教學(xué)課件·接入網(wǎng)技術(shù)與設(shè)計(jì)應(yīng)用

1、課程：接入網(wǎng)技術(shù)與設(shè)計(jì)應(yīng)用學(xué)時(shí):30考核方法：“1:1:8”綜合評定方式成 績 組成分值合計(jì)備 注作 業(yè) 成 績100日常表現(xiàn)差，累計(jì)扣05分課堂提問成績考 試 成 績8課程目的通過本課程了解目前和未來接入網(wǎng)中主要新技術(shù)的基本原理、技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用和發(fā)展前景。掌握接入網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)中的主流技術(shù)。拓展和彌補(bǔ)不同專業(yè)背景學(xué)生有關(guān)接入網(wǎng)的技術(shù)知識。第一章 接入網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)目的、要求：1理解接入網(wǎng)的基本概念2了解接入網(wǎng)的發(fā)展歷程3掌握AN的定義與定界4掌握接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)與接口重點(diǎn)、難點(diǎn)：1接入網(wǎng)的定義與定界2接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu) 傳輸技術(shù):有光纜、微波、衛(wèi)星等多種傳輸手段。傳輸速率越來越高，傳輸標(biāo)準(zhǔn)從準(zhǔn)同步數(shù)字

2、序列(PDH)過渡到同步數(shù)字序列(SDH)。 交換技術(shù):有電路交換、分組交換、多址發(fā)送、異步轉(zhuǎn)移(ATM)、快速分組交換等多種交換方式。處理速度越來越快，信道利用率越來越高。 系統(tǒng)技術(shù):有固定通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、移動(dòng)通信系統(tǒng)等多種系統(tǒng)。系統(tǒng)的容量越來越大,性能越來越高。 業(yè)務(wù):開展了電話、電報(bào)、傳真、廣播、電視、數(shù)據(jù)、圖像、視頻點(diǎn)播等多種多樣的業(yè)務(wù)。1.當(dāng)代電信網(wǎng)技術(shù)狀況業(yè)務(wù)網(wǎng)：固定電話網(wǎng)，移動(dòng)電話網(wǎng)，IP電話網(wǎng)，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)【X.25分組交換網(wǎng)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng) DDN、幀中繼網(wǎng)、計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)】， 智能網(wǎng)【800號業(yè)務(wù)、300業(yè)務(wù)、虛擬專用網(wǎng)業(yè)務(wù)、700業(yè)務(wù)、電話投票(VOT)業(yè)務(wù)、大眾呼叫(M

3、AS)業(yè)務(wù)】， 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN等傳送網(wǎng)：骨干傳送網(wǎng)、接入網(wǎng)支撐網(wǎng)：No.7信令網(wǎng)、數(shù)字同步網(wǎng)、電信管理網(wǎng)電信網(wǎng)按業(yè)務(wù)分類業(yè)務(wù)網(wǎng)、傳送網(wǎng)、支撐網(wǎng)之間的關(guān)系（1）作用負(fù)責(zé)將電信業(yè)務(wù)透明地傳送到用戶。主要是為了解決將圖像、數(shù)據(jù)、語音等多種業(yè)務(wù)綜合地傳送到用戶。接入網(wǎng)當(dāng)前主要目標(biāo)：以光纖作傳輸介質(zhì)，經(jīng)濟(jì)地提供現(xiàn)有基于STM的窄帶綜合數(shù)字業(yè)務(wù)（電話、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)等）和CATV寬帶業(yè)務(wù)，同時(shí)考慮順利過渡到基于ATM的寬帶綜合數(shù)字業(yè)務(wù)（視頻點(diǎn)播、交互式視頻、高速數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務(wù)等）。實(shí)際提供業(yè)務(wù)的實(shí)體，稱業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。4接入網(wǎng)在電信網(wǎng)中的地位與作用（2）物理位置是本地交換機(jī)（或遠(yuǎn)端模塊）與用戶之間的連接

4、部分。（3）網(wǎng)絡(luò)組成通常包括：用戶線傳輸系統(tǒng)、復(fù)用設(shè)備、交叉連接設(shè)備或用戶/網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。（4）網(wǎng)絡(luò)管轄范圍用戶駐地網(wǎng)有大有小，大到一棟樓內(nèi)一個(gè)公司的內(nèi)部網(wǎng)，小到一個(gè)家庭的一部話機(jī)。引入線10-30m配線電纜500m饋線電纜 5km 分線盒用戶分線盒用戶接入網(wǎng)交換機(jī)交接箱接入網(wǎng)是在銅線用戶環(huán)路的基礎(chǔ)上發(fā)展演變而來的；且將繼續(xù)演變發(fā)展下去。早期的用戶接入線也被稱為用戶環(huán)路系統(tǒng)。接入網(wǎng)的發(fā)展歷程用戶線系統(tǒng)的特點(diǎn)A、從傳統(tǒng)電信網(wǎng)的角度看： 用戶線附屬于Z接口，完成電話業(yè)務(wù)的傳輸和分配任務(wù)。用戶線的管理和維護(hù)在交換機(jī)側(cè)完成。用戶線系統(tǒng)在功能上、概念上不屬于整個(gè)電信網(wǎng)的核心部分，只是網(wǎng)絡(luò)的附屬部分。B、

5、從網(wǎng)絡(luò)角度看： 用戶線系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星形，接口為Z接口，傳輸技術(shù)為音頻實(shí)線傳輸；C、從用戶角度看： 用戶線是交換機(jī)用戶口的延伸。接入網(wǎng)（AN）概念提出的背景業(yè)務(wù)的多樣化趨勢（話音業(yè)務(wù)、非話業(yè)務(wù)，即時(shí)業(yè)務(wù)、非即時(shí)業(yè)務(wù)）網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化要求用戶線數(shù)字傳輸技術(shù)的逐漸成熟：A、光傳輸技術(shù)用于用戶線傳輸B、銅線數(shù)字傳輸技術(shù)發(fā)展迅速（XDSLIDSL,HDSL,ADSL）C、無線數(shù)字傳輸技術(shù)，例如：GSM,CDMA 等接入網(wǎng)（AN）概念提出的背景 新的業(yè)務(wù)種類的增多，特別是各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)伴隨Internet的爆炸性增長，使用戶對用戶線帶寬的要求不斷提高。技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)使得用戶線數(shù)字傳輸技術(shù)逐漸成熟。于是，在

6、傳統(tǒng)用戶線概念的基礎(chǔ)上逐步產(chǎn)生了接入網(wǎng)的概念，它不再附屬于交換機(jī)，而是自成體系，它采用各種最先進(jìn)的數(shù)字通信技術(shù)，通過光纖、銅線和空間（無線技術(shù)），將網(wǎng)絡(luò)提供的各種業(yè)務(wù)傳遞到用戶桌面。AN有自己的管理系統(tǒng)，可納入到TMN中。接入網(wǎng)的技術(shù)含量在迅速提高，投資比重可占電信網(wǎng)的70或更多。建設(shè)接入網(wǎng)的迫切性從核心網(wǎng)看 這幾年SDH已成燎原之勢，全世界已敷設(shè)了大約80萬個(gè)網(wǎng)元，其速率已高達(dá)100Gbs。然而其潛力已盡，由于波分復(fù)用的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)鏈路容量有了新的突破性進(jìn)展，目前單對光纖的實(shí)際商用系統(tǒng)傳輸容量己達(dá)320Gb s（216 10Gbs）和l00Gbs（402.5Gbs），實(shí)驗(yàn)室已完成1Tbs（l0

7、010Gbs）的試驗(yàn)。另一方面，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（無論是交換機(jī)還是高性能路由器）的吞吐量均已突破6080Gbs，總吞吐量超過1Tbs的高性能路由器也已問世。 建設(shè)接入網(wǎng)的迫切性從用戶終端看 用戶側(cè)終端的速率也在突飛猛進(jìn)，其CPU的性能每18個(gè)月就翻一番。從企事業(yè)用戶使用的數(shù)據(jù)通信協(xié)議看，在1998年年底發(fā)達(dá)國家的IP通信協(xié)議已達(dá)7080。IP已明顯成為主導(dǎo)通信協(xié)議。這種用戶接入的IP化趨勢也反映在普通居民用戶群中，因特網(wǎng)業(yè)務(wù)正成為普通居民用戶日益重要的接入業(yè)務(wù)，從電子郵件到Web瀏覽乃至視頻業(yè)務(wù)，帶寬要求正以幾倍幾十倍的速度增長。 實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)寬帶傳輸?shù)募夹g(shù)措施 1、在用戶與端局距離較近的情況下，以原有

8、銅質(zhì)導(dǎo)線線路為主，采用新型設(shè)備，挖掘潛力，實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)的接入。在此情況下，光纜一般已敷設(shè)到端局。 2、新設(shè)光纜盡可能向用戶靠近，經(jīng)同軸或?qū)ΨQ電纜分配給用戶，采用一種漸進(jìn)的光纜化方式。 3、全光化的實(shí)現(xiàn)，包括光纜到家庭等多種形式。 4、以無線接入為輔，對有線線路難以敷設(shè)的地區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充，突出其靈活、快捷的特色。接入網(wǎng)和核心網(wǎng)區(qū)別核心網(wǎng)電信設(shè)施共享高度綜合集成使用率高工作在可控環(huán)境現(xiàn)代新技術(shù)為主技術(shù)演進(jìn)迅速軟件為主成本下降數(shù)字技術(shù)為主接入網(wǎng)電信設(shè)施專用分散獨(dú)立使用率低工作在惡劣環(huán)境原是老技術(shù)為主技術(shù)演進(jìn)緩慢硬件為主成本上升模擬技術(shù)為主接入網(wǎng)面臨的問題接入環(huán)境多樣、差異極大如何在不同環(huán)境下提供最佳接入方

9、式？不同接入用戶接入需求差異大如：個(gè)人用戶和集團(tuán)用戶差異如何量身定做提供個(gè)性化服務(wù)？運(yùn)營和接入管理是難題如何有效控制用戶的接入？如何保證用戶信息的安全？接入網(wǎng)市場現(xiàn)狀1 競爭的格局市場競爭技術(shù)競爭2 并存的格局多家營運(yùn)商并存多種技術(shù)并存3 競爭的影響競爭的格局市場競爭市場競爭的實(shí)質(zhì)運(yùn)營商搶占市場接入網(wǎng)市場上，硝煙四起各運(yùn)營商“跑馬圈地”，爭搶用戶電信、網(wǎng)通、移動(dòng)、有線電視公司、聯(lián)通、鐵通等八仙過海，各顯神通提高服務(wù)增加新業(yè)務(wù)降低價(jià)格廣告宣傳惡意詆毀甚至破壞設(shè)施等等A接入網(wǎng)B接入網(wǎng)?運(yùn)營商A運(yùn)營商B競爭的格局技術(shù)競爭在接入網(wǎng)大發(fā)展的今天各種接入技術(shù)紛紛登場，技術(shù)大比拼ADSLCable mode

10、mEthernetWLANGPRSCDMA-1X并存的格局多家運(yùn)營商并存并存才能形成競爭競爭才能發(fā)展多種技術(shù)并存接入環(huán)境差異很大接入需求差異很大沒有一種技術(shù)能滿足各種環(huán)境、各種需求的接入競爭的影響“有了選擇真好”發(fā)自用戶內(nèi)心的聲音競爭使用戶有了更多選擇權(quán)享受到更便宜、更好的服務(wù)打破了行業(yè)壟斷的神話個(gè)別運(yùn)營商獨(dú)霸天下的日子已一去不復(fù)返競爭給運(yùn)營商提供了發(fā)展的機(jī)會(huì)同時(shí)也面臨著生存的挑戰(zhàn)接入網(wǎng)在我國的發(fā)展接入網(wǎng)概念的提出始于1994年ITU-T關(guān)于V5接口標(biāo)準(zhǔn)的制定。90年代中期，先進(jìn)的V5接口光接入系統(tǒng)問世，我國才進(jìn)入接入網(wǎng)的正式發(fā)展階段。1996年開始進(jìn)行為期兩年的試驗(yàn)，而后推廣。1995年全國

11、接入網(wǎng)建設(shè)量約50萬用戶線，1999年達(dá)800萬線，2000年約為1000萬線。北京、上海等大中城市進(jìn)行“光纖到小區(qū)”和“光纖到智能大樓”的建設(shè)。廣電部門要將專用的CATV網(wǎng)改造為具有寬帶數(shù)據(jù)和話音接入的寬帶接入網(wǎng)。接入網(wǎng)在其他國家的發(fā)展日本：1995年開始，投資200億美元，全面建設(shè)接入網(wǎng)。東京實(shí)施“光纖到智慧大樓”計(jì)劃。2000年全日本10%的地區(qū)實(shí)現(xiàn)光纖到大樓，2015年實(shí)現(xiàn)光纖到用戶。韓國：1998年7月開始相關(guān)設(shè)備和技術(shù)的試驗(yàn)和測試，1999年7月正式開始寬帶接入系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營。韓國寬帶接入技術(shù)選用ADSL技術(shù)，在全國已開通了400萬線的ADSL設(shè)備，并擁有近400用戶的規(guī)模。美國

12、:美國大西洋貝爾等多家公司計(jì)劃投資500600億美元為美國的1000多萬用戶更新用戶環(huán)路；Future Vision公司在新澤西州進(jìn)行了包含MPEG-2、ATM和PON在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，最終用戶將達(dá)38000戶。2000年，美國約有4000萬家庭使用光纖接入網(wǎng)。有線接入網(wǎng)無線接入網(wǎng)接入網(wǎng)銅線接入網(wǎng)光纖接入網(wǎng)HFCFTTCEPONGPON數(shù)字用戶線固定無線接入網(wǎng)一點(diǎn)多址微波衛(wèi)星移動(dòng)無線接入網(wǎng)線對增容HDSLADSLAPONVDSL固定接入VSAT直播衛(wèi)星無繩電話蜂窩電話集群調(diào)度無線尋呼綜合接入PON課前思考接入網(wǎng)在電信網(wǎng)中的位置？接入網(wǎng)前身的用戶線路結(jié)構(gòu)？用戶配線網(wǎng)結(jié)構(gòu)回顧引入線10-30m配線電

13、纜500m饋線電纜N。當(dāng)用戶終端的呼叫概率較低時(shí)，采用線路集中技術(shù)是提高線路利用率的有效方法。另一種用戶線路增容技術(shù)將N條用戶線路集中起來由M個(gè)用戶終端共同使用，其中MN。當(dāng)用戶終端的呼叫概率較低時(shí)，采用線路集中技術(shù)是提高線路利用率的有效方法。2.3.2 線路集中(LC)技術(shù)集中增益常用MN表示。當(dāng)同時(shí)呼叫的用戶數(shù)N時(shí)，可以無阻塞的正常通話。當(dāng)同時(shí)要求呼叫的用戶數(shù)N，則要發(fā)生呼叫阻塞。集中器種類有：145，156，9016，12832，16028等多種。其中，有些還具有微交換與維護(hù)測試等功能。一般，集中器的最大集中增益可達(dá)8:1，超過這一比值，將會(huì)發(fā)生較大的呼叫阻塞，使服務(wù)質(zhì)量明顯下降。集中器

14、還可以與復(fù)用器結(jié)合使用，這種結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步擴(kuò)大用戶的放號數(shù)量，從而進(jìn)一步提高線路的利用率。2.4 HDSL技術(shù)高速數(shù)字用戶環(huán)路(HDSL)：是銅線對增容技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果，是ISDN基本速率DSL傳輸技術(shù)的發(fā)展和延伸。利用兩對或三對銅線，為用戶提供無中繼地傳輸PDH一次群速率(Tl或E1)的雙工數(shù)字連接。傳輸距離：在線徑為0.40.6mm的銅線上，可達(dá)35km。應(yīng)用：企事業(yè)單位租用線、會(huì)議電視、無線基站和移動(dòng)交換中心的低成本數(shù)字鏈路。2.4.1 系統(tǒng)構(gòu)成2.4.2 關(guān)鍵技術(shù)線路編碼、回波抵消、自適應(yīng)均衡技術(shù) 1線路編碼目的：與線路的傳輸特性相匹配，減小失真； 使接收端易于從線路信號中提取時(shí)鐘

15、信號； 盡量壓速傳輸帶寬，以提高信碼的速率。線路碼型主要有兩種：即2B1Q碼和CAP碼。（CAP：Carrierless Amplitude -Phase Modulation） 1）2B1Q編碼2B： b1 b2四元碼0 030 111 111 03采用2B1Q編碼的系統(tǒng)有兩種：一種是使用兩對線系統(tǒng)，另一種是使用三對線系統(tǒng)。線路速率分別為1168kbit/s和784kbits。2） CAP編碼 編碼原理：將輸入碼流經(jīng)串并變換分為兩路，分別通過兩個(gè)數(shù)字帶通濾波器，然后相加即得到CAP碼。這兩個(gè)數(shù)字帶通濾波器的幅頻特性相同，但相頻特性相差90度。所以CAP碼與正交幅度調(diào)制(QAM)信號相同。QA

16、M編碼原理：將兩路信號分別調(diào)制同一個(gè)載波，然后用兩個(gè)濾波器把它們的相位移開90度，再疊加到一起即得到QAM信號。CAP編碼與QAM的唯一區(qū)別是：QAM使用了載波；而CAP編碼不使用載波。 2回波抵消基本原理：端機(jī)從接收信號中減去其發(fā)送信號，即為對端發(fā)來的信號。考慮線路特性，采用自適應(yīng)回波抵消器。為了使收發(fā)信號不相關(guān)，線路兩端需要使用算法不同的擾亂器。拖尾特性：一是有多個(gè)反射點(diǎn)引起的短拖尾回波； 另一是由于非線性器件產(chǎn)生的長拖尾回波。對于短拖尾回波，使用具有有限沖擊響應(yīng)（FR）濾波器，線性的，短時(shí)間內(nèi)抵消；對于長拖尾回波，使用具有無限沖擊響應(yīng)（IIR）濾波器，線性的，按指數(shù)衰減特性抵消?；夭ǖ窒?/p>

17、可以抵消：抵消發(fā)出的信號；抵消信號拖尾；抵消近端串話。3自適應(yīng)均衡信號波形的失真，將引起碼間干擾。線路傳輸特性是：速率越高，非線性越嚴(yán)重。通常，收、發(fā)兩端都使用均衡器，發(fā)端采用固定預(yù)均衡器，接收端采用判決反饋?zhàn)赃m應(yīng)均衡器(DFE)。要求：自適應(yīng)均衡器均有很強(qiáng)的均衡能力。 主要因素： 一是HDSL系統(tǒng)內(nèi)部兩對雙絞線之間的近端串話，它將隨線路頻率的增高而增大； 二是，鄰近線對上的PSTN信令產(chǎn)生的脈沖噪聲，這種噪聲有時(shí)較大，甚至?xí)柜詈献儔浩鞒霈F(xiàn)飽和失真，從而產(chǎn)生非線性效應(yīng)。對于HDSL系統(tǒng)內(nèi)部的近端串話，可以用回波抵消技術(shù)予以消除。對于脈沖噪聲干擾，則需要采用糾錯(cuò)編碼技術(shù)來對抗。但將引入附加時(shí)延

18、。2.4.3 性能損傷 兩種不同規(guī)定： 一種是美國國家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(ANSI)制定的，另一種是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(ETSI)制定的。2.4.5 應(yīng)用與發(fā)展2.4.6 第二代HDSLHDSL2HDSL2代表“第二代高比特?cái)?shù)字用戶線”技術(shù)，HDSL2規(guī)范的產(chǎn)品在1998年生產(chǎn)。HDSL2是繼HDSL后的技術(shù)，其本質(zhì)上是在一對線上傳送T1和E1速率信號。它主要是由美國ANSI制定的標(biāo)準(zhǔn)。2.4.4傳輸標(biāo)準(zhǔn)HDSL2的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)如下：一對線上實(shí)現(xiàn)兩線對HDSL的傳輸速率。獲得與兩線對HDSL相等的傳輸距離。對環(huán)路損壞（衰減、橋接頭及串音等）的容忍能力不能低于HDSL。對現(xiàn)有業(yè)務(wù)造成的損害不能超過兩線對

19、HDSL。能夠在實(shí)際環(huán)路上可靠地運(yùn)行。價(jià)格要比傳統(tǒng)的HDSL低。實(shí)質(zhì)上，HDSL2的設(shè)計(jì)目標(biāo)是一種能夠傳送T1數(shù)據(jù)的單線對對稱DSL技術(shù)。作業(yè)：1、銅線增容技術(shù)的目的是為了什么？常用的銅線增容技術(shù)有哪些？2、線路集中器具有什么樣的特點(diǎn)？3、簡述HDSL的基本原理、系統(tǒng)構(gòu)成及采用了那些關(guān)鍵技術(shù)。4、HDSL的線路編碼方式有哪幾種？ 課前思考1 線對增容的技術(shù)的種類？信號復(fù)用 線路集中2 什么是HDSL和特點(diǎn)？高速數(shù)字用戶環(huán)路 用兩對或三對雙絞線對稱傳輸PCM集群速率信號3 HDSL的關(guān)鍵技術(shù)？線路編碼 回波抵消 自適應(yīng)均衡 2.5 ADSL技術(shù)在研究HDSL的同時(shí)，為了能在用戶線上傳輸視頻信號以

20、及多媒體信息等，并考慮這類傳輸業(yè)務(wù)上下行帶寬的不對稱性，1989年Bellcore提出了不對稱數(shù)字用戶線(ADSL)的概念。即只需在一個(gè)方向上傳輸高速信號（稱為下行數(shù)字通道，通常從局端到用戶端，速率在1.5Mbps以上），而在另一方向上只需傳輸?shù)退倏刂菩盘柡蛿?shù)據(jù)（稱為上行數(shù)字通道，通常從用戶到局），兩個(gè)方向的傳輸需求不同，傳輸帶寬是不對稱的。2.5 ADSL技術(shù)ADSL的國際標(biāo)準(zhǔn)主要是ANSI 制定的，1994 年TIE1.4 工作組通過了第一個(gè)ADSL 草案標(biāo)準(zhǔn)，決定采用DMT 作為標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制方式，關(guān)鍵是能支持6.144Mbit/s 甚至更高的速率并能傳較遠(yuǎn)的距離。ANSI標(biāo)準(zhǔn)包含一個(gè)附錄具體

21、規(guī)定歐洲制式ADSL 標(biāo)準(zhǔn)。因而ANSI 制定的ADSL 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際上已經(jīng)是一個(gè)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)。CAP 碼也在爭取成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。2.5 ADSL技術(shù)1997 年中，一些ADSL 的廠商和運(yùn)營商開始認(rèn)識到，也許犧牲ADSL 的一些速率可能會(huì)加快ADSL 的商業(yè)化進(jìn)程，因?yàn)樗俾氏陆档耐瑫r(shí)也就意味著技術(shù)復(fù)雜度的降低。全速率ADSL 的下行速度是8Mbps，但是在用戶端必須安裝一個(gè)分離器（Splitter）。如果把ADSL的下行速率降到1.5Mbps（下行為1.5Mbps，上行為384 Kbps）, 那么用戶端的分離器就可以取消。這意味著，用戶可以像以往安裝普通模擬Modem 一樣安裝ADSL Modem，

22、沒有任何區(qū)別，省略了服務(wù)商的現(xiàn)場服務(wù)，這對ADSL 的推廣至關(guān)重要。同時(shí)UDSL仍采用DMT調(diào)制技術(shù)，但子信道數(shù)降為全速ADSL的一半，抗射頻干擾能力有所增強(qiáng)，在全速率ADSL中所采用的格柵編碼和在差錯(cuò)控制中的Viterbi譯碼算法等均可不用。此外，系統(tǒng)中嵌入OAM和計(jì)費(fèi)功能，故無需外部網(wǎng)管系統(tǒng)的介入。2.5 ADSL技術(shù)2.5.1 ADSL(Asymmetric Digital Subscribers Line)簡介一、ADSL概述 1特點(diǎn):（1）下行方向與上行方向具有不同的速率。 “非對稱” 最高速率：下行信號為8Mbps，上行信號為640Kbps 【下9Mbps，上1Mbps】。 【下傳

23、速率受距離、線纜尺寸、干擾等多種因素影響?！浚?）星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（3）為每個(gè)用戶提供固定、獨(dú)占的帶寬，而且可以保證用戶發(fā)送數(shù)據(jù)的安全性。（4）ADSL使用頻分復(fù)用技術(shù)將話音與數(shù)據(jù)分開 話音和數(shù)據(jù)分別在不同的通路上運(yùn)行，互不干擾。 原來電話線路只承載話音的04kHz頻率上，開辟了251100kHz的數(shù)據(jù)傳輸頻段， 數(shù)據(jù)傳輸頻段又分為上行和下行兩個(gè)傳輸通道（5）ADSL安裝簡單（6）應(yīng)用廣泛可以開展：數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、Internet/Extranet/Intranet業(yè)務(wù)、幀中繼FR接入業(yè)務(wù)、ATM業(yè)務(wù)、語音業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)、VPN虛擬專網(wǎng)業(yè)務(wù)等?？梢裕涸诩彝マk公、遠(yuǎn)程辦公、高速上網(wǎng)、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、V

24、OD視頻點(diǎn)播、視頻會(huì)議、網(wǎng)間互其等方面應(yīng)用得到了很大的發(fā)展。系統(tǒng)參考模型傳統(tǒng)MODEM與ADSL的比較2ADSL接入INTERNET方式 兩種：虛擬撥號、專線接入。 虛擬撥號：需要輸入用戶名與密碼。 專線接入：只要開機(jī)即可接入INTERNET。ADSL接入ISP只有快或慢的區(qū)別，不會(huì)產(chǎn)生接入遇忙的情況。所謂虛擬撥號是指用ADSL接入INTERNET時(shí)同樣需要輸入用戶名與密碼（與原有的MODEM和ISDN接入相同），但ADSL連接的并不是具體的接入號碼如163或169，而是所謂的虛擬專網(wǎng)VPN的ADSL接入的IP地址。二、ADSL的發(fā)展過程三、ADSL原理1影響ADSL性能的主要因素主要因素：線

25、路衰減、近端串音。解決方法：ADSL通過不對稱傳輸；利用頻分復(fù)用技術(shù)或回波抵消技術(shù)使上、下行信道分開，來減小串音的影響，從而實(shí)現(xiàn)信號的高速傳送。2ADSL的主要技術(shù)FDM技術(shù)和回波抵消技術(shù)(Frequency Division MultiplexingEcho Cancellation）。FDM：將頻帶劃分為上行部分和下行部分，下行通道在被時(shí)分復(fù)用(TDM)為一個(gè)或多個(gè)高速信道和低速信道；而上行通道也會(huì)被復(fù)用為相應(yīng)的低速信道。回波抵消技術(shù)：使上行通道和下行通道在頻帶上的重疊部分相互抵消，減小串音對信道的影響，從而實(shí)現(xiàn)信號的高速傳送。這種技術(shù)已應(yīng)用于V.32和V.34協(xié)議的modem產(chǎn)品中。3性

26、能損傷 衰減和串音是決定ADSL性能的兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)損傷。傳輸速率越高，它們對信號的影響也越大，因此ADSL的有效傳輸距離隨著傳輸速率的提高而縮短。四、ADSL系統(tǒng)的接入方式和接入模型 Server：應(yīng)用服務(wù)器 Internet：IP互聯(lián)網(wǎng) CORE Network：骨干網(wǎng)絡(luò)(一般為ATM骨干網(wǎng))ADSL：在局端的部分為ADSL局端設(shè)備, 在用戶端的為用戶端設(shè)備 中央交換局端：ATU-C模塊 遠(yuǎn)端：ATU-R模塊組成 Existing Copper：連接用戶端和局端的普通雙絞銅線。五、性能ADSL在不同線徑和線路長度下可能能達(dá)到的下行傳輸速率為： 距 離電纜(美國線規(guī))下行數(shù)據(jù)速率上行數(shù)據(jù)速率180

27、00英尺241.7 Mb/s176 Kb/s13500英尺261.7 Mb/s176 Kb/s12000英尺24 6.8 Mb/s640 Kb/s9 000英尺266.8 Mb/s640 Kb/s2.5.2 ADSL調(diào)制技術(shù)發(fā)送端輸入位經(jīng)過調(diào)制以后，轉(zhuǎn)換成為波形送入信道中；接收端接收了從信道送來的波形，經(jīng)解調(diào)后將波形還原成為先前的位。其間經(jīng)過加擾、FEC編碼、交錯(cuò)、調(diào)制、整波、補(bǔ)償、解調(diào)、解交錯(cuò)、FEC譯碼以及解擾。 ADSL收發(fā)信機(jī)原理框圖1、QAM調(diào)制技術(shù) 原理：發(fā)送數(shù)據(jù)在“比特符號編碼器”內(nèi)被分成兩路（速率各為原來的1/2)，分別與一對正交的調(diào)制分量相乘，求和后輸出。優(yōu)點(diǎn)：具有能充分利用

28、帶寬、抗噪聲能力強(qiáng)等。主要問題：如何適應(yīng)不同電話線路之間性能的較大差異。要取得較為理想的工作特性，QAM接收器需要一個(gè)和發(fā)送端具有相同的頻譜和相位特性的輸入信號進(jìn)行解碼。QAM接收器利用自適應(yīng)均衡器來補(bǔ)償傳輸過程中信號產(chǎn)生的失真，由此導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜。3種：QAM、CAP、DMT目前主要采用CAP和DMT技術(shù)。 2.5.2 ADSL調(diào)制技術(shù)4bitS/P轉(zhuǎn)換器000000011000100111001101010001010011001010111010111111100111011016QAM編碼jyx14g(t)g(t)+4bitP / S轉(zhuǎn)換器000000011000100111001101

29、010001010011001010111010111111100111011016QAM編碼jyx14g(t)g(t)+hk(t)cos(ct)cos(ct)sin(ct)n(t)sin(ct)2、CAP調(diào)制技術(shù) CAP調(diào)制技術(shù)是以QAM調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展而來的，可以說它是QAM技術(shù)的一個(gè)變種。原理：輸入數(shù)據(jù)被送入編碼器，在編碼器內(nèi)，m位輸入比特被映射為2個(gè)，不同的復(fù)數(shù)符號由K個(gè)不同的復(fù)數(shù)符號構(gòu)成k-CAP線路編碼。編碼后和被分別送入同相且正交數(shù)字整形濾波器，求和后送入轉(zhuǎn)換器，最后經(jīng)低通濾波器信號發(fā)送出去。CAP技術(shù)用于ADSL的主要技術(shù)難點(diǎn)：是要克服近端串音對信號的干擾。措施：一般通過使用

30、近端音串音抵消器或近端串音均衡器來解決這一問題。3、DMT調(diào)制技術(shù)1）DMT的基本思想：在頻域內(nèi)將信道可用帶寬劃分成N個(gè)獨(dú)立的正交子信道，數(shù)據(jù)被分配到各個(gè)子信道進(jìn)行傳輸。每個(gè)子信道的調(diào)制載波不同，在各個(gè)獨(dú)立的子信道上采用TCM等技術(shù)。只要N足夠大，信道被劃分得足夠細(xì)，則每個(gè)子信道的頻率特性均可以看作是平坦的。在接收端不需要采用復(fù)雜的信道均衡技術(shù)，即可對接收信號進(jìn)行可靠地解調(diào)。理論上而言，只要信道劃分得足夠細(xì)，就可以實(shí)現(xiàn)接近信道容量的傳輸。DMT頻譜示意圖傳統(tǒng)的多載波技術(shù)和正交多載波調(diào)制技術(shù)比較2）DMT系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 3）ADSL中的DMT調(diào)制技術(shù)主要原理：將頻帶(01.104MHZ)分割為256個(gè)

31、由頻率指示的正交子信道（每個(gè)子信道占用4KHZ帶寬），輸入信號經(jīng)過比特分配和緩存，將輸入數(shù)據(jù)劃分為比特塊，經(jīng)TCM編碼后，再進(jìn)行512點(diǎn)離散傅利葉反變換(IDFT)，將信號變換到時(shí)域，這時(shí)比特塊將轉(zhuǎn)換成256個(gè)QAM子字符。隨后對每個(gè)比特塊加上循環(huán)前綴（用于消除碼間干擾），經(jīng)數(shù)據(jù)模變換(DA)和發(fā)送濾波器將信號送上信道。在接收端則按相反的次序進(jìn)行接收解碼。調(diào)制的過程：先對信道特性進(jìn)行估計(jì)，根據(jù)子信道發(fā)送數(shù)據(jù)的能力分配數(shù)據(jù)，不能載送數(shù)據(jù)的子信道被關(guān)掉。然后分別對各子載波進(jìn)行調(diào)制，載波間是正交的，調(diào)制后的頻域樣值經(jīng)快速傅立葉逆變換后，形成并行的時(shí)域樣值。在經(jīng)過并/串變換后，數(shù)/模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字時(shí)域樣

32、值變換為模擬信號，送入線路傳輸。4、CAP技術(shù)與DMT技術(shù)比較CAP的主要特點(diǎn)：載波頻率可變，在一個(gè)頻率周期或波特內(nèi)傳輸2到9位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，因此在相同的傳輸速率下，占用更少的帶寬，傳輸距離更遠(yuǎn)。DMT是多載波調(diào)制，它將信道分成多個(gè)并行的、相互獨(dú)立的子信道。CAP的優(yōu)點(diǎn)：處理較DMT簡單，故時(shí)延小，芯片功耗低、其商品化也走在DMT方式之前。DMT的優(yōu)點(diǎn)：是抗噪聲性能比CAP好。兩種技術(shù)互不兼容，設(shè)備之間無法互連，影響了ADSL的推廣?，F(xiàn)在市場上的產(chǎn)品基本上以CAP調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)。2.5.3基于DMT的ADSL系統(tǒng)1.ADSL系統(tǒng)2. ADSL頻譜 POTS占低頻段：04KHz上行數(shù)據(jù)占中頻段：3

33、0138 KHz下行數(shù)據(jù)占高頻段：138 KHz1.014MHz。采用DMT技術(shù)，將1.1MHz 以下可用帶寬劃分為： 256 個(gè)子信道，每個(gè)子信道的帶寬為4KHz。工作信道采用正交幅移鍵控（QASK）方式，根據(jù)其傳輸特性確定每碼元載送的比特?cái)?shù)（115bit）。理論上每1Hz最高可傳15bit數(shù)據(jù)，故ADSL理論上行速率可達(dá)1.8Mbit/S，下行速率為13Mbit/S。 1104KHZPOTS3.ADSL發(fā)射模塊 4.ADSL接收模塊 1）邏輯信道、數(shù)據(jù)信道、開銷信道一條物理鏈路，可傳送多條邏輯信道。邏輯信道是數(shù)據(jù)信道和開銷信道的總稱。開銷（OH-OverHead）是指傳輸碼流中扣除凈負(fù)荷后

34、的剩余部分，通常用于系統(tǒng)的運(yùn)行、管理、維護(hù)與指配（OAM&P）而增設(shè)的附加比特。ADSL收發(fā)機(jī)的傳送信道，除凈負(fù)荷數(shù)據(jù)信道外，也可傳送嵌入式操作通道（EOC），ADSL開銷信道（AOC），以及同步控制（sc）指示比特（ib）等。ADSL鏈路的邏輯數(shù)據(jù)信道包括：4個(gè)單工下行信道（不定）：AS0、AS1、AS2、AS3。 【AS0存在，AS1才能存在】3個(gè)雙工信道（不定）：LS0、LS1、LS2?！就稀克羞壿嫈?shù)據(jù)信道的速率均為32kbit/s的整數(shù)倍。不同承載信道可允許的速率不同，見表2-2。在絕大多數(shù)的實(shí)際系統(tǒng)中，只有一條單工數(shù)據(jù)信道用于下行方向，一條雙工信道用于上行方向的單工模式。通常這樣

35、的信道為AS0和LS0。 信道類型允許速率AS0 下行單工08.192Mbit/s AS1 下行單工04.608Mbit/s AS2 下行單工03.072Mbit/s AS3 下行單工01.536Mbit/s LS0 雙工0640kbit/s LS1 雙工0640kbit/s LS2 雙工0640kbit/s 2）快速通道、交織通道ADSL收發(fā)機(jī)都有兩條相關(guān)聯(lián)的路徑：快速通道與交織通道。每條通道上的循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC、前向糾錯(cuò)FEC都是獨(dú)立的。主要區(qū)別：交織通道上有交織功能（發(fā)射機(jī)-交織、接收機(jī)-去交織），快速通道沒有這種功能。快速通道不存在交織，所以時(shí)延小，數(shù)據(jù)通過發(fā)射機(jī)及接收機(jī)的速度比交織

36、通道快。注意：一條邏輯數(shù)據(jù)信道只能被指定為快速通道或交織通道，不能同時(shí)被指定。在絕大多數(shù)的實(shí)際方案中，只使用其中一條通道，因?yàn)閷?shí)際的方案中只用一條邏輯數(shù)據(jù)通道。 快速通道適用于：延時(shí)敏感、容許有差錯(cuò)的業(yè)務(wù)。例如語音和視頻。交織通道適用于：對延時(shí)不敏感，但不容許差錯(cuò)的業(yè)務(wù)。例如純粹的數(shù)據(jù)應(yīng)用 5.ADSL幀結(jié)構(gòu) ADSL有一個(gè)幀結(jié)構(gòu)和超幀結(jié)構(gòu)。超幀結(jié)構(gòu)幀長為17ms，由68個(gè)幀（數(shù)字標(biāo)識為067）和一個(gè)同步幀構(gòu)成?？焖僮止?jié) 快速數(shù)據(jù)緩存區(qū)內(nèi)容 FEC 交錯(cuò)數(shù)據(jù)緩存區(qū)內(nèi)容每17毫秒一個(gè)ADSL超幀幀0幀1幀34幀2幀35幀66幀67同步每246微秒一個(gè)ADSL幀有FEC保護(hù)的快速數(shù)據(jù)（幀被分割為基

37、于線路比特速率的不同尺寸）ADSL超幀和幀結(jié)構(gòu)傳輸糾錯(cuò)控制和一些標(biāo)識比特傳送其它標(biāo)識比特 第一部分是快速數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)容（fast data buffer contents），快速數(shù)據(jù)被認(rèn)為是時(shí)延敏感而容錯(cuò)性較好的（例如音頻和視頻），在它前面有一個(gè)特殊的八位碼組（快速字節(jié)），也稱之為快速數(shù)據(jù)比特，需要時(shí)它可以攜帶循環(huán)效驗(yàn)碼（CRC）和指示比特；快速數(shù)據(jù)利用FEC域進(jìn)行糾錯(cuò)。 第二部分是交錯(cuò)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)容（interleaved data buffer contents），交錯(cuò)數(shù)據(jù)被封裝成盡量沒有噪聲，卻付出了處理速度和時(shí)延增加的代價(jià)；交錯(cuò)數(shù)據(jù)比特使得數(shù)據(jù)不容易受噪音的影響，其主要用于純數(shù)據(jù)應(yīng)用，

38、如高速的Internet接入。ADSL的應(yīng)用實(shí)例1.對一般用戶的安裝 ADSL的應(yīng)用實(shí)例2.對單位用戶的組網(wǎng)方式 ADSL的應(yīng)用實(shí)例3. ADSL在學(xué)校中的應(yīng)用 2.6 甚高速數(shù)字用戶線（VDSL）接入技術(shù)2.6.1 VDSL系統(tǒng)構(gòu)成 一VDSL系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本地交換圖像接口收發(fā)機(jī)圖像接口雙絞線光纖收發(fā)機(jī)TVVCRPC電話雙絞線遠(yuǎn)端端局用戶VDSL系統(tǒng)結(jié)構(gòu)二傳輸速率與距離VDSL：51.84Mbit/sVDSL：25.92Mbit/sVDSL：12.96Mbit/s8.4Mbit/s6.3Mbit/s2.05Mbit/s1.54Mbit/s速率VDSL與ADSL的傳輸速率和傳輸距離0 300 800

39、 1200 2300 3300 4000 4570 米傳輸距離 三其他技術(shù)1、線路編碼 （1）CAP（Carrierless Amplitude/Phase modulation，無載波調(diào)幅/調(diào)相技術(shù)）； （2）DMT（Discrete MultiTone，離散多音頻技術(shù)）； （3）DWMT（Discrete Wavelet MultiTone，離散小波多音頻技術(shù)）； （4）SLC（Simple Line Code，簡單線路碼），這是一種4電平基帶信號，經(jīng)基帶濾波后送給接收端。2、差錯(cuò)糾正 VDSL下行信道能夠傳輸壓縮的視頻信號。壓縮的視頻信號是要求有低時(shí)延和時(shí)延穩(wěn)定的實(shí)時(shí)信號，這樣的信號不適

40、合用一般數(shù)據(jù)通信中的差錯(cuò)重發(fā)算法。為了得到壓縮視頻信號允許的差錯(cuò)率，VDSL采用帶有交織的前向糾錯(cuò)編碼。 3、上行多路復(fù)用 （1）有源網(wǎng)絡(luò)終端 將多個(gè)用戶設(shè)備的上行數(shù)據(jù)單元或數(shù)據(jù)信道復(fù)用成一個(gè)單一的上行流，多路復(fù)用單元或數(shù)據(jù)通信機(jī)制就成為用戶端網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)的工作，VDSL單元只簡單地在兩個(gè)方向送出原始數(shù)據(jù)流。 一種類型的用戶端網(wǎng)絡(luò)是星形結(jié)構(gòu)，將各個(gè)用戶設(shè)備連至交換機(jī)或共用的集線器，這種集線器可以集成到用戶端的VDSL單元中。VDSL存在的問題1、不能確定VDSL能可靠傳輸數(shù)據(jù)的最大距離 原因在于： 一是由于短的橋接頭和用戶的非終端接入等，對電話、ISDN或ADSL都不產(chǎn)生任何影響，而對某些結(jié)構(gòu)的V

41、DSL造成很大影響。 二是VDSL占用業(yè)余無線電臺(tái)的頻率范圍，每一條架空的電話線都相當(dāng)于一根天線，可以發(fā)送和吸收業(yè)余無線電頻帶的能量，所以，均衡低信號電平（避免輻射干擾到業(yè)余無線電臺(tái)）和高信號電平（抵抗業(yè)余無線電臺(tái)的干擾），就成為確定線路性能的一個(gè)主要因素。思考與練習(xí)2-6.簡述ADSL基本原理？說明其優(yōu)點(diǎn)？2-7.ADSL常采用哪幾種線路碼型？各有何特點(diǎn)？2-8.簡述ADSL的DMT技術(shù)下的頻譜劃分情況。2-10.畫圖說明ADSL的幀結(jié)構(gòu)？2-11.VDSL與ADSL相比有什么不同？說明不同點(diǎn)。思考題：在賓館的改造中，選擇DDN光纖，VOD，ADSL哪種上網(wǎng)方式可以節(jié)省改造資金？為什么？第三

42、章 光纖接入網(wǎng)的接口目的、要求：1、了解業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（SNI）、用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）、Q3接口的接口方式、結(jié)構(gòu)和功能。2、掌握V5接口定義，及主要功能和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。 接入網(wǎng)接口的界定三類接口：用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）；業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（SNI） Q3管理接口。電信管理網(wǎng)（TMN）接入網(wǎng)（AN）業(yè)務(wù)接點(diǎn)（SN）Q3Q3UNISNI3.1 業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口3.1.1 業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)所謂業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，是指能獨(dú)立地提供某種業(yè)務(wù)的實(shí)體（設(shè)備和模塊），是一種可以接入各種交換型或永久連接型電信業(yè)務(wù)的網(wǎng)元。3.1.2 業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)類型三種： （1）僅支持一種接入類型； （2）可支持多種接入類型，但所有接入類型支持相同的接入能力；

43、（3）可支持多種接入類型，且每種接入類型支持不同的承載能力。 1、支持一種特定業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)ANSN2（業(yè)務(wù)#2）SN1（業(yè)務(wù)#1）SNI（#1）SNI（#2）UNI（業(yè)務(wù)#1）UNI（業(yè)務(wù)#2）（1）單個(gè)本地交換機(jī) PSTN業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)； N-ISDN業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)； B-ISDN業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)； 分組數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。（2）單個(gè)租用線業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn) 基于電路模式的租用線業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)； 基于ATM的租用線業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)； 基于分組模式的租用線業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。（3）特定配置下，提供數(shù)字圖像和聲音點(diǎn)播業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。（4）特定配置下，提供數(shù)字或模擬圖像和聲音廣播業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。2、組合式業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)(模塊式業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn))支持一種以上業(yè)務(wù)

44、的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)稱為模塊式業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)3.1.3 業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口類型業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（SNI）是接入網(wǎng)（AN）和1個(gè)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)（SN）之間的接口。接入類型單獨(dú)接入的SNI綜合接入的SNIV1V3VB1V5.1V5.2PSTN和N-ISDN的UNI：PSTNISDN BAISDN PRA（2Mbit/s）B-ISDN的UNI：B-ISDN SDH(155.52Mbit/s）B-ISDN 信元（155.52Mbit/s）B-ISDN SDH （622.08Mbit/s）B-ISDN 信元（622.08Mbit/s）B-ISDN 低速率（622.08Mbit/s）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：用戶適配構(gòu)成AN部分用戶適配處于AN之外3.

45、2 用戶網(wǎng)絡(luò)接口用戶網(wǎng)絡(luò)接口是用戶和網(wǎng)絡(luò)之間的接口，在接入網(wǎng)中則是用戶和接入網(wǎng)的接口。由于使用業(yè)務(wù)種類的不同，用戶的終端設(shè)備不同，因此用戶網(wǎng)絡(luò)接口亦不同。在引入接入網(wǎng)之前，用戶網(wǎng)絡(luò)接口是由各業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)提供的。引入接入網(wǎng)后，這些接口被轉(zhuǎn)移給接入網(wǎng)，由接入網(wǎng)向用戶提供這些接口。用戶網(wǎng)絡(luò)接口包括：模擬話機(jī)接口(Z接口)、ISDN-BA的U接口，ISDN-PRA的基群接口、各種租用線接口等。3.2.1 Z接口Z接口是交換機(jī)和模擬用戶線的接口。Z接口提供：模擬用戶線的連接，載運(yùn)話音、話帶數(shù)據(jù)、多頻信號等。Z接口對話機(jī)提供：直流饋電，及直流信令、雙音多頻（DTMF）、脈沖、振鈴、記次等功能。接入網(wǎng)提供的Z接

46、口還應(yīng)能進(jìn)行遠(yuǎn)端測試。3.2.2 U接口在ISDN基本接入的應(yīng)用中，將網(wǎng)絡(luò)終端（NT）和交換機(jī)線路終端（LT）之間的傳輸線路稱為數(shù)字傳輸系統(tǒng)（Digital Transmission System），又稱U接口。引入接入網(wǎng)之后，U接口是指接入網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)終端NT1之間的接口，是一種數(shù)字的用戶網(wǎng)絡(luò)接口。 1.U接口的功能U接口實(shí)現(xiàn)二線雙工數(shù)據(jù)傳輸。沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。（1）發(fā)送和接收線路信號（2）其他功能遠(yuǎn)端供電。接入網(wǎng)通過U接口向ISDN的網(wǎng)絡(luò)終端NT1供電；環(huán)路測試；線路的激活與解激活。為減小AN的供電負(fù)擔(dān)，希望NT不工作時(shí)處于待機(jī)狀態(tài)，需要工作時(shí)再被激活；電話防護(hù)等。2.U接口的應(yīng)用U接口用來接入

47、（2BD）ISDN用戶。適用于：家庭、小單位或辦公室等。由于ISDN基本接入可提供多種業(yè)務(wù)（數(shù)字電話、64Kbit/s高速數(shù)據(jù)通信等），可以連接68個(gè)終端，并允許多個(gè)用戶終端同時(shí)工作，因此在數(shù)據(jù)通信飛速發(fā)展特別是在Internet迅速普及的今天，具有廣闊的應(yīng)用前景。3.2.3其他接口除了Z接口和U接口外，常見的用戶網(wǎng)絡(luò)接口還有多種多樣的專線接口，如64Kbit/s數(shù)據(jù)接口、話帶數(shù)據(jù)接口V.24以及V.35等。3.3 電信管理網(wǎng)接口接入網(wǎng)是整個(gè)電信網(wǎng)的一個(gè)組成部分，納入電信管理網(wǎng)（TMN）管理。AN應(yīng)通過TMN的標(biāo)準(zhǔn)管理接口Qx。經(jīng)中介設(shè)備（MD）與TMN相連，以便統(tǒng)一協(xié)調(diào)對不同網(wǎng)元（例如AN和

48、SN）的各種功能的管理，形成用戶所需要的接入和承載能力。3.4 V5接口3.4.1 V5接口概述3.4.1.1 V5接口的由來 V5接口是專為用戶接入網(wǎng)的發(fā)展而提出的本地交換機(jī)和接入網(wǎng)之間的接口。 V5接口類似于美國貝爾通信研究所（Bellcore）90年代初的TR303接口，該接口把交換機(jī)與接入設(shè)備之間模擬連接改變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字接口連接，解決了過去模擬連接傳輸性能差、設(shè)備費(fèi)用高、數(shù)字業(yè)務(wù)發(fā)展難等問題。1993年，歐洲的電信標(biāo)準(zhǔn)化組織ETSI頒布了V5接口標(biāo)準(zhǔn)，使該接口更加完善、通用性更好。本地交換機(jī)（LE）用戶側(cè)的數(shù)字型接口統(tǒng)稱為V接口。V5接口發(fā)展歷程1)數(shù)字程控交換機(jī)(SPC)于70年代

49、末開始大規(guī)模商業(yè)化，數(shù)/ 模混合網(wǎng)時(shí)代為之來臨。 2)接入網(wǎng)概念普遍為電信運(yùn)營和設(shè)備供應(yīng)商所接受，同時(shí)PCM數(shù)字復(fù)用傳輸設(shè)備作為一種過渡性的網(wǎng)關(guān)接口設(shè)備較好地解決了數(shù)/?；旌暇W(wǎng)中模擬設(shè)備與數(shù)字設(shè)備之間的互連互通問題。 3)一些新崛起的中小企業(yè)開始涉足接入網(wǎng)設(shè)備及PCM復(fù)用設(shè)備的生產(chǎn)制造，并展開了與傳統(tǒng)的具有壟斷地位的大電信設(shè)備供應(yīng)商之間的競爭。電信運(yùn)營者注意到這種競爭將給自己帶來可觀的經(jīng)濟(jì)利益，并可在一定程度上擺脫傳統(tǒng)設(shè)備供應(yīng)商的制約，于是在CCITT上公開支持這種競爭并希望通過標(biāo)準(zhǔn)化程序使之獲得穩(wěn)定的發(fā)展。 V5接口發(fā)展歷程 4)CCITT相關(guān)工作組在80年代初先后提出了V1、V2、V3、V

50、4共4種數(shù)字接口的一般性建議。 5)電信運(yùn)營者、傳統(tǒng)設(shè)備供應(yīng)商、新的競爭者之間的錯(cuò)綜復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)利益關(guān)系，使得上述4種數(shù)字接口建議工作最終未能取得廣泛的認(rèn)同。 6)80年代中期世界范圍內(nèi)反壟斷呼聲高漲，新誕生的中小企業(yè)對其發(fā)展嚴(yán)重受制于傳統(tǒng)的大型供應(yīng)商的局面日益不滿，加之發(fā)達(dá)國家反壟斷法的出臺(tái)，導(dǎo)致了電信界對接入網(wǎng)接口規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化要求的提出。V5接口發(fā)展歷程7)80年代后期，在各方面的推動(dòng)下，ITU-T 開始著手制定標(biāo)準(zhǔn)化程度較高的數(shù)字接口規(guī)范-V5.X，并對接入網(wǎng)作了較為科學(xué)的界定（盡管還存在不少值得商榷和明顯疏漏的問題）。8)V5.X 促使接入網(wǎng)設(shè)備長期被處在壟斷地位的大制造商自然控制的局

51、面出現(xiàn)崩潰，電信運(yùn)營業(yè)可以從設(shè)備供應(yīng)商之間的競爭中獲得更多的好處（包括經(jīng)濟(jì)的、技術(shù)的）。但是，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的急速膨脹，運(yùn)營業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理（特別是由于接入網(wǎng)中物理節(jié)點(diǎn)顯著增加）及許多相關(guān)問題日趨復(fù)雜化，網(wǎng)管危機(jī)開始出現(xiàn)。V接口幾種類型3.4 V5接口3.4.1 V5接口概述3.4.1.1 V5接口的由來 本地交換機(jī)（LE）用戶側(cè)的數(shù)字型接口統(tǒng)稱為V接口。V1、V3、V4（參考點(diǎn)）僅支持ISDN用戶設(shè)備的接入，而不支持非ISDN用戶設(shè)備的接入；V2接口雖然可以支持模擬PSTN和數(shù)字ISDN用戶接入的組合，但在具體使用中其通話通路的分配和信令規(guī)范難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的程度。V5接口是為了適應(yīng)接入網(wǎng)范圍內(nèi)多種

52、傳輸媒介、多種接入業(yè)務(wù)的配置而提出的。根據(jù)速率的不同，V5接口分為V5.1和V5.2兩種接口。 ITU-T第13組于1994年分別通過了V5.1接口的G.964建議和V5.2接口的G.965建議。V5作為一種標(biāo)準(zhǔn)化的、完全開放的接口，用于交換設(shè)備和接入網(wǎng)設(shè)備之間的配合。這些標(biāo)準(zhǔn)的制定，可以使業(yè)務(wù)提供者從多方獲得產(chǎn)品來源。我國相應(yīng)的V5接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過多次評審和修改，于1996年10月由電信總局發(fā)布，12月由郵電部頒布并在1997年3月起實(shí)施（YDN 020-1996，YDN 021-1996）。2006年頒布修改的YD/T 1380.1-2005、YD/T 1380.2-2005 V5接 3.4.

53、1.2 V5接口特點(diǎn)V5.1接口：由單個(gè)2048Kb/s接口構(gòu)成，時(shí)隙與業(yè)務(wù)通道一一對應(yīng)，不含集線功能；V5.2接口：按需可以由116個(gè)2048Kb/s鏈路構(gòu)成，并支持集線功能，時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配。支持的業(yè)務(wù)類型：普通電話業(yè)務(wù)、ISDN業(yè)務(wù)和專用線業(yè)務(wù)。特點(diǎn)：1開放的標(biāo)準(zhǔn)接口，促進(jìn)接入網(wǎng)的迅速發(fā)展2使AN配置靈活、業(yè)務(wù)提供快捷便利3降低成本4增強(qiáng)網(wǎng)管能力，提高服務(wù)質(zhì)量1、什么是業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)？試舉例說明。2、什么是用戶網(wǎng)絡(luò)接口？目前包括那些種類的接口。作業(yè)課前思考1 什么是業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)？試舉例能獨(dú)立地提供某種業(yè)務(wù)的實(shí)體（設(shè)備和模塊），是一種可以接入各種交換型或永久連接型電信業(yè)務(wù)的網(wǎng)元?？商峁┮?guī)定業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)

54、有本地交換機(jī)、X.25節(jié)點(diǎn)、租用線業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)（如DDN節(jié)點(diǎn)機(jī)）、特定配置下的點(diǎn)播電視和廣播電視業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)等。 2 什么是用戶網(wǎng)絡(luò)接口？目前包括那些接口。是用戶和接入網(wǎng)的接口。包括模擬話機(jī)接口(Z接口)、ISDN-BA的U接口，ISDN-PRA的基群接口、各種租用線接口等 。3.4.1.3 V5接口基本內(nèi)容V5.1接口由一個(gè)2048Kbit/s鏈路構(gòu)成，用于支持模擬電話接入、基于64Kbit/s的ISDN基本接入，和用于半永久連接的、不加帶外信令信息的其它模擬接入或數(shù)字接入。這些接入類型都具有指配的承載通路分配能力，在AN內(nèi)無集線能力。V5.2接口按需要由1到16個(gè)2048Kbit/s鏈路構(gòu)成，它除

55、了支持V5.1接口的接入類型外，還支持ISDN一次群速率接入。V5.2接口支持的接入類型具有靈活的、基于呼叫的承載通路分配能力，在AN內(nèi)和V5.2接口上具有集線能力。V5.1和V5.2的比較 V5.1即ETS300 324-1是一個(gè)純歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)（ETS）。只用一個(gè)E1速率鏈路（2048kbit/s）；不支持集中功能（Concentration）；不支持用戶端口的ISDN基群速率接入；沒有通訊鏈路保護(hù)概念； V5.2即ETS300 347-1部分參考了ETS300 324-1。 可以使用大于E1速率的鏈路（最高16個(gè)E1速率）；V5.2能使用承載通路連接（BCC）協(xié)議以允許本地交換網(wǎng)LE向接入

56、網(wǎng)AN發(fā)出請求完成接入網(wǎng)AN用戶端口和V5接口指定時(shí)隙間的連接建立和釋放；支持用戶端口的ISDN基群速率接入；提供了專門的保護(hù)協(xié)議進(jìn)行通訊通路保護(hù)。3.4.2 V5接口的體系結(jié)構(gòu)3.4.2.1 V5接口的業(yè)務(wù)體系V5接口支持多種業(yè)務(wù)接入，包括：普通模擬電話（PSTN）、ISDN和專用線等業(yè)務(wù)。一、即時(shí)業(yè)務(wù)1 普通模擬電話（PSTN）(1) 單個(gè)用戶接入 (2) 專用自動(dòng)用戶交換機(jī)（PABX）接入 2ISDN(1) 基本接入（BA）(2)基群速率接入（PRA）二、永久線（PL）業(yè)務(wù)三、半永久租用線四、永久租用線業(yè)務(wù)3.4.2.2 V5協(xié)議介紹一、V5協(xié)議的位置V5協(xié)議提供了如下用戶端口協(xié)議：模擬

57、端口ANALOG；ISDN的基本速率接口BRI和基群速率接口PRI；租用線路（或稱專線：Leased Line，包括模擬和數(shù)字）。 二、V5協(xié)議的幀結(jié)構(gòu)一個(gè)DS0數(shù)據(jù)幀中的第16、15、31時(shí)隙用來作為通訊通路(Communications Channels)，依次稱為C1、C2、C3；除第0時(shí)隙用于幀同步(Frame Synchronization)以外,其它時(shí)隙用于業(yè)務(wù)信息，稱為承載通路(Bearer Channels)。在V5.1協(xié)議中僅有一個(gè)DS0，根據(jù)需要可以使用1-3 個(gè)C通路，且根據(jù)需要依次分配C1、C2、C3。而V5.2協(xié)議中由于最多有16條DS0，每個(gè)DS0幀中的第16、15

58、、31時(shí)隙被依次稱為C1、C2、C3，C48,即最多48個(gè)通訊通路可供使用（當(dāng)然這些時(shí)隙也可以依照系統(tǒng)初始化定義為承載通路而不是通訊通路）。 三、V5協(xié)議的功能描述V5協(xié)議的功能： 允許接入網(wǎng)通過復(fù)用/解復(fù)用對多個(gè)用戶的信令和數(shù)據(jù)流更有效低傳輸；允許通過Q3接口對接入網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理；允許進(jìn)行接入網(wǎng)的資源管理（Administration of resources）和資源維護(hù)（Maintenance of resources）；允許用戶選擇本地交換網(wǎng)（Selection of the Local Exchange）；能充分有效地利用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。四、V5.2上的PSTN協(xié)議用于透明向交換機(jī)傳輸用

59、戶線狀態(tài)信息。LE部分負(fù)責(zé)完成呼叫控制和增值業(yè)務(wù)功能；AN負(fù)責(zé)用戶線狀態(tài)識別、鈴流產(chǎn)生等功能。五、控制協(xié)議（Control Protocol）1用于系統(tǒng)維護(hù)，即對系統(tǒng)和PSTN/ISDN-BRA/ISDN-PRA用戶端口進(jìn)行控制。 2控制消息包括： 端口控制：雙向的端口控制消息（Bi-directional Control message）； 端口控制確認(rèn)消息（PORT CONTROL ACK）； 通用控制（COMMON CONTROL）：包括系統(tǒng)重啟消息等（雙向）； 通用控制確認(rèn)（Common Control ACK）；六、鏈路控制協(xié)議（Link Control Protocol）用于多鏈路

60、管理控制，包括控制鏈路甄別、鏈路阻塞、鏈路故障管理功能。大致過程見下圖。七、承載通路連接協(xié)議（BCC Protocol）協(xié)議消息包括：協(xié)議標(biāo)識符； BCC參考號：BCC進(jìn)程號； 用戶端口識別符； ISDN端口和時(shí)隙識別符； V5時(shí)隙識別符； 多時(shí)隙映射信息：ISDN UNI時(shí)隙映射和多時(shí)隙用戶的V5時(shí)隙； 拒絕原因：分配/釋放原因等； 協(xié)議錯(cuò)誤：BCC協(xié)議錯(cuò)誤消息； 不完全的連接：在AN連接不可用時(shí)由審計(jì)模塊Audit發(fā)給LE。八、保護(hù)協(xié)議（Protection Protocol） 根據(jù)V5.2的協(xié)議結(jié)構(gòu)和復(fù)用原則，一個(gè)V5.2接口可以綁定多達(dá)16個(gè)2048kbps鏈路，從而在一個(gè)通訊通路中攜