接入网发展.doc

1、接入网发展苏正勇（学号：0606110527）摘要：本文首先简要介绍接入网定义,接口定界和应用,然后讲述了接入网的功能、位置及标准化接口。接下来,重点分析了接入网的组网技术特点和应用。最后提出我国光纤接入网的发辰可能跨越 APON、PON 和 EPON 阶段,从宽带点到点以太网光纤系统和 GEPON 开始,乃至最终过渡到 GPON 阶段的初步设想。 关键词：接入网、标准化、接口组网技术、一引言国际电信联盟 ITU-T 已通过关于用户接入网定义、定界和功能的 G902 建议，以及接入网的接口建议 G904、G965，我国已制订了接入网的相关标准。接入网（AN）是由业务节点接口（SNI）和相关用户

2、网络接口（ UNI）之间的一系列传送实体所组成的，为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统，可经由 Q3 接口进行配置和管理，传送实体提供必要的传送承载能力，对用户信令是透明的，不作处理。换言之，接入网是由网络侧 V 或 Z 参考点与用户测 T 或 Z 参考点之间的所有机线设备所构成。接入网所覆盖的范围由三个接口定界，即网络侧经由 SNI 与业务节点（SN）相连，用户侧经由 UNI 与用户相连，管理方面则经 Q3 接口与电信管理网（TMN）相连。其中 SN 是提供业务的实体，是一种可以接入各种交换型和/或永久连接型电信业务的网元，而 SNI 即是 AN 与 SN 之间的接口。可提供规定业务

3、的 SN 有本地交换机、租用线业务节点或特定配置情况下的点播电视和广播电视业务节点等。二接入网的功能、位置及标准化接口根据接入网的定义，接入网为本地交换机与用户端设备之间的实施系统，它可以部分或全部代替传统的用户本地线路网，可含复用、交叉连接和传输功能。接入网可支持包括窄带和宽带多种业务的综合接入。为了支持不同的业务，接入网需要有不同的接口。交换侧和用户侧的接口根据具体的应用情况配置，两侧的接口可以是不对称的。目前 ITU-T 规范接口版本交换侧采用的为 V5.1和 V5.2 接口，将来接口类型还要向前发展，例如宽带 V 接口，如 VB5.1，VB5.2，SDH 接口和租用线接口等。V5 接口

4、的诞生对接入网的发展起到了极大推动作用。直到不久前，音频（VF）接口仍是电话用户与本地交换机之间的唯一接口。超过铜线用户电缆的覆盖范围时，只有采用远端模块或音频转接的用户环路载波设备（SLC）来实现接入。这两种技术目前都存在严重的缺陷。SLC 设备在交换机侧需要进行一次 A/D 和 D/A 转换，无论在经济上还是技术上都极不合理，而且无法解决数据业务的接入问题，因为数据要求透明传输，不能转换。远端模块在技术上和经济上都比较合理，然而，交换机与远端模块之间的数字接口没有统一规范，不同厂家的设备不能互通，给网络的规划和建设造成一定困难。交换机局间中继的数字接口则由于不能支持用户线信令而不能用于接入

5、网。V5.1 和 V5.2 建立在 2.048Mbit/s 接口基础上，除了帧同步时隙外，使用一个或多个时隙作为通信控制信道来传送信令，其它时隙作为承载信道，可以传送 64Kbit/s 数字话音信号或 ISDN 的 B 通道信号。V51 支持 1 个 2Mbit/s 链路，1 个位于 TS16 时隙的通信控制信道，其余各时隙固定分配给各承载信道。V52 支持 116 个 2Mbit/s 链路,1 个或多个通信控制信道,承载信道时隙动态分配,且具有集线功能。V5 链路接入协议定义了 V5 的所有功能，内容包括：电话网用户信令信号的双向传递、用户端口的状态和控制信息的双向传递、ISDN 的 D 通

6、道信息的双向传递、 V5.2 承载信道的动态分配和集线控制、V5.2 的多个控制信道的倒换功能和承载信道连接功能、V5.2 的多个 2Mbit/s 链路的管理功能等。V5 接口支持的接入类型包括：模拟电话、 ISDN 基本速率接口、 ISDN 基群速率接口（仅 V52）及半永久连接租用线路。V5 接口的问世推动了接入网的技术和产业的发展 .（1）由于 V5 规范了数字化的用户接口，从而使接入网的引入变得既经济又有效，使得用户环路中音频转换接技术 SLC 作为一种应用技术将被取代。（2）由于 V5 支持多种业务以及它们的综合接入，使得从此在接入网上能够实现模拟和数字多种业务的综合接入。（3）由于

7、 V5 接口将交换机的数字接口标准化，故为开放式接口，打破了交换机远端模块的专有性，交换机与接入网设备可由不同厂家提供。大批的厂家加入到接入网行业中竞争，大量的生产降低了设备的成本。三接入网的组网技术选用1、有线接入技术当前比较实用的有线接入方案中， ，有以下几种接入技术：（1）拨号接入(MODEM 接入) MODEM接入方式为现在使用最广的一种。它是把数字信号与模拟信号进行转换，调制解调器的作用是将要发送的数字信号调制到音频载波上传输。解调器的作用是解调所接收到的音频信号，还原出它所携带的数字信号。目前MODEM的下行速率最高可达56Kbps ，而上行速率只有33.6Kbps。从功能上讲，M

8、ODEM又可分为单功能 MODEM和多功能MODEM。多功能MODEM主要有MODEMFAX、MODEM以太网卡，或数据传真MODEM、数据传真语音MODEM、数据传真语音无线通信MODEM 等多种，其中的传真功能与独立式传真机功能有所不同，它是通过计算机来完成传真事件的，因而不能进行扫描传真，或真迹传真。（2）ADSL接入 ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line-非对称数字用户线路) ADSL它是以普通电话线路作为传输介质，既在普通双绞铜线上实现下行高达8Mbit/b 传输速度；上行高达640Kbit/s 的传输速度，我们只要在普通线路两端加装ADS

9、L设备，既可使用ADSL提供的高带宽服务。 用 ADSL上网的时侯，ADSL MODEM便产生了三个信息通道：一个为标准电话通道、一个为640Kbps1Mbps上行通道、还有一个为1Mbps8Mbps高速下行通道，我们知道传统MODEM也是使用电话线传输的，但它只使用了04KHz的低频段，而实际上电话铜线理论上可以传输02MHz 的频率信号， ADSL正是利用了26KHz以上的高频段才提供如此高的速度。 ADSL在调制方式上采用离散多音复用技术（DMT） ，在DMT 技术中，一对铜线上04Khz用来传输电话音频，用26KHz1.1MHz频段传数据,并把它以4Khz 的宽度划分为25个上行子通道

10、和249个下行子通道，输入的数据经过TCM(测试控制模块)及QAM(正交幅度调制)后，送往子信道，所以理论上上行速率可达1.5Mbps, 下行速率可达14.9Mbps,考虑到干扰等情况，实际上传输速率一般为上行640Kbps,下行8Mbps. 线路衰减是影响ADSL性能的主要因素。ADSL 通过不对称传输，利用频分复用技术（或回波抵消技术）使上、下行信道分开来减小串音的影响，从而实现信号的高速传送。（3） 高速数字用户环路（HDSL） 。为了充分发挥现有市话电缆的作用，解决用户线不足和高速业务的需求的矛盾，国外研制开发了高速数字用户环路HDSL技术。使用两对用户线传输2.048Mb/s信息的能

11、力。HDSL可充当用户接入网的主干传输系统。HDSL的优点是充分利用现有铜缆实现扩容，也可以解决少量用户传输384Kbps和2Mbps宽带信号的需求；安装HDSL设备时基本不改变原有设备，施工方便迅速；当更大容量用户环路建成后，HDSL设备可以转到异地使用。对于原来已铺设有铜缆到的地区，HDSL方式对迅速扩容和开放数据业务也是一种可行的方案。 （4）光纤同轴混合接入（HFC） 。它的基本特征是以模拟传输方式，综合接入多种业务信息。HFC 的主干系统使用光纤，采取频分复用方式传输多种信息；配线部分使用树状拓扑结构的同轴电缆系统，传输和分配用户信息。在 HFC 网上传输数字语音和数字图像信息时，必

12、须经过宽带调制器（64QAM）将数字信号调制到模拟信道中传输。HFC 可用于解决 CATV、电话、数据等业务的综合接入问题。（5）光纤接入（FTTB、FTTC、FTTZ 、FTTH 等） 。FTTB、FTTC、FTTZ 、FTTH 等接入方案是按光纤敷设到那里来区分的，即以接入网主干系统与配线系统的交界点光网络单元（ONU）的位置进行划分的。FTTB 是指光纤敷设到办公大楼，FTTC 是指光纤敷设到路边， FTTZ 是指光纤敷设到用户小区，FTTH 是光纤直接到每个家庭。从技术的角度看，FTTB、FTTC 、 TFFZ 基本相近，没有实质性区别。光纤在接入网中也占有传输媒介的主导位置，特别是当

13、带宽成为业务瓶颈的时候。 光纤接入是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体。光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。光纤用户网的主要技术是光波传输技术。目前光纤传输的复用技术发展相当快，多数已处于实用化。复用技术用得最多的有时分复用(TDM)、波分复用(WDM)、频分复用(FDM)、码分复用(CDM)等。根据光纤深入用户的程度，可分为FTTC、 FTTZ、FTTO、FTTF、FTTH等。FTTH是接入网的长期发展目标，各个国家都有明确的发展目标，但由于成本、用户需求和市场等方面的原因，FTTH仍然是一个长期的任务。目前主要是实现FTTC，而从 ONU到用户仍利用已有的铜线双绞线，采用xDSL传

14、送所需信号。根据业务的发展，光纤逐渐向家庭延伸，从窄带业务逐渐向宽带业务升级。WDM-PON超级PON可以适应将来更进一步发展的需要。 2、多种固定无线接入技术采用移动技术或专用固定无线接入技术的系统从应用的角度来说有两种系统结构：与移动混合组网；单独组网。（1）基于蜂窝移动通信网的网络结构，即固定无线终端接入到移动交换机 MSC。此方式可使运营者以同一系统结构服务于移动和固定的不同用户群；（2）典型的固定无线接入系统结构，即直接接入到 PSTN/ISDN，而不接入到移动交换机。这种结构是由 PSTN/ISDN 本地交换机来进行呼叫处理、计费和编号识别等。当固定无线接入系统与 PSTN 或 I

15、SDN 连接时，固定无线接入系统应能透明地支持；（3）微波一点多址技术是提供中低容量大范围覆盖（几十公里到几百公里）的用户环路技术。它的技术特点决定了它适合在水网地区和山区，每到夏季汛期，通信紧张的矛盾极为突出，但受地理条件限制无法采用有线技术的农村使用，从目前的商用情况看，它的确是解决农村通信的一种主要手段。（4）采用定点卫星通信接入手段，将全国各地区分布的边远分散用户，采用有线方式和地面无线接入方式 ，均不能比较经济、方便地接入各本地网内的农村用户，集中统一组织卫星通信网。四，结束语接入网当前发展的战略重点已经转向能满足未来宽带多媒体需求的宽带接入领域(网络瓶颈之所在)。而在实现宽带接入的各种技术手段中，光纤接入网是最能适应未来发展的解决方案，特别是ATM无源光网络（ ATM-PON）几乎是综合宽带接入的一种经济有效的方式。