建筑通信及網(wǎng)絡技術-9

1、9 9 通信接入系統(tǒng)通信接入系統(tǒng)9.1 9.1 通信接入系統(tǒng)概述通信接入系統(tǒng)概述9.2 9.2 有線接入有線接入9.3 9.3 無線接入無線接入9 9 通信接入系統(tǒng)通信接入系統(tǒng)本章學習要求本章學習要求1 1 了解通信接入系統(tǒng)的概念，組成了解通信接入系統(tǒng)的概念，組成2 2 了解常用銅線接入網(wǎng)、光纖接入網(wǎng)、了解常用銅線接入網(wǎng)、光纖接入網(wǎng)、HFCHFC接入網(wǎng)的結構接入網(wǎng)的結構3 3 了解無線接入網(wǎng)的結構了解無線接入網(wǎng)的結構1. 1. 接入網(wǎng)在電信網(wǎng)中的位置接入網(wǎng)在電信網(wǎng)中的位置A. A. 電信網(wǎng)的組成電信網(wǎng)的組成CPNCPNANANCNCNANANCPNCPNUNIUNISNISNIUNIUNISN

2、ISNI電信網(wǎng)的基本組成電信網(wǎng)的基本組成CPNCPN用戶駐地網(wǎng)；用戶駐地網(wǎng)；ANAN接入網(wǎng)；接入網(wǎng)；CNCN傳送網(wǎng)；傳送網(wǎng)；UNIUNI用戶網(wǎng)絡接口；用戶網(wǎng)絡接口；SNISNI業(yè)務節(jié)點接口；業(yè)務節(jié)點接口； 通信接入系統(tǒng)的作用：通信接入系統(tǒng)的作用： 將建筑物外部的公用通信網(wǎng)或專用網(wǎng)的接入系統(tǒng)引入到建筑物內，將建筑物外部的公用通信網(wǎng)或專用網(wǎng)的接入系統(tǒng)引入到建筑物內，滿足建筑物內用戶各類信息通信業(yè)務的需求。滿足建筑物內用戶各類信息通信業(yè)務的需求。9 9 通信接入系統(tǒng)通信接入系統(tǒng)9.1 9.1 通信接入系統(tǒng)概述通信接入系統(tǒng)概述 1. 1. 接入網(wǎng)在電信網(wǎng)中的位置接入網(wǎng)在電信網(wǎng)中的位置電信網(wǎng)接入網(wǎng)的定界

3、電信網(wǎng)接入網(wǎng)的定界B. B. 電信接入網(wǎng)的定界電信接入網(wǎng)的定界 業(yè)務節(jié)點與用戶駐地網(wǎng)之間的實體部分。業(yè)務節(jié)點與用戶駐地網(wǎng)之間的實體部分。A. A. 電信網(wǎng)的組成電信網(wǎng)的組成用戶終端或用戶終端或用戶駐地網(wǎng)用戶駐地網(wǎng)(CPN)(CPN)接入網(wǎng)接入網(wǎng)(AN)(AN)業(yè)務節(jié)點業(yè)務節(jié)點(SN)(SN)電信管理網(wǎng)電信管理網(wǎng)(TMN)(TMN)用戶網(wǎng)絡用戶網(wǎng)絡接口接口(UNI)(UNI)業(yè)務節(jié)點業(yè)務節(jié)點接口接口(SNI)(SNI)Q QQ Q國際通用國際通用的管理接的管理接口口9 9 通信接入系統(tǒng)通信接入系統(tǒng)9.1 9.1 通信接入系統(tǒng)概述通信接入系統(tǒng)概述 1. 1. 接入網(wǎng)在電信網(wǎng)中的位置接入網(wǎng)在電信網(wǎng)中

4、的位置2. 2. 接入網(wǎng)的功能接入網(wǎng)的功能A. A. 接入網(wǎng)提供的業(yè)務接入網(wǎng)提供的業(yè)務 語音業(yè)務；語音業(yè)務； 遠程教學；遠程教學； 遠程辦公；遠程辦公； 遠程醫(yī)療；遠程醫(yī)療； 視頻會議；視頻會議； 交互游戲；交互游戲； VODVOD點播；點播； 電子商務；電子商務； WWWWWW瀏覽。瀏覽。9 9 通信接入系統(tǒng)通信接入系統(tǒng)9.1 9.1 通信接入系統(tǒng)概述通信接入系統(tǒng)概述 2. 2. 接入網(wǎng)的功能接入網(wǎng)的功能B. B. 接入網(wǎng)功能結構接入網(wǎng)功能結構 業(yè)務節(jié)點接口業(yè)務節(jié)點接口SNISNI和相關用戶網(wǎng)絡接口和相關用戶網(wǎng)絡接口UNIUNI之間的一系列傳之間的一系列傳送實體（線路設施、傳輸設施等）所組成

5、的實施系統(tǒng)定義為接送實體（線路設施、傳輸設施等）所組成的實施系統(tǒng)定義為接入系統(tǒng)。入系統(tǒng)。9 9 通信接入系統(tǒng)通信接入系統(tǒng)9.1 9.1 通信接入系統(tǒng)概述通信接入系統(tǒng)概述 2. 2. 接入網(wǎng)的功能接入網(wǎng)的功能 業(yè)務節(jié)點業(yè)務節(jié)點SNSN包括交換設備、前端機或數(shù)據(jù)庫；包括交換設備、前端機或數(shù)據(jù)庫； 用戶網(wǎng)絡用戶網(wǎng)絡UNUN包括各種終端設備；包括各種終端設備； 業(yè)務口功能業(yè)務口功能SPFSPF將特定的將特定的SNISNI規(guī)定的要求與公共承載通路相適配，規(guī)定的要求與公共承載通路相適配，以供核心功能塊處理，并將相關信息送至系統(tǒng)管理功能以供核心功能塊處理，并將相關信息送至系統(tǒng)管理功能ANAN中進行處理；中進

6、行處理； 要戶口功能要戶口功能UPFUPF將特定的將特定的UNIUNI要求與核心功能和管理功能相適配；要求與核心功能和管理功能相適配；9 9 通信接入系統(tǒng)通信接入系統(tǒng)9.1 9.1 通信接入系統(tǒng)概述通信接入系統(tǒng)概述 2. 2. 接入網(wǎng)的功能接入網(wǎng)的功能 核心功能核心功能CFCF負責將個別用戶口承載通路或業(yè)務口承載通負責將個別用戶口承載通路或業(yè)務口承載通路的要求與公用承載通路相適配；路的要求與公用承載通路相適配； 傳送功能傳送功能TFTF為為ANAN不同站點之間公用承載通路提供通道，不同站點之間公用承載通路提供通道，也為公共傳輸媒介提供適配功能；也為公共傳輸媒介提供適配功能； 接入網(wǎng)管理功能接入

7、網(wǎng)管理功能SMFSMF協(xié)調協(xié)調ANAN內內UPFUPF、SPFSPF、CFCF和和TFTF的供給、的供給、操作和維護，同時負責用戶終端和業(yè)務節(jié)點的操作功能。操作和維護，同時負責用戶終端和業(yè)務節(jié)點的操作功能。9 9 通信接入系統(tǒng)通信接入系統(tǒng)9.1 9.1 通信接入系統(tǒng)概述通信接入系統(tǒng)概述 2. 2. 接入網(wǎng)的功能接入網(wǎng)的功能TETEPSTNPSTNTETEISDNISDNTETEB-ISDNB-ISDNTETEPSPDNPSPDNTETEFRNFRNTETEL.LL.L復用復用 數(shù)字交叉連接設備數(shù)字交叉連接設備傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)復用復用 數(shù)字交叉連接設備數(shù)字交叉連接設備TETETETETETEZ

8、ZNT1NT1T TB-NT1B-NT1T TQ QANANQ QLELEANANLELE接入網(wǎng)對多種業(yè)務的接入連接及功能示意圖接入網(wǎng)對多種業(yè)務的接入連接及功能示意圖PSPDNPSPDN分組交換分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)FRN-FRN-幀中繼網(wǎng)幀中繼網(wǎng)L.LL.L租用線租用線LELE本地交換設備本地交換設備TETE終端設備終端設備ETET交換設備交換設備ANAN接入網(wǎng)接入網(wǎng)9 9 通信接入系統(tǒng)通信接入系統(tǒng)9.1 9.1 通信接入系統(tǒng)概述通信接入系統(tǒng)概述 2. 2. 接入網(wǎng)的功能接入網(wǎng)的功能HFCFTTOFTTHFTTBFTTCHomePNAxDSL:混合接入光纖接入銅線接入有線接入9 9 通信接入系

9、統(tǒng)通信接入系統(tǒng)9.2 9.2 有線接入有線接入1. xDSL1. xDSL DSL( DSL(數(shù)字用戶線路數(shù)字用戶線路) )：以電話線為傳輸介質的點對點傳輸技：以電話線為傳輸介質的點對點傳輸技術。術。 DSLDSL技術在傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡的用戶環(huán)路上支持對稱和非對稱技術在傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡的用戶環(huán)路上支持對稱和非對稱傳輸模式，可以充分利用現(xiàn)有的銅纜資源，通過銅質雙絞線實傳輸模式，可以充分利用現(xiàn)有的銅纜資源，通過銅質雙絞線實現(xiàn)高速接入。現(xiàn)高速接入。 目前，通信網(wǎng)的用戶線一般還是銅芯雙絞線，在短期內不目前，通信網(wǎng)的用戶線一般還是銅芯雙絞線，在短期內不可能完全更換，利用可能完全更換，利用xDSLxDSL技術

10、可實現(xiàn)在該線路上傳輸較高速率技術可實現(xiàn)在該線路上傳輸較高速率的數(shù)字信號。的數(shù)字信號。9.2 9.2 有線接入有線接入9.2.1 9.2.1 銅線接入銅線接入 1. xDSL1. xDSL2. 2. 對稱對稱DSLDSL技術技術A. HDSL(A. HDSL(高速率數(shù)字用戶線路高速率數(shù)字用戶線路) ) 采用先進的編碼技術，可以在兩對或三對電話線路上傳輸采用先進的編碼技術，可以在兩對或三對電話線路上傳輸1.544Mbps1.544Mbps或或2.048Mbps2.048Mbps的高速率數(shù)據(jù)；的高速率數(shù)據(jù)； 提供對稱傳輸速率，為上行和下行提供相等的帶寬。提供對稱傳輸速率，為上行和下行提供相等的帶寬。

11、 傳輸距離達到傳輸距離達到5km5km。HDSLHDSLHDSLHDSL用戶終端用戶終端局端局端用戶端用戶端HDSLHDSL系統(tǒng)系統(tǒng)9.2 9.2 有線接入有線接入9.2.1 9.2.1 銅線接入銅線接入 2. 2. 對稱對稱DSLDSL技術技術B. SDSL(B. SDSL(單對線路單對線路/ /對稱數(shù)字用戶線路對稱數(shù)字用戶線路) ) HDSL HDSL的單線版本，只使用一條電話線的單線版本，只使用一條電話線( (一對線一對線) )進行雙工通信。進行雙工通信。 提供對稱傳輸速率，為上行和下行提供相等的帶寬。提供對稱傳輸速率，為上行和下行提供相等的帶寬。 傳輸距離達到傳輸距離達到3km3km。

12、C. MVL(C. MVL(多路虛擬數(shù)字用戶線路多路虛擬數(shù)字用戶線路) ) 利用一對雙絞線實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)接入，支持語音傳輸、在用戶端利用一對雙絞線實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)接入，支持語音傳輸、在用戶端無需語音分離器，在同一條線路上同時連接多至無需語音分離器，在同一條線路上同時連接多至8 8個個MVLMVL用戶設備；用戶設備； 動態(tài)分配帶寬，上動態(tài)分配帶寬，上/ /下行共享速率可達下行共享速率可達768bps768bps。 傳輸距離達到傳輸距離達到7km7km。9.2 9.2 有線接入有線接入9.2.1 9.2.1 銅線接入銅線接入 2. 2. 對稱對稱DSLDSL技術技術D. IDSL(D. IDSL(基于基

13、于ISDNISDN數(shù)字用戶線路數(shù)字用戶線路) ) 通過在用戶端使用通過在用戶端使用ISDNISDN終端適配器在雙絞線的另一端使用終端適配器在雙絞線的另一端使用與與ISDNISDN兼容的接口卡，為用戶提供基本速率接口兼容的接口卡，為用戶提供基本速率接口(128kbps)(128kbps)的的ISDNISDN業(yè)務。業(yè)務。 傳輸距離達到傳輸距離達到5km5km。 適用于遠程通信和遠程辦公連接。適用于遠程通信和遠程辦公連接。9.2 9.2 有線接入有線接入9.2.1 9.2.1 銅線接入銅線接入 2. 2. 對稱對稱DSLDSL技術技術3. ADSL3. ADSL非對稱數(shù)字用戶線路技術非對稱數(shù)字用戶線

14、路技術 在許多實際應用中，如在許多實際應用中，如InternetInternet、VODVOD業(yè)務中，上下行速率通業(yè)務中，上下行速率通常是不對稱的，希望從網(wǎng)絡到用戶的速率常是不對稱的，希望從網(wǎng)絡到用戶的速率( (下行下行) )高一些。高一些。ADSLADSLADSLADSL計算機計算機ADSLADSL結構結構局端設備局端設備電話電話電視電視/ /機頂盒機頂盒調制解調器調制解調器9.2 9.2 有線接入有線接入9.2.1 9.2.1 銅線接入銅線接入 3. ADSL3. ADSL非對稱數(shù)字用戶線路技術非對稱數(shù)字用戶線路技術 ADSL ADSL是在一對雙絞線上，采用頻分多路復用技術，將線路頻帶是在

15、一對雙絞線上，采用頻分多路復用技術，將線路頻帶劃分成不對稱的上、下行兩部分。劃分成不對稱的上、下行兩部分。 常規(guī)的電話，包括常規(guī)的電話，包括N-ISDNN-ISDN，下行信道遠比上行信道寬。因為在，下行信道遠比上行信道寬。因為在許多實際應用中，用戶發(fā)出的信息僅是查詢和指令等。許多實際應用中，用戶發(fā)出的信息僅是查詢和指令等。 這樣，這樣，ADSLADSL可以經(jīng)濟、有效地使用用戶線并取得更大的下行使可以經(jīng)濟、有效地使用用戶線并取得更大的下行使用帶寬。用帶寬。160160k k576k576kbpsbps1.5M1.5M8Mbps8Mbps下行信道下行信道上行信道上行信道電話信道電話信道f(MHzf

16、(MHz) )ADSLADSL頻譜分割頻譜分割9.2 9.2 有線接入有線接入9.2.1 9.2.1 銅線接入銅線接入 3. ADSL3. ADSL非對稱數(shù)字用戶線路技術非對稱數(shù)字用戶線路技術9.2.2 9.2.2 光纖接入網(wǎng)光纖接入網(wǎng)(OAN)(OAN) 光纖接入網(wǎng)光纖接入網(wǎng)(OAN(OAN：Optical Access Network)Optical Access Network)是指在接入網(wǎng)中用是指在接入網(wǎng)中用光纖作為主要傳輸媒介來實現(xiàn)信息傳送的網(wǎng)絡形式，或者說是在本光纖作為主要傳輸媒介來實現(xiàn)信息傳送的網(wǎng)絡形式，或者說是在本地交換機或遠端模塊局與用戶之間采用光纖通信或部分采用光纖通地交換

17、機或遠端模塊局與用戶之間采用光纖通信或部分采用光纖通信的接入方式。信的接入方式。1. 1. 光纖接入網(wǎng)的參考配置光纖接入網(wǎng)的參考配置ONUONUONUONUAFAFT T參考點參考點ODNODNa a參考點參考點S/RS/ROLTOLTR/SR/SV V參考點參考點光纖接入網(wǎng)功能參考配置光纖接入網(wǎng)功能參考配置用戶用戶結點結點UNUN業(yè)務業(yè)務結點結點SNSN9.2 9.2 有線接入有線接入9.2.2 9.2.2 光纖接入網(wǎng)光纖接入網(wǎng) 1. 1. 光纖接入網(wǎng)的參考配置光纖接入網(wǎng)的參考配置OLTOLT光線路終端光線路終端ODNODN光配線網(wǎng)光配線網(wǎng)ONUONU光網(wǎng)絡單元光網(wǎng)絡單元AFAF適配功能塊適

18、配功能塊S S光發(fā)送參考點光發(fā)送參考點R R光接收參考點光接收參考點V V業(yè)務網(wǎng)絡間參考點業(yè)務網(wǎng)絡間參考點T T用戶終端間參考點用戶終端間參考點ONUONUONUONUAFAFT T參考點參考點ODNODNa a參考點參考點S/RS/ROLTOLTR/SR/SV V參考點參考點光纖接入網(wǎng)功能參考配置光纖接入網(wǎng)功能參考配置用戶用戶結點結點UNUN業(yè)務業(yè)務結點結點SNSN9.2 9.2 有線接入有線接入9.2.2 9.2.2 光纖接入網(wǎng)光纖接入網(wǎng) 1. 1. 光纖接入網(wǎng)的參考配置光纖接入網(wǎng)的參考配置2. 2. 光纖接入網(wǎng)的典型應用光纖接入網(wǎng)的典型應用A. A. 光纖到路邊光纖到路邊(FTTC)(F

19、TTC) 將將ONU(ONU(光網(wǎng)絡單元光網(wǎng)絡單元) )設置在路邊的人孔或電線桿上的分線盒處，從設置在路邊的人孔或電線桿上的分線盒處，從ONUONU到用戶之間仍用銅質雙絞線。到用戶之間仍用銅質雙絞線。B.B.光纖到大樓光纖到大樓(FTTB)(FTTB) 將將ONUONU設置在樓內，再經(jīng)銅芯雙絞線將業(yè)務分送給各個用戶。設置在樓內，再經(jīng)銅芯雙絞線將業(yè)務分送給各個用戶。C.C.光纖到家光纖到家(FTTH)(FTTH) 將將ONUONU設置在住戶房內。設置在住戶房內。D.D.光纖到辦公室光纖到辦公室(FTTO)(FTTO) 將將ONUONU設置在大企事業(yè)用戶的大樓終端設備處并能提供一定范圍的靈設置在大

20、企事業(yè)用戶的大樓終端設備處并能提供一定范圍的靈活的業(yè)務?；畹臉I(yè)務。9.2 9.2 有線接入有線接入9.2.2 9.2.2 光纖接入網(wǎng)光纖接入網(wǎng) 2. 2. 光纖接入網(wǎng)的典型應用光纖接入網(wǎng)的典型應用9.2.3 9.2.3 光纖光纖/ /同軸電纜混合接入網(wǎng)同軸電纜混合接入網(wǎng)(HFC)(HFC) 有線電視網(wǎng)絡有線電視網(wǎng)絡(CATV)(CATV)是由同軸電纜構成的專門用于傳送廣播電是由同軸電纜構成的專門用于傳送廣播電視的網(wǎng)絡，屬于單向廣播網(wǎng)絡。視的網(wǎng)絡，屬于單向廣播網(wǎng)絡。 由于同軸電纜具有比有線電話用戶線寬得多的帶寬資源，同時由于同軸電纜具有比有線電話用戶線寬得多的帶寬資源，同時又擁有巨大的用戶群，將

21、它改造為雙向通信方式，是解決目前寬帶又擁有巨大的用戶群，將它改造為雙向通信方式，是解決目前寬帶網(wǎng)接入瓶頸，充分利用現(xiàn)有資源的可選方案之一。網(wǎng)接入瓶頸，充分利用現(xiàn)有資源的可選方案之一。 雙向有線電視網(wǎng)絡可提供廣播電視、電話、數(shù)據(jù)及其它交互型雙向有線電視網(wǎng)絡可提供廣播電視、電話、數(shù)據(jù)及其它交互型的業(yè)務。的業(yè)務。9.2 9.2 有線接入有線接入9.2.3 9.2.3 光纖光纖/ /同軸電纜混合接入網(wǎng)同軸電纜混合接入網(wǎng)(HFC)(HFC)1. HFC1. HFC接入網(wǎng)結構接入網(wǎng)結構HDTHDT局間數(shù)字終端；局間數(shù)字終端；ONUONU小區(qū)光節(jié)點；小區(qū)光節(jié)點；NIUNIU用戶接口單元，完成調制解調及頻帶分

22、配等任務。用戶接口單元，完成調制解調及頻帶分配等任務。局間數(shù)據(jù)終端局間數(shù)據(jù)終端Cable Cable ModemModem交換機交換機路由器路由器模擬電視模擬電視(HDT)(HDT)光節(jié)點光節(jié)點光纖光纖(ONU)(ONU)Cable Cable ModemModem電視機電視機數(shù)據(jù)終端數(shù)據(jù)終端電話電話(NIU)(NIU)HFCHFC接入網(wǎng)結構接入網(wǎng)結構同軸電纜同軸電纜9.2 9.2 有線接入有線接入9.2.3 9.2.3 光纖光纖/ /同軸電纜混合接入網(wǎng)同軸電纜混合接入網(wǎng)(HFC) 1. HFC(HFC) 1. HFC接入網(wǎng)結構接入網(wǎng)結構2. HFC2. HFC頻譜分配頻譜分配 同軸電纜的帶寬

23、經(jīng)信道均衡處理后可達到同軸電纜的帶寬經(jīng)信道均衡處理后可達到1GHz1GHz。上行上行信道信道模擬有線電視模擬有線電視（下行）（下行）數(shù)字電視數(shù)字電視下行信道下行信道其它業(yè)其它業(yè)務務f(MHzf(MHz) )5 54040505055055075075010001000HFCHFC頻譜分配頻譜分配 上行信道上行信道5 540MHz40MHz，采用多址接入技術，采用多址接入技術CDMACDMA、FDMAFDMA或或TDMATDMA。 模擬有線電視信道模擬有線電視信道5050550MHz550MHz，采用頻分多路復用技術。，采用頻分多路復用技術。 數(shù)據(jù)業(yè)務數(shù)據(jù)業(yè)務550550750MHz750MHz

24、，傳送電話、數(shù)據(jù)、，傳送電話、數(shù)據(jù)、MPEG2MPEG2數(shù)字電視、數(shù)字電視、VODVOD視頻點播等。視頻點播等。 其它雙向業(yè)務其它雙向業(yè)務7507501000MHz1000MHz9.2 9.2 有線接入有線接入9.2.3 9.2.3 光纖光纖/ /同軸電纜混合接入網(wǎng)同軸電纜混合接入網(wǎng)(HFC) 2. HFC(HFC) 2. HFC頻譜分配頻譜分配1. 1. 定義定義 無線接入是指從公用電信網(wǎng)的交換節(jié)點到用戶端的部分和全部傳輸無線接入是指從公用電信網(wǎng)的交換節(jié)點到用戶端的部分和全部傳輸設施采用無線手段實現(xiàn)的接入技術。設施采用無線手段實現(xiàn)的接入技術。 采用無線接入技術的系統(tǒng)稱為無線接入網(wǎng)，又稱為無線本地環(huán)路采用無線接入技術的系統(tǒng)稱為無線接入網(wǎng)，又稱為無線本地環(huán)路(WLL)(WLL)。2. 2. 分類分類A. A. 移動用戶無線接入網(wǎng)移動用戶無線接入網(wǎng) 指在一定范圍內移動，可在該接入網(wǎng)內得到服務，但不包括局間漫指在一定范圍內移動，可在該接入網(wǎng)內得到服務，但不包括局間漫游。游。B. B. 固