接入网介绍讲解.ppt
接入网络认知接入网结构与接入技术分类,张晓晶dky_,内容提纲,接入网的概念,接入网的分类,接入网的重要作用,1,2,3,接入技术介绍,4,接入网的概念,1、接入网定义由业务节点接口（SNI）和用户网接口（UNI）之间的一系列传送实体（例如线路设施和传输设施）组成，为传送电信业务而提供所需传送承载能力的实施系统。通俗地说，接入网是指核心网到用户终端之间的所有设备。其长度一般为几百米到几公里，因而被形象地称为最后一公里。,2、接入网的发展接入网是由用户环路发展演变而来的。,接入网的概念,图1传统电信网结构模型,用户终端：电信网中的源点（信源）和宿点（信宿）网络节点：电信网的核心，按照通信协议，转发、交换信号传输链路：网络节点之间的信号传输通路，高速、可靠地传送信号用户环路：连接网络节点与用户终端设备的传输线路,2、接入网的发展接入网是由用户环路发展演变而来的。,接入网的概念,线路资源浪费入口带宽限制,图1传统电信网结构模型,接入网的概念,用户环路到接入网为了适应电信网向用户提供多种业务，特别是宽带业务的需要，则必须拓宽这条“羊肠小道”，打破其“瓶颈”限制。这样便产生了接入网这一新技术。在现代电信网中，接入网取代传统的用户环路，从而真正实现信源到信宿的信息高速公路。,图2现代电信网结构模型,接入网的概念,需求驱动（1）数字化、宽带化和综合化光纤用户环路（FITL）高速数字用户环路（HDSL）不对称数字用户环路（ADSL）混合光纤/同轴电缆（HFC）（2）灵活性、可靠性、资源共享性和便于管理驱动结果功能增强，复杂性增加失去了连接点到点的“线路”特征具有交叉连接、复用、传输、管理等特征,接入网的分类,1、按传输媒质分类,有线接入网,铜线接入网有线传输技术,光纤接入网光纤传输技术,无线接入网,固定无线接入网,移动无线接入网,整个接入网技术中几乎集中着全部电信传输技术。,接入网的分类,2、按传输带宽分类窄带接入网和宽带接入网两大类窄带与宽带是相对的，与当时的技术水平有关就目前的技术水平而言，窄带与宽带的分界线一般是指2Mb/s传输速率2Mb/s，称为宽带接入网，一般只支持话音和中、低速数据业务传输速率2Mb/s，称为窄带接入网，支持话音、高速数据以及视频等各种业务,接入网的分类,3、按传输技术分类,1、接入网消除了用户环路的“瓶颈效应”,图4 接入网击破了用户环路的“瓶颈效应”,SN：业务节点AN：接入网,UTE：用户终端SL：用户环路,接入网的重要作用,接入网的重要作用,2、接入网提高了用户环路中传输媒质的使用效率在传统电信网中，一条用户环路只能连接一个用户终端，其使用效率较低；在现代电信网中，由于接入网采用了复用技术、集中技术以及交叉连接技术，可使一个小区、一个单位、甚至一个地区的多个用户终端共享同一传输媒质，因此大大提高了传输媒质的使用效率，从而可以有效地降低网络建设的成本。,接入网的重要作用,3、接入网支持全业务（FSFull Service）综合接入在传统电信网中，用户环路只能支持电话、传真、低速数据等少量窄带业务的接入；在现代电信网中，接入网能够同时支持各种业务，包括话音、数据、视像等宽带多媒体业务的综合接入，从而促使整个网络向全业务网（FSNFull Service Network）发展。,接入网的重要作用,4、接入网支持“三网合一”在现代电信网中，由于接入网的引入，网络将向宽带化、智能化、综合化和个人化的方向发展，从而导致目前的三大网络电话网、计算机网和电视网的融合，最终实现“三网合一”。,接入技术概述,接入技术大体可以分为下面几种：1.电话线的窄带拨号接入2基于普通电话线的xDSL接入3基于同轴电缆的HFC/SDV接入4无线接入5.电力线接入,PSTN窄带拨号接入技术,用户可以在本地计算机上运行基于TCP/IP的软件，低速连接到Internet，可以享受Internet上的全部服务。,图1 拨号上网原理图,PSTN窄带拨号接入技术,特点：占用电话线拨号上网，联通Internet的同时电话无法接入和拨出下行速率最高可达56Kbps，而上行速率只有33.6Kbps,XDSL 接入技术,数字用户环路（DSL）发展现状 大规模集成电路技术的发展高速数字信号处理（DSP）技术的发展在普通双绞线上，实现了T1（1.5Mb/s）与E1（2Mb/s）的传输实现了STM-1（155Mb/s）的短距离传输某些DSL系统的传输容量已非常接近香农定理给出的理论极限。,XDSL 接入技术,xDSL表示多种不同的DSL系统。表格列出了目前出现的不同DSL系统的主要技术特点及其标准。,XDSL 接入技术,对称工作模式DSL系统：是指上（从用户到网络）、下行（从网络到用户）两个方向的传输速率是相等的；非对称工作模式DSL系统：表示上、下行两个方向的传输速率不等。通常从用户到网络的传输速率较低，而从网络到用户的传输速率较高。,XDSL 接入技术,数字传输速率：环路导线越粗，传输距离越短，速率可以越高在传输速率一定的情况下，若使用多对线，则传输距离较远在传输距离一定的情况下，若使用多对线，则传输速率较高,XDSL 接入技术,ADSL（Asymmetrical Digital Subscriber Line）最常用一种非对称DSL技术系统使用一对双绞线在普通电话线上传输高速数字信号在不影响原有语音信号的基础上，扩展了电话线路的功能下行传输速率（以6Mb/s来说）比普通拨号方式快120倍,XDSL 接入技术,图2 ADSL信息通道,XDSL 接入技术,RJ-45头交叉网线,图3 用户端ADSL安装原理图,电话线,RJ-11头双绞线,RJ-45头双绞线,HFC接入技术,1、CATV接入共用天线电视（Common Antenna TV）始于1940s晚期（俄勒冈和宾夕法尼亚）使用更大、更高的天线来增强接收效果同一区域内的用户，通过同轴分配网络来共享电视节目如何工作：每个频道使用独立的调制器调制到不同频率的载波上将所有调制器的输出混合在一起混合之后的信号通过同轴网分配到每个用户,HFC接入技术,图4 典型的同轴网络结构,HFC接入技术,2、带宽提升更多的电视节目需要更多的频道资源NTSC制式每频道6MHz，PAL制式每频道8MHz 下行信号最低一般从50MHz开始主要的几次带宽提升：350，450，550MHz一个550MHz的网络可以传输60路PAL制式或80路NTSC制式电视节目现代典型的HFC网络带宽为750MHz或860MHz,HFC接入技术,3、全同轴电缆网络的局限性严重的信号衰减：RG11电缆大概每公里衰减20dB，并且与频率有着密切关系信号质量差：每个放大器都会给网络带来噪声和失真可靠性低：如果一个放大器故障，则其后的所有网络全部瘫痪受外界电磁干扰严重,HFC接入技术,4、光纤的引入解决方案：由于光纤有着极低的衰减率，因此将网络的干线部分替换为光纤传输基本原理：光纤进行干线长距离的传输，同轴电缆做短距离的接入Hybrid Fiber Coax networks（HFC），光纤/同轴电缆混合网络,HFC接入技术,图5 典型的HFC网络,无线接入技术,1、无线接入概述无线接入是指从交换节点到用户终端间的部分或全部采用无线传输的接入技术,无线替代A、B、C三段中的一段或多段，其余部分采用有线方式。,无线接入技术,2、无线接入网分类接入终端的移动性分为：移动无线接入和固定无线接入固定无线接入技术面对固定位置的用户或仅在小范围内移动的用户群体移动无线接入技术服务的对象是移动终端，即蜂窝移动电话系统根据覆盖范围，分为无线个人局域网WPAN、无线局域网WLAN、无线城域网WMAN和无线广域网WAN四大类,WAN,WMAN,WLAN,WPAN,无线接入技术,3、移动蜂窝接入系统移动蜂窝系统是自成网络的移动通信系统。两个移动用户只要在移动蜂窝系统的覆盖范围之内，就可以不通过PSTN直接进行通信。如果移动用户要与固定电话用户进行通信，那么移动蜂窝系统则起着PSTN接入网的作用；或者移动用户要通过手机上Internet，那么移动蜂窝系统则起着接入IP网的作用。因此，移动蜂窝系统是连接移动用户与PSTN或Internet的一种无线接入网形式。,无线接入技术,演进趋势：OFDMMIMO是技术发展的趋势扁平化网络架构多媒体业务和应用,无线接入技术,LTE（Long Term Evolution，长期演进）又称E-UTRA/E-UTRAN，和3GPP2 UMB合称E3G（Evolved 3G）LTE是以OFDM为核心的技术，为了降低用户面延迟，取消了无线网络控制器（RNC）。与其说是3G技术的“演进”（evolution），不如说是“革命”（revolution）4G指LTE-A（LTE-Advanced）,无线接入技术,WiMAX：World wide Interoperability for Microwave Access 微波接入全球互操作性认证联盟,背景 一个无线宽带接入系统设备厂商，元器件、软件和业务提供商组成的非赢利性组织 推广WiMAX品牌和基于802.16和ETSI HiperMAN标准的产品互操作性认证 成立于2001-4，基于802.16标准 2005年认证基于802.16-2004的产品WiMAX 2006年认证基于802.16e产品移动WiMAX,无线接入技术,4、WLAN（Wireless Local Area Network,无线局域网）无线局域网WLAN是固定局域网的一种延伸。没有线缆限制的网络连接。对用户来说是完全透明的，与有线局域网一样。局域网特点：一般不大于10公里，而且通常只使用一种传输介质；地域上看局域网通常是用在一座建筑物或一个工厂内，使用上通常是某一单位或某一部门使用，规模上一般不超过几百个用户,无线接入技术,图6 WLAN发展历程,无线接入技术,WLAN和WiFi通常所说的WLAN即是IEEE802.11系列标准Wi-Fi是无线局域网联盟（WLANA）的一个商标，该商标仅保障使用该商标的商品互相之间可以合作，与标准本身实际上没有关系。但是后来人们逐渐习惯用WiFi来称呼802.11b协议,无线接入技术,WLAN成为2/3G移动网络接入的重要补充,运营商选择WLAN原因：低成本，高带宽，终端普及率高热点覆盖快速简单，充分利用承载网络资源 WLAN基于IEEE802.11系列技术，更适合提供游牧式的高速宽带接入 3G/HSPA/EVDO网络更适合提供移动环境下的中高速接入,过去：WLAN是固定宽带网络的补充；最后一公里接入技术,现在：WLAN作为移动数据无线宽带的重要补充；各运营商重新圈地，实现全业务运营的战略保障,无线接入技术,图7 WLAN系统结构,接入控制器,接入点,结束,
