《接入网技术》课件第1章 接入网概述

第1章接入网概述接入网的基本概念接入网技术分类接入网的接口

宽带业务应用第1章接入网概述接入网的定义与定界接入网的功能结构接入网的拓扑结构接入网的发展趋势一接入网的基本概念接入网的定义与定界接入网的定义从通信网的拓扑逻辑、管理角度、业务接入和延伸广度看，通信网包含两个大的部分：骨干网和接入网。骨干网系指通信网络中担任主要传递功能的实体集合。①骨干网是一种通信传输网，担负着较小网络之间的主要通信量；②可完成整个通信网中的大容量信息转接、中继等任务；③也指在通信网络内传送主要通信流量的线路。接入网的定义与定界骨干网由节点和节点互联线路构成。在我国，它包括省级、地区级交换中心（节点）和若干国家级省际传输干线。边缘网，包括接入网和用户驻地网，泛指骨干网之外的边缘网络。接入网是整个电信网的一个子网，其作用是连接用户网络（UserNetwork，UN）与业务节点（ServiceNode,SN），为用户提供各种业务的透明传输。接入网的定义与定界电信网包括接入网、交换网和传输网3个部分，其中交换网和传输网合在一起称为核心网。接入网负责将电信业务透明地传送到用户，即用户通过接入网的传输，能灵活地接入不同的电信业务节点。接入网的定义与定界国际电信联盟（ITU-T）对接入网的定义如下：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组成，为供给电信业务而提供所需传送承载能力的实施系统，可经由管理接口（Q3）配置和管理。按照服务范围、网络拓扑和接入逻辑，也有人把现代通信网划分为：核心网（骨干网）、接入网、用户驻地网。核心网（CoreNetwork）由现有的和未来的宽带、接入网的定义与定界高速骨干传输网和大型中心交换节点构成。接入网（AccessNetwork）泛指用户网络接口（UNI）与业务节点接口（SNI）间实现传送承载功能的实体网络。用户驻地网（CustomerPremisesNetwork）一般是指用户终端至用户网络接口所包含的机线设备（通常在一个楼房内），由完成通信和控制功能的用户驻地布线系统组成，以使用户终端可以灵活方便地进入接入网。接入网的定义与定界接入网的定界接入网所覆盖的范围可由三个接口来定界，即网络侧经由SNI与业务节点（SN）相连，用户侧经由UNI与用户相连，管理方面则经Q3接口与电信管理网（TMN）相连。接入网的定义与定界（1）SNI接口

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、租用线业务节点或特定配置的点播电视和广播电视业务节点等。业务节点接口（SNI）是接入网（AN）和业务节点（SN）之间的接口。接入网的定义与定界（2）UNI接口

用户网络接口（UNI）是用户和网络之间的接口。接入网与用户间的UNI接口能够支持目前网络所能提供的各种接入类型和业务，但接入网的发展不应限制在现有的业务和接入类型。接入网的定义与定界（3）Q3接口

Q3接口为TMN（电信管理网）与电信网各部分相连的标准接口。统一协调管理不同的网元，接入网的管理不但要完成接入网各功能块的管理，而且要附加完成用户线的测试和故障定位。接入网的功能结构接入网的功能结构接入网的功能结构分为5个基本功能组：用户口功能(UPF)、业务口功能(SPF)、核心功能(CF)、传送功能(TF)和接入网系统管理功能(AN—SMF)。接入网的功能结构（1）用户口功能将特定UNI的要求与核心功能和管理功能相适配，它完成的主要功能有终结UNI功能、A／D转换和信令转换、UNI的激活与去激活、UNI承载通路／承载能力的处理、UNI的测试。（2）业务口功能终结SNI功能、将承载通路的需要和即时的管理及操作需要映射进核心的功能、对特定的SNI所需的协议进行协议映射、SNI的测试。接入网的功能结构（3）核心功能负责将个别用户承载通路或业务口承载通路的要求与公用传送承载通路相适配。核心功能可以在接入网内分配，具体包括：接入承载通路的处理、承载通路集中、信令和分组信息的复用、ATM传送承载通路的仿真及管理和控制。接入网的功能结构（4）传送功能为接入网中不同地点之间公用承载通路的传送提供通道，也为所用传输介质提供介质适配功能，主要功能有：复用功能、交叉连接功能、管理功能、物理介质功能等。（5）接入网系统管理功能协调接入网内UPF、SPF、CF和TF的指配、操作和维护，主要功能有：配置和控制功能、指配协调功能、故障监测和指示功能、用户信息和性能数据收集功能、安全控制功能、资源管理功能、对uPF和sN进行协调的即时管理和操作功能。接入网的拓扑结构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构成，可以进一步分为物理配置结构和逻辑配置结构。星型结构接入网的拓扑结构中心结点必须有着较强的功能和较高的可靠性。结构简单，建网容易，控制简单属于集中控制。主机负载过重，可靠性低，通信线路利用率低。总线结构接入网的拓扑结构连接形式简单，易于实现，个别结点发生故障时，不影响网络中其他结点的正常工作。网络传输能力低，安全性低，总线发生故障时，会导致全网瘫痪。环形结构接入网的拓扑结构传输控制机制简单，实时性强。一个结点发生故障时，可能导致全网瘫痪，可靠性差。树形结构优点是易于扩展而且故障隔离较容易。缺点是节点对根依赖性太大，若根发生故障，则全网不能正常工作。接入网的定义与定界接入网的发展趋势接入网的发展趋势接入技术的宽带化近年来，固网运营商来自话音、纯宽带业务收入的增幅在不断下降，不能适应竞争和需求的变化，因此，需要从纯数据、话音的单业务运营模式向应用、视频、语音、数据相结合的多业务运营模式迈进。接入技术的多样化电信网宽带化首当其冲的就是接入网的宽带化。接入网的发展趋势接入承载差异化要承载多业务，接入网面临的重要课题就是要能区别用户和业务，能实施不同的QoS策略，达到不同用户、不同业务服务的差异化。（1）区别用户（2）区别业务（3）QoS策略下发（4）接入终端设备可控化接入网的发展趋势接入网的标准化

有关有线接入的标准化，在DSL技术方面，目前比较关注的国际标准化组织主要有ITU-T和DSLFORUM（DSL论坛）。我国有关DSL的标准是由中国通信标准化协会（CCSA）的TC6WG2负责起草的，包括4个方面：网络架构、技术规范、设备测试方法以及运营和管理标准。在宽带光接入方面，比较受关注的国际标准化组织有ITU和IEEE。ITU发布了关于GPON技术的G.984.x系列标准；IEEE发布了关于EPON技术的802.3ah标准。

接入网的定义与定界我国关于光接入的标准是由中国通信标准化协会（CCSA）的TC6WG2负责起草的。在宽带无线接入领域，受关注的国际标准化组织主要有IEEE、ETSI和WIMAXFORUM。我国关于宽带无线接入的标准是由中国通信标准化协会（CCSA）的TC5WG3负责起草的。包括802.16系列、公众无线局域网（PWLAN）系列、400/1800MHzSCDMA无线接入系统和固定无线接入系列标准。

按传输媒介分类按传输的信号形式分类

按接入业务的速率分类二接入网技术分类按传输媒介分类接入网按所用传输介质的不同可以分为有线接入网和无线接入网两大类。有线接入网基于双绞线的ADSL技术基于HFC网（光纤和同轴电缆混合网）的CableModem技术基于五类线的以太网接入技术光纤接入技术。按传输媒介分类无线接入网传统的窄带无线接入是速率小于2Mbit/s的接入，可以提供话音和低速数据业务。宽带无线接入技术主要面向的是IP数据业务，宽带无线接入方式的主流技术主要包括3.5GHz、5.8GHz固定无线接入、本地多点分配系统、IEEE802.16固定/移动宽带无线接入技术。按传输的信号形式分类接入网按照传输信号形式的不同可以分为数字接入网和模拟接入网。数字接入网：接入网中传输的是数字信号，如HDSL、光纤接入网和以太网接入等。模拟接入网：接入网中传输的是模拟信号，如ADSL。按传输媒介分类按传输的信号形式分类

按接入业务的速率分类二接入网技术分类按传输的信号形式分类接入网按照接入业务的速率不同可以分为窄带接入网和宽带接入网。对于宽带接入网，不同的行业有不同的定义。宽带与窄带的一般划分标准是用户网络接口上的速率，用户网络接口上的最大接入速率超过2Mbit/s的用户接入称为宽带接入。窄带接入网与宽带接入网更本质的区别是对信息的传送方式不同。窄带接入网基于电路方式传送业务，宽带接入网则以分组方式传送业务。业务节点接口用户网络接口电信管理网接口

V5接口三接入网接口业务节点接口接入网的范围可以由业务节点接口（Servicenodeinterface，SNI）、用户网络接口（Usernetworkinterface，UNI）以及电信管理接口（Q3）界定。在接入网的建设中，还有一个非常重要的接口——V5接口。业务节点业务节点可以独立地提供某种业务的实体，可以接人各种交换型或永久连接型电信业务的网元。业务节点的分类业务节点接口（1）按照支持的接入类型分类（2）按照特定的业务节点类型所要求的能力分类业务节点接口业务节点接口(SNI)是接入网(AN)和一个业务节点(SN)之间的接口，位于接入网的业务侧。传统的交换机是通过模拟的Z接口与用户设备相连接的，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，新开发的业务节点都具有数字的业务节点接口，数字SNI称为V接口。用户网络接口用户网络接口（UNI）是用户-网络接口是用户和网络之间的接口。用户网络接口分为模拟用户网络Z接口和数字用户网络U接口。Z接口Z接口是交换机和模拟用户线的接口。Z接口提供了模拟用户线的连接，并且载运诸如话音、话带数据及多频信号等U接口用户网络接口在ISDN基本接入应用中，将网络终端（NT）和交换机线路终端（LT）之间的传输线路称为U接口。U接口是用来描述用户线上传输的双向数据信号。主要功能有：（1）发送和接收线路信号（2）远端供电（3）环路测试（4）线路激活与解激活（5）电话防护电信管理网接口电信管理网（TMN）接口是为保持电信网正常运行和服务，对它进行有效地管理所建立的软、硬件系统和组织体系的总称。电信管理网主要包括网路管理系统、维护监控系统等。Q3接口Q3接口是ITU规定的TMN网络管理体系中的一部分,是由电信设备生产商实现的对该设备进行数据获取和操作的管理接口。V5接口V5接口是为了适应接入网（AN）范围内的多种传输媒介、多种接入配置和业务而提出的一种标准化的、完全开放的接口，用于交换设备和接入网设备之间的配合。V5接口的技术特点（1）V5接口是一种标准化且完全开放的接口，用于交换设备与接入网设备之间的配合（2）V5.1接口由单个2048Kbit/s链路构成。支持模拟电话接入。（3）V5.2接口按需要可以由1-16个2048Kbit/s链路构成V5接口除了支持V5.1接口提供的接入类型外，还可支持ISDN一次群速率接入。V5接口基本功能协议结构V5接口协议簇规定了接入网和本地交换网之间互联的信号物理标准、呼叫控制信息传递协议，属于业务节点接口SNI协议。V5接口的工作位置V5接口VoIP业务宽带业务视频通信业务IPTV业务多媒体业务四宽带业务应用VoIP业务VoIP业务VoIP业务简而言之就是将模拟声音讯号(Voice)数字化，以数据封包(DataPacket)的型式在IP数据网络(IPNetwork)上做实时传递。VoIP最大的优势是能广泛地采用Internet和全球IP互连的环境，可以方便的提供语音、传真、视频、和数据等业务，如统一消息、虚拟电话、虚拟语音/传真邮箱、查号业务、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、电视会议、电子商务、传真存储转发和各种信息的存储转发等。VoIP业务VOIP业务的基本原理：通过语音的压缩算法对语音数据编码进行压缩处理，然后把这些语音数据按TCP/IP标准进行打包，经过IP网络把数据包送至接收地，再把这些语音数据包串起来，经过解压处理后，恢复成原来的语音信号。宽带业务宽带业务宽带业务主要是通过宽带接入网络（通常指互联网）可以实现的业务。比较常见的宽带业务种类：高速信息浏览、高速上传、高速下载、高速邮件收发、聊天、网络游戏。视频通信业务视频通信业务视频通信是指在公共或专用通信网络上，实时传送以视频为主、音频、数据等多媒体信息的双方或者多方通信服务。比较常见的业务种类有：视频会议、应急指挥、远程教育、远程医疗、远程监控、远程协作、媒体信息的广播或存储等IPTV业务IPTV业务IPTV即交互式网络电视，综合利用互联网、多媒体、通信等技术于一体多种交互式服务业务。有三种方式IPTV服务种类：⑴计算机⑵网络机顶盒+普通电视机