宽带接入网技术

1、华东交通大学信息工程学院光纤接入网华东交通大学信息工程学院接入网网络结构模型接入网网络结构模型接入网接入网交交接接箱箱分分线线盒盒主干层主干层配线层配线层引入层引入层交换机交换机用户用户驻地网驻地网华东交通大学信息工程学院为什么要引入接入网？n覆盖范围；n投资；n带宽；华东交通大学信息工程学院现代接入网现代接入网现代接入网现代接入网DDN网网用户终端用户终端业务节点业务节点SNI：固定网业务节点接口固定网业务节点接口 UNI：用户网络接口用户网络接口 有线电视台有线电视台LE：电话交换机电话交换机ONUONUONUOLTONU：光网络单元光网络单元，OLT：光线路终端光线路终端 华东交通大学信

2、息工程学院接入网的分类接入网的分类移动接入网移动接入网固定无线接入网固定无线接入网铜缆接入网铜缆接入网光纤接入网光纤接入网混合接入网混合接入网有线接入网有线接入网无线接入网无线接入网接入网接入网华东交通大学信息工程学院接入网接入方式特点接入网接入方式特点n1.光纤接入光纤接入光纤到路边光纤到路边FTTC、光纤到、光纤到楼楼FTTB、光纤到户、光纤到户FTTH和和光纤到办公室光纤到办公室FTTOn2.铜缆接入铜缆接入HDSL、ADSL等新技术等新技术n3.无线接入无线接入最适用于有地理障碍或偏远、最适用于有地理障碍或偏远、分散的地区分散的地区华东交通大学信息工程学院光纤接入网的典型网络结构ONU

3、ONUONUOLT业务节点业务节点ADMADM TM TM华东交通大学信息工程学院光纤接入网的典型网络结构ONUOLT业务节点业务节点ADMADMADMADMONUONU华东交通大学信息工程学院ONUOLT业务节点业务节点ADMADMADMADMONUONUONU TM光纤接入网的典型网络结构华东交通大学信息工程学院现代接入网的优点n一、话音、数据、视像三网合一，实现综合的业务接入。一、话音、数据、视像三网合一，实现综合的业务接入。n二、通过传输设备，可以采用链型、环形、环带链等灵二、通过传输设备，可以采用链型、环形、环带链等灵活的组网方式。活的组网方式。n三、集有线接入和无线接入于一体，充分

4、满足不同场合三、集有线接入和无线接入于一体，充分满足不同场合的接入需求。的接入需求。n四、开放的四、开放的V5接口，利于不同设备制造商公平竞争。接口，利于不同设备制造商公平竞争。n（V5接口是接入网接口是接入网(AN)和本地交换机和本地交换机(LE)之间标准化的之间标准化的开放接口。开放接口。V5.1接口由接口由1条条2048Kb/s链路构成，链路构成，V5.2接接口按需要可以由口按需要可以由116个个2048Kb/s链路构成。链路构成。华东交通大学信息工程学院接入网的演进ATM交换机节点机高速网吧高速网吧商业专线客商业专线客户户居民（组播业务）居民（组播业务）VDSL BAS/L3OpenE

5、yeIP Hotel大中专院校大中专院校ADSLVDSLADSL/VDSL/LANVDSLLAN/SHDSL/FR/CES通过通过ATM网络为网络为商业客户提供高商业客户提供高质量、高质量、高QoS专专线线通过通过IP网络承网络承载大量宽带上载大量宽带上网、流媒体点网、流媒体点播业务播业务AAA ServerATM骨干网骨干网DDN/FRMCUGKOA平台平台IP骨干网骨干网流媒体流媒体 ServerSOHO综合接入网综合接入网SDH 网络应用网络应用主干网主干网本地网本地网接入网接入网DWDM 40Gb/s10Gb/s2.5Gb/s2.5Gb/s622Mb/s155Mb/s622Mb/s15

6、5Mb/sSEMS2.0华东交通大学信息工程学院DWDM 开始建设开始建设SDH逐步成为逐步成为传输主力设备传输主力设备DWDM规模建规模建设，全光网试验设，全光网试验SDH标准完善，标准完善，PDH仍为主力仍为主力PDH产品开始产品开始规模使用规模使用实用化实用化产品出现产品出现高锟提出高锟提出光传输理论光传输理论196680年代年代94年年99年年90年代初年代初98年年1976Metro城域网兴起城域网兴起OADM、OXC将将会逐渐使用会逐渐使用2002年以后年以后PDH：准同步数字传输系统；：准同步数字传输系统； SDH：同步数字传输系统；：同步数字传输系统；DWDM：密集波分复用系统

7、；：密集波分复用系统； OADM：光分插复用系统；：光分插复用系统；OXC：光交叉连接系统；：光交叉连接系统；传输网光网络传输的应用传输网光网络传输的应用华东交通大学信息工程学院WDM技术的主要特点n1.充分利用了光纤的巨大带宽资源。充分利用了光纤的巨大带宽资源。n2.可以传输多种不同类型的信号。可以传输多种不同类型的信号。n由于使用的各波长的信道相互独立，因而可以传输特性由于使用的各波长的信道相互独立，因而可以传输特性和速率完全不同的信号，完成各种电信业务信号的综合传输，和速率完全不同的信号，完成各种电信业务信号的综合传输，如模拟信号和数字信号，多种业务（音频，视频，数据等）的如模拟信号和数

8、字信号，多种业务（音频，视频，数据等）的混合传输。混合传输。n3.节省了线路投资。节省了线路投资。华东交通大学信息工程学院目前国际上已商用的系统n4 2.5Gb/s(10Gb/s),8 2.5Gb/s (20Gb/s)n32 10 Gb/s(320Gb/s), 40 10 Gb/s(400Gb/s) 实验室实现实验室实现82 40 Gb/s(3.28Tb/s)速率速率,传传输距离达输距离达3 100km=300km 在在2001年年OFC会议上，会议上，NEC和和Alcatel报道报道他们的传输容量分别达到他们的传输容量分别达到10.92Tb/s和和10.02Tb/s。（采用波分复用技术采用波

9、分复用技术）华东交通大学信息工程学院传输网网络层次 D X C4/4S T M -1ST M -1S T M -1S T M -1S T M -1S T M -1S T M -1S T M -4ST M -4S T M -4S T M -4S T M -46D X C4/4 DX C 4/4D X C4/45 /622622H O N E TANS BS155/622Wireless SWITCH（ RS U ）IS D N TerminalBackboneC&C08 SWITCHS BS155/622RelayACCESSSTM-16STM-16STM-16STM-16骨干网本地网接入网华东

10、交通大学信息工程学院传输网网络保护传输网网络保护n网络业务级保护方式网络业务级保护方式二纤单向（双向）通道保护环网二纤单向（双向）通道保护环网二纤二纤/四纤双向（单向）复用段保护环四纤双向（单向）复用段保护环网网1+1、1：N线路复用段保护链线路复用段保护链n设备级保护方式设备级保护方式关键板备份保护，如支路板、交叉板、关键板备份保护，如支路板、交叉板、时钟板备份时钟板备份n网管业务调度网管业务调度网管端到端业务调度网管端到端业务调度网管数据保护方式多样化，如双机备网管数据保护方式多样化，如双机备份、磁盘镜像份、磁盘镜像华东交通大学信息工程学院传输网中国长途骨干网传输网中国长途骨干网八纵干线：

11、 牡丹江上海广州 齐齐哈尔北京三亚 呼和浩特太原北海 哈尔滨天津上海 北京九江广州 呼和浩特西安昆明 兰州西宁拉萨 兰州贵阳南宁 八横干线：天津呼和浩特兰州青岛石家庄银川上海南京西安连云港乌鲁木齐伊宁上海武汉重庆杭州长沙成都广州南宁昆明上海广州昆明 近50条光缆干线 总长达80,000 km 覆盖全国70%的县市 哈尔滨齐齐哈尔白城长春伊宁拉萨乌鲁木齐至阿拉木图格尔木呼和浩特石家庄连云港太原阜新沈阳承德天津榆林包头济南北京银川西安西宁兰州杭州徐州上海青岛大连福州南昌合肥南京宁波广州南宁厦门昆明重庆郑州襄樊长沙武汉九江深圳汕头成都湛江三亚海口北海贵阳永登酒泉至韩国 至日本烟台秦皇岛中中国国干干线

12、线光光缆缆网网示示意意图图华东交通大学信息工程学院传输网Metro城域网华东交通大学信息工程学院RAMTIRSRTTLPOSCRMARENNBOTCOPLEMSTM-4 环环STM-16 4纤复用段共纤复用段共享保护环享保护环CDSBRBALVBTJLEBTLPOTLPOPRAARCIPATIJFLOSTM-16 4纤复用段纤复用段共享保护共享保护环环STM-16 4纤复纤复用段共享保护用段共享保护环环STM-4 环环iManager T2000MADMMADMMADMMADMMADMMADMMADMMADMMADMMADMEND传输干线网n每个STM-16环采用4纤复用段共享保护，保证了网络

13、的可靠运行华东交通大学信息工程学院(a) 链形(b) 星形(c) 树形(d)环形(e)网孔形传输网基本物理拓扑类型华东交通大学信息工程学院SDH技术的发展n 向高速方向发展向高速方向发展(STM-64;STM-256)n 向低端发展（向低端发展（STM-0; Sub STM-0） n 直接面向各种业务直接面向各种业务n 配置更灵活、组网更方便、管理更简单、网配置更灵活、组网更方便、管理更简单、网络更安全络更安全宽带接入网技术宽带接入网技术华东交通大学信息工程学院华东交通大学信息工程学院华东交通大学信息工程学院内容提要内容提要接入网华东交通大学信息工程学院宽带接入网的概述宽带接入网的概述接入网是

14、指市话端局或远端交换模块接入网是指市话端局或远端交换模块(RSU)(RSU)与用户之间的部与用户之间的部分，主要完成交叉连接、复用和传输功能。接入网一般不含分，主要完成交叉连接、复用和传输功能。接入网一般不含交换功能。有时从维护的角度将端局至用户之间的部分统称交换功能。有时从维护的角度将端局至用户之间的部分统称为接入网，不再计较是否包含为接入网，不再计较是否包含RSURSU。注意这不是技术定义。注意这不是技术定义。ITU-T G.902ITU-T G.902定义：接入网是由业务节点接口定义：接入网是由业务节点接口(SNI)(SNI)和相关和相关用户网络接口用户网络接口(UNI)(UNI)之间的

15、一系列传送实体之间的一系列传送实体( (诸如线路设施和诸如线路设施和传输设施传输设施) )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，可经由的实施系统，可经由Q3Q3接口配置和管理。接口配置和管理。宽带与窄带的一般划分标准是用户网络接口上的速率，即宽带与窄带的一般划分标准是用户网络接口上的速率，即将用户网络接口上的最大接入速率超过将用户网络接口上的最大接入速率超过2Mbit/s2Mbit/s的用户接入的用户接入称为宽带接入，对最小接入速率则没有限制。称为宽带接入，对最小接入速率则没有限制。华东交通大学信息工程学院电信网组成示意图电信网组成示意

16、图宽带接入网在电信网中的位置宽带接入网在电信网中的位置CPN接入网UNINNINNICPN接入网UNI核心网目前倾向于将长途网和中继网合在一起称为核心网或目前倾向于将长途网和中继网合在一起称为核心网或转接网。接入网是相对核心网而言的，主要完成使用户接转接网。接入网是相对核心网而言的，主要完成使用户接入到核心网的任务。入到核心网的任务。这里要谈接入与核心网的关系，瓶颈的位置华东交通大学信息工程学院接入网与干线网接入网与干线网华东交通大学信息工程学院宽带接入网的接口宽带接入网的接口接入网业务节点Q3Q3SNIUNIUNIUNI：ISDN 2B +D ISDN 2B +D ， ISDN 30B+D

17、ISDN 30B+D ，Z Z接口，接口，ATMATM接口，接口，以太网接口，以太网接口，USBUSB接口，接口，PCIPCI，租用线接口等，租用线接口等SNISNI：V5V5，VB5VB5，以太网接口以及其它，以太网接口以及其它ATMATM接口，租用接口，租用线接口等线接口等网管接口：网管接口：Q3Q3介绍接入网产品应该支持各种各样的接口华东交通大学信息工程学院UNI(用户网络接口用户网络接口)用户网接口用户网接口(UNI)(UNI)在接入网的用户侧，支持各种在接入网的用户侧，支持各种业务的接入，如：模拟电话接入，业务的接入，如：模拟电话接入，N-ISDNN-ISDN业务接入，业务接入，B-

18、ISDNB-ISDN业务接入，以及租用线业务的接入。对于不业务接入，以及租用线业务的接入。对于不同的业务，采用不同的接入方式，对应不同的接口同的业务，采用不同的接入方式，对应不同的接口类型。类型。对于传统用户来说，对于传统用户来说，“用户用户”仅仅意味是一种仅仅意味是一种简单的用户终端设备（电话机），随着用户概念的简单的用户终端设备（电话机），随着用户概念的扩展，可能是公司或企业的一个局域网，甚至可能扩展，可能是公司或企业的一个局域网，甚至可能是家庭的一个驻地网（是家庭的一个驻地网（HOME PNA)HOME PNA)，可以统称为用户，可以统称为用户驻地网（驻地网（CPN).CPN).华东交通

19、大学信息工程学院UNI种类种类作用户接口的一定可以为业务节点接口。反作用户接口的一定可以为业务节点接口。反之不成立（之不成立（V5V5）。）。PSTNPSTN：Z Z接口接口ISDNISDN：2B+D2B+D、30B+D30B+DDDN DDN ：V24V24、V35V35、64K64K、E1E1、U UX25X25、帧中继、帧中继SDHSDH、ATMATM、以太网、以太网、CATVCATV、DVBDVB华东交通大学信息工程学院模拟的模拟的UNIZ接口接口Z Z接口提供了模拟用户线的连接，并且承载接口提供了模拟用户线的连接，并且承载诸如话音、窄带数据及多频信号等。此外，诸如话音、窄带数据及多频

20、信号等。此外，Z Z接口必须对话机提供直流馈电，并在不同的接口必须对话机提供直流馈电，并在不同的应用场合提供诸如直流信令、双音多频应用场合提供诸如直流信令、双音多频(DTMF)(DTMF)、脉冲、振铃、计次等功能。、脉冲、振铃、计次等功能。传统交换机模拟用户线接口均为传统交换机模拟用户线接口均为Z Z接口，接接口，接入网中入网中提供的提供的Z Z接口要求更高的可靠性和远端接口要求更高的可靠性和远端测试能力测试能力 华东交通大学信息工程学院数字的数字的UNIU接口接口在在ISDNISDN基本接入的应用中，将网络终端基本接入的应用中，将网络终端(NT)(NT)和交换机线路终端和交换机线路终端(LT

21、)(LT)之间的传输线路称为数之间的传输线路称为数字传输系统，又称字传输系统，又称U U接口。在引入接入网之后，接口。在引入接入网之后，U U接口是指接入网与网络终端接口是指接入网与网络终端NT1NT1之间的接口，之间的接口，是一种数字的用户网络接口。是一种数字的用户网络接口。LTLTNT1NT1接入网接入网NT2NT2ISDNISDN交换机交换机V V参考点参考点U U接口接口T T参考点参考点S S参考点参考点ISDNISDN用户设备用户设备华东交通大学信息工程学院EIA-232/ V24接口接口在机械特性方面，在机械特性方面，EIAEIA232232使用使用ISO2110ISO2110关

22、于插关于插头座的标准。这就是使用头座的标准。这就是使用2525根引脚的根引脚的DB-25DB-25插头座。插头座。在电气性能方面，在电气性能方面，EIAEIA232232与与CCITTCCITT的的v v2828建建议书一致。议书一致。EIA-232EIA-232采用负逻辑：逻辑采用负逻辑：逻辑0 0相当于对相当于对信号地线有十信号地线有十3V3V或更高的电压，而逻辑或更高的电压，而逻辑1 1相当于对相当于对信号地线有信号地线有3V3V或更负的电压。或更负的电压。当连接电缆线的长度不超过当连接电缆线的长度不超过15m15m时，允许数据传时，允许数据传输速率不超过输速率不超过20kb/s20kb

23、/s。EIA-232EIA-232的功能特性与的功能特性与CCITTCCITT的的V V2424建议书一致。建议书一致。它规定了什么电路应当连接到它规定了什么电路应当连接到2525根引脚中的哪一根引脚中的哪一根以及该引脚的作用。根以及该引脚的作用。 华东交通大学信息工程学院RS449接口接口由由3个标淮组成个标淮组成RS-449 RS-449 规定接口的机械特性、功能特性和过规定接口的机械特性、功能特性和过程特性。程特性。RS-449RS-449采用采用3737根引脚的插头座。在根引脚的插头座。在CCITTCCITT的建议书中，的建议书中，RS-449RS-449相当于相当于V V3535。R

24、S-423-A RS-423-A 规定在采用非平衡传输时规定在采用非平衡传输时( (即所有即所有的电路共用一个公共地的电路共用一个公共地) )的电气特性。当连接电缆的电气特性。当连接电缆长度为长度为10m10m时，数据的传输速率可达时，数据的传输速率可达300kb/s300kb/s。RS-422-A RS-422-A 规定在采用平衡传输时规定在采用平衡传输时( (即所有的即所有的电路没有公共地电路没有公共地) )的电气特性。它可将传输速率提的电气特性。它可将传输速率提高到高到2Mb/s2Mb/s。，而连接电缆长度可超过。，而连接电缆长度可超过60m60m。当连接。当连接电缆长度更短时电缆长度更

25、短时( (如如10m)10m)，则传输速率还可以更高，则传输速率还可以更高些些( (如达到如达到10Mb/s)10Mb/s)。 华东交通大学信息工程学院ETH（以太网）（以太网） 接口接口802.3802.3局域网是一种基带总线局域网。局域网是一种基带总线局域网。最初是美国施乐最初是美国施乐(Xerox)(Xerox)公司的公司的Palo AltoPalo Alto研究中心研究中心( (简称为简称为PARC)PARC)于于19751975年研制成功的年研制成功的METC76METC76，当时的，当时的数据率为数据率为2 294Mb94Mbs s。它以无源的电线作为总线来传。它以无源的电线作为总

26、线来传送数据帧，并以曾经在历史上表示传播电磁波的以太送数据帧，并以曾经在历史上表示传播电磁波的以太(Ether)(Ether)来命名。来命名。这个标准后来就成为这个标准后来就成为IEEE 802IEEE 8023 3标准的基础。在标准的基础。在8028023 3标准中使用标准中使用CSMACSMACDCD协议。协议。10BASE-T10BASE-T表示表示10Mb/s10Mb/s的数据率，的数据率，T T代表双绞线。代表双绞线。BASEBASE表示基带信号表示基带信号 ，每个站到集线器上的距离为，每个站到集线器上的距离为100100米。米。目前发展到快速以太网和千兆以太网。目前发展到快速以太网

27、和千兆以太网。华东交通大学信息工程学院DVB/ MPEG-2接口接口(I)DVB (Digital Video Broadcasting)DVB (Digital Video Broadcasting)标准提供标准提供了一套完整的，适用于不同媒介（卫星、有线电了一套完整的，适用于不同媒介（卫星、有线电视及开路电视）的数字电视广播系统规范。视及开路电视）的数字电视广播系统规范。系统采用系统采用 MPEGMPEG压缩的音频、视频及数据格式压缩的音频、视频及数据格式作为数据源。作为数据源。系统采用公共系统采用公共 MPEG-2MPEG-2传输流传输流(TS)(TS)复用方式。复用方式。调制与其它附属

28、的信道编码方式，由不同的传调制与其它附属的信道编码方式，由不同的传输媒介来确定：数字卫星电视输媒介来确定：数字卫星电视(DVB-S)(DVB-S)、数字有、数字有线电视线电视(DVB-C) (DVB-C) 、数字开路电视、数字开路电视(DVB-T) (DVB-T) 。 使用通用的加扰方式以及条件接收界面。使用通用的加扰方式以及条件接收界面。华东交通大学信息工程学院DVB/ MPEG-2接口接口(II)MPEGMPEG家族有：家族有：MPEG-1MPEG-1，MPEG-2MPEG-2，MPEG-4MPEG-4。MPEGMPEG是对音频和视频信号压缩技术的系是对音频和视频信号压缩技术的系列标准。其

29、中列标准。其中MPEG-2MPEG-2在广播电视领域应在广播电视领域应用最广泛。用最广泛。MPEG-2MPEG-2常用常用4 4：2 2：0 0和和4 4：2 2：2 2两种编码两种编码格式。格式。4 4：2 2：2 2编码方式是每隔两个亮度编码方式是每隔两个亮度采样一次色度信号，每行都采样。采样一次色度信号，每行都采样。4 4：2 2：0 0编码方式是每隔两个亮度采样一次色度编码方式是每隔两个亮度采样一次色度信号，隔行采样。信号，隔行采样。华东交通大学信息工程学院DVB/ MPEG-2DVB/ MPEG-2接口接口(III)(III)每路每路MPEG-2 MPEG-2 编码视频信号的速率大约

30、为编码视频信号的速率大约为2 245Mb/s45Mb/s，速率可调节，速率越高质量越好。一般，速率可调节，速率越高质量越好。一般8Mb/s8Mb/s的的MPEG-2MPEG-2编码信号的质量就非常好了，可传编码信号的质量就非常好了，可传运动会这类目标高速移动节目。运动会这类目标高速移动节目。MPEG-2MPEG-2编码器输出的码流叫传送流编码器输出的码流叫传送流(TS)(TS)。一个。一个155M(ATM155M(ATM方式方式) )可装可装12121616路视频信号；路视频信号；34M34M中可以中可以装装4 4路路MPEGMPEG2 2信号，也可以装信号，也可以装5 56 6路。这主要依据

31、路。这主要依据电视节目是哪一类的，如图文节目或教育节目的画电视节目是哪一类的，如图文节目或教育节目的画面变化较小，编码速率可低一点，则可多装。面变化较小，编码速率可低一点，则可多装。华东交通大学信息工程学院SNISNI是接入网和业务节点是接入网和业务节点(AN)(AN)之间的接口。如果之间的接口。如果AN-SNIAN-SNI侧与侧与SN-SNISN-SNI侧不在同一地方，可以通过透明传送侧不在同一地方，可以通过透明传送通道实现远端连接。通道实现远端连接。数字业务的发展要求从用户到业务节点之间是透数字业务的发展要求从用户到业务节点之间是透明的纯数字连接，因此要求业务节点具备数字的明的纯数字连接，

32、因此要求业务节点具备数字的SNISNI。数字的数字的SNISNI称为称为V V接口。接口。在在V5V5接口以前，接口以前，CCITT QCCITT Q系列建议中曾规范了系列建议中曾规范了V1V4V1V4接口接口 接口接口V1V4V1V4主要是为满足主要是为满足ISDNISDN用户接入而制定的。用户接入而制定的。它们的共同特点是都不支持它们的共同特点是都不支持PSTNPSTN和和ISDNISDN的综合接入。的综合接入。 SNI (业务节点接口业务节点接口)华东交通大学信息工程学院V5V5接口接口是一种开放的、标准的数字接口，便于不同厂家是一种开放的、标准的数字接口，便于不同厂家设备互连设备互连

33、V5V5接口的出现限制了交换机厂商的垄断！接口的出现限制了交换机厂商的垄断！V5V5接口接口具有多种业务接入能力，如具有多种业务接入能力，如 PSTNPSTN、ISDN-BAISDN-BA、ISDN-PRAISDN-PRA、模拟租用线和数字租用线等，有利于综合业务的、模拟租用线和数字租用线等，有利于综合业务的发展发展V5V5接口的出现接口的出现降低了接入网的成本降低了接入网的成本V5V5接口接口提高了网络的可靠性和可维护性提高了网络的可靠性和可维护性V5V5接口实现了数字传输和数字交换的结合接口实现了数字传输和数字交换的结合V5 接口接口接入网V5接口HDB3码华东交通大学信息工程学院V5 接

34、口的功能程控交换机承载通路ISDN D通路信息PSTN信令信息控制信息链路控制信息*保护信息*承载通路连接*定时信息* 仅适用于V5.2接口接入网华东交通大学信息工程学院V5.1接口支持的业务ZTT程控交换机V5.1接口模块V5.1接入网永久租用线业务节点华东交通大学信息工程学院V5.2接口支持的业务ZTT程控交换机V5.2接口模块V5.2永久租用线业务节点TT接入网华东交通大学信息工程学院VB5接口与业务节点相连接接口与业务节点相连接ATMATM接入与窄带接入通过接入与窄带接入通过VB5VB5接口与业务节接口与业务节点相连接，完成宽带和窄带业务的处理。点相连接，完成宽带和窄带业务的处理。华东

35、交通大学信息工程学院VB5接口的发展和应用问题接口的发展和应用问题技术上，技术上，VB5VB5接口以接口以ATMATM为基础，要求与为基础，要求与ATMATM交换机交换机相互连接，支持业务接入。众所周知，相互连接，支持业务接入。众所周知，ATMATM的应用范围的应用范围受到受到IPIP的挑战，的挑战，ATMATM到桌面的应用前景黯淡，采用到桌面的应用前景黯淡，采用ATMATM方式的核心网已逐步被方式的核心网已逐步被IPIP网取代。网取代。由于采用以由于采用以ATMATM方式支持业务接入，在接入网的用方式支持业务接入，在接入网的用户侧接口必须采用户侧接口必须采用ATMATM方式连接，如果是非方式

36、连接，如果是非ATMATM则必须则必须适配变换，要支持实际上的大量非适配变换，要支持实际上的大量非ATMATM业务接入无疑是业务接入无疑是接入网的沉重负担。接入网的沉重负担。另外一个重要原因是宽带业务的形式、需求规模另外一个重要原因是宽带业务的形式、需求规模和宽带接入的方式尚不明朗，很难确定主流业务，给和宽带接入的方式尚不明朗，很难确定主流业务，给大规模展开以支持宽带业务为主的接入网建设带来困大规模展开以支持宽带业务为主的接入网建设带来困难，难，VB5VB5接口的应用缺乏足够的动力。接口的应用缺乏足够的动力。华东交通大学信息工程学院宽带接入网的特点宽带接入网的特点 接入网的维护成本高接入网的维

37、护成本高 接入网的环境恶劣接入网的环境恶劣 接入网建设投资大，成本差异大，与业接入网建设投资大，成本差异大，与业务量无关，由用户分担务量无关，由用户分担 接入网光电设备及用户终端设备数量多，接入网光电设备及用户终端设备数量多，种类多，一般不需要中继器种类多，一般不需要中继器 涉及的服务领域多，支持多种业务接入，涉及的服务领域多，支持多种业务接入，面向未来发展面向未来发展华东交通大学信息工程学院内容提要内容提要华东交通大学信息工程学院xDSLxDSL技术的概述技术的概述最大限度地利用已敷最大限度地利用已敷设铜线的带宽潜力设铜线的带宽潜力使用自适应使用自适应DSPDSP技术技术来克服静态损伤来克服

38、静态损伤使用使用DMTDMT调制技术降调制技术降低低RFRF干扰干扰为为FTTxFTTx网络提供高速网络提供高速的业务入户手段的业务入户手段 DSLDSL即数字用户线技术。它直接将数字信号调制在电即数字用户线技术。它直接将数字信号调制在电话线上话线上( (并没有经过模并没有经过模/ /数转换数转换),),所以可以获得比普通调制所以可以获得比普通调制解调器高得多的带宽和速率。解调器高得多的带宽和速率。65432101234560距 离 (km)串音限制带宽(MHz)华东交通大学信息工程学院缩写缩写数字用户线技术名称数字用户线技术名称主要特点主要特点HDSLHDSL高比特率数字用户线高比特率数字用

39、户线在两线对上实现对称在两线对上实现对称1.5-2Mbit/s1.5-2Mbit/sHDSL-2HDSL-2高比特率数字用户线高比特率数字用户线技术技术2 2在一线对上实现对称在一线对上实现对称1.5-2Mbit/s1.5-2Mbit/sADSLADSL不对称数字用户线不对称数字用户线在一线对上实现不对称速率，最高下行速率在一线对上实现不对称速率，最高下行速率8Mbit/s8Mbit/s，最高上行速，最高上行速率率1 1 Mbit/sMbit/sADSL-ADSL-litelite简化的简化的ADSLADSL技术技术在一线对上实现最高在一线对上实现最高2Mbit/s2Mbit/s下行速率，最高

40、上行速率下行速率，最高上行速率512512k kbit/sbit/sSDSLSDSL单线对称数字用户环单线对称数字用户环路路在一线对上实现对称在一线对上实现对称HDSL-2HDSL-2以外速率，以外速率，1.5-2Mbit/s1.5-2Mbit/sIDSLIDSLISDNISDN速率上的速率上的SDSLSDSL在一线对上实现对称在一线对上实现对称ISDNISDN速率速率RADSLRADSL自适应速率的自适应速率的DSLDSL会依照线路的品质调整其动作速度会依照线路的品质调整其动作速度VDSLVDSL甚高比特率数字用户甚高比特率数字用户线线甚高速的甚高速的DSLDSL，最高下行，最高下行52Mb

41、it/s52Mbit/s，最高上行速率，最高上行速率13 13 Mbit/sMbit/s各种数字用户线技术分类各种数字用户线技术分类华东交通大学信息工程学院xDSLxDSL 的应用场合的应用场合华东交通大学信息工程学院 ADSLADSL技术是由技术是由BellcoreBellcore在在19891989年提出的，它是一种利年提出的，它是一种利用用传送传送，是对提供，是对提供ISDNISDN基本接入速率的基本接入速率的HDSLHDSL技术的发展，是又一扩大双绞线技术的发展，是又一扩大双绞线传输能力的新技术。传输能力的新技术。ADSLADSL系统可提供三条信息通道：系统可提供三条信息通道：。它不仅

42、继。它不仅继承了承了HDSLHDSL的技术成果，的技术成果，等方面采用了更先进的技术，使等方面采用了更先进的技术，使ADSLADSL性能性能更佳。更佳。ADSLADSL接入技术接入技术华东交通大学信息工程学院电话交换或DLC-CDSL接入复用器基带低速POTS业务通带高速数据业务PSTNATM网络至IP路由器ATU-C:ADSL收发单元局端收发单元局端 (modem)ATU-R:ADSL收发单元远端收发单元远端 (modem)LPF/HPF: 低通低通/高通滤波器高通滤波器(分离器分离器)ADSLADSL接入系统接入系统华东交通大学信息工程学院ADSLADSL的线路编码方式有的线路编码方式有Q

43、AMQAM、CAPCAP或或DMTDMT、DWMTDWMTADSLADSL的双向传输方式有的双向传输方式有TCMTCM方式和方式和ECEC方式方式CAPCAP对窄带干扰敏感；对窄带干扰敏感；DMTDMT使用多路载波，可实现比使用多路载波，可实现比CAPCAP更高的速度更高的速度CAPCAP需要自适应均衡过程；需要自适应均衡过程；DMTDMT不需要自适应均衡过程不需要自适应均衡过程DMTDMT的时延比的时延比CAPCAP大，功耗也较大大，功耗也较大生产生产CAPCAP设备的公司更多，设备的公司更多，但但DMTDMT已成为已成为ANSIANSI和和ETSIETSI的标准的标准调制技术的选择可能并非

44、实质。调制技术的选择可能并非实质。DSPDSP的发展将使两种技术走向融合的发展将使两种技术走向融合POTS下 行上行CAP或DMT调制2025200 2501000 (KHz)电平ADSLADSL的频谱及调制（频分复用方式）的频谱及调制（频分复用方式）华东交通大学信息工程学院ADSL-liteADSL-lite在用户端不需要在用户端不需要POTSPOTS分离器，避免了对用户端的干扰，并分离器，避免了对用户端的干扰，并大幅降低了实现成本大幅降低了实现成本ADSL-liteADSL-lite的最高下行带宽为的最高下行带宽为2Mbit/s2Mbit/sADSL-liteADSL-lite在在POTS

45、POTS和数据之间有更大的保护带宽和数据之间有更大的保护带宽ADSL-liteADSL-lite功耗更低，服务距离更长功耗更低，服务距离更长( (可达可达6 6 km)km)ADSL-liteADSL-lite已象已象ADSLADSL一样成为国际标准一样成为国际标准ADSL-liteADSL-lite容易升级到全速容易升级到全速ADSLADSL目前，目前，xDSL 的主要实现障碍之一是安装成本。的主要实现障碍之一是安装成本。为此，为此，ADSL-lite 具有一定的优势。具有一定的优势。 ADSL-lite ADSL-lite 与与 ADSLADSL华东交通大学信息工程学院下行下行1313，2

46、626，5252或或155Mbit/s155Mbit/s16-QAM,16-CAP16-QAM,16-CAP或或DMTDMT调制调制可附加可附加POTSPOTS和和/ /或基带或基带ISDNISDN业务业务上行上行1.520Mbit/s1.520Mbit/sQPSK, 4-CAP, QPSK, 4-CAP, 或或DMTDMT调制调制可附加可附加POTSPOTS或基带或基带ISDNISDN业务业务传输距离传输距离100m(100m(最高速率最高速率) )最高达最高达1500m(1500m(最低速率最低速率) )甚高速数字用户线甚高速数字用户线VDSLVDSL华东交通大学信息工程学院xDSLxDS

47、L接入技术的特点接入技术的特点华东交通大学信息工程学院 HFCHFC技术的概述技术的概述混合光纤同轴系统混合光纤同轴系统(HFC)(HFC)是从光纤是从光纤CATVCATV发展而来。发展而来。HFCHFC网的干线部分为星型拓扑结构，以光纤为传输介质。网的干线部分为星型拓扑结构，以光纤为传输介质。配线网部分保留原有的树形分支型模拟同轴电缆配线网部分保留原有的树形分支型模拟同轴电缆网。网。HFCHFC网模拟频分复用信道，其信号调制方式与光纤网模拟频分复用信道，其信号调制方式与光纤CATVCATV网络兼容，一般为残留边带调幅网络兼容，一般为残留边带调幅(VSB-AM)(VSB-AM)方式。方式。HF

48、CHFC是一种以模拟方式提供全业务的接入网过渡解决方是一种以模拟方式提供全业务的接入网过渡解决方案。其发展方向是向全数字的案。其发展方向是向全数字的FTTHFTTH发展。发展。华东交通大学信息工程学院HFC HFC 的网络结构的网络结构前前 端端服务区服务区2002000家庭用户家庭用户干线放大器干线放大器线路延伸器线路延伸器干线网干线网(星型星型)配线网配线网(树型树型)用户引入线用户引入线分支点分支点分支点分支点信号分路器信号分路器和方向耦合器和方向耦合器华东交通大学信息工程学院公公用用交交换换网网交交换换和和中中继继设设备备FR FR MODEMMODEM下行电下行电视信号视信号混合混合

49、装置装置光光 发送发送光光 接收接收光纤光纤光光 接收接收光光 发送发送频带频带分割分割FR MODEMFR MODEM复用器复用器数十个用户数十个用户双绞线双绞线电话等用户终端电话等用户终端电视电视同轴同轴用户用户光节点光节点路边柜路边柜HFCHFC的传输方式的传输方式共纤共纤HFCHFC方式方式( (射频到路边射频到路边/ /家系统家系统) )同轴电缆分配网同轴电缆分配网双向放大器双向放大器华东交通大学信息工程学院56587550750860103(MHz)POTS(上行上行)数数 据据(上行上行)模拟视频业务模拟视频业务POTS(下行下行)数数 据据 (下行下行)数字视频业务数字视频业务

50、其它双向数字业务其它双向数字业务个人通信系统个人通信系统(PCS)(也可用作也可用作POTS和和数据业务的回传信道数据业务的回传信道)低分割低分割回传信道回传信道前向信道前向信道前向信道前向信道前向信道前向信道回传信道回传信道HFC HFC 的频谱分配的频谱分配华东交通大学信息工程学院模拟传输方式模拟传输方式可靠性问题可靠性问题噪声问题噪声问题上行信道受限上行信道受限电话供电问题不易解决电话供电问题不易解决频谱分配方案没有国际标准，设备不易互通；频谱分配方案没有国际标准，设备不易互通；管理问题（暂时不支持管理问题（暂时不支持Q3Q3接口）接口）HFC HFC 存在的问题存在的问题 HFCHFC

51、从光纤从光纤CATVCATV演变而来，新业务初期成本低，运营成本演变而来，新业务初期成本低，运营成本也大大下降。也大大下降。利用利用HFCHFC可以提供电话、数据和先进视频等多可以提供电话、数据和先进视频等多业务平台，它的带宽较宽。业务平台，它的带宽较宽。华东交通大学信息工程学院无线接入是指用无需物理传输媒质的无线传输手段来代替无线接入是指用无需物理传输媒质的无线传输手段来代替接入网的部分甚至全部的接入技术。无线接入以接入网的部分甚至全部的接入技术。无线接入以改进灵活改进灵活性性和和扩展传输距离扩展传输距离为目的。为目的。当前主要的无线接入技术的种类：当前主要的无线接入技术的种类：无线本地环路

52、无线本地环路(WLL)(WLL)终端固定的无线接入终端固定的无线接入蜂窝通信技术蜂窝通信技术发展最迅速的无线接入技术发展最迅速的无线接入技术无绳通信无绳通信最简单经济的慢速移动无线接入手段最简单经济的慢速移动无线接入手段卫星移动通信卫星移动通信广域和国际性的无线通信手段，可以作广域和国际性的无线通信手段，可以作为固定公用电信网的接入手段为固定公用电信网的接入手段个人通信网个人通信网未来最理想的接入手段之一未来最理想的接入手段之一无线接入技术概述无线接入技术概述华东交通大学信息工程学院LMDSLMDS接入技术接入技术LMDSLMDS，本地多点分配业务，毫米波宽带无线接入技术，可提，本地多点分配业

53、务，毫米波宽带无线接入技术，可提供双向数据、语音和视频业务。供双向数据、语音和视频业务。工作频段在工作频段在2828GHzGHz。容量大，一个服务区可支持相当于容量大，一个服务区可支持相当于720720个个E1E1线路或线路或2300023000条条POTSPOTS线路。线路。网络建设周期短，从开始建设到提供业务只需几个月的时间，网络建设周期短，从开始建设到提供业务只需几个月的时间，与其它技术相比具有快速进入市场的优势。与其它技术相比具有快速进入市场的优势。数据传输质量高。其信号质量与可靠性可与其它技术相比甚数据传输质量高。其信号质量与可靠性可与其它技术相比甚至更好。至更好。特别适用于光接入网

54、因用户密度或成本原因而不经济可行的特别适用于光接入网因用户密度或成本原因而不经济可行的地区。地区。华东交通大学信息工程学院LMDS LMDS 的网络结构的网络结构华东交通大学信息工程学院LMDSLMDS载波载波( (微波段微波段) )波长小，雨水和树叶会衰减信号强波长小，雨水和树叶会衰减信号强度，降低传输质量度，降低传输质量LMDSLMDS是视距传输，需要清晰的视野，只适用于平坦和是视距传输，需要清晰的视野，只适用于平坦和几乎无树林的地区几乎无树林的地区小的服务区尺寸在增加频谱利用率的同时，也增加了小的服务区尺寸在增加频谱利用率的同时，也增加了系统的复杂性和费用系统的复杂性和费用LMDSLMD

55、S在用户端需要既可接收，也可发射的盘状天线，在用户端需要既可接收，也可发射的盘状天线，且需要安装费用，使得用户端成本提高且需要安装费用，使得用户端成本提高LMDS LMDS 的缺点的缺点华东交通大学信息工程学院光纤接入网光纤接入网光纤接入网是解决全网瓶颈的主要手段。目前处于试光纤接入网是解决全网瓶颈的主要手段。目前处于试验阶段的宽带无源光网络是接入网发展的方向。实现光纤验阶段的宽带无源光网络是接入网发展的方向。实现光纤到家到家(FTTH)(FTTH)是光纤接入网的归宿。是光纤接入网的归宿。在从现有接入技术向光接入技术演变的过程中，上述在从现有接入技术向光接入技术演变的过程中，上述其它的接入技术

56、将作为过渡方案活跃在接入网舞台。其它的接入技术将作为过渡方案活跃在接入网舞台。华东交通大学信息工程学院PONPON的基本概念和特点的基本概念和特点 无源光网络是光接入网无源光网络是光接入网(OAN)(OAN)中的一种。中的一种。PONPON具有成本低、对业务透明、易于升级和易于具有成本低、对业务透明、易于升级和易于维护管理的强大优势。维护管理的强大优势。ITU-TITU-T已经制定了一些已经制定了一些PONPON的标准，其中最重要的两个的标准，其中最重要的两个PONPON的标准为的标准为G.PONAG.PONA和和G.PONBG.PONB。华东交通大学信息工程学院PONPON的光配线网的光配线

57、网(ODN)(ODN)是无源的，即由无源器件和光纤组成是无源的，即由无源器件和光纤组成ODNODN的拓扑可以是星形、树形、总线形和环形。但一般以树形结构居多。的拓扑可以是星形、树形、总线形和环形。但一般以树形结构居多。根据光网络单元根据光网络单元(ONU)(ONU)的位置，的位置，PONPON可分为可分为FTTCabFTTCab/FTTC/FTTC、FTTBFTTB和和FTTHFTTH等结构。等结构。ONUONUSN功能V参考点T参考点S/RR/SSNIUNIAN系统管理功能Q3华东交通大学信息工程学院 PON PON 的双向传输技术的双向传输技术上行信道的多址技术：上行信道的多址技术：时分多址（时分多址（TDMATDMA）副载波复用多址（副载波复用多址（SCMASCMA）波分复用多址（波分复用多址（WDMAWD