第8章 接入网

1．HFC系统的组成与原理
HFC是有线电视(CATV)网和电话网结合的产物，是目前将光纤逐渐推向用户的 一种比较经济的万式。
2．HFC技术应用中要考虑的几个方面
（1）从前端到光节点这段，是光纤通道，上行数据的回传可采用空分复用 （SDM）和波分复用（WDM）这两种方式， （2）从光节点到住户这段，是同轴电缆通道，同轴电缆的带宽比光纤小得多， 上行回传信号要选择适当的频段。
1．通用协议参考模型
接入网的功能结构是以ITU-T建议G.803的分层模型为基础的，它对AN内同等实
体间的交互作用作了明确规定。G.803的分层模型把网络划分成电路层（Circuit Layer，CL）、传输通道层（Transmission Path，TP）和传输介质层 （Transmission Media layer，TM），其中TM也可以进一步划分成段层和物理
方式二：如图1.23，利用接入网将DDN节点机提供的2B1Q接口进行延伸。也就
是在DDN节点机的2B1Q接口与接入网系统的2B1Q接口处相连。
方式三：如图1.24，在DDN节点机与OLT之间通过V.24或V.35接口相连。在
ONU侧提供V.24或V.35接口，实现N×64kbps、64kbps以及各种子速率的数 据的DDN接入。
中继网：长途端局与市话局之间，以及市话局之间的部分；
接入网：市话端局与用户之间的部分。
2．接入网的定界
接入网的定界就是指它的范围，接入网是由其接口来界定的。用户终端通过
用户网络接口（UNI）连接到接入网，接入网通过业务节点接口（SNI）连接到 业务节点（SN），通过Q3接口连接到电信管理网（TMN）。所以，接入网是由 用户网络接口、业务节点接口和Q3接口来定界的。 （1）业务节点（SN）： 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、租用线路业务节 点以及特定配置的点播电视和广播电视业务节点等。 （2）业务节点接口（SNI）： 是接入网（AN）和业务节点（SN）之间的接口。可以通过透明传送通道实现远 端连接。通常，接入网需要支持不同的SN接入类型。
媒质层。
根据接入网框架结构和体制要求，接入网的重要特征可以归纳为以下几点： （1）接入网对于所接入地业务提供承载能力，实现业务地透明传送； （2）接入网对用户信令是透明地除了一些用户信令格式转换外，信令和业务处理地 功能依然再业务节点中； （3）接入网的引入不应限制现有的各种接入类型和业务，接入网应通过有限个标准 化的接口与业务点相连； （4）接入网有独立于业务点的网络管理系统（简称网管系统），该网管系统通过标 准化的接口连接电信管理网（TMN）。TMN实施对接入网的操作、维护和管理。
1.2.4 无线接入网
无线接入网是以无线电技术（包括移动通信、无绳电话、微波及卫星通信 等）为传输手段，把端局和用户连接起来的通信网。
1．无线接入网的一般结构
1.3 接入网提供的综合接入业务 一、普通电话业务(POTS)的接入
接入网提供普通电话(Plain Old Telephone Service，POTS)接口，它既可支 持模拟用户，又可以支持用户交换机的接入，(如图1.20所示)，同时还支持虚拟用 户交换机(Centrex)及CID等新业务。
1.2.2光纤接入网
光纤接入网(或称光接入网)(Optical Access Network, OAN)是以光纤为传输介 质，并利用光波作为光载波传送信号的接入网。光纤接入网系统的基本配置如图 1.11所示。
光纤最重要的特点是：它可以传输很高速率的数字信号，容量很大；并可以采 用波分复用、频分复用、时分复用、空分复用和副载波复用(Sub Carrier Multiplexing, SCM)等各种光的复用技术，来进一步提高光纤的利用率。 接入网包含了两种类型：PON（Passive Optical Network：无源光网络）和 AON（Active Optical Network：有源光网络）。
接入网的基本网络拓扑结构有5种类型，即星型结构、双星型结构、环形结构、
树型结构和总线结构。
1．星型结构
也叫做枢纽结构，这种结构中存在一个中心枢纽点，这个点与网络中其它所有的点 都相连，但是其它的点之间都不能直接相连，而是通过枢纽点连接。
2．双星型结构 3．总线结构
总线结构和常见的链型结构有相似之处，如果涉及通信的所有点串联起来，首尾两 个点处于开放状态，就形成了链型结构，如果中间的各个点都可以有上下业务的时候， 就叫做总线结构，或者叫T型结构。这种结构比较适合于分配式业务。
第8章
接入网
传统电信网主要是以铜线双绞线方式连接用户和交换机，提供以电话为主的业 务，用户接入部分形式比较单一，界限不分明，所以并没有形成专门的接入网概
念。但是近年来由于用户业务规模和业务类型的迅速增加，需要有一个综合语音、
数据及未来交互式视频接入网络代替现有的铜线网，接入网作为一个概念才被专 门提出来。
1.1.3 接入网的拓扑结构
网络的拓扑结构是指组成网络的物理的或逻辑的布局形状和结构组成，可以 进一步分为物理配置结构和逻辑配置结构。物理配置结构指实际网络节点和传输
链路的布局或几何排列，反映了网络的物理形状和物理上的连续性。逻辑配置结
构指各种信号通道，比如光波长、信元位置、时隙和频率等在光纤中使用的方式， 反映了网络的逻辑形状和逻辑上的连续性。在接入网环境，网络的拓扑结构直接 与网络的效能、可靠性、经济性和提供的业务有关，具有至关重要的作用。
ONU的作用是为光接入网提供用户侧接口，处于ODN的用户侧。ONU的主要功 能是终结来自0DN的光纤，处理光信号，同时为多个小企事业用户和居民用户提供 业务接口。ONU的网络侧是光接口，而用户侧是电接口。因此，ONU需要有光/电 和电/光转换功能，还要完成对语音信号的数/模和模/数转换、复用信令处理和维护 管理功能。 光纤接入网中采用的接入方式主要有：
1.2 接入网的分类
接入网通常是根据其所用传输介质的不同来进行分类的。接入网可分为有线接入 网和无线接入网两大类。有线接入网又分为铜线接入网和光纤接入网两类；无线接 入网分为固定无线接入网和移动无线接入网两类，包括蜂窝通信、地面微波通信和 卫星通信等不同形式。
1.2.1 铜线接入网
如图是一个典型的铜线接入网系统，叫做“市内铜缆用户环”，
ODN（Optical Distributing Network，光配线网络），为OLT和ONU之间提
供光传输手段，主要功能是完成光信号功率的分配任务。ODN是由无源器件组 成的纯无源的光配线网，采用树形分支结构。ODT（Optical Distributing Terminal，光配线终端）的作用与ODN相同，主要区别是ODT是由光有源设备 组成。
4．环型结构
把设计通信的所有点串联起来，同时首尾相连，没有任何开放点，就形成了环型结 构。环型结构可以利用ADM构成各种可靠性很高的自愈环型网络结构，特别是SDH 自愈环型结构，在网络中有广泛应用。
5．树型结构
有线电视网往往采用树型结构，这种结构很适于单向的广播业务。在光纤接入网 中，树型结构可以构成各种无源光网络（Passive Optical Network，PON）。 无源光网络不允许在外部设施中出现有源电子设备，而是采用无源器件(例如无源光 功率分路器)来代替传统电缆接入网的交接箱和/或分线盒，完成光信号的分路功能。 所谓的无源双星型、无源三星型或树型-分支结构均可由这一类PON结构支持。
2．主要功能
用户口功能（User Port Function，UPF）； 业务口功能（Service Port Function，SPF）； 核心功能（Core Function，CF）； 传送功能（Transfer Function，TF）； AN系统管理功能（System Management Function，SMF）

1.1 接入网的基本概念 1.1.1 接入网的定义与定界 1．接入网的定义
从全网的角度，可以把电信网划分为电信网和用户驻地网（Customer Premises Network，CPN）两部分，其中CPN属于用户所有，因此通常电信网 是指公用电信网部分。公用电信网又可以划分为三块： 长途网：长途端局以上的部分；
从端局开始，通过几次配线和分线以后，连接到各个用户。端局的本地交换机的 主配线架经过较大的馈线电缆连到分路点，再转向不同的方向，由分路点再经副馈 线电缆连到交接箱，交接箱的作用是完成馈线或者副馈线电缆中双绞线与配线电缆 中双绞线之间的交叉连接。 铜线用户接入方式主要可以分为： 线对增容技术； 高比特率数字用户线（High data rate Digital Subscriber Line, HDSL）技术； 不对称数字用户线（Asymmetric Digital Subscriber Line, ADSL）技术； 甚高速数字用户线（Very high speed Digital Subscriber Line, VDSL）技术。
光纤到家(Fiber to the Home, FTTH)； 光纤到大楼(Fiber to the Building, FTTB)；
光纤到路边(Fiber to the Curb, FTTC)；
光纤到办公室(Fiber to the Office, FTTO)； 光纤到小区(Fiber to the Zone, FTTZ)； 光纤到节点(Fiber to the Node, FTTN)等。
二、综合业务数字网(ISDN)业务的接入
接入网提供ISDN BRI(2B+D)和ISDN PRI(30B+D)接口，如图l.21所示。以2B+D 和30B+D方式支持N-ISDN(Narrow band-ISDN)业务，
三、数字数据网络(DDN)专线业务的接入
数字数据网络(Digital Data Network，DDN)是—个传输速率高、质量好、网 络时延小和全透明的数字数据网络。接入网提供的数据接口包括 2048kbps(G.703)、N×64kbps(V.35/V.24)、子速率（V.24）、2B1Q。基于 64kbps时隙的交叉连接和丰富数据接口，接入网可以满足任意的DDN接入方式。 下面是三种实现DDN专线业务的接入方式。 方式一：如图1.22，在DDN节点机与OLT之间通过E1接口相连。在ONU侧，通过 配置不同功能的单板和外设，可以提供2Mbps，N×64kbps以及64kbps的各种 子速率的数据接口，并支持V.24和V.35多种接口标准。