接入网讲义精选PPT.ppt
《接入网讲义精选PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《接入网讲义精选PPT.ppt(57页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、接入网讲义接入网讲义第1页,此课件共57页哦接 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,此课件共57页哦接 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
2、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,此课件共57页哦第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,此课件共57页哦接 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
3、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,此课件共57页哦接 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,此课件共57页哦接 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
4、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,此课件共57页哦(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
5、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,此课件共57页哦接 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,此课件共57页哦(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
6、/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,此课件
7、共57页哦(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
8、、通过Q3接口与TMN通信以便接收监视与接收控制。第11页,此课件共57页哦接 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,此课件共57页哦接 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(UN
9、I)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,此课件共57页哦接 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
10、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,此课件共57页哦接 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
11、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,此课件共57页哦第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
12、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,此课件共57页哦第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
13、 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,此课件共57页哦第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
14、可纳入无线接入网的范畴。第18页,此课件共57页哦第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,此课件共
15、57页哦第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
16、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,此课件共57页哦第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
17、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
18、(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,此课件共57页哦第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30
19、0m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、
20、FTTB等结合使用。VDSL是电话网络发展的一个方向。第22页,此课件共57页哦第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
21、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,此课件共57页哦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
22、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,此课件共57页哦第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
23、电气件等问题,且初期投资较大。第25页,此课件共57页哦第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,此课件共57页哦第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Ether
24、net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,此课件共57页哦第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
25、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
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 接入 讲义 精选 PPT
限制150内