接入网技术概述
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接入网技术前言在电信网络接入用户的“最后一公里”处,目前正是硝烟四起、竞争惨烈。
个网络运营商都在“跑马圈地”,竭尽全力争夺更多的用户;各种新兴的“宽带”接入技术在“最后一公里”处纷纷登场,显示出各自优良的性能和适应性。
电信网络的“最后一公里”已经有了一个全新的名字——接入网(AN Access Network)。
目前,全球都在针对接入网进行电信网历史上最昂贵的升级,有人甚至把这次升级称为第二次电信革命。
1接入网的基本概念1.1接入网的定义接入网(AN Access Network)是电信网的重要组成部分,位于电信网的最低层,是各运营商电信业务落地的必经之路,是网络运营的基础。
接入网是连接用户终端设备和某种业务网网络节点之间的网络设施。
接入网的概念来自电话业务网,现代接入网的特点表现为综合业务的接入,特别是多媒体业务和IP业务的综合接入。
一般来讲,接入网是业务节点接口和用户网络接口之间的一系列传送实体所组成,以及为传送信息业务提供所需承载能力的实施系统。
所以说接入网实际就是完成用户终端/网络与业务节点的连接。
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(Customer Premises Network,CPN)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。
公用电信网又可划分为三部分,即:长途网(长途端局以上部分)、中继网(即长途端局与市话局之间以及市话局之间的部分)和接入网(即端局至用户之间的部分)。
按照ITU-T G.902的定义,接入网(AN)是由业务节点接口(Service Node Interface,SNI)和相关用户网络接口(User Network Interface,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。
IP接入网是IP用户和IP服务提供者之间提供接入能力的实体组成,由这些实体提供承载IP业务的能力。
常见的有线接入网技术介绍接入网位于交换局和用户终端之间,可以支持各种交换性和非交换性业务,并将这些业务组合后沿着公共传输通道送往业务节点,其中包括将UNI信令转换为SNI信令,但接入网本身并不解释和处理信令的内容。
其中,馈线段对应于综合布线系统中的端局到设备间主配线架,配线段对应于布线系统中主配线架到楼层配线架,而引线段对应于水平布线系统,即楼层配线架到用户工作区的信息插座上。
作为传送电信业务提.供所需传送承载能力的实施系统,接入网是电信网络的重要组成部分,其目标是建立一种标准化的接口方式,以一个可监控的接入网络,使用户获得话音、数据多媒体、有线电视等综合业务,接入网技术的先进性直接影响整个通信系统的性能。
常见的有线接入网技术包括采用铜双绞线、同轴电缆、光纤和无线等各种接入手段:PDH、SDH以及二者的衍生等多种传输体制:话音、数据和图像等各种业务类型。
从而使接入网技术呈现出前所未有的多样性。
从市场的角度可以将这些技术分为若干类:基于纯的铜双绞线媒质的xDSL技术:混合光纤/双绞线技术;混合光纤/同轴电缆(HFC)技术:无线用户环路技术(WLL)和全光纤网络技术。
1、xDSL技术数字用户环路技术(xDSL)是利用近年来数字信号处理(DSP)技术的成果。
可分为高速数字用户环路(HDSL)、非对称数字用户环路(ADSL)和甚高速数字用户环路(VDSL)等几种。
HDSL系统分别在局端和用户端增加一个本地单元和一个远端单元,以对绞铜线连接。
传输的信息是经过时分复用组成E1结构的信息流,借助回声消除技术使用2BIQ码,实现在对绞线上双向传输2.048Mbit/s信息的能力。
目前HDSL的传输距离大约3-5km.ADSL系统结构类似于HDSL系统,不同之处在于它是在一对双绞铜线上利用数字技术传送话音和视频信息。
上行的传输速率一般为384kbit/s,而下行的传输速率6.144Mbit/s 或更高。
由于这类系统上行与下行的信息速率是不对称的,故称其为不对称数字用户环路。
计算机网络之接入网技术在当今信息技术高速发展的时代,计算机网络的快速发展已经成为现代社会的一种必然趋势。
而作为计算机网络的基础设施之一,接入网技术在实现计算机网络广泛连接的过程中起到了重要作用。
本文将就接入网技术进行讨论,主要内容包括接入网技术的概念、发展历程、主要类型以及未来趋势。
一、接入网技术的概念接入网技术是指将终端用户连接到广域网或互联网的网络技术。
它是计算机网络的入口,为用户提供与互联网交互的通道。
接入网技术的发展与用户对高速、稳定、安全的网络连接需求密切相关。
二、接入网技术的发展历程接入网技术的发展经历了几个重要阶段。
早期的拨号上网技术是用户通过电话线路连接到ISP(互联网服务提供商)的方式,其速度较慢、连接不稳定。
后来,随着宽带接入技术的发展,如ADSL、光纤等,用户可以享受到更快速、稳定的网络连接。
目前,随着5G技术的应用,无线接入网技术也得到了快速的发展。
三、接入网技术的主要类型1. 宽带接入技术宽带接入技术是指使用宽带传输介质,如光纤、同轴电缆等,提供高速网络接入服务。
其中,光纤接入技术由于其较高的传输带宽和抗干扰能力得到了广泛应用。
2. 无线接入技术无线接入技术是指利用无线信号将用户连接到网络的方式。
其中,Wi-Fi是最常见的无线接入技术之一,用户可以通过无线路由器接入网络。
此外,蜂窝网络、卫星网络等也是常用的无线接入技术。
3. 其他接入技术除了宽带和无线接入技术,还存在一些其他接入技术。
例如,以太网接入技术是使用以太网协议实现用户接入的方式,具有成本低、易于扩展等优点。
另外,光纤到户(FTTH)接入技术也是一种高速接入技术。
四、接入网技术的未来趋势随着计算机网络的快速发展,接入网技术也将迎来新的挑战和机遇。
未来,接入网技术将朝着更高速、更稳定、更安全、更智能化的方向发展。
例如,随着5G技术的商用,无线接入网将进一步提速,用户可以享受到更低的延迟和更高的带宽。
此外,随着物联网技术的普及,接入网技术也需要支持更多设备的连接和数据传输。
接入网技术概述摘要本文阐述了接入网的由来及ITU 和YDN 分别对接入网的定义,并着重介绍了接入网的特征,功能及其接口与接入技术,针对当前接入网的建设提出几点注意的问题。
关键词用户接入网络技术一、接入网的提出随着科学技术的发展和社会的进步,用户已不满足于一般的语音通信,要求通信运营部门能够提供语音、数据、图像综合通信业务,实现用户端到端局数字化的多媒体通信,以满足快节奏,效率经济发展需要,同时又开发了可视电话机、数字传真机( FAXVIV) 、电子数据交换(EDI) 、电子信箱( Em ail) 、会议电视、可视图文(Videotex) 、点播电视(VOD) 以及远程医疗、远程教学、居家购物等新技术、新业务、新设备。
然而,双绞线构成的电缆为物理实体的接入技术不能满足用户对数据、图象宽带业务的需要。
以致成为当今通信网向信息高速公路发展的“瓶颈”。
而制约数字业务发展主要因素是被通信部门称之为“用户网”中的电缆———本地交换机与用户之间的连接部分。
高速先进的交换网、传送网,文明高效的新技术新业务,二者猛烈的冲击着阻碍其畅通的“瓶颈”———接入网。
如图1 所示:1992 年接入网的概念在欧洲被首次提出后,1994 年ITU 正式采纳接入网这个名词,正式确立接入网在用户网中的位置和传送网、交换网、接入网三者在通信网中的构成模式。
二、接入网的定义、特点为了进一步规范用户网的概念,国际电联( ITU2T) 标准部根据近年来通信网的发展演变趋势,提出了接入网的新名词,在其G.963 建议中定义接入网(AN) 为本地交换机(L E) 与用户端设备(CPE) 之间实施系统,它可以部份或全部代替传统的用户本地线路网,可含复用、交叉连接和传输功能。
1996 年4月1日邮电部根据ITU2T G. 902295 接入网功能框架建议制定YDN005 -1996 内部标准,该标准提出的接入网定义:接入网由业务节点接口( SNI) 和用户网络接口(UNI) 之间的一系列传送实体(例如:线路设施和传输设施) 组成,为供给电信业务而提供所需传送承载能力实施系统,可经由管理接口(Q3) 配置和管理,如图2 所示。
接入网技术概述摘要:网络可以简单的划分为两个部分:骨干网和接入网。
目前骨干网速度已经达到了上百Gbps。
随着骨干网速度的快速提升,则影响宽带网络建设的瓶颈、热点和关键在于接入网技术。
本文首先分析了接入网技术研究的必要性,接着阐述了目前几种常用的接入网技术,最后对接入网技术的发展作了简单的展望。
关键字:骨干网接入网Abstract:The network can be simple divided into two parts:backbone network and Access network. Nowadays the data rate of the backbone network has reached hundreds of Gbps orders of magnitude. Along with the data rate of the backbone network rapid ascension, the access network technology is the key of effect the broadband network transmission rate. This paper first analyses the necessity of research the access network technology and expounds some commonly used access network technology. The end of the article pointed out the access network technology development direction.Key words: backbone network Access network1.发展接入网技术的必要性随着通信技术迅猛发展,电信业务向综合化、数字化、智能化、宽带化和个人化方向发展,人们对电信业务多样化的需求也不断提高,同时以因特网为代表的新技术革命和电信体制改革,正在深刻地改变传统的电信概念和体系架构。
传统电话网将不可避免要过渡到以数据业务特别是IP业务为中心的下一代电信网络。
这种下一代电信网的基本特征将是宽带化和I P 化。
所以接入网技术正在经历有史以来最快速的发展,主要的驱动因素有以下几个方面:⑴业务发展的必然要求。
主干网上SDH、ATM、无源光网络(PON)及DWDM技术的日益成熟和使用,再加上用户要求通信业务面向数字化、综合化、宽带化、智能化和个人化,要求接入网提供宽带传输,这与落后的接入网技术之间产生了矛盾,所以促使接入网技术的发展。
⑵降低企业经营成本、提高经济效益的必然追求。
接入网是整个电信网的窗口,也是电信网的“最后一公里”,投资比重占电信网总投资的50%左右,并且模拟传输质量不好,承载业务有限,这成为宽带网络建设的瓶颈,与此同时还消耗大量有色金属,有色金属价格逐步升高,从而提高了建网的成本,所以大力、全面发展接入网也是经营成本核算的必然要求。
⑶电信市场竞争的需要。
网络贴近用户,用户要求快速提供多种业务,用户拥有市场主动性,而且邮电独家垄断的局面已经被打破,所以大力发展接入网是扩大和保持网络优势的必然举措。
2.几种典型的接入技术传统的接入网主要以铜缆的形式为用户提供一般的语音业务和少量的数据业务。
随着社会经济的发展,人们对各种新业务特别是宽带综合业务的需求日益增加,一系列接入网新技术应运而生,从接入业务的角度看,可简单地分为适用于窄带业务的接入网技术和适用于宽带业务的接入网技术。
从用户入网方式角度来看,接入技术可以分为有线接入和无线接入两大类。
本文主要介绍宽带接入技术。
⑴DSL(Digital Subscriber Loop)数字用户环路DSL是基于普通铜线(包括电话线)进行高速数据传输的技术,因此对于充利用现有覆盖千家万户的电信线路有很实际的意义。
DSI 经常被表达为xDSL,因为DSL技术是一个“家族”,其中x=A/H /S/C/I/V/RA等。
xDSL比PSTN上的传统Modem更加高速,同时也更加复杂。
xDSL基于公共电话网或有线电视网,在很多情况可以进行点到点的专线传输。
所以普通Modem只能跑到56Kbps以下,而xDSL却能够到几兆。
xDSL技术与普通Modem的区别在于:①xDSL利用PSTN或CATV的用户环路,而不是整个网络,采用xDSI 技术调制的数据信号实际上是在原有话音或视频线路上叠加传输的,在电信局和用户端分别进行合成和分解,而普通Modem的应用则几乎与电信网络无关。
②输距离愈长,信号衰减愈大,愈不适合高速传输,xDSL工作在用户环路上,由于距离有限,所以大大提升传输速率;xDSL 采用了不同于普通Modem的V.32、V.34、V.90等标准,而运用先进的2B1Q、QAM、CAP(Carrierless Amplitude and Phase Modulalion)、DMT(Diserete Multi-Tone)等调制解调技术来提高通信速率,所以在没有条件铺没光纤时,运用xDSL技术很容易做到几公里范围内的高速网络互连。
⑵Cable Modem技术基于HFC网(光纤和同轴电缆混合网)的Cable Modem技术是宽带接入技术中最先成熟和进入市场的,其巨大的带宽和相对经济性使其对有线电视网络公司和新成立的电信公司很具吸引力。
Cable Modem的通信和普通Modem一样,是数据信号在模拟信道上交互传输的过程,但也存在差异:①普通Modem的传输介质在用户与访问服务器之间是独立的,即用户独享传输介质,而Cable Modem的传输介质是HFC网,将数据信号调制到某个传输带宽与有线电视信号共享介质。
②Cable Modem的结构较普通Modem复杂,它由调制解调器、调谐器、加/解密模块、桥接器、网络接口卡、以太网集线器等组成,它无须拨号上网,不占用电话线,可提供随时在线连接的全天候服务。
目前Cable Modem产品有欧、美两大标准体系,DOCSIS是北美标准,DVB/DA VIC 是欧洲标准。
欧、美两大标准体系的频道划分、频道带宽及信道参数等方面的规定,都存在较大差异,因而互不兼容。
北美标准是基于IP的数据传输系统,侧重于对系统接口的规范,具有灵活的高速数据传输优势;欧洲标准是基于ATM的数据传输系统,侧重于DVB交互信道的规范,具有实时视频传输优势。
(3).以太网接入技术以太网是一种物理层和数据链路层标准。
传统以太网技术不属于接入网范畴.而属于用户驻地网(CPN)领域。
然而其应用领域却正在向包括接入网/城域网在内的公用电信网领域扩展。
利用以太网技术作为接入手段有以下几个方面的原因:①以太网已有巨大的网络基础和长期的经验知识;②目前所有流行的操作系统和应用都与以太网兼容;③性能价格比好、可扩展性强、容易安装开通以及可靠性高;④以太网接入方式与IP网很适应,同时以太网技术已有重大突破,容量分为10/100/1000Mb/s三级,可按需升级,10Gb/s以太网系统也即将问世。
宽带以太网接入技术具有强大的网管功能。
与其它接入网技术一样,能进行配置管理、性能管理、故障管理和安全管理;还可以向计费系统提供丰富的计费信息,使计费系统能够按信息量、按连接时长或包月制等计费方式。
基于五类线的高速以太网接入无疑是一种较好的选择方式。
它特别适合密集型的居住环境,非常适合中国国情。
因为中国居民的居住情况不象西方发达国家,个人用户居住分散,中国住户大多集中居住,这一点尤其适合发展光纤到小区,再以快速以太网连接到户的接入方式。
在局域网中IP协议都是运行在以太网上,即IP包直接封装在以太网帧中,以太网协议是目前与IP配合最好的协议之一。
以太网接入手段已成为宽带接入的新潮流,它将快速进入家庭。
(4). 光纤接入技术光纤接入指的是接入网中的传输媒质为光纤。
光纤通信具有通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等优点。
在干线通信中,光纤扮演着重要角色,在接入网中,光纤接入也将成为发展的重点。
光纤接入网从技术上可分为两大类:即有源光网络(AON,Active Optical Network)和无源光网络(PON,Passive OpticaOptical Network)。
这里所说的宽带PON技术指的是基于以太网技术的EPON技术和具有Gb/s传送能力的GPON技术。
EPON是在一些设备商的推动下产生的,旨在将目前最为简单和应用最为广泛的以太网技术与PON系统相结合,以点对多点的方式解决以太网接入问题。
EPON采用8B/10B 码型,利用以太网控制帧来传送信息,是基于以太网帧结构、TDMA方式的宽带PON 技术。
EPON支持1.25Gb/s对称速率,支持10km和20km两种最大传输距离,支持的用户分支数为32路或16路。
EPON技术相对简单,速率高、可扩展性强,能够以较低成本高效率地传送IP业务。
GPON是由运营商驱动的解决方案。
在GPON标准制定初期,将FSAN中运营商成员的业务要求收集起来形成GSR文件,并作为提交给ITU-T的标准之一,编号为G.GPON.GSR。
GSR文件是GPON标准形成的基础。
为了按照GSR中所描述的运营商业务需求定义一种传输速率更高、能高效支持多种业务,并具有强大OAM功能和扩展能力的宽带PON技术,目前GPON引入了一个新的传输汇聚TC子层,采用ITU-TG.7041定义的GFP协议用于多种业务的映射封装,将任何类型和任何速率的业务保持原有的格式封装后由PON系统传输。
根据封装格式,GPON可以支持622Mb/s,1.25Gb/s和2.5Gb/s 上下对称速率以及2.5/1.25Gb/s非对称速率。
支持物理传输距离不低于20Km,支持的用户分支数不少于64路。
(5).电力线通信接入电力线通信(Power Line Communication)是利用电力线实现信息传递的通信方式的统称,简称PLC。
是利用配电网低压线路传输高速数据、话音、图像等多媒体业务信号的一种通信方式。
该接入技术具有无需新线、覆盖范围广、连接方便的优点。
该接入方式十分简单,用户通过特定的PLC Modem联结到户内电源插座,通过电力线进行互连或者接入相应的PLC主控设备,然后连接到网络。
用户只需装设一台PLC Modem,不用拨号,就能在线接收和发送Internet信息。
电力线通信的优点:①PLC充分利用现有的低压配电网络基础设施,无需任何布线,是一种无需布置新线路的技术,节约了资源。
无需挖沟和穿墙打洞,避免了对建筑物和公用设备的破坏,同时也节省了人力。
②PLC可以为用户提供高速因特网访问服务、话音服务,从而为用户上网和打电话增加了新的选择:③PLC对家庭联网也提供支持,使人们可以尽享由PLC技术带来的家庭音、视频网络,多人对抗游戏等娱乐。