电信接入网技术、概述和发展.ppt

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1、1,欢迎参加中国邮电工业总公司（PTIC）培训中心电信接入网技术与应用培训班,2,电信接入网技术与应用中国邮电工业总公司（PTIC）培 训 中 心金 永 海Tel：（010）62062431 FAX：（010）62062427,3,教学内容：1、电信接入网的技术政策 2、电信接入网概述基础及发展 3、铜线接入网 4、光纤接入网 5、接入网组网设计,4,6、V5接口及测试 7、接入网网管 8、接入网应用实例 9、最新接入网技术发展,5,教学目的：1、掌握政策原理发展 2、学会网络系统组成 3、具备设计应用能力,6,今天共有讲八方面的内容：一、电信网的发展 二、电信网中的接入网 三、电信接入网的发

2、展 四、接入网的特点 五、接入网的技术类型 六、接入网支持的接入业务类型及主要接口 七、接入网的拓朴结构 八、国际接入网发展总趋势,7,一、现代电信网络的发展（1）目前全球电信网大致可分成六个层次,8,全球网：世界范围、国家及地区网构成。国家网：全国范围、通信干线连接各省市构成。广域网：某部门（金融、铁路）进行本行业内部信息 应用的专网。城域网：在城市及郊区内实现信息传输与交换的网。接入网：泛指本地交换机与用户设备之间的实施网络局域网：建立在某单位内部并进行信息交流的专用网最近又将出现”家庭网“。,9,通信网的层次及性质,10,（2）从功能上分，整个电信网可分为三个部分：传送网、交换网、接入网

3、长途网、中继网、接入网核心网、接入网,11,CPN,AN,CN,AN,CPN,UNI,UNI,SNI,SNI,AN：接入网CN：核心网UNI：用户网络接口SNI：业务节点接口CPN：用户驻地网电信网的基本组成,12,按照电信网的概念，公用电信网可以划分为长途网（长市话局以上的部分）、中继网（长途端局与市话局之间以及各市话局之间的部分）和接入网三部分。最近国际上已将长途网和中继网合并在一起称为核心网（Core Network）或称转接网（Transit Network）。,13,相对于核心网的其他部分则统称为接入网，接入网主要完成所有用户接入到核心网的任务。接入网是公用电信网中最大和最重要的组成

4、部分。接入网定义为业务点与用户驻地网之间的实体部分（如传输系统等）。,14,我们可以将接入网看作市话端局或远端交换模块（RSU）与用户之间的部分，主要完成交叉连接、复用和传输功能，一般不含交换功能。,15,CPN,CPN,接入网,核心网,接入网,UNI,SNI,SNI,UNI,16,UNI是用户网络接口（User Network Interface），SNI是业务节点接口（Services Nord Interface）而CPN为用户驻地网（customer premises Network），在多数情况下，它只是一个用户终端设备。,17,二、电信网中的接入网 1、目前的公共电话网是由成千上万

5、条电话线路将端局的交换机与用户终端设备连接起来的，从而形成了庞大的用户网。,18,2、接入网的位置与功能,19,图中，PSTN为公用电话网；ISDN为综合业务数字网；B-ISDN为宽带综合业务数字网；PSDN为分组交换网；FRN为帧中继网；L.L为租用线；LE为本地交换设备；TE为终端设备；ET为交换设备；AN为接入网。,20,引入接入网的目的是想通过有限种类的接口，利用多种传输媒介，灵活地支持各种不同的接入类型与业务。接入网就是介于网络侧V和Z参考点与用户侧T或Z参考点之间的网络，它包含所有的机线设备。,21,（3）接入网的概念及其定义 在国际电信、计算机、有线电视技术已趋向融合的总形势下，

6、与传统的电信网不同，有的接入网无需与核心网相连而在本地直接联至业务节点（SN）而自成系统。例如有线电视网仅需与本地的前端机相连即可组成接入网，因此通用接入网可以定义如下。,22,通用接入网（UAN）通用接入网是由业务节点接口（SNI）和相关用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体（诸如线路设施、传输设施等）所组成的为传送信息业务提供所需传送承载能力的实施系统。,23,电信管理网TMN,用户终端或 用户驻地网 CPN,接入网AN,业务节点SN,UNI,SNI,Q,24,业务节点（SNI）可以是交换设备、前端机（Head-End HE）或各种数据库（Data Base，DB）或光盘库（Optic

7、al Disk，ODB），而用户驻地网由包括各种功能终端设备（Terminal Equipment，TE）。,25,在接入网中包括各种功能块，其中业务口功能（Source port function，SPF）的主要作用是将特定SNI规定的要求与公用承载通路相适配以便核心功能块处理，也负责选择有关的信息以便在AN系统管理中进行处理。,26,业务节点(SN),业务口功能(SPF),核心功能(CF),传送功能(TF),核心功能(CF),用户口功能(UPF),用户网络(UN),SNI,UNI,接入网系统管理功能（AN-SMF）,Q,接入网（AN）,27,用户口功能（User Port Function

8、，UPF）的主要作用是将特定的UNI要求与核心功能和管理功能适配。核心功能（Core Function，CF）处于UPF和SPF之间，其主要作用是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传送承载通路相适配。传送功能（Transport Function，TF）是为AN中不同地点之间公用承载通路的传送提供通道，也为公用传输媒质提供适配功能。,28,接入网系统管理功能（System Management Function，SMF）是协调AN内UPF、CPF、CF、和TF的供给、操作和维护，也负责协调用户终端（经UNI）和业务节点（经SNI）的操作功能。正是因为接入网具有各种必要的功能块

9、才能确保接入网的正常运行。,29,用户接入网是一个适用于各种业务和技术，有严格规定并以较高的功能角度描述的网络概念。,30,4、接入网的物理参考模型 接入网的物理参考模型如图所示，其中灵活点（FP）和配线点（DP）是非常重要的两个信号分路点，大致对应传统铜线用户线的交接箱和分线盒。在实际应用与配置时，可以有各种不同程度的简化，最简单的一种就是用户与端局直接相连，这对于离端局不远的用户是最为简单的连接方式，但在多数情况下是介于上述两种极端配置方式之间。,31,SW,RSU,RT,CPN,（交接箱）（分线盒）,馈线 配线 引入线,接 入 网,SW,SW,SN,FP,DP,Sub,SW：交换模块 F

10、P：灵活点（对应于传统铜缆的交接箱RSU：远端交换模块 DP：分配点（对应于传统铜缆的分线盒）RT：远端设备 CPN：用户驻地网,32,所谓接入网一般是指端局本地交换机或远端交换模块至用户之间的部分，其中端局至FP的线路称为馈线段，FP至DP的线路称为配线段，DP至用户的线路称为引入线，图中的远端交换模块（RSU）和远端（RT）设备可根据实际需要来决定是否设置。,33,5、接入网的分层 为便于网络设计与管理，接入网按垂直方向分解为三个独立的层次，其中每一层为其相邻的高阶层提供传送服务，同时又使用相邻的低阶层所提供的传送服务，这三层网络分别是电路层、通道层和传输媒质层。在网络分层后，每一层仍显复

11、杂，因此可以进一步将每一层网络划分为若干个子网，每一个子网又可进一步分割成若干个更小的子网。,34,采用分层的优点是：可单独设计和运行每一层网络，简单方便可将实现同样功能的元件归于同一层网络便于规定电信管理网（TMN）的管理目标每一层均有独立的运行、管理与维护能力，可减少各层相互之间的影响各层网络的定义与规范相互独立，不会随技术更新而轻易改变,35,采用分割的优点是：进一步缩小范围，便于管理易于规定管理界限可以对独立选路区域规定边界,36,（1）电路层（CL）电路层网络涉及电路层接入点之间的信息传递并独立于传输通道层。电路层网络直接面向公用交换业务，并向用户直接提供通信业务。例如：电路交换业务

12、、分组交换业务和租用线业务等。按照提供业务的不同又可以区分不同的电路层网络。,37,（2）通道层（TP）通道层网络涉及通道层接入点之间的信息传递并支持一个或多个电路层网络，为其提供传送服务，通道的建立可由交叉连接设备负责。,38,（3）传输媒质层（TM）传输媒质层网络与传输媒质（如：光缆、微波等）有关，它支持一个或多个通道层网络，为通道层网络节点（如：DXC）之间提供合适的通道容量，若作进一步划分，该层又可细分为段层和物理层。,39,以上三层之间相互独立，相邻层这间符合顾主/服务者关系，这里所说的顾主是指使用传送服务的层面，服务者是指提供传送服务的层面。例如：对于电路层与通道层来说，电路层为顾

13、主，通道层为服务者；而对于通道层与传输媒质层而言，通道层又变为顾主，传输媒质层为服务者。,40,接入承载能力要求,系统管理,接入承载处理能力（AF）,电路层（CL）,通道层（TP）,传输媒质层（TM）,层管理,接入网的通用协议参考模型,41,对于接入网而言，电路层上面还应有接入网特有的接入承载处理功能（AF），再加上层管理和系统管理功能后，就构成了接入网通用协议参考模型。,42,6、建设接入网的重要性与必要性（1）重要性 从目前我国电信网络的情况看，虽然电信网上交换系统已经程控化，传输系统已经光纤化和数字化，但在用户网上仍是传统的铜线传输线，网络结构也多为单星形，业务功能主要是电话，而且机线陈

14、旧，已成为限制现代电信网发展的“瓶颈”所在，因此说建设接入网对我国的通信事业，对满足用户对电信新业务的需求，对加快全社会信息化的进程至关重要。,43,（2）必要性 多种业务接入的需求远程用户的接入集中业务的接入综合业务的接入高速数据业务和多媒体通信的需要网络数字化的需要,44,运营与维护的需要用户网的建设成本约占全网建设成本的50%左右维护运营成本则占总运营成本的25%左右,45,三、电信接入网的发展 1、世界国家信息基础结构（NII）的发展 1993年美国指出“信息高速公路”（Information Super Highways）国家信息基础结构（National Information I

15、nfrastructure NII）,46,2、国际通信信息业的最新动向能将各种信息业务融合为一体的全业务宽带通用接入网是国际通信信息发展的热点。,47,3、通信信息技术的发展推进了网络结构的演进传统的五级电话网现代电信网：五级网演变成三级网通信信息网：是国家信息基础结构中的物理 实施部分国家信息基础结构由四个基本要素组成，即通信网络、计算机、信息和人。,48,国家信息基础结构和技术组成国家信息基础结构基本物理设施示意图为确保国家信息基础结构正常工作，其基本设施-现代通信信息网必须具有的网络层面。,49,信息承载层、网络支撑层和智能业务层 承载层也称为基础网，是在NII中承载多种信息的主体部分

16、是信息基础结构中最重要的组成部分。在信息网承载层内包含有国家干线网，本地中继网和通用接入网。,50,在现代电信网中已将中继网归并至干线网中，而接入网将自成系统，也就是只存在核心网（Core Network）和接入网两大部分。把现代电信网改建为通信信息网的工作量是很大的。,51,接入网是近年来我国电信技术界及运营业共同感兴趣的热门话题之一，我国也是全世界范围内为数不多的真正在这方面展开规模化试验的国家之一。这固然与接入网已上升到国家信息基础设施（NII）的重要组成部分有着密切关系外，但由宽带接入技术引发的强劲市场诱惑力也是一个重要的促进因素。,52,随着光纤制造技术的日趋成熟，大线束光缆商品化步

17、伐的加快，光缆价格的持续下降“FTTX”（光纤到路边、光纤到大楼、光纤到Anywhere的统称）似乎已成为不容置疑的发展方向。,53,光纤光缆最重要的优点是巨大的带宽，一根常规单模光纤的潜在可用带宽至少可达3000GHZ，而最好的同轴电缆的带宽小于1GHZ，微波的全部带宽也不超过300GHZ，这说明光纤的带宽至少比其它传输手段高2个数量级以上。,54,其次，光纤光缆重量轻、体积小、耐腐蚀、易维护。由于成本问题，光缆的应用主要是在核心网和接入网的主干电缆段部分。真正配线和引入线部分的光纤化刚刚开始。随着成本的稳定下降和宽带业务需求的出现，接入网的光纤化进程正进入一个新时期。,55,同时，基于铜线

18、传输的“XDSL”技术（如IDSL、SDSL、HDSL、ADSL、VDSL等）、无源光网络（PON、WDN）及密集光波分复用（DWDM）技术的迅速进步也为更好地发展接入网提供了不可缺少的技术基础。当然，无线接入技术（特别是无线宽带接入技术）作为一个重要的补充手段也颇具吸引力。,56,电信技术近百年来的发展从来没有出现过象今天这样令人振奋，同时又使人因惑的时期，技术引导市场的因素远远超前于市场呼唤技术的需求，人们制造了信息，反过来又被洪水般的信息所困扰，信息的正确提取及其相关的抉择过程已发生严重的困难。接入网的今天所面临的情况也正是这样。,57,进入90年代以来，新的政策法规、新的业务需求以及一

19、系列新的技术手段提供了解决接入网问题的最好机遇，长期受冷落的领域正变得十分活跃，接入网将成为90年代电信网研究开发和建设的新热点。“接入网时代到来”。,58,4、接入网的发展历史 1975年英国电讯（BT）在苏格兰Galasco 举行的一次研讨会上首次提出了接入网的概念，其目的是降低接入段线路投资的组网费用，其核心是：其依赖的技术设施分布式控制结构的步进制交换机要解决的问题在居家较为分散的地区，局所选址和获得平均用户引入线最短目标之间的矛盾,59,采取的方法利用步进制交换机选组可分离的特性，将不同容量的选组级（含网络用户接口）分散抵近配置在用户相对集中的区域，然后通过实线再将这些分散配置的设备

20、与主控设备之间进行连接。由于选组级的出线（含入线）可视为经过话务量复用的中继线，因此分设备与主设备之间的连线数量等于减少K倍（K=复用比），而平均用户线长度将大大缩短。,60,1976年Macheste进行了接入网组网可行性试验，1977年在苏格兰和伦敦地区进行了大规模的推广应用。1978年在Galasco会议上正式肯定这种组网方式并命名为“接入网组网”技术，随后由Willesm等人共同编辑了此次会议的文献集“电信网技术”,61,1978年BT在CCITT相关会议上正式提出接入网组网概念，1979年CCITT用远端用户集线器（RSC）命名方式给具备类似性能的设备进行了框架描述。,62,八十年代

21、后期，在各方面的推动下ITU-T开始着手制定标准化程度较高的数字接口规范V5.0并对接入网作了较为科学的界定，V5.0促使接入网设备长期由垄断地位的大制作商自然控制局面的崩溃，运营业可以从设备供应商之间的竞争中获得更多的好处（包括经济、技术的）。,63,九十年代以来宽带、无线技术的发展，特别是人们普遍认为B-ISDN时代即将来临，接入网有可能为新的运营公司提供发展机会，为老的运营公司提供增值业务，于是ITU-T终于在1998年基本完成了VB5建议的制定工作，接入网的标准体制基本完备。,64,5、国际接入网的发展 美国大西洋贝尔等多家公司计划在未来几年内投资500-600亿美元为美国的1000多

22、万用户更新用户环路，Future Vision公司在新泽西州进行了包含MPEG-Z、ATM、PON技术在内的网络建设，1995年8月已完成第一阶段200户的试验，最终将达38000用户。预计到2000年，美国将有4000万个家庭使用光纤接入网。,65,日本从1995年开始，投资200亿美元，全面建设接入网。目前正在东京实施“光纤到智慧大楼”计划。到2000年，全日本10%的地区将实现光纤到大楼（FTTB），到2015年实现光纤到户（FTTH）。NTT和SGI在日本的千叶县进行了交互式多媒体试验，利用Super-Network进行多种业务的混合实验，其它一些通信机构与公司也竞相推出自己的新型接入

23、系统。,66,英国1982年进行了全光用户环路试验，1985年即安装了15万户，1990年BT开始进行无源电话光网络的试验，1995年进行了2500户家庭的交到式电视业务试验，并在近几年内将光纤敷设至中小集团用户。,67,德国的电信部门大力推广西门子公司的无源光网络技术，1993年连接了20万用户，1995年连接了100万用户，同时向用户提供多媒体业务。,68,6、我国接入网的发展 改革开放以来，我国电信网得到了飞速发展，在短短的十年中容量已增加十们，从电信网规模来说，我国已居世界第二位。交换机容量已超过亿门，全国长途和本地交换机的程控化比重达99.4%；长途干线传输网和本局局间中继网已基本实

24、现光纤化、数字化；移动通信也得到了飞速发展。,69,从总体上说，我国电信网的用户接入网基本上仍是传统的模拟铜缆，技术落后、基础薄弱。这类传统的用户接入网很难适应高速发展的通信信息业的需要。,70,从80年代起，具有Z接口的光纤用户环路载波系统（SLC）陆续在我国东南沿海经济发达地区采用。最近我国电信总局已组织将国际90年代先进的V5标准接口的光纤用户接入系统在全国十七个省、市进行试验，可望不久在全国全面推广。此外，电信部门还在积极推行公众多媒体通信接入系统和试验先进的ATM和VOD等系统。,71,广播电视部门过去一直以卫星直播技术为主，80年代中期，我国开始发展小区有线电视网，但最初发展的还是

25、以同轴电缆为主。近年来，发展了以微波为主的多路多点分布业务系统（MMDS）技术作为有线电视的干纡传达室输。最近干线传输部分逐渐为光纤所取代，各地主要采用微波副载波技术的广播式单向传输系统已在迅速推广。,72,广电部门还在北京、深圳等地积试验HFC系统，并正以专用CATV网络为基础进行地区联网和全国联网，试验将专用的CATV网络改造、升级为宽带接入网络。,73,中国联通公司为发展其用户接入网络，力图跳过对绞铜线用户网阶段而直接以无线接入HFC网络的宽带用户网。,74,计算机技术在中国的发展也主要是在90年代开始加速发展的，近年来由于国际互联网的发展，中国互联网也迅速发展起来。当前计算机包括Int

26、ernet是通过电信网接入的。今后发展的关键还在于能有适应发展需要的宽带接入网。显然，接入网是通信信息发展中的短线，但确是瓶颈，许多省、市都在抓紧建设。,75,上海的信息港接入网工程已全面推广，上海市还牵头实现了邮电、广电联合建设有线电视网的范例。其它如海南、湖南、广州等省、市也都在积极进行通信信息网的综合工作，以便为国家信息基础结构（NII）通用接入网的发展打下基础。,76,北京市的通信基础设施处于全国各省、市的前列。预计到2000年，市区和近郊区的电话普及率将达62%，全市为45%，计算机普及率有可能达到10%，接入光纤网的有线电视（户）普及率将超过50%。,77,当前北京电信局已经在七个

27、地点进行有线和无线接入网试验，其中大部分为利用国际V5标准接口的接入网系统。,78,四、接入网的特点 1、目前的接入网仍然由以双绞线为主的铜缆网所主宰，所谓用户接入多是通过专门的一对双绞线将用户与端局本地交换机相连。由此出发可以总结出一系列接入网不同于核心网的特点。,79,业务量密度低缺乏规模经济、成本高成本差异大成本与业务量无关运行环境恶劣技术变化慢,80,3、接入网已成为电信网中最难啃的一块硬骨头电话公司资产：接入网 30%-60%交换设备25%-35%电话公司投资：用于交换设备的投资大约比接入 网投资多60%左右。,81,如：美国一个国家拥有1.3亿条用户接入线。如果全部改造为光纤，大约

28、需要2500亿美元。然而，如果将全部交换机更新为B-ISDN交换机大约需要400亿至500亿美元即可。可见改造接入网难度很大。由于接入网长期以来一直处于停滞不前的落后局面，构成了整个电信网的最大瓶颈。,82,4、目前国内接入网组网的几种基本形式：利用交换机的远端模块 远端模块作为一种将光纤向用户端延伸的手段，在减少交换局数量、优化网路结构以及方便维护管理等方面具有一定优势，所以，为了缓解目前部分地区装电话难的矛盾，迅速提高电话普及率，各地区可根据本身的实际情况继续充分利用远端模块，特别是经济不发达地区不失为一种经济有效手段。,83,其缺点为该地区将为某一单一设备所垄断，不利于设备厂商之间的有效

29、竞争。,84,以V5接口直接接入方式 V5接口可实现模拟和数字多种业务的综合接入，并可引入多厂商竞争，有利于设备服务质量的提高，这应是一种便捷、方便的发展之路。但是，目前基于V5接口的接入设备在价格上与交换机 的远端模块无优势可言。,85,在目前我国国产AN设备的结构体系下，AN设备造价高于交换机的远端模块，加之V5接口还存在一定的问题，应用基于V5接口AN设备要充分考虑其兼容性及开放性。,86,AN侧设备,LE侧设备,V5接口,中继传输,87,以信令转接架为基础的接入设备 目前，许多厂商的设备，在交换局LE不具备V5接口的条件下，推出了以信令转接架为基础的接入设备，即从中国1 号或7号信令接

30、口连接。,88,交换局,NO.7或中国 NO.1信令,信令转接架,VS接口,AN侧设备,中继传输,中继传输,接入设备,89,这样一种结构的接入网不是真正意义的接入网，信令转接架的实质是一个交换端局的化身（核心是一个交换局的控制架）。这种接入方式不仅在价格上无优势可言，在网路结构中也明显不合理，因为它实质上是增加了交换端局，在网路结构上增加了一级。它破坏了中国邮电电信所提出的少端局大容量本地电话网的组网结构。,90,无线接入方式 对于地处边远的农村地区来说，为了尽快的实现“九五”计划提出的行政村“村村通电话”的目标，目前面临的困难主要是地形复杂、用户分散、用户线距离长。若采用传统的有线方式，近期

31、投资大、建设周期长，而且施工、维护也很困难。采用无线接入的方式不失一解决良策。,91,从价格用户密度比上来看，用户密度在小于20户/公顷，距离大于8KM且施工难度大的地方对投资者来说，应视为无线接入设备使用的临界经济距离，但对用户来讲，无线终端的购买仍为一较大的投资。,92,基于铜线传输的“XDSL”技术的设备主要有IDSL、SDSL、HDSL、ADSL、VDSL等，这样的接入手段可有效的解决目前铜线传输紧张问题和宽带接入问题，但从价格性能比分析，不是一种最好的接入方式。,93,五、接入网的技术类型 接入网技术种类繁多，千变万化，但总的归纳起来基本上可分为有线、无线和有线与无线综合三类。,94

32、,接入网的技术类型,95,96,有线接入网技术铜线传输系统对绞铜线 普通电话业务（POTS）所采用的传统传输方式，在国际上和我国都使用得很普遍。同轴电缆 过去有线电视所采用的传统传输,97,线对增容系统（Pair Gain PG）采用话音压缩技术在一对铜绞线上扩大容量传送4、8、16个通路的传输方式。高比特率数字用户线系统（High Bit Rate Digital Subscriber Line，HDSL）在两对以上的对绞铜线上传送全双工2Mbit/s信息的系统，利用这类系统可以在原有铜线上扩容，传送宽带信息。,98,非对称数字用户系统（Asymmetric Digital Subscrib

33、er Line，ADSL/XDSL）在一对铜绞线实现宽带传输，其上行方向传送384-576Kbit/s而下行可传送6.2-52Mbit/s的信息。这类系统可在原有铜线上扩容传送宽带信息。,99,光纤传输系统 光纤接入网可以有光纤到户（Fiber to the Home，FTTH），光纤到大楼（Fiber to the Building，FTTB），光纤到路过（Fiber to the Curb，FTTC）或光纤到小区（Fiber to the Zone，FTTZ）等多种形式。从技术上可分下列几种类型。,100,采用Z接口的用户环路载波系统（Subscriber Loop Carrier，SLC

34、）该系统采用光纤传输，但在局端和用户端需要经过多余的模/数与数/模转换。目前使用单位不少。,101,采用V5接口标准的数字环路系统（Digital Loop Carrier，DLC）该系统是按照V5国际标准接口进行设计的光纤传输系统。它不需要进行多余的模/数转换，即可将数字信息传送到用户端。采用此系统后，不但提高了传输质量，并在一定长度下，成本已低于铜线，它将取代上述采用Z接口的光纤传输系统。,102,采用V5接口标准化的无源光网络（Passive Optical Network，PON）该网络中采用无源光器件进行分路，所以网络的内部是无源的。该系统由于采用了V5接口，因此具有全数字特点，成本

35、也有所降低。,103,模拟视频图像光纤传输系统 这类系统一般采用残余边带/调幅（Vestifial Sideband-Amplitude Modulation VSB-AM）技术，在一根光纤上可传送59路以上的有线电视活动图像，每路电视约占6-8MHZ带宽。采用调频（FM）方式传送时每路带宽约占30MHZ，因此传送的节目较少，但传送的距离比调幅系统远。,104,光纤/铜线混合传输系统混合光纤/同轴电缆系统（HFC）这类系统是在传统的同轴电缆CATV技术基础上发展起来的。该系统采用模拟调制技术在3-5根光纤上以综合传输有线电视和电话，光纤上的频带被分割成若干段，上行方向在5-20MHz频段内传送

36、信令，在20-40MHz频段内传送数字电话。,105,下行方向在50-550MHZ频段内以残余边带/调幅（VSB-AM）方式传送59路有线电视，在550-700MHZ频段内采用64或128QAM调制方式传送数字电视，在700-750MHZ频段内以QPSK方式传送数字电话，这类系统在国外已推广使用。由于采用了模拟调制方式，在传输质量、建设成本和网络升级方面，还存在一些值得研究的问题。,106,交换式数字图像系统（Switched Digital Video，SDV）该系统是将数字电信传输系统与模拟视频图像系统包括VSB-AM或单向HFC进行综合而成。同样采用3-5根光纤可以综合传输有线电视和电话

37、的系统。其中的数字电信传输系统主要采用异步转移模式（ATM）的交换设备，因此数字电视的传输也可利用数字电信传输系统来进行。,107,这种系统因为网络升级容易，传输质量好被国际上认为是接入网发展的最佳方案，值得研究的是建设的成本较高。,108,从美国有关频分复用的混合光纤/同轴电缆系统（HFC）与基于数字接入为主的交换式数字图像系统（SDV）的结构示意图。可以看到美国的有线接入网与无线接入网是综合利用的。SDV系统在国外已作为接入网的主要发展方向。,109,110,无线接入技术 无线传输技术是一种经空间电磁波来传输信息的技术。由于无线频谱资源有限，因此传输容量缺乏发展潜力，但由于无线传输无需敷设

38、有线传输媒质，因而具有灵活性。,111,1、固定终端技术（固定无线系统）卫星直播系统（Direct Brondband System，DBS）这就是现在通常用的同步卫星的电视广播系统。,112,同步卫星通信系统（Synchronous Satellite Communication，SSC）采用同步卫星上的转发器进行通信的卫星通信系统，地球站天线直径一般大于6米，采用C或Ku波段。,113,甚小孔径终端卫星系统（Very Small Aperture Terminal，VSAT）地球站天线直径一般小于2.4米，用于小容量数据传输和小容量话音。工作波段为Ku或C。单区制无线接入 这是一种传统的无

39、线接入方式。一般采用15兆赫和450兆赫频段，适用于用户数较少的郊区或农村，覆盖半径可达几十公里。,114,微波点对多点通信（Multiple Access Radio System，MARS）该系统又称一点多址微波通信系统，由中心基站传送到若干用户端站，每个端站容量为几十户，传输频率为1.4-2.5GHZ，适用于用户小集中、大分散地区。,115,本地多点分布业务系统（Local Multipoint Distribution Service，LMDS）该系统是一种新出现的毫米波宽带无线接入系统，工作在28GHZ频段，由多个枢纽发送机按类蜂窝方式组成，其中每一枢纽点与其服务区的固定用户经点到多

40、点无线链路进行通信，枢纽发送机再与公用网相连。,116,可与固定卫星链路相连，传输宽带业务。可传双向高速数据、广播视频、视频点播（Video on Demand，VOD）和电话业务，传送距离一般为1-8公里。,117,多点多路分布业务系统（Multipoint Multichannel Distribrtion Service，MMDS）该系统又称无线电缆系统，是一种以视距传输为基础的图像分配传输系统。工作频段通常在2.5GHZ。在发射塔周围方圆50KM的范围内可以将100多路数字电视信号直接送到每个用户家里。,118,2、移动终端技术（移动无线系统）无线寻呼系统（Paging）这就是通常使用

41、的BP机系统。,119,无绳电话系统（Cordless Telephone，CT）一般用于用户密集，而服务区域半径小的地区。由小基站（Telepoint）和一批重量轻、体积小的手机构成，在室外可传输1公里以上，从最早开发的CT1和CT2等设备到最近的DECT 和PHS都属于这类系统。,120,集群通信系统 主要用于生产、管理和公安、消防、交通等方面的调度系统。,121,蜂窝移动通信系统 最早投入运营的模拟移动通信系统有欧洲的TACS、NMT和北美的AMPS系统。在数字技术发展后北美出现了DAMPS系统，而欧洲统一开发了GSM数字移动通信系统。日本自行研制的JDC系统也投入运营。,122,该类系

42、统一般采用800MHZ与900MHZ频段，欧洲后来发展的微蜂窝DCS-1800与GSM配合使用，使用频段为1.8GHZ。最近CDMA系统因容量较大，优点较多，得到了国际重视，有较大的发展前景。,123,同步卫星移动通信系统 例如国际上普遍采用的海上通信设备Inmarsat等。这类系统在世界上已使用多年。公共陆地移动通信系统（Future Public Land Mobile Telephone System，FPLMTS）为了推动新一代移动通信系统的发展，ITU-R正在研究制定新型陆地移动通信系统的新标准，各国也在积极进行有关系统的研究工作。,124,低轨道卫星移动通信系统（Low Earth

43、 Orbit satellite System，LEO）这类系统的卫星群体在地球上空数百公里或数千公里的轨道上不断移动，按巨大的蜂窝与地面联系。这类系统的卫星星体小、寿命较低。国际上Motorola公司的铱”系统（共有77颗星后改为66颗）和全球星（GLOBALSTAR）系统（共有48颗星）等即将投入实用。,125,有线无线综合接入1、光纤无线混合系统（Hybrid Fiber&Wireless，HFW）光纤无线混合系统有多种形式，可以是固定网的光纤系统终接以无线通信系统、移动通信系统和无绳电话系统或微波，卫星通信系统终接以光纤通信系统。,126,2、个人通信系统（Personal Commu

44、nication System，PCS）这类系统是指无论任何人（Whoever）在任何时间（Whenever）和任何地方（Wherever）都能与世界上任何其他人进行通信，更高的要求是任何人（anyone）在任何时间（anytime），在任何地点（anywhere）以任何容量（anyvolume），与世界其他人进行无约束的通信。,127,为达到这一目的，必须具有陆地、海上、空中，由有线、无线和有、无线综合的各种通信系统来组成网络，入网者每个人都具有一个统一的世界编号，这种网络也有时被人称为个人通信网络（Personal Communication）。这一理想的境界只能通过分阶段、分地区来加以实

45、现。,128,六、接入网支持的接入业务类型及主要接口 为满足用户的不同要求，接入网必须在接入节点处提供一系列不同类型的接入业务，主要包括：通过SNI把AN和SN相连，以便支持按需业务（包括半永久租用业务）。利用连接永 久租用线的专用SN或一般传送网络来支持来支持永久租用线业务。根据用户需求，及时提供目前尚无详细定义的业务。,129,为使用户感觉不到在不同的接入实施过程中可能会带来的任何差别，即得到同样的“服务”，在UNI处和直接接入方式的用户设备处，必须具备同样的接入承载能力，并据此进一步定义业务节点接口。,130,接入网主要接口接口类型 接入网有三种主要类型的接口，即用户网络接口（UNI），

46、业务节点接口（SNI）和维护管理接口（Q3）。,131,1、UNI 用户网络接口（UNI）主要包括模拟二线音频接口、64kbit/s接口、2048kbit/s接口、ISDN基本速率接口（BEI）和ISDN基群速率接口（PRI）等。,132,2、SNI 业务节点接口（SNI）主要有二种，其一是对交换机的模拟接口（Z接口），它对应于UNI的模拟二线音频接口，可提供普通电话业务或模拟租用线业务；其二是数字接口（V5接口），它又含有V5.1接口和V5.2接口，以及对节点机的各种数据接口或针对宽带业务的各种接口。,133,3、Q3 维护管理接口（Q3接口）是电信管理网（TMN）与电信网各部分的标准接口。

47、接入网作为电信网的一部分，也应通过Q3接口和TMN相连，便于TMN实施管理功能。,134,V5接口 为了支持不同的业务，接入网（AN）需要有不同的接口。ITU-T于1994年1月定义了V5接口，并通过了相关的建议。,135,V5接口的问世对接入网的发展影响巨大、意义深远，这主要反映在以下几点：V5规范了数字化的用户接口，结束了用户环路中音频的转接，使网络既经济又有效；V5支持多种业务的综合接入，为用户提供了更大范围的服务；V5接口标准化，打破了生产厂家的专用性，更快地推动接入网的发展。,136,通过采用V5接口，接入网可与本地交换机采用数字方式直接相连，从而消除了接入网在交换机侧多余的数/模和

48、模/数变换设备，使数字通道靠近或直接连到用户，以实现新业务的快速提供，改善通信质量与服务水平。另外，通过使用V5接口，可使多厂家产品的组网成为可能，并降低网络整体成本。,137,V5接口由三层组成，可以接模拟用户、ISDN用户和专用线。V5接口根据连接的PCM链路数及AN具有的功能分为V5.1和V5.2（今后还将有其它接口的规范）。,138,V5.1接口用一条PCM基群（2kbit/s，30路）线路连接AN和交换机一般应用在连接小规模的AN时使用，所对应的AN不含集成功能。V5.2接口最多可连接16条PCM基群线路，具有集成功能，用于中规模的AN连接。V5.1接口可以看成是V5.2接口的子集，

49、V5.1接口可以升级为V5.2接口。,139,七、接入网的拓朴结构 1、本地中继网和接入网网络拓朴结构的异同 2、接入网的网络拓朴结构特点,140,当信息以交到方式或以广播方式传送时，接入网采用的网络拓朴结构是不同的。一般电信网络都属于交互式结构，而广播电视则采用广播式结构。,141,电信网络的三种基本拓朴结构 电信网络有三种最基本的拓朴结构，即星形、线形和环形，它们是接入网拓朴结构的基础。,142,电信网三种基本结构的组合 可组合成双星形、线形/线形、线形/星形、环形/星形、双环形等等。,143,有线电视网的树形结构 由于传统上的有线电视属于广播型，采用非交互性的信息传输，所以多数发展成特有

50、的树形结构。,144,这类结构用作双向传输时，上行信息流有可能产生“漏斗”效应而影响传输质量。树形结构中，传统上是以广播方式传送信息，在主干线路上按需要可接用户或节点，而在分支线路上可随意分叉，并不需要节点。在有些资料中，将树形分支结构与双星形成可三星形拓朴结构混淆在一起。,145,它们之间的区别在于，双星形或三星形在分叉。所以这类结构需在传送交到信息时，上行通道需对信息加以处理才能确保交互式通信的质量。目前树形结构在光纤电缆混合系统（HFC）和无源光网络（PON）中用得较多。,146,网状网结构 按用户和地区的特点、业务发展的需要，可以逐步采用线形、星形、双星形或环形、树形等结构，构成网状结