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1、全国通信专业技术人员职业水平考试,范馨月 重庆邮电大学通信与信息工程学院 ,通信专业综合能力（中级）,4.4 接入网技术,4.4.1 接入网的概念 传统的电信网从设备构成上看，主要由：用户终端设备、用户线传输设备、交换设备及局间中继传输设备等几部分组成。按通信功能它又可以分为：传送网、交换网和接入网3部分。,核心网包含了交换网和传输网的功能。 接入网则包含了核心网和用户驻地网之间的所有实施设备与线路，主要完成交叉连接、复用和传输功能，一般不包括交换功能。,接入网(AN)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(例如线路设施和传输设施) 组成的为传送电信业务提供
2、所需传送承载能力的实施系统，可经由Q3接口进行配置和管理。,接入网在整个电信中的位置：,（简答10）接入网的概念： 所谓接入网就是指本地交换机(或远端模块局)和用户终端设备之间所有设备和传输介质构成的传输系统。 接入网处于整个电信网的网络边缘，用户的各种业务通过接入网进入核心网。,（简答10）接入网的主要特点如下： (1)具备复用、交叉连接和传输功能，一般不含交换功能。 (2)接入业务种类多，业务量密度低。 (3)网径大小不一，成本与用户有关。 (4)线路施工难度大，设备运行环境恶劣。 (5)网络拓扑结构多样，组网能力强大。,4.4.2 接入网的接口技术,接入网中主要有3种接口：用户网络接口(
3、UNI )，业务网络接口(SNI )和Q3管理接口。,接入网的主要接口,业务节点接口SNI 接入网和SN业务节点之间的接口，可分为支持单一接入的和综合接入的SNI；单一接入的有模拟Z接口、数字V接口；综合接入的有V5接口和以ATM为基础的VB5。 用户网络接口UNI UNI在用户侧，用户网络接口主要有传统的模拟电话Z接口、ISDN接口、ATM接口、E1接口、以太网接口等。 维护管理接口Q3 接入网经Q3接口与电信管理网TMN相连，方便TMN管理功能的实施。,接入网5个基本功能：用户口功能，业务口功能，核心功能，传送功能，管理功能。,5个基本功能,用户口功能 将特定UNI的要求与核心功能和管理功
4、能相适配：终结UNI功能、A/D转换、UNI的激活与去激活、UNI承载通路能力的处理、UNI的测试； 业务口功能 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处理 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,5个基本功能,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，也为所有传输媒介提供媒介适配功能，包括：复用、交叉连接、管理、物理媒介等功能； 管理功能 协调接入网内UPF、SPF、CF和TF的指配、操作和维护，也负责协调用户终端的操作功能，包括：配置、控制、指配协调、故障监测、指示、用户信号收集、安全控制、资源管理等功能。,2. V
5、5接口 VS接口是业务节点接口(SNI）的一种，是目前一种较成熟的用户信令和用户接口。 VS接口协议结构共分3层: 第1层为电气和物理特性的物理层V5.1接口; 第2层为封装功能子层(LAPV5-EF)和数据链路子层 (LAPV5-DL); 第3层是面向消息的协议，现定义了PSTN协议、控制协议、链路控制协议、BBC协议和保护协议(后3个协议仅用于V5.2接口)。,V5接口,支持窄带业务的V5.1和V5.2接口 支持宽带业务的VB5接口 V5.3接口支持SDH速率接入交换机 V5.B接口支持ATM形式,4.4.3 接入网的分类,接入网主要分为有线接入网和无线接入网： 1.有线接入网包括： 铜线
6、接入网：基于双绞线的xDSL技术 光纤接入网：利用光纤传输信号的接入网 混合光纤/同轴电缆接入网：基于HFC网的Cable Modem 2.无线接入网包括： 固定无线接入网：3.5GHz固定无线接入、LMDS 移动无线接入网：集群、寻呼、蜂窝移动、卫星、个人通信,4.4.4 接入技术（简11）,1.铜线接入技术(xDSL) 电信网的主干网部分和一些局域网己基本实现了宽带化。但直接与家庭用户相连的接入网部分，大都还在使用窄带低速的调制解调器与Internet相连，如V.34标准28.8kbit/s和V 90标准的56kbit/s的PCM调制解调器。目前虽然有67kbit/s和112kbit/s的
7、调制解调器，但是它们需要两对双绞铜线。,N-ISDN在一对绞线上双工传送144kbit/s (2B+D)的码流，占用80kHz的频带，传输距离达到6km。但它的速率依然有限，不能最终解决问题。利用电话网铜线实现宽带传输的技术称为数字用户线(Digital Subscriber Line DSL)技术，而x DSL就是这些传输技术的组合，它包括:高比特率数字线(HDSL)、甚高速数字用户(VDSL)、非对称数字用户(ADSL)、速率自适应数字用户线(RADSL)等。,DSL技术的优势在于: 充分利用现有的巨大双绞线铜缆网，无需对现有电信接入系统进行改造，就可以方便地开通宽带业务; DSL己经有一
8、些标准，并被众多厂商支持和使用; 新的衍生技术大大降低了DSL的推广成本。,(1)非对称数字用户线(Asymmetrical DSL, ADSL)。 ADSL在xDSL中性能较好，发展很快，是当前Internet接入网的热点技术之一。它最大的优点就是不需要太多的改造，就可为用户提供高速的多媒体信息服务，而且不影响正常的电话或话带调制解调器通信，方便可靠，经济实用。,“非对称”是指非双向平均传输高速信号，即上行信息传输速率和下行速率不一样。ADSL将用户的双绞线频谱分成低频部分、上行信道和下行信道3部分,ADSL通过相位调制(CAP)、正交幅度调制(QAM)和离散多频(DMT) 3种先进的调制解
9、调技术，利用26kHz以后的高频带才提供了如此高的速度。,DMT离散多频调制技术,DMT（Discrete Multi-Tone ）离散多音调制， 我国采用的调制方案。该多音调制指“多载波”或“多子信道”。DMT 调制技术采用频分复用的方法，把 40 kHz 以上一直到 1.1 MHz 的高端频谱划分为许多的子信道，其中 25 个子信道用于上行信道，而 249 个子信道用于下行信道。每个子信道占据 4 kHz 带宽（严格讲是 4.3125 kHz），并使用不同的载波（即不同的音调）进行数字调制。这种做法相当于在一对用户线上使用许多小的调制解调器并行地传送数据。 DMT又可分为：频分复用方式、回
10、波抵消方式。,ADSL高速数据不占用语音交换机的任何资源，所以，增加用户不会对传统语音交换机造成任何附加负荷，解决了散居用户的宽带业务需要。为解决ADSL成本偏高等问题，共同推出“通用ADSL”。,“通用ADSL”是ADSL的一种子技术。 通用ADSL只需中心端设备升级到新技术即可。取消分离器的代价是通用ADSL下行速率I.5Mbit/s，上行速度为256kbit/s，比标准ADSL慢。,ADSL接入网按照传输的数据格式可以分为： 基于分组的接入网、基于ATM的接入网 基于分组：接入节点(Access Node)连接IP路由器 基于ATM：则接入节点连接ATM主干网交换机,(2)高比特率数字用
11、户线(High datarate DSL,HDSL) HDSL技术是在两对或多对铜线上实现E1速率(2.048Mbit/s)全双工通信的技术。 HDSL技术可提高传输速率和延长通信距离，它主要采用线对上等效频率，2B1Q或CAP传输码型和回波抵消等技术。,传输技术,2B1Q： 通过改变矩形波振幅来传送数据的调制方式。其幅值分成4级，能一次传送2比特的数据。HDSL、SDSL等速率对称型的采用此种调制方式。 CAP：基于正交幅度调制（QAM）的调制方式。上、下行信号调制在不同的载波上，速率对称型和非对称型的xDSL均可采用。 回波抵消：在HDSL系统中，线路传输速率进一步提高，因此要求回波抵消器
12、中的数字信号处理器的处理速度必须更快，以适应信号的快速变化，另外本系统内部两对（或三对）双绞线之间的串话也会由于信号速率的提高而加大，因此必须由回波抵消器予以消除。,(3)甚高速数字用户线(Very higerate DSL, VDSL) VDSL以ADSL为基础，靠缩短双绞铜线长度，可传送比ADSL更高速的数据。其最大下行速率为5155Mbit/s，传输距离不超过300m。 (4)单线路数字用户线(Single lineDSL, SDSL) SDSL是对称的DSL技术，与HDSL的区别在于只使用一对铜线。该技术在双线电路中运行良好，不过标准最终未确立。,(5)速率自适应数字用户线(Rate
13、Adaptive，RADSL) RADSL提供的速率范围与ADSL基本相同DSL，也是一种提供高速下行、低速上行并且保留原语音服务的数字用户线。与ADSL的区别：RADSL的速率可以根据传输距离动态自适应，当距离增大时，速率降低。,2.混合光纤同轴电缆接入网 混合光纤同轴电缆接入网(Hybria Fiber Coaxial, HFC)是光纤至馈线(FTTF)采用振幅调制(AM)的光纤链路，用以代替CATV中的电缆干线及放大器。光纤网呈星型结构。,HFC 系统接入配置图,HFC建立在有线电视网的基础上，以模拟传输方式 为主，主干系统使用光纤，采取频分复用方式，配线 使用树状结构的同轴电缆。 连接
14、上采用Cable Modem技术，可分为动态分配带宽速率(适用于Internet接入、公共信息查询)和固定带宽速率(适用于普通电话、可视电话、数据专线) 从传输方式可以分为对称型和非对称型业务,HFC频谱安排参考方案,HFC频谱安排,漏斗效应,HFC的同轴电缆部分是一点到多点的树形结构，反向通道的噪声是各支路放大器的级联噪声和各支路间噪声的叠加。这种叠加现象称为噪声的漏斗效应。由于存在漏斗效应，各节点的用户数不能太多，一般为5001500户较合适。,在目前情况下，HFC作为宽带接入网是比较经济的选择，它的反向通道是实现双向通信的基础。尽管其反向通道存在噪声的漏斗积累，但通过减少每个节点的用户数
15、和采用滤波法可以降低噪声的影响。另外，采用FEC（前向纠错，Forward Error Correction ）法和自适应均衡可消除冲击噪声和反射的影响。,3.无线接入网技术 无线接入技术是指在终端用户和交换局端之间的接入网全部或部分采用无线传输方式，为用户提供固定或移动的接入服务的技术。因具有无需铺设线路、建设速度快、初期投资小、受环境制约不大、安装灵活、维护方便等优点，将成为接入网领域的新生力量。,固定无线接入 (FWA) ： 3.5GHz固定无线接入、LMDS（本地多点分配业务） 移动无线接入：有集群通信系统、寻呼电话系统和蜂窝移动通信系统、同步卫星移动通信系统、低轨道卫星移动通信系统和
16、个人通信系统。,无线接入技术的分类,(1)无线本地环路(Wireless Local Loop, WLL) 固定无线接入(FWA)，实现固定用户以无线方式接入到固定电话网交换机的功能。WLL是目前应用最为广泛的一种无线接入技术，为用户提供与有线接入网相同的业务种类和更广阔的服务范围。无线本地环路包括DECT（数字增强无绳通信 ）、PHS（小灵通）、CDMA、FDMA、SCDMA。,(1)无线本地环路(Wireless Local Loop, WLL) WLL因部署灵活、建网速度快、适应环境能力强、网络配置简单，颇受青睐。宽带CDMA技术是其中最引人注目的焦点之一，它在宽频带内优化高速分组数据传输，可以满足无线Internet接入的高数据率要求。,(2)本地多路分配业务接入(LMDS ) 本地多路分配业务接入是利用地面转接站而不是卫星转发数据，通过RF频带最多可提供10Mbit/s的数据流量。它采用蜂窝单元，工作在毫米波28GHz频段，以1.3GHz左右的带宽向用户传送VOD、广播、会议电视、视频等宽带业务。,(2)本地多路分配业务接
