第1章 接入網(wǎng)技術(shù)概述

接入網(wǎng)技術(shù)計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院李英堂接入網(wǎng)技術(shù)興趣小組QQ群號(hào):321298615教材與參考書目：《接入網(wǎng)技術(shù)》，余智豪等編著，清華大學(xué)出版社2012年8月第1版《接入網(wǎng)技術(shù)》，張中荃主編，人民郵電出版社2013年7月第3版《接入網(wǎng)技術(shù)》，雷維禮等編著，人民郵電出版社2012年8月第1版《接入網(wǎng)技術(shù)與設(shè)計(jì)應(yīng)用》，李雪松等編著，北京郵電大學(xué)出版社2012年6月第1版第一章接入網(wǎng)技術(shù)概述1.1.1接入網(wǎng)的定義

接入網(wǎng)（AccessNetwork，AN）的概念是在電信網(wǎng)的基礎(chǔ)上演變而來(lái)的。

早期的用戶接入線被稱為用戶環(huán)路系統(tǒng)，指的是從端局到用戶之間的所有機(jī)電設(shè)備，有時(shí)簡(jiǎn)稱為用戶網(wǎng)。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.1接入網(wǎng)的定義

從地理的角度劃分，電信網(wǎng)（TelecommunicationNetwork，TN）可以分為三個(gè)部分：用戶駐地網(wǎng)（CustomerPremisesNetwork，CPN）、接入網(wǎng)、核心網(wǎng)（CoreNetwork，CN），如圖1-1所示。

1.1接入網(wǎng)的基本概念

圖1-1電信網(wǎng)的組成示意圖1.1.1接入網(wǎng)的定義

從圖1-1中可以看出，接入網(wǎng)位于用戶駐地網(wǎng)和核心網(wǎng)之間，它的主要任務(wù)是將用戶可靠地接入到核心網(wǎng)，向用戶透明地提供各種電信業(yè)務(wù)。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.1接入網(wǎng)的定義

1975年，英國(guó)電信（BritainTelecommunication，BT）在CCITT研討會(huì)上首次提出了接入網(wǎng)組網(wǎng)的概念，以降低接入段線路的投資；1979年CCITT以遠(yuǎn)端用戶集線器（RemoteSubscriberConcentrator，RSC）命名這類設(shè)備，并進(jìn)行了框架性的描述。接入網(wǎng)正式誕生。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.1接入網(wǎng)的定義

接入網(wǎng)是由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（ServiceNodeInterface，SNI）和相關(guān)用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UserNetworkInterface，UNI）之間的一系列傳送實(shí)體（例如，線路設(shè)施和傳輸設(shè)施）所組成的，它是一個(gè)為傳送電信業(yè)務(wù)提供所需傳送承載能力的實(shí)施系統(tǒng)，接入網(wǎng)可經(jīng)由Q3接口進(jìn)行配置和管理。

1.1.2接入網(wǎng)的發(fā)展簡(jiǎn)史：早期形成

1876年貝爾發(fā)明電話，至今有一百多年歷史了。

從那時(shí)開始，電話用戶環(huán)路采用雙絞線作為傳輸介質(zhì)，一直沿用到現(xiàn)在。

電話用戶環(huán)路、局用主配線架和集中供電電源，這些線路和設(shè)備標(biāo)志著接入網(wǎng)開始形成。1.1接入網(wǎng)的基本概念

電信接入網(wǎng)常常被形象地稱為“最后一公里”。當(dāng)初，這僅僅是指電話局連接到用戶終端的各種線纜及其附屬設(shè)備，在電話通信網(wǎng)中，通常把這些線纜設(shè)施稱為用戶線、本地環(huán)路等。

長(zhǎng)期以來(lái)，這些用戶線不僅只是電話網(wǎng)接入用戶的專用設(shè)施，在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)甚至成為某些特定電話交換機(jī)的專用設(shè)施。

這種封閉的情況增加了維護(hù)的復(fù)雜性，增加了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和升級(jí)的成本，阻礙了技術(shù)的發(fā)展。

接入網(wǎng)的發(fā)展簡(jiǎn)史：“接入網(wǎng)組網(wǎng)”概念出現(xiàn)

為了改變上述這種封閉的局面，1975年和1978年，在蘇格蘭格拉斯哥舉行了兩次國(guó)際電信研討會(huì)。英國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商BT（BritainTelecommunication）在第一次研討會(huì)上首次提出了接入網(wǎng)組網(wǎng)的概念，其主要目的是降低接入段線路的投資；

在第二次研討會(huì)上，國(guó)際電信技術(shù)界確認(rèn)了這種組網(wǎng)方式，并正式命名為“接入網(wǎng)組網(wǎng)”技術(shù)。隨后由Willesm等人共同編輯了此次會(huì)議的文獻(xiàn)集《電信網(wǎng)技術(shù)》。1.1.2接入網(wǎng)的發(fā)展簡(jiǎn)史

20世紀(jì)80年代后期，國(guó)際電聯(lián)電信標(biāo)準(zhǔn)部開始著手制定接入網(wǎng)的接口規(guī)范——V1～V5系列建議。

V1～V4接口并沒有得到很好的應(yīng)用；V5接口應(yīng)用得要好一些，但是由于V5接口是獨(dú)立于廠商的開放性接口，推廣V5接口將會(huì)打破電信設(shè)備制造商技術(shù)壟斷的局面，直接影響到制造商的利益，因此，窄帶接口V5的推廣并不順利。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.2接入網(wǎng)的發(fā)展簡(jiǎn)史

20世紀(jì)90年代，國(guó)際電聯(lián)制定了接入網(wǎng)的寬帶接口標(biāo)準(zhǔn)——VB5系列建議，制定了接入網(wǎng)的總體標(biāo)準(zhǔn)——G.902，從此，接入網(wǎng)開始進(jìn)入正常發(fā)展期。

電信技術(shù)的快速發(fā)展和電信市場(chǎng)的開放，沖擊了傳統(tǒng)電信業(yè)的技術(shù)保守和市場(chǎng)壟斷。同時(shí)，新運(yùn)營(yíng)商要進(jìn)入市場(chǎng)，也需要采用新技術(shù)手段以降低運(yùn)營(yíng)成本，提高競(jìng)爭(zhēng)能力。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.2接入網(wǎng)的發(fā)展簡(jiǎn)史

2000年國(guó)際電聯(lián)制定了IP接入網(wǎng)的總體標(biāo)準(zhǔn)——Y.1231，此后，各種寬帶技術(shù)相繼涌現(xiàn)，參與接入網(wǎng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，無(wú)論是傳統(tǒng)的電信接入網(wǎng)還是新興的IP接入網(wǎng)，都進(jìn)入了快速發(fā)展期。

隨著VB5接口和各種寬帶技術(shù)的廣泛應(yīng)用，接入網(wǎng)不再是某種型號(hào)程控交換機(jī)的附屬設(shè)備，它已經(jīng)擺脫了傳統(tǒng)電信網(wǎng)的約束，成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的、完整的、可提供多種類型接入服務(wù)的重要網(wǎng)絡(luò)。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.2接入網(wǎng)的發(fā)展簡(jiǎn)史

在接入網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)程中，最大的一次飛躍是光纖的誕生與應(yīng)用。

光纖最大的優(yōu)點(diǎn)是高寬帶性，其帶寬可高達(dá)30GHz，最好的同軸電纜的帶寬不超過(guò)1GHz，微波的帶寬也不超過(guò)3GHz，因此，光纖的傳輸性能比其他傳輸介質(zhì)高得多。

光纖的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是抗干擾性能高，由于在光纖中以全反射方式傳輸光信號(hào)，遠(yuǎn)距離傳輸?shù)墓庑盘?hào)完全不會(huì)受到途中的電信號(hào)干擾，也幾乎無(wú)損耗，光纖信道接近理想信道。

目前，光纖主要應(yīng)用在核心網(wǎng)和骨干網(wǎng)，而配線和引入線的光纖化才剛剛開始，隨著成本的下降和寬帶業(yè)務(wù)需求的增加，接入網(wǎng)光纖化的程度將日益提高。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.2接入網(wǎng)的發(fā)展簡(jiǎn)史

當(dāng)然，在接入網(wǎng)光纖化的同時(shí)，以往花費(fèi)巨資建設(shè)的電話銅線設(shè)施不可能在短期內(nèi)被光纖淘汰，光纖化是一個(gè)長(zhǎng)期發(fā)展的過(guò)程，在過(guò)渡時(shí)期仍然要充分利用現(xiàn)有的電話銅線，并最大限度地發(fā)揮電話銅線的作用，因此，20世紀(jì)90年代初，出現(xiàn)了多種以銅線技術(shù)為基礎(chǔ)的接入網(wǎng)新技術(shù)：用戶線對(duì)增容技術(shù)、高速數(shù)字用戶線路（HDSL）、非對(duì)稱數(shù)字用戶線路（ADSL）和甚高速率數(shù)字用戶線路（VDSL）等一系列xDSL技術(shù)，使傳統(tǒng)的電信運(yùn)營(yíng)商掌握了商機(jī)。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.2接入網(wǎng)的發(fā)展簡(jiǎn)史

另外，隨著接入網(wǎng)市場(chǎng)的開放，有線電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商也采用CableModem技術(shù)進(jìn)入了接入網(wǎng)市場(chǎng)，其業(yè)務(wù)正從傳統(tǒng)的單一有線電視直播業(yè)務(wù)朝雙向的多業(yè)務(wù)方向轉(zhuǎn)變，既能提供有線電視業(yè)務(wù)，也能提供話音、數(shù)據(jù)、圖像以及其他交互性業(yè)務(wù)，成為電信部門的具有實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.3接入網(wǎng)的分層模型

接入網(wǎng)的分層模型可以用G.803分層模型來(lái)進(jìn)行描述，接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)是以G.803分層模型為基礎(chǔ)來(lái)定義接入網(wǎng)中各實(shí)體間的互連的。接入網(wǎng)的G.803分層模型如下圖所示。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.3接入網(wǎng)的分層模型G.803分層模型對(duì)接入網(wǎng)內(nèi)同等層實(shí)體間的交互給出了明確的規(guī)定。從圖1-2可知，接入網(wǎng)分為4層，即：接入承載處理功能層（AccessBearingProcessingFunctionsLayer，AF）、電路層（CircuitLayer，CL）、傳輸通道層（TransmissionPathLayer，TPL）和傳輸介質(zhì)層（TransmissionMediaLayer，TML）。其中，后三層又構(gòu)成傳送層。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.3接入網(wǎng)的分層模型

在傳送層中，每一層又包含3個(gè)基本功能：適配、終結(jié)和矩陣連接；此外，構(gòu)成傳送層的三層之間相互獨(dú)立，各層有自己獨(dú)立的操作和維護(hù)能力（例如，保護(hù)倒換和自動(dòng)恢復(fù)等）。

這種規(guī)定對(duì)改進(jìn)各層的功能帶來(lái)極大的靈活性，并且最大限度地降低了對(duì)其他各層的影響；相鄰兩層之間的關(guān)系是服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系。

例如，傳輸通道層既是下面?zhèn)鬏斀橘|(zhì)層的客戶，也是上面的電路層的服務(wù)者。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.3接入網(wǎng)的分層模型1.傳送層中各層的功能①電路層（CircuitLayer，CL）電路層直接為用戶提供通信業(yè)務(wù)，例如，電路交換業(yè)務(wù)、分組業(yè)務(wù)和租用線業(yè)務(wù)等。②傳輸通道層（TransmissionPathLayer，TPL）傳輸通道層為電路層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（例如交換機(jī)）提供透明的傳輸通道（即電路群），傳輸通道的建立由交叉連接設(shè)備完成。③傳輸介質(zhì)層（TransmissionMediaLayer，TML）傳輸介質(zhì)層與傳輸介質(zhì)（例如雙絞線、同軸電纜、光纖等）相關(guān)，為傳輸通道層提供點(diǎn)到點(diǎn)的信息傳輸。傳輸介質(zhì)層可以支持一個(gè)或多個(gè)傳輸通道層，它們可以是SDH通道，也可以是PDH通道。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.3接入網(wǎng)的分層模型2.接入網(wǎng)分層模型的特征①接入網(wǎng)對(duì)于所接入的業(yè)務(wù)提供承載能力，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的透明傳送。②接入網(wǎng)對(duì)用戶信令是透明的，除了一些用戶信令格式轉(zhuǎn)換外，信令和業(yè)務(wù)處理的功能依然在業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)中。③接入網(wǎng)的引入不應(yīng)限制現(xiàn)有的各種接入類型和業(yè)務(wù)，接入網(wǎng)應(yīng)通過(guò)有限個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的接口與業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)相連。④接入網(wǎng)有獨(dú)立于業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱網(wǎng)管系統(tǒng)），該網(wǎng)管系統(tǒng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口連接電信管理網(wǎng)（TMN）。電信管理網(wǎng)實(shí)施對(duì)接入網(wǎng)的操作、管理和維護(hù)。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.4接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)

接入網(wǎng)有5個(gè)主要功能：用戶接口功能（UPF）、業(yè)務(wù)接口功能（SPF）、核心功能（CF）、傳送功能（TF）和系統(tǒng)管理功能（SMF）。接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)如圖1-3所示。以下分別介紹這5個(gè)功能。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.4接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)

1.用戶接口功能（UserPortFunction，UPF）用戶接口功能直接與UNI相連，主要作用是將特定UNI的要求與核心功能和管理功能相匹配。其主要功能包括：①終結(jié)UNI功能②A/D轉(zhuǎn)換和信令轉(zhuǎn)換③UNI的激活/去激活④處理UNI承載通路和容量⑤UNI的測(cè)試和UPF的維護(hù)⑥管理和控制功能1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.4接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)

2.業(yè)務(wù)接口功能（ServicePortFunction，SPF）業(yè)務(wù)接口功能的主要作用有兩個(gè)：一個(gè)是將特定SNI規(guī)定的要求與公用承載通路相匹配，以便于核心功能進(jìn)行處理；另一個(gè)是選擇有關(guān)信息，以便于在AN系統(tǒng)管理功能中進(jìn)行處理。其主要功能包括：①終結(jié)SNI功能②將承載要求、時(shí)限管理和操作運(yùn)行映射到核心功能組③特定SNI所需要的協(xié)議映射④SNI的測(cè)試和SPF的維護(hù)⑤管理和控制1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.4接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)

3.核心功能（CoreFunction，CF）核心功能位于UPF和SPF之間，其主要作用是將各個(gè)用戶接口的承載要求或業(yè)務(wù)接口的承載要求適配公共傳送承載體之中，包括對(duì)協(xié)議承載通路的適配和復(fù)用處理，核心功能可以在接入網(wǎng)中分配。其主要功能包括：①接入承載通路的處理②承載通路的集中③信令和分組信息的復(fù)用④ATM傳送承載通路的電路模擬⑤管理和控制功能1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.4接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)

4.傳送功能（TransmissionFunction，TF）傳送功能為接入網(wǎng)中的不同地點(diǎn)之間的公共承載通路提供傳輸通道，并進(jìn)行所用傳輸介質(zhì)的適配。其主要功能包括：①?gòu)?fù)用功能②交叉連接功能（包括疏導(dǎo)和配置）③管理功能④物理媒介功能1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.4接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)

5.系統(tǒng)管理功能（SystemManagementFunction，SMF）系統(tǒng)管理功能的主要作用是對(duì)UPF、SPF、CF和TF功能進(jìn)行管理，例如，配置、運(yùn)行、維護(hù)等，并通過(guò)UNI和SNI來(lái)協(xié)調(diào)用戶終端與業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的操作。其主要功能包括：①配置和控制②業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)③故障檢測(cè)與指示④用戶信息和性能數(shù)據(jù)收集⑤安全控制⑥經(jīng)過(guò)SNI協(xié)調(diào)UPF與SN的時(shí)限管理和操作功能⑦資源管理1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.5接入網(wǎng)的接口

在電信網(wǎng)中，接入網(wǎng)的接口如圖1-4所示。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.5接入網(wǎng)的接口

1.業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（ServiceNodeInterface，SNI）是接入網(wǎng)（AN）和業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)（SN）之間的接口。如果AN-SNI側(cè)和SN-SNI側(cè)不在同一地方，可以通過(guò)透明傳送通道實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端連接。通常，接入網(wǎng)（AN）需要大量的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接入類型，SN主要分為3種類型：第一，僅支持一種專用的接入類型；第二，支持多種接入類型，但是所有接入類型僅支持相同的接入承載能力；第三，可以支持多種接入類型，且每一種接入類型支持不同的承載能力。按照特定業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)類型所需要的能力，以及根據(jù)所選擇的接入類型、接入承載能力和業(yè)務(wù)要求，可以規(guī)定合適的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口。

1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.5接入網(wǎng)的接口

業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口

業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（SNI）可分為模擬接口（Z接口）和數(shù)字接口（V接口）。Z接口對(duì)應(yīng)于UNI的模擬2線音頻接口，可提供普通電話業(yè)務(wù)。隨著接入網(wǎng)的數(shù)字化和業(yè)務(wù)的綜合化，Z接口逐漸被V接口取代。到目前為止，V接口的發(fā)展經(jīng)歷V1～V5的5個(gè)階段。V1～V4接口的標(biāo)準(zhǔn)化程度有限，不支持綜合業(yè)務(wù)接入。V5接口是本地?cái)?shù)字交換機(jī)與接入網(wǎng)之間開放的、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字接口，支持多種類型的用戶接入，可以提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、專線等多種業(yè)務(wù)，支持接入網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)向綜合化方向發(fā)展。

目前，SNI普遍采用V5接口。

1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.5接入網(wǎng)的接口

2.用戶網(wǎng)絡(luò)接口用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UserNetworkInterface，UNI）是用戶和網(wǎng)絡(luò)之間的接口。在單個(gè)UNI的情況下，ITU-T所規(guī)定的UNI（包括各種類型的公用電話網(wǎng)和ISDN的UNI）應(yīng)用于AN中，以支持所提供的接入類型和業(yè)務(wù)。UNI主要包括PSTN模擬電話接口（Z接口）、ISDN基本速率接口（BRI）、ISDN基群速率接口（PRI）和各種專線接口。

1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.5接入網(wǎng)的接口

3.Q3管理接口

Q3管理接口是操作系統(tǒng)（OS）和網(wǎng)絡(luò)單元（NE）之間的接口，Q3接口支持信息傳送、管理和控制功能。在接入網(wǎng)中，Q3接口是TMN與接入網(wǎng)設(shè)備各個(gè)部分相連的標(biāo)準(zhǔn)接口。通過(guò)Q3管理接口來(lái)實(shí)施TMN對(duì)接入網(wǎng)的管理，從而提供用戶所需的接入類型和承載能力。

1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.2.1寬帶接入技術(shù)的概念

什么是寬帶接入技術(shù)？這是一個(gè)很難準(zhǔn)確回答的問(wèn)題。不同的時(shí)期、不同的接入服務(wù)商、不同的用戶，對(duì)這個(gè)問(wèn)題都會(huì)有不同的答案。寬帶網(wǎng)的概念起源于20世紀(jì)90年代，當(dāng)時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)剛剛開始普及，人們通常使用普通話帶Modem通過(guò)電話銅線拔號(hào)上網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸速率很低，僅有56kbps，這顯然是一種窄帶接入技術(shù)。電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商推出的電纜調(diào)制解調(diào)器（CableModem，CM）接入技術(shù)，一下子把帶寬提高到10MHz，這當(dāng)然是一種寬帶接入技術(shù)。激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)催生了攻擊力強(qiáng)的廣告詞——寬帶上網(wǎng)，從此，關(guān)于誰(shuí)才是“寬帶接入技術(shù)”的爭(zhēng)論正式展開，涉及到接入網(wǎng)的技術(shù)、市場(chǎng)、運(yùn)行等方面，時(shí)至今天仍未平息。1.2寬帶接入技術(shù)

1.2.1寬帶接入技術(shù)的概念

那么，到底什么樣的傳輸速率才算是“寬帶”接入技術(shù)呢？有的接入服務(wù)商認(rèn)為512kbps就可以算作寬帶，也有的接入服務(wù)商把2Mbps視為寬帶的下限，還有的接入服務(wù)商聲稱“今天的寬帶，至少也要達(dá)到10Mbps”。雖然關(guān)于什么是寬帶，這些市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不同說(shuō)法，各執(zhí)一詞，莫衷一是。但是，這些爭(zhēng)論正好說(shuō)明寬帶接入技術(shù)時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，各種寬帶接入技術(shù)正推動(dòng)著接入網(wǎng)市場(chǎng)的發(fā)展。寬帶是相對(duì)傳統(tǒng)撥號(hào)上網(wǎng)而言，盡管目前沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定寬帶的帶寬應(yīng)達(dá)到多少，但依據(jù)大眾習(xí)慣和網(wǎng)絡(luò)多媒體數(shù)據(jù)流量考慮，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率至少應(yīng)達(dá)到512Kbps才能稱之為寬帶，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)早期的普通Modem撥號(hào)和ISDN拔號(hào)上網(wǎng)方式。1.2寬帶接入技術(shù)

1.2.2寬帶接入技術(shù)概況1.xDSL接入

xDSL是一種新的傳輸技術(shù)，在現(xiàn)有的銅質(zhì)電話線路上采用較高的頻率及相應(yīng)調(diào)制技術(shù)，即利用在模擬線路中加入或獲取更多的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的信號(hào)處理技術(shù)來(lái)獲得高傳輸速率(理論值可達(dá)到52Mbps)。各種DSL技術(shù)最大的區(qū)別體現(xiàn)在信號(hào)傳輸速率和距離的不同，以及上行信道和下行信道的對(duì)稱性不同兩個(gè)方面。

xDSL是各種類型DSL(DigitalSubscribeLine)數(shù)字用戶線路)的總稱，包括ADSL、RADSL、VDSL、SDSL、IDSL和HDSL等。1.2寬帶接入技術(shù)

1.2.2寬帶接入技術(shù)概況2.Cablemodem接入

CableModem與Modem一樣，都是將數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制后在Cable(電纜)的一個(gè)頻率范圍內(nèi)傳輸，接收時(shí)進(jìn)行解調(diào)，傳輸機(jī)理與普通Modem相同。不同之處在于它是通過(guò)有線電視CATV的某個(gè)傳輸頻帶進(jìn)行調(diào)制解調(diào)的。而普通Modem的傳輸介質(zhì)在用戶與訪問(wèn)服務(wù)器之間是獨(dú)立的，即用戶獨(dú)享通信介質(zhì)。

CableModem屬于共享介質(zhì)系統(tǒng)，其他空閑頻段仍然可用于有線電視信號(hào)的傳輸。CableModem徹底解決了由于聲音圖像的傳輸而引起的阻塞，其速率已達(dá)10Mbps以上，下行速率則更高。1.2寬帶接入技術(shù)

1.2.2寬帶接入技術(shù)概況3.電力網(wǎng)接入用電力線進(jìn)行通信的研究已經(jīng)進(jìn)行了多年，這是由于電力線的用戶覆蓋率遠(yuǎn)大于有線電視網(wǎng)和電話網(wǎng)，因此用電力線作為寬帶接入網(wǎng)技術(shù)多年來(lái)一直受到關(guān)注。數(shù)字電力載波雖然比模擬電力載波有更好的傳輸質(zhì)量，但因?yàn)槠淇捎玫哪M帶寬只有400KHz，不可能支持寬帶接入，且信號(hào)如何通過(guò)變壓器是一個(gè)不好解決的問(wèn)題。美國(guó)MediaFusion公司發(fā)明了一項(xiàng)副載波調(diào)制技術(shù),該技術(shù)并不是通過(guò)電力線本身來(lái)傳送數(shù)據(jù)，而是通過(guò)設(shè)置在這些電纜線周圍的磁場(chǎng)上的微波信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。其數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)2.5Gbps。并且還解決了數(shù)據(jù)傳輸時(shí)如何通過(guò)變壓器的問(wèn)題。這項(xiàng)技術(shù)使一向不被人們重視的電力線接入成為寬帶接入網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的一支新秀。

1.2寬帶接入技術(shù)

1.2.2寬帶接入技術(shù)概況4.局域網(wǎng)接入局域網(wǎng)接入一直被認(rèn)為是企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)接入國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的首選方案，智能化小區(qū)的迅速發(fā)展也促進(jìn)了局域網(wǎng)接入技術(shù)的應(yīng)用。智能化小區(qū)采用超五類線入戶，可以為用戶提供100Mbps的接入速率,能夠很好地支持Internet接入和VOD業(yè)務(wù)。不過(guò)，對(duì)于幾十套至上百套電視節(jié)目的接入，其傳輸速率仍然不足夠。1.2寬帶接入技術(shù)

1.2.2寬帶接入技術(shù)概況5.光纖接入光纖接入網(wǎng)泛指從交換機(jī)到用戶之間的饋線段、配線段及引入線段的部分或全部以光纖實(shí)現(xiàn)接入的通信網(wǎng)絡(luò)。由于光纖通信具有通信容量大、傳輸距離長(zhǎng)、性能穩(wěn)定、抗電磁干擾、保密性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此，在眾多的接入網(wǎng)技術(shù)中，光纖寬帶接入網(wǎng)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。光纖在骨干線通信中已經(jīng)廣泛應(yīng)用，在接入網(wǎng)通信中，光纖也將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。1.2寬帶接入技術(shù)

1.2.2寬帶接入技術(shù)概況6.無(wú)線接入無(wú)線接入是廣大用戶最為向往的接入方式，對(duì)用戶的約束最小，具有很好的移動(dòng)性。無(wú)線接入的技術(shù)難度大，環(huán)境干擾多，傳輸質(zhì)量不高，而且價(jià)格昂貴。盡管如此，人們對(duì)使用方便性的追求大力推動(dòng)了無(wú)線接入的迅速發(fā)展。無(wú)線接入技術(shù)可以分為無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線城域網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線廣域網(wǎng)技術(shù)等。

1.2寬帶接入技術(shù)

1.2.3寬帶接入技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1.高帶寬從業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，高帶寬的消耗業(yè)務(wù)逐步涌現(xiàn)，帶寬提速成為迫切需求，每用戶至少需要10Mbit/s帶寬。但是，帶寬永遠(yuǎn)沒有夠的時(shí)候。2.全業(yè)務(wù)基于各種傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的業(yè)務(wù)接入逐步走向融合，要求在一個(gè)接入網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)專線/VPN、StreamVideo/VOD、Videophone/VoIP、HSIA（高速互聯(lián)網(wǎng)接入）等，這不僅要求接入網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)各種接入技術(shù)，更需要一個(gè)有機(jī)的平臺(tái)能夠很好地承載各類業(yè)務(wù)，并保證業(yè)務(wù)質(zhì)量。目前，綜合寬帶接入平臺(tái)大力發(fā)展，正體現(xiàn)了這種趨勢(shì)。1.2寬帶接入技術(shù)

1.2.3寬帶接入技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.與下一代網(wǎng)絡(luò)（NextGenerationNetwork，NGN）無(wú)縫融合

NGN是網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)，寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展必須實(shí)現(xiàn)對(duì)NGN支持。NGN要求提供電信級(jí)的服務(wù)，既要求承載網(wǎng)絡(luò)提供嚴(yán)格的QoS保障，也要求寬帶接入網(wǎng)提供與NGN核心網(wǎng)配套的電信級(jí)接入能力。4.光纖化光纖布線發(fā)展的最根本原因在于能夠提供近乎無(wú)限的帶寬，因此是個(gè)必然的趨勢(shì)，但有一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，如從FTTC（Fiber+xDSL）→NearFTTH→FTTH。目前，PON技術(shù)成為接入層光纖網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的熱點(diǎn)技術(shù)。1.2寬帶接入技術(shù)

1.2.3寬帶接入技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

5.無(wú)線化及移動(dòng)化無(wú)線及移動(dòng)提供了接入方便性。根據(jù)場(chǎng)合的不同，對(duì)無(wú)線/移動(dòng)的技術(shù)要求也不同，相應(yīng)技術(shù)對(duì)業(yè)務(wù)的支持能力也不同。HSDPA、WiMAX成為最新的熱門話題。6.扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化，簡(jiǎn)單，清晰，擴(kuò)展方便。接入模塊盡量靠近用戶，保障帶寬。這個(gè)要求與全網(wǎng)的扁平化要求相一致。1.2寬帶接入技術(shù)

按照接入網(wǎng)所用的傳輸介質(zhì)來(lái)分類，可以分為有線接入網(wǎng)和無(wú)線接入網(wǎng)兩大類。有線接入網(wǎng)可以進(jìn)一步分為電話銅線接入網(wǎng)、有線電視電纜接入網(wǎng)、光纖接入網(wǎng)和電力線接入網(wǎng)等；而無(wú)線接入網(wǎng)則可以進(jìn)一步分為無(wú)線局域網(wǎng)、無(wú)線城域網(wǎng)和無(wú)線廣域網(wǎng)。1.3接入技術(shù)的分類

按照接入網(wǎng)傳輸帶寬來(lái)分類，接入網(wǎng)可以分為窄帶接入網(wǎng)和寬帶接入網(wǎng)兩大類。其中，窄帶有線接入可分為普通Modem拔號(hào)接入、ISDN拔號(hào)接入、DDN接入等；寬帶有線接入可分為xDSL接入、光纖接入、CableModem接入和電力線接入；無(wú)線窄帶接入可分為PAS無(wú)線市話接入和450M無(wú)線接入等；無(wú)線寬帶接入可分為多點(diǎn)多信道分布業(yè)務(wù)（MMDS）、本地多點(diǎn)分布式業(yè)務(wù)（LMDS）、無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）、無(wú)線城域網(wǎng)（WMAN）、無(wú)線廣域網(wǎng)（WWAN）等。1.3接入技術(shù)的分類

1.3接入技術(shù)的分類

1.普通Modem拔號(hào)接入普通Modem拔號(hào)是指利用普通電話調(diào)制解調(diào)器（Modem）在公用電話交換網(wǎng)（PSTN）的普通電話線上進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)傳送的技術(shù)。當(dāng)用戶發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送方的調(diào)制解調(diào)器將電腦發(fā)出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)，通過(guò)電話線發(fā)送出去；當(dāng)接收方的用戶接收數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，接收方的調(diào)制解調(diào)器將經(jīng)過(guò)電話線傳來(lái)的模擬信號(hào)還原為數(shù)字信號(hào)提供給電腦。

1.3接入技術(shù)的分類

1.3.1電話銅線接入網(wǎng)

2.ISDN拔號(hào)接入

ISDN拔號(hào)接入與普通Modem拔號(hào)接入相似，基本配置是1對(duì)電話銅線、1臺(tái)計(jì)算機(jī)和1個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端（NT）。ISDN用戶通過(guò)電話銅線連接到交換機(jī)的數(shù)字模塊，電話線上傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)。ISDN采用數(shù)字傳輸和數(shù)字交換技術(shù)，可以同時(shí)為用戶提供電話、傳真、圖像和數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.1電話銅線接入網(wǎng)

3.xDSL拔號(hào)接入技術(shù)

xDSL拔號(hào)接入技術(shù)是指多種采用不同調(diào)制方式將信息在普通電話銅線上高速傳輸?shù)募夹g(shù)。xDSL寬帶接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-8所示。DSL的中文名是數(shù)字用戶線路，是以電話線為傳輸介質(zhì)的傳輸技術(shù)組合。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.1電話銅線接入網(wǎng)

3.xDSL拔號(hào)接入技術(shù)

xDSL技術(shù)主要分為對(duì)稱和非對(duì)稱兩大類。

(1)對(duì)稱DSL技術(shù)對(duì)稱DSL技術(shù)主要有HDSL、SDSL、MVL等。對(duì)稱DSL技術(shù)主要用于替代傳統(tǒng)的T1／E1接入技術(shù)。與傳統(tǒng)的T1／E1接入相比，DSL技術(shù)具有對(duì)線路質(zhì)量要求低、安裝調(diào)試簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

(2)非對(duì)稱DSL技術(shù)非對(duì)稱DSL技術(shù)主要有以下幾種：ADSL、RADSL、VDSL等。非對(duì)稱DSL技術(shù)非常適用于對(duì)雙向帶寬要求不一樣的應(yīng)用，例如，Web瀏覽、多媒體點(diǎn)播、信息發(fā)布等。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.1電話銅線接入網(wǎng)

光纖接入網(wǎng)是采用光纖作為傳輸介質(zhì)，通過(guò)光網(wǎng)絡(luò)單元（OpticalNetworkUnit，ONU）提供用戶側(cè)接口的接入網(wǎng)。光纖接入網(wǎng)示意圖如圖1-9所示。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

光束在光纖中采用全反射方式傳輸，是無(wú)損耗的，因此在理論上光纖傳輸不受距離因素的影響。由于在光纖中傳送的是光信號(hào)，因而需要在交換局側(cè)利用光線路終端（OpticalLineTerminal，OLT）進(jìn)行電/光轉(zhuǎn)換，在用戶側(cè)要利用光網(wǎng)絡(luò)單元（OpticalNetworkUnit，ONU）進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)換，將信息傳送至用戶設(shè)備。光纖通信具有通信容量大、質(zhì)量高、性能穩(wěn)定、防電磁干擾、保密性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在干線通信中，光纖扮演著重要的角色，在接入網(wǎng)中，光纖接入也將成為發(fā)展的重點(diǎn)。

1.3接入技術(shù)的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

光纖接入網(wǎng)從技術(shù)上可分為兩大類：有源光網(wǎng)絡(luò)（ActiveOpticalNetwork，AON）和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PassiveOpticalNetwork，PON）。有源光網(wǎng)絡(luò)又可分為基于SDH（SynchronousDigitalHierarchy，同步數(shù)字系列）的AON和基于PDH（PlesiochronousDigitalHierarchy，準(zhǔn)同步數(shù)字系列）的AON；無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)可分為窄帶PON和寬帶PON。

1.3接入技術(shù)的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

1.有源光網(wǎng)絡(luò)有源光網(wǎng)絡(luò)具有以下技術(shù)特點(diǎn)：

(1)傳輸容量大，目前用在接入網(wǎng)的SDH傳輸設(shè)備一般提供速率155Mb/s或622Mb/s的接口，甚至可以提供高達(dá)2.5Gbps的接口。將來(lái)只要有足夠業(yè)務(wù)量需求，傳輸帶寬還可以增加，光纖的傳輸帶寬潛力相對(duì)接入網(wǎng)的需求而言幾乎是無(wú)限的。

(2)傳輸距離遠(yuǎn)，在不增加中繼設(shè)備的情況下，傳輸距離可達(dá)70～80公里。

(3)用戶信息隔離度好。有源光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無(wú)論是星形還是環(huán)形，從邏輯上看，用戶信息的傳輸方式都是點(diǎn)到點(diǎn)方式。

(4)技術(shù)成熟，無(wú)論是SDH設(shè)備還是PDH設(shè)備，都已經(jīng)在骨干網(wǎng)中大量應(yīng)用。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

2．APON(1)PON概念無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PassiveOpticalNetwork，PON）是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)須傳輸設(shè)備，比有源光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用更為廣泛。它避免了外部設(shè)備的電磁干擾和雷電影響，減少了線路和外部設(shè)備的故障率，提高了系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)節(jié)省了維護(hù)成本。

(2)APON的概念

APON是基于ATM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，APON采用無(wú)源點(diǎn)到多點(diǎn)式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，它綜合了ATM技術(shù)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以提供從窄帶到寬帶的各種業(yè)務(wù)。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

2．APON(3)APON的組成

APON由光線路終端（OLT）、光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）、光網(wǎng)絡(luò)終端（ONT）和無(wú)源光分路器等部件組成。其中，光分路器（Splitter）根據(jù)光的發(fā)送方向?qū)⑦M(jìn)來(lái)的光信號(hào)分路并分配到多條光纖上，或者組合到同一條光纖上。ONU/ONT主要完成業(yè)務(wù)的收集、接口適配、復(fù)用和傳輸功能；OLT主要完成接口適配、復(fù)用和傳輸功能。另外，OLT還向網(wǎng)元管理系統(tǒng)提供網(wǎng)管接口。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

2．APON(4)APON的特點(diǎn)①APON網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是星形的，采用雙向傳輸方式，在工作時(shí)一般使用雙纖空分復(fù)用（SDM）方式，或者使用單纖波分復(fù)用（WDM）方式。當(dāng)點(diǎn)到多點(diǎn)傳播時(shí)，下行使用時(shí)分復(fù)用（TDM）方式，而上行使用時(shí)分多址（TDMA）方式。

②APON的典型線路速率是下行622Mb/s、上行155Mb/s。也可采用其他的帶寬配置，例如上下行對(duì)稱的622Mb/s、155Mb/s傳輸速率。將來(lái)，隨著器件水平的提高，線路速率還可以進(jìn)一步增加。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

2．APON(4)APON的特點(diǎn)③在光纖到路邊（Fiber-To-The-Curb，F(xiàn)TTC）情況下，仍需要位于路邊或交接箱中的室外型設(shè)備具備有源器件；而在光纖到家庭（Fiber-To-The-Home，F(xiàn)TTH）配置情況下，所有的室外電源都省掉了，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)比有源光網(wǎng)絡(luò)和電話銅線網(wǎng)絡(luò)更簡(jiǎn)單，且更加可靠，更容易維護(hù)。如果FTTH大量應(yīng)用，有源器件和電源從室外轉(zhuǎn)移到了室內(nèi)，對(duì)器件和設(shè)備的環(huán)境要求可以大大降低。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

2．APON(4)APON的特點(diǎn)④由于ONU/ONT分散在不同的點(diǎn)，因此上行需要采用多址接入技術(shù)，F(xiàn)SAN（全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)組織）和ITU（國(guó)際電信聯(lián)盟）規(guī)定上行接入使用TDMA方式，下行使用TDM方式。由于每個(gè)ONU/ONT距離OLT的遠(yuǎn)近不同，為防止信號(hào)碰撞，上行信號(hào)需要采用特殊機(jī)制——測(cè)距來(lái)“對(duì)齊”。測(cè)距是ATM-PON技術(shù)中最復(fù)雜的部分。⑤標(biāo)準(zhǔn)化程度高，F(xiàn)SAN和ITU均已發(fā)布了ATM-PON的技術(shù)規(guī)范，分屬于不同供應(yīng)商的OLT設(shè)備和ONU已經(jīng)實(shí)現(xiàn)互通。⑥由于無(wú)源光分路器會(huì)導(dǎo)致光功率的損耗，所以ATM-PON的傳輸距離一般不超過(guò)20公里，覆蓋范圍有限。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

3.EPONEPON（EthernetPassiveOpticalNetwork，以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）是由IEEE802.3的研究小組于2000年11月提出的。IEEE802.3定義了以太網(wǎng)的兩種基本操作模式。第一種模式采用載波偵聽多址接入/沖突檢測(cè)（CSMA/CD）協(xié)議而應(yīng)用在共享媒質(zhì)上；第二種模式為各個(gè)站點(diǎn)采用全雙工的點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路通過(guò)交換機(jī)連接到一起。EPON可以工作在CSMA/CD模式或全雙工模式。

EPON是共享媒質(zhì)和點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。在下行方向，擁有共享媒質(zhì)的連接性，而在上行方向的工作特性是點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

3.EPON

下行方向：光線路終端（OpticalLineTerminal，OLT）發(fā)出的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)報(bào)經(jīng)過(guò)一個(gè)1:n的無(wú)源光分路器或幾級(jí)分路器傳送到每一個(gè)ONU。N的典型取值在4～64之間（由可用的光功率預(yù)算所限制）。這種工作特性與共享媒質(zhì)網(wǎng)絡(luò)相同。在下行方向，因?yàn)橐蕴W(wǎng)具有廣播特性，與EPON結(jié)構(gòu)和匹配：OLT廣播的數(shù)據(jù)包，可以被目的ONU有選擇地提取。上行方向：由于無(wú)源光合路器的方向特性，任何一個(gè)ONU發(fā)出的數(shù)據(jù)包只能到達(dá)OLT，而不能到達(dá)其他的ONU。EPON在上行方向上的工作特性與點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)相同。但是，不同于一個(gè)真正的點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，在EPON中，所有的ONU都屬于同一個(gè)沖突域——來(lái)自不同的ONU的數(shù)據(jù)包如果同時(shí)傳輸，依然可能會(huì)沖突。因此，在上行方向，EPON需要采用某種仲裁機(jī)制來(lái)避免數(shù)據(jù)沖突。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

4．GPONGPON（Gigabit-CapablePON，千兆無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）最早由FSAN組織于2002年9月提出，ITU-T在此基礎(chǔ)上于2003年3月完成了ITU-TG.984.1和G.984.2的制定，2004年2月和6月完成了G.984.3的標(biāo)準(zhǔn)化，從而最終形成了GPON的標(biāo)準(zhǔn)家族?；贕PON技術(shù)的設(shè)備基本結(jié)構(gòu)與已有的PON類似，也是由局端的光線路終端（OLT）、用戶端的光網(wǎng)絡(luò)終端（ONT）、光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）、單模光纖（SMfiber）、無(wú)源分光器（Splitter）、光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）以及網(wǎng)管系統(tǒng)等部件組成。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

4．GPON

相對(duì)于其他的PON標(biāo)準(zhǔn)而言，GPON標(biāo)準(zhǔn)提供了前所未有的高帶寬，下行速率高達(dá)2.5Gbit/s，其非對(duì)稱特性更能適應(yīng)寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)市場(chǎng)。提供QoS的全業(yè)務(wù)保障，可以同時(shí)承載ATM信元和GEM幀，有很好的提供服務(wù)等級(jí)、支持全業(yè)務(wù)接入的能力。承載GEM幀時(shí)，可以將TDM業(yè)務(wù)映射到GEM幀中，使用標(biāo)準(zhǔn)的8kHz（125μs）幀能夠直接支持TDM業(yè)務(wù)。作為電信級(jí)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，GPON還規(guī)定了在接入網(wǎng)層面上的保護(hù)機(jī)制和完整的OAM功能。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

混合接入網(wǎng)是指接入網(wǎng)的傳輸介質(zhì)采用光纖和同軸電纜混合組成的。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

1.混合同軸光纖（HFC）方式

CableModem接入是在混合光纖同軸電纜網(wǎng)（HFC）上實(shí)現(xiàn)的寬帶接入技術(shù)。這種技術(shù)將現(xiàn)有的單向模擬CATV網(wǎng)改造為雙向的HFC網(wǎng)絡(luò)，利用頻分復(fù)用技術(shù)和CableModem實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)和視頻等業(yè)務(wù)的接入。CableModem是專門為在CATV上進(jìn)行數(shù)據(jù)通信而設(shè)計(jì)的線纜調(diào)制解調(diào)器。局端將電信業(yè)務(wù)和視頻業(yè)務(wù)綜合起來(lái)，從前端通過(guò)光載波經(jīng)光纖傳送到用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)換，然后經(jīng)同軸電纜傳送至網(wǎng)絡(luò)接口單元（NIU）。每個(gè)NIU為一個(gè)家庭服務(wù)，其作用是將信號(hào)分解為電話、數(shù)據(jù)、電視等，并送到各個(gè)相應(yīng)的設(shè)備。Cablemodem的調(diào)制信號(hào)不占用電視頻道，也就是說(shuō)，用戶直接連接電視機(jī)而不需要另加機(jī)頂盒就可以接收模擬電視節(jié)目。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

1.混合同軸光纖（HFC）方式

CableModem本身不單純是調(diào)制解調(diào)器，它集Modem、調(diào)諧器、加/解密設(shè)備、橋接器、網(wǎng)絡(luò)接口卡、虛擬專網(wǎng)代理和以太網(wǎng)集線器的功能于一身。它無(wú)須撥號(hào)上網(wǎng)，不占用電話線，可提供隨時(shí)在線的永久連接。服務(wù)商的設(shè)備與用戶的CableModem之間建立了一個(gè)虛擬專網(wǎng)連接，CableModem提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的10BaseT或10/100BaseT以太網(wǎng)接口同用戶的PC設(shè)備或以太網(wǎng)集線器相聯(lián)。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

1.混合同軸光纖（HFC）方式

CableModem從42MHz～750MHz電視頻道中分離出一條6MHz的信道用于下行傳送數(shù)據(jù)。通常下行數(shù)據(jù)采用64QAM（正交調(diào)幅）調(diào)制方式，最高速率可達(dá)27Mbps，如果采用256QAM，最高速率可達(dá)36Mbps。上行數(shù)據(jù)一般通過(guò)5MHz～42MHz之間的一段頻譜進(jìn)行傳送，為了有效抑制上行噪音積累，一般來(lái)說(shuō)，QPSK調(diào)制方式比64QAM調(diào)制方式更適合噪音環(huán)境，但傳輸速率比較低。CMTS（CableModem頭端設(shè)備）從外界網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)幀封裝在MPEG-TS幀中，通過(guò)下行數(shù)字調(diào)制和RF（RadioFrequency）輸出到用戶端，同時(shí)接收上行的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)幀格式。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

1.混合同軸光纖（HFC）方式

用戶端的CableModem的主要功能是將上行數(shù)字信號(hào)調(diào)制成RF信號(hào)，并將下行的RF信號(hào)解調(diào)為數(shù)字信號(hào)，從MPEG-TS幀中分解出數(shù)據(jù)，形成以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)，通過(guò)10-BaseT的端口輸出。在HFC網(wǎng)是頻分復(fù)用的，但在某一頻率上的信道則是被很多用戶所共享，通過(guò)MAC控制用戶信道分配與競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題，同時(shí)還支持不同等級(jí)的業(yè)務(wù)?？梢酝ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)對(duì)HFC網(wǎng)絡(luò)中CableModem進(jìn)行配置、狀態(tài)、流量監(jiān)控和診斷。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

1.混合同軸光纖（HFC）方式

在CableModem系統(tǒng)中，采用了雙向非對(duì)稱技術(shù)，在下行方向有6MHz的模擬帶寬供系統(tǒng)中的用戶共享。但這種共享技術(shù)不會(huì)降低傳輸速率。CableModem不同于線路交換的電話網(wǎng)定向呼叫連接，用戶在連接時(shí)并不占用固定帶寬，而是與其他活動(dòng)用戶共享，僅在發(fā)送、接收數(shù)據(jù)的瞬間使用網(wǎng)絡(luò)資源。在毫秒級(jí)甚至兆秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)，抓住一切利用帶寬的機(jī)會(huì)下載數(shù)據(jù)包。如果在網(wǎng)絡(luò)使用的高峰期中有擁塞，可以通過(guò)靈活的分配附加帶寬來(lái)解決。只需簡(jiǎn)單分配一個(gè)6MHz頻段，就能倍增下行速度。另一種方法是在用戶段從新劃分物理網(wǎng)絡(luò)，按照訪問(wèn)頻度給用戶合理分配帶寬，速度可與專線媲美。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

1.混合同軸光纖（HFC）方式

交換型數(shù)字視頻（SwitchedDigitalVideo，SDV）是一種將HFC和FTTC結(jié)合起來(lái)的組網(wǎng)方式。SDV由一個(gè)單的HFC有線電視系統(tǒng)與一個(gè)FTTC數(shù)字系統(tǒng)重疊而成。SDV主干傳輸部分采用共纜分纖的空分復(fù)用（SpaceDivisionMultiplexing，SDM）方式分別傳送雙向數(shù)字信號(hào)（包括交換型數(shù)字視像和語(yǔ)音）和單向的模擬視像信號(hào)。這兩種信號(hào)在設(shè)置在路邊的ONU中分別恢復(fù)成各自的基帶信號(hào)；從ONU出發(fā)，語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)雙絞線送往用戶，數(shù)字和模擬信號(hào)經(jīng)同軸電纜送往用戶；同時(shí)，ONU由同軸電纜負(fù)責(zé)供電。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

2.交換型數(shù)字視頻（SDV）方式

在SDV系統(tǒng)中，用FTTC來(lái)傳送所有交換式業(yè)務(wù)（包括視頻、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)），而用HFC來(lái)傳送單向模擬視頻信號(hào)，同時(shí)向HFC和FTTC供電。SDV系統(tǒng)實(shí)際上是由兩套基本獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施所組成的。SDV結(jié)構(gòu)原理圖如圖1-11所示。

1.3接入技術(shù)的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

2.交換型數(shù)字視頻（SDV）方式

在圖1-11中，光纖實(shí)際上是一個(gè)以ATM化的廣播無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（BroadbandPassiveOpticalNetwork，BPON）為基礎(chǔ)的FTTC。信號(hào)到達(dá)ONU后，與來(lái)自HFC網(wǎng)絡(luò)的模擬視頻信號(hào)按頻分復(fù)用方式結(jié)合在一起，其中，SDV信號(hào)占低頻段，為基帶調(diào)制信號(hào)，而模擬視頻信號(hào)則占高頻段。這些頻分復(fù)用信號(hào)經(jīng)同軸電纜傳送給用戶終端，其中模擬視頻電視信號(hào)直接送往電視機(jī)；SDV信號(hào)需要經(jīng)過(guò)解碼器轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)模擬RF信號(hào)后，才能被模擬電視機(jī)接收。圖1-11下面的光纖是單向HFC，僅用來(lái)傳送模擬視頻。SDV結(jié)構(gòu)有兩個(gè)好處，一是可以免去傳輸雙向視頻業(yè)務(wù)所帶來(lái)的麻煩，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；二是可以利用同軸電纜給ONU提供RF模擬視頻信號(hào)，并解決了ONU供電問(wèn)題。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

2.交換型數(shù)字視頻（SDV）方式

綜合數(shù)字通信和視像（IntegratedDigitalcommunicationandVideo，IDV）方式的基本原理與SDV方式相似，它是在ATM技術(shù)還未全面推廣之前采用的一種過(guò)渡方式。其中，CATV仍然是以模擬視頻方式工作，采用AM-VSB技術(shù)，通過(guò)光纖利用電/光（E/O）和光/電（O/E）變換器進(jìn)行傳輸，其他信號(hào)工作過(guò)程與SDV相似。

IDV方式可以傳送59路以上的模擬視頻節(jié)目，AM-VSB接入系統(tǒng)和采用V5標(biāo)準(zhǔn)接口的數(shù)字一路載波或無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)綜合在兩根光纖上，組成全業(yè)務(wù)網(wǎng)（FullServiceNetwork，F(xiàn)SN）。建成全業(yè)務(wù)網(wǎng)以后，如果ATM技術(shù)已經(jīng)成熟，可以將IDV系統(tǒng)升級(jí)為SDV，原有的系統(tǒng)大部分設(shè)施仍可利用，很容易升級(jí)為更先進(jìn)的全業(yè)務(wù)網(wǎng)接入方式，因此，IDV全業(yè)務(wù)網(wǎng)接入是未來(lái)混合接入網(wǎng)發(fā)展的方向。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

3.綜合數(shù)字通信和視頻（IDV）方式

無(wú)線接入網(wǎng)用無(wú)線通信系統(tǒng)全部或部分替代傳統(tǒng)的本地環(huán)路，所以，無(wú)線接入網(wǎng)又稱為無(wú)線本地環(huán)路（WirelessLocalLoop，WLL）或無(wú)線用戶系統(tǒng)（WirelessSubscriberSystem，WSS）。無(wú)線接入網(wǎng)按用戶終端分類，可以分為固定無(wú)線接入網(wǎng)（FixedWirelessAccess，F(xiàn)WA）和移動(dòng)無(wú)線接入網(wǎng)（MobileWirelessAccess，MWA）。在固定無(wú)線接入網(wǎng)中，用戶終端是固定的，或者僅僅在辦公室、會(huì)議室或家中等場(chǎng)所內(nèi)作有限的移動(dòng)；在移動(dòng)無(wú)線接入網(wǎng)中，用戶終端是移動(dòng)的。固定無(wú)線接入不需要移動(dòng)控制和越區(qū)切換功能，從而節(jié)省投資。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.4無(wú)線接入網(wǎng)

1.無(wú)線接入網(wǎng)的概念

無(wú)線接入網(wǎng)組網(wǎng)靈活、擴(kuò)容方便、維護(hù)費(fèi)用和運(yùn)營(yíng)成本低、安裝快捷、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、覆蓋范圍廣，可適用于市區(qū)、市郊、農(nóng)村（包括沙漠、海島、高原等地形），而且，可靠性和話音質(zhì)量都很好。無(wú)線接入網(wǎng)可以用于電話線路或光纖等鋪設(shè)較為困難的地方，更重要的是，可以隨時(shí)隨地不受時(shí)空限制與其他人進(jìn)行通信，因此，無(wú)線接入網(wǎng)是一種理想的接入方式。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.4無(wú)線接入網(wǎng)

1.無(wú)線接入網(wǎng)的概念

一般來(lái)說(shuō)，無(wú)線接入網(wǎng)是由網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（NetworkManagementSystem，NMS）、基站控制器（BaseStationController，BSC）、基站（BaseStation，BS）和用戶站（SubscriberStation，SS）等部分組成。

NMS是一個(gè)操作維護(hù)中心，負(fù)責(zé)無(wú)線接入系統(tǒng)的設(shè)備故障診斷和操作維修、網(wǎng)絡(luò)操作與網(wǎng)絡(luò)管理，為網(wǎng)絡(luò)管理與規(guī)劃提供數(shù)據(jù)及統(tǒng)計(jì)。

BSC是實(shí)現(xiàn)有線與無(wú)線信令代碼的轉(zhuǎn)換，提供與交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、基站的接口，并對(duì)無(wú)線信道的分配進(jìn)行控制，并對(duì)基站監(jiān)測(cè)，一個(gè)BSC可以控制多個(gè)BS（基站），BSC可以安裝在電話交換局內(nèi)，也可以安裝在電話交換局外。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.4無(wú)線接入網(wǎng)

2.無(wú)線接入網(wǎng)的組成

基站BS由收發(fā)信機(jī)和控制單元組成，通過(guò)無(wú)線接口與用戶站SS連接，通過(guò)有線或無(wú)線鏈路與控制器BSC相連接，并完成無(wú)線接口的認(rèn)證和保密、無(wú)線資源管理和用戶單元登記、路由選擇等多種功能，一個(gè)基站覆蓋半徑可以是500米至50米（微區(qū)）或500米到5公里（微區(qū)），也可以是5公里到50公里（宏區(qū)），這決定所采用的接入方式。用戶站也稱為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)終端（RadioNetworkTerminal，RNT），是一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)終端，它提供電話、數(shù)據(jù)、傳真等標(biāo)準(zhǔn)接口，與基站是通過(guò)無(wú)線接口相連接。用戶站分為單用戶站和多用戶站兩種，用戶站與用戶終端相連，用戶終端可以是固定用戶（雙音頻電話機(jī)、計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)等），也可以是手機(jī)，用戶終端是手機(jī)時(shí)，用戶終端也就是用戶站。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.4無(wú)線接入網(wǎng)

2.無(wú)線接入網(wǎng)的組成

一個(gè)無(wú)線接入系統(tǒng)存在多種接口，包括交換機(jī)與基站控制器接口、基站控制器與基站的接口、基站與用戶站的接口、用戶站與用戶終端的接口以及基站控制器與網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的Q3接口。本地交換機(jī)與基站控制器的連接，物理上可以采用雙絞銅線、同軸電纜、微波線路或光纖等，其接口方式目前有兩種，一種是用戶線接口方式（Z接口），另一種是數(shù)字中繼線（E1）接口方式（V5接口），Z接口是簡(jiǎn)單、靈活，可以與各種交換機(jī)連接的接口，V5接口把交換機(jī)與接入設(shè)備之間的摸擬連接改變?yōu)閿?shù)字連接，V5接口具有開放性，可解決過(guò)去的設(shè)備費(fèi)用高、數(shù)字業(yè)務(wù)發(fā)展難的缺點(diǎn)。V5接口可以支持多種接入，包括支持綜合業(yè)務(wù)。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.4無(wú)線接入網(wǎng)

3.無(wú)線接入網(wǎng)的接口

基站控制器與基站之間的接口，物理上可用雙絞銅線、同軸電纜、光纖等，而不同的產(chǎn)品采用不同協(xié)議，大多數(shù)為專用協(xié)議，基站與用戶站之間采用無(wú)線全雙工通信方式，即用頻分雙工（FDD）和時(shí)分雙工（TDD），它們的接口是空中接口，包含無(wú)線接口、信令與語(yǔ)言編碼及傳輸內(nèi)容，而無(wú)線空中接口包括無(wú)線頻道劃分、無(wú)線調(diào)制方式、多址雙工方式、發(fā)射功率及控制等?？罩薪涌谑请S著采用無(wú)線接入方式不同而相異。用戶站與用戶終端的接口采用標(biāo)準(zhǔn)的PSTN用戶線接口，可以滿足Z接口標(biāo)準(zhǔn)和T接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。應(yīng)該指出，在無(wú)線接入網(wǎng)的多種接口中，V5接口和空中接口是極為重要的。1.3接入技術(shù)的分類

1.3.4無(wú)線接入網(wǎng)

3.無(wú)線接入網(wǎng)的接口

從技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步來(lái)劃分，無(wú)線接入網(wǎng)又可以分為第一代、第二代和第三代。早在20世紀(jì)70年代，就出現(xiàn)了一點(diǎn)多址的無(wú)線接入系統(tǒng)，即第一代無(wú)線接入網(wǎng)。時(shí)至今日，無(wú)線接入網(wǎng)的接入方式有多種，原則上，各種現(xiàn)有的無(wú)線通信方式均可作為無(wú)線接入方式，但是，現(xiàn)有的無(wú)線通信方式都不具備V5接口，而且又不能提供與有線接入一樣的通信質(zhì)量，所以，往往不能直接用于無(wú)線接入，必須加以改造或?qū)ｉT設(shè)計(jì)。第二代無(wú)線接入技術(shù)是由原來(lái)的通信系統(tǒng)改造（即簡(jiǎn)化）而來(lái)的，包括跳頻技術(shù)、微波技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)、蜂窩技術(shù)和數(shù)字集群技術(shù)等。第三代無(wú)線接入技術(shù)又稱為3G技術(shù)