第九章 光接入网[1]

第九章 9.1 接入网的定义接入网接入网(Access Network,AN)是指交换局到用户终端之间的所有机线设备. 接入网由业务节点接口(SNI),用户网络接口(UNI),管理接口(Q3)以及线路设施和传输设 施组成 如下图:9.2 接入网的分类1.铜线接入网技术 xDSL 技术(HDSL,ADSL,VDSL 等) HDSL——高速数字用户线技术 ADSL——非对称数字用户线技术 VDSL——甚高比特数字用户线技术 CATV CATV 网正在向综合信息传播媒介的方向发展. CATV 网的持点是带宽宽和速率高,其带宽可达 30 MHz 一 1GHz,从而能够提供多种交互 式宽带和窄带业务,以及高速传输多种媒体的信息 . 2.光纤接入网技术 引入光纤接入网可以大大增加接入网的覆盖范围,减少交换机和远端交换模块的数量. 按光网络单元放置位置的不同,光纤接入网可划分为 FTTC,FTTB/FTTO,FTTH 等. 光网络单元还可以通过不同的物理硬件连接构成星形,链形,树形和环形等多种拓扑形式 3. 无线接入网技术 GSM GPRS(通用分组无线业务) CDMA9.3 接入协议接入网使用自己特有有协议来通讯.具体包括:PPP,SLIP PPP:点到点协议 SLIP:串行链路接口协议PPPoEPPPoE(Point-to-Point Protocal Over Ethernet)是基于局域网的点对点通信协议,它继承了 以太网的快速和 PPP 拨号的简捷,用户验证,IP 分配等优势. 特点: 提供了一种理想的接入方案: 即通过一个简单的共享接入设备 (例如 ADSL Modem, Cabe Modem,交换机或路由器)将多个客户网段接入到宽带骨干网络. 多个客户端可以使用 PPPoE 协议建立对多个目的端的 PPP 会话.共享接入设备,建立多 个 PPP 会话9.3 接入技术 1,xDSL 及 ADSL 接入 xDSL 接入DSL(Digital Subscriber Line 数字用户线路)技术是基于普通电话线的宽带接入技术. 按数据传输的上,下行传输速率的相同和不同,DSL 有对称和非对称传输两种模式.对称(Symmetrical)DSL 技术HDSL ——高速数字用户线技术 SDSL ——单线路数字用户线技术非对称(Asymmetrical)DSL 技术ADSL:非对称用户线 RADSL:速率自适应用户线 VDSL:甚高比特数字用户线ADSL在进行数据传输的同时还可以使用第三个通信信道,进行 4KHz 的语音传输. 标准有两种 G.DMT:8M b/s(下)1.5M b/s,较适用于小型办公室 G.Lite: 1.5M b/s(下) 512K b/s ADSL 的接入模型: MODEM 滤波器2,HFC 接入HFC 的系统结构 包括局端系统 CMTS,用户终端系统和 HFC 传输网络 HFC 的局端系统 CMTS 在有线电视的前端,或者在管理中心的机房,完成数据到 RF 转换,并将其与有线电视的 视频信号混合,并送入 HFC 网络中 用户端系统 电缆调制解调器 CM,是放在用户家中的终端设备, 连接用户的 PC 机和 HFC 网络, 构成用 户的端系统 Cable Modem 接收 CMTS 的 QAM 调制信号 接收 PC 数据帧,转换成 QPSK 调制信号 作用:多功能 速率: 下行 3-10M 最高 30M 上行:0.2-2M 最高 10M3,高速以太网接入常用方法是 FTTx+LAN,即光纤+局域网. FTTx(Fiber To The x) FTTZ(光纤到小区) FTTB(光纤到楼) FTTH(光纤到家庭) 能够实现千兆到小区,百兆到大楼,十兆到家庭/桌面.4,无线接入 GSM/GPRSGSM(global system for mobile communication)是数字蜂窝移动通信系统的代表 移动台(MS) ,基站(BSS) ,网络子系统(NSS) 每个蜂窝最多可拥有 200 多个全双工信道(上行,下行) 从基站到可移动站 下行链路频率 从可移动站到基站 上行链路频率 每个频率段宽 200kHz,每个方向上有 124 个频率信道 每个信道均可采用时分复用技术,分成 8 个时隙每个时隙由一个 148 比特的数据帧构成GPRS(General Packet Radio Service)是 GSM 无线信道中产生附加虚拟时隙的技术 GPRS 能使时隙被若干用户共享,数据被封装成包在当前空闲的时隙发送出去. 能在 GSM 上实现 IP 能力的技术 传统 GSM 无线接口数据速率被限制在 9.6kb/s GPRS 技术,最大的数据传送速率可达 144kb/s码分多址CDMA 技术原理是基于扩频技术,即将需传送的具有一定信号带宽信息数据,用一个带宽远大于信号 带宽的高速伪随机码进行调制,使原数据信号的带宽被扩展,再经载波调制并发送出去. 接收端使用完全相同的伪随机码,与接收的带宽信号作相关处理,把宽带信号换成原信息 数据的窄带信号即解扩,以实现信息通信. 适合现代移动通信网的大容量,高质量,综合业务,软切换等要求CDMA2000 CDMA2000-1X 速率低于 2Mb/s 的 CDMA2000 可支持 308Kb/s 的数据传输 支持移动 IP 业务 CDMA2000-1XEV CDMA2000-1X基础上进一步提高速率的增强体制 采用高速率数据(HDR)技术提供2Mb/s以上的数据业务宽带码分多址技术(WCDMA)它的基站支持异步和同步的运行方式 支持 2M 速率的数据业务 调制方式上行采用 B/SK 下行采用 QPSK 保持与 GSM/GPRS 网络的兼容性; 其他多通道多点分配业务(MMDS) 本地多点分配业务(LMDS)两种. 它们是在成熟的微波传输技术上发展起来的 所采用的调制方式与微波传输相似 不同之处是 MMDS 和 LMDS 均采用一点多址方式 微波传输则采用点对点方式.例题:非对称数字用户线 ADSL 是采用(1)调制通过双绞线向用户提供宽带业务,交互式数据 业务和普通电话服务的接入技术, 其上行速率为 640b/s 到 1b/s, 下行速率为 1b/s 到 (2) , 有效传输距离为 3 到 5 公里.ADSL 接入互连网的两种方式是(3) . Cable Modem 又叫线缆调制解调器, 它可以连接用户家中的 PC 机和 (4) 网络. Cable Modem 的最高上行速率可达(5) ,下行速率则更高,彻底解决了由于声音/图像传输而引 起的阻塞. 1.A.TDM B.FDM C.WDM D.CDM 2.A.8Mb/s B.4Mb/s C.2Mb/s D. 1.5Mb/s 3.A.固定接入和虚拟拨号 B.专线接入和 VLAN 接入 C.固定接入和 VLAN 接入 D.专线接入和虚拟拨号 4.A.ATM 5.10Mb/s 答案:1.B B.PSTN C.HFC D.FRN B.2Mb/s C.1Mb/s D. 1.5Mb/s 2.A 3.D 4.C 5.A2004 网络管理员试题下列有关广域网的叙述中,正确的是_(41)_.(41) A.广域网必须使用拨号接入 B. 广 域 网必须使用专用的物理通信线路 C.广域网必须进行路由选择D.广域网必须按广播方式进行数据通信 答:c。

光接入网目录第一章光接入网11 差不多概念和参考配置111 差不多概念 (1)112 参考配置 (1)113 功能块简介 (2)114 应用类型 (3)12 双向传输技术121空分复用 (4)122 波分复用 (4)123 副载波复用 (5)124 时分复用 (5)第二章宽带接入技术选择21 必定趋势 (5)22 要紧得宽带接入技术221 adsl技术 (6)222以太网接入技术 (7)223基于atm得无源光网络（atm pon） (7)224光纤同轴电缆混合接入网hfc (8)第三章hfc网31 网络结构 (9)32 频谱安排 (10)33 hfc得调制方式331 频分复用（fdm）调制方式 (11)332 副载波调制方式 (11)34 hfc接入网得三种方式341 hfc方式 (12)342 交互式数字图象系（sdv） (13)343 综合数字通信和视像方式（idv） (14)35 供电咨询题 (14)36 网络治理 (14)第四章hfc得应用—商住楼用户接入网得设计41 cable modem介绍411 cable modem 概念 (14)412 cable modem 技术............ ......... (15)42 调制技术 (16)43 频谱安排 (17)44 网络配置及操纵软件 (18)45 系统安全与扩展性 (18)46 商住楼机房得选址及设备及线缆估算461 商住楼配线房得选址及线缆得估算 (19)462要紧设备清单 (20)结束语 (21)参考文献 (21)内容摘要本文先从光接入网得差不多概念入手,介绍了oan系统得情况,了解了它关于接入网宽带化得意义,再深入浅出地通过比较各种宽带接入技术, 最后选择hfc作为本设计得组网方式,以实现任务书要求得：为一商住楼得200个用户,提供宽带网络,实现“模拟电视,高速双向数据,internet扫瞄,vod等多媒体业务”.WwwC本文共分四部分来论述：l 第一部分,介绍光接入网得差不多概念、参考配置、应用类型以及双向传输技术.l 第二部分,通过比较各种接入技术得特点,选择组建”商住楼用户接入网”得最佳接入方式l 第三部分,描述了hfc网得特性以及实现全业务得优势l 第四部分,选配设备(要紧介绍cable modem),设计网络前言社会得进步,高科技得进展,人类对信息业务得新需求,打破了近百年来一直统治电信业得铜线用户线得一统天下得局面.近年来,交换层、传送层设备已逐步实现了数字化、宽带化,但接入层因其所占电信网络投资比重大、接入手段单一落后、入户带宽及都市管道限制等因素,已成为现代电信网进展得瓶颈.因此利用接入网实现网络结构得优化及接入层设备得数字化、宽带化、综合化已成为电信网络进展得重要任务.电信网按功能可分为交换网、传送网、接入网三部分,接入网处于整个电信网得网络边缘,用户得各种业务通过接入网进入核心网.依照itu-t得新建议g902定义：接入网由业务节点接口（sni）和用户网络接口（uni）之间得一系列传送实体组成,为供给电信业务而提供所需传送承载能力得实施系统,可经由治理接口（q3）配置和治理.近年来,核心网上得可用带宽由于sdh得进展而迅速增长,用户侧得业务量也由于internet业务得爆炸式增长而急剧增加,作为用户与核心网之间桥梁得接入网则由于入户媒质得带宽限制而跟不上骨干网和用户业务需求得进展.骨干网上得巨大带宽假如得不到充分利用,也是一种投资得白费.因而,接入网得宽带化成为亟待解决得咨询题.尽管在接入网得建设中存在很多得争议咨询题,但毋庸置疑得一点是：进展光纤接入是解决接入网宽带化得最全然和行之有效得方法,光纤应尽量向用户延伸,尽量靠近用户.光接入网由于频带宽、容量大、扩容升级方便、运维费用低、质量高,从而适合高速数据和宽带业务得进展.当前其进展得要紧目标是用光纤作传输媒介,经济地提供有得基于stm得窄带综合数字业务和catv宽带业务,同时要还要考虑到今后能顺利过渡到基于atm得宽带综合数字业务.点击查看全文。

孙强㊣光接入网技术及其应用内容简介本书比较系统地阐述了目前所应用的各种光纤接入基本原理和主要新技术，注重物理概念和理论的阐述，强调理论联系实际，深入浅出，实用性强。

本书分10章，所包含的内容主要有：接入网概论、主流的接入网技术、光接入技术、光接入网、有源光网络、无源光网络、CATV和HFC接入技术、光接入网网管技术、全光网和光接入网名词术语。

本书在内容上力求理论上的系统性和技术上的新颖性、实用性，内容新颖，图文并茂，可作为通信类专业的大学本科生或研究生的教材，也可供从事光纤接入技术的科研与工程技术人员参考。

目录第1章接入网概论1.1 接入网简介1.2 接入网定义1.2.1 接入网的位置1.2.2 接入网的接口1.2.3 接入网的功能模型1.2.4 接入网的层次布局1.3 接入网的发展历史1.3.1 从运营者的角度看接入网的发展历史1.3.2 从技术角度看接入网发展历史1.4 我国接入网市场的现状1.4.1 我国接入网市场概况1.4.2 接入网市场特点1.4.3 接入网市场的背景和技术1.4.4 接入市场的国际形式1.5 接入网发展框架1.6 接入网提供的综合接入业务第2章主流的接入网技术2.1 接入网的分类2.2 有线接入网2.2.1 铜线接入网2.2.2 光纤接入网2.2.3 混合光纤／同轴电缆(HFC)接入网2.3 无线接入网2.3.1 固定终端接入2.3.2 移动终端接入2.4 有线无线综合接入网第3章光接入技术3.1 光纤通信简介3.1.1 光纤通信的概念3.1.2 光纤通信使用的频段3.1.3 光纤通信的优点3.2 光纤通信系统3.2.1 光纤通信系统的基本组成3.2.2 光纤通信系统的应用3.3 光接入网中的调制方式3.3.1 QAM调制3.3.2 CAP调制3.3.3 DMT调制3.3.4 QPSK调制3.4 光接入网中的复用方式3.4.1 波分复用(WDM)技术3.4.2 频分复用(FDM)技术3.4.3 副载波复用(SCM)技术3.4.4 时分复用(TDM)技术3.4.5 空分复用(SDM)技术3.4.6 光码分复用(OCDM)技术第4章光接入网4.1 光接入网的概念4.2 光接入网的参考模型4.2.1 系统接入方式4.2.2 参考配置4.2.3 应用类型4.2.4 业务支持能力4.2.5 配置结构的选择4.3 光接入网的拓扑结构4.3.1 接入网的拓扑结构4.3.2 接入网的网络拓扑结构特点4.3.3 光接入网的网络拓扑结构4.4 光接入网的网络性能和生存性4.4.1 光纤接入网中点到点结构的保护4.4.2 光纤接入网中自愈环结构的保护第5章有源光网络5.1 有源光网络的概念5.2 半导体光源5.2.1 半导体激光器5.2.2 半导体发光二极管光源5.3 光电检测器5.3.1 概述5.3.2 光电检测器的物理原理5.3.3 PIN光电二极管5.3.4 雪崩光电二极管(APD)5.3.5 长波长光电检测器5.4 接入网中的光缆数字线路系统5.4.1 PDH光缆数字线路系统5.4.2 SDH光缆数字线路系统5.5 SDH技术在接入网中的应用5.5.1 基本的物理拓扑5.5.2 光接入网的结构5.5.3 接入网中使用的SDH复用设备的特点5.5.4 接入网对SDH设备的要求第6章无源光网络6.1 无源光网络的概念6.2 无源光器件6.2.1 光纤的连接与光纤连接器6.2.2 光纤分路器及耦合器6.2.3 光波分复用器6.2.4 光隔离器6.2.5 光开关6.2.6 光可变衰减器6.3 PON的基本概念和结构6.3.1 基本概念和特点6.3.2 其他的PON技术6.4 PON的构成和功能结构6.4.1 PON的构成6.4.2 PON的功能结构6.4.3 操作维护管理功能6.4.4 PON的传输复用技术6.5 APON(ATM无源光纤网)的关键技术6.5.1 APON的产生及优点6.5.2 APON系统结构6.5.3 APON系统的技术难点6.5.4 APON的接入控制方案及帧结构6.5.5 APON系统的发展趋势6.6 以太网无源光网络第7章 CATV和HFC接入技术7.1 CATV网7.1.1 CATV网的结构7.1.2 CATV网的改进与未来7.1.3 我国CATV网的开发情况7.2 HFC7.2.1 HFC系统结构7.2.2 HFC的网络结构7.2.3 HFC的频谱7.3 电缆调制解调器(Cable Modem)7.3.1 电缆调制解调器的发展7.3.2 电缆调制解调器的原理和使用7.3.3 电缆调制解调器和ADSL的比较第8章光接入网网管技术8.1 网管技术8.1.1 基于TMN的网管技术8.1.2 基于CORBA的网管技术8.2 接入网网管功能8.2.1 接入网网管系统功能结构8.2.2 接入网网管系统的接口8.2.3 接入网网管向TMN的过渡8.3 光接入网网管系统功能实现8.3.1 光纤接入网的管理8.3.2 光纤接入网管理系统的操作第9章全光网9.1 全光网络系统9.1.1 全光网的概念9.1.2 全光网的性能9.1.3 全光网类型9.1.4 全光网的构成9.1.5 全光网的分层结构9.2 全光网络器件9.2.1 全光网络使用的光无源器件的特点及类型9.2.2 全光网络使用的有源器件的特点及类型9.3 全光接入网9.3.1 WDM?PON9.3.2 WDM／OCDMA?PON附录A 光接入网名词术语A.1 有关接入网功能结构的名词术语A.2 有关接入网设备的名词术语A.3 有关接入网技术和测试的名词术语参考文献。

点爲一第9章网络接入技术_____________________________第9章网络接入技术9・1接入网9・2用户接入方式9・3电话拨号接入坊社第9章网络接入技术-CCCHJ<O ------------------------------9.1 接入网从整个电信网的角度，可将通信的全程全网划分为公用网和用户驻地网(CPN, Customer Premises Network)两大部分；公用网又可分为核心网(传输网、交换网)和接入网。

随着信息社会的日益发展，川户对电信业务不断提出新的要求，电信业务开始由传统的电话、电报业务转向视频、数据、图像、语言、多媒体等非话音业务。

原来的用户线如何利用，或采用什么新的接入方式来满足新业务的需求，已成为当今业界研讨的乂一大热点。

为此，ITU—T现已正式采川用户接入网(简称为接入网AN, Access Network)的概念，并在G.902屮对接入网的结构、功能、接入类型、管理进行了规范［倒。

应一第9章网络接入技术 _______________________________9.1.1接入网基本概念1•接入网定义按照ITUG.902定义，接入网是在业务节点接口(SNI, Service Node Interface)和用户网络接口(UNI)之间的一系列为传送实体提供所需传送能力的实施系统, 可经由管理接口(Qs)配置和管理。

它们是木地局与用户设备间的信息传送实施系统，可以部分或全部替代传统的用户木地线路，含复用、交叉连续和传输等功能。

原则上，接入网可实现的SNI和UNI的类型及数冃没有限制，这些接口通常对用户信令是透明的，即不作任何处理。

UNI图9.1.1接入网的定界晁一第9章网络接入技术 _______________________________2.接入网的定界由ITU—T对接入网的定义可知，接入网(AN)所覆盖的范围由三个接口来定界，如图9.1.1所示。

光接入网目录第一章光接入网1.1基本概念和参考配置1.1.1基本概念………………………………………… 1 1.1.2参考配置…………………………………………… 11.1.3功能块简介………………………………………… 21.1.4应用类型………………………………………… 31.2双向传输技术1.2.1空分复用…………………………………………41.2.2 波分复用……………………………………………41.2.3 副载波复用………………………………………… 51.2.4 时分复用………………………………………… 5第二章宽带接入技术选择2.1必然趋势……………主要的宽带接入技术 2.2.1 ADSL技术………………………………………… 62.2.2以太网接入技术…………………………………… 72.2.3基于ATM的无源光网络（ATM PON）………………72.2.4光纤同轴电缆混合接入网HFC …………………… 8第三章HFC网 3.1网络结构………………………………… 9 3.2频谱安排…………………………………… 10 3.3HFC的调制方式 3.3.1 频分复用（FDM）调制方式........................... 113.3.2 副载波调制方式 (11)3.4HFC接入网的三种方式 3.4.1 HFC方式................................................... 123.4.2 交互式数字图象系（SDV）..............................133.4.3 综合数字通信和视像方式（IDV） (14)供电问题……………………………………… 143.6网络管理…………………………………… 14 第四章HFC的应用—商住楼用户接入网的设计4.1CABLE MODEM介绍 4.1.1 CABLE MODEM 概念……………………………… 144.1.2 CABLE MODEM 技术………… ……… ………154.2调制技术 (16)4.3频谱安排………………………………………… 17 4.4网络配置及控制软件 (18)4.5系统安全与扩展性 (18)4.6商住楼机房的选址及设备及线缆估算4.6.1 商住楼配线房的选址及线缆的估算 (19)4.6.2主要设备清单……………………………20结束语 (21)参考文献 (21)内容摘要本文先从光接入网的基本概念入手，介绍了OAN系统的情况，了解了它对于接入网宽带化的意义，再深入浅出地通过比较各种宽带接入技术，最后选择HFC作为本设计的组网方式，以实现任务书要求的：为一商住楼的200个用户，提供宽带网络，实现“模拟电视，高速双向数据，INTERNET 浏览，VOD等多媒体业务”。