新编电信技术概论 教学课件 作者 吴德本 李惠敏 第07章

人民邮电出版社第七章

接

入

网接入网的由来及含义接入网的适用对象接入网的接口技术接入网的传输技术光接入网（OAN）双绞线接入网混合光纤/同轴电缆（HFC）接入网点无击线此接处结入束网人民邮电出版社点击此处结束7.1

接入网的由来及含义整个通信网分为三部分：传送网、交换网和接入网。接入网是指从本地交换局到用户之间的信息传送网。通信业务的发展对接入网提出了数字化、宽带化、灵活、可靠、易于管理等要求。人民邮电出版社接入网由业务节点接口（SNI）和用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体（例如线路设施和传输设施）组成，它为电信业务提供所需承载能力，接入网可由管理接口（Q3）配置和管理。SNI有对交换机的模拟接口（Z接

口）、数字接口（V接口），对节点机的各种数据接口及针对宽带业务的各种接口。点击此处结束人民邮电出版社UNI有模拟电话接口、N-ISDN（窄带ISDN）接口、B-ISDN（宽带ISDN）接口、各种数据接口和宽带业务接口。Q3是电信管理网与电信网各部分的标准接口，接入网AN作为电信网的一部分，也应通过Q3和电信管理网相连。点击此处结束人民邮电出版社7.2

接入网的适用对象ý

7.2.1

接入网的适用业务·

1.本地交换业务

PSTN业务；窄带ISDN业务（基本速率接入的ISDN,基群速率接入的ISDN）；宽带ISDN业务；分组数据业务。点击此处结束人民邮电出版社点击此处结束·

2.租用线业务

Ê（1）基于电路模式的租用线业务；Ê（2）基于ATM的租用线业务；

Ê（3）基于分组模式的租用线业务。3.按需的数字视频和音频业务

4.广播的视频和音频业务人民邮电出版社点击此处结束ý

7.2.2 接入网适用通道

接入网适用通道包括：模拟通道、

1/n×64kbit/s、n×64kbit/s、帧中继、

ATM等。ý

7.2.3

接入网采用的传输媒质接入网采用的传输媒质包括：双绞线（ADSL、HDSL等）、铜轴电缆、光纤、混合接入、无线接入等。人民邮电出版社点击此处结束ý

7.2.4

接入网的接口标准接入网的接口标准有：V5.1、V5.2、宽带V接口、SDH接口、ATM接口、租用线接口。人民邮电出版社点击此处结束7.3

接入网的接口技术ý

7.3.1

V5接口概述在不同的配置下，接入网有不同的接口类型。接入网业务侧的业务节点接口（SNI）将各种用户业务与交换机连接。数字业务的发展要求终端设备至本地交换机之间应是透明的数字连接，这就要求交换机提供数字用户接入能力，为此开发了交换机用户侧的数字接口，统称为V接口。人民邮电出版社根据速率的不同，V5接口分为V5.1和V5.2接口。ý

7.3.2

V5接口的协议结构V5接口协议分为物理层、数据链路层和网络层。·

1.V5接口的物理层

每个2.048Mbit/s接口的电气特性和机械特性均应符合原CCITT

G.703建议。可

以采用同轴75欧姆或平衡120欧姆接口方

式。点击此处结束人民邮电出版社点击此处结束·

2.V5接口的数据链路层

执行的规程为LPAV5。·

3.V5

接口的网络层

支持PSTN信令规程、控制规程、链路控制规程、承载通路连接（BCC）规程和保护规程。人民邮电出版社PSTN信令规程：引入V5接口后，呼叫控制的职责仍在线路设备（LE），接入网（AN）的作用只是透明转送模拟用

户端口的大多数线路信令，并翻译其中一

些模拟线路状态信息，经V5送给LE。控制规程：用户端口可以分为三类：PSTN接入、ISDN基本速率接入和

ISDN基群速率接入。点击此处结束人民邮电出版社链路控制规程：V5.2接口由多个2.048Mbit/s链路组成，需要应用链路控制规程识别链路并实现对特定链路的阻塞要求。BCC规程：提供按需分配承载通路的能力。保护规程：一个V5.2接口可由16个2.048Mbit/s链路组成，其中一个链路作主链路。点击此处结束人民邮电出版社点击此处结束7.4

接入网的传输技术接入网传输技术的分类如图7-4-1所示。人民邮电出版社图7-4-1接入网传输技术分类点击此处结束人民邮电出版社点击此处结束7.5 光接入网（OAN）ý

7.5.1 基本概念

光纤化是接入网的发展方向。

OAN泛指本地交换机或远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。人民邮电出版社采用光纤接入网的基本目标有两个：①减少铜缆网的维护运行费用和故障率。②可以支持开发新业务，特别是多媒体和宽带新业务。ý

7.5.2

光纤接入网的参考点击此处结束配置G.982提出的与业务和应用无关的光纤接入网功能参考配置如图7-5-1所示。人民邮电出版社图7-5-1光纤接入网功能参考配置示例点击此处结束人民邮电出版社点击此处结束（1）光线路终端（OLT）的功能是为光纤接入网提供网络侧与本地交换机之间的接口，并经一个或多个光配线网（ODN）与用户侧的光网络单元（ONU）通信。OLT的功能可分为三部分：①

核心部分功能

数字交叉连接功能：为OLT的ODN

侧的可用带宽与OLT网络侧的可用带宽提供交叉连接能力。人民邮电出版社传输复用功能：为在ODN上发送和接收业务通路提供必要的功能。ODN接口功能：提供一系列物理光接口功能，终结相应ODN的一系列光纤，其功能包括光/电和电/光转换。②业务部分功能③

公共部分功能

ODN为OLT与ONU之间提供光传输手段，主要完成光信号的功率分配。ONU为光纤接入网提供直接的或远端的用户侧接口。点击此处结束人民邮电出版社ý

7.5.3

光纤接入网的应用类型按照ONU在光纤接入网中的位置可

以分为三种不同的应用类型：光纤到路边（FTTC）、光纤到大楼（FTTB）以及光

纤到办公室（FTTO）和光纤到家（FTTH）Ê（1）光纤到路边（FTTC）Ê（2）光纤到大楼（FTTB）Ê点（击3此）处光结纤束到家（FTTH）人民邮电出版社点击此处结束ý

7.5.4

光纤接入网的业务支持能力OAN是双向交互式系统，初期主要支持速率低于2Mbit/s以下的业务，包括普通电话（POTS）、租用线、分组数据、

ISDN基本速率接入、ISDN基群速率接入、

2Mbit/s（成帧和不成帧）、n×64kbit/s。人民邮电出版社ý

7.5.5 光配线网（ODN）·

1.ODN

的组成

ODN是OAN的关键部分，是由无源

光元件组成的无源分配网，主要无源元件有：单模光纤和光缆、无源光衰减器、光纤带和带状光缆、光纤接头、光连接器和无源分路元件（又称光分路器OBD）。点击此处结束人民邮电出版社·

2.ODN

的结构

按连接方式的不同，ODN可

分成星型、树型、总线型和环型四种形式。①

星型结构

②

树型结构

③

总线型结构

④环型结构点击此处结束人民邮电出版社点击此处结束7.6

双绞线接入网ý

7.6.1

高速数字用户线（HDSL）HDSL系统由2台分别安装在交换机和用户处的HDSL设备、2对（或3对）双绞线组成，如图7-6-1所示。人民邮电出版社图7-6-1

HDSL系统示意图点击此处结束人民邮电出版社HDSL是在两对用户线上，利用2B1Q编码技术，高速自适应数字信号处理器（均衡线路损耗，从强噪声中恢复和提取信号，消除近端串音、脉冲噪声和电源噪声对信号的干扰），回波抵消和混合线圈（消除线路中阻抗不匹配引起的回声，使

HDSL适用于多线径混连或有桥接的双绞

线），将两对全双工双绞线并用而得到基群速率（2Mbit/s）的电路，一对双绞线上可传输1.168

Mbit/s信息，无中继距离可达

3.5～6km。点击此处结束人民邮电出版社HDSL的优点：①经济适用：适用于所有非加感电路。采用3线对或4线对可延长距离。②无需再生中继器。③适应性强：适应多种电缆条件，包括不同线径电缆互连，无需拆除桥接抽头。点击此处结束人民邮电出版社④性能高：采用2B1Q编码，误码率低于10-7加入特殊外围电路，误码率可低于

10-9。⑤应用广泛：可传输ISDN

30B+D（参见第八章）。HDSL与ADPCM混合使用，

可在一对双绞线上传送30路语音信号。点击此处结束人民邮电出版社点击此处结束ý

7.6.2

非对称数字用户线（ADSL）HDSL要用两对用户线才能传输2

Mbit/s信号，对要求视频点播的用户难以

使用。①POTS,即模拟电话频带，通过无源滤波器或其他技术措施使其与数字信道分

开，维持原有的电话通信；②上下行数字信道，可通过144～576kbit/s的中速数据，并可传送

16～64kbit/s 的控制信息；③下行数字信道，占据其余带宽，可传送6Mbit/s或更高码速率的高速数据。人民邮电出版社点击此处结束Ê（1）

系统容量

①下行（从交换机到用户）高速数据信道②低速数据双工信道③

16～64kbit/s

的双工数

据信道

④1条普通语音信道人民邮电出版社Ê（2）优缺点

优点：充分利用现有铜线；ADSL随用随装，拆装容易、灵活。缺点：容量小、质量差、成本高，现有模拟电视机需有机顶盒进行

D/A

转换。Ê（3）通用非对称数字用户线（UADSL）Ê（4）ADSL2（G.992.3）、无分离器ADSL2（G.992.4）和ADSL2＋（G.992.5）点击此处结束人民邮电出版社点击此处结束①

ADSL2的特点

与第一代ADSL（G.992.1）相比，第二代ADSL（G.992.3）的特点有：传输能力增强应用范围拓展线路诊断能力提高节能特性改善②

无分离器ADSL2

③

ADSL2+（G.992.5）

人民邮电出版社点击此处结束ý

7.6.3

甚高速率数字用户环路（VDSL）ADSL系统发展的趋势之一是开发

VDSL，将ADSL下行速率提高到25～52Mbit/s（甚至155Mbit/s），从而容纳6～12个4

Mbit/s的MPEG-2信号，同时允许1.5

Mbit/s的上行信号。传输距离分别为1km或300m左右。ý

7.6.4 其他DSL技术人民邮电出版社点击此处结束7.7

混合光纤/同轴电缆（HFC）接入网ý

7.7.1

HFC的结构HFC的结构如图7-7-1所示。下行信号工作过程为：模拟电视信号被调制在射频载波上，前端单元将电话信号也调制在射频载波上，二者在射频混合/分支器混合送至光发射机，对光源进行强度调制后，变成光信号送入光纤。人民邮电出版社图7-7-1

HFC系统结构点击此处结束人民邮电出版社点击此处结束电话（数据）信号经远端模块从射频上解调出来，再经解码和解复用，恢复为单路的语音（数据、传真）信号，以较短的双绞线（或同轴电缆）送至用户。ý

7.7.2

HFC的频谱分配HFC上、下行频谱的分配如图7-7-2所示。其中5～30MHz是前端与用户间的上行信道，传输语音、数据和信令。人民邮电出版社图7-7-2

HFC的频谱分配点击此处结束人民邮电出版社ý

7.7.3

HFC

的优缺点

点击此处结束①成本低。仅线路设备就较FTTC低

20%～30%，若加上机顶盒、NIU，FTTC造价更高。②频带较宽，可向光纤接入网发展。③适合当前模拟制式为主体的视频业务及设备市场，用户使用方便。④与现有铜线接入网相比，运营、维护费用较低。人民邮电出版社⑤取代现存铜线环路初期投资较大。⑥寿命约10年。⑦建设周期长。⑧HFC是建立在模拟频分复用基础上的，对数字化方向发展有不利影响。⑨HFC是在CATV网的基础上发展的，要想传输电信业务必须将单向网络改为双向网络。⑩一个光节点服务500用户，可靠性令人担忧。且电话信道有限，扩容难。点击此处结束人民邮电出版社点击此处结束ý

7.7.4

HFC的前景HFC是采用频分复用方式传

输多种信号的混合接入网，是实现电信网与有线电视网联合建设的有效途径，是利用现有的光缆资源改善有线电视传输手段的实用方法。人民邮电出版社点击此处结束7.8

无线接入网ý

7.8.1 无线接入网概述

无线接入是指从公用电信网的交换节点到用户驻地网（CPN）或用户终端之间

的全部或部分传输设备采用无线手段的接

入技术，即用无线传输代替接入网的全部

或部分，向用户终端提供电话和数据服务。人民邮电出版社点击此处结束无线接入按其数据传输速率，一般分

为窄带、中宽带和宽带系统，其相应的数

据速率为小于64kbit/s，大于64kbit/s但小于2Mbit/s以及大于2Mbit/s。无线接入按终端是否移动又分为固定无线接入、移动无线接入。ý

7.8.2

固定无线接入网固定无线接入网通常是一种点到多点的结构，其模型如图7-8-1所示。人民邮电出版社图7-8-1固定无线接入模型点击此处结束人民邮电出版社中心站（CS）分为中心控制站（CCS）和中心射频站（CRS），中心控制站完成

业务汇聚，并提供一个面向业务节点的标准V5接口；中心射频站是中心基带/射频收发设备，提供面向终端站的空中接口。终端站可服务于一个或多个用户终端设备。点击此处结束人民邮电出版社网管系统完成故障处理、设备配置、计费、安全管理、性能监测等基本管理功能。接力站是系统的可选项，用来转发中心站和终端站之间的信号，以延长中心站和终端站之间的距离。一个接力站可服务于多个终端站。点击此处结束人民邮电出版社点击此处结束·

1.本地多点分配业务（LMDS）宽带固定无线接入技术的种类很多，本地多点分配业务（Local

Multipoint

Distribution

Service，LMDS）是近年来逐渐发展起来的一种宽带无线点对多点接入技术，1998年被美国电信界评选为十大新兴通信技术之一。LMDS的主要优势有以下几方面：（1）提供的工作频带宽，可提供宽带接入。人民邮电出版社启动资金较小，仅在增加用户（即有业务收入）时才需增加资金投入，降低了投资风险。无线系统安装容易，系统建设周期短，可迅速为用户提供服务，而且运营维护成 本低。由于LMDS采用多点传输技术，当增加新用户时，基站无需增加新的射频设备，这样可以快速增加用户。点击此处结束人民邮电出版社LMDS提供的业务：高质量语音业务，没有时延。低、中、高速数据业务。图像业务。目前影响LMDS应用的主要问题有以下几点：点击此处结束人民邮电出版社标准：目前LMDS尚未有被各个组织和厂家接受的统一标准。频率资源由于LMDS工作在26GHz频段，设备成本较高。在LMDS工作的频段，电磁波

是直线视距传播方式，基站与用户端收发设备之间不能有建筑物阻碍。通信质量受雨、雪等天气影响较大。点击此处结束人民邮电出版社点击此处结束·

2.多通道多点分配业务（MMDS）技术MMDS（Multi-channel

Multi-pointDistributionService）技术1990年首次被引入组建国内有线电视网，用于有线电视信号的覆盖、传输，已被实践证明是一种投资少、见效快的技术方式。网络的交互式业务含义是指网络可以提供双向通信服务的能力,使其能适应从用户端到发射前端的信息传输。人民邮电出版社根据业务要求不同，交互式MMDS系统配置亦不相同。从技术上看，MMDS与LMDS类似，主要不同点在于使用的频段不同。MMDS下行采用TDM方式，带宽一般为2～6MHz，一个扇区的用户共享一个数据流。点击此处结束人民邮电出版社MMDS提供的容量大约为所占频率带宽的3～4倍，即l00MHz的频率带宽能提供300～400Mbit/s 的数据带宽供一个基站覆盖范围内的用户共享。MMDS可以作为IP、TDM和帧中继等

的宽带无线接入方案。用户通过它可以实现语音、本地用户大容量数据交换、Internet接入、Voice

over

IP、VOD、数据广播和标准清晰度或高清晰度电视信号等多种业务。点击此处结束人民邮电出版社点击此处结束ý

7.8.3

移动无线接入·

1.GSM演进的增强型数据

率（EDGE）

EDGE（Enhanced

Data

Rat