开学第一课

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任务2 接入网发展
1.2.1 接入网发展
未来我国接入网的发展方向主要表现在以下几点： (1) 宽带接入是接入网发展的必然趋势； (2) 宽带接入基于IP将是大趋势； (3) 未来接入网必须是全业务接入网；
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(4) 分阶段、有步骤地向FTTH／FTTO演进，是接入网
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1.1.3 接入网功能结构
接入网有五个基本功能，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)、接入网 系统管理功能(AN-SMF)，各种功能模块之间的关系如图1-4 所示。
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图1-4 接入网的功能结构
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1) 用户接口功能(UPF)
用户接口将特定UNI的要求与核心功能和管理功能相适 配，具体功能有： ① 终结UNI功能； ② A/D变换和信令转换功能； ③ UNI的激活与去激活功能； ④ UNI承载通路/承载能力处理功能； ⑤ UNI的测试和用户接口的维护、管理和控制功能。
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3) 核心功能(CF)
核心功能处于UPF和SPF之间，承担各个用户接口承载 通路或业务接口承载通路的要求与公用承载通路的适配。核 心功能可以分布在整个接入网内，具体功能有： ① 接入承载通路处理功能； ② 承载通路的集中功能； ③ 信令和分组信息的复用功能； ④ ATM传送承载通路的电路模拟功能； ⑤ 管理和控制功能。
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图 1-6 环型结构
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(3) 星型结构：这种结构实际上是点对点的方式，涉及
通信的所有点中有一个特殊点(即枢纽点)与其他所有点直接 相连，而其余点之间不能直接相连，如图1-7所示。这种结 构的特点是结构简单，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 链路代价较高，组网灵活性较差，对中央节点的可靠性要求 极高。
如图1-2所示。具体方式是：端局本地交换机的主配线架 (MDF)经大线径、大对数的馈线电缆(数百至数千对)连至分 路点(交接箱)，从而再转向不同方向；交接箱经较小线径、 较小对数的配线电缆(每组几十对)连至分线盒；分线盒通常 是通过若干单对或双对的双绞线直接与用户终端处的网路接 口(NI)相连，用户引入线为用户专用，NI为网络设备和用户 设备的分界点。
1. IP接入网定界 根据Y.1231建议，IP接入网是指由网络实体组成的提供 所需接入能力的一个实施系统，用于在一个“IP用户”和一 个“IP服务者”之间提供IP业务所需的承载能力。IP接入网 统一由参考点RP定界，如图1-11所示。
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图 1-11 IP接入网结构
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图1-3 接入网示意图
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业务节点是提供业务的实体，可提供规定业务的业务节 点有本地交换机、租用线业务节点或特定配置的点播电视和 广播电视业务节点等。 SNI是接入网和业务节点之间的接口，可分为支持单一接 入的SNI和支持综合接入的SNI。支持单一接入的标准化接口 主要有提供ISDN基本速率(2B+D)的V1接口和一次群速率 (30B+D)的V3接口；支持综合业务接入的接口目前有V5接口， 包括V5.1、V5.2接口。 接入网与用户间的UNI接口能够支持目前网络所能提供 的各种接入类型和业务，接入网的发展不应限制现有的业务 和接入类型。 接入网的管理应该纳入TMN的范畴，以便统一协调管理 不同的网元。接入网的管理不但要完成接入网各功能块的管 理，而且要附加完成用户线的测试和故障定位。
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图 1-8 树型结构
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2. 无线接入网常用拓扑结构
无线接入网常用拓扑结构有两类：无中心拓扑结构和有 中心拓扑结构。 (1) 无中心拓扑结构。在无中心拓扑结构中，一般所有 站点都使用公共的无线广播信道，并采用相同的协议争用无 线信道，任意两个节点之间可以直接进行通信，如图1-9所 示。 这种结构的优点是组网简单，成本费用低，网络稳定性 好；缺点是当站点增加时，网络服务质量会降低，网络的布 局受限制。无中心拓扑结构适用于用户数较少的情况。
及时满足用户的新业务需求，由于各用户所在位置不同，造
成接入网的网径大小不一。
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(2) 接入网支持各种不同的业务。
在业务上，核心网的主要作用是比特的传送；而接入网 的主要作用是实现各种业务的接入，如语音、数据、图像、 多媒体等。 (3) 接入网技术可选择性大、组网灵活。 在技术上，核心网主要以光纤通信技术为主，传送速度 高，技术可选择性小；而接入网可以选择多种技术，如铜线 接入技术、光纤接入技术、无线接入技术，还可选择混合光 纤同轴电缆(HFC)接入技术等。接入网可根据实际情况提供 环型、星型、总线型、树型、蜂窝状等灵活多样的组网方式。
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图 1-9 无中心型结构
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(2) 有中心拓扑结构。在有中心拓扑结构中，需要设立
中心站点，所有站点对网络的访问均由其控制，如图1-10所 示。
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图 1-10 有中心型结构
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1.1.5 IP接入网
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图 1-12 IP接入网功能模型
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3. G.902与Y.1231比较
1) 定义角度 G.902定义的是SNI与对应UNI之间的承载电信业务能力 的实体。 Y.1231定义的是IP用户与IP服务提供者之间的承载IP业 务能力的实体。 2) 定界与接口角度 G.902建议由UNI、SNI和Q3接口定界。 Y.1231建议的接口抽象为统一的RP接口, 更具灵活性和 通用性。
公用电信网按功能划分包括传输网、交换网和接入网三
部分，交换网和传输网属于核心网。从局端到用户之间的所 有所用机线设备组成接入网，接入网也称为本地环路、用户 网、用户环路系统。电信网基本组成模型如图1-1所示。
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图1-1 电信网的基本组成
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最初的接入网就是将用户话机连接到电话局的交换机上，
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任务1 接入网概述 任务2 接入网发展
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任务1 接 入 网 概 述
1.1.1 接入网在电信网中的位置
从整个电信网的角度，可以将全网划分为公用电信网和
用户驻地网（CPN）两大块，其中CPN属用户所有，故通常 电信网仅指公用电信网部分。
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3) 功能角度 G.902建议具有复用、连接、运送等功能，无交换和记 费功能，不解释用户信令，UNI和SNI只能静态关联，用户 不能动态选择SN。 Y.1231建议除具有复用、连接、运送的功能之外，还具 有交换和记费功能，可解释用户信令，IP用户可以自己动态 的选择IP服务提供者。 4) 接入网、核心网与业务提供者的关系 G.902建议接入网与核心网相互独立，核心网与业务绑 定，不利于更多的业务提供者参与。 Y.1231建议接入网、核心网、业务提供者完全独立，更 多的业务提供者参与；用户可以通过接入网获得更多的IP服 务。
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图1-2 传统接入网结构
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1.1.2 接入网的定界
根据ITU-T关于接入网框架建议(G.902)，接入网(AN)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(如线路设施和传输设施)所组成的，它是一个为 电信业务提供所需传送承载能力的实施系统。 接入网所覆盖的范围可由三个接口来定界，即网络侧经由 SNI与业务节点相连，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，如图1-3所示。
切实可行的发展方向； (5) 接入网对多种因素敏感，还没有一种绝对主导技术， 采用面向多元化的接入技术，以模块式结构来构筑公共接入 平台，融合多元化的接入技术，融合多种技术和业务，简化 网络结构，才能适应接入网的发展。
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1.2.2 接入网的特点
传统的接入网是以双绞线为主的铜缆接入网，近年来， 接入网技术和接入手段不断更新，出现了铜线接入、光纤接 入、无线接入并行发展的格局。电信接入网与核心网相比有 非常明显的区别，具有以下特点： (1) 接入网结构变化大、网径大小不一。 在结构上，核心网结构稳定、规模大、适应新业务的能 力强；而接入网用户类型复杂，结构变化大、规模小，难以
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5) 接入管理角度
G.902建议对接入网的管理由电信管理网络实现，受制 于电信网的体制；没有关于用户接入管理的功能。 Y.1231建议具有独立且统一的AAA用户接入管理模式； 便于运营和对用户的管理；适应于各种接入技术。 由上可见，由Y.1231建议定义的IP接入网比由G.902定 义的接入网具有较大优势，宽带接入基于IP将是大趋势。
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1.1.4 接入网拓扑结构
1. 有线接入网常用的拓扑结构 有线接入网常用的拓扑结构有如下几种： (1) 总线型结构：将涉及通信的所有点串联起来并使首 末两个点开放时就形成了链型结构，当中间各个点可以有上 下业务时又称为总线型结构，也称为T型结构，如图1-5所示。 这种结构的特点是共享主干链路，节约线路投资，增删节点 容易，彼此干扰较小。缺点是损耗积累，用户接收对主干链
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4) 传送功能(TF)
传送功能为接入网中不同地点之间公用承载通路的传送 提供通道，同时为相关传输媒质提供适配功能，主要功能有： ① 复用功能； ② 交叉连接功能； ③ 物理媒质功能； ④ 管理功能。
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5) 接入网系统管理功能(AN-SMF)
通过Q3接口或中介设备与电信管理网接口连接，协调 接入网各种功能的提供、运行和维护，具体功能有： ① 配置和控制； ② 业务提供的协调； ③ 用户信息和性能数据收集； ④ 协调UPF和SN的时限管理； ⑤ 资源管理； ⑥ 故障检测和指示； ⑦ 安全控制。
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图 1-7 星型结构
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(4) 树型结构：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，如图1-8所示。这种结 构的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。
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2) 业务接口功能(SPF)
业务接口将特定SNI的要求与公用承载通路相适配，以 便进行核心功能处理，并选择有关的信息用于AN-SMF的处 理，具体功能有： ① 终结SNI功能； ② 把承载通路要求、时限管理和运行要求及时映射进 核心功能； ③ 特定SNI所需的协议映射功能； ④ SNI的测试和SPF的维护功能； ⑤ 管理和控制功能。
路的依赖性强。
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图 1-5 总线型结构
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(2) 环型结构：将涉及通信的所有点串联起来，而且首
尾相连，没有任何点开放时就形成了环型结构，如图1-6所 示。这种结构的特点是可实现自愈，即无需外界干预，网络 可在较短的时间内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。
2. IP接入网的功能模型
IP接入网主要有三大功能：运送功能、接入功能、系统 管理功能，参考模型如图1-12所示。 (1) 运送功能：是指承载并传送IP业务； (2) 接入功能：是指对用户接入进行控制和管理(包括 AAA、NAT、IP地址动态分配等)； (3) 系统管理功能：是指进行系统配置、监控和管理。
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根据接入网框架和体制要求，接入网的重要特征可以归
纳为如下几点： (1) 接入网对于所接入的业务提供承载能力，实现业务 的透明传送。 (2) 接入网对用户信令是透明的，除了一些用户信令格 式转换外，信令和业务处理的功能依然在业务节点中。 (3) 接入网的引入不应限制现有的各种接入类型和业务， 接入网应通过有限的标准化的接口与业务节点相连。 (4) 接入网有独立于业务节点的网络管理系统，该系统 通过标准化的接口连接TMN，TMN实施对接入网的操作、 维护和管理。