第2章 接入网体系结构
物联网概论-2版-第2章
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2.4
应用层
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应用层
2.4.1 应用层的功能
2.4.2 物联网中间件
2.4.3 物联网应用场景
2.4.4 物联网应用所需的环境 2.4.5 物联网面临的挑战 2.4.6 物联网前景展望
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2.4.1 应用层的功能
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2.4.6 物联网前景展望
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信息不是单向传递的，也有交互或控制。
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物 联 网 体 系 架 构
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2.3.3 互联网
3．互联网的基本功能 互联网的功能主要有三个：数据通信、资源共享和分布处 理。数据通信是计算机最基本的功能，能够实现快速传送计算机与 终端、计算机与计算机之间的各种信息。计算机互联网络的目的就 是实现网络资源共享。互联网数据通信能力强，网上的计算机是相 对独立的，它们各自相互联系又相互独立。
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2.4.2 物联网中间件
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2.4.2 物联网中间件
第2章 HONET系统概述
HONET 综合业务接入网技术手册目录目录第2章 HONET系统概述........................................................................................................2-12.1 HONET系统总体结构........................................................................................................2-12.1.1 光纤线路终端OLT...................................................................................................2-12.1.2 光纤网络单元ONU..................................................................................................2-22.1.3 光传输系统..............................................................................................................2-42.1.4 接入网网管系统AN-NMS........................................................................................2-42.2 HONET接入网系统所提供的接口......................................................................................2-52.2.1 用户网络接口...........................................................................................................2-52.2.2 业务节点接口...........................................................................................................2-52.2.3 维护管理接口...........................................................................................................2-62.3 HONET接入网系统所提供的业务......................................................................................2-62.3.1 POTS业务...............................................................................................................2-72.3.2 ISDN业务................................................................................................................2-72.3.3 DDN业务.................................................................................................................2-72.3.4 IP业务接入..............................................................................................................2-82.3.5 Z接口延伸...............................................................................................................2-82.3.6 热线业务（闭塞电话）............................................................................................2-82.3.7 2/4线音频接口.........................................................................................................2-82.3.8 共线电话业务...........................................................................................................2-82.3.9 2/4线E&M接口......................................................................................................2-92.3.10 CATV业务...........................................................................................................2-102.4 HONET接入网系统功能特点...........................................................................................2-102.4.1 丰富的用户接口.....................................................................................................2-102.4.2 框间资源共享和收敛比可调...................................................................................2-102.4.3 方便的升级和扩容能力..........................................................................................2-102.4.4 灵活的组网方式.....................................................................................................2-112.4.5 开放的V5接口......................................................................................................2-112.4.6 有线/无线、有源/无源接入于一体..........................................................................2-112.4.7 网络管理能力强.....................................................................................................2-112.4.8 可靠的系统性能.....................................................................................................2-112.4.9 丰富的产品系列.....................................................................................................2-12第2章 HONET 系统概述2.1 HONET 系统总体结构HONET 接入网在设备上主要由光纤线路终端（OLT ：Optical Line Terminal ）、光纤网络单元（ONU ：Optical Network Unit ）、光传输系统和接入网网管系统（AN-NMS ：Access Network Management System ）组成（当采用V 系列ONU 时，可以没有OLT ）。
TD-SCDMA移动通信系统(偏理论)2_new
图2-12 UTRA 用户平面和控制平面北京邮电大学无线信号处理与网络实验室(WSPN) 作者：彭木根 （pmg@）图2-19 Iu-BC总体协议结构图2-24 数据帧格式① 帧头中包含以下几部分：图2-25 控制帧格式图2-27 用户设备参考结构另一方面，移动终端（Mobile Termination, MT）是用户设备的一部分，它是网络进行无线传输的源对象也是终止对象，并且它具备无线传输的各种能力要求。
从移动系统的角度讲，本身就是实际的终端设备。
移动终端能够在接入网络中改变地址或者用相同的接入技术转移到其它接入网络的覆盖区域中。
UMTS网络系统的业务终端也是移动终端。
的网络终端（Network Termination, NT）功能组是MT的核心网络组成部分。
循非接入层协议来进行移动性管理（MM/GMM）和通信管理（CC/SM）。
所以，从纯粹的核心网络角度看，NT可以视为终端。
的无线终端（Radio Termination, RT）功能组只和无线接入相关。
RT包括的功能是针RT无线接入技术的业务。
RT遵循接入层协议，比如在物理无线连接之上的媒体Media Access Control, MAC），无线链路控制（Radio Link Control, RLCRadio Resource Control, RRC）等协议。
所以从UTRAN的角度来看，图2-28 UE的主要功能实体尽管终端结构和网络端的结构互不相同，但是一些相应的接口都可以在两端被识别。
自然而然两端使用的无线接口Uu是一样的。
参考点（参见图2-29）在移动终端把UTRAN和CN特定部分连接起来，就像网络端的连接一样。
实际上Tu参考点是专有的，它是嵌入在UE硬件中。
相应的图2-29 CN结构域根据各自支持用户业务的方式不同加以区分。
CS务提供电路交换类型连接的所有实体，以及所有支持相关信令的实体。
电路交换型连接在连北京邮电大学无线信号处理与网络实验室(WSPN) 作者：彭木根 （pmg@）图2-32 3GPP Release 4 网络体系结构示意图北京邮电大学无线信号处理与网络实验室(WSPN) 作者：彭木根 （pmg@）版权所有，翻印必究2-35 3GPP Release 5 网络体系结构示意图Release 5在其他性能方面也较Release 4有了很大的提高，简要归纳如下：）在空中接口上，增加了对TDD基站的分类；增强了）进行了多方面的性能增强，包括对源管理方面的优化，无线链路上的定时调整，资源预留和无线链路激活的分离，。
接入网的体系结构
6.1 玻璃的基本知识
玻璃中的常见氧化物见表6-1，主要辅助原料及其作用
见表6-2。
表6-1 玻璃中的主要氧化物
氧化物名称
在玻璃中含量
二氧化硅(SiO2)
氧化钠或氧化钾 (Na20或K20)
氧化锌(Zn0)
铅玻璃含52％以上，石英玻璃可达100％ 工业玻璃含13％～16.5％
锌玻璃可达10％，普通玻璃可含2％～4％
6.1 玻璃的基本知识
玻璃的物理及力学性能表现为均质的各向同性，这是 由于玻璃在凝固过程中，粘度急剧增加，由于分子来不及 按一定的晶格有序地排列而形成无定型非结晶体。由于玻 璃是无定性非结晶体的均质同向性材料，使得它成为一种 透明的材料。玻璃的这种透明特性是其它材料所无法比拟 的。
玻璃的化学成分很复杂，主要为72％左右的SiO2、15 ％左右的Na2O、9％左右的CaO，另外，还有少量的Al2O3、 MgO等。这些氧化物在玻璃中起着非常重要的作用，对玻 璃的各种基本性能影响很大。
Y.1231建议功能
交换功能 接入管理和控制功能
6.1 玻璃的基本知识
（4）铅玻璃 铅玻璃又称铅钾玻璃、重玻璃或晶质玻璃，由PbO、K20和 少量的SiO2所组成。铅玻璃的主要特点有：质地较软、易于加 工、光泽透明、化学稳定性高等。铅玻璃最大的特点是光的折 射和反射性能力优秀、因此常用于制造光学仪器和装饰品等。 （5）硼硅玻璃 硼硅玻璃由于耐热性能优异，又称耐热玻璃。它是由B205、 Si02及少量MgO所组成，由于成分独特，因此价格比较昂贵。 硼硅玻璃具有较强的力学性能、较好的光泽和透明度和优良的 耐热性、绝缘性和化学稳定性，用于制造高级化学仪器和绝缘 材料。
接入网的接口
用户网 络接口 （UNI）
接入网体系结构
G.902定义的接入网范围由三个接口定界： 用户网络接口 UNI:User Network Interface 业务节点接口 SNI：Service Node Interface 电信管理接口: Q3。。
业务节点 SN
接入网具有五大主要功能：： 用户口功能UPF （User Port Function） 将特定的UNI的要求适配到CF和AN-SMF 业务口功能SPF （ Service Port Function） 将特定的SNI的要求与公共承载相适配以便CF处理 核心功能CF （ Core Function） 将用户或业务端口的承载要求与公共传送承载适配 传送功能TF （ Transport Function） 在AN的不同位置之间为传送提供通道和传输介质 AN系统管理功能AN-SMF （ Access Network System Management Function） 协调各功能的指配、操作和维护
接入网(AN)是由一系列实体（诸如线缆装置和传输设施等）组成的、提供所需传送承载能力的一个实施系统。在一个业务节点接口(SNI)与之相关联的每一个用户网络接口(UNI)之间提供电信业务的所需的传送能力。接入网可以经由一个Q3接口进行配置和管理
一个接入网实现UNI和SNI的数量和类型原则上没有限制。
可归纳为两大功能群: 传送功能、系统管理功能
G.902具有一定的局限性: 1.束缚于电信网的体制 2.只具有连接、复用、运送功能，不具备交换功能 3.只能静态关联：UNI和SNI只能静态指派~ SN必须与核心网绑定 4.不解释用户信令：用户不能通过信令选择不同的业务提供者 5.由特定接口界定 6.核心网与业务绑定，不利于其他业务提供者参与 7.不具备独立的用户管理功能(取消了记帐管理 功能，不支持SNMP)
ipran通俗理解
IPRAN通俗理解一、什么是IPRAN？1.1 IP和RAN的结合在通信领域，IPRAN是指将IP（Internet Protocol，互联网协议）和RAN（Radio Access Network，无线接入网）结合起来的一种网络体系结构。
它是现代通信网络中的重要组成部分，为各种应用提供高效、安全、可靠的数据传输。
1.2 IPRAN的作用IPRAN的主要作用是实现不同地区（城市、乡村、企业等）之间的互联互通，以及用户终端（手机、电脑等）与核心网络之间的连接。
它可以支持多种服务，包括互联网访问、语音通话、视频传输等。
同时，IPRAN还能够提供灵活的接入方式，包括有线接入（如光纤、铜线）和无线接入（如WiFi、4G、5G）。
1.3 IPRAN的优势与传统的网络体系结构相比，IPRAN具有以下优势：1.统一性：IPRAN将异构的网络设备和技术整合在一起，实现了统一的管理和控制。
2.高效性：IPRAN采用IP协议作为核心，具有灵活的路由选择和转发能力，能够根据网络负载情况进行动态优化，提高数据传输的效率。
3.稳定性：IPRAN支持冗余和备份机制，能够在设备故障或网络拥塞时自动切换路径，保证数据的稳定传输。
4.可扩展性：IPRAN采用分布式结构，可以根据需求进行灵活的扩展，支持大规模用户和应用的接入。
二、IPRAN的组成2.1 核心网核心网是IPRAN的中枢，主要负责数据的路由选择、转发和控制。
它由多台高性能的核心路由器（Core Router）和交换机（Switch）组成，通过光纤等高速链路相互连接。
核心网承担着海量数据的传送任务，需要具备高容量、低时延、高稳定性的特点。
2.2 接入网接入网是连接用户终端和核心网的关键环节。
它负责将用户的数据流量转换为IP数据包，并将其传送到核心网中。
根据接入方式的不同，接入网可以分为有线接入和无线接入两种形式。
•有线接入：有线接入包括光纤接入和DSL接入。
光纤接入通过光缆传输数据，速度快、带宽大；DSL接入则通过铜线传输数据，适用于距离较近的用户。
谢希仁 计算机网络 课后习题答案
第1章概述（P22）1、计算机网络的发展可划分为几个阶段?每个阶段各有何特点?答：计算机网络的发展可分为以下四个阶段。
（1）面向终端的计算机通信网：其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主要任务还是进行批处理，在20世纪60年代出现分时系统后，则具有交互式处理和成批处理能力。
（2）以分组交换网为中心的多主机互连的计算机网络系统：分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。
网络的共享采用排队方式，即由结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户段续（或动态）分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。
（3）具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化协议的计算机网络：为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织ISO提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型OSI.。
这样，只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。
（4）高速计算机网络：其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。
2、试简述分组交换的特点答：分组交换实质上是在“存储-转发”基础上发展起来的。
它兼有电路交换和报文交换的优点。
分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。
每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。
把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。
到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。
分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。
3、试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
第2章 接入网的体系结构
2.1 电信接入网总体标准——G.902
2.1.4 接入网的定界
电信管理网 TMN
Q3
Q3
UNI 接入网 AN
SNI 业务节点 SN
2.1 电信接入网总体标准——G.902
2.1.4 接入网的定界
接入网所覆盖的范围可由三个接口来定界：接入网 的用户侧通过用户网络接口（UNI）与用户终端相连；业 务侧通过业务节点接口（SNI）与位于市话端局或远端交 换模块（RSU）的业务节点（Service Node，SN）相连； 管理侧通过Q3接口与电信管理网（TMN）相连。接入网 由电信管理网进行配置和管理，完成电信业务的交叉连 接、复用和传输。
2.1 电信接入网总体标准——G.902
2.1.4 接入网的定界
1．业务节点接口（SNI）
• • • •
在G.902系列标准中，关于V5的重要接口规范如下： G.964（1994）：V5.1窄带接口 G.965（1995）：V5.2窄带接口 G.967.1（1998）：VB5.1宽带接口 G.967.2（1999）：VB5.2宽带接口
2.1 电信接入网总体标准——G.902
2.1.4 接入网的定界
2．用户网络接口（UNI） 单个UNI的例子包括PSTN模拟电话接口（Z接口）、 ISDN基本速率接口（BRI）、ISDN基群速率接口（PRI） 和各种专线接口。但是PSTN中的UNI和用户信令并没有 得到广泛应用，因此，各个国家和地区都有各自的规定。 共享UNI的例子是ATM接口。当UNI是ATM接口时， 这个UNI可以支持多个逻辑接入，每一个逻辑接入通过一 个SNI连接到不同的SN，这样，ATM接口就成为一个共 享UNI，通过这个共享UNI可以接入多个SN。
2.1 电信接入网总体标准——G.902
接入网的结构
1 接入网概念通信网是由信息传输、交换和终端三个部分组成。
通信传输大体分为三个层次：即长途网、中继网和接入网。
通常将长途网和中继网合在一起称作核心网，相对核心网而言，余下的部分称作用户接入网。
是用户网络接口(UNI)和业务节点接口(SNI)间实施传送承载能力的实施系统，它的任务是把用户接入到核心网，提供用户最近业务点的连接。
2 接入网的结构(1)总线形结构。
指以光纤作为公共总线、各用户终端通过耦合器与总线直接连接的网络结构。
其特点是共享主干光纤，节约线路投资，增删节点容易，动态范围要求较高，彼此干扰效小。
缺点是损耗积累，用户接受对主干光纤的依赖性强。
(2)环形结构。
指所有节点共用一条光纤链路，光纤链路首尾相连自成封闭回路的网络结构。
特点是可实现自愈，即无需外界干预，网络可在较短的时间自动从失效故障中恢复所传业务，可靠性高。
缺点是单环所挂用户数量有限，多环互通较为复杂，不适合CATV等分配型业务。
(3)星形结构。
这种结构实际上是点对点方式，各用户终端通过位于中央节点具有控制和交换功能的星形耦合器进行信息交换。
特点是结构简单，使用维护方便，易于升级和扩容，各用户之间相对独立，保密性好，业务适应性强。
缺点是所需光纤代价较高，组网灵活性较差，对中央节点的可靠性要求极高。
(4)树形结构。
类似于树枝形状，呈分级结构，在交接箱和分线盒处采用多个分路器，将信号逐级向下分配，最高级的端局具有很强的控制协调能力。
特点是适用于广播业务。
缺点是功率损耗较大，双向通信难度较大。
3 接入网技术的发展动力通信网发展至今，发生了天翻地覆的变化，从模拟到数字，从电缆到光缆，从PDH到SDH，从STM到ATM，从ATM到IP/DWDM……，一代又一代新技术、新系统层出不穷。
然而，绝大多数新技术、新系统都是应用于骨干网中，用户接入网仍为模拟双绞线技术所主宰。
由于社会经济和通信技术的发展，单纯的语音业务已难以满足用户和市场的需求，特别是光纤技术的出现，以及用户对新业务，尤其是对宽带图象和数据业务的需求增加，给整个网络的结构带来了影响，同时也为用户接入网的改造和更新带来了转机。
第2章接入网体系结构
AN
UNI UPF CF
TF
CF SPF SNI
可归纳为两大功能群: 传送功能、系统管理功能
传送功能TF包括UPF、SPF、CF
承载并运送业务， UPF/SPF/CF主要是适配功能，是TF的外围功能
系统管理功能STM
供TMN进行系统管理
13
2.2.6电信接入网在电信网中的位置
电信网组成
2.3.2 IP接入网的定义
进一步理解IP接入网
是IP用户和IP服务提供者之间提供接入能力的实 体组成
由这些实体提供承载IP业务的能力 定义中的IP服务提供者是一种逻辑实体
可能是一个服务器群组 可能是一个服务器 甚至可能是一个提供IP服务的进程
IP用户可以动态选择不同的IP服务提供者
传送功能TF （ Transport Function）
在AN的不同位置之间为传送提供通道和传输介质
AN系统管理功能AN-SMF （ Access Network System
Management Function） 协调各功能的指配、操作和维护
12
2.2.5 电信接入网的功能
Q3
AN-SMF
✓2.2 电信网接入体系——G.902 ✓2.3 IP网接入网体系—— Y.1231 ✓2.4 G.902与Y.1231的比较
2.5 典型接入技术简介 2.6 接入网的管理体系
2
2.1 接入网标准出台与意义
英国电信1975年首次提出接入网概念 ITU-T制定接入网总体标准
ITU-T：国际电联电信标准部
主干系统 数千米
配线系统 数百米
接入网
引入线 数十米
用户终端
15
2.2.7 对G.902的评价
计算机网络(谢希仁版)人民邮电出版社 课后答案
7、什么是曼彻斯特编码？其特点如何？
答：曼彻斯特编码是将每一个码元再分成两个相等的间隔。码元1是在前一个间隔为低电平而后一个间隔为高电平。码元0则正好相反，从高电平变到低电平。这种编码的好处是可以保证在每一个码元的正中间出现一次电平的转换，这对接收端的提取位同步信号是非常有利的。缺点是它所占的频带宽度比原始的基带信号增加了一倍。
总时延T＝传播时延＋发送时延＋排队时延
对p取导，令导数为0： ，解得
16、收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播延：
（1）数据长度为107bit，数据发送速率为100kbit/s。
（2）数据长度为103bit，数据发送速率为1Gbit/s。
8、模拟传输系统与数字传输系统的主要特点是什么？
模拟传输：只能传模拟信号，信号会失真。
数字传输：可传模拟与数字信号，噪声不累计，误差小。
10、什么场合使用EIA-232接口标准？
通常EIA-232用于标准电话线路（一个话路）的物理层接口
11、基带信号和宽带信号的传输各有什么特点？
（1）基带信号是将数字信号1或0直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上去传输。（2）宽带信号则是将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号。基带信号进行调制后，其频谱移到较高的频率处。由于每一路基带信号的频谱被搬移到不同的频段上，因此合在一起后并不会互相干扰。这样做可以在一条线路中同时传送许多路的数字信号，因而提高了线路的利用率。
接入网复习大纲
第一章：：一，从使用角度和位置角度来理解接入网：从使用来看：1，直接为签约用户提供接入的网络2.签约用户（Subscriber ）：合法使用3意味着责任、享受服务的权力4是一种运营网络，由运营商建设和管理5对用户进行接入控制6收取一定费用7提供电信级服务.从位置角度来看：将用户接入到核心网的网络。
Last mile：从网络指向用户方向，最后一公里First mile：从用户指向网络方向，最初一公里“一公里”是一种形象的称呼，并非实际距离为一公里。
二，推动接入网发展的因素：（1）需求牵引（2）技术推动（3）规制开放（4）竞争激励ITU-T：国际电信联盟标准部。
第二章：：1，接入网的两个重要标准G.902，Y.1231（1） ITU-T 1995年11月，发布第1个接入网标准G.902：1）基于电信网的接入网；2）接入网首次作为一个独立的网络出现（2） ITU-T 2000年11月，发布第2个标准Y.1231 1)基于IP网的接入网2)符合Internet迅猛发展的潮流3）揭开了IP接入网迅速发展的序幕。
G.902建议概述：1）定义了接入网的总体框架结构2）定义的是基于电信网的接入网的框架3）定义了接入网的：a 体系结构和功能b接入类型;c管理和业务节点;d,着重从功能的角度对接入网进行描述.2,接口定界及功能:1,业务节点接口(SNI)：连接接入网与业务节点之间的接口【典型的SNI如：Z接口，V接口，ATM接口;】用户网络接口(UNI)：连接用户与接入网之间的接口【类型：单一UNI和共享UNI；种类：电话接口（模拟）、ISDN、E1口…】电信管理网TMN的系统管理接口(Q3接口)：a连接电信管理网与电信网其他部分的标准接口b电信管理网通过Q3接口实施对接入网的管理与协调【管理包括a用户端口功能的管理b运送功能的管理c业务端口功能的管理】。
[指对接入网的管理，而非对用户的管理]见书上第8页，图2-1. 第10页图。
3GPPLTE_SAE网络体系结构和标准化进展
图1 3GPP LTE总体发展时间表2 3GPP LTE核心技术及标准化进展2.1 LTE目前的标准化进展第一阶段(SI阶段)延长到2006年9月份才结束，截止到9月已完成包括物理层接入方案、信道结构的研究、RAN-CN功能调整和优化、无线接口协议的体系结构、信令的流程与终端移动性、演进的MIMO机制、宏分集与射频部分、状态与状态转移问题等方面的研究，形成3GPP LTE的可行性研究报告。
图2 R6版本的网络结构版本中。
基站为终端进行空中接口（如信道编解码、速率匹配，扩频等），同时负责网络流量的控制与管理和无线资源管理（如功率控制）。
无线(RNC)则负责对拥有和控制他辖域内的无线资源，包括管理所属小区的负荷控制和拥塞控制，这些小区中待建的新的无线连接进行接纳控制和码字分配，执行系统信息广播与系统接入控制功能，以及切换等移动性管理，宏分集合并等无线资源管理和控制功能。
图3 LTE(R7版本)中的网络结构2006年3月的会议上，3GPP确定接入网结构[4，5]主要由演进型eNodeB(eNodeB)和接入网关(AGW)构成。
eNodeB由R6阶段的NodeB、RNC、SGSN、GGSN四个主要网元演进而来，eNodeB之间通过X2接口采用网格（mesh）方式互连,同时还建议当eNodeB需要同其它eNodeB通信时这个接口总是存在的，例如对支持对处于LTE_ACTIVE状态下手机的切换。
同时E-Node B与AGW之间的接口称为S1接口。
eNodeB通过S1接口与EPC(Evolved Packet Core)连接。
S1接口支持多对多的AGWs图4 E-UTRAN的架构图6 控制平面控制平面负责用户无线资源的管理，无线连接的建立，业务的QoS保证和最终的资源释放，主要有上层的RRC层和非接入子层（NAS）实现。
这种结构简化了控制平面从睡眠状态到激活状态的过程，使得迁移时问相应减少。
其中NAS功能是SAE 承载管理；鉴权；AGW和UE间信令加密控制；用户面信令加密控制；移动性管理；LTE_IDLE时的寻呼发起。
国网2014考试~宽带接入技术--接入网的基本概念与基础知识
宽带接入技术--接入网的基本概念与基础知识●接入网的定义是由业务节点接口(SNI)和相关用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实体(如线路与传输设施)所组成的，为电信业务提供所需传送承载能力的实施系统●ITU-T G .902定义的接入网有三类接口，即UNI、SNI和Q3管理接口●用户网络接口(UNI)接入网的用户侧经由UNI与用户相连，不同的UNI支持不同的业务，UNI主要包括PSTN模拟电话接口(Z接口)、ISDN基本速率接口(BRI)、ISDN基群速率接口(PRI)和各种专线接口。
●业务节点接口(SNI)V接口经历了V1～V5接口的发展,目前，SNI普遍采用V5接口。
V5接口包括V5.1接口和V5.2接口。
每个V5.1接口只提供1条2.048 Mb/s链路，固定时隙分配，不支持一次群速度接入，无集线和切换保护功能。
每个V5.2接口最多可提供16条2.048 Mb/s 链路，动态时隙分配，支持一次群和租用线业务，配置数量为偶数，有集线和切换保护功能。
●Q3管理接口Q3管理接口是操作系统(OS)和网络单元(NE)之间的接口，该接口支持信息传送、管理和控制功能。
在接入网中，Q3接口是TMN 与接入网设备各个部分相连的标准接口。
通过Q3管理接口来实施TMN对接入网的管理和协调，从而提供用户所需的接入类型和承载能力●接入网有5个基本功能，包括用户接口功能(UPF)、业务接口功能(SPF)、核心功能(CF)、传送功能(TF)和接入网系统管理功能(AN-SMF)●拓扑结构拓扑结构是指组成网络的各个节点通过某种连接方式互连后形成的总体物理形态。
选择拓扑结构时，一般需要考虑以下几个因素：安装难易程度；重新配置难易程度，即适应性、灵活性；网络维护难易程度；系统可靠性；建设费用，即经济性。
电信网的基本结构形式主要有网型网、星型网、总线型网、环型网、树型网等五种。
在固定电话网中最常用的拓扑结构为复合型网，即上级节点以星型网连接到下级节点，上级节点之间以网型网相连接。
第二章接入网接口技术
30
2.5.3 VB5参考点的功能模型 VB5参考点的接入结构如图示的参考模型
AN系统管理
SN系统管理
AAF/VUP
TB
UPF
ATM 连接 功能
SPF
VB5
SPF
专用业务功能
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2.5.3 VB5接口的一般应用
VB5接口的应用有两种形式：
应用1——AN不经传送网与SN直接连接。
VB5接口是ATM交换机与宽带接入网之间的标 准化接口。VB5接口属于宽带接入网业务节点接口。
2.5.1 VB5接口业务体系
VB5接口规定了接入网（AN）与业务节点（SN） 之间接口的物理、程序与协议要求。支持B-ISDN以 及非B-ISDN用户接入。
由于业务节点以ATM为核心，用户侧的UNI应是 ATM信元格式的接口，采用2号数字用户信令 （DSS2）作为用户网络信令。因而，如为非BISDN的UNI则需要加入适配功能变换成标准格式。
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2. ATM层
用户信息和与连接相关的信息以及OAM操作管 理与维护的信息由VC链路和VP链路中的ATM信 元来运载
3. 高层接口
高层接口在用户平面、控制平面、管理平面有 所不同要求。
用户平面中，ATM层以上的层对于接入网是透 明。
4. 元信令
宽带元信令和相关的各种程序用于CPE、AN和 SN的管理平面功能
逻辑C通路是指一个或多个不同类型C路 径的组合。
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V5接口ID，指配变量
V5接口身份标识即接口ID（ITFID）是 V5.2接口的标识码（24bit），每个交换机上 可创建多个V5.2接口，ITFID用于区别不同的 V5.2接口。
《计算机网络》课后习题答案(1-7)
第1章概述（P22）1、计算机网络的发展可划分为几个阶段?每个阶段各有何特点?答：计算机网络的发展可分为以下四个阶段。
（1）面向终端的计算机通信网：其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主要任务还是进行批处理，在20世纪60年代出现分时系统后，则具有交互式处理和成批处理能力。
（2）以分组交换网为中心的多主机互连的计算机网络系统：分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。
网络的共享采用排队方式，即由结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户段续（或动态）分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。
（3）具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化协议的计算机网络：为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织ISO提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型OSI.。
这样，只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。
（4）高速计算机网络：其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。
2、试简述分组交换的特点答：分组交换实质上是在“存储-转发”基础上发展起来的。
它兼有电路交换和报文交换的优点。
分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。
每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。
把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。
到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。
分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。
3、试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
《接入网技术》课程教学大纲
接入网技术课程教学大纲AccessNetworkTechno1ogies学时数：32其中：实验学时：8课外学时：0学分数：2适用专业：网络工程一、课程的性质、目的和任务随着信息社会的高速发展，通信技术，信息交换技术、网络技术等得到飞快发展。
用户对业务需求的多样化、个人化，促使电信网向数字化、IP化、宽带化、综合化、智能化方向发展。
接入网是通信网络（包括电信网络与IP网络）的重要组成部分。
接入网技术，特别是【P接入网技术的蓬勃发展与普遍应用是当前通信网络发展与建设的重点，在全球广受重视。
本课程的教学力求反映接入网技术的最新动态。
课程主要讲授接入网两大总体标准框架，即电信接入网标准G902和IP接入网标准Y.1231；以IP接入为中心，全面介绍各种宽带接入技术的基本概念、结构、特点、技术原理、技术标准及典型应用；讲授用户接入网管理体系及相关控制和管理协议。
本课程的教学旨在使学生全面了解各种接入技术的概念、基本原理，能根据实际接入环境和接入需求，对接入网进行规划，培养学生对接入网的实际应用能力。
二、课程教学的基本要求由于在课程中综合地运用了基础知识与专业知识，要求学生在学习本课程中，熟悉基础内容；掌握基本概念、主要宽带接入技术的原理、技术与应用；了解新技术动向；理解宽带接入与应用的基础内容，掌握宽带接入基本概念如信源压缩、信道纠错技术，掌握多载波调制、主要的线路编码思路，了解ADS1的超帧结构、APON中的测距、电视基础，了解HFC与CM、V5接口协议、家庭网络标准等达到知识的融会贯通，能在以后的工程中加以实施和应用。
三、课程的教学内容、重点和难点第二章接入网体系结构（2学时）一、基本内容：（一）什么是接入网（二）电信接入网总体标准（Ξ）IP接入网的总体标准（四）接入网的功能模型（五）宽带接入技术（六）用户接入管理二、基本要求：了解接入网技术的基本概念和理论。
重点：电信接入网标准G902和IP接入网标准Y.1231。
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基于电信网的接入网 接入网首次作为一个独立的网络出现
ITU-T 2000年11月，发布第2个标准Y.1231
基于IP网的接入网 符合Internet迅猛发展的潮流 揭开了IP接入网迅速发展的序幕
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2.2 电信网接入体系——G.902
2.2.1 G.902建议概述 2.2.2 电信接入网的定义
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2.2.2 电信接入网的定义
接入网 (AN)
接入网(AN)是由一系列实体（诸如线缆装置和 传输设施等）组成的、提供所需传送承载能力 的一个实施系统。在一个业务节点接口(SNI) 与之相关联的每一个用户网络接口(UNI)之间 提供电信业务的所需的传送能力。 接入网可以经由一个Q3接口进行配置和管理 一个接入网实现UNI和SNI的数量和类型原则 上没有限制。 接入网不解释用户信令。
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2.2.2电信接入网的定义
——进一步理解G.902
接入网组成
由线缆装置、传输设施等实体构成的一个实施系统 为承载电信业务提供传送能力 电信业务是在SNI和每一与之关联的UNI之间提供 经由Q3进行配置和管理 Q3：电信管理网TMN的系统管理接口 SNI和UNI具有静态的关联 用户不能通过命令自动接入不同的业务节点（不能动态改变）
接入网目的
接入网的管理
接入网不解释用户信令
主要功能
复用、连接和运送，不含交换功能，独立于交换机
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2.2.3 电信接入网结构与定界
G.902定义的接入网范围由三个接口定界：
用户网络接口 UNI:User Network Interface
体系结构和功能
接入类型
管理和业务节点
着重从功能的角度对接入网进行描述
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2.2.2 电信接入网的定义
接入网 (AN)
Access Network : An implementation comprising those entities (such as cable plant, transmission facilities, etc.) which provide the required transport bearer capabilities for the provision of telecommunications services between a Service Node Interface (SNI) and each of the associated User-Network Interfaces (UNIs). An Access Network can be configured and managed through a Q3 interface. In principle there is no restriction on the types and the number of UNIs and SNIs which an Access Network may implement. The access network does not interpret (user) signalling.
用户端口功能的管理 运送功能的管理 业务端口功能 的管理
注意：
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指对接入网的管理，而非对用户的管理
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2.2.5 电信接入网的功能
接入网具有五大主要功能
用户口功能UPF （User Port Function）
将特定的UNI的要求适配到CF和AN-SMF 将特定的SNI的要求与公共承载相适配以便CF处理 将用户或业务端口的承载要求与公共传送承载适配 在AN的不同位置之间为传送提供通道和传输介质
业务节点接口 SNI：Servห้องสมุดไป่ตู้ce Node Interface 电信管理接口: Q3
电信管理网
UNI
接入网AN
Q3
Q3
业务节 点SN
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SNI
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2.2.4 电信接入网的接口
用户网络接口 UNI
连接用户与接入网之间的接口 类型：单一UNI和共享UNI
业务节点接口 SNI
2.2.3 电信接入网的结构与定界
2.2.4 电信接入网的接口
2.2.5 电信接入网的功能
2.2.6 电信接入网在电信网中的位置
2.2.7 对电信接入网体系G.902的评价
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2.2.1 G.902建议概述
定义了接入网的总体框架结构 定义的是基于电信网的接入网的框架
定义了接入网的：
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要求
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第2章 接入网体系结构
2.1 接入网标准出台与意义
2.2 电信网接入体系——G.902 2.3 IP网接入网体系—— Y.1231 2.4 G.902与Y.1231的比较
2.5 典型接入技术简介
2.6 接入网的管理体系
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2.1 接入网标准出台与意义
连接接入网与业务节点之间的接口
典型的SNI如：Z接口，V接口，ATM接口等 业务节点（SN）是提供业务的实体 如对交换业务：SN提供接入呼叫和连接控制信令、接入 连接及资源处理
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业务节点 SN
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2.2.4 电信接入网的接口
电信管理接口 Q3
连接电信管理网与电信网其他部分的标准接口 电信管理网通过Q3接口实施对接入网的管理与 协调 管理包括
接入网技术
第2章 接入网体系结构
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第2章 接入网体系结构
教学重点
接入网的两个重要标准 G.902 Y.1231 引出几种重要的接入技术 了解接入网的标准化进程与发展 掌握G.902和Y.1231的定义、基本特点、两者的异同 以及在接入网发展中的作用 初步了解几种典型的接入技术
英国电信1975年首次提出接入网概念 ITU-T制定接入网总体标准 ITU-T：国际电联电信标准部
ITU: International Telecommunications Union TSS: Telecommunication Standardization Sector
ITU-T 1995年11月，发布第1个接入网标准G.902