接入网技术课程精编版

1、课程特点课程特点n是一门重要的特色专业课是一门重要的特色专业课n讲授当前通信网络的一个热点接入网讲授当前通信网络的一个热点接入网n电信网和电信网和IP网的构成：核心网与接入网网的构成：核心网与接入网n主要特色主要特色n实用性、针对性、综合性实用性、针对性、综合性n讨论技术总体和技术发展讨论技术总体和技术发展n概念新、内容新、覆盖广概念新、内容新、覆盖广n讨论技术发展、标准发展、市场走向讨论技术发展、标准发展、市场走向n标准、市场、法规标准、市场、法规n分析不同接入技术在运营商竞争中的作用分析不同接入技术在运营商竞争中的作用教材与参考书教材与参考书n教材：教材：接入网技术接入网技术n雷维礼、马立

2、香等编著雷维礼、马立香等编著n清华大学出版社、清华大学出版社、2006年年9月月n主要参考书主要参考书n宽带接入技术宽带接入技术Albert Azzam Niel Ransom著著文爱军文爱军/刘增基：译审，电子工业出版社、刘增基：译审，电子工业出版社、2001年年7月月n主要参考资料主要参考资料nITU-T标准标准nIEEE、IETF相关标准相关标准你能学到什么？你能学到什么？n 接入网的体系结构接入网的体系结构n主流接入网的技术原理主流接入网的技术原理n各种接入网的应用与发展各种接入网的应用与发展n分析和组建接入网的基本技能分析和组建接入网的基本技能接入网技术第1章 绪论第第1章章 绪论绪

3、论1.1 什么是接入网？什么是接入网？1.2 接入网市场现状接入网市场现状 1.3 接入网的产生接入网的产生 1.4 推动接入网发展的因素推动接入网发展的因素 1.5 网络融合网络融合 1.6 ATM与与IP之争之争 1.7 接入网与接入网与NGN1.1 什么是接入网？什么是接入网？1.1.1 从使用的角度理解接入网从使用的角度理解接入网1.1.2 从位置关系理解接入网从位置关系理解接入网1.1.3 接入网面临的问题接入网面临的问题1.1.1 从使用的角度理解接入网从使用的角度理解接入网n接入网接入网nAccess Network ，简称，简称 ANn从使用来看：从使用来看：n直接为签约用户提

4、供接入的网络直接为签约用户提供接入的网络n签约用户（签约用户（ Subscriber ）：合法使用者）：合法使用者n意味着责任、享受服务的权力意味着责任、享受服务的权力n是一种运营网络，由运营商建设和管理是一种运营网络，由运营商建设和管理n对用户进行接入控制对用户进行接入控制n收取一定费用收取一定费用n提供电信级服务提供电信级服务1.1.2 从位置关系理解接入网从位置关系理解接入网n将用户接入到核心网的网络将用户接入到核心网的网络n俗称俗称nLast mile：从网络指向用户方向，最后一公里：从网络指向用户方向，最后一公里nFirst mile：从用户指向网络方向，最初一公里：从用户指向网络方

5、向，最初一公里注意：注意：“一公里一公里”是一种形象的称呼，并非实际距离是一种形象的称呼，并非实际距离 为一公里。为一公里。接入网接入网核心网核心网一台设备或一台设备或是一个网络是一个网络 1.1.3 接入网面临的问题接入网面临的问题n接入环境多样、差异极大接入环境多样、差异极大n如何在不同环境下提供最佳接入方式？如何在不同环境下提供最佳接入方式？n不同接入用户接入需求差异大不同接入用户接入需求差异大n如：个人用户和集团用户差异如：个人用户和集团用户差异n如何量身定做提供个性化服务？如何量身定做提供个性化服务？n运营和接入管理是难题运营和接入管理是难题n如何有效控制用户的接入？如何有效控制用户

6、的接入？n如何保证用户信息的安全？如何保证用户信息的安全？1.2 接入网市场现状接入网市场现状1.2.1 竞争的格局竞争的格局n市场竞争市场竞争n技术竞争技术竞争1.2.2 并存的格局并存的格局n多家营运商并存多家营运商并存n多种技术并存多种技术并存1.2.3 竞争的影响竞争的影响1.2.1 竞争的格局竞争的格局市场竞争市场竞争n市场竞争的实质市场竞争的实质运营商抢占市场运营商抢占市场n接入网市场上，硝烟四起接入网市场上，硝烟四起n各运营商各运营商“跑马圈地跑马圈地”，争抢用户，争抢用户n电信、网通、移动、有线电视公司、联通、铁通等电信、网通、移动、有线电视公司、联通、铁通等n八仙过海，各显神

7、通八仙过海，各显神通n提高服务提高服务n增加新业务增加新业务n降低价格降低价格n广告宣传广告宣传n恶意诋毁恶意诋毁n甚至破坏设施等等甚至破坏设施等等A接入网接入网B接入网接入网运营商运营商A运营商运营商B1.2.1 竞争的格局竞争的格局技术竞争技术竞争n在接入网大发展的今天在接入网大发展的今天n各种各种接入技术纷纷登场，技术大比拼接入技术纷纷登场，技术大比拼ADSLCable modemEthernetWLANGPRSCDMA-1X1.2.2 并存的格局并存的格局n多家运营商并存多家运营商并存n并存才能形成竞争并存才能形成竞争n竞争才能发展竞争才能发展n多种技术并存多种技术并存n接入环境差异很

8、大接入环境差异很大n接入需求差异很大接入需求差异很大n没有一种技术能满足没有一种技术能满足n各种环境、各种需求的接入各种环境、各种需求的接入1.2.3 竞争的影响竞争的影响n“有了选择真好有了选择真好”发自用户内心的声音发自用户内心的声音n竞争使用户竞争使用户n有了更多选择权有了更多选择权n享受到更便宜、更好的服务享受到更便宜、更好的服务n打破了行业垄断的神话打破了行业垄断的神话n个别运营商独霸天下的日子已一去不复返个别运营商独霸天下的日子已一去不复返n竞争给运营商竞争给运营商n提供了发展的机会提供了发展的机会n同时也面临着生存的挑战同时也面临着生存的挑战1.3 接入网的产生接入网的产生1.3

9、.1 最初的接入段最初的接入段1.3.2 接入网概念的提出接入网概念的提出1.3.3 接入网标准的出台接入网标准的出台1.3.1 最初的接入段最初的接入段n以前，传统的电信网络没有独立的接入网以前，传统的电信网络没有独立的接入网n接入网的原型：最初的接入段接入网的原型：最初的接入段用户环路用户环路n连接用户终端到电话接入端局连接用户终端到电话接入端局n由各种线缆及其附属设施构成由各种线缆及其附属设施构成n称为本地环路、用户线路称为本地环路、用户线路nLocal loop, Subscriber linen仅仅是一种专用设施仅仅是一种专用设施n 附属于电话网甚至附属于特定程控交换机附属于电话网甚

10、至附属于特定程控交换机1.3.2 接入网概念的提出接入网概念的提出n英国电信首次提出接入网概念英国电信首次提出接入网概念n英国电信英国电信BTBT（Britain telecommunication）n1975年，格拉斯哥会议，首次提出概念年，格拉斯哥会议，首次提出概念n基于电信接入业务需求基于电信接入业务需求n基于电话线介质基于电话线介质n1976年，曼彻斯特，接入网组网的可行性试验年，曼彻斯特，接入网组网的可行性试验n1977年，苏格兰和伦敦地区，较大规模推广应用年，苏格兰和伦敦地区，较大规模推广应用n1978年，正式命名为年，正式命名为“接入网组网接入网组网”1.3.3 接入网标准的出台

11、接入网标准的出台n制定即如入网标准的机构：制定即如入网标准的机构：ITU-TITU-T ITU:ITU:国际电信联盟国际电信联盟（前身（前身CCITT)CCITT) ITU-T ITU-T：国际电信联盟标准部：国际电信联盟标准部nITU: International Telecommunications Union nTSS: Telecommunication Standardization SectornITU-TITU-T参与参与BTBT的前期所有工作的前期所有工作n19791979年，年，ITU-TITU-T开始制定有关接入网的标准开始制定有关接入网的标准n19951995年，电信网接

12、入网标准年，电信网接入网标准ITU-T G.902ITU-T G.902发布发布n20002000年，年，IPIP接入网标准接入网标准ITU-T Y.1231ITU-T Y.1231发布发布n标准的出台，使接入网真正成为独立的网络标准的出台，使接入网真正成为独立的网络n特别是特别是Y.1231Y.1231的发布，使接入网进入大发展时期的发布，使接入网进入大发展时期1.4 推动接入网发展的因素推动接入网发展的因素1.4.1 需求牵引需求牵引1.4.2 技术推动技术推动1.4.3 规制开放规制开放1.4.4 竞争激励竞争激励1.4.1 需求牵引需求牵引n不断增长的需求不断增长的需求n业务需求：话音

13、、数据、图像、视频等业务需求：话音、数据、图像、视频等n带宽需求：需要更大的带宽传送多媒体业务带宽需求：需要更大的带宽传送多媒体业务n希望通过一个接入网提供多种业务希望通过一个接入网提供多种业务n潜在的市场潜在的市场n 用户数量不断增长，潜在的盈利因素用户数量不断增长，潜在的盈利因素n 宽带业务不断出现宽带业务不断出现n 竞争打破垄断，市场占有率发生变化竞争打破垄断，市场占有率发生变化1.4.2 技术推动技术推动n数字化技术的使用数字化技术的使用n使所有业务都可由比特流表示使所有业务都可由比特流表示n不同业务由不同不同业务由不同Qos的比特流表示的比特流表示n为在同一网络上提供多种业务提供了技

14、术支撑为在同一网络上提供多种业务提供了技术支撑n 光纤的使用光纤的使用n为各种业务的传输提供足够的带宽为各种业务的传输提供足够的带宽n 数字信号处理数字信号处理(DSP)(DSP)技术的使用技术的使用n可将模拟信号压缩成速率很低的数字比特流，可将模拟信号压缩成速率很低的数字比特流，用比传送原始信号低得多的带宽进行传输用比传送原始信号低得多的带宽进行传输1.4.3 法规开放法规开放n早期的政策限制早期的政策限制n造就了传统的单一业务网络造就了传统的单一业务网络n法规逐步开放法规逐步开放n有条件地允许业务交叉有条件地允许业务交叉n引发了竞争机制引发了竞争机制n世界范围内法规的开放源于世界范围内法规

15、的开放源于:n美国电信法案美国电信法案TA961.4.3 法规开放法规开放 TA96对美国电信业的影响对美国电信业的影响nTA96法案的出台法案的出台n允许长途网运营商允许长途网运营商(IEC)(IEC)运营本地业务运营本地业务nIEC：InterExchange Carrier，交换局间承载商，交换局间承载商n也允许法定本地交换业务承载商（也允许法定本地交换业务承载商（ILEC)ILEC)进入长途网运营进入长途网运营nILEC：法定本地交换业务承载商：主导电信企业：法定本地交换业务承载商：主导电信企业nIncumbent Local Exchange Carriern允许竞争性运营商运营本地

16、业务允许竞争性运营商运营本地业务nCLEC：竞争性本地交换业务承载商：竞争性本地交换业务承载商nCompetitive Local Exchange Carriern一时间竞争性运营商如雨后春笋般涌现一时间竞争性运营商如雨后春笋般涌现n法案的实施法案的实施，使费用下降使费用下降，用户受益用户受益1.4.3 法规开放法规开放 TA96对世界电信业的影响对世界电信业的影响n很快带动了世界电信业规制的改革很快带动了世界电信业规制的改革n从最初的严格管制从最初的严格管制n到国内业务市场开放到国内业务市场开放n国内多家运营商的竞争国内多家运营商的竞争n到国际业务市场开放到国际业务市场开放n电信营运者跨国

17、经营电信营运者跨国经营n电信营运者间广泛的国际合作电信营运者间广泛的国际合作n极大促进发展中和落后国际电信业的发展极大促进发展中和落后国际电信业的发展1.4.3 法规开放法规开放 中国电信市场的开放中国电信市场的开放n19931993年前：邮政部、电信总局及省市电信局年前：邮政部、电信总局及省市电信局n19941994年：中国年：中国联通联通成立，并提供移动业务成立，并提供移动业务n19951995年：中国联通试点固定电话业务年：中国联通试点固定电话业务n19991999年：中国年：中国移动移动成立（从中国电信分离）成立（从中国电信分离） n19991999年：中国年：中国卫通卫通成立成立n2

18、0012001年：中国年：中国铁通铁通成立成立n20022002年：中国电信南北分家年：中国电信南北分家 中国中国网通网通: : 北方十省北方十省 中国中国电信：电信：南方各省南方各省1.4.4 竞争激励竞争激励n竞争有利于竞争有利于n提高服务质量提高服务质量n加速新业务的开发加速新业务的开发n增加用户的选择增加用户的选择n降低市场价格降低市场价格n推动了接入网技术的发展推动了接入网技术的发展n极大的活跃了接入网市场极大的活跃了接入网市场1.5 网络融合网络融合1.5.1 传统的网络（三网）传统的网络（三网）n电话网电话网n有线电视网有线电视网n互联网互联网1.5.2 网络融合的必然和必要网络

19、融合的必然和必要1.5.1 传统的网络传统的网络n传统的网络是指：传统的网络是指：n电话网、有线电视网、数据网电话网、有线电视网、数据网n电话网电话网n 专为电话业务优化设计专为电话业务优化设计n 点对点、双向、交互式、严格时延，电路交换，点对点、双向、交互式、严格时延，电路交换， 3kHz3kHz模拟信号模拟信号n有线电视网有线电视网n 专为广播电视业务优化设计专为广播电视业务优化设计n 点对多点、单向、无严格时延，无交换、点对多点、单向、无严格时延，无交换、6MHz6MHz模拟信号模拟信号n数据网数据网n 专为数据业务优化设计专为数据业务优化设计n 突发性、双向通常不对称、无严格时延，通常

20、为分组交换、突发性、双向通常不对称、无严格时延，通常为分组交换、 数字信号数字信号1.5.1 传统的网络传统的网络传统网络的局限性传统网络的局限性n 各种网络对特定业务量身定制各种网络对特定业务量身定制n 不能满足用户日益增长的多业务需求不能满足用户日益增长的多业务需求n 单一业务网络不能形成规模经济，发展受限单一业务网络不能形成规模经济，发展受限n 单一网络业务竞争实力弱单一网络业务竞争实力弱1.5.2 网络融合的必然与必要网络融合的必然与必要n每个专用业务网络完全不同每个专用业务网络完全不同n网络结构完全不同网络结构完全不同n所支持业务的基本特性完全不同所支持业务的基本特性完全不同n用户需

21、求变化巨大用户需求变化巨大n希望一个网络提供多种业务希望一个网络提供多种业务n希望提供个性化的服务希望提供个性化的服务n专用业务网络越来越不能满足用户需求专用业务网络越来越不能满足用户需求n网络走向融合是必然趋势网络走向融合是必然趋势n如今只能提供单一业务的网络很难在竞争中生存如今只能提供单一业务的网络很难在竞争中生存n网络融合指在同一网络中同时提供多种业务网络融合指在同一网络中同时提供多种业务n并非简单地将三个网络进行重叠并非简单地将三个网络进行重叠n各大运营商都在增强网络，走融合之路各大运营商都在增强网络，走融合之路1.6 ATM与与IP之争之争nATM: Asynchronous Transfer Moden异步转移模式异步转移模式n面向连接（虚连接）面向连接（虚连接）n定长信元交换定长信元交换n提供提供QoS保证保证n低效（低效（53字节信元，头部占字节信元，头部占5字节）字节）n建立建立/拆除连接，通信不灵活拆除连接，通信不灵活nIP：Internet Protocol nInternet协议协议n面向无连接面向无连接n变长分组变长分组n无无QoS保证保证n尽力传送、尽力传送、n通信灵活通信灵活1.6 ATM与与IP之争之争n上世纪上世纪90年代初年代初n认为