接入网的功能

CDMA 2000 WCDMA
宽带无线接入概述
无线接入网的主要接口（3个） 从公用电信网的交换节点到用户住地网或用户终 端间的全部或部分传输设施采用无线手段接入技 术 宽带无线接入技术： A 多通道多点分配业务（MMDS） B 本地多点分配业务（LMDS） 在微波的技术上发展起来，调制技术：PSK 分别简介－－P460-461
四、HFC的优点 (1)频带宽，可以满足综合业务的高速数据传输需要。 (2)传输速率高。
(3)灵活性和扩展性。
(4)经济性。 五、综述
HFC网络利用了光纤传输的优点和有线电视同轴 网络的便利， 具有高速、宽带的特点，能兼容现阶段的 业务，又具有很好的扩展性，可以支持未来的通信业务 以及网络结构方便地升级。HFC网络是现阶段最为经济 的宽带接入平台。
HDSL的应用是多方面的。主要用于为企事业用户提供 低成本的2Mbps链路，包括：会议电视线路、局域网互连、 高速数据租用线、用户交换机(Private Branch eXchange, PBX)的互连、ISDN基群接入以及无线基站和移动交换机之 间的连接等。分别如图11-8所示的。
见下页
3.HDSL系统组成结构 HDSL系统由接口、数据块以及收发器三个部分组成。
三、特点
1、投资高而效益相对低。
2、运行条件差。
3、技术发展慢。
接入网功能结构
一、功能结构
根据ITU-T G.902的定义，接入网位于交换端局和用户终端之间，是 由业务节点接口(SNI)和相关的用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实 体(如线路设施和传输设施等)所组成的系统组成。
AN：接入网 UNI：用户网络接口 SNI：业务节点接口 SN：业务节点 CPN：用户室内网络
ATM 网络
PSTN
前端或中心
光纤
光节点 同轴电缆
图 11-19 HFC 网络结构
NIU
电视机 计算机 电话机 用户住宅
三、HFC的主要技术
1.上行传输 采用DMT、QAM 、 DWMT 等抗干扰性的调制技术的 电缆调制解调器(Cable Modem)的载频可调，上行速率可 达10Mbps，下行速率可达30Mbps。
UNI
CPN
Hale Waihona Puke UPF ANCFTM N Q3
SPF SM F
CF
Q3
SN SNI
TF
图 11-2 接入网功能结构
二、接口
•接入网的接口有三类，即UNI，SNI和Q3管理接口。 (用户网络接口，业务网络接口，电信网标准接口)
•UNI是用户和网络的接口，不同的UNI支持不同的业 务，如模拟电话，数字或模拟租用线业务等的接入。对 于PSTN而言，ITU-T尚未建立通用的UNI综合协议，故 而UNI目前只能采用相关网家的标准。
映射部分主要完成数据流的复接和分解。
三、ADSL
HDSL的缺点是需用2对线路传送，住宅用户难以使用。 另外考虑到许多业务，特别是视频业务，双向速率是不对称 的。为此，开发出了不对称数字用户线(ADSL)技术。
ADSL的特点之一是利用现有的铜缆用户线的一对双绞线。 特点之二，顾名思义，在于ADSL系统的基本原理是“不对 称”，即在下行方向(端局到用户)传送1.5～9Mbps的高速 数字信号，而在上行方向(用户到端局)仅发送16～ 640Kbps的低速信号。这样可以保证用户侧的串音比对称 传输系统低很多，从而确保传输距离。
xDSL通过一对MODEM来实现，分别放置在局端和用 户端，都为话路通道留有空间。
二、HDSL
HDSL的特点是在双绞铜线对上，采用有效的调制、数 字均衡、回波抵消、信道编码等技术，，均衡全部频段的 线路损耗，消除噪声及串扰，使得用户环路的两对常规铜 芯电缆能以2.048Mbps的速率全双工地进行数据传输， 中继距离达3～5公里。
ADSL是继HDSL之后进一步扩大双绞铜线对传输能力 的新技术。ADSL不仅继承了HDSL的技术成果，而且在 信号调制与编码、相位均衡、回波抵消等方面采用了更 先进的技术。
一个基本的ADSL系统由局端收发机和用户端收发机两 部分组成，如图11-13。这种收发机实际上是一种高速 调制解调器。
高速数据源
•90年代初又出现了几种以铜缆为基础的接入网新技术，它们对原有 铜缆在衰减、群延时、线路码型等方面作了改进。
•与此同时，原本是相对独立的CATV网，逐步改变了只提供单 纯的广播电视业务的传统，也开始提供电话、数据和交互性图像 等业务。
•在地理环境比较复杂或偏远、用户分散的地区,对于需要移动 数据通信的特殊用户，无线接入是有线接入的重要补充。
ITU（International Telecommunication Union）在G.902建 议中对接入网的结构、功能、接入类型、原理进行了规范。
进入90年代以来，电信市场日趋激烈，用户接入成为竞争的焦 点，目前有几种基本的方式，即基于铜缆的数字用户环路(Digital Subscriber Line ，DSL），基于有线电视(Cable TeleVision, CATV)网的光纤/同轴电缆混合网(Hybrid Fiber/Coax, HFC）,基 于光纤线路的全数字宽带化光纤用户环路(Fiber In The Loop, FITL) 以及高度以太网（光线接入）、宽带无线接入(CDMA等)
码分多址技术（CDMA） Code Division Multiple Access 的所写 原理：使用扩频技术。 将需传送的具有一定信号 带宽信息数据 ，用一个带宽远大于信号带宽的高 速伪随机码进行调制，使源数据信号的带宽被扩 展，再经载波调制并发送出去。接收端使用完全 相同的伪随机码，将接收的带宽信号做相关处理， 把带宽信号转换成原信息数据的窄带信号（解 扩），以实现信息通信。
网络接口层协议 （见课本）
SLIP和PPP协议 PPPoE协议 以SLIP与PPP方式入网
xDSL
一、概述 数字用户线(Digital Subscriber Line, DSL)是指采用数
字信号处理技术来提高铜缆电话线的传输速率和信号质量 的一种技术。
其中有不少版本，诸如高比特率数字用户线(High bit rate Digital Subscriber Line ，HDSL)，不对称数字用户 线（Asymmetric Digital Subscriber Line ，ADSL),单线 对数字用户线(Single pair Digital Subscriber Line, SDSL) 以及甚高数据速率数字用户线(Very High Bit Rate Digital Subscriber Line ,VDSL)以及速率自适应数字用户线(Rate Adapted Digital Subscriber Line, RADSL)等等。我们用 “xDSL”来泛指这一系列的数字用户线技术。
接入网的功能（P434）
接入网分类
xSDL HFC/SDV 光纤接入 无线接入
（P435）
四、接入网的模型 接入网的物理模型如图11-3所示。
SNI 馈线段
接入网 配线段
UNI 引线段
LS
CPN
LT
FP
DP NT
（交换机）（线路终端）（灵活连接点） （分配点）（网络终端）（用户室内网络）
图 11-3 接入网物理参考模型
2.上行信道争用 当多个用户同时在一个子信道上向中心发送信息时，
便造成冲突，使发送失败。如是要采用总线型网络中所采用 的媒体访向控制(Medium Access Control, MAC)协议。
3.其他
根据采用的方案不同，前端中的主要设备有数字局端 机(HDT)或基于ATM的局端机(ADT)或ATM和STM混合方式 的局端机(ASDT)。ATM交换技术、电缆供电等对HFC 的实 现也是十分关键的
本章将在介绍接入网的背景、特点、结构的基础上，分别介绍各 种主要的用户接入方式。
背景、需求、特点
一、背景
•电话的用户环路自1876年电话发明之后，几乎没有发生过本质的变 化，即一直采用局用主配线架到用户终结的双绞线对。
•80年代初，PCM（脉冲编码调制）的技术业已成熟，而光纤的使用 已趋实用。单模光纤潜在带宽可达3万GHz以上。同时光纤的重量轻、 体积小、易维护、耐腐蚀等特点使之具有运营维护的优越性。
二、需求
技术的发展与市场业务需求并存。
接入网的业务需求除了电话业务外，应予支持各种 低速数据业务，N×64Kbps窄带数据业务；同时，也 应予考虑一些宽带业务，如视频点播（Video On Demand, VOD）、远程教育、电子购物等。
局域网业已逐步形成规模，网络间互连及它们之 间的宽带业务需求，成为用户数据接入网向宽带化发 展的推动力量。
高速以太网接入
以太网－ ISO 802标准 网速：10M, 100M, 1000M 千兆以太网的设计非常灵活，可以是交换 式、共享式、基于路由器的。 实现告诉以太网的宽带接入方法： FTTx + LAN FTTx + LAN 可以提供的业务 有：。。。 需要重新布线，接入适合对象为：
宽带无线接入
用户终端 U正NI
接入网
核心网
SNI
SNI
接入网
用户终端
正 UNI
图 11-1 核心网与用户接入网框图
接入网相对核心网而言，其环境、业务量密度，以及技术手段 等均有很大差别。接入网的情况相当复杂。在当今核心网已逐步形 成了以光纤线路为基础的高速信道的情况下,国际权威专家把宽带 综合信息接入网比作信息高速公路的“最后一英里”，并认为它是 信息高速公路中难度最高，耗资最大的一部分，是信息基础建设的 “瓶颈”。
公共数据网的接入－ X.25网
X.25网的特点 X.25网的接入
公共数据网的接入－ DDN
利用数字信道提供数据信号传输的数据传 输网 由数字通道、DDN节点、网管控制、用户 环路组成。 传输媒介 三类业务：专用电路、帧中继、压缩话音 /G3传真（分别介绍）
与下行通信具有相同的传输速率（1.5Mbps），但SDSL 技术不成熟，标准也没有最终确立。
（3）RADSL
速率自适应数字用户线(RADSL)技术采用非对称技 术， 能够在单对双绞线上以较低速率上载数据、较高速 率下载数据，并能保留原有语音通信。
HFC
HFC网是一种以模拟频分复用技术为基础，综合应用 模拟和数字传输技术、 光纤和同轴电缆技术、射频技术以及 高度分布式智能技术的宽带接入网络，是CATV网和电话网 结合的产物，也是将光纤逐渐推向用户的一种新的经济的演 进策略。 一、HFC结构
其系统组成结构如图11-11所示。
2.048Mbps E1
G.703
接
数
口
据
2.048Mbps
映
RS232 微处理器
射
HIUC 局端设备
收 发
双绞线
收 发
器
器
2B1Q 线路码
收
收
发
发
器 双绞线
器
E1
数
接
据
口
映
射 微处理器
HIUC 远端设备
图 11-11 HDSL 系统组成结构
接口部分的功能主要完成码型变换，将符合ITU-T G.703的速率为2.048Mbps，码型为HDB3的PCM码流和 NRZ PCM码流相互转换。
电话 交换系统
ADSL
6M bps
低速数据 普通电话
ADSL
图 11-13 ADSL 框图
业务控制模块
TV 或 PC 机
电话机
四、VDSL、SDSL、RADSL
(1)VDSL 超高速数字用户线(VDSL)技术也是一种非对称的技
术，目前其标准还没有确定。
（2）SDSL 单线路数字用户线(SDSL)技术是对称的，上行通信
概述
公用电信网络在传统上被划分为三个部分，即传输
骨干网(长途端局以上部分）、城域交换网（中继网） (长途端局与市局或市局之间的部分)以及用户接入网 (端局与用户之间的部分），而现在更倾向于将传输骨 干网和城域交换网放在一起称为核心网(Core Network, CN），将余下部分称为接入网(Access Network, NA)，或用户环路,主要用来完成用户接入核 心网的任务,如图11-1所示。
•SNI有模拟接口(Z接口)和数字接口(V接口），可以 支持一种专用接入类型，也可以支持多种接入类型。 ITU-T规范了两个新的综合接入接口，V5.1和 V5.2(统称V5接口)，V5接口的意义是深远的，可以 在接入段实现不同厂商设备的互连。
三、功能 接入网的功能有五个方面。 1、用户口功能（UPF） 2、业务口功能（SPF） 3、核心功能(CF) 4、传送功能（TF） 5、AN系统管理功能（SMF）