宽带接入技术第1章绪论

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1、1.1.1 从使用的角度理解接入网,接入网 Access Network ，简称 AN 从使用来看： 直接为签约用户提供接入的网络 签约用户（ Subscriber ）：合法使用者 意味着责任、享受服务的权力 是一种运营网络，由运营商建设和管理 对用户进行接入控制 收取一定费用 提供电信级服务,1.1.2 从位置关系理解接入网,将用户接入到核心网的网络 俗称 Last mile：从网络指向用户方向，最后一公里 First mile：从用户指向网络方向，最初一公里 注意：“一公里”是一种形象的称呼，并非实际距离 为一公里。,接入网,核心网,一台设备或是一个网络,1.1.3 接入网面临的问题,接入

2、环境多样、差异极大 如何在不同环境下提供最佳接入方式？ 不同接入用户接入需求差异大 如：个人用户和集团用户差异 如何量身定做提供个性化服务？ 运营和接入管理是难题 如何有效控制用户的接入？ 如何保证用户信息的安全？,1.2 接入网市场现状,1.2.1 竞争的格局 市场竞争 技术竞争 1.2.2 并存的格局 多家营运商并存 多种技术并存 1.2.3 竞争的影响,1.2.1 竞争的格局市场竞争,市场竞争的实质运营商抢占市场 接入网市场上，硝烟四起 各运营商“跑马圈地”，争抢用户 电信、网通、移动、有线电视公司、联通、铁通等 八仙过海，各显神通 提高服务 增加新业务 降低价格 广告宣传 恶意诋毁 甚

3、至破坏设施等等,A接入网,B接入网,?,?,运营商A,运营商B,1.2.1 竞争的格局技术竞争,在接入网大发展的今天 各种接入技术纷纷登场，技术大比拼,ADSL,Cable modem,Ethernet,WLAN,GPRS,CDMA-1X,1.2.2 并存的格局,多家运营商并存 并存才能形成竞争 竞争才能发展 多种技术并存 接入环境差异很大 接入需求差异很大 没有一种技术能满足 各种环境、各种需求的接入,1.2.3 竞争的影响,“有了选择真好”发自用户内心的声音 竞争使用户 有了更多选择权 享受到更便宜、更好的服务 打破了行业垄断的神话 个别运营商独霸天下的日子已一去不复返 竞争给运营商 提供

4、了发展的机会 同时也面临着生存的挑战,1.2.4 宽带接入市场发展趋势 (1),宽带接入对电信运营商的重要性已是不言而喻，几乎所有重要的固网运营商都将宽带接入作为重点发展的业务，一些移动运营商也以多种方式提供宽带接入业务。根据PointTopic的统计，截至2006年底，全球宽带接入用户数已经达到2.82亿，其中绝大多数是DSL和Cablemodem用户。 在以DSL和cablemodem为代表的宽带接入市场逐渐发展成熟的同时，业界又开始关注宽带接入市场的发展趋势和下一代宽带网络的建设。我们认为，在未来的几年内，宽带接入将呈现以下一些发展特点和趋势。,1.2.4 宽带接入市场发展趋势 (2),

5、1光进铜退 从全球范围来看，以DSL和cablemodem为代表的基于铜线的接入技术仍是当前的主流接入技术，但在北美、西欧和日韩等宽带市场启动较早、宽带普及率较高的国家和地区，基于铜线的宽带接入市场开始趋于饱和。 随着IPTV、HDTV、VOD、视频游戏、播客、家庭网络等业务的发展，用户对接入带宽的需求迅速提高。虽然利用ADSL2、VDSL2等技术，铜缆在近期也可以满足需求，但已逐渐接近其带宽的极限。,1.2.4 宽带接入市场发展趋势 (3),另外，随着三重服务、四重服务等在单一通道中传输多种业务的服务模式的普及，未来铜线接入网将无法满足增长迅速的带宽需求。 因此，从2004年开始，一些发达国

6、家的运营商开始部署光纤接入网，光纤离用户越来越近，提供的带宽越来越高。从接入网的演进趋势来看，光进铜退的趋势已经非常明显。 Light Reading公司的市场研究部门Heavy Reading 2006年6月的一份研究报告显示，下一代光纤网络覆盖的全球家庭数将从2006年的1100万户上升到2011年的8600万户。,1.2.4 宽带接入市场发展趋势 (4),2宽带接入无线化趋势日益明显 在过去的几年中，宽带接入技术以DSL、cable modem、FTTX等固定接入技术为主。近年来，随着Wi-Fi/WiMAX等固定无线接入技术以及HSDPA等3G增强型技术逐渐成熟，宽带接入无线化的趋势越来

7、越明显，并将成为未来宽带接入的发展方向。 宽带无线接入技术通过无线的方式以与有线接入技术相当的数据传输速率和通信质量接入核心网络。在高速Internet接入、信息家电联网、移动办公、军事、救灾、空间探险等领域具有非常广阔的应用空间。,1.3 接入网的产生,1.3.1 最初的接入段 1.3.2 接入网概念的提出 1.3.3 接入网标准的出台,1.3.1 最初的接入段,以前，传统的电信网络没有独立的接入网 接入网的原型：最初的接入段用户环路 连接用户终端到电话接入端局 由各种线缆及其附属设施构成 称为本地环路、用户线路 Local loop, Subscriber line 仅仅是一种专用设施 附

8、属于电话网甚至附属于特定程控交换机,1.3.2 接入网概念的提出,英国电信首次提出接入网概念 英国电信BT（Britain telecommunication） 1975年，格拉斯哥会议，首次提出概念 基于电信接入业务需求 基于电话线介质 1976年，曼彻斯特，接入网组网的可行性试验 1977年，苏格兰和伦敦地区，较大规模推广应用 1978年，正式命名为“接入网组网”,1.3.3 接入网标准的出台,制定即如入网标准的机构：ITU-T ITU:国际电信联盟（前身CCITT) ITU-T：国际电信联盟标准部 ITU: International Telecommunications Union T

9、SS: Telecommunication Standardization Sector ITU-T参与BT的前期所有工作 1979年，ITU-T开始制定有关接入网的标准 1995年，电信网接入网标准ITU-T G.902发布 2000年，IP接入网标准ITU-T Y.1231发布 标准的出台，使接入网真正成为独立的网络 特别是Y.1231的发布，使接入网进入大发展时期,1.4 推动接入网发展的因素,1.4.1 需求牵引 1.4.2 技术推动 1.4.3 规制开放 1.4.4 竞争激励,1.4.1 需求牵引,不断增长的需求 业务需求：话音、数据、图像、视频等 带宽需求：需要更大的带宽传送多媒体

10、业务 希望通过一个接入网提供多种业务 潜在的市场 用户数量不断增长，潜在的盈利因素 宽带业务不断出现 竞争打破垄断，市场占有率发生变化,1.4.2 技术推动,数字化技术的使用 使所有业务都可由比特流表示 不同业务由不同Qos的比特流表示 为在同一网络上提供多种业务提供了技术支撑 光纤的使用 为各种业务的传输提供足够的带宽 数字信号处理(DSP)技术的使用 可将模拟信号压缩成速率很低的数字比特流，用比传送原始信号低得多的带宽进行传输,1.4.3 法规开放,早期的政策限制 造就了传统的单一业务网络 法规逐步开放 有条件地允许业务交叉 引发了竞争机制 世界范围内法规的开放源于: 美国电信法案TA96

11、,1.4.3 法规开放,TA96对美国电信业的影响 TA96法案的出台(Telecommunications Act of 1996 ) 允许长途网运营商(IEC)运营本地业务 IEC：InterExchange Carrier，交换局间承载商 也允许法定本地交换业务承载商（ILEC)进入长途网运营 ILEC：法定本地交换业务承载商：主导电信企业 Incumbent Local Exchange Carrier 允许竞争性运营商运营本地业务 CLEC：竞争性本地交换业务承载商 Competitive Local Exchange Carrier 一时间竞争性运营商如雨后春笋般涌现 法案的实施，

12、使费用下降，用户受益,1.4.3 法规开放,TA96对世界电信业的影响 很快带动了世界电信业规制的改革 从最初的严格管制 到国内业务市场开放 国内多家运营商的竞争 到国际业务市场开放 电信营运者跨国经营 电信营运者间广泛的国际合作 极大促进发展中和落后国际电信业的发展 http:/zh.wikipedia.org/zh-cn/1996年美国电信法 http:/en.wikipedia.org/wiki/TA_96,1.4.3 法规开放,中国电信市场的开放 1993年前：邮政部、电信总局及省市电信局 1994年：中国联通成立，并提供移动业务 1995年：中国联通试点固定电话业务 1999年：中国

13、移动成立（从中国电信分离） 1999年：中国卫通成立 2001年：中国铁通成立 2002年：中国电信南北分家 中国网通: 北方十省 中国电信：南方各省,1.4.4 竞争激励,竞争有利于 提高服务质量 加速新业务的开发 增加用户的选择 降低市场价格 推动了接入网技术的发展 极大的活跃了接入网市场,1.5 网络融合,1.5.1 传统的网络（三网） 电话网 有线电视网 互联网 1.5.2 网络融合的必然和必要,1.5.1 传统的网络,传统的网络是指： 电话网、有线电视网、数据网 电话网 专为电话业务优化设计 点对点、双向、交互式、严格时延，电路交换， 3kHz模拟信号 有线电视网 专为广播电视业务优

14、化设计 点对多点、单向、无严格时延，无交换、6MHz模拟信号 数据网 专为数据业务优化设计 突发性、双向通常不对称、无严格时延，通常为分组交换、 数字信号,1.5.1 传统的网络,传统网络的局限性 各种网络对特定业务量身定制 不能满足用户日益增长的多业务需求 单一业务网络不能形成规模经济，发展受限 单一网络业务竞争实力弱,1.5.2 网络融合的必然与必要,每个专用业务网络完全不同 网络结构完全不同 所支持业务的基本特性完全不同 用户需求变化巨大 希望一个网络提供多种业务 希望提供个性化的服务 专用业务网络越来越不能满足用户需求 网络走向融合是必然趋势 如今只能提供单一业务的网络很难在竞争中生存

15、 网络融合指在同一网络中同时提供多种业务 并非简单地将三个网络进行重叠 各大运营商都在增强网络，走融合之路,1.6 ATM与IP之争,ATM: Asynchronous Transfer Mode 异步转移模式 面向连接（虚连接） 定长信元交换 提供QoS保证 低效（53字节信元，头部占5字节） 建立/拆除连接，通信不灵活 IP：Internet Protocol Internet协议 面向无连接 变长分组 无QoS保证 尽力传送、 通信灵活,1.6 ATM与IP之争,上世纪90年代初 认为下一代核心网基于ATM 电信部门着手建设基于ATM的核心网 并一度得到了应用 上世纪90年代中后期 In

16、ternet开始广泛应用 开始认为下一代网络可能基于IP 于是引发了ATM与IP的世纪之争 竞争从核心网延伸到了接入网 时至今日，应该说IP占了上风 无论是核心网还是接入网，两种技术现仍并存 但IP化已是大势所趋,1.7 接入网在NGN中的重要位置,应用服务器,网管服务器,AAA服务器,计费服务器,软交换,IP/ATM/SDH/DWDM,各种业务接入设备、媒体网关,业务和应用层,控制层,传送层,媒体接入层,企业用户,住宅 用户,移动用户,GNG的功能架构,三网合一,电信、广播电视、计算机“三网融合”已呼吁了十多年。然而因为广电、电信各自分立的行政区划，三网融合推进始终进展缓慢。 1999年8月4日，国务院成立了以副总理张德江为首的推进小组，涉及广电及电信产业的“三网融合”事宜有望得到实质性推进。2010年01月13日，国务院总理温家宝13日主持召开国务院常务会议，决定加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合。 提出了推进三网融合的阶段性目标。2010年至2012年重点开