宽带接入网技术_北邮陈雪20110808打印版
宽带接入网的技术及维护的管理介绍
对软件系统产生的日志进行收集、分析和管理，以便及时发现和解 决潜在问题。
故障处理与应急预案
故障发现与定位
01
通过监控系统及时发现网络故障，快速定位故障原因。
故障处理流程
02
按照规定的故障处理流程，及时处理故障，尽快恢复网络正常
运行。
应急预案
03
制定针对不同故障的应急预案，提高应对突发故障的能力，减
FTTH将促进三网融合的实现，为用户提供更加丰富的多媒体业
03
务。
物联网技术在宽带接入网的应用
物联网技术将促进宽带接入网与各行业的融合， 实现智能化管理和服务。
物联网传感器和终端设备的接入将增加，提升网 络复杂性和维护难度。
物联网的安全问题将受到关注，需要加强安全防 护和隐私保护。
大数据分析在宽带接入网的应用
01
02
03
大数据分析将帮助运营 商更好地理解用户需求 和行为，优化网络管理
和服务。
大数据将提升故障定位 和性能优化的准确性，
提高网络运维效率。
大数据的安全和隐私保 护将成为重要议题，需 要建立完善的数据管理
和保护机制。
THANKS
感谢观看
FTTx接入技术
FTTx是一种光纤接入技术，通过光纤将数据传输到用户端。
FTTx（Fiber to the X）接入技术是指将光纤网络铺设到用户 所在区域，为用户提供高带宽、低延迟的数据传输服务。根据 不同的光纤铺设方式，可以分为FTTH（光纤到户）、FTTB （光纤到楼）等。
无线宽带接入技术
无线宽带接入技术利用无线通信技术 实现高速数据传输。
网络安全威胁
随着网络技术的发展，网络安全威胁也日益严重，如黑客攻击、病毒传播等，可能对网络设备和用户 数据造成严重威胁。
宽带接入技术6.3
超远的覆盖范围：2km，802.16a中50km， 基站数量少 高带宽，频谱利用率高 网络部署时间短 建设成本低廉 可根据需要灵活调整
标准及其演进
802.16-2001：Air interface for fixed broadband wireless access systems， 定义了10G~66GHz无线接口的MAC层和 物理层 802.16c-2002：是2001版的增补文档， 细化了该频段上特定应用的特征和功能，修 正了错误和矛盾 频带较高，波长短，需要视距传输
5. 802.16MAC层技术特征
多种带宽分配机制
非申请授予：恒比特率业务，提供固定带宽 非竞争申请授予 竞争申请授予
5. 802.16MAC层技术特征
竞争分解
当多个SS同时使用某一时隙请求带宽时发生冲突 基于一个截断的二进制指数回退机制 起始回退窗口和最大回退窗口由BS控制
上行方向：采用TDMA和DAMA组合方式
上行信道被划分为许多时槽（time slots） 时槽的分配与管理由BS控制 BS可根据具体情况动态指派这些时槽用途
4. 物理层技术要点—OFDM
正交频分复用OFDM
将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号 转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子 信道上进行传输。选择相互正交的载波频率作 为子载波，各子信道单独调制，具有强抗干扰 能力，提高了频带利用率。
6.4无线城域网
IEEE802.16：WMAN无线城域网接入技 术规范
10GHz~66GHz频段物理层：为固定集团用户 提供城域内的宽带高质量无线接入服务 2GHz~11GHz频段物理层：为固定集团用户 提供接入服务，可支持个人或便携用户的接入 MAC层 结合802.16e，可支持移动用户越区切换和漫 游
宽带接入网络技术
? 根据信道特性和噪声频谱动态调整分配给每个信道的比特数
?频谱利用率高，在1MHz的带宽上实现了8Mb/s的传输速率； ?规定为ADSL的标准调制方式（ITU-T G.922）。
ADSL的频谱分配
为解决频带重叠带来的
? 铜质双绞线在 4km的距离内近带端宽串可扰达问题1.，1M需H使z 用
8.1.2网络接入技术及分类
接入网通常是按其所用传输介质的不同来进行分类的。 ? 有线接入 ? 无线接入 ? 铜线接入 ? 光纤接入 ? 混合接入
接入网的拓扑结构
? 星型结构 ? 总线型结构 ? 环形结构 ? 树形结构
8.2铜线接入技术
? 如下图所示的是一个典型的铜线接入网系统 —— 市内铜缆用户环。图中，端局与交接箱之间可以有 远端交换模块（ Remote Switching Unit ， RSU）或 远端（Remote Terminal ， RT）。
回波抵消技术。但复杂
幅度
性和价格的代价较大。
话音频带
下行数据频带 上行数据频带
保护 频带
上、下行
频带重叠 部分
0
4kHz 26kHz
138kHz
1.1MHz 频率
5 ADSL的应用
? PPPoE（PPP over Ethernet ）
?以太网的HUB或交换机用双绞线连接到ATU-R
? 单机使用时，则用双绞线把网卡与ATU-R相连
（2）低成本：树型分支结构，多个 ONU共享光纤介质使系统总 成本降低；纯介质网络，彻底避免了电磁和雷电的影响，维 护运营成本大为降低。
（3）高可靠性：局端至远端用户之间没有有源器件，可靠性 较有源OAN大大提高。
宽带接入网技术
一、接入网概述
1.4 接入网的结构功能
4.传送功能（TF） ：传送功能是为接入网中不同地点之间公用承载通路 的传送提供通道，也为所用传输媒介提供媒介适配功能，主要是复用功能、交 叉连接功能、管理功能以及物理媒介功能。
一、接入网概述
1.4 接入网的结构功能
5.AN系统管理功能（AN-SMF） ：主要是协调AN内UPF、SPF、CF和TF 的指配、操作和维护，也负责协调用户终端（经UNI）和业务节点（经SNI）
（3）进一步提高网络的使用效率，降低网络的建设和使用成本。
（4）延长传输距离并且增大传输容量。
三、光纤接入网技术
3.1.3 光纤接入网的分类和特点 按照室外设施是否含有有源设备分类：无源光网络（PON) 和有源光网络(AON)。PON采用无源光分路器（POS），AON 采用有源电复用器（如PDH，SDH或ATM设备）。 PON：Passive Optical Network，无源光纤网络，不含有任 何电子器件及电子电源，ODN全部由光分路器等无源器件组 成，不需要贵重的有源电子设备。与有源光接入技术相比， PON由于消除了局端与用户端之间的有源设备，从而使得维护 简单、可靠性高、成本低，而且能节约光纤资源，是FTTH的 主要解决方案。
一、接入网概述
4. 多媒体业务
1. 点播电视（VOD）业务 2. 居家办公业务
3. 居家购物业务
4. 远程教育业务 5. 远程医疗业务 6. 多方可视游戏业务
一、接入网概述
1.6 接入网的技术分类
铜线接入网 高比特数字用户线（HDSL） 不对称数字用户线（ADSL） 甚高比特数字用户线（VDSL） 以太网接入
有线接入网
光纤接入网 接 入 网
光纤到路边（FTTC） 光纤到大楼（FTTB） 光纤到户（FTTH）
《宽带接入技术》课程教学大纲.doc
《宽带接入技术》课程教学大纲课程名称：宽带接入技术与实践学时：48适用专业：物联网应用技术、网络工程开课学期：第五学期开课部门：物联网学院先修课程：局域网组建与维护计算机网络原理、考核要求：考试使用教材及主要参考书：杨威主编，《宽带接入技术与实践》，人民邮电出版社，2008年一、课程性质和任务《宽带接入网技术与应用》是职业技术课程里面的一门必修课，是计算机网络技术的一门专业必修课，是考试课。
本课程主要涉及知识点有：PON无源光网络的基本知识及EPON工作原理；常用的网络协议及IP地址规划；VLAN技术的应用和配置；VOIP原理及应用；组播原理及应用；服务质量简介（QOS）及应用；以及中兴接入网设备和操作的介绍等。
通过本课程的学习，主要让学生掌握接入网中的EPON网络技术基础及原理，掌握EPON网络故障处理思路及能力，为以后从事接入网PON网络的组建与维护打下良好的基础。
二、课程教学目的与要求学生通过对宽带接入网全面的理解和掌握，然后能够利用所学的EPON产品知识进行EPON网络规划、利用命令行或网管方式进行EPON网络中以太网业务、语音业务、IPTV 业务的开通；具有一定的业务故障分析、排除能力，成为运营商需求的人才。
三、课程学时分配-er.-4-P 早R主要内容各教学学时分配备注讲授习题实验讨论合计第一章宽带接入技术绪论11第二章宽带接入技术基础325第三章xDSL接入技术626第四章HFC接入技术626第五章光纤接入技术448% 、. -er.宽带无线接入技术481弟八早4第七章电力载波接入22第八章电子政务网及宽带22接入设计合计28H20H48H四、课程教学中应注意的问题对于非网络专业的学生，应该降低课程的难度，尽量讲解的通俗易懂；对网络专业的学生，尽量补充课本以外的知识点，帮助学生们拓展物流的视野，夯实专业基本功。
五、课程教学内容(-)宽带接入技术绪论1.教学基本内容：宽带网概念、宽带接入特点。
第一章 综合宽带接入技术-综合宽带接入概述
是多门专业基础课的综合
是一门全新的网络技术 是近年来最热门的网络技术之一 全面介绍各种热门接入技术的同时，特别关 注技术标准、应用与发展
你能学到什么？
接入网的体系结构 主流接入网的技术原理 各种接入网的应用与发展 分析和组建接入网的基本技能
如何学习《接入网技术》课程
英国电信首次提出接入网概念
• 英国电信BT（Britain telecommunication）
1975年，格拉斯哥会议，首次提出概念
• 基于电信接入业务需求
• 基于电话线介质
1976年，曼彻斯特，接入网组网的可行性试验 1977年，苏格兰和伦敦地区，较大规模推广应用 1978年，正式命名为“接入网组网”
• 接入网不解释用户信令。
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
接入网目的
• 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
接入网的管理
• 经由Q3进行配置和管理 • Q3：电信管理网TMN的系统管理接口
接入网不解释用户信令
• 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
一台设备或 是一个网络
3. 接入网面临的问题
接入环境多样、差异极大
• 如何在不同环境下提供最佳接入方式？
不同接入用户接入需求差异大
• 如：个人用户和集团用户差异 • 如何量身定做提供个性化服务？
运营和接入管理是难题
• 如何有效控制用户的接入？ • 如何保证用户信息的安全？
宽带接入网技术
１．画图并说明电信网按照网络功能划分的组成示意图。
P2负责将电信业务透明的传送到用户，具体而言，接入网即为本地交换机与用户之间的连接部分，通常包括用户线传输系统、复用设备、交叉连接设备或用户/网络终端设备。
２．简要说明接入网的定义和相关的接口类型。
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。
接入网有三类接口，即UNI、SNI和Q3管理接口。
由此三个接口对接入网进行了定界。
原则上，接入网对其所支持的UNI和SNI的类型和数目并不限制。
接入网不解释信令。
管理方面经Q3接口与电信管理网相连。
３．画图并简要说明接入网的功能结构。
P41) 用户接口功能(UPF):用户接口功能是将特定UNI的要求与核心功能和管理功能相适配。
2) 业务接口功能(SPF):业务接口功能是将特定SNI的要求与公用承载通路相适配，以便核心功能处理，并选择有关的信息用于AN-SMF的处理。
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相适配。
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。
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，协调接入网各种功能的提供、运行和维护。
４．简要说明接入网的类型。
按接入网中所采用传输媒介不同，接入网可分为有线接入网和无线接入网两大类；按接入网中传输带宽不同，接入网又分为宽带接入网和窄带接入网两大类。
５．简述接入网的特点。
(1) 接入网结构变化大、网径大小不一。
(2) 接入网支持各种不同的业务。
(3) 接入网技术可选择性大、组网灵活。
4) 接入网成本与用户有关、与业务量基本无关。
１．简述计算机网络的定义、组成以及分类。
计算机网络宽带接入技术
要将现有的 450 MHz 单向传输的有线 电视网络改造为 750 MHz 双向传输的 HFC 网（还要将所有的用户服务区互 连起来而不是一个个 HFC 网的孤岛）， 也需要相当的资金和时间。
接口盒 UIB (User Interface Box) 要提供三种连接，即：
• 使用同轴电缆连接到机顶盒(set-top box)，然后再连接到用户的电视机。
• 使用双绞线连接到用户的电话机。 • 使用电缆调制解调器连接到用户的计
算机。
电缆调制解调器(cable modem)
电缆调制解调器是为 HFC 网而使用的调制 解调器。
光纤接入技术（FTTx）
随着光纤应用技术的成熟和成本的降 低，光纤传输容量大、安全等特点更 为突出，光纤宽带接入技术得到更加 广泛的应用。
FTTx（光纤到……）也是一种实现 宽带接入网的方案。这里字母 x 可以 代表不同意思。
FTTx 技术
光纤到家 FTTH ( Fiber To The Home )：光 纤一直铺设到用户家庭可能是居民接入网 最后的解决方法。
以太网接入的重要特点是它可提供双向的 宽带通信，并且可根据用户对带宽的需求 灵活地进行带宽升级。
采用以太网接入可实现端到端的以太网传 输，中间不需要进行帧格式的转换，提高 了数据的传输效率和降低了传输的成本。
以太网接入：光纤到大楼 FTTB
高速光结点汇接点 GigaPoP 1 Gb/s
10 M
Wireless
Broadband over Power Lines (BPL)
WiFi WiMAX Mobile(3G)
Wireless Local Loop (WLL)
宽带无线接入技术
宽带无线接入技术WLAN技术北京邮电大学信息与通信工程学院刘芳芳Email: fliu@20XX年主要内容WiFi与IEEE 802.11IEEE 802.11物理层技术IEEE 802.11 MAC 层技术IEEE 802.11的增强技术WiFi组网技术有基础架构的WiFi组网Ad Hoc组网Mesh组网有基础设施的WiFi网络Mobile Mobile Infrastructure (Wired line)AP APDesktop computerPDALaptop computer Laptop computer Pen computer移动终端和固定的AP互相通信移动终端不具备路由功能20XX年/5/7AP负责路由和交换功能AP充当接入有线网络的网关3WiFi的组网设备FAT APFIT AP和无线交换机无线网桥FAT AP设备功能天线天线802.11a/b/g 802.11a/b/g加密加密802.1x, TKIP, 802.1x, TKIP, Qos, 802.11h Qos, 802.11h权限控制权限控制策略控制策略控制移动IP,VPN移动IP,VPN二层漫游L2/L3层漫游FAT AP将WiFi的物理层、用户数据加密、用户认证、QoS、网络管理、漫游技术等功能集于一身20XX年/5/7FAT AP设备的典型组网家庭或soho网络的组网模式：企业网络的组网模式：FAT AP组网方案的局限性企业无线网络的组网模式：企业有线网络……APnSTAs大规模无线组网存在的问题：一、难管理大规模组网部署和维护工作量大；不能自动调整工作信道和功率，不适用复杂RF环境AP设备的丢失引发系统配置的泄露；非法AP的接入无法检测等三、新业务支持难不能满足语音业务需求（不支持三层漫游）以太交换机FAT AP1二、安全隐患FIT AP和无线交换机FAT AP组网方案天线天线802.11a/b/g 802.11a/b/g加密加密802.1x, TKIP, 802.1x, TKIP, Qos, 802.11h Qos, 802.11h权限控制权限控制策略控制策略控制移动IP,VPN移动IP,VPN二层漫游L2/L3层漫游FIT AP组网方案“瘦”AP20XX年/5/7“胖”APAP管理非法无线入侵检测位置检测网络自愈每用户的安全策略RF管理无线交换机FIT AP + 无线交换机组网方案企业无线网络的组网模式：无线交换机企业有线网络以太交换机……APnSTAs特别适合大规模无线组网：一、易部署管理大规模组网部署容易，AP零配置；集中管理，升级维护简单；自动调整工作信道和功率，适用复杂RF环境二、安全隐患配置集中管理，不怕AP设备的丢失引发系统配置的泄露；可检测非法AP的接入等三、新业务支持支持三层漫游，对上层应用透明切换FiT AP1胖瘦AP构架中设备功能的划分无线网络的接入控制无线网络的转发和统计AP 的配置监控漫游管理AP 的网管代理AP安全控制等胖AP独立完成用户的无线接入独立完成用户权限认证独立用户安全策略实施独立分布式管理控制协议瘦AP802.11 报文的加解密802.11的PHY 功能接受无线控制器的管理RF空口的统计等简单功能传统的WLAN 的AP功能被分散到AC(AP控制器)和瘦AP 两个独立的设备来完成，AC和瘦AP之间提供相应的控制协议完成无线功能无线管理――FIT AP实时无线资源管理AP实时收集RF环境信息并定期上报给ACABAC对AP收集的数据进行分析评估DCAP执行AC设置的配置，进行射频资源调整和优化AC统筹安排每个AP应当使用的发送功率，信道等无线管理――FIT AP信道自动选择基本原则网络中的关键AP优先获得最佳的信道避免使用存在雷达等干扰的信道统计信道状态，包括信道利用率，干扰等避免Co-channel 干扰避免其它网络中AP的信道干扰调整前调整后BSSBSS2BSS1BSS15BSS5BSS3BSS4BSS3BSS4*****1*****6*****11无线管理――FIT AP发射功率自动调整基本原则保证合理的信号覆盖，过大的覆盖将影响吞吐量和网络性能保证一定的信号重叠，防止出现覆盖黑洞逐个调整AP发射功率，使其第N个邻居可以听到足够强的信号，实现整个网络形成完整的覆盖支持修复邻居AP离线造成的信号覆盖黑洞调整前调整后无线管理――智能负载均衡AC可以设定AP间对接入用户进行负载分担负载分担的策略可以是基于AP接入的用户数量，AP流量负载情况等当AC发现AP的负载超过设定的门限值以后，对于新接入的用户AC会自动计算此用户周围是否还有负载较轻的AP可供用户接入，如果有则AP会拒绝用户的关联请求，用户会转而接入其他负载较轻的APAP1拒绝关联接受关联AP2负载均衡原理启动负载分担的重叠覆盖区AP1AP2不启动负载分担的区域FAT AP与FIT AP的对比FAT AP方案安全性传统加密、认证方式，普通安全性网络管理用户管理对每AP下发配置文件类似有线，根据AP接入的有线端口区分权限WLAN组网规模L2漫游，适合小规模组网，成本较低增值业务能力实现简单数据接入FIT AP方案增加射频环境监控，基于用户位置安全策略，高安全性AC上配置文件，AP本身零配置无线专门虚拟专用组方式，根据用户名区分权限L2、L3漫游，拓扑无关性，适合大规模组网，成本较高可扩展语音等丰富业务20XX年/5/7胖瘦AP组网的选择优势：1、独立设备智能化高，自治型组网2、产品和组网成熟度高3、整网分布式部署，可靠性高4、初期投资低优势：1、轻量型AP设备，非智能化，操作简单2、集中的网络管理，便于管理和维护3、更高的安全控制4、无缝漫游胖AP适用于建设规模不大、AP之间关联程度低，初期投资有限的场合瘦AP适用于大规模密集部署、对安全控制要求高、有音视频漫游的场合胖瘦AP的方案可结合实际的应用需求和投资进行选择胖瘦AP之间应支持通过软件进行升级切换WiFi无线网桥什么是桥？顾名思义就是无线网络的桥接，它利用无线传输方式实现在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁是一种采用无线技术进行网络互连的特殊功能的AP根据传输距离的不同可分为WiFi无线网桥工作组网桥长距离专业网桥为了防止信号大幅度衰减，网桥组网时两个网桥之间通常不能有障碍物的阻挡以室外作为主要应用环境的无线网桥一般在设计时都会考虑适应一些恶劣的应用环境组网特点bd336x280();x=0-1507-2702.jpg“ alt="宽带无线接入技术_WLAN技术-讲义5" /WiFi无线网桥的典型组网有线网络互连：网桥网桥无线网络互连：网桥网桥多网络互连：WLAN基本应用模式之――室内热点覆盖IPTV NGNInternet城域网Bras/SRAAA网管计费中心机房LS/ONU 一般工作在2.4G频段采用低功率室内放装型AP 通常接吸顶天线或8db全向天线单个室内型AP的覆盖半径一般为30~100米每AP支持并发30个用户注意安装的美观性和安全性20XX年/5/7WLAN基本应用模式之――大功率AP配合室分系统由于普通AP的发射功率只有100mW,在与室内分布式系统组网时必须加入干线放大器，而AP的输出口与外置干线放大器的输入口往往匹配不好，导致驻波比升高，功率传输效率下降，信号质量变差；而采用大功率AP时，其射频口发射功率达500mW,不需要引入放大器，从而很好的避免信号失真。
试论宽带通信网之宽带接入网技术
试论宽带通信网之宽带接入网技术信息时代的飞速发展，造就了网络时代的今天，基于网络的Internet应用在当前社会已经不再是单一业务的发展，逐渐正在向综合性业务方向的发展。
信息通信网络的发展过程中，窄带用户环路已经成为了其发展壮大的一个绊脚石，因此在通信网络技术中，引入宽带接入网的接入已经成为当前社会的焦点，实现其互通网络已经是至关重要的，对信息通信网络具有关键性的意义。
笔者根据多年的工作经验，主要针对宽带通信网中，宽带接入网技术进行分析和讨论。
面对着市场的发展和用户的需求，电信设备厂商、网络营运商甚至房地产商都开始关注小区宽带网的接入问题，面对着不同的需求人们所需求的宽带网的标准也不同，供应者应该依据用户的需求来具体的设计和规划宽带网的接入，以便满足用户的需求。
1 宽带接入网技术概念当前信息社会中，互联网发展的现在，最主要的宽带接入技术有以下几种方式：接口技术，便是通常所说的V5接口纤接入方式，这种方式现在已经普遍应用于现实生活当中了，现代社会中，光纤已经应用在各个主要网络中了，宽带接入网的一种最终端形式就是光纤接入，不过由于光纤费用较贵，在好多不发达地区不能大面积采用;混合接入的方式，这种方式主要指的是混合了光纤、同轴(HFC)的一种接入方式，利用HFC这种方式接入网络的话，具有一个极大的优势便是可以利用已经存在的CATV网，网络成本可以得到较大幅度的降低;铜线接入的方式，这种方式主要是通过当前的电话线，作为一种传输信息数据的媒介，不过由于铜线材质的原因，传送的宽带数据比较有限;无线接入的方式，该种方式主要是利用无线技术进行宽带接入，主要是通过固定无线接入的方式，由于无线技术比较复杂，目前并不能大面积的推广使用。
2 当前宽带接入网的发展策略虽然宽带接入呈现多样化，但是从总的方向来看，FTTH 仍然是长期目标，它卞要解决带宽问题。
与此同时，接入网传输的IP化以及基于同一平台的各种业务的综合接入也是接入网发展的目标，是宽带接入网满足未来更高业务要求的技术保障。
宽带接入技术及应用1
1.3.2 发展下一代网络的驱动力量
1. 革命性的技术 2. 业务量组成的根本性变化 3. 网络融合的趋势 4. 市场开放和市场竞争
1.3.3 下一代网络的概念
NGN泛指一个以IP为中心，可以支持语音、 数据和多媒体业务的融合或部分融合的全业 务网络。
1.3.3 下一代网络的特征
概括为以下几点：多业务、宽带化、分组化、 开放性、移动性、兼容性。
1.3 下一代网络中的宽带接入
世界电信业技术的发展已经进入了新的阶段， 电话网的发展凸显融合、调整、变革的新趋 势，因此在今后一段时期内，NGN技术的 发展及应用将成为全球发展的热点。
1.3.1 网络发展的技术路线
第一代交换的业务节点是模拟的信号，第二 代业务节点是数字程控交换机，如果将固网 智能化视为2.5代技术，软交换视为第三代 技术的话，那么IMS就应该算是第四代或者 说是下一代。
宽带接入技术及应用
编著 ：郭世满 马蕴颖 郭苏宁
北京邮电大学出版社
第1章 宽带接入网概述 章
1.1 理解宽带 1.2 宽带接入技术 1.3 下一代网络中的宽带接入
1.1 理解宽带
宽带的概念 宽带将为我们带来什么？ 支持宽带的技术 通过网络提供宽带通信的传输技术 接入技术
1.2 宽带接入技术
基于PSTN的接入技术 ① 基于 的接入技术 基于LAN的以太网接入技术 ② 基于 的以太网接入技术 ③ 基于光纤的记入技术 ④ 基于同轴电缆的接入技术 ⑤ 无线接入技术 ⑥ 自由空间光通信 ⑦ 网络电视 ⑧ 家庭网络
1.3.4 网络转型的五大发展方向
1. 向多元化的宽带接入网演进 2. 向以光联网为基础的下一代传送网演进 3. 向以IPv6为基础的下一代互联网演进 4. 向以3G为代表的下一代移动通信网演进 5. 向以软交换为核心的下一代交换网演进
《宽带接入技术》第1章
任务一 认知接入网网络结构
1.2接入网的定义与作用
1．用户网络接口（UNI）
任务一 认知接入网网络结构
1.2接入网的定义与作用
2．业务节点接口（SNI） （1）业务节点类型有： ① 仅支持一种专用接入类型； ② 支持多种接入类型，支持相同的接入承载 能力； ③ 支持多种接入类型，支持不同的接入承载 能力。
任务一 认知接入网网络结构 1.1 接入网的发展历史 21世纪： 接入网的最大一次飞跃，应该说是光纤技 术的诞生和应用。光纤作为传输介质与其 他介质相比，有无可比拟的优势。巨大的 传输容量是光纤通信最显著的特点，一根 常规单模光纤的可用带宽就可达到30 000GHz，同轴电缆的带宽不过是1GHz， 微波的带宽也不超过300GHz，但应用较为 麻烦。
任务一 认知接入网网络结构
1.2接入网的定义与作用
电信网组成示意图
任务一 认知接入网网络结构
1.2接入网的定义与作用
接入网（AN）定义： 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（诸如线 路设施和传输设施）所组成的、为传送电 信业务提供所需传送承载能力的实施系统， 可经由网管接口Q3进行配置和管理。
任务一 认知接入网网络结构
1.2接入网的定义与作用
1.2.3 接入网的功能结构
任务一 认知接入网网络结构
1.2接入网的定义与作用 1.2.3 接入网的功能结构 1．用户接口功能（UPF） 作用：是将特定的UNI要求与核心功能和管理功 能相适配。 主要功能： ① 终结UNI； ② A/D转换和信令转换； ③ UNI的激活/去激活； ④ 处理UNI承载通路及容量； ⑤ UNI的测试和UPF的维护； ⑥ 管理和控制功能。
HFC接入技术（有线电视）
宽带接入网技术
ＩＤ （ Ｓ Ｎ 宽带综合 业务数字 刚） 宽带 Ｉ ， Ｐ的引八 ． 八网 接
世界 业 界 关注 的 焦
频带用来传送 Ｌ 下行的低速数据或控制信息 ， 或 低速 数 据速率在 １４ ５ ６ ｂｔｓ ４ ～ ７ ｋ ｉ 范围内， ／ 控制信息速率存 ｌ ６～
维普资讯
电 信 工 程 技 术 与标 准 化
王善强
（ 北方 交通 大 学 运输 自动化科研 所， 北京 ｌ０ ４ ） ０ ０ ４ （ 青 岛铁 路 分局 电务 分处 ，青 岛 ２ ６ Ｏ ） ６ ０ ２
摘 要 奉文简介 匕 种典 型的宽带接人 网（ Ｎ） 术与特 点 以及其 它六种接 人方式。 ＢＡ 技 宽带 接 ｌ网 凡
务 ） 号． 信 又要做 到降低 波和侧音 ， 需要高品质的隔 离滤波 器。 台考虑双绞 线的传输特性和噪声环境 ， 综 多 采用Ｑ ＡＭ （ 正交振幅调制 ） Ｃ ， ＡＰ（ 无载波振幅相位调 制 ）或 Ｄ ＭＴ （ 离散 多音频调制 ）等调制技术 以提高
双 绞 线 对 的频 带 利 用效 率 （） 高速 数 中 用 户 线 （ Ｓ ） ２超 ＶＤ Ｌ 另一 种 处 于 研 制 阶 段 的 数 字 用 户线 技 术 是 Ｖ Ｌ。 ＤＳ 这 是 一种 住 双 绞 线 上 能够 提 供 最 高 传输 速 率达 ５ ＭＭｔ ５ ／
带宽用于 传送 下行 高速 数据 ，速率 可达 ６ ｉ ｓ Ｍｂｔ ／ 出于经济考虑 ，往往在 一对双 绞线上进行双 向传 输， 但会造成 叫渡 ｆ ， ： 需要采用 自适 应 波抵消以减 扰
弱 双 向传 输 引起 的 回波 干 扰 由于 电 缆 的 一 个 线 束 中 有
若干对双绞线 ， 需要采用 自适应均衡来减少线对之间的 串扰 。脉 冲噪卢是 ＡＤＳ Ｌ的主要损害 因素 ，特 别是 在 ＡＤ Ｌ 户环路 损耗严重时 ． Ｓ Ｓ用 ＡＤ Ｌ系统设计应考虑采 全 制 线接 入 网是 在双绞 线 上 采 用时 间压 缩 复接 （ Ｃ ） 叫拨消除技术来提 高传输速率 但是 ， 传 Ｔ Ｍ 和
宽带接入技术
用户至上 用心服务
结束语
以上为“宽带接入技术”应用 希望能在今后的工作中能够有所助益
谢谢
再见
用户至上 用心服务
中国电信上海公司 信息网络部
宽带接入技术
用户至上 用心服务
中国电信上海公司 信息网络部
主要内容
双绞铜线的宽带接入
ADSL技术
“光进铜退”业务演进
PON技术
用户至上 用心服务
中国电信上海公司 信息网络部
学习目的
知晓目前宽带网络接入主要应用技术 知晓未来宽带网络接入主要应用技术
用户至上 用心服务
中国电信上海公司 信息网络部
双绞铜线的语音传输应用
FTTV 光纤到乡村
FTTH 光纤到户
用户至上 用心服务
中国电信上海公司 信息网络部
业务带宽规划
业务类型
标清电视 高清电视
提供节目
100套 10套
所需带宽
100×2.5M 10×8M
并发/在线比
100%组播 100%组播
标清点播
高清点播 宽带上网 IP语音
多个节目源
多个节目源 － 2路
3M/路
8M/路 4M 200K
PST N
（不推荐）
SS
IPTV 网络
（推荐） OLT
FE xDSL
城域 网
modem
POTS POTS
用户至上 用心服务
中国电信上海公司 信息网络部
FTTH应用场景
PC
• 室外楼内布线 全部为光纤， 没有铜缆 • 业务接入类型 丰富，根据终 端类型而定 • 接入点多，每 个家庭独享 ONT终端
CATV
POTS网络的用户接入
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
北京邮电大学
11
信息光子学与光通信研究院
1.接入网概述
接入网的定义
BEIJING UNIV. OF POSTS & TELECOM
¾ 维护管理接口 G.902规定：接入网通过Q3接口与TMN相连 （Q3接口是电信管理网（TMN）与电信网各部 分相连的标准接口） – TMN通过Q3接口实现对接入网的管理 与配置 – 实际组网时，AN通过Qx接口连至协调 设备（MD），再由MD通过Q3接口连 至TMN。 ¾ 目前SNMP接口越来越流行。
¾ 接入网是通信网络的重要组成
• 接入网是连接成千上万用户的“最后一公里”或“最初一公 里”，其规模庞大。 接入网投资规模占到通信网总投资的 40%～60%以上 。 • 2010年公共电信运营商固定资产投资在3197 亿元。按目 前我国宽带接入占固定资产全部投资的10％，那么宽带 接入仅在设备、线路等上将是320亿/年的巨大市场，而且 宽带接入占通信网的比例估计得比较保守而且这一比例 将越来越高。 • 宽带接入的运营收入 按截至到2010年12月31日我国宽带网民4.5亿 (中国互联 网络信息中心 ，CNNIC) 16 北京邮电大学 信息光子学与光通信研究院
宽带接入网技术
北京邮电大学 陈雪 2011年8月
北京邮电大学
1
信息光子学与光通信研究院
主要内容
BEIJING UNIV. OF POSTS & TELECOM
1 2 3 4
接入网概述 铜线接入技术 光纤接入技术 光与无线融合接入
北京邮电大学
2
信息光子学与光通信研究院
1.接入网概述
BEIJING UNIV. OF POSTS & TELECOM
BEIJING UNIV. OF POSTS & TELECOM
电信网网络结构(水平视图)
CPN UNI 接入网 NNI 城域网
核心网 城域网
NNI
接入网
UNI
CPN
CPN: 用户驻地网 公用电信网：两个UNI之间部分 MAN: 城域网 接入网：分为馈线段，配线段和引入线 UNI: 用户网络接口 核心网：分为省际干线（即一级干线）， NNI（SNI）: 网络节点接口 省内干线（即二级干线）和 (业务节点接口） 局间中继网（即城域网）
光纤 OLT (端 局 ） 光纤
ONU 光纤 ONU 光纤
ONU
北京邮电大学
接入网的出现
7
信息光子学与光通信研究院
1. 接入网概述
接入网的产生背景
BEIJING UNIV. OF POSTS & TELECOM
FR ATM IP E1 , ISDN PRA Leased Lines
ONU
PSTN ISDN ATM FR IP ROUTER LEASED LINE
有线
光纤
EPON GPON 10G EPON XGPON WDM PON
无线
移动无线接入（2.5G、3G、WiMAX、4G）
20 信息光子学与光通信研究院
北京邮电大学
2. 铜线接入技术
BEIJING UNIV. OF POSTS & TELECOM
¾ xDSL技术的出现
•
用户（居民、小企业）对Internet高速接入、视 频等宽带多媒体业务的需求日益增长 • 传统电信运营商拥有双绞线资源 • 光纤到户是接入网发展的必然方向，并且在美 国、日本、韩国等已开始得到一定规模的应 用，但目前成本较高（较已拥有双绞线线路资 源来说）、缺乏 Killer Applications。
北京邮电大学
12 信息光子学与光通信研究院
电信网网络结构(垂直视图)
BEIJING UNIV. OF POSTS & TELECOM
应用层
远程教育 会议电视 文件传送 多媒体
....
支 撑 网
业务网
.
电话网
非IP数据网
其他业务网
IP网
接入与传送网
通道层 物理层
信息光子学与光通信研究院
北京邮电大学
13
10 信息光子学与光通信研究院
1.接入网概述
接入网的定义
BEIJING UNIV. OF POSTS & TELECOM
¾ 典型用户网络接口（UNI） POTS（Plain Ordinary Telephone Service）模 拟电话接口（Z接口）、ISDN基本速率（2B＋ D）接口、ISDN基群速率接口（30B＋D）、 V.35、E1接口、10/100/1000兆以太网接口、 CATV接口 。 ¾ 业务节点接口（SNI） V5、STM-N、千兆/万兆以太网接口。
北京邮电大学
23 信息光子学与光通信研究院
2. 铜线接入技术 ADSL概述
BEIJING UNIV. OF POSTS & TELECOM
ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）技术即非对称数字用 户线技术，利用现有的一对电话铜线，为用户提供上、下行非对称传 输速率（带宽）的非话数据业务，上行（从用户到网络）速率 640Kb/s；下行（从网络到用户）速率6Mb/s（传输距离几Km）。它 最初主要是针对视频点播业务开发的，后来成为了一种较有竞争力的 宽带接入技术，为传统电信运营商所重视。
北京邮电大学
¹Source: UBS Warburg - Metro Market Wars Report
1.接入网概述
接入网的特点
BEIJING UNIV. OF POSTS & TELECOM
¾ 具备复用、交叉连接和传输功能 ¾ 业务量密度低、业务量分布为集中型/主从型
从 从 主 从 从 从 从 主 从
Video Servers
Internet
Broadband network
ADSL
Telephone network
6Mb/s 640Kb/s
北京邮电大学
Live Broadcast
24
信息光子学与光通信研究院
2. 铜线接入技术 ADSL功能参考模型
BEIJING UNIV. OF POSTS & TELECOM
接入网的定义
BEIJING UNIV. OF POSTS & TELECOM
按照国际电联ITU-T于1995年7月通过了关于接入网框 架结构方面的建议G.902: 接入网由业务接口(SNI)和用户网络接口(UNI)之间的一 系列传送实体(如：线路设施和传输设施)组成，为供给电 信业务而提供所需传送承载能力的实施系统，可经由管理 接口(Q3)配置和管理。
馈线/主干电缆：大线对数，3－4km。 配线/配线电缆：几百米。 引入线：十几到几十米。 北京邮电大学
4 信息光子学与光通信研究院
1. 接入网概述 接入网的产生背景
BEIJING UNIV. OF POSTS & TELECOM
交换机
配 线 架
局 端 机
光纤
远 端 机
普通电话
用户
用户环路载波系统（SLC, Subscriber Loop Carrier ） 综合数字环路载波系统（ IDLC, Integrated Digital Loop Carrier ）
北京邮电大学
9
信息光子学与光通信研究院
1.接入网概述
接入网的定义
BEIJING UNIV. OF POSTS & TELECOM
TMN
Q3 UNI SNI Q3 SNI
CPN：用户驻地网 UNI：用户网络接口 SNI：业务节点接口
Q3 UNI
CPN
接入网
核心网
接入网
CPN
电信网组成（传统的观点）
北京邮电大学
(a)线形
从 主
有源/ 无源 复用
(b)星形
主 从 从 从
从 从
(c)树形
北京邮电大学
18
(d)环形
信息光子学与光通信研究院
1.接入网概述
接入网的特点
BEIJING UNIV. OF POSTS & TELECOM
¾ 用户需求多样 ¾ 成本敏感 ¾ 维护量大 ¾ 覆盖半径较小
北京邮电大学
19
信息光子学与光通信研究院
55 ATM 1
FTTB
OLT
Network management
ONU
ADSL
FTTC
Mux Multimedia
ADSL
Fast Internet ATM VOIP Multiservice CPEs
Network Management System
北京邮电大学
8
信息光子学与光通信研究院
1. 接入网概述
¾ 接入网的产生背景 ¾ 接入网的定义 ¾ 接入网的重要性 ¾ 接入网的特点 ¾ 主要宽带接入技术一览
北京邮电大学
3
信息光子学与光通信研究院
1. 接入网概述
接入网的产生背景
BEIJING UNIV. OF POSTS & TELECOM
馈线 端局 交接箱 配线 分线盒 用户 引入线 用户 用户
典型用户环路结构
北京邮电大学
22
信息光子学与光通信研究院
2.铜线接入技术
BEIJING UNIV. OF POSTS & TELECOM
¾ 高比特率数字用户线（HDSL，High Bit-Rate Digital Subscriber Line ） HDSL是一种对称的DSL技术，可利用现有两对或三对双绞线（电话 线）来提供全双工的1.544Mbps(T1)或2.048Mbps(E1)数字连接能力， 传输距离可达5公里。 ¾ SDSL (Single-Line Digital Subscriber Line) SDSL是一种对称的DSL技术，可利用一对双绞线来提供全双工的 1.544Mbps(T1)或2.048Mbps(E1)数字连接能力，传输距离可达3公里。 ¾ 甚高速率数字用户线（VDSL） VDSL（甚高速数字用户线）技术是鉴于现有ADSL技术在提供图像业 务方面的带宽十分有限以及经济上成本偏高的弱点而开发的。VDSL是 xDSL技术中速率最高的一种，采用DMT线路码。在一对铜质双绞电话 线上，下行速率为13Mbps～52Mbps，上行速率为1.5Mbps～ 2.3Mbps。但VDSL的传输距离较短，一般只在几百米以内。 ¾ 非对称数字用户线（ADSL）