建筑通信及网络技术-9

1、9 9 通信接入系统通信接入系统9.1 9.1 通信接入系统概述通信接入系统概述9.2 9.2 有线接入有线接入9.3 9.3 无线接入无线接入9 9 通信接入系统通信接入系统本章学习要求本章学习要求1 1 了解通信接入系统的概念，组成了解通信接入系统的概念，组成2 2 了解常用铜线接入网、光纤接入网、了解常用铜线接入网、光纤接入网、HFCHFC接入网的结构接入网的结构3 3 了解无线接入网的结构了解无线接入网的结构1. 1. 接入网在电信网中的位置接入网在电信网中的位置A. A. 电信网的组成电信网的组成CPNCPNANANCNCNANANCPNCPNUNIUNISNISNIUNIUNISN

2、ISNI电信网的基本组成电信网的基本组成CPNCPN用户驻地网；用户驻地网；ANAN接入网；接入网；CNCN传送网；传送网；UNIUNI用户网络接口；用户网络接口；SNISNI业务节点接口；业务节点接口； 通信接入系统的作用：通信接入系统的作用： 将建筑物外部的公用通信网或专用网的接入系统引入到建筑物内，将建筑物外部的公用通信网或专用网的接入系统引入到建筑物内，满足建筑物内用户各类信息通信业务的需求。满足建筑物内用户各类信息通信业务的需求。9 9 通信接入系统通信接入系统9.1 9.1 通信接入系统概述通信接入系统概述 1. 1. 接入网在电信网中的位置接入网在电信网中的位置电信网接入网的定界

3、电信网接入网的定界B. B. 电信接入网的定界电信接入网的定界 业务节点与用户驻地网之间的实体部分。业务节点与用户驻地网之间的实体部分。A. A. 电信网的组成电信网的组成用户终端或用户终端或用户驻地网用户驻地网(CPN)(CPN)接入网接入网(AN)(AN)业务节点业务节点(SN)(SN)电信管理网电信管理网(TMN)(TMN)用户网络用户网络接口接口(UNI)(UNI)业务节点业务节点接口接口(SNI)(SNI)Q QQ Q国际通用国际通用的管理接的管理接口口9 9 通信接入系统通信接入系统9.1 9.1 通信接入系统概述通信接入系统概述 1. 1. 接入网在电信网中的位置接入网在电信网中

4、的位置2. 2. 接入网的功能接入网的功能A. A. 接入网提供的业务接入网提供的业务 语音业务；语音业务； 远程教学；远程教学； 远程办公；远程办公； 远程医疗；远程医疗； 视频会议；视频会议； 交互游戏；交互游戏； VODVOD点播；点播； 电子商务；电子商务； WWWWWW浏览。浏览。9 9 通信接入系统通信接入系统9.1 9.1 通信接入系统概述通信接入系统概述 2. 2. 接入网的功能接入网的功能B. B. 接入网功能结构接入网功能结构 业务节点接口业务节点接口SNISNI和相关用户网络接口和相关用户网络接口UNIUNI之间的一系列传之间的一系列传送实体（线路设施、传输设施等）所组成

5、的实施系统定义为接送实体（线路设施、传输设施等）所组成的实施系统定义为接入系统。入系统。9 9 通信接入系统通信接入系统9.1 9.1 通信接入系统概述通信接入系统概述 2. 2. 接入网的功能接入网的功能 业务节点业务节点SNSN包括交换设备、前端机或数据库；包括交换设备、前端机或数据库； 用户网络用户网络UNUN包括各种终端设备；包括各种终端设备； 业务口功能业务口功能SPFSPF将特定的将特定的SNISNI规定的要求与公共承载通路相适配，规定的要求与公共承载通路相适配，以供核心功能块处理，并将相关信息送至系统管理功能以供核心功能块处理，并将相关信息送至系统管理功能ANAN中进行处理；中进

6、行处理； 要户口功能要户口功能UPFUPF将特定的将特定的UNIUNI要求与核心功能和管理功能相适配；要求与核心功能和管理功能相适配；9 9 通信接入系统通信接入系统9.1 9.1 通信接入系统概述通信接入系统概述 2. 2. 接入网的功能接入网的功能 核心功能核心功能CFCF负责将个别用户口承载通路或业务口承载通负责将个别用户口承载通路或业务口承载通路的要求与公用承载通路相适配；路的要求与公用承载通路相适配； 传送功能传送功能TFTF为为ANAN不同站点之间公用承载通路提供通道，不同站点之间公用承载通路提供通道，也为公共传输媒介提供适配功能；也为公共传输媒介提供适配功能； 接入网管理功能接入

7、网管理功能SMFSMF协调协调ANAN内内UPFUPF、SPFSPF、CFCF和和TFTF的供给、的供给、操作和维护，同时负责用户终端和业务节点的操作功能。操作和维护，同时负责用户终端和业务节点的操作功能。9 9 通信接入系统通信接入系统9.1 9.1 通信接入系统概述通信接入系统概述 2. 2. 接入网的功能接入网的功能TETEPSTNPSTNTETEISDNISDNTETEB-ISDNB-ISDNTETEPSPDNPSPDNTETEFRNFRNTETEL.LL.L复用复用 数字交叉连接设备数字交叉连接设备传输系统传输系统复用复用 数字交叉连接设备数字交叉连接设备TETETETETETEZ

8、ZNT1NT1T TB-NT1B-NT1T TQ QANANQ QLELEANANLELE接入网对多种业务的接入连接及功能示意图接入网对多种业务的接入连接及功能示意图PSPDNPSPDN分组交换分组交换数据网数据网FRN-FRN-帧中继网帧中继网L.LL.L租用线租用线LELE本地交换设备本地交换设备TETE终端设备终端设备ETET交换设备交换设备ANAN接入网接入网9 9 通信接入系统通信接入系统9.1 9.1 通信接入系统概述通信接入系统概述 2. 2. 接入网的功能接入网的功能HFCFTTOFTTHFTTBFTTCHomePNAxDSL:混合接入光纤接入铜线接入有线接入9 9 通信接入系

9、统通信接入系统9.2 9.2 有线接入有线接入1. xDSL1. xDSL DSL( DSL(数字用户线路数字用户线路) )：以电话线为传输介质的点对点传输技：以电话线为传输介质的点对点传输技术。术。 DSLDSL技术在传统的电话网络的用户环路上支持对称和非对称技术在传统的电话网络的用户环路上支持对称和非对称传输模式，可以充分利用现有的铜缆资源，通过铜质双绞线实传输模式，可以充分利用现有的铜缆资源，通过铜质双绞线实现高速接入。现高速接入。 目前，通信网的用户线一般还是铜芯双绞线，在短期内不目前，通信网的用户线一般还是铜芯双绞线，在短期内不可能完全更换，利用可能完全更换，利用xDSLxDSL技术

10、可实现在该线路上传输较高速率技术可实现在该线路上传输较高速率的数字信号。的数字信号。9.2 9.2 有线接入有线接入9.2.1 9.2.1 铜线接入铜线接入 1. xDSL1. xDSL2. 2. 对称对称DSLDSL技术技术A. HDSL(A. HDSL(高速率数字用户线路高速率数字用户线路) ) 采用先进的编码技术，可以在两对或三对电话线路上传输采用先进的编码技术，可以在两对或三对电话线路上传输1.544Mbps1.544Mbps或或2.048Mbps2.048Mbps的高速率数据；的高速率数据； 提供对称传输速率，为上行和下行提供相等的带宽。提供对称传输速率，为上行和下行提供相等的带宽。

11、 传输距离达到传输距离达到5km5km。HDSLHDSLHDSLHDSL用户终端用户终端局端局端用户端用户端HDSLHDSL系统系统9.2 9.2 有线接入有线接入9.2.1 9.2.1 铜线接入铜线接入 2. 2. 对称对称DSLDSL技术技术B. SDSL(B. SDSL(单对线路单对线路/ /对称数字用户线路对称数字用户线路) ) HDSL HDSL的单线版本，只使用一条电话线的单线版本，只使用一条电话线( (一对线一对线) )进行双工通信。进行双工通信。 提供对称传输速率，为上行和下行提供相等的带宽。提供对称传输速率，为上行和下行提供相等的带宽。 传输距离达到传输距离达到3km3km。

12、C. MVL(C. MVL(多路虚拟数字用户线路多路虚拟数字用户线路) ) 利用一对双绞线实现高速数据接入，支持语音传输、在用户端利用一对双绞线实现高速数据接入，支持语音传输、在用户端无需语音分离器，在同一条线路上同时连接多至无需语音分离器，在同一条线路上同时连接多至8 8个个MVLMVL用户设备；用户设备； 动态分配带宽，上动态分配带宽，上/ /下行共享速率可达下行共享速率可达768bps768bps。 传输距离达到传输距离达到7km7km。9.2 9.2 有线接入有线接入9.2.1 9.2.1 铜线接入铜线接入 2. 2. 对称对称DSLDSL技术技术D. IDSL(D. IDSL(基于基

13、于ISDNISDN数字用户线路数字用户线路) ) 通过在用户端使用通过在用户端使用ISDNISDN终端适配器在双绞线的另一端使用终端适配器在双绞线的另一端使用与与ISDNISDN兼容的接口卡，为用户提供基本速率接口兼容的接口卡，为用户提供基本速率接口(128kbps)(128kbps)的的ISDNISDN业务。业务。 传输距离达到传输距离达到5km5km。 适用于远程通信和远程办公连接。适用于远程通信和远程办公连接。9.2 9.2 有线接入有线接入9.2.1 9.2.1 铜线接入铜线接入 2. 2. 对称对称DSLDSL技术技术3. ADSL3. ADSL非对称数字用户线路技术非对称数字用户线

14、路技术 在许多实际应用中，如在许多实际应用中，如InternetInternet、VODVOD业务中，上下行速率通业务中，上下行速率通常是不对称的，希望从网络到用户的速率常是不对称的，希望从网络到用户的速率( (下行下行) )高一些。高一些。ADSLADSLADSLADSL计算机计算机ADSLADSL结构结构局端设备局端设备电话电话电视电视/ /机顶盒机顶盒调制解调器调制解调器9.2 9.2 有线接入有线接入9.2.1 9.2.1 铜线接入铜线接入 3. ADSL3. ADSL非对称数字用户线路技术非对称数字用户线路技术 ADSL ADSL是在一对双绞线上，采用频分多路复用技术，将线路频带是在

15、一对双绞线上，采用频分多路复用技术，将线路频带划分成不对称的上、下行两部分。划分成不对称的上、下行两部分。 常规的电话，包括常规的电话，包括N-ISDNN-ISDN，下行信道远比上行信道宽。因为在，下行信道远比上行信道宽。因为在许多实际应用中，用户发出的信息仅是查询和指令等。许多实际应用中，用户发出的信息仅是查询和指令等。 这样，这样，ADSLADSL可以经济、有效地使用用户线并取得更大的下行使可以经济、有效地使用用户线并取得更大的下行使用带宽。用带宽。160160k k576k576kbpsbps1.5M1.5M8Mbps8Mbps下行信道下行信道上行信道上行信道电话信道电话信道f(MHzf

16、(MHz) )ADSLADSL频谱分割频谱分割9.2 9.2 有线接入有线接入9.2.1 9.2.1 铜线接入铜线接入 3. ADSL3. ADSL非对称数字用户线路技术非对称数字用户线路技术9.2.2 9.2.2 光纤接入网光纤接入网(OAN)(OAN) 光纤接入网光纤接入网(OAN(OAN：Optical Access Network)Optical Access Network)是指在接入网中用是指在接入网中用光纤作为主要传输媒介来实现信息传送的网络形式，或者说是在本光纤作为主要传输媒介来实现信息传送的网络形式，或者说是在本地交换机或远端模块局与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通地交换

17、机或远端模块局与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的接入方式。信的接入方式。1. 1. 光纤接入网的参考配置光纤接入网的参考配置ONUONUONUONUAFAFT T参考点参考点ODNODNa a参考点参考点S/RS/ROLTOLTR/SR/SV V参考点参考点光纤接入网功能参考配置光纤接入网功能参考配置用户用户结点结点UNUN业务业务结点结点SNSN9.2 9.2 有线接入有线接入9.2.2 9.2.2 光纤接入网光纤接入网 1. 1. 光纤接入网的参考配置光纤接入网的参考配置OLTOLT光线路终端光线路终端ODNODN光配线网光配线网ONUONU光网络单元光网络单元AFAF适配功能块适

18、配功能块S S光发送参考点光发送参考点R R光接收参考点光接收参考点V V业务网络间参考点业务网络间参考点T T用户终端间参考点用户终端间参考点ONUONUONUONUAFAFT T参考点参考点ODNODNa a参考点参考点S/RS/ROLTOLTR/SR/SV V参考点参考点光纤接入网功能参考配置光纤接入网功能参考配置用户用户结点结点UNUN业务业务结点结点SNSN9.2 9.2 有线接入有线接入9.2.2 9.2.2 光纤接入网光纤接入网 1. 1. 光纤接入网的参考配置光纤接入网的参考配置2. 2. 光纤接入网的典型应用光纤接入网的典型应用A. A. 光纤到路边光纤到路边(FTTC)(F

19、TTC) 将将ONU(ONU(光网络单元光网络单元) )设置在路边的人孔或电线杆上的分线盒处，从设置在路边的人孔或电线杆上的分线盒处，从ONUONU到用户之间仍用铜质双绞线。到用户之间仍用铜质双绞线。B.B.光纤到大楼光纤到大楼(FTTB)(FTTB) 将将ONUONU设置在楼内，再经铜芯双绞线将业务分送给各个用户。设置在楼内，再经铜芯双绞线将业务分送给各个用户。C.C.光纤到家光纤到家(FTTH)(FTTH) 将将ONUONU设置在住户房内。设置在住户房内。D.D.光纤到办公室光纤到办公室(FTTO)(FTTO) 将将ONUONU设置在大企事业用户的大楼终端设备处并能提供一定范围的灵设置在大

20、企事业用户的大楼终端设备处并能提供一定范围的灵活的业务。活的业务。9.2 9.2 有线接入有线接入9.2.2 9.2.2 光纤接入网光纤接入网 2. 2. 光纤接入网的典型应用光纤接入网的典型应用9.2.3 9.2.3 光纤光纤/ /同轴电缆混合接入网同轴电缆混合接入网(HFC)(HFC) 有线电视网络有线电视网络(CATV)(CATV)是由同轴电缆构成的专门用于传送广播电是由同轴电缆构成的专门用于传送广播电视的网络，属于单向广播网络。视的网络，属于单向广播网络。 由于同轴电缆具有比有线电话用户线宽得多的带宽资源，同时由于同轴电缆具有比有线电话用户线宽得多的带宽资源，同时又拥有巨大的用户群，将

21、它改造为双向通信方式，是解决目前宽带又拥有巨大的用户群，将它改造为双向通信方式，是解决目前宽带网接入瓶颈，充分利用现有资源的可选方案之一。网接入瓶颈，充分利用现有资源的可选方案之一。 双向有线电视网络可提供广播电视、电话、数据及其它交互型双向有线电视网络可提供广播电视、电话、数据及其它交互型的业务。的业务。9.2 9.2 有线接入有线接入9.2.3 9.2.3 光纤光纤/ /同轴电缆混合接入网同轴电缆混合接入网(HFC)(HFC)1. HFC1. HFC接入网结构接入网结构HDTHDT局间数字终端；局间数字终端；ONUONU小区光节点；小区光节点；NIUNIU用户接口单元，完成调制解调及频带分

22、配等任务。用户接口单元，完成调制解调及频带分配等任务。局间数据终端局间数据终端Cable Cable ModemModem交换机交换机路由器路由器模拟电视模拟电视(HDT)(HDT)光节点光节点光纤光纤(ONU)(ONU)Cable Cable ModemModem电视机电视机数据终端数据终端电话电话(NIU)(NIU)HFCHFC接入网结构接入网结构同轴电缆同轴电缆9.2 9.2 有线接入有线接入9.2.3 9.2.3 光纤光纤/ /同轴电缆混合接入网同轴电缆混合接入网(HFC) 1. HFC(HFC) 1. HFC接入网结构接入网结构2. HFC2. HFC频谱分配频谱分配 同轴电缆的带宽

23、经信道均衡处理后可达到同轴电缆的带宽经信道均衡处理后可达到1GHz1GHz。上行上行信道信道模拟有线电视模拟有线电视（下行）（下行）数字电视数字电视下行信道下行信道其它业其它业务务f(MHzf(MHz) )5 54040505055055075075010001000HFCHFC频谱分配频谱分配 上行信道上行信道5 540MHz40MHz，采用多址接入技术，采用多址接入技术CDMACDMA、FDMAFDMA或或TDMATDMA。 模拟有线电视信道模拟有线电视信道5050550MHz550MHz，采用频分多路复用技术。，采用频分多路复用技术。 数据业务数据业务550550750MHz750MHz

24、，传送电话、数据、，传送电话、数据、MPEG2MPEG2数字电视、数字电视、VODVOD视频点播等。视频点播等。 其它双向业务其它双向业务7507501000MHz1000MHz9.2 9.2 有线接入有线接入9.2.3 9.2.3 光纤光纤/ /同轴电缆混合接入网同轴电缆混合接入网(HFC) 2. HFC(HFC) 2. HFC频谱分配频谱分配1. 1. 定义定义 无线接入是指从公用电信网的交换节点到用户端的部分和全部传输无线接入是指从公用电信网的交换节点到用户端的部分和全部传输设施采用无线手段实现的接入技术。设施采用无线手段实现的接入技术。 采用无线接入技术的系统称为无线接入网，又称为无线本地环路采用无线接入技术的系统称为无线接入网，又称为无线本地环路(WLL)(WLL)。2. 2. 分类分类A. A. 移动用户无线接入网移动用户无线接入网 指在一定范围内移动，可在该接入网内得到服务，但不包括局间漫指在一定范围内移动，可在该接入网内得到服务，但不包括局间漫游。游。B. B. 固