第1章 接入網(wǎng)技術概述

接入網(wǎng)技術計算機與通信學院李英堂接入網(wǎng)技術興趣小組QQ群號:321298615教材與參考書目：《接入網(wǎng)技術》，余智豪等編著，清華大學出版社2012年8月第1版《接入網(wǎng)技術》，張中荃主編，人民郵電出版社2013年7月第3版《接入網(wǎng)技術》，雷維禮等編著，人民郵電出版社2012年8月第1版《接入網(wǎng)技術與設計應用》，李雪松等編著，北京郵電大學出版社2012年6月第1版第一章接入網(wǎng)技術概述1.1.1接入網(wǎng)的定義

接入網(wǎng)（AccessNetwork，AN）的概念是在電信網(wǎng)的基礎上演變而來的。

早期的用戶接入線被稱為用戶環(huán)路系統(tǒng)，指的是從端局到用戶之間的所有機電設備，有時簡稱為用戶網(wǎng)。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.1接入網(wǎng)的定義

從地理的角度劃分，電信網(wǎng)（TelecommunicationNetwork，TN）可以分為三個部分：用戶駐地網(wǎng)（CustomerPremisesNetwork，CPN）、接入網(wǎng)、核心網(wǎng)（CoreNetwork，CN），如圖1-1所示。

1.1接入網(wǎng)的基本概念

圖1-1電信網(wǎng)的組成示意圖1.1.1接入網(wǎng)的定義

從圖1-1中可以看出，接入網(wǎng)位于用戶駐地網(wǎng)和核心網(wǎng)之間，它的主要任務是將用戶可靠地接入到核心網(wǎng)，向用戶透明地提供各種電信業(yè)務。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.1接入網(wǎng)的定義

1975年，英國電信（BritainTelecommunication，BT）在CCITT研討會上首次提出了接入網(wǎng)組網(wǎng)的概念，以降低接入段線路的投資；1979年CCITT以遠端用戶集線器（RemoteSubscriberConcentrator，RSC）命名這類設備，并進行了框架性的描述。接入網(wǎng)正式誕生。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.1接入網(wǎng)的定義

接入網(wǎng)是由業(yè)務節(jié)點接口（ServiceNodeInterface，SNI）和相關用戶網(wǎng)絡接口（UserNetworkInterface，UNI）之間的一系列傳送實體（例如，線路設施和傳輸設施）所組成的，它是一個為傳送電信業(yè)務提供所需傳送承載能力的實施系統(tǒng)，接入網(wǎng)可經(jīng)由Q3接口進行配置和管理。

1.1.2接入網(wǎng)的發(fā)展簡史：早期形成

1876年貝爾發(fā)明電話，至今有一百多年歷史了。

從那時開始，電話用戶環(huán)路采用雙絞線作為傳輸介質(zhì)，一直沿用到現(xiàn)在。

電話用戶環(huán)路、局用主配線架和集中供電電源，這些線路和設備標志著接入網(wǎng)開始形成。1.1接入網(wǎng)的基本概念

電信接入網(wǎng)常常被形象地稱為“最后一公里”。當初，這僅僅是指電話局連接到用戶終端的各種線纜及其附屬設備，在電話通信網(wǎng)中，通常把這些線纜設施稱為用戶線、本地環(huán)路等。

長期以來，這些用戶線不僅只是電話網(wǎng)接入用戶的專用設施，在相當長的一段時期內(nèi)甚至成為某些特定電話交換機的專用設施。

這種封閉的情況增加了維護的復雜性，增加了網(wǎng)絡建設和升級的成本，阻礙了技術的發(fā)展。

接入網(wǎng)的發(fā)展簡史：“接入網(wǎng)組網(wǎng)”概念出現(xiàn)

為了改變上述這種封閉的局面，1975年和1978年，在蘇格蘭格拉斯哥舉行了兩次國際電信研討會。英國電信運營商BT（BritainTelecommunication）在第一次研討會上首次提出了接入網(wǎng)組網(wǎng)的概念，其主要目的是降低接入段線路的投資；

在第二次研討會上，國際電信技術界確認了這種組網(wǎng)方式，并正式命名為“接入網(wǎng)組網(wǎng)”技術。隨后由Willesm等人共同編輯了此次會議的文獻集《電信網(wǎng)技術》。1.1.2接入網(wǎng)的發(fā)展簡史

20世紀80年代后期，國際電聯(lián)電信標準部開始著手制定接入網(wǎng)的接口規(guī)范——V1～V5系列建議。

V1～V4接口并沒有得到很好的應用；V5接口應用得要好一些，但是由于V5接口是獨立于廠商的開放性接口，推廣V5接口將會打破電信設備制造商技術壟斷的局面，直接影響到制造商的利益，因此，窄帶接口V5的推廣并不順利。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.2接入網(wǎng)的發(fā)展簡史

20世紀90年代，國際電聯(lián)制定了接入網(wǎng)的寬帶接口標準——VB5系列建議，制定了接入網(wǎng)的總體標準——G.902，從此，接入網(wǎng)開始進入正常發(fā)展期。

電信技術的快速發(fā)展和電信市場的開放，沖擊了傳統(tǒng)電信業(yè)的技術保守和市場壟斷。同時，新運營商要進入市場，也需要采用新技術手段以降低運營成本，提高競爭能力。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.2接入網(wǎng)的發(fā)展簡史

2000年國際電聯(lián)制定了IP接入網(wǎng)的總體標準——Y.1231，此后，各種寬帶技術相繼涌現(xiàn)，參與接入網(wǎng)的市場競爭，無論是傳統(tǒng)的電信接入網(wǎng)還是新興的IP接入網(wǎng)，都進入了快速發(fā)展期。

隨著VB5接口和各種寬帶技術的廣泛應用，接入網(wǎng)不再是某種型號程控交換機的附屬設備，它已經(jīng)擺脫了傳統(tǒng)電信網(wǎng)的約束，成為一個相對獨立的、完整的、可提供多種類型接入服務的重要網(wǎng)絡。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.2接入網(wǎng)的發(fā)展簡史

在接入網(wǎng)的發(fā)展進程中，最大的一次飛躍是光纖的誕生與應用。

光纖最大的優(yōu)點是高寬帶性，其帶寬可高達30GHz，最好的同軸電纜的帶寬不超過1GHz，微波的帶寬也不超過3GHz，因此，光纖的傳輸性能比其他傳輸介質(zhì)高得多。

光纖的另一個優(yōu)點是抗干擾性能高，由于在光纖中以全反射方式傳輸光信號，遠距離傳輸?shù)墓庑盘柾耆粫艿酵局械碾娦盘柛蓴_，也幾乎無損耗，光纖信道接近理想信道。

目前，光纖主要應用在核心網(wǎng)和骨干網(wǎng)，而配線和引入線的光纖化才剛剛開始，隨著成本的下降和寬帶業(yè)務需求的增加，接入網(wǎng)光纖化的程度將日益提高。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.2接入網(wǎng)的發(fā)展簡史

當然，在接入網(wǎng)光纖化的同時，以往花費巨資建設的電話銅線設施不可能在短期內(nèi)被光纖淘汰，光纖化是一個長期發(fā)展的過程，在過渡時期仍然要充分利用現(xiàn)有的電話銅線，并最大限度地發(fā)揮電話銅線的作用，因此，20世紀90年代初，出現(xiàn)了多種以銅線技術為基礎的接入網(wǎng)新技術：用戶線對增容技術、高速數(shù)字用戶線路（HDSL）、非對稱數(shù)字用戶線路（ADSL）和甚高速率數(shù)字用戶線路（VDSL）等一系列xDSL技術，使傳統(tǒng)的電信運營商掌握了商機。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.2接入網(wǎng)的發(fā)展簡史

另外，隨著接入網(wǎng)市場的開放，有線電視網(wǎng)絡運營商也采用CableModem技術進入了接入網(wǎng)市場，其業(yè)務正從傳統(tǒng)的單一有線電視直播業(yè)務朝雙向的多業(yè)務方向轉(zhuǎn)變，既能提供有線電視業(yè)務，也能提供話音、數(shù)據(jù)、圖像以及其他交互性業(yè)務，成為電信部門的具有實力的競爭對手。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.3接入網(wǎng)的分層模型

接入網(wǎng)的分層模型可以用G.803分層模型來進行描述，接入網(wǎng)的功能結構是以G.803分層模型為基礎來定義接入網(wǎng)中各實體間的互連的。接入網(wǎng)的G.803分層模型如下圖所示。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.3接入網(wǎng)的分層模型G.803分層模型對接入網(wǎng)內(nèi)同等層實體間的交互給出了明確的規(guī)定。從圖1-2可知，接入網(wǎng)分為4層，即：接入承載處理功能層（AccessBearingProcessingFunctionsLayer，AF）、電路層（CircuitLayer，CL）、傳輸通道層（TransmissionPathLayer，TPL）和傳輸介質(zhì)層（TransmissionMediaLayer，TML）。其中，后三層又構成傳送層。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.3接入網(wǎng)的分層模型

在傳送層中，每一層又包含3個基本功能：適配、終結和矩陣連接；此外，構成傳送層的三層之間相互獨立，各層有自己獨立的操作和維護能力（例如，保護倒換和自動恢復等）。

這種規(guī)定對改進各層的功能帶來極大的靈活性，并且最大限度地降低了對其他各層的影響；相鄰兩層之間的關系是服務和被服務的關系。

例如，傳輸通道層既是下面?zhèn)鬏斀橘|(zhì)層的客戶，也是上面的電路層的服務者。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.3接入網(wǎng)的分層模型1.傳送層中各層的功能①電路層（CircuitLayer，CL）電路層直接為用戶提供通信業(yè)務，例如，電路交換業(yè)務、分組業(yè)務和租用線業(yè)務等。②傳輸通道層（TransmissionPathLayer，TPL）傳輸通道層為電路層網(wǎng)絡節(jié)點（例如交換機）提供透明的傳輸通道（即電路群），傳輸通道的建立由交叉連接設備完成。③傳輸介質(zhì)層（TransmissionMediaLayer，TML）傳輸介質(zhì)層與傳輸介質(zhì)（例如雙絞線、同軸電纜、光纖等）相關，為傳輸通道層提供點到點的信息傳輸。傳輸介質(zhì)層可以支持一個或多個傳輸通道層，它們可以是SDH通道，也可以是PDH通道。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.3接入網(wǎng)的分層模型2.接入網(wǎng)分層模型的特征①接入網(wǎng)對于所接入的業(yè)務提供承載能力，實現(xiàn)業(yè)務的透明傳送。②接入網(wǎng)對用戶信令是透明的，除了一些用戶信令格式轉(zhuǎn)換外，信令和業(yè)務處理的功能依然在業(yè)務節(jié)點中。③接入網(wǎng)的引入不應限制現(xiàn)有的各種接入類型和業(yè)務，接入網(wǎng)應通過有限個標準化的接口與業(yè)務節(jié)點相連。④接入網(wǎng)有獨立于業(yè)務節(jié)點的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)（簡稱網(wǎng)管系統(tǒng)），該網(wǎng)管系統(tǒng)通過標準化接口連接電信管理網(wǎng)（TMN）。電信管理網(wǎng)實施對接入網(wǎng)的操作、管理和維護。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.4接入網(wǎng)的功能結構

接入網(wǎng)有5個主要功能：用戶接口功能（UPF）、業(yè)務接口功能（SPF）、核心功能（CF）、傳送功能（TF）和系統(tǒng)管理功能（SMF）。接入網(wǎng)的功能結構如圖1-3所示。以下分別介紹這5個功能。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.4接入網(wǎng)的功能結構

1.用戶接口功能（UserPortFunction，UPF）用戶接口功能直接與UNI相連，主要作用是將特定UNI的要求與核心功能和管理功能相匹配。其主要功能包括：①終結UNI功能②A/D轉(zhuǎn)換和信令轉(zhuǎn)換③UNI的激活/去激活④處理UNI承載通路和容量⑤UNI的測試和UPF的維護⑥管理和控制功能1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.4接入網(wǎng)的功能結構

2.業(yè)務接口功能（ServicePortFunction，SPF）業(yè)務接口功能的主要作用有兩個：一個是將特定SNI規(guī)定的要求與公用承載通路相匹配，以便于核心功能進行處理；另一個是選擇有關信息，以便于在AN系統(tǒng)管理功能中進行處理。其主要功能包括：①終結SNI功能②將承載要求、時限管理和操作運行映射到核心功能組③特定SNI所需要的協(xié)議映射④SNI的測試和SPF的維護⑤管理和控制1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.4接入網(wǎng)的功能結構

3.核心功能（CoreFunction，CF）核心功能位于UPF和SPF之間，其主要作用是將各個用戶接口的承載要求或業(yè)務接口的承載要求適配公共傳送承載體之中，包括對協(xié)議承載通路的適配和復用處理，核心功能可以在接入網(wǎng)中分配。其主要功能包括：①接入承載通路的處理②承載通路的集中③信令和分組信息的復用④ATM傳送承載通路的電路模擬⑤管理和控制功能1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.4接入網(wǎng)的功能結構

4.傳送功能（TransmissionFunction，TF）傳送功能為接入網(wǎng)中的不同地點之間的公共承載通路提供傳輸通道，并進行所用傳輸介質(zhì)的適配。其主要功能包括：①復用功能②交叉連接功能（包括疏導和配置）③管理功能④物理媒介功能1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.4接入網(wǎng)的功能結構

5.系統(tǒng)管理功能（SystemManagementFunction，SMF）系統(tǒng)管理功能的主要作用是對UPF、SPF、CF和TF功能進行管理，例如，配置、運行、維護等，并通過UNI和SNI來協(xié)調(diào)用戶終端與業(yè)務節(jié)點的操作。其主要功能包括：①配置和控制②業(yè)務協(xié)調(diào)③故障檢測與指示④用戶信息和性能數(shù)據(jù)收集⑤安全控制⑥經(jīng)過SNI協(xié)調(diào)UPF與SN的時限管理和操作功能⑦資源管理1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.5接入網(wǎng)的接口

在電信網(wǎng)中，接入網(wǎng)的接口如圖1-4所示。1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.5接入網(wǎng)的接口

1.業(yè)務節(jié)點接口業(yè)務節(jié)點接口（ServiceNodeInterface，SNI）是接入網(wǎng)（AN）和業(yè)務節(jié)點（SN）之間的接口。如果AN-SNI側(cè)和SN-SNI側(cè)不在同一地方，可以通過透明傳送通道實現(xiàn)遠端連接。通常，接入網(wǎng)（AN）需要大量的業(yè)務節(jié)點接入類型，SN主要分為3種類型：第一，僅支持一種專用的接入類型；第二，支持多種接入類型，但是所有接入類型僅支持相同的接入承載能力；第三，可以支持多種接入類型，且每一種接入類型支持不同的承載能力。按照特定業(yè)務節(jié)點類型所需要的能力，以及根據(jù)所選擇的接入類型、接入承載能力和業(yè)務要求，可以規(guī)定合適的業(yè)務節(jié)點接口。

1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.5接入網(wǎng)的接口

業(yè)務節(jié)點接口

業(yè)務節(jié)點接口（SNI）可分為模擬接口（Z接口）和數(shù)字接口（V接口）。Z接口對應于UNI的模擬2線音頻接口，可提供普通電話業(yè)務。隨著接入網(wǎng)的數(shù)字化和業(yè)務的綜合化，Z接口逐漸被V接口取代。到目前為止，V接口的發(fā)展經(jīng)歷V1～V5的5個階段。V1～V4接口的標準化程度有限，不支持綜合業(yè)務接入。V5接口是本地數(shù)字交換機與接入網(wǎng)之間開放的、標準的數(shù)字接口，支持多種類型的用戶接入，可以提供語音、數(shù)據(jù)、專線等多種業(yè)務，支持接入網(wǎng)提供的業(yè)務向綜合化方向發(fā)展。

目前，SNI普遍采用V5接口。

1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.5接入網(wǎng)的接口

2.用戶網(wǎng)絡接口用戶網(wǎng)絡接口（UserNetworkInterface，UNI）是用戶和網(wǎng)絡之間的接口。在單個UNI的情況下，ITU-T所規(guī)定的UNI（包括各種類型的公用電話網(wǎng)和ISDN的UNI）應用于AN中，以支持所提供的接入類型和業(yè)務。UNI主要包括PSTN模擬電話接口（Z接口）、ISDN基本速率接口（BRI）、ISDN基群速率接口（PRI）和各種專線接口。

1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.1.5接入網(wǎng)的接口

3.Q3管理接口

Q3管理接口是操作系統(tǒng)（OS）和網(wǎng)絡單元（NE）之間的接口，Q3接口支持信息傳送、管理和控制功能。在接入網(wǎng)中，Q3接口是TMN與接入網(wǎng)設備各個部分相連的標準接口。通過Q3管理接口來實施TMN對接入網(wǎng)的管理，從而提供用戶所需的接入類型和承載能力。

1.1接入網(wǎng)的基本概念

1.2.1寬帶接入技術的概念

什么是寬帶接入技術？這是一個很難準確回答的問題。不同的時期、不同的接入服務商、不同的用戶，對這個問題都會有不同的答案。寬帶網(wǎng)的概念起源于20世紀90年代，當時，互聯(lián)網(wǎng)剛剛開始普及，人們通常使用普通話帶Modem通過電話銅線拔號上網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸速率很低，僅有56kbps，這顯然是一種窄帶接入技術。電視網(wǎng)絡運營商推出的電纜調(diào)制解調(diào)器（CableModem，CM）接入技術，一下子把帶寬提高到10MHz，這當然是一種寬帶接入技術。激烈的市場競爭催生了攻擊力強的廣告詞——寬帶上網(wǎng)，從此，關于誰才是“寬帶接入技術”的爭論正式展開，涉及到接入網(wǎng)的技術、市場、運行等方面，時至今天仍未平息。1.2寬帶接入技術

1.2.1寬帶接入技術的概念

那么，到底什么樣的傳輸速率才算是“寬帶”接入技術呢？有的接入服務商認為512kbps就可以算作寬帶，也有的接入服務商把2Mbps視為寬帶的下限，還有的接入服務商聲稱“今天的寬帶，至少也要達到10Mbps”。雖然關于什么是寬帶，這些市場競爭的不同說法，各執(zhí)一詞，莫衷一是。但是，這些爭論正好說明寬帶接入技術時代已經(jīng)來臨，各種寬帶接入技術正推動著接入網(wǎng)市場的發(fā)展。寬帶是相對傳統(tǒng)撥號上網(wǎng)而言，盡管目前沒有統(tǒng)一標準規(guī)定寬帶的帶寬應達到多少，但依據(jù)大眾習慣和網(wǎng)絡多媒體數(shù)據(jù)流量考慮，網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸速率至少應達到512Kbps才能稱之為寬帶，其技術指標應當遠遠超過早期的普通Modem撥號和ISDN拔號上網(wǎng)方式。1.2寬帶接入技術

1.2.2寬帶接入技術概況1.xDSL接入

xDSL是一種新的傳輸技術，在現(xiàn)有的銅質(zhì)電話線路上采用較高的頻率及相應調(diào)制技術，即利用在模擬線路中加入或獲取更多的數(shù)字數(shù)據(jù)的信號處理技術來獲得高傳輸速率(理論值可達到52Mbps)。各種DSL技術最大的區(qū)別體現(xiàn)在信號傳輸速率和距離的不同，以及上行信道和下行信道的對稱性不同兩個方面。

xDSL是各種類型DSL(DigitalSubscribeLine)數(shù)字用戶線路)的總稱，包括ADSL、RADSL、VDSL、SDSL、IDSL和HDSL等。1.2寬帶接入技術

1.2.2寬帶接入技術概況2.Cablemodem接入

CableModem與Modem一樣，都是將數(shù)據(jù)進行調(diào)制后在Cable(電纜)的一個頻率范圍內(nèi)傳輸，接收時進行解調(diào)，傳輸機理與普通Modem相同。不同之處在于它是通過有線電視CATV的某個傳輸頻帶進行調(diào)制解調(diào)的。而普通Modem的傳輸介質(zhì)在用戶與訪問服務器之間是獨立的，即用戶獨享通信介質(zhì)。

CableModem屬于共享介質(zhì)系統(tǒng)，其他空閑頻段仍然可用于有線電視信號的傳輸。CableModem徹底解決了由于聲音圖像的傳輸而引起的阻塞，其速率已達10Mbps以上，下行速率則更高。1.2寬帶接入技術

1.2.2寬帶接入技術概況3.電力網(wǎng)接入用電力線進行通信的研究已經(jīng)進行了多年，這是由于電力線的用戶覆蓋率遠大于有線電視網(wǎng)和電話網(wǎng)，因此用電力線作為寬帶接入網(wǎng)技術多年來一直受到關注。數(shù)字電力載波雖然比模擬電力載波有更好的傳輸質(zhì)量，但因為其可用的模擬帶寬只有400KHz，不可能支持寬帶接入，且信號如何通過變壓器是一個不好解決的問題。美國MediaFusion公司發(fā)明了一項副載波調(diào)制技術,該技術并不是通過電力線本身來傳送數(shù)據(jù)，而是通過設置在這些電纜線周圍的磁場上的微波信號來實現(xiàn)。其數(shù)據(jù)傳輸率可達2.5Gbps。并且還解決了數(shù)據(jù)傳輸時如何通過變壓器的問題。這項技術使一向不被人們重視的電力線接入成為寬帶接入網(wǎng)技術領域的一支新秀。

1.2寬帶接入技術

1.2.2寬帶接入技術概況4.局域網(wǎng)接入局域網(wǎng)接入一直被認為是企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)接入國際互聯(lián)網(wǎng)的首選方案，智能化小區(qū)的迅速發(fā)展也促進了局域網(wǎng)接入技術的應用。智能化小區(qū)采用超五類線入戶，可以為用戶提供100Mbps的接入速率,能夠很好地支持Internet接入和VOD業(yè)務。不過，對于幾十套至上百套電視節(jié)目的接入，其傳輸速率仍然不足夠。1.2寬帶接入技術

1.2.2寬帶接入技術概況5.光纖接入光纖接入網(wǎng)泛指從交換機到用戶之間的饋線段、配線段及引入線段的部分或全部以光纖實現(xiàn)接入的通信網(wǎng)絡。由于光纖通信具有通信容量大、傳輸距離長、性能穩(wěn)定、抗電磁干擾、保密性強等優(yōu)點，因此，在眾多的接入網(wǎng)技術中，光纖寬帶接入網(wǎng)具有獨特的優(yōu)勢。光纖在骨干線通信中已經(jīng)廣泛應用，在接入網(wǎng)通信中，光纖也將發(fā)揮越來越重要的作用。1.2寬帶接入技術

1.2.2寬帶接入技術概況6.無線接入無線接入是廣大用戶最為向往的接入方式，對用戶的約束最小，具有很好的移動性。無線接入的技術難度大，環(huán)境干擾多，傳輸質(zhì)量不高，而且價格昂貴。盡管如此，人們對使用方便性的追求大力推動了無線接入的迅速發(fā)展。無線接入技術可以分為無線局域網(wǎng)技術、無線城域網(wǎng)技術、無線廣域網(wǎng)技術等。

1.2寬帶接入技術

1.2.3寬帶接入技術的發(fā)展趨勢

1.高帶寬從業(yè)務發(fā)展現(xiàn)狀來看，高帶寬的消耗業(yè)務逐步涌現(xiàn)，帶寬提速成為迫切需求，每用戶至少需要10Mbit/s帶寬。但是，帶寬永遠沒有夠的時候。2.全業(yè)務基于各種傳統(tǒng)網(wǎng)絡技術的業(yè)務接入逐步走向融合，要求在一個接入網(wǎng)內(nèi)實現(xiàn)專線/VPN、StreamVideo/VOD、Videophone/VoIP、HSIA（高速互聯(lián)網(wǎng)接入）等，這不僅要求接入網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)各種接入技術，更需要一個有機的平臺能夠很好地承載各類業(yè)務，并保證業(yè)務質(zhì)量。目前，綜合寬帶接入平臺大力發(fā)展，正體現(xiàn)了這種趨勢。1.2寬帶接入技術

1.2.3寬帶接入技術的發(fā)展趨勢

3.與下一代網(wǎng)絡（NextGenerationNetwork，NGN）無縫融合

NGN是網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢，寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展必須實現(xiàn)對NGN支持。NGN要求提供電信級的服務，既要求承載網(wǎng)絡提供嚴格的QoS保障，也要求寬帶接入網(wǎng)提供與NGN核心網(wǎng)配套的電信級接入能力。4.光纖化光纖布線發(fā)展的最根本原因在于能夠提供近乎無限的帶寬，因此是個必然的趨勢，但有一個漸進的過程，如從FTTC（Fiber+xDSL）→NearFTTH→FTTH。目前，PON技術成為接入層光纖網(wǎng)絡發(fā)展的熱點技術。1.2寬帶接入技術

1.2.3寬帶接入技術的發(fā)展趨勢

5.無線化及移動化無線及移動提供了接入方便性。根據(jù)場合的不同，對無線/移動的技術要求也不同，相應技術對業(yè)務的支持能力也不同。HSDPA、WiMAX成為最新的熱門話題。6.扁平化網(wǎng)絡架構網(wǎng)絡結構扁平化，簡單，清晰，擴展方便。接入模塊盡量靠近用戶，保障帶寬。這個要求與全網(wǎng)的扁平化要求相一致。1.2寬帶接入技術

按照接入網(wǎng)所用的傳輸介質(zhì)來分類，可以分為有線接入網(wǎng)和無線接入網(wǎng)兩大類。有線接入網(wǎng)可以進一步分為電話銅線接入網(wǎng)、有線電視電纜接入網(wǎng)、光纖接入網(wǎng)和電力線接入網(wǎng)等；而無線接入網(wǎng)則可以進一步分為無線局域網(wǎng)、無線城域網(wǎng)和無線廣域網(wǎng)。1.3接入技術的分類

按照接入網(wǎng)傳輸帶寬來分類，接入網(wǎng)可以分為窄帶接入網(wǎng)和寬帶接入網(wǎng)兩大類。其中，窄帶有線接入可分為普通Modem拔號接入、ISDN拔號接入、DDN接入等；寬帶有線接入可分為xDSL接入、光纖接入、CableModem接入和電力線接入；無線窄帶接入可分為PAS無線市話接入和450M無線接入等；無線寬帶接入可分為多點多信道分布業(yè)務（MMDS）、本地多點分布式業(yè)務（LMDS）、無線局域網(wǎng)（WLAN）、無線城域網(wǎng)（WMAN）、無線廣域網(wǎng)（WWAN）等。1.3接入技術的分類

1.3接入技術的分類

1.普通Modem拔號接入普通Modem拔號是指利用普通電話調(diào)制解調(diào)器（Modem）在公用電話交換網(wǎng)（PSTN）的普通電話線上進行數(shù)據(jù)信號傳送的技術。當用戶發(fā)送數(shù)據(jù)時，發(fā)送方的調(diào)制解調(diào)器將電腦發(fā)出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬信號，通過電話線發(fā)送出去；當接收方的用戶接收數(shù)據(jù)信號時，接收方的調(diào)制解調(diào)器將經(jīng)過電話線傳來的模擬信號還原為數(shù)字信號提供給電腦。

1.3接入技術的分類

1.3.1電話銅線接入網(wǎng)

2.ISDN拔號接入

ISDN拔號接入與普通Modem拔號接入相似，基本配置是1對電話銅線、1臺計算機和1個網(wǎng)絡終端（NT）。ISDN用戶通過電話銅線連接到交換機的數(shù)字模塊，電話線上傳輸?shù)氖菙?shù)字信號。ISDN采用數(shù)字傳輸和數(shù)字交換技術，可以同時為用戶提供電話、傳真、圖像和數(shù)據(jù)等多種業(yè)務。1.3接入技術的分類

1.3.1電話銅線接入網(wǎng)

3.xDSL拔號接入技術

xDSL拔號接入技術是指多種采用不同調(diào)制方式將信息在普通電話銅線上高速傳輸?shù)募夹g。xDSL寬帶接入網(wǎng)的結構示意圖如圖1-8所示。DSL的中文名是數(shù)字用戶線路，是以電話線為傳輸介質(zhì)的傳輸技術組合。1.3接入技術的分類

1.3.1電話銅線接入網(wǎng)

3.xDSL拔號接入技術

xDSL技術主要分為對稱和非對稱兩大類。

(1)對稱DSL技術對稱DSL技術主要有HDSL、SDSL、MVL等。對稱DSL技術主要用于替代傳統(tǒng)的T1／E1接入技術。與傳統(tǒng)的T1／E1接入相比，DSL技術具有對線路質(zhì)量要求低、安裝調(diào)試簡單等特點。

(2)非對稱DSL技術非對稱DSL技術主要有以下幾種：ADSL、RADSL、VDSL等。非對稱DSL技術非常適用于對雙向帶寬要求不一樣的應用，例如，Web瀏覽、多媒體點播、信息發(fā)布等。1.3接入技術的分類

1.3.1電話銅線接入網(wǎng)

光纖接入網(wǎng)是采用光纖作為傳輸介質(zhì)，通過光網(wǎng)絡單元（OpticalNetworkUnit，ONU）提供用戶側(cè)接口的接入網(wǎng)。光纖接入網(wǎng)示意圖如圖1-9所示。1.3接入技術的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

光束在光纖中采用全反射方式傳輸，是無損耗的，因此在理論上光纖傳輸不受距離因素的影響。由于在光纖中傳送的是光信號，因而需要在交換局側(cè)利用光線路終端（OpticalLineTerminal，OLT）進行電/光轉(zhuǎn)換，在用戶側(cè)要利用光網(wǎng)絡單元（OpticalNetworkUnit，ONU）進行光/電轉(zhuǎn)換，將信息傳送至用戶設備。光纖通信具有通信容量大、質(zhì)量高、性能穩(wěn)定、防電磁干擾、保密性強等優(yōu)點。在干線通信中，光纖扮演著重要的角色，在接入網(wǎng)中，光纖接入也將成為發(fā)展的重點。

1.3接入技術的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

光纖接入網(wǎng)從技術上可分為兩大類：有源光網(wǎng)絡（ActiveOpticalNetwork，AON）和無源光網(wǎng)絡（PassiveOpticalNetwork，PON）。有源光網(wǎng)絡又可分為基于SDH（SynchronousDigitalHierarchy，同步數(shù)字系列）的AON和基于PDH（PlesiochronousDigitalHierarchy，準同步數(shù)字系列）的AON；無源光網(wǎng)絡可分為窄帶PON和寬帶PON。

1.3接入技術的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

1.有源光網(wǎng)絡有源光網(wǎng)絡具有以下技術特點：

(1)傳輸容量大，目前用在接入網(wǎng)的SDH傳輸設備一般提供速率155Mb/s或622Mb/s的接口，甚至可以提供高達2.5Gbps的接口。將來只要有足夠業(yè)務量需求，傳輸帶寬還可以增加，光纖的傳輸帶寬潛力相對接入網(wǎng)的需求而言幾乎是無限的。

(2)傳輸距離遠，在不增加中繼設備的情況下，傳輸距離可達70～80公里。

(3)用戶信息隔離度好。有源光網(wǎng)絡的網(wǎng)絡拓撲結構無論是星形還是環(huán)形，從邏輯上看，用戶信息的傳輸方式都是點到點方式。

(4)技術成熟，無論是SDH設備還是PDH設備，都已經(jīng)在骨干網(wǎng)中大量應用。1.3接入技術的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

2．APON(1)PON概念無源光網(wǎng)絡（PassiveOpticalNetwork，PON）是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡，無須傳輸設備，比有源光網(wǎng)絡應用更為廣泛。它避免了外部設備的電磁干擾和雷電影響，減少了線路和外部設備的故障率，提高了系統(tǒng)的可靠性，同時節(jié)省了維護成本。

(2)APON的概念

APON是基于ATM網(wǎng)絡基礎上的無源光網(wǎng)絡，APON采用無源點到多點式的網(wǎng)絡結構，它綜合了ATM技術和無源光網(wǎng)絡技術，可以提供從窄帶到寬帶的各種業(yè)務。1.3接入技術的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

2．APON(3)APON的組成

APON由光線路終端（OLT）、光網(wǎng)絡單元（ONU）、光網(wǎng)絡終端（ONT）和無源光分路器等部件組成。其中，光分路器（Splitter）根據(jù)光的發(fā)送方向?qū)⑦M來的光信號分路并分配到多條光纖上，或者組合到同一條光纖上。ONU/ONT主要完成業(yè)務的收集、接口適配、復用和傳輸功能；OLT主要完成接口適配、復用和傳輸功能。另外，OLT還向網(wǎng)元管理系統(tǒng)提供網(wǎng)管接口。1.3接入技術的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

2．APON(4)APON的特點①APON網(wǎng)絡拓撲結構是星形的，采用雙向傳輸方式，在工作時一般使用雙纖空分復用（SDM）方式，或者使用單纖波分復用（WDM）方式。當點到多點傳播時，下行使用時分復用（TDM）方式，而上行使用時分多址（TDMA）方式。

②APON的典型線路速率是下行622Mb/s、上行155Mb/s。也可采用其他的帶寬配置，例如上下行對稱的622Mb/s、155Mb/s傳輸速率。將來，隨著器件水平的提高，線路速率還可以進一步增加。1.3接入技術的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

2．APON(4)APON的特點③在光纖到路邊（Fiber-To-The-Curb，F(xiàn)TTC）情況下，仍需要位于路邊或交接箱中的室外型設備具備有源器件；而在光纖到家庭（Fiber-To-The-Home，F(xiàn)TTH）配置情況下，所有的室外電源都省掉了，無源光網(wǎng)絡比有源光網(wǎng)絡和電話銅線網(wǎng)絡更簡單，且更加可靠，更容易維護。如果FTTH大量應用，有源器件和電源從室外轉(zhuǎn)移到了室內(nèi)，對器件和設備的環(huán)境要求可以大大降低。1.3接入技術的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

2．APON(4)APON的特點④由于ONU/ONT分散在不同的點，因此上行需要采用多址接入技術，F(xiàn)SAN（全業(yè)務接入網(wǎng)組織）和ITU（國際電信聯(lián)盟）規(guī)定上行接入使用TDMA方式，下行使用TDM方式。由于每個ONU/ONT距離OLT的遠近不同，為防止信號碰撞，上行信號需要采用特殊機制——測距來“對齊”。測距是ATM-PON技術中最復雜的部分。⑤標準化程度高，F(xiàn)SAN和ITU均已發(fā)布了ATM-PON的技術規(guī)范，分屬于不同供應商的OLT設備和ONU已經(jīng)實現(xiàn)互通。⑥由于無源光分路器會導致光功率的損耗，所以ATM-PON的傳輸距離一般不超過20公里，覆蓋范圍有限。1.3接入技術的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

3.EPONEPON（EthernetPassiveOpticalNetwork，以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡）是由IEEE802.3的研究小組于2000年11月提出的。IEEE802.3定義了以太網(wǎng)的兩種基本操作模式。第一種模式采用載波偵聽多址接入/沖突檢測（CSMA/CD）協(xié)議而應用在共享媒質(zhì)上；第二種模式為各個站點采用全雙工的點到點的鏈路通過交換機連接到一起。EPON可以工作在CSMA/CD模式或全雙工模式。

EPON是共享媒質(zhì)和點到點網(wǎng)絡的結合。在下行方向，擁有共享媒質(zhì)的連接性，而在上行方向的工作特性是點到點網(wǎng)絡。1.3接入技術的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

3.EPON

下行方向：光線路終端（OpticalLineTerminal，OLT）發(fā)出的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)報經(jīng)過一個1:n的無源光分路器或幾級分路器傳送到每一個ONU。N的典型取值在4～64之間（由可用的光功率預算所限制）。這種工作特性與共享媒質(zhì)網(wǎng)絡相同。在下行方向，因為以太網(wǎng)具有廣播特性，與EPON結構和匹配：OLT廣播的數(shù)據(jù)包，可以被目的ONU有選擇地提取。上行方向：由于無源光合路器的方向特性，任何一個ONU發(fā)出的數(shù)據(jù)包只能到達OLT，而不能到達其他的ONU。EPON在上行方向上的工作特性與點到點網(wǎng)絡相同。但是，不同于一個真正的點到點網(wǎng)絡，在EPON中，所有的ONU都屬于同一個沖突域——來自不同的ONU的數(shù)據(jù)包如果同時傳輸，依然可能會沖突。因此，在上行方向，EPON需要采用某種仲裁機制來避免數(shù)據(jù)沖突。1.3接入技術的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

4．GPONGPON（Gigabit-CapablePON，千兆無源光網(wǎng)絡）最早由FSAN組織于2002年9月提出，ITU-T在此基礎上于2003年3月完成了ITU-TG.984.1和G.984.2的制定，2004年2月和6月完成了G.984.3的標準化，從而最終形成了GPON的標準家族?；贕PON技術的設備基本結構與已有的PON類似，也是由局端的光線路終端（OLT）、用戶端的光網(wǎng)絡終端（ONT）、光網(wǎng)絡單元（ONU）、單模光纖（SMfiber）、無源分光器（Splitter）、光分配網(wǎng)絡（ODN）以及網(wǎng)管系統(tǒng)等部件組成。1.3接入技術的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

4．GPON

相對于其他的PON標準而言，GPON標準提供了前所未有的高帶寬，下行速率高達2.5Gbit/s，其非對稱特性更能適應寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務市場。提供QoS的全業(yè)務保障，可以同時承載ATM信元和GEM幀，有很好的提供服務等級、支持全業(yè)務接入的能力。承載GEM幀時，可以將TDM業(yè)務映射到GEM幀中，使用標準的8kHz（125μs）幀能夠直接支持TDM業(yè)務。作為電信級的技術標準，GPON還規(guī)定了在接入網(wǎng)層面上的保護機制和完整的OAM功能。1.3接入技術的分類

1.3.2光纖接入網(wǎng)

混合接入網(wǎng)是指接入網(wǎng)的傳輸介質(zhì)采用光纖和同軸電纜混合組成的。1.3接入技術的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

1.混合同軸光纖（HFC）方式

CableModem接入是在混合光纖同軸電纜網(wǎng)（HFC）上實現(xiàn)的寬帶接入技術。這種技術將現(xiàn)有的單向模擬CATV網(wǎng)改造為雙向的HFC網(wǎng)絡，利用頻分復用技術和CableModem實現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)和視頻等業(yè)務的接入。CableModem是專門為在CATV上進行數(shù)據(jù)通信而設計的線纜調(diào)制解調(diào)器。局端將電信業(yè)務和視頻業(yè)務綜合起來，從前端通過光載波經(jīng)光纖傳送到用戶側(cè)的光網(wǎng)絡單元（ONU）進行光/電轉(zhuǎn)換，然后經(jīng)同軸電纜傳送至網(wǎng)絡接口單元（NIU）。每個NIU為一個家庭服務，其作用是將信號分解為電話、數(shù)據(jù)、電視等，并送到各個相應的設備。Cablemodem的調(diào)制信號不占用電視頻道，也就是說，用戶直接連接電視機而不需要另加機頂盒就可以接收模擬電視節(jié)目。1.3接入技術的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

1.混合同軸光纖（HFC）方式

CableModem本身不單純是調(diào)制解調(diào)器，它集Modem、調(diào)諧器、加/解密設備、橋接器、網(wǎng)絡接口卡、虛擬專網(wǎng)代理和以太網(wǎng)集線器的功能于一身。它無須撥號上網(wǎng)，不占用電話線，可提供隨時在線的永久連接。服務商的設備與用戶的CableModem之間建立了一個虛擬專網(wǎng)連接，CableModem提供一個標準的10BaseT或10/100BaseT以太網(wǎng)接口同用戶的PC設備或以太網(wǎng)集線器相聯(lián)。1.3接入技術的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

1.混合同軸光纖（HFC）方式

CableModem從42MHz～750MHz電視頻道中分離出一條6MHz的信道用于下行傳送數(shù)據(jù)。通常下行數(shù)據(jù)采用64QAM（正交調(diào)幅）調(diào)制方式，最高速率可達27Mbps，如果采用256QAM，最高速率可達36Mbps。上行數(shù)據(jù)一般通過5MHz～42MHz之間的一段頻譜進行傳送，為了有效抑制上行噪音積累，一般來說，QPSK調(diào)制方式比64QAM調(diào)制方式更適合噪音環(huán)境，但傳輸速率比較低。CMTS（CableModem頭端設備）從外界網(wǎng)絡接收的數(shù)據(jù)幀封裝在MPEG-TS幀中，通過下行數(shù)字調(diào)制和RF（RadioFrequency）輸出到用戶端，同時接收上行的數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)幀格式。1.3接入技術的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

1.混合同軸光纖（HFC）方式

用戶端的CableModem的主要功能是將上行數(shù)字信號調(diào)制成RF信號，并將下行的RF信號解調(diào)為數(shù)字信號，從MPEG-TS幀中分解出數(shù)據(jù)，形成以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)，通過10-BaseT的端口輸出。在HFC網(wǎng)是頻分復用的，但在某一頻率上的信道則是被很多用戶所共享，通過MAC控制用戶信道分配與競爭的問題，同時還支持不同等級的業(yè)務?？梢酝ㄟ^網(wǎng)絡管理系統(tǒng)對HFC網(wǎng)絡中CableModem進行配置、狀態(tài)、流量監(jiān)控和診斷。1.3接入技術的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

1.混合同軸光纖（HFC）方式

在CableModem系統(tǒng)中，采用了雙向非對稱技術，在下行方向有6MHz的模擬帶寬供系統(tǒng)中的用戶共享。但這種共享技術不會降低傳輸速率。CableModem不同于線路交換的電話網(wǎng)定向呼叫連接，用戶在連接時并不占用固定帶寬，而是與其他活動用戶共享，僅在發(fā)送、接收數(shù)據(jù)的瞬間使用網(wǎng)絡資源。在毫秒級甚至兆秒級的時間內(nèi)，抓住一切利用帶寬的機會下載數(shù)據(jù)包。如果在網(wǎng)絡使用的高峰期中有擁塞，可以通過靈活的分配附加帶寬來解決。只需簡單分配一個6MHz頻段，就能倍增下行速度。另一種方法是在用戶段從新劃分物理網(wǎng)絡，按照訪問頻度給用戶合理分配帶寬，速度可與專線媲美。1.3接入技術的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

1.混合同軸光纖（HFC）方式

交換型數(shù)字視頻（SwitchedDigitalVideo，SDV）是一種將HFC和FTTC結合起來的組網(wǎng)方式。SDV由一個單的HFC有線電視系統(tǒng)與一個FTTC數(shù)字系統(tǒng)重疊而成。SDV主干傳輸部分采用共纜分纖的空分復用（SpaceDivisionMultiplexing，SDM）方式分別傳送雙向數(shù)字信號（包括交換型數(shù)字視像和語音）和單向的模擬視像信號。這兩種信號在設置在路邊的ONU中分別恢復成各自的基帶信號；從ONU出發(fā)，語音信號經(jīng)雙絞線送往用戶，數(shù)字和模擬信號經(jīng)同軸電纜送往用戶；同時，ONU由同軸電纜負責供電。1.3接入技術的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

2.交換型數(shù)字視頻（SDV）方式

在SDV系統(tǒng)中，用FTTC來傳送所有交換式業(yè)務（包括視頻、語音和數(shù)據(jù)），而用HFC來傳送單向模擬視頻信號，同時向HFC和FTTC供電。SDV系統(tǒng)實際上是由兩套基本獨立的網(wǎng)絡基礎設施所組成的。SDV結構原理圖如圖1-11所示。

1.3接入技術的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

2.交換型數(shù)字視頻（SDV）方式

在圖1-11中，光纖實際上是一個以ATM化的廣播無源光網(wǎng)絡（BroadbandPassiveOpticalNetwork，BPON）為基礎的FTTC。信號到達ONU后，與來自HFC網(wǎng)絡的模擬視頻信號按頻分復用方式結合在一起，其中，SDV信號占低頻段，為基帶調(diào)制信號，而模擬視頻信號則占高頻段。這些頻分復用信號經(jīng)同軸電纜傳送給用戶終端，其中模擬視頻電視信號直接送往電視機；SDV信號需要經(jīng)過解碼器轉(zhuǎn)換為標準模擬RF信號后，才能被模擬電視機接收。圖1-11下面的光纖是單向HFC，僅用來傳送模擬視頻。SDV結構有兩個好處，一是可以免去傳輸雙向視頻業(yè)務所帶來的麻煩，簡化了網(wǎng)絡結構；二是可以利用同軸電纜給ONU提供RF模擬視頻信號，并解決了ONU供電問題。1.3接入技術的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

2.交換型數(shù)字視頻（SDV）方式

綜合數(shù)字通信和視像（IntegratedDigitalcommunicationandVideo，IDV）方式的基本原理與SDV方式相似，它是在ATM技術還未全面推廣之前采用的一種過渡方式。其中，CATV仍然是以模擬視頻方式工作，采用AM-VSB技術，通過光纖利用電/光（E/O）和光/電（O/E）變換器進行傳輸，其他信號工作過程與SDV相似。

IDV方式可以傳送59路以上的模擬視頻節(jié)目，AM-VSB接入系統(tǒng)和采用V5標準接口的數(shù)字一路載波或無源光網(wǎng)絡接入系統(tǒng)綜合在兩根光纖上，組成全業(yè)務網(wǎng)（FullServiceNetwork，F(xiàn)SN）。建成全業(yè)務網(wǎng)以后，如果ATM技術已經(jīng)成熟，可以將IDV系統(tǒng)升級為SDV，原有的系統(tǒng)大部分設施仍可利用，很容易升級為更先進的全業(yè)務網(wǎng)接入方式，因此，IDV全業(yè)務網(wǎng)接入是未來混合接入網(wǎng)發(fā)展的方向。1.3接入技術的分類

1.3.3混合接入網(wǎng)

3.綜合數(shù)字通信和視頻（IDV）方式

無線接入網(wǎng)用無線通信系統(tǒng)全部或部分替代傳統(tǒng)的本地環(huán)路，所以，無線接入網(wǎng)又稱為無線本地環(huán)路（WirelessLocalLoop，WLL）或無線用戶系統(tǒng)（WirelessSubscriberSystem，WSS）。無線接入網(wǎng)按用戶終端分類，可以分為固定無線接入網(wǎng)（FixedWirelessAccess，F(xiàn)WA）和移動無線接入網(wǎng)（MobileWirelessAccess，MWA）。在固定無線接入網(wǎng)中，用戶終端是固定的，或者僅僅在辦公室、會議室或家中等場所內(nèi)作有限的移動；在移動無線接入網(wǎng)中，用戶終端是移動的。固定無線接入不需要移動控制和越區(qū)切換功能，從而節(jié)省投資。1.3接入技術的分類

1.3.4無線接入網(wǎng)

1.無線接入網(wǎng)的概念

無線接入網(wǎng)組網(wǎng)靈活、擴容方便、維護費用和運營成本低、安裝快捷、系統(tǒng)簡單、覆蓋范圍廣，可適用于市區(qū)、市郊、農(nóng)村（包括沙漠、海島、高原等地形），而且，可靠性和話音質(zhì)量都很好。無線接入網(wǎng)可以用于電話線路或光纖等鋪設較為困難的地方，更重要的是，可以隨時隨地不受時空限制與其他人進行通信，因此，無線接入網(wǎng)是一種理想的接入方式。1.3接入技術的分類

1.3.4無線接入網(wǎng)

1.無線接入網(wǎng)的概念

一般來說，無線接入網(wǎng)是由網(wǎng)絡管理系統(tǒng)（NetworkManagementSystem，NMS）、基站控制器（BaseStationController，BSC）、基站（BaseStation，BS）和用戶站（SubscriberStation，SS）等部分組成。

NMS是一個操作維護中心，負責無線接入系統(tǒng)的設備故障診斷和操作維修、網(wǎng)絡操作與網(wǎng)絡管理，為網(wǎng)絡管理與規(guī)劃提供數(shù)據(jù)及統(tǒng)計。

BSC是實現(xiàn)有線與無線信令代碼的轉(zhuǎn)換，提供與交換機、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)、基站的接口，并對無線信道的分配進行控制，并對基站監(jiān)測，一個BSC可以控制多個BS（基站），BSC可以安裝在電話交換局內(nèi)，也可以安裝在電話交換局外。1.3接入技術的分類

1.3.4無線接入網(wǎng)

2.無線接入網(wǎng)的組成

基站BS由收發(fā)信機和控制單元組成，通過無線接口與用戶站SS連接，通過有線或無線鏈路與控制器BSC相連接，并完成無線接口的認證和保密、無線資源管理和用戶單元登記、路由選擇等多種功能，一個基站覆蓋半徑可以是500米至50米（微區(qū)）或500米到5公里（微區(qū)），也可以是5公里到50公里（宏區(qū)），這決定所采用的接入方式。用戶站也稱為無線網(wǎng)絡終端（RadioNetworkTerminal，RNT），是一個無線網(wǎng)絡終端，它提供電話、數(shù)據(jù)、傳真等標準接口，與基站是通過無線接口相連接。用戶站分為單用戶站和多用戶站兩種，用戶站與用戶終端相連，用戶終端可以是固定用戶（雙音頻電話機、計算機、傳真機等），也可以是手機，用戶終端是手機時，用戶終端也就是用戶站。1.3接入技術的分類

1.3.4無線接入網(wǎng)

2.無線接入網(wǎng)的組成

一個無線接入系統(tǒng)存在多種接口，包括交換機與基站控制器接口、基站控制器與基站的接口、基站與用戶站的接口、用戶站與用戶終端的接口以及基站控制器與網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的Q3接口。本地交換機與基站控制器的連接，物理上可以采用雙絞銅線、同軸電纜、微波線路或光纖等，其接口方式目前有兩種，一種是用戶線接口方式（Z接口），另一種是數(shù)字中繼線（E1）接口方式（V5接口），Z接口是簡單、靈活，可以與各種交換機連接的接口，V5接口把交換機與接入設備之間的摸擬連接改變?yōu)閿?shù)字連接，V5接口具有開放性，可解決過去的設備費用高、數(shù)字業(yè)務發(fā)展難的缺點。V5接口可以支持多種接入，包括支持綜合業(yè)務。1.3接入技術的分類

1.3.4無線接入網(wǎng)

3.無線接入網(wǎng)的接口

基站控制器與基站之間的接口，物理上可用雙絞銅線、同軸電纜、光纖等，而不同的產(chǎn)品采用不同協(xié)議，大多數(shù)為專用協(xié)議，基站與用戶站之間采用無線全雙工通信方式，即用頻分雙工（FDD）和時分雙工（TDD），它們的接口是空中接口，包含無線接口、信令與語言編碼及傳輸內(nèi)容，而無線空中接口包括無線頻道劃分、無線調(diào)制方式、多址雙工方式、發(fā)射功率及控制等?？罩薪涌谑请S著采用無線接入方式不同而相異。用戶站與用戶終端的接口采用標準的PSTN用戶線接口，可以滿足Z接口標準和T接口標準規(guī)范。應該指出，在無線接入網(wǎng)的多種接口中，V5接口和空中接口是極為重要的。1.3接入技術的分類

1.3.4無線接入網(wǎng)

3.無線接入網(wǎng)的接口

從技術的發(fā)展進步來劃分，無線接入網(wǎng)又可以分為第一代、第二代和第三代。早在20世紀70年代，就出現(xiàn)了一點多址的無線接入系統(tǒng)，即第一代無線接入網(wǎng)。時至今日，無線接入網(wǎng)的接入方式有多種，原則上，各種現(xiàn)有的無線通信方式均可作為無線接入方式，但是，現(xiàn)有的無線通信方式都不具備V5接口，而且又不能提供與有線接入一樣的通信質(zhì)量，所以，往往不能直接用于無線接入，必須加以改造或?qū)ｉT設計。第二代無線接入技術是由原來的通信系統(tǒng)改造（即簡化）而來的，包括跳頻技術、微波技術、衛(wèi)星通信技術、蜂窩技術和數(shù)字集群技術等。第三代無線接入技術又稱為3G技術