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1、接入网技术参考书1、宽带接入技术及应用宽带接入技术及应用郭世满，马蕴颖等编著郭世满，马蕴颖等编著.北京邮北京邮电大学出版社，电大学出版社，20062、接入网技术接入网技术张中荃主编张中荃主编.人民邮电出版社人民邮电出版社,20033、接入网技术雷维礼等编著.清华大学出版社,20064、宽带接入网络工程刘有信主编.国防工业出版社,20035、综合宽带接入技术陶智勇，周芳等编著.北京：北京邮电大学出版社，20026、接入网及其V5接口曲桦，李转年等编著.北京：人民邮电出版社，19997、ADSL和DSL技术郭士秋编著.北京：清华大学出版社，2001课程章节1、接入网概述2、接入网中的基础技术3、V
2、5接口4、铜线接入技术（HDSL+HDSL2、ADSL、VDSL）5、光纤接入技术（PON、APON、EPON+GPON、AON）6、有线电视接入技术（HFC、CableModem、机顶盒）7、无线接入技术（基本概念、ATM+WLAN、WiMAX）8、IP接入技术（2）9、电力线宽带接入（1）10、网络电视技术和家庭网络（自学）考核方式平时成绩+论文/考试具体接入技术的应用背景、技术基础、基本原理、关键技术、发展现状及趋势、优缺点等。论文包括基本技术原理、最新进展、横纵向比较、自己观点等。讲解、答疑、讨论几个基本知识1、目前，窄带与宽带的划分速率小于2Mb/s的为窄带、亚宽带；速率大于2Mb/
3、s的为宽带。2、研究调查显示，亚宽带比宽带更有居民市场。3、据报道，采用DWDM技术，目前最大带宽已达3T，而且这个数值还在提高网络演进的发展方向1、向多元化的宽带接入网演进2、向以光联网为基础的下一代传送网演进3、向以IPv6为基础的下一代互联网演进4、向以3G为代表的下一代移动通信网演进5、向以软交换为核心的下一代交换网演进第一章 接入网概述1.1 接入网的基本概念1.2 接入网的分类1.3 接入网提供的综合业务1.1 接入网的基本概念1.1.1接入网的定义与定界1接入网的定义从整个电信网的角度，可以将全网划分为公用电信网和用户驻地网（CustomerPremisesNetwork，CPN
4、）两大块，其中CPN属用户所有，故通常电信网指公用电信网部分。公用电信网往往分为两部分：核心网与接入网，核心网又可划分为长途网（长途端局以上部分）与中继网（即长途端局与市话局之间以及市话局之间的部分）。接入网（即端局至用户之间的部分）接入网（ANAccessNetwork）是整个电信网（TNTelecommunicationNetwork）的一个子网，其作用是连接用户网络（UNUserNetwork）与业务节点（SNServiceNode），为用户提供各种业务的透明传输。接入网作为电信网中一个新概念产生于20世纪90年代。在电信网中引入接入网的目的是为了突破传统用户环路在整个电信网中的“瓶颈效
5、应”，进而实现用户之间或用户与业务节点之间的信息高速公路，使来自各种用户终端的或业务节点的信息之“车”能方便、快捷地登上信息高速公路，并以最快的速度，安全、可靠地抵达信息目的地。接入网的引入将使传统电信网的结构发生重大变化，传统的用户环路将由接入网取代。这不仅会使网络中业务节点的覆盖范围扩大，从而导致整个网络需要的业务节点数减少，整个网络结构简化以及投资减少，而且会促使网络向宽带化、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、计算机网和电视网融合，进而实现“三网合一”。电信网是为众多用户服务的多个点到点的电信系统的集合。它是将多个点到点的电信系统通过交换设备或交叉连接设备按
6、一定的网络拓扑结构集合在一起而构成的。传统网络传统网络n图1.1.3示出传统电信网的结构摸型。由图可知，构成传统电信网的基本要素有四个，即：用户终端设备（UTEUser Terminal Equipment）、网络节点（NNNetwork Node）、传输链路（TLTransmission Link）和用户环路（SLSubscriber Loop）。：UTE：NN：TL：SLCN图1.1.3传统电信网结构模型n用户终端设备是电信网中的源点（信源）和宿点（信宿）。其主要功能是发送信息和接收信息。它包括一些变换和反变换装置，完成相应的信号变换与处理功能。对于发送终端设备，其主要功能是把待发送的信息
7、变换为信道上可传送的信号；对于接收终端设备，其主要功能是把信道上送来的信号恢复为信宿能接收的信息。n除此之外，终端设备还必须能够按一定协议产生、发送和接收、识别各种信令信号。这些信令信号在电信网内的作用有二：其一，用于自动交换；其二，用于收、发两用户终端设备之间的相互联系和握手应答。对应于不同的电信业务，有不同的信源和信宿，因而存在不同的变换与反变换装置。n所以，对应于不同的电信业务，存在不同的用户终端设备。例如，对应于电话业务的用户终端设备是电话机；对应于数据业务的用户终端设备是数据终端（如个人计算机）；对应于传真业务的用户终端设备是传真终端（如传真机）；对应于视像业务的用户终端设备是视像终
8、端（如电视机）等。n网络节点是电信网的核心。网络节点的核心设备是节点交换机，它的基本功能是自动完成接入该节点的链路的汇集、转接接续和交换任务。为此，节点交换机必须能够按照预先规定的一套协议，自动产生、发送和接收、识别工作中所需的各种信令信号。n对应于不同的电信业务，节点交换设备的性能要求不同。例如，对于电话业务来说，由于通信的实时性要求，不允许网络引入明显的传输时延，因此，目前主要采用直接接续通话的电路交换方式；对于数据业务来说，由于计算机终端和数据终端通常有各种不同速率，并且，它们对通信的实时性常常没有要求，因此，一般采用存储转发交换方式；对于图象等宽带业务，为了提高效率，则采用先进的ATM
9、宽带交换方式。n传输链路是网络节点之间的信号传输通路，它是由网络节点之间的物理连接媒介及其相应的传输设备组成的。其任务是在网络节点之间高速、可靠地传送信号。传输链路的实现方式很多，按照所用的传输媒质，可将其分为两大类：有线传输链路和无线传输链路。前者包括明线、电缆、光纤传输系统；后者包括微波、卫星传输系统等。n多个网络节点由传输链路连接起来，形成电信网的核心，故称其为电信网的“核心网核心网”。n用户环路是连接网络节点与用户终端设备的传输线路，又叫用户线。它是把各种业务的不同用户终端设备连接到电信网的网络交换节点的必由之路。用户环路既可以采用双绞线、音频电缆、明线、同轴电缆、光纤等有线传输方式，
10、也可以采用一点对多点等无线传输方式。n无论采用何种传输方式，用户环路与用户终端设备之间总是一一对应的关系，即一个用户终端设备占用一条用户环路，且一条用户环路只能由一个用户终端设备所占用。n需要指出，上述四个基本要素仅仅构成了电信网的“硬件”。一个完整的电信网应当由“硬件”和“软件”两部分组成。所谓“软件”是指电信网的各种规约，其中包括各种信令、协议和标准。这些“软件”的作用是使用户之间、用户与网络节点之间以及网络节点之间建立起共同的“语言”，以便网路能够合理地运行并受到正确的控制，从而达到任意两个用户之间能够快速接通并相互交换信息的目的。n需要强调的是随着技术的发展，“软件”在整个电信网中作用
11、越来越重要，因为电信网的性能在很大程度上决定于“软件”。另外，为了实现灵活和多用，网络中许多原来由“硬件”完成的任务目前都由“软件”来完成，因此，“软件”在整个电信网中的地位变得越来越重要。n目前，图1.1.3中的核心网的带宽已经比较宽了。可以认为核心网基本实现了信息的宽带高速传输。但是，用户环路的带宽却很窄，一般只有一个模拟话路的带宽（4kHz）。如果把网络节点看成信息高速公路的入口，则用户环路就像一条“羊肠小道”，成为限制整个电信网传输各种业务信息的“瓶颈”。n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
12、术。在现代电信网中，接入网将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。n图1.1.4示出现代电信网的结构模型。由图可知，现代电信网由四大部分组成：核心网（CN）、接入网（AN）、用户网（UN）和电信管理网（TMN）。ANQ3Q3SNICNUNIUNTMN图图1.1.41.1.4现代电信网结构模型现代电信网结构模型n核心网核心网由业务节点（SNServiceNode）（注意：概念上SN不同于前面提到的NN）和传输链路构成，主要完成信息的交换与传输任务；n接入网接入网由传输媒质（如双绞线、同轴电缆、光纤或无线电波等）和传输设备（如复用设备、集中设备与交叉连接设备等）构成，连接用户网
13、络与核心网，完成用户终端设备与业务节点之间的信息传输任务；n用用户户网网络络是许多用户终端设备及其与接入网设备连接媒质的集合，完成两者之间的信息传输任务；n电电信信管管理理网网是整个电信网的一个支撑网，主要完成对整个电信网（主要是核心网和接入网）的操作、维护与配置等管理任务。现代电信网与传统电信网相比，有如下重要区别：现代电信网与传统电信网相比，有如下重要区别：（1 1）核心网是多业务综合的交换与传输平台）核心网是多业务综合的交换与传输平台n在现代电信网中，核心网是一个多业务综合的宽带交换与传输网络。因此，各种业务（话音、数据、视像等）都可以综合在同一个网络平台上进行交换与传输。然而，在传统电
14、信网中，不同的业务一般只能由不同的网络来传送。 n在目前的电信网中，电话网是规模最大的电信网，其发展已经历了一百多年。该网络的结构是以电话业务为传送对象而设计的。因此，电话网是最适于话音信号传输的网络。n当然，电话网也可以作为一些非话业务的传送平台，但所传送的非话业务必须与话音业务兼容。显然，对于非话业务，电话网并不是理想的网络。而对于某些业务（如视像）的传送，电话网则更是无能为力。n虽然，模拟电话网目前已完成数字化改造，然而，即使对于数字电话网来说，其大部分用户环路目前仍然是模拟的，其交换与传输处理方式也是针对电话业务且以一个数字话路（64kb/s）为单位进行的。显然，这种处理方式对于某些非
15、话业务未必是可行或有效的。例如，对于低速数据业务，必须先采用复用技术将其装入零次群（64kb/s）才能进行交换与传输。（2 2）接入网消除了用户环路的）接入网消除了用户环路的“瓶颈效应瓶颈效应”n如图1.1.5所示，在传统电信网中，用户环路的可用带宽一般只有4kHz，因此成为用户终端设备与网络节点之间的“瓶颈”；在现代电信网中，接入网能够提供用户终端设备所要求的传输带宽，从而消除了用户终端设备与业务节点之间的“瓶颈效应”，进而可以实现用户端到端的信息高速公路。UTESN（a）SLUTESN（b）AN图1.1.5AN击破了SL的“瓶颈效应”（3 3）接入网提高了用户环路中传输媒质的使用效率）接入
16、网提高了用户环路中传输媒质的使用效率n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。（4 4）接入网支持全业务（）接入网支持全业务（FSFSFull ServiceFull Service）综合接入）综合接入n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，
17、从而促使整个网络向全业务网（FSNFull Service Network）发展。（5 5）接入网支持）接入网支持“三网合一三网合一”n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”。（6 6）网络的结构与性能发生重大变化）网络的结构与性能发生重大变化n现代电信网与传统电信网相比，网络的结构与性能将发生重大变化。首先，接入网的引入会使业务节点的覆盖范围扩大，从而可以减少网络中业务节点的数量。这不仅简化了整个网络的物理结构，减少了网络的投资，而且能够提高网络的运行效率与性能。n其次，由
18、于现代电信网采用了功能强大的电信管理网，因此大大增强了网络的有效性、可靠性和灵活性，进一步提高了网络的运行效率和整体性能指标。所有这些，都使现代电信网的性能价格比，与传统电信网相比得到较大提高。1.1.3接入网由来接入网由来n接入网是由用户环路发展演变而来的。n为了满足各种各样的电信业务能在用户终端和网络节点之间快速可靠地传递，必须对用户环路提出新的更高的要求。（1 1）用户环路必须数字化、宽带化和综合化）用户环路必须数字化、宽带化和综合化n数字通信具有抗干扰能力强、便于采用大规模集成电路、容易实现保密、容易实现电信网的计算机统一管理以及便于实现各种业务的综合化传输和处理等一系列优点。因此，核
19、心网首先向数字化发展，并基本完成了数字化任务。用户环路要担负起向用户提供多种非话新业务的重任，其数字化则不可避免。n随着信息社会的到来，人们对于高速数据、视像等宽带业务的需求日益增多。传输宽带业务需要宽带高速信道，因此，用户环路的宽带化则势在必行。除了传送电信新业务的需要，市场竞争的压力也是促使用户环路宽带化的又一动力。n用户环路综合化的目的，是通过同一用户环路同时向用户提供多种速率的不同业务服务。这不仅可以提高电信网为用户服务的灵活性，而且可以提高电信网的运行效率，从而达到降低运营成本、增加电信业收入的目的。n为了实现用户环路的数字化、宽带化和综合化，近年来已相继开发出多种新技术，并陆续投入
20、使用，例如：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）以及混合光纤/同轴电缆（HFC）等。这些技术我们将在后面介绍。（2 2）用用户户环环路路应应具具有有灵灵活活性性、可可靠靠性性、资资源源共共享享性性和和便便于于管理的功能管理的功能n不同用户对电信新业务的需求各不相同，这就要求用户环路应当具有一定的灵活性。n电信越普及，其可靠性显得越重要。，确保通信畅通、可靠，历来受到电信管理部门的高度重视。所以，用户环路无论采用什么样的新技术，都必须首先确保其应有的可靠性。n用户环路资源共享是指：一条用户环路同时为多个用户共用；多条用户环路集中在一起，为更多的用
21、户共用。这显然是提高用户环路使用效率，降低网络成本的必要手段。n用户环路的管理是保证其做到灵活、可靠和资源共享的技术保证。只有具备完善的管理，才能使用户环路作到高效、灵活以及可靠地运行。n显然，上述这些要求，对于传统的用户环路来说是不可能达到的。新技术的引入既增强了用户环路的功能，也使之变得更加复杂。“用户环路”逐渐失去了连接点到点的“线路”的特征，而逐渐表现出交叉连接、复用、传输、管理等“网络”所具有的特征。于是，原有的“用户环路”由于新技术的不断引入，逐渐发展演变为“接入网接入网”。n从比较简单的“用户环路”到比较复杂的“接入网”，其发展动力可归结为如下两点：其一，社会的需求；其二，技术的
22、推动。而社会需求产生的作用往往超过技术推动的作用。这一结论提醒我们，在发展接入网这一新技术时，不要忘了技术，更不要忘了市场。只有把市场和技术有机的结合起来，才能促进接入网快速发展。按照ITU-TG.902的定义，接入网（AN）是由业务节点接口（ServiceNodeInterface，SNI）和相关用户网络接口（UserNetworkInterface，UNI）之间的一系列传送实体（诸如线路设施和传输设施）所组成的，它是一个为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统，可经由Q3接口配置和管理。它完成将用户接入到核心网的过程。2接入网的定界接入网所覆盖的范围可由三个接口来定界，即网络侧经由SN
23、I与业务节点（ServiceNode，SN）相连；用户侧经由UNI与用户相连；管理方面则经Q3接口与电信管理网（TelecommunicationsManagementNetwork，TMN）相连。接入网的定界用户接入网示意图SN是提供具体业务服务的实体，是一种可接入各种交换型和（或）永久连接型电信业务的网元。对交换业务来说，业务节点提供接入呼叫和连接控制信令，进行接入连接和资源处理。可以提供规定业务的SN有：本地交换机、IP路由器、或者特定配置下的点播电视和广播电视SN等。可见，SN是不同于传统的NN（网络节点）的。在概念上，SN和NN都是用来描述电信网中的交换节点的，但前者要比后者描述得更
24、准确、具体和合理。实际上，NN只是描述电信网中交换节点的交换功能；而SN不仅描述了其交换功能，而且描述了其所交换的业务与种类。另外，允许一个接入网与多个SN相连。这样，一个接入网既可以接入到分别支持特定业务的单个SN，又可以接入到支持相同业务的多个SN。而用户网络接口与SN的联系是静态的，即该联系的确定是通过与相关SN的协调指配功能完成的，给SN分配接入承载能力也是通过指配功能完成的，这在概念上相当于把接入网划分为多个虚接入网，至少每个SN有一个虚接入网与其对应。在具体实现上，则是在同一物理配置内，对所有接入网资源进行统一的综合管理。完成这一管理任务的是TMN。1.1.2接入网的功能结构一、通
25、用协议参考模型接入网的功能结构是以ITU-T建议G.803的分层模型为基础的，G.803的分层模型将网络划分为：电路层（CircuitLayer，CL）传输通道层（TransmissionPathlayer，TP）传输媒质层（TransmissionMedialayer，TM），最新建议规定传输网只包含TP和TM层，电路层将不包含在传输网范畴内，而接入网目前仍将电路层包含在内。UNIQ3SNITMTMTPTPCLCLAFTMTPTMTP图1.4.1接入网功能结构分层CLAFTMTPCLTMTPSNQ3ANTESN-SMFUNIQ3SNITMTMTPTPCLCLAFTMTPTMTP图1.4.1接
26、入网功能结构分层CLAFTMTPCLTMTPSNQ3ANTESN-SMFUNIQ3SNITMTMTPTPCLCLAFTMTPTMTP图1.4.1接入网功能结构分层CLAFTMTPCLTMTPSNQ3ANTESN-SMFUNIQ3SNITMTMTPTPCLCLAFTMTPTMTP图1.4.1接入网功能结构分层CLAFTMTPCLTMTPSNQ3ANTESN-SMFUNIQ3SNITMTMTPTPCLCLAFTMTPTMTP图1.4.1接入网功能结构分层CLAFTMTPCLTMTPSNQ3ANTESN-SMFUNIQ3SNITMTMTPTPCLCLAFTMTPTMTPCLAFTMTPCLTMTPS
27、NQ3ANTESN-SMF图1.4.1接入网功能结构分层n接入网的功能结构是分层的，如图1.4.1所示。该分层是以图1.4.2所示的接入网分层模型为基础的。接入承载处理功能层（AF）电路层（CL）通道层（TP）传输媒质层（TM）接入承载能力要求系统管理层管理图1.4.2 接入网分层模型n图1.4.2所示的接入网分层模型是接入网通用协议参考模型，它是以ITU-T G.803协议结构模型为基础建立的。建立接入网分层模型的目的有二：一是为了明确接入网中各实体之间的互连关系，进而为实现接入网功能和建立通信协议提供依据；二是为了便于TMN对接入网进行有效的管理，以利于接入网资源的有效利用及其可靠性与灵活
28、性的提高。n由图1.4.2可知，接入网分层模型有四层，即接入承载处理功能（AF）、电路层（CL）、通道层（TP）、传输媒质层（TM）。其中，后三层构成传送层。n传送层有如下主要特点：传送层有如下主要特点：其一，在传送层中，每一层包含三个基本功能：即适配、终结和矩阵连接；其二，三层之间相互独立，各层有自己独立的操作和维护能力（如保护倒换和自动恢复等）。这种规定对改进各层的功能带来极大的灵活性，并最大程度地降低了对其他各层的影响。其三，相邻两层之间的关系是服务与被服务的关系。二、主要功能1、用户口功能（UserPortFunction,UPF）；2、业务口功能(ServicePortFunctio
29、n,SPF)；3、核心功能(CoreFunction,CF)；4、传送功能(TransfortFunction,TF)；5、AN系统管理功能(SystemManagementFunction,SMF)；用户接入网功能结构图1用户口功能（UPF）（1）终结UNI功能。（2）A/D转换和信令转换。（3）UNI的激活/去激活。（4）处理UNI承载通路/容量。（5）UNI的测试和UPF的维护。（6）管理和控制功能。2业务口功能（SPF）（1）终结SNI功能。（2）将承载通路的需要和即时的管理以及操作需要映射进核心功能。（3）特定SNI所需要的协议映射。（4）SNI的测试和SPF的维护。（5）管理和控制
30、功能。3核心功能（CF）（1）接入承载通路处理。（2）承载通路集中。（3）信令和分组信息复用。（4）ATM传送承载通路的电路模拟。（5）管理和控制功能。4传送功能（TF）（1）复用功能。（2）交叉连接功能（包括疏导和配置）。（3）管理功能。（4）物理媒介功能。5AN系统管理功能（AN-SMF）（1）配置和控制。（2）指配协调。（3）故障检测和指示。（4）用户信息和性能数据收集。（5）安全控制。（6）协调UPF和SN（经SNI）的即时管理和操作功能。（7）资源管理。1.1.3接入网的拓扑结构网络的拓扑结构是指组成网络的物理的或逻辑的布局形状和结构构成，可以进一步分为物理配置结构和逻辑配置结构。物
31、理配置结构指实际网络节点和传输链路的布局或几何排列，反映了网络的物理形状和物理上的连接性。接入网最基本的结构有星型、总线型和环型。通过这三种形式可以组合成双星型、总线型/星型、环型/星型等多种结构。另外星型还可以变换成树型，一般用于有线电视用户接入。交换端局用户1用户2用户3节点1节点2星型网络结构总线结构总线结构环型结构环型结构1.7接入网接口接入网接口1.7.1UNIUNI位于接入网的用户侧，是UTE与接入网之间的接口。接入网通过UNI为用户提供各种业务服务。对于不同的业务种类，应当采用不同的接入方式；而不同的接入方式对应着不同的接口类型。UNI分为独享式和共享式两种。所谓独享式独享式UN
32、I是指UTE通过UNI只能接入到一个SN；所谓共享式共享式UNI是指UTE通过UNI可以接入到多个SN，如图1.7.1所示。逻辑UPF逻辑UPFTM层终端UPFSPFSPFSN（a）SN（b）SNISNIVPaVPbUNITM层终端UPFUPFVPaVPbAN图1.7.1共享式UNI的配置由图1.7.1可知，一个共享式UNI可以支持多个逻辑接入，每个逻辑接入通过不同的SNI连向不同的SN，而不同的逻辑接入则由不同的用户口功能（UPF）支持。接入网的系统管理功能（ANSMF）则对UNI的传输媒介层进行监控，并协调与SN的操作。1.7.2SNISNI位于接入网的SN侧，是接入网与SN之间的接口。它
33、独立于SN和交换机，支持很宽范围的接入类型，把不同业务的SN通过不同的SNI与接入网相连，进而向用户提供多种不同的业务服务。如果接入网的SNI侧与SN的SNI侧不在同一地点，则需要用透明传送通路进行远地连接。（1）SNSN种类种类仅支持一种专用接入类型；可支持多种接入类型，但所有接入类型的接入承载能力相同；可支持多种接入类型，且每种接入类型的接入承载能力不同。SNI应当按照SN的具体种类，并根据所选的接入类型、接入承载能力和业务要求来规定。对于仅支持一种特定业务的SN与接入网的连接，如图1.7.2所示。图中示出一个AN与两个支持不同业务的SN连接的情况。其中，SN（a）为支持N-ISDN和B-
34、ISDN点播业务的本地交换机，相应的SNI为ATM方式；SN（b）为支持B-ISDN点播业务和ATM租用线业务的ATM交换机，相应的SNI为ATM方式。图1.7.2 支持特定业务的SN配置SN（a）（业务#1） SNI（业务#1） SNI（业务#2） AN SNI（业务#1） SNI（业务#2） （对应SN（a） （对应SN（b） SN（b）（业务#2） 目前，支持一种业务的目前，支持一种业务的SNSN有如下几种：有如下几种：单个本地交换机。它可以支持PSTN业务，N-ISDN业务，B-ISDN业务或PSPDN（分组交换公用数据网）业务等；单个租用线SN。它可以支持以电路交换方式为基础的租用线
35、业务，以ATM交换方式为基础的租用线业务以及以分组交换方式为基础的租用线业务等；特定配置下提供数字图象和声音点播业务的SN；特定配置下提供数字或模拟图象和声音点播业务的SN。对于支持一种以上业务的SN与接入网的连接，如图1.7.3所示。图中SN（c）称为模块式SN。这种SN经单个SNI与接入网相连，接入网用户侧的UNI则按不同的业务有不同的形式，但都与同一个SN相对应。2SNI类型正如SN的概念与NN的概念不同那样，SNI的概念也与传统的网络节点接口（NNI）的概念不同。根据SNI的定义，SNI的概念已经比传统的NNI的概念大大扩充，它可以独立于SN和交换机，支持很宽范围的接入类型。表1.7.
36、1总结了不同的接入类型及采用的相应标准化SNI。表中“*”表示采用。前已述及，不同的SN有不同的SNI与之对应。SNI是由交换机的用户接口演变、发展而来。在传统电信网中，不同的NN有不同的用户接口。例如，数据通信网的用户接口是X接口；ISDN网的用户接口是I接口；而电话网的用户接口则有两类：即Z接口（模拟接口）和V接口（数字接口）。Z接口支持模拟用户终端接入；V接口支持数字用户终端接入。支持数字用户终端接入的V接口经历了从V1接口到V5接口的发展过程。其中，V1到V4接口都是专用的封闭接口；而V5接口却是适用于电话网、数据网和ISDN网的标准化、综合化、开放式接口。关于V5接口，在后面章节将进
37、行专门介绍。1.7.3Q3Q3是接入网与TMN的接口，也是TMN与电信网各被管理部分连接的标准接口。作为电信网的一部分，接入网的管理也应纳入TMN的管理范围之内。接入网通过Q3标准接口与TMN相连来实现TMN对接入网的管理与协调，从而提供用户所需的接入类型及承载能力。1.8接入网管理接入网管理接入网的管理应当纳入TMN的管理范围之内。TMN对接入网的管理包括接入网的操作、控制、监测与维护等所有功能。1.8.1功能管理结构功能管理结构TMNAN-OSFSN-OSFQ3Q3Q3SNISN-NEFAN-NEFUNIANSN（a）TMN1AN-OSFSN-OSFXQ3Q3SNISN-NEFAN-NEF
38、UNIANSN（b）TMN2图1.8.1接入网功能管理结构由图可知，TMN对AN的管理是由AN-OSF（接入网操作系统功能单元）负责进行的；TMN对SN的管理是由SN-OSF（业务节点操作系统功能单元）负责进行的。AN-OSF通过Q3接口负责对AN-NEF（接入网网元功能组）进行管理；SN-OSF则通过Q3接口负责对SN-NEF（业务节点网元功能组）进行管理。TMN对AN的管理与TMN对SN的管理是有联系的。为了协调TMN对AN和SN的管理，AN-OSF和SN-OSF可以通过Q3接口或X接口（X接口是数据通信网中的标准化接口）实现互联，协调操作。当AN与SN同属一个TMN管理（即AN-OSF和
39、SN-OSF属于同一网络运营者管辖）时，通过Q3接口互联；当AN与SN分别由两个不同的TMN管理（即AN-OSF和SN-OSF不属于同一网络运营者管辖）时，则通过X接口互联。TMN对AN的管理是通过AN-OSF对AN-NEF的管理来实现的。具体说，AN-OSF是通过Q3代理和管理信息库（MIB）来实施对AN-NEF的管理，如图1.8.2所示。TMNAN-OSFMCFMCFQ3Q3代理和MIBANSMFAN-NEFUPFCFSPFTF图1.8.2AN-OSF对AN-NEF的管理图1.8.2中各单元的功能可简述如下：AN-OSFAN-OSF：对网管信息进行处理与存储，以实现对AN-NEF的控制与监
40、测。TMN通过AN-OSF对接入网进行监测、控制与维护。AN-OSF监测并控制接入网的性能指标；控制接入网的各种运行功能，包括用户口功能的硬件实施；控制着接入网的维护，并根据接入类型和实施方式确定其测试能力和规程。MCFMCF（消消息息通通信信功功能能）：负责消息的传送，但不产生和终止消息。Q3Q3代代理理：响应网络管理者发出的管理操作命令，代表网络管理者执行对被管对象的管理操作，代表被管对象向网络管理者发出事件报告。MIBMIB（管管理理信信息息库库）：按一定结构形式储存所有被管对象的属性等数据。AN-SMFAN-SMF（接入网系统管理功能）：包括Q3代理、MIB和MCF。它既作为TMN的代
41、理，实施对AN-NEF的管理；又作为AN的代理，与TMN进行通信。对接入网实施的控制，在送往接入网各功能组之前，要先由AN-SMF进行预处理；对接入网实施的监测在送往各功能组之前，也要先由AN-SMF进行预处理。除了控制、监测接入网的各功能组之外，AN-SMF还具有配置（设备配置、软件配置）与管理（故障管理、性能管理和安全管理）的功能。AN-NEF：它是接入网中的被管理对象，接受来自Q3代理的管理命令。由图1.8.2可知，AN-NEF包括：用户口功能组（UPF）、核心功能组（CF）、传送层功能组（TF）和业务口功能组（SPF）。TMN是通过对AN-NEF的管理来实现对接入网的管理的。TMN对接
42、入网的管理内容主要有：性能检测与控制；配置管理；故障管理；即时与非即时管理等。性性能能检检测测与与控控制制主要监测接入网的误码性能，并使所有信道维持在合格的性能水平上。如果某些信道不能满足要求的误码指标，则管理系统会阻塞该信道。配配置置管管理理包括设备配置管理和软件配置管理两部分。设备配置管理始终监视接入网的逻辑表示与具体实现之间的对应关系，对现场可替代单元可进行使用、读、修改、删除等操作；软件管理包括软件下载，版本管理，软件故障检测与恢复等。故障管理故障管理包括故障检测、定位、测试与指示等。即即时时管管理理要求对时间相应的实时性较强，需要在AN与SN之间进行实时协调。该协调是由AN-SMF通
43、过SNI与SN-SMF之间的通信来完成的。即时管理的例子有：由于接入网内部的故障需阻断用户口；根据每次呼叫分配接入承载能力；承载信道的保护倒换；控制信息或用户信令承载能力的分配；控制信息或用户信令承载通路的倒换；因测试而对用户口的阻塞等。非非即即时时管管理理对时间响应的要求不高。例如，对于UNI的指配要求SNI两侧相互协调。这一功能可由AN-SMF和SN-SMF通过Q3接口协调实现（参见图1.3.1和图1.4.1）。1.8.2AN-NEF管理TMN对AN的管理是通过对AN-NEF各功能组的管理来实现的。下面分别介绍TMN对AN-NEF各功能组的管理内容。1、用户口功能组的管理用户口功能组的管理
44、包括用户口控制和用户口测试。分述如下：（1 1）用户口控制）用户口控制用户口控制包括激活/去激活功能、阻断/去阻断功能、配置功能与测试功能等。激活/去激活功能是将UNI和用户终端置于激活/去激活状态。如果该功能是由UNI或SN实行的，则是为了进行业务配置 ；如果该功能是由AN-OSF实行的，则是为了进行维护。阻断/去阻断功能是将用户口置于运行或非运行的状态。配置功能则是根据UNI的指令、功能的安排、所需接入的承载能力等对某个特定的用户口进行限定。该功能只由AN-OSF实行。测试功能在用户口和UNI内进行故障定位，有时故障定位也包括用户设备。该功能也只由AN-OSF实行。（2 2）用户口测试）用
45、户口测试用户口测试包括故障检测与指示，以及性能监测等内容。故障检测与指示给出用户口功能是否正常，以及不正常的状态等信息。检出的故障信息要报告给AN-OSF；若需对用户口阻断业务，则阻断信息还要报告给SN-SMF。性能监测则提供有关UNI性能的信息，如比特误码等。性能状态信息要报告给AN-OSF和SN-SMF。2 2、核、核心功能组的管理心功能组的管理核心功能组的管理包括对承载体的分配、适配以及对协议处理进行监控等。这类管理功能是由AN-SMF对核心功能组实施的，并由AN-OSF进行控制。对即时管理而言，核心功能组的管理则由SNI进行，但需要由AN-SMF进行协调。核心功能组的管理包括核心功能控
46、制与核心功能监测（1 1）核心功能控制）核心功能控制核心功能控制包括承载分配、承载适配、协议承载分配、协议映射等。非即时配置由AN-OSF控制；即时配置则由SNI控制。（2 2）核心功能监测）核心功能监测核心功能监测包括故障检测与指示以及性能监测等内容。故障检测与指示的作用是指出核心功能是否正常，以及不正常的状态信息。非限时情况下，故障信息报告给AN-OSF；限时情况下，故障信息则报告给SN-SMF。性能监测功能提供由核心功能测定的性能状态信息，如协议错误等，并将其报告给AN-OSF。3 3、业务口功能组的管理、业务口功能组的管理业务口功能组的管理包括业务口控制与业务口监测（1 1）业务口控制
47、）业务口控制阻断/非阻断功能会根据故障情况将业务口置于运行/非运行状态。该功能由AN-OSF和SN-SMF实施。业务口配置功能根据SNI的指令（包括容量、信道数、承载信道等）对某个业务口进行限定，该功能只由AN-OSF实施。（2 2）业务口监测）业务口监测业务口监测包括故障检测与指示以及性能监测。其中，故障检测与指示的作用是指出业务口是否正常，并将不正常的状态等故障信息报告给AN-OSF；性能监测功能则提供由业务口检测的性能信息，如比特误码等，并将其报告给AN-OSF。4 4、送功能组的管理送功能组的管理传送功能组提供接入网中的信息传送能力。它独立于那些与业务相关的管理功能（如用户口功能组、核
48、心功能组、业务功能组等）。它包括传送功能控制与传送功能监测（1 1）传送功能控制）传送功能控制传送功能控制包括传送功能配置和保护倒换控制。前者是限定传输媒介层、传输通道层和电路层的，它只由AN-OSF实施；后者则控制着保护倒换，以维护不同传送层的传送能力。保护倒换控制由AN-OSF实施。（2 2）传送功能监测）传送功能监测传送功能监测包括故障检测与指示以及性能监测。前者指出不同传送层的连接是否正常，并将故障信息报告给AN-OSF，经过AN-SMF，对受影响的UNI或SNI进行阻断；后者提供传输性能的监测信息，如比特误码等，并将其报告给AN-OSF。1.8.3AN-SMF管理管理AN-SMF的管
49、理包括AN-SMF控制与AN-SMF监测。（1 1）AN-SMFAN-SMF控制控制AN-SMF控制包括配置和核查功能。前者对AN-SMF的性能评估、事件报告、安全与信息采集等进行控制；后者用于恢复所有相关配置及接入网的各功能与AN-SMF的状态信息。（2 2）AN-SMFAN-SMF监测监测故障检测与指示的作用是指出AN-SMF各部分是否正常，以及不正常的状态，并将其报告给AN-OSF。用户接入网的特点根据接入网框架结构和体制要求，接入网的重要特征可归纳为如下几点。（1）接入网对于所接入的业务提供承载能力，实现业务的透明传送。（2）接入网对用户信令是透明的，除了一些用户信令格式转换外，信令和
50、业务处理的功能依然在业务节点中。（3）接入网的引入不应限制现有的各种接入类型和业务，接入网应通过有限个标准化的接口与业务节点相连。（4）接入网有独立于业务节点的网络管理系统（简称网管系统），该网管系统通过标准化接口连接电信管理网（TMN）。TMN实施对接入网的操作、维护和管理。用户接入网与交换网相比，可概括为以下特点：1、业务量密度低；2、接入网成本高；3、接入网的成本差异大；4、接入网的成本与业务量大小无关；5、接入网设备的运行环境差；6、接入网的投资比例低，技术发展缓慢。1.9接入网分类接入网分类1.9.1按传输媒质分类按传输媒质分类按所用传输媒质的不同进行分类，接入网通常可分为有线接入网
51、和无线接入网两大类。其中，有线接入网又分为铜线接入网和光纤接入网、光纤/同轴混合（HFC）用户接入网；而无线接入网又分为固定无线接入网和移动无线接入网两类。无线接入网又包括蜂窝通信、地面微波通信和卫星通信等不同形式。不同的接入网需要用到不同的传输技术。在铜线接入网中，要用到有线传输技术；在光纤接入网中，要用到光纤传输技术；而在无线接入网中，则要用到无线传输技术。因此，在整个接入网技术中几乎集中着全部电信传输技术。需要说明，在一个实际接入网中，有时会用到多种传输媒质，如既用到铜线，又用到光纤，甚至还同时用到无线传输。这样便出现了所谓混合接入网。混合接入网则要涉及多种电信传输技术。对于各种接入网的
52、构成特点以及涉及到的传输技术，将在后面分章进行介绍。1.9.2按传输带宽分类按传输带宽分类按传输带宽进行分类，接入网通常被分成窄带接入网和宽带接入网两大类。所谓窄带与宽带其实是相对的，它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。即传输速率大于2Mb/s的接入网称为宽带接入网；传输速率低于2Mb/s的接入网称为窄带接入网。窄带接入网一般只能支持话音和中、低速数据业务；而宽带接入网可以支持话音、高速数据以及视频等各种业务。1.9.3按传输技术分类按传输技术分类按采用的传输技术进行分类，铜线接入网通常可被分为数字用户线（xDSL）接入；HFC用户接入网可分为电
53、缆调制解调器（Cable Modem）接入；光纤接入网通常可被分为有源光网络（AON）、无源光网络（PON）等；无线接入网通常可被分为固定无线接入、移动无线接入、蜂窝线接入以及卫星无线接入等。1.铜线接入网如图所示的是一个典型的铜线接入网系统市内铜缆用户环。图中，端局与交接箱之间可以有远端交换模块（RemoteSwitchingUnit，RSU）或远端（RemoteTerminal，RT）。端局本地交换机的主配线架（MainDistributionFrame，MDF）使用大线径、大对数的馈线电缆（数百数千对）连至分路点转向不同方向。应用较多的铜线接入技术主要有：ADSL和VDSL等数字用户线技
54、术。配线架接线方式通信电缆中的线是用颜色来表示顺序的。颜色分为两组：1组：白红黑黄紫2组：兰橙绿棕灰现有的对绞线铜缆网规模庞大该网是最早的用户线路网，而且该网覆盖范围宽，数量大，是一项宝贵资源，据估计约有1000多亿美元的设施。因此，在考虑接入网技术时，应要充分利用这部分资源。采用FTTC技术，就能较好的利用这部分资源，又能满足用户的业务需求，因此目前大多数用户对带宽业务的需求还不是很大，而对绞线铜缆通常能提供2Mb/s左右的速率，这已能满足大多数用户的需求。ADSLModem的典型的典型Internet接入接入ADSLModem接入方式是目前铜线接入中应用最广泛的一种接入方式是目前铜线接入中
55、应用最广泛的一种接入技术，其框图如下：接入技术，其框图如下：ADSL技术第一代基于G.992.1标准；新一代ADSL2（G.992.3）ADSL2（G.992.5）传统的DSL铜线接入技术高比特率数字用户线（HDSL）单线数字用户线（SDSL）不对称数字用户线（ADSL）甚高速数字用户线（VDSL）德州仪器推出的UDSL基于LAN的以太网接入技术目前应用最广泛的局域网传输方式。本身是一种局域网技术。容量分为10/100/1000Mbit/s三级1.2.2光纤接入网光纤接入网（或称光接入网）（OpticalAccessNetwork，OAN）是以光纤为传输介质，并利用光波作为光载波传送信号的接入
56、网，泛指本地交换机或远端交换模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。光纤接入技术主要包括以下几种方案：1）混合光纤同轴；2）无源光网络；（PON）3）基于ATM的无源光网络；（APON）4）基于以太网的无源光网络。（EPON）此外还有有源光网络（AON）接入，但费用较高，不是发展重点。1.2.3HFC用户接入网用户接入网HFC是有线电视（是有线电视（CATV）网和光纤网结合的产网和光纤网结合的产物，是目前将光纤逐渐推向用户的一种较经济的方式。物，是目前将光纤逐渐推向用户的一种较经济的方式。主干线路是光纤，主干线路是光纤，在在ONU（光网络单元）之后，进入（光网络单元）之后，进入用户
57、的最后一段线路用同轴电缆。用户的最后一段线路用同轴电缆。HFC是一种副载波是一种副载波调制系统，用电的副载波去调制光载波，然后将光载调制系统，用电的副载波去调制光载波，然后将光载波送入光纤进行传输。其接入方式如图所示：波送入光纤进行传输。其接入方式如图所示：1.2.3HFC用户接入网HFC的典型的典型Internet接入接入1.2.4无线接入网无线接入网是以无线电技术（包括移动通信、无绳电话、微波及卫星通信等）为传输手段，连接起端局至用户间的通信网。由于无线接入技术比传统的有线接入技术提供由于无线接入技术比传统的有线接入技术提供更多的自由度，因而，无线接入网结构要比传统的更多的自由度，因而，无
58、线接入网结构要比传统的有线接入网结构简单得多，下面介绍无线接入网的有线接入网结构简单得多，下面介绍无线接入网的一般结构。一般结构。一、无线代替引入线的结构一、无线代替引入线的结构二、无线代替配线和引入线的结构二、无线代替配线和引入线的结构三、无线代替全部有线接入的结构三、无线代替全部有线接入的结构固定宽带无线接入技术宽带ATM无线接入无线局域网技术蓝牙、UWB、ZigBee;Adhoc、Wi-Fi、WiMAX、Mesh总结：宽带无线接入方案是新出现的宽带市场的关键技术。宽带无线接入系统的成熟性不如有线系统，但由于其接入方式灵活，结构简单，有较强的发展前景。1.2.5电力线技术电力线宽带通信技术
59、就是用电力网传输数据，这是一项新出现的而迅速发展的技术。电力线路使用非常普遍，已进入千家万户，这是其他有线通信无法比拟的。但还有许多障碍需要克服。接入网接入类型接入网接入类型接入网的接入类型主要有如下几种：接入网的接入类型主要有如下几种：（1）公众电话交换网（PSTN）和窄带综合业务数字网（NISDN）接入类型。该类包括：PSTN接入；ISDN基本速率（ 2B+D） 接 入 ； ISDN基 群 速 率 （ 1544kbit/s，2048kbit/s）接入等。ISDN按照业务的数据率分为两种。基本速率接口(BRI：BasicRateInterface)，该速率由两个承载信道和一个数据控制信道构成
60、，称为2B+D，其中B(Bearer)为标准PCM速率64kbps，D(Data)为16kbps。该速率适用于家用或小型企业需要。 基群速率接口(PRI：PrimaryRateInterface)，该速率支持T1(23B+D：1.544Mbps)和E1(30B+D：2.048Mbps)，适用于大容量用户或集团用户。(D：64kbps)其中T1主要适用于日本和北美地区，E1适用于欧洲和中国等地区。(2)宽带综合业务数字网（B-ISDN）接入类型。该类包括：基于同步数字系列（SDH）的155Mbit/s速率的接入；基于ATM信元的155Mbit/s速率的接入；基于SDH的622Mbit/s速率的接
61、入，以及低速（1544kbit/s，2048kbit/s）的B-ISDN接入。(3)永久性租用线接入类型。该类包括：64kbit/s，N64kbit/s，或384kbit/s，1544kbit/s，1920kbit/s，1984kbit/s，2048kbit/s，34Mbit/s，139Mbit/s等速率的接入；SDHVC12，SDHVC3，SDHVC4以及ATM虚通路等接入。（4）数据业务网接入类型。（5）广播接入类型。（6）交互式视像接入类型。n对UTE而言，接入网在UNI接口向其提供的承载能力与UTE直接连接到SN是相同的。也就是说，接入网为UTE与SN提供透明连接。至于接入网的不同的具
62、体接入实施方式，是不会对用户带来任何影响的。n对接入网而言，用户所需的接入承载能力，则是定义其承载要求、控制功能以及SNI的基础。接入网支持业务接入网支持业务1.话音类业务n话话音音类类业业务务是电信网为用户提供的双向、实时语音通信业务，即电话业务。但它比传统的电话业务包含的内容要多。n话音类业务按按其其服服务务的的范范围围和和通通达达的的地地区区，可分为国际长途、国内长途、本地、本市及农村等业务。n随随着着电电信信技技术术的的发发展展，为为适适应应各各类类用用户户的的需需要要，市市场场上上出出现了如下一些话音类新业务。现了如下一些话音类新业务。（1）程控电话新业务程控电话新业务n目前，程控数
63、字交换机已广泛用于电信网。程控数字交换机除了向用户提供普通的电话服务外，还能向用户提供多种新业务，如缩位拨号、呼叫等待、三方通话、呼叫转移、呼出限制、追查恶意呼叫以及闹钟服务等等，以满足用户的不同需要。（2）会议电话业务会议电话业务n会议电话业务是为不同地点的用户提供利用电话电路召开会议的电话业务。参加会议的用户，可以听到其他任一地点的用户的发言。（3）可视电话业务可视电话业务n可视电话业务是在电话线上加装可视终端设备，使双方用户通话时既可听到对方的声音，又可看到对方的面容的一种电话新业务。（4）ICIC卡电话业务卡电话业务nIC卡电话业务是一种公用电话业务。IC卡电话业务的用户必须把IC卡插
64、入IC卡电话机才能进行通信。目前，IC卡电话机在我国大中城市已经相当普及。在许多大城市的一些主要街道上，百米之内就能看到近十部IC卡电话机厅竖立在人行道旁。（5）移动电话业务移动电话业务n移动电话业务是以移动用户为服务对象的。在移动电话的覆盖范围内，移动用户既可以与移动用户，又可以与固定用户进行通信。移动电话业务按通信方式与服务对象可分为：陆地移动电话业务、卫星移动电话业务和无绳移动电话业务等。陆地移动电话业务是指陆地移动用户利用移动电话机，通过移动电话网中的基站和移动交换中心，或者进一步通过与移动交换中心相连的公用电话网，同国内外移动或固定用户进行通话的业务。卫星移动电话业务是指通过卫星，为
65、卫星覆盖范围内的移动用户，提供与其他移动或固定用户之间通话的业务。卫星移动电话系统是将基站与移动交换设备安装在卫星上的移动电话系统。它可以为用户提供全国甚至全球的通信服务。无绳移动电话业务是用无线电信道代替电话绳线的一种通信方式，它可为用户提供小范围内（通常为数十米到百米）的移动通信业务。（6 6） 智能网电话业务智能网电话业务n智能网电话业务是计算机技术与通信技术相结合而产生的一系列智能化程度较高的电话业务。例如，被叫集中付费业务（又称800号业务）、大众服务业务（又称900号业务）、应急电话业务、受话人付费业务、通用号码业务、个人号码业务、附加计费业务（如我国的160、168信息业务）、信
66、用呼叫卡业务（又称200 号业务）、可选择记账业务、虚拟专用网业务（VPN）、广域集中小交换机业务（WAC）、用户本地信令业务（LASS或CLASS）等等。2.数据类业务数据类业务n数据类业务是按一定协议，通过电信网路实现的人与计算机或计算机与计算机以及数据终端设备之间的一种非话业务。1、数据通信主要特点：、数据通信主要特点：n（1）具有严格而复杂的通信协议和标准。这一特点是由数据通信的通信对象决定的。由于数据通信的对象是计算机，尽管计算机具有超过人的计算与处理能力，但它不具有人的思维和应用能力。计算机所做的工作，只是忠实地执行人预先编好的程序，它的智能来自人的智能。因此，人必须首先制定出一套
67、严格而复杂的通信协议和标准，供计算机通信使用。（2）数据通信业务的“用户”是各种各样的计算机和数据终端，它们在通信速率、编码格式、同步方式和通信规程等方面都会有较大差异。为了实现它们之间的相互通信，数据通信网必须具有提供足够灵活的接口能力，来满足各种用户的需要。（3）数据通信的通信内容是由机器识别的各种数据信号，不允许有任何传输差错。因此，要求数据通信系统必须有较高的传输可靠性。特别是对于象银行业务或军事上的数据通信，其传输差错可能会引起严重后果，因此不允许有任何通信错误出现。如果数据传输中出现了差错，则要求系统能够自动进行纠正。而这在电话通信中常常是不必要的。（4）数据通信的传输效率高，信息
68、量大。n例如，在一条模拟电话信道上以2400bit/s的速率传输数据，每分钟可以传输18000个字符；在一条数字电话信道（0次群）上以48kbit/s的速率传输数据，每分钟可以传送360000个字符，这相当于每页2400个字符的150页文件。显然，用电话不可能在一分钟之内传输如此大的信息量。由此可见数据通信的有效性和经济性。n另外，由于数据信号比话音信号更容易在计算机中存储、处理和转发，因此数据通信给人们带来得效益和由此引起的生活方式的变化是电话通信难以比拟的。n数据通信网能够支持的业务主要有如下几种：数据通信网能够支持的业务主要有如下几种：（1）数据检索业务n用户通过公用电信网进入国际、国内
69、的计算机数据库或其他装置中，查找和选取所需要的文献、资料、图象或数据等。（2）目录查询业务）目录查询业务n这是一种具有“电子号码本”功能的服务。用户通过目录查询，可以获得如电话号码、网路地址、通信能力、邮政编码以及客体描述等一系列综合信息，并可实现网路分散信息的集中管理。（3）数据处理业务n这是指对数据进行综合分析和加工处理，为用户提供所需的信息服务。如民航订票、银行存款、企业营销以及工资、财务等系统。数据一般是数字化信号，它可以表示文字、图象以及语音等信息。该业务可用于（4）电子邮件业务（）电子邮件业务（E EMailMail）n这是一种利用与电信网相连的计算机网络，为用户提供能传送和存取电
70、文、信函、传真、图象、话音或其他形式的邮件信息服务。这种业务不仅克服了由于时区的差别不能进行实时通信的限制，而且避免了由于被叫方接不通而造成通信失败的麻烦。（5）电子数据互换业务（）电子数据互换业务（EDIEDI）n这是一种按国际公认的统一标准格式编制资料，通过电信网实现各单位计算机之间的数据自动交换和自动处理的业务。这种业务主要用于贸易、运输、保险、银行和海关等行业，以电子的方式自动完成贸易过程中的全部业务。EDI是用电子单据取代传统的纸面单据，从而实现贸易过程中的重大变革，产生了所谓的电子贸易。（6 6） 无线寻呼业务无线寻呼业务n这是主叫用户通过公众电话网和无线寻呼系统，向携带寻呼机（B
71、P）机的被叫用户传递简单信息的一种业务。这种业务目前比较普及，用户携带的BP机种类也各式各样，例如，音响式、振动式、数字显示式、英文字母显示式、汉字显示式以及混合显示式等有多种形式。3.图象通信类业务图象通信类业务n图象通信类业务是指通过电信网传送、存储、检索或广播图象与文字等视觉信息的业务。它具有形象、直观、生动和适于多种业务需要的特点。n图象通信业务分为动态和静态两类。静态图象通信业务包括传真、可视图文、电视图文广播等；动态图象通信业务包括可视电话、会议电话、广播电视、高清晰度电视等。前者要求的传输频带比较窄；后者则要求传输频带比较宽。n对普通用户而言，目前普遍需要的图象业务就是电视业务。
72、电视业务包括普通广播电视、卫星电视和有线电视三种。其中有线电视近几年发展较快，它将各种广播电视节目进行必要的综合处理，然后经同轴电缆分配系统送至各用户家中。电视业务目前由广播事业部门提供，随着管制的放松和市场的开放，电信运营部门也会涉足电视业务的。4.多媒体业务多媒体业务多媒体业务包括如下几种多媒体业务包括如下几种n（1）居家办公业务）居家办公业务n将用户家中的个人计算机（PC）等终端设备经电信网与单位的区域网相连，即可实现用户居家办公。用户在家中可以获得办公所需要的任何信息，并能与相关的其他人进行联系，处理相关事务，如同在办公室办公一样。居家办公业务对提高办公效率可以说是有百利而无一害。（2
73、）居家购物业务）居家购物业务n用户在家中利用连接到电信网上的PC机或电视机，就可以享受从商场购物的服务，并有身临其境的感觉。这种居家购物业务不仅给用户带来极大方便，而且会为销售公司带来经济上的好处，因为这种业务至少使销售公司的货物积压周期变短。（3）按节目付费电视（按节目付费电视（PPVPPVPay Per ViewPay Per View）业务）业务n用户根据业务提供者提供的节目单，在规定的开始时间收看所选的电影、录象等视像节目。节目内容和开始时间均由业务提供者确定，用户也不能对节目进行控制，只能从头到尾的收看。所以这是一种广播业务。（4）按需收视（按需收视（VODVODVideo On D
74、emandVideo On Demand）业务）业务n这是一种实时交互型视像业务，它可以使用户在家中随时点播想收看的电影电视节目、交互型游戏以及其他信息。目前主要用于点播电影电视节目，故又称点播电视。这种业务允许用户自己控制节目的播放，如“录像”、“放像”、“快进”、“倒进”、“暂停”等等，就象控制家里的录像机那样。（5）近似近似VODVOD（N-VODN-VODNear VODNear VOD）业务）业务nN-VOD业务又称为增强型PPV业务，本质上属于广播业务。它是指在一个或几个频道上反复轮回播放几套视像节目，或在几个频道上以一定的时间间隔（如10分钟）分别开始播放同一套视像节目供用户选择
75、。（6）远程医疗）远程医疗n远程医疗系统可以使医生对病人提供远程诊断服务。医院间也可以使用远程医疗系统组织远地专家对病人进行会诊，并能够共享病历资料。偏远地区的医疗单位也可以和大医院联网，以提高其医疗水平。电信网提供的远程医疗业务将改变病人亲自到医院看病的传统方式，使病人在家里就可以身临其境地接受远地医生的询问和诊断。这不仅使病人的疾病医治变得及时，而且给医生和病人都带来了方便。（7）远程教学远程教学n多媒体远程教学具有传统教学无法相比的优点，从而使国民受教育的方式发生彻底变革。它不仅能使学生享受到最好学校、最好老师的授课，并能得到最好的教材，而且不受距离、精力、残疾等因素的限制；它能使教师和
76、学生每天往返学校的时间大大减少；它还能使学生与身处异地的教师共同讨论问题，请老师答疑解惑。（8）多方可视游戏）多方可视游戏n用户通过家里的可视终端即可与网上其他用户进行联系，一起进行下棋、打扑克、玩电子游戏等各种娱乐活动。这种与真实对手进行远距离实时可视游戏的娱乐活动，会给用户带来更大兴趣。（9）多媒体电子信箱业务多媒体电子信箱业务n电子信箱业务将向多媒体方向发展。与商业活动有关的语言、文字、数据和图象等信息，都被作为特殊“邮件”，由多媒体电子信箱及时、准确地向用户传递。（10）多媒体会议业务多媒体会议业务n这是一种向多个用户提供全新感受的“面对面”的通信方式。参加会议的人员不仅能获得与会发言
77、者的声音，还能感受到会议的场景；不仅能“面对面”的进行讨论、修改文件、图纸，而且能即时地进行资料和文件的传递。5 5支持业务的分类支持业务的分类n按照接入网的接入类型，可以把接入网的支持业务分为如下几种。n（1）本地交换业务：）本地交换业务：PSTN业务；窄带ISDN业务（即基本速率接入的ISDN；基群速率接入的ISDN）；宽带ISDN业务；分组数据业务。（2）租用线业务：）租用线业务：基于电路模式的租用线业务；基于ATM的租用线业务；基于分组模式的租用线业务。（3）按需的数字视频和音频业务：（4）广播式视频和音频业务：数字业务；模拟业务。n接入网的业务由SN提供。SN可以只提供一种特定的业务
78、，也可以提供多种业务。前者称为特定SN；后者称为组合SN。由于不同的SN提供的业务不同，所以对相应的SNI的要求也不同。1.4IP接入网1.4.1基本概念IP已成为事实上的网络协议，并已成为下一代网络的共同基础技术。IP接入网是IP用户和IP业务提供者之间提供所需的IP业务接入能力的网络实体。指从用户宅内到IP核心网之间的那部分网络实体。“IP用户”和“IP业务提供者”均是逻辑实体。“IP业务提供者”并不是普通的ISP或IP运营商，它可以是一台服务器或服务器群。IP接入网连接IP核心网与用户网络，它由参考点来定界的。接入网的定界是由用户网络接口和业务节点接口给出的。可见，IP接入网定义与前面介
79、绍的接入网定义是完全不同的。前者的设计目标是为用户提供各种电信业务接入；后者的设计目标是为用户提供多媒体IP业务接入。IP接入网与电信接入网的区别：1、IP接入网除了具有传送功能外，还具有交换功能和IP接入（控制）功能；2、IP接入网提供传送功能，可以独立于业务，从而使接入网的传送、业务、控制三者相对独立，符合现代电信网络的封装趋势；3、IP接入网使用统一的接口RP代替了电信接入网中的UNI、SNI、Q3接口，给了用户动态选择ISP的权利；1.4.2IP接入网的任务：将不同的UN与IP核心网连接起来，为各种用户终端提供综合的IP业务接入。在整个通信网中，IP接入网的位置在UN和IPCN之间，它
80、不仅包括各种传输功能，还包括交换与选路功能以及计费功能。交换、选路功能、计费功能，这三个功能在前面的接入网中是不具有的，它们由交换机来完成。IP接入网的地位IP网络通用体系结构图中可以看出，IP接入网位于用户驻地网（CPN）和IP核心网之间，它们之间的接口均为通用的RP(参考点)。注意：1、IP接入网的用户既可以是各种单台的IP设备（如：PC机、IP电话机等），也可以是用户驻地网CPN，而CPN可以连接多台用户驻地设备CPE。2、IP接入网通过统一的抽象接口RP与驻地网和核心网连接，而电信接入网定义了三种接口，不同的用户或不同的业务可能需要不同的接口。3、IP接入网的体系框图中没有标明“业务节
81、点”的位置。因为IP接入网中，接入网、核心网、业务可以相对独立。而电信接入网中，业务由与核心网密切结合的业务节点提供。1.4.3IP接入网的主要特点：1、支持IP用户在众多IP业务提供商之间进行选择；2、传输媒质和传输技术多样性；3、接入方式呈多样性，如下：（1）直接接入方式,即PPP隧道方式；（2）IP隧道方式，即路由方式；（3）多协议标记交换方式（MPLS）4、接入速率呈多样性1.5下一代网络的概念和特征一、概念NGN泛指一个以IP为中心，可以支持语音、数据和多媒体业务的融合或部分融合的全业务网络。一方面，NGN不是现有电信网和IP网的简单延伸和叠加，也不是单项节点技术和网络技术，而是整个
82、网络框架的变革，是一个整体解决方案。另一方面，NGN的出现与发展不是革命而是演进，即在继承现有网络优势的基础上实现的平滑过渡。二、特征1、多业务（话音、数据、固定与移动、点到点与广播的汇聚）；2、宽带化（具有端到端透明性）；3、分组化；4、开放性；5、移动性；6、兼容性；7、安全性；8、管理性。允许用户作为单个人始终如一地使用和管理其业务，而不管采用什么接入技术。三、网络演进的五大发展方向1、向多元化的宽带接入网演进；包括：DSL技术不断改进，用户驻地网发展重点是家庭联网、IPTV，最有前途的两大宽带接入技术：XPON和WiMAX（全球微波接入互操作性）2、向以光联网为基础的下一代传送网演进；实现光网络节点智能化、全网资源动态配置。3、向以IPv6为基础的下一代互联网演进；采用IPv6最基本的原因是它从根本上解决了IPv4存在的地址限制和庞大的路由表问题以及支持更加有效的移动IP。4、向以3G为代表的下一代移动通信网演进；5、向以软交换为核心的下一代交换网演进。小结：本章的主要内容有：1、接入网的概念，接入网的定界；2、接入网的功能结构，分层模型、接入类型；3、接入网支持的业务；4、IP接入网代表了接入网的发展方向。
