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1、宽带接入网的综合化技术姓名：施 明 坫 学号：201103894291 专业：计算机网络技术任务和要求： 1、掌握计算机网络OSI七层协议； 2、了解传输网、交换网和接入网的概念和掌握接入网的分类； 3。收集分析国内主要宽带产品厂商（1-2家）的典型光纤或无线宽带接入方案就可以了摘要:本文分别对OSI七层协议，接入网的分类，不同宽带接入技术的现状进行了简要的介绍，对我国当前宽带接入技术的现状、宽带综合接入的方案，发展趋势进行分析、总结。一、 宽带接入技术及相关概念宽带接接入网：根据近些年来电信网的发展趋势，国际电信联盟电信标准化部门（ITU-T）提出了“接入网”的概念。接入网是指骨干网络到用户
2、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。由于骨干网一般采用光纤结构，传输速度快，因此，接入网便成为了整个网络系统的瓶颈。接入网的接入方式包括铜线（普通电话线）接入、光纤接入、光纤同轴电缆（有线电视电缆）混合接入、无线接入和以太网接入等几种方式。1、网络OSI七层协义概述OSI模型分为七层：OSI把网络按照层次分为七层，由下到上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。OSI七层协议各层之间的联系：OSI七层通信参考模型：二、接入网、传输网、交换网的概念及接入网的分类接入网：根据近些年来电信网的发展趋势，国际电信联盟电信标准化部门（IT
3、U-T）提出了“接入网”的概念。接入网是指骨干网络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。由于骨干网一般采用光纤结构，传输速度快，因此，接入网便成为了整个网络系统的瓶颈。接入网的接入方式包括铜线（普通电话线）接入、光纤接入、光纤同轴电缆（有线电视电缆）混合接入、无线接入和以太网接入等几种方式。传输网：传输电信号或光信号的网络。按照覆盖地域的不同，可分为国际传输网与国内传输网。后者又可分为长途传输网与本地传输网。交换网：（Public Switched Telephone Network或简称PSTN是一种用于全球语音通信的电路交换网络，是目前世界上最大
4、的网络，拥有用户数量大约是8亿。公共交换电话网主要由交换系统和传输系统两大部分组成，其中，交换系统中的设备主要是电话交换机，电话交换机也随着电子技术的发展经历了磁石式、步进制、纵横制交换机，最后到程控交换机的发展历程。传输系统主要由传输设备和线缆组成，传输设备也由早期的载波复用设备发展到SDH，线缆也由铜线发展到光纤。三、接入网的应用方案进入21世纪以来，人们对宽带业务的需求剧增，宽带接入技术进入了一个快速发展时期，呈现出多样化的发展趋势。一方面，接入网的光纤化提供了一条拥有巨大带宽的接入途径，光纤到户(FTTH)成了接入网发展的理想目标。但是，今天的技术发展态势告诉我们，接入网光纤化不是惟一
5、的趋势，接入网应是各种技术的综合，并将逐步向更高带宽、更加经济、更加方便、更能区分服务并提供相应服务质量保证等方向发展。宽带综合接入平台是全面满足和适应这种发展进程的产物，也是近期接入网技术发展的重点之一。下面分别就当前国内不同宽带接入技术的现状、宽带综合接入的方案，发展趋势进行分析、总结。根据信产部最新数据显示,截止2011年一季度,中国互联网上上网人数已达1.44亿,其中宽带上网已经突破9700万户。如此庞大的消费群体需求必然随着互联网技术的发展而增加,其要求的宽带带宽质量也进一步提升。从最初的拨号上网到ADSL上网,以及光纤技术发展带来LAN、基于GPON技术的FTTB、FTTC、FTT
6、H等的广泛应用,技术更新时间跨度越来越短,但就目前城市宽带接入的实际情况来看,除部分新建高档写字楼、小区在建设期包含了以FTTH接入所具备入室光纤的条件外,主流应用的还是五类线入户,如何以最优方案接入,以满足用户现在以及未来几年对带宽的需求是一个非常现实的问题。以下论述的就是中小城市类似宽带用户的实际接入方案3.1、现有宽带接入技术及其应用情况当前纷繁的宽带接入技术可划分为有线接入技术和无线接入技术。其中，有线接入技术包括铜缆接入、光纤接入、混合接入、电力线接入;无线接入技术包括固定无线接入(FWA)和移动接入。铜缆接入主要被拥有固定市话网络的运营商，如中国电信、中国网通和中国铁通等所采用，是
7、国内当前最主要的宽带接入方式，其中主要是ADSL;光纤混合同轴电缆(HFC)主要被广播电视部门所采用，是北美地区主要的宽带接入方式，国内则不然;移动接入目前主要由中国移动、中国联通在使用，带宽还很有限，而基于3G的移动接入带宽能力被看好;固定无线接入则可为以上不同运营商所采用;另外，电力线等新的接入方式被电力通信之类的新兴运营商所采用。3.2、宽带接入技术的演进趋势1.技术演进的几个方面(a)向光纤化过渡我国接入网骨干层的光纤化已经完成，而接入层(配线层和引入层)的光纤化还处于起步阶段，SDH和各类无源光网络(PON)相结合的传输技术比较经济，符合中国具体的网络情况。应当首先实现光纤到路边、光
8、纤到小区和光纤到大楼，然后随着通信业务的发展和网络结构的不断演变，逐步推进光纤接入网的建设，扩大光纤接入网的覆盖范围，缩短光纤接入网与用户终端的距离。(b)充分利用原有线缆并适度挖潜宽带接入在追求高带宽的同时，还应重视经济性、方便性，光纤接入虽然有巨大的带宽，但目前还不具备经济性、方便性。反过来看，用户网长期以来是以金属线缆为基础的，经过多年的建设，存在大量的线缆资源，如固定电话双绞线网、有线电视的HFC网、无处不在的电力线网等，u_其带宽能够满足现有卞要业务的要求。在宽带接入网建设的初期，应充分利用基于这些线缆的接入技术，以节省投资，满足快速发展的业务需求。电力线资源巨大，其宽带应用还刚刚起
9、步，有待进一步挖掘其潜力。(c)以固定无线接入补充有线接入网固定无线接入方式提供业务快、组网灵活、易维护、初期投资少，而目_允许用户在局域范围内慢速移动，适于在农村地区为散居人口提供经济的接入和应急通信的接入，也可以作为城市改造区域的临时接入手段;与FTTX+xDSL,FTTX+LAN等配合使用可以扩大覆盖范围。(d)接入平台的综合化ADSL接入平台有其特有的优势，如基于现有的电话线并与模拟话音或ISDN共存，速率的不对称性刚好满足上网需求;与此同时，它也有很多劣势，如在距离、速率、非对称性等方而受到的限制。将ADSL与SHDSL, VDSL等不同的xDSL接入方式以及以太网接入方式纳入同一接
10、入系统平台，能充分发挥不同技术的特点，并相互补充，这已成为当前接入技术发展的重要趋势。2.当前接入网的发展策略构筑未来接入网的关键在于如何合理地处理各种宽、窄带业务，宽带网络的构建必须充分利用现有的庞大网络，因而宽带接入是演进而非革命。从总的方向来看，FTTH仍然是长期目标，它卞要解决带宽问题。与此同时，接入网传输的IP化以及基于同一平台的各种业务的综合接入也是接入网发展的目标，是宽带接入网满足未来更高业务要求的技术保障。但是，当前接入网建设中摆在第一位的是如何在现有网络资源基础上启动光纤接入网，最大限度地节省投资并保证接入网能适应通信业务种类和规模剧增的需要，以及能够向未来宽带接入网顺利过渡
11、。从技术和市场的角度来看，基于FT-TX+各类宽带接入技术的方式是目前宽带技术的卞要方式，是逐步向FTTH演进的平滑过渡方式。而其中FTTX+xDSL和FTTX+LAN是目前技术比较成熟，市场也最为成功的宽带接入方式。由于宽带接入市场规模巨大，不同的技术都在向宽带接入渗透。卜一代网络是网络演进的总趋势，它是以IP为中心并支持话音、数据和多媒体业务的融合网络，对当前的接入网来说，可首先实现传输的IP化，并逐步向卜一代网络过渡。随着宽带化的发展和不同网络技术的相互融合，以及用户对电信综合业务的需求与日俱增，作为业务网和用户之间桥梁的接入网，其光纤化、宽带化和综合化是必然的发展趋势。综合化既可容纳具
12、有不同特点的新技术，实现优势互补，满足不同的业务需求，又可方便地实现向卜一代网络的过渡。在宽带接入网综合化发展过程中，存在如卜几个不同的发展阶段: a.早期的宽、窄带兼容的综合接入以烽火通信的综合宽带接入系统IBAS为代表的综合接入方案，是以SDH等成熟的光纤传输技术为承载平台，支持以太网、数字视频广播(DVB)等宽带接入和话音、ISDN等各种Nx64 kbit/s速率的窄带接入。b.基于DSLAM的宽带综合接入基于DSLAM设备的综合化接入能力，实现ADSL,SHDSL,VDSL和LAN的综合接入，是当前宽带综合接入的卞流技术。c.新的宽、窄带兼容的综合接入以港湾网络的综合业务接入网产品IO
13、NS为代表的新一代综合接入平台，实现了窄带电路交换和宽带IP分组交换一体化的结构设计，以及宽、窄带各类业务板的同框棍插，使宽、窄带业务在卞控板上得以l聚，统一提供宽、窄带上行接口，实现各业务板交换与集中控制管理功能，不但可以提供窄带话音和传统的DDN/FR业务，还可以提供ADSL,VDSL, SHDSL,LAN,WLAN等多种宽带综合接入手段。所谓棍插即在同一背板的业务槽位上根据业务需要选择插入ADSL, VDSL等不同的业务板卡，由系统自动识别板卡类型并作相应处理。d.下一代网络的综合接入 下一代网络具有开放、分布式的网络架构和丰富多样的综合接入承载手段，是实现话音、数据和图像综合接入的理想
14、承载平台。就目前来说，基于软交换的下一代网络还处于试验阶段，其综合接入设备功能还较简单，只提供Z接口和以太网接口。另一方而，如果基于前而宽、窄带兼容的综合接入平台实现对软交换的支持，便可提供更丰富的接入方式。当然，目前下一代网络的QoS , IP地址、流控/安全、协议互通、兼容性等尚不能完全满足运营要求，的标准正在制订、完善之中，其实用性有待规模商业试运营的考验。ADSL诞生之初正是ATM技术被看好之时，由于ATM被认为是网络承载的理想平台，特别是在带宽受限时具有良好的性能，如可以让时延敏感业务和大传输量业务共用一条带宽受限链路，所以AD-SL在链路层也采用了ATM的信元格式。然而实际应用时，
15、对时延敏感的话音业务仍然采用模拟信号，大量其他信急(主要是数据, VoIP和Web视频)在用户端均以IP分组的形式存在，在ADSL线路上却要以ATM信元来承载。因此，便引发了ADSLDSLAM结构的演变:从端到端ATM模式到ATM内核IP上行，再到IP内核IP上行。与此同时，DSL技术也在不断发展，如VDSL既能支持对称业务又能支持非对称业务，目_最高卜行速率在300 m距离时可达52 Mbit/s; SHDSL则支持对称业务，并可支持多线对方式，它们与ADSL具有很好的互补特性，并可共存于同一DSLAM平台。另外，LAN的接入方式有着与用户端数据业务特有的一致性，随着技术的发展也被纳入DSL
16、AM平台。因此，基于DSLAM的综合接入也伴随着其结构的变化而发展、变化。3.DSLAM结构与综合接入技术的实现DSLAM设备的系统结构按照所采用的芯片组的不同而有所不同，其中一种典型的结构是采用高速串行技术低压差分信号(LVDS)进行背板互联，由二类板卡分别实现上联、核心处理和用户连接，以及用各类辅助板卡实现其他连接。4. DSLAM组网连接的综合化为了进一步合理利用城域网传输，汇聚资源，满足接入网扩容的需要，需对DSLAM设备进行合理组网。扩容后的DSLAM对ATM端口的消耗很大，而运营商目前一般不再愿意对ATM网络进行扩容。解决此问题的办法有两种:一是采用IP上联的方式;一是根据各地DSLAM的带宽需求和需级连的分支节点数，采用不同方式进行级连，如基于ATM 155 Mbit/s进行级连，也可基于ATM反向复用(IMA)的Nx2 Mbit/s进行级连，这里N根
