接口类型 接入网有三类主要接口，即用户网络接口（UNI）、业务节点接口（SNI）和维护管理接口（Q3）。可参见图9-2。1用户网络接口（UNI）UNI是用户与网络之间的接口，主要包括模拟二线音频接口、64kbit/s接口、2048kbit/s接口、ISDN基本速率接口（BRI）、ISDN基群速率接口（PRI）以及B-ISDN的各种接口。第13页，本讲稿共57页接 入 网 2业务节点接口（SNI）SNI是接入网与SN之间的接口，主要有两种：一种是对交换机的模拟接口（Z接口），它对应于UNI的模拟二线音频接口，可提供普通电话业务或模拟租用线业务；另一种是数字接口（V接口），包括单独接入的V1、V3、VB1和综合接入的V51、V52、VB5（VB51/VB52）。其中，V1、V3、V51、V52只支持窄带接入类型，VB1只支持宽带接入类型，而VB5原则上可支持现有的所有窄带和宽带接入类型。3维护管理接口（Q3）接入网经过Q3接口与电信管理网（TMN）相连，以便统一协调对不同网元的各种功能的管理，形成用户所需要的接入和承载能力。实际组网时，AN往往先经由QAF（Q接口适配功能）接口连到协调设备（MD），再由协调设备通过Q3接口连到TMN。第14页，本讲稿共57页接 入 网 9.2.2 V5接口 1V5接口的概念V5接口是本地数字交换机用户接口的国际标准。V5接口是一个完全开放式的接口，支持不同的接入方式，提供综合业务，使不同厂商的设备可以互通，降低了网络的整体成本。V5接口由三层（物理层、数据链路层和网络层）组成，可以接模拟用户、ISDN用户和专用线。其中物理层（第一层）提供多个2048kbit/s的电气和物理特性以及相应的物理层帧结构和通信规程。第二层（数据链路层）的规程为LAPV5，其目的是为了允许灵活地将不同的信息流复用到通信通道上去。第三层（网络层）的功能是协议处理，可以支持PSTN信令协议、控制协议、链路控制协议、BCC协议和保护协议等几种面向消息的协议。第15页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 根据连接的PCM链路数及AN具有的功能，V5接口分为V51和V52（限于篇幅，VB5在此不作介绍）。V51接口由一个2048kbit/s链路组成，固定时隙分配，对应的AN不具有集线功能，用于小规模的AN连接；V52接口可提供多达16个2048kbit/s链路，支持集线功能、动态时隙分配和信令保护，用于中、大规模的AN连接。在接入网中，一个AN可以有一个或多个V5接口，每个V5接口可以连接到一个本地交换机（LE）或通过重新配置与另一个LE相连，即它不止连接到一个LE上。属于同一个用户的不同用户端口可以用同一个或不同的V5接口来配置，但一个用户端口侧只能由一个V5接口来服务。第16页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 2V5接口的功能V5接口的功能是分层来描述的，如图9-7所示。接入网（AN）本地交换机（LE）承 载 通 路ISDN D 通 路 信 号PSTN 信 令 信 息定 时端 口 接 入 控 制2048kbit/s链 路 控 制承 载 通 路 连 接（BCC）链 路 有 关 程 序 控 制 通 信 通 路 保 护：仅适用于V52接口第17页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 9.3 接入网的分类在整个通信网中，接入网处于通信网的末端，直接与用户连接。根据传输媒质的不同，接入网技术可分为有线接入、无线接入和综合接入三大类。有线接入是以铜缆（双绞线）、光缆、同轴电缆等作为传输媒介的。目前主要分铜缆接入网、光纤接入网、混合光纤/同轴电缆（HFC）接入网三类。无线接入分为固定接入和移动接入两类。无线本地环路、蜂窝与无绳系统以及连接用户终端与交换中心的微波一点对多点和卫星通信系统，都可纳入无线接入网的范畴。第18页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 9.3.1 铜缆接入网 多年来，电话用户是以铜线进行线路连接的，为充分利用这些资源，提高铜线传输速率，实现宽带化和数字化，于是开发了数字用户线（DSL）技术，以解决高速率数字信号在铜缆用户线上的传输问题。铜缆接入也称为xDSL接入，它充分利用埋在地下的铜线资源，实现宽带接入。图9-8所示的是xDSL接入结构。xDSL中的x代表了各种数字用户线（DSL）技术，按上行（用户到局端）和下行（局端到用户）的速率可以分为速率对称型和速率非对称型两类。其中x可以是A（即ADSL）或H（即HDSL）或V（即VDSL）等。第19页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 1高速率数字用户线（HDSL）HDSL是xDSL技术中最成熟的一种，已经得到较为广泛的应用。HDSL可传送2Mbit/s速率的宽带信号，是一种双向对称的传输方式，上行和下行的速率相同，可利用现有电话线铜缆用户线中的两对或三对双绞线来提供全双工的1544kbit/s（T1接口）或2048kbit/s（E1接口）数字连接能力，无中继传输距离达35km。实现HDSL的关键技术之一是采用先进高效的线路编码技术，目前主要采用的是2BlQ（无冗余的四电平脉冲幅度码）和CAP（无载波幅度相位调制）的线路编码技术。如果采用两对铜线，每对铜线上传输速率可降为1168kbit/s，而采用三对铜线，每对铜线上的传输速率可降为768kbit/s。HDSL的优点是充分利用现有电缆实现扩容，并可以解决少量用户传输384kbit/s和2048kbit/s宽带信号要求。其缺点是要用两（三）对双绞线，需要对现有的用户线网进行改造。目前还不能传输2048kbit/s以上的信息，传输距离限于610km以内。第20页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 2不对称数字用户线（ADSL）ADSL是利用一对普通电话双绞线的高速不对称的传输技术。所谓的不对称，是指上行和下行的传输码率不相等。ADSL上行速率为64384kbit/s，下行可支持156Mbit/s的传输速率，与此同时可进行电话通信，避免了用户侧的近端干扰，从而得以提高传输码率，延长了传输距离。目前在05mm线径上可将6Mbit/s的传输速率信号传送36km。ADSL采用频分复用（FDM）技术，将双绞线上的可用频带分为三个通道：上行信道频带为25138kHz，主要用于发送数据和控制信息；下行信道频带为1381104 kHz；传统话音业务仍然占用20 kHz以下的低频段，并通过无源滤波器等器件与数字信号分开，以保证在ADSL系统出现故障时仍能正常传送电话业务。ADSL在铜质电缆的普通电话用户线上传送电话业务的同时，可向用户提供单向宽带（6Mbit/s）业务和交互式低速数据业务，可传送一套HDTV质量的MPEG-2信号，或4套录像机（VCR）质量的MPEG-1信号，或2套体育节目质量的实时电视信号，能满足普通住宅用户近期内对视像通信业务的需求。ADSL技术的主要优点是可以充分利用现有的铜缆（线）网络，只需在线路两端加装ADSL设备就可以为用户提供服务，系统初期投资较低，设备装拆容易、灵活。存在的主要缺点是技术不成熟，设备成本高，与模拟视频不兼容，现有模拟电视机需有机顶盒进行数/模转换。随着ADSL技术的发展，先后推出的有ADSL、ADSL2、ADST2+等升级系列产品，在速率、距离、性能上也都有所不同。第21页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 甚高速数字用户线（VDSL）VDSL是在ADSL的基础上发展起来的，在300m以下可传送比ADSL更高的速率，其最大的下行速率为5155Mbit/s；当传输速率降为13Mbit/s以下时，传输距离可达1500m；上行速率为16Mbit/s以上。VDSL系统的上行和下行频谱是利用频分复用技术（FDM）分开的。线路码可采用DMT（离散多音频调制）、DWMT（离散小波多音频调制）和CAP（无载波幅度相位调制）3种编码方式。VDSL上下行速率也是不对称的，其下行速率有52Mbit/s、26Mbit/s、13Mbit/s三档；上行也有三档：192Mbit/s、23Mbit/s、16Mbit/s。VDSL是一种传输距离很短的宽带接入技术，当ONU离终端用户很近时，可与FTTC、FTTB等结合使用。VDSL是电话网络发展的一个方向。第22页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 9.3.2 光纤接入网 1基本概念光纤接入网（Optical Access Network，OAN）是指采用光纤传输技术的接入网，一般指本地交换机与用户之间采用光纤或部分采用光纤通信的接入系统。根据用户端的光纤网络单元（ONU）所设位置，光纤接入网有光纤到路边（FTTC）、光纤到大楼（FTTB）以及光纤到户（FTTH）等几种形式，因此光纤接入网又称为FTTx接入网。光纤的类型有单模光纤、多模光纤和塑料光纤3类，单模光纤的损耗低、带宽宽、制造简单、价格低廉，在公用电信网（包括接入网）中已成为主导光纤类型。OAN具有频带宽、容量大、损耗低、防电磁干扰等优点，能提供双向交换意见式业务，主要业务有：普通电话业务（POTS）；租用线；分组数据；ISDN基本速率接入（BRA）；ISDN基群速率接入（PRA）；n64kbit/s；2Mbit/s（成帧和不成帧）；单向广播式业务（如CATV）；双向交互式业务（如VOD）等。第23页，本讲稿共57页T用户侧网络侧UNIS/RR/SSNIOLTODUNSNONUONUAF接入网系统管理功能第9章 接 入 网 结构模型光纤接入网如图9-9所示。光纤接入网由4种基本功能块组成：光线路终端（OLT），用于提供骨干网与配线网之间的接口；光配线网（ODN），位于ONU和OLT之间，用于光信号的功率分配；光网络单元（ONU）；以及适配功能块，为ONU和用户设备提供适配功能。第24页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 应用形式根据光纤接入网是否含有有源器件（电子器件、电子电源），可分为有源光网络（AON）和无源光网络（PON）两大类。有源光网络主要用于长途骨干传送网，包括光纤用户环路和PDHSDH等，其中具有代表性的是SDH技术以及后来衍生出来的多业务传送平台（MSTP）技术等。如图9-10所示为常用的有源双星（ADS）型结构。有源双星结构中的最后一段链路由用户专用或少量用户共用，具有可以采用带宽窄、性能低的光器件的优点，但存在定位、供电及现场操作远端电气件等问题，且初期投资较大。第25页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 无源光网络全部由光分路器等无源器件组成，在以太网中已经广泛地应用于用户侧网络之中，可直接将以太帧封装到物理层。PON光纤接入网结构如图9-11所示。与有源的ADS相比，PON不用供电，投资相对较低、易维护，所以一般都采用PON结构。PON结构的优点是初期投入少，维护简单，易扩展，结构灵活。但要求高带宽、高性能的光设备和采用多址接入协议。可采用时分复用（TDM）、波分复用（WDM）、光功率分离等复用技术。第26页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 OAN的具体实现技术主要有两种：基于ATM技术的APON和基于Ethernet技术的EPON。APON是ATM与PON技术相结合的方案，具有多业务、多比特率支持能力，这时带宽可统计复用，多个用户可共享带宽，动态分配带宽，因而信道资源利用率高。由于PON、OLT是共用的，加上采用ATM后带宽是共享的，因此APON的突出优点是成本较低。APON系统的核心是在PON上采用TDM/TDMA方式传输ATM信元，即每个时隙中放入1个ATM信元。APON的ITU-T的相关标准是G983。第27页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 随着Internet的高速发展，IP/Ethernet越来越得到人们的欢迎。在这种背景下，接入网中采用APON并无优势，其技术复杂、成本高，而且由于要在WAN/LAN之间进行ATM与IP协议的转换，实现的效率也不高。于是人们提出了EPON的概念和方案，它是在与APON类似的结构和G983建议的基础上，保留APON的精华部分-物理层PON，而用以太网代替ATM作为数据链路层协议，构成一个可以提供更大带宽、更低成本和更强业务能力的新的结合体-EPON。在接入网中用Ethernet取代ATM，符合未来骨干网IP化的发展趋势，最终形成从骨干网、城域网、接入网到局域网全部基于IP、WDM、Ethernet来实现综合业务的宽带网。主干线网中使用DWDM后单纤容量已达320Gbit/s，但目前的接入网容量仍只是Mbit/s级，而某些用户（如商业用户）路由器和高速工作站等已需要Gbit/s级的接入速率。因此IP over DWDM的接入技术将是今后最有效的方式之一。第28页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 9.3.3 以太网接入网传统的以太网并不属于接入网范畴，它只是局域网的一种形式。然而其应用领域却正在向包括接入网在内的其他公用网领域发展。它也采用TCP/IP协议，也利用以太网的帧结构和接口，能进行用户管理、安全管理、故障管理以及计费管理等。由于它给用户提供标准的以太网接口，能兼容所有带有标准以太网接口的终端，用户不需另配任何新的接口卡或协议软件，因而是一种较廉价的宽带接入技术，现在不少城域网（MAN）的接入部分都选用了以太网技术。基于以太网技术的宽带接入网的网络结构如图9-12所示。它由局端设备和用户设备组成，局端设备一般位于小区内或商业大楼内，用户端设备一般位于居民楼内或商业大楼的楼层内；局端设备提供与IP骨干网的接口，用户端设备提供与用户终端计算机相接的10/100BASE-T接口。第29页，本讲稿共57页基于以太网技术的宽带接入网管理网IP核心AAA服务社区服务器计算机网络电话局 侧 设 备用户侧设备第30页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 根据使用媒体的不同，现已提出的以太接入网方案有以下几种：1.基于电话线的以太接入网，包括基于DSL的以太网Ethernet over DSL和Etherloop；2.光缆入户的以太接入网，可分为EPON和GTTH两种；3.光缆到小区或楼头，五类线的接入模式的以太接入网（FTT+LAN）；4.空中激光和无线电以太接入网。五类线入户以太网接入网特别适合于密集型的居住环境，这种基于以太网技术的宽带接入网给用户提供标准的以太网接口，能够兼容所有带标准以太网接口的终端，在光纤已经到小区或大楼的前提下，用户只需安装网卡就可以实现宽带到桌面，因而成为一种非常廉价的宽带接入技术，无论是网络设备还是用户端设备，均比ADSL、Cable Modem等便宜，以太网费用每户在几百元左右，所以它是一种适合我国国情的宽带接入方案。这种方式的每户接入速率可达10Mbit/s，如有需要可达到100Mbit/s。第31页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 9.3.4 混合接入网（HFC）光纤/同轴电缆（Hybrid Fiber Coax，HFC）接入网是一种综合应用模拟和数字传输技术、同轴电缆和光缆技术、射频技术、高度分布式智能形的接入网络，是通信网和有线电视（CATV）网相结合的产物。在HFC上利用线缆调制解调器（Cable Modem）可以实现理想的宽带接入。1基本结构HFC网主要由馈线网、配线网和用户引入线三部分构成。其基本结构如图9-13所示。第32页，本讲稿共57页同轴放大器端 局 设 备CATVVOD数据电话光纤接点分配器供电器用户N用户1馈线配线网第33页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 工作原理HFC系统采用适当的调制技术和模拟传输方式，可综合接入多种业务信息（如语音、视频、数据等）。当传输数字视频信号时，可采用正交幅度调制（64QAM）或正交频分复用（OFDM）；当传输语音或数据信号时，可采用正交相移键控（QPSK）或OFDM；当传输模拟广播电视信号时，可采用AMVSB方式。HFC网络采用副载波频分复用方式，将各种图像、数据和语言信号通过调制器调制，同时在同轴电缆上传输。其频谱安排如图9-14所示。f（MHz）5 42 45 582 750 模拟CATV 数字图像等上行信号弹 （下行）（下行）第34页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 整个信号的通频带为750MHz，其中542MHz留给上行信号使用，称之为回传通道（上行通道），主要用来传送电视、非广播业务及通信业务信号；45750留给下行信号使用，称之为正向通道（下行通道），主要用来传输CATV信号，其中45582MHz频段主要用来传输模拟CATV信号，由于每一通路的带宽为68MHz，因此可传6080路电视节目，582750MHz主要用来传送附加的模拟CATV或数字CATV信号，特别是视频点播（VOD）业务。第35页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 终端设备Cable Modem是一种可通过有线电视网络实现高速数据接入的设备。Cable Modem备有三个接头，一个接有线电视插座，一个接计算机，一个接普通电话。大多为外置式，通过标准10BASE-T以太网卡和双绞线与计算机相连。Cable Modem终端是用户设备与同轴网络的接口，Cable Modem具有标准以太接口，可以连接单台PC，也可以连接多台PC或局域网。Cable Modem接收下行数据，经解调后传输到计算机，同时将上行数据信号进行射频调制，经本地网络传向前端。由于CATV网是共用传输系统，所以Cable Modem可以在CATV网上的某段或几段频率上进行数据调制和解调，其他频段仍可用于有线电视信号的传输。Cable Modem具有安全管理功能，并支持多等级服务，可以提供虚拟域网服务。第36页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 9.3.5 无线接入网 无线接入网是部分或全部通过无线电波这一传输媒质来连接用户与交换中心，因此，它除了能向用户提供固定接入外，还能向用户提供移动接入。与有线接入网相比，无线接入网具有更大的使用灵活性和更强的抗灾变能力，因此具有广阔的发展前景。尤其是在未来的个人通信中，无线接入网将会发挥有线接入网无法替代的重要作用。无线接入网具有如下主要特点：（1）建设周期短。（2）在通信距离较长时，采用无线接入链路具有较好的经济性。（3）抗灾变能力强。（4）能同时向用户提供固定接入和移动接入。第37页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 无线接入网分为固定接入和移动接入两类。属于固定接入的有：一点对多点微波系统（MARS）；多路多点分配系统（MMDS）；本地多点分配系统（LMDS）；无线本地用户环（WLL，包括一点多址微波、固定蜂窝、固定无绳及它们的组合）；直播卫星系统（DBS）；甚小型天线地球站（VSAT）；低轨卫星本地固定宽带接入；光无线接入等。移动接入包括：无线寻呼系统、无绳电话系统、集群通信系统；蜂窝移动通信系统；卫星移动通信系统（包括同步、中轨道、低轨道卫星移动通信系统）等。这里主要介绍固定无线接入网。所谓固定无线接入网，是指从业务节点到用户终端部分采用或全部采用无线传输方式的接入网。固定无线接入开放的频段主要为35GHz、105GHz、26GHz、40GHz等。固定无线接入是无线技术的固定应用，具有建网快、容量大、业务接入灵活等特点，因此成为目前无线通信业最热门的技术之一。第38页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 135GHz固定无线接入35GHz固定无线接入是一种点对多点的系统。上行频段为34003430MHz，下行频段为35003530MHz，可用带宽为30MHz，上下行链路均采用频分双工（FDD）方式，典型的接入速率为810Mbit/s，虽然不高，但仍属宽带。它主要为中小企业、小型办公室和小区住宅用户提供话音、数据、图像和Internet等业务，可以在有限的频带内，将多个用户的业务流汇聚到核心网络。35GHz固定无线接入系统由基站BS、远端站RS和网管系统NMS等组成。系统组成如图9-15所示。35GHz固定无线接入系统的主要优点是建网速度快，覆盖范围广。35GHz固定无线接入技术的覆盖范围可达510km，甚至更高，雨衰对其影响较小。主要缺点是：系统容量仍然有限，可用带宽只有30MHz，与LMDS的13GHz带宽相比显然太小。这样对用户密集的服务区提供的带宽能力有限，尤其是类似VOD等业务很难开展。第39页，本讲稿共57页单位用户空中接口路由器Ethernet 交换机IDUODUIDUODUIDUODU网管中心IDUODU个人用户IDUODU个人用户核心网第40页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 本地多点分配业务系统（LMDS）LMDS系统为蜂窝式，工作在2040GHz频段上，其中以28GHz居多。LMDS采用了多扇区、多小区的空间分割技术组网，可以复用频率，提高系统容量。每个服务区可拥有13GHz的带宽，典型的LMDS系统可支持下行45Mbit/s，上行10Mbit/s的传输速率，是一种经济实用的宽带无线接入技术。由于其传输距离不超过5km，所以称之为本地多点分配业务系统。LMDS是无线访问的一种新形式，其蜂窝式的结构配置可覆盖整个城域范围，可提供模拟和数字视频业务，如远程医疗、高速会议电视、远程教育商业及用户电视等视频业务和其他多种（语音、数据通信等）业务。第41页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 LMDS接入系统由3部分组成：基站系统、用户端设备和网络运行中心（NOC）。各个基站的数据送入骨干网络，完成话音交换、ATM交换和IP交换等，并接入Internet等国际出口。系统一般设立网络运行中心（NOC）来管理服务区的设备和用户。LMDS的系统结构如图9-16所示。ATM交换机中心站天 线室外收发信机控制器光纤环路用户站天 线室外收发信机控制器第42页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 LMDS基于MPEG技术，是从微波视频分配系统（MVDS）发展而来的。与传统点到点高速固定无线接入方式相比，LMDS为“最后1公里”宽带接入和交互式多媒体应用提供了更经济和更简便的解决方案，是对FTTx的有益补充，不仅可以代替光纤迅速建立起宽带连接，还可以建立无线局域网以及IP宽带无线本地环。由于LMDS使用的是微波频段的高端部分，属于开放频率，其发展前景十分广阔。在投资方面，具有网络建设投资少、开通快、建设周期短和运营成本低的特点。网络扩容也比其他宽带接入手段方便，可以减少设备的过量配置，组网机动灵活且易于管理。此外，LMDS系统的用户端设备相对简单，也是一个明显优势。LMDS的缺点是：雨衰太大，降雨时很难正常工作；传输距离很短，仅有56km左右，因而不得不采用多个微蜂窝结构来覆盖一个城市，而多蜂窝结构会增加系统的复杂程度。第43页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 3无线本地环路 无线本地环路（WLL）是无线接入网的最简单形式。是采用无线传输技术连接固定用户与交换局的一种本地环路。它只能提供固定无线接入业务，所以不包含复杂的移动性管理和越区切换功能。本地环路的基本结构如图9-17所示。其中，图（a）为有线本地环路基本结构，图（b）、（c）、（d）、（e）分别为无线本地环路的四种不同结构。图9-17（b）是全无线化的本地环路，从用户到交换局的有线传输全部用无线传输取代。这种情况可以被称为无线到家庭。图9-17（c）是无线配线与引入线本地环路，这种环路是将有线本地环路中的配线段与用户引入线用无线链路替代。图9-17（d）是无线用户线本地环路，它只将有线接入网中的用户引入线用无线链路替代。图9-17（e）是无线馈配线用户线本地环路，这种环路将有线接入网中的馈线段和配线段用无线链路替代。第44页，本讲稿共57页第45页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 不同的无线本地环路结构有不同的实施方案。目前使用较多的实施方案有下面几种。（1）固定蜂窝系统（2）无线市话系统（3）微波点到点系统（4）微波点到多点系统（5）专用本地无线环系统第46页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 9.4 综合布线系统 综合布线系统（GCS）是现代智能化建筑综合数据传输的网络系统。是把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其他广义的数据通信设施相互连接起来，并采用必要的设备同建筑物外部通信网络相连接。是计算机网络、有线电视、通信技术等各种高新技术融合和接入的重要组成部分。综合布线系统原则是“设备与线路无关”。传统的布线方法是对不同的业务设备采用不同类别的电缆线、接插件、配线架，它们分别设计和施工布线，互不兼容、重复投资；管理拥挤、难以维护；难以满足设备更新、办公室扩充等新环境的发展。在综合布线系统上，设备可以进行更换与添加，但是设备之间的连线却可以不进行更换与添加，将各线综合配置在一套标准的布线系统上，统一设计、安装施工和集中管理维护。第47页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 综合布线系统是以无屏蔽双绞线和光缆为传输媒介，采用分层星型结构，传送速率高，具有布线标准化、接线灵活性、设备兼容性、模块化信息插座、能与其他拓扑结构连接及扩充设备、安全可靠性高等优点。建筑物综合布线系统的作用是将建筑物中的计算机网络、电话通信、楼宇自控、监视系统、安保系统和不间断电源系统等合成一个结构一致、材料相同、管理统一的完整实体。在我国智能化建筑领域中，综合布线系统目前主要有以下标准：（1）ANSIEIATIA568A：1995商务建筑电信布线标准；（2）CECS7297：建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范；（3）CECS8997：建筑与建筑群综合布线工程施工及验收规范。第48页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 综合布线系统具有如下特点：（1）以一套标准的配线系统，综合了所有的话音、数据、图像与监控设备，并将多种设备终端插头插入标准的信息插座内，即任一信息插座能够连接不同类型的设备，如计算机、打印机、电话机、传真机等，非常灵活实用。（2）当用户需要变更办公室空间、搬动办公室或进行设备升级更新时，自行在配线架上作简单灵活的跳线，即可改变系统的组成和服务功能，不再需要布设新线缆和新插孔，大大减少了线路布放及管理上所耗费的时间和经费。（3）可兼容各厂家的话音、数据设备，还可兼容模拟图像设备，且使用相同的电缆、配线架、插头和模块插孔，因而无论布线系统多么复杂庞大，不需要与不同厂商进行协调，也不需要为不同设备准备不同的配线零件以及复杂的线路标示与管理线路图。（4）采用模块化设计，布线系统中，除固定于建筑物内的水平线缆外，其余所有的接插件都是积木式标准件，易于扩充及重新配置。（5）为所有语音、数据和图像设备提供了一套实用、灵活、可扩展的模块化介质通路，用户可根据实际情况将各弱电系统分步实施，即需要实施其一子系统时只需将该系统的主机和终端直接挂在综合布线系统上，从而免除了用户在建楼时的后顾之忧。（6）采用积木式结构能将当前和未来的语音及数据设备、互联设备、网络管理产品方便地扩展进去，是真正面向未来的先进技术。第49页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 9.4.1 综合布线系统的组成综合布线系统的发展与智能大厦的发展是分不开的。综合布线系统由6个子系统组成，即：建筑群布线子系统、垂直布线子系统、水平布线子系统、工作区布线子系统、设备区子系统和管理子系统。大型布线系统需要用铜介质和光纤介质部件将6个子系统集成在一起。图9-18所示的是包含了其中主要4部分的模型图。CD：Campus Distributor，建筑群配线架 BD；Building Distributor，建筑物配线架FD：Floor Distributor，楼层配线架 CP：Connect Point，连接点TO：Telecommunications Outlet，插座（信息端口）第50页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 9.4.2 综合布线系统的安装综合布线系统一般采用高品质的非屏蔽双绞线UTP或光缆取代以往的同轴电缆和专用线缆，实现数据、话音和图像的高速传输，解决线间串扰和电磁辐射干扰等难题，利用型号齐全的适配器，就可以将几乎所有系统都纳入到结构化布线系统中来。1产品选型综合布线系统产品的选型：楼宇间采用光缆连接，主干网为百兆光纤以太网。楼宇内的室内布线可采用ISDN结构化布线系统，端到端采用超5类接插件产品，支持Ethernet、TokenRing、ATM及多媒体技术等，且以开放式的原则支持众多厂家的产品及设备。目前，结构化布线解决方案厂商纷纷推出增强5类（cat5e）和6类线缆解决方案。表9-1列出了5e类、6类各自的优点。第51页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 下面介绍产品选型的一般原则。如果在今后几年内只打算使用100Base-T，那么5e类电缆就足够了。但如果考虑不久将随时应用宽带，如实时电视会议、桌面印刷、三维模式等，最好采用6类线缆解决方案。如果不便预测，为安全起见，可采用6类解决方案。或者预见到企业将会持续高速发展，那么6类以上解决方案可提供更大的“增长空间”，以备需要网络扩容来支持企业的发展。信息插座：数据和语音均采用MDVO（多媒体信息）模块式超5类信息插座。传输介质：水平语音和数据均采用超5类非屏蔽双绞线，建筑群采用室外6芯多模光纤。配线架：数据部分采用光纤终端盒及系列模块式配线架。跳线：数据部分采用两芯光纤跳线和高速模块跳线。第52页，本讲稿共57页第9章 接 入 网（1）水平子系统双绞线系统中，水平子系统的4对非屏蔽双绞线（UTP）的连接都是按标准来进行的，图9-19给出了EIA/TIA568 A/B的接线图。在配线架一端通常按以下方式来连接（符合T568B）。第一对：白蓝。第二对：白橙。第三对：白绿。第四对：白褐。而对信息插座的连接，则是按标准来实现的，即4对双绞线可按EIA/TIA568A（美国的超5类线标准）、EIA/TIA568B、USOC等标准来实现连接。建议尽量采用TIA568A连接方式。第53页，本讲稿共57页第9章 接 入 网（2）垂直子系统 垂直子系统中，缆线的连接正确性由色码得到保证，色码编排如下：15 白（W）蓝（BL）610 红（R）橙（O）1115 黑（BK）绿（G）1620 黄（Y）棕（BR）2125 紫（V）灰（S）按照排序组合，如：白蓝、蓝白为第一对线；白橙、橙白为第二对线；白绿、绿白为第三对线；白棕、棕白为第四对线；白灰、灰白为第五对线。其他依次类推，安装时按顺序按此色标进行，方可保证连接的正确性。第54页，本讲稿共57页第9章 接 入 网 2系统管槽设计与管线铺设 由于安装的是非屏蔽双绞线，对接地要求不高，可在与机柜相连的主线槽处接地。线槽的规格是这样来确定的：线槽的横截面积留40的富余量以备扩充，超5类双绞线的横截面积为03cm2。线槽安装时，应注意与强电线槽的隔离。布线系统应避免与强电线路在无屏蔽、距离小于20cm的情况下平行走3m以上。如果无法避免，该段线槽需采取屏蔽隔