廣域網(wǎng)接入技術

發(fā)布時間:2023-11-29
廣域網(wǎng)接入技術(也稱為接入網(wǎng)技術),目前有4種技術方案:
以現(xiàn)有電話網(wǎng)銅線為基礎的xdsl技術
以電纜電視為基礎的電纜調(diào)制解調(diào)器技術
光纖網(wǎng)絡
無線衛(wèi)星接入技術
1.接入網(wǎng)(an)的概念
定義:是指交換局到用戶終端之間的所有機線設備。
主干系統(tǒng):為傳統(tǒng)的電纜和光纜,一般長數(shù)公里;
配線系統(tǒng):也可以是電纜和光纜,其長度一般為幾百米;引入線通常為幾米到幾十米。
2.接入網(wǎng)的特點
主要完成復用、交叉連接和傳輸功能,不具備交換功能;
提供開放的v5標準接口,可實現(xiàn)與任何種類的交換設備進行連接 ;
光纖化程度高,有利于減少投資和寬帶業(yè)務的引入 ;
能提供各種綜和業(yè)務,如接入數(shù)據(jù)業(yè)務、視像業(yè)務以及租用線業(yè)務等 ;
對環(huán)境的適應能力強;
組網(wǎng)能力強,可以根據(jù)實際情況提供環(huán)形、星形、鏈形、樹形結(jié)構等靈活多樣的組網(wǎng)方式,且環(huán)形網(wǎng)具有自愈功能,也可帶分支;
可采用hsdl、adsl、有源及無源光網(wǎng)絡、hfc和無線等多種接入技術;
可獨立于交換機進行升級,靈活性高,有利于引入新業(yè)務和向?qū)拵ЬW(wǎng)過渡;
提供了功能較為全面的網(wǎng)管系統(tǒng)。
3.接入網(wǎng)的主要功能
用戶口功能(upf):將特定的uni要求與核心功能和管理功能相適配;
業(yè)務口功能(spf):將特定sni規(guī)定的要求與公用承載通路相適配;
核心功能(cf):負責將個別用戶口承載通路或業(yè)務口承載通路的要求與公用傳送承載通路相適配 ;
傳送功能(tf):為an中不同地點之間公用承載通路的傳送提供通道,也為傳輸媒質(zhì)提供媒質(zhì)適配功能及為傳輸媒質(zhì)提供媒質(zhì)適配功能。 ;
an系統(tǒng)管理功能(smf):協(xié)調(diào)an內(nèi)upf、spf、cf和tf的適配、維護和操作,也負責協(xié)調(diào)用戶終端和業(yè)務節(jié)點的操作功能。
一、xdsl接入技術
dsl(digital subscriber line)是數(shù)字用戶線路的簡稱;xdsl中的x表示a/h/s/c/i/v/r等。
xdsl同樣基于pstn或catv,且比pstn上的傳統(tǒng)modem更加高速!
與moderm相比有以下特點:
xdsl僅利用pstn或catv的用戶環(huán)路,而非整個網(wǎng)絡,其數(shù)據(jù)信號在原有話音或視頻線路上疊加傳輸,在電信局和用戶端進行合成和分解,因而需要配置相應的局端設備;
因傳輸距離愈長,信號衰減愈大,愈不適合高速傳輸,因而xdsl只能工作在用戶環(huán)路,距離有限,可提升傳輸速率;
xdsl采用了不同于普通modem的v.32、v.34 和v.90等標準,運用先進的2b1q、qam、cap和dmt等調(diào)制解調(diào)技術,通信速率大幅度提高。
xdsl技術分類:
按上行(用戶到交換局)和下行(交換局到用戶)的速率是否相同可分為:
速率對稱型、速率非對稱型
xdsl技術主要的技術方式
1.高比特率數(shù)字用戶線(hdsl):在無中繼的用戶環(huán)路上使用無負載電話線提供高速數(shù)字接入的傳輸技術。
特點:可在現(xiàn)有任意雙絞線上實現(xiàn)全雙工、速度高達2mbps的數(shù)字信號;
可無中繼傳輸3km-5km、不需要選擇線對、誤碼率(ber)低;
可為用戶提供30b+d、2mbps租用線業(yè)務,可傳送30路話音進行普話擴容。
主要應用:2mbps業(yè)務,如會議電視、lan與lan互連、移動通訊基站、isdn一次群速率和專用pabx連接。
2.甚高速數(shù)字用戶線(vdsl):
在adsl基礎上發(fā)展起來的,最大下行速率為51-55mbps,傳輸距離不超過300m,當傳輸速率在13mbps以下時,傳輸距離可達到1.5km,上行速率為1.6 mbps以上。
采用前項糾錯(fec)編碼技術進行傳輸差錯控制;
成本低,和光纖到路邊(fttc)相結(jié)合實現(xiàn)寬帶綜合接入。
3.單線路數(shù)字用戶線(sdsl)
對稱的dsl技術,可以支持各種要求上、下行通信速率相同的應用,在雙線電路中運行良好。
與hdsl的區(qū)別:只使用一對銅線。
4.速率自適應數(shù)字用戶線(radsl)
提供的速率范圍與adsl基本相同,也是一種提供高速下行、低速上行并保留原語音服務的數(shù)字用戶線。
與adsl的區(qū)別:速率可以根據(jù)傳輸距離動態(tài)自適應,當距離增大時,速率降低,供用戶靈活選擇傳輸服務。
5.基于isdn的數(shù)字用戶線路(idsl)
可以認為是isdn技術的一種擴充,用于為用戶提供基本速率bri(128kbps)的isdn業(yè)務,傳輸距離可達5km。
主要應用場合:遠程通信、遠程辦公室連接。
二、adsl技術
adsl技術:是在無中繼的用戶環(huán)路網(wǎng)上,使用有負載電話線提供高速數(shù)字接 入的傳輸技術。
特點: 可在現(xiàn)有任意雙絞線上傳輸、誤碼率低;
模擬用戶話路獨立,采用線路碼;
對少量使用寬帶業(yè)務的用戶是一種經(jīng)濟快速的接入方法。
adsl系統(tǒng)組成:局端收發(fā)機、用戶端收發(fā)機
收發(fā)機:實際上是一種高速調(diào)制解調(diào)器。
adsl的非對稱性:下行速率和上行速率的不同。
高速下行信道:向用戶傳送視頻、音頻信息及控制、開銷信號,速率一般在1.5mbps-8mbps之間;
低速上行信道:包括通向網(wǎng)絡的控制開銷信號,速率一般在16kbps-640kbps之間。
adsl的接入模型
主要由中央交換局端模塊和用戶端模塊組成。
(一)中央交換局端模塊:
atu-c(adsl transmission unit-central): 處于中心位置的adsl modem。
接入多路復用系統(tǒng):其中心的modem通常被組合成一個接入節(jié)點,也被稱作adsl接入復用器“dslam”(adsl access multiplexer)。
(二)用戶端模塊:
用戶端adsl modem:通常被稱為atu-r(adsl transmission unit-remote)。
濾波器:分離承載音頻信號的4khz以下的低頻帶和adsl modem調(diào)制用的高頻帶,使adsl可以同時提供電話和高速數(shù)據(jù)業(yè)務,兩者互不干涉。
adsl業(yè)務能力可提供的傳輸通道:
①高速單工通道:提供ds1速率(6.144mbps)的下行數(shù)據(jù)流,它可以分成4個1.536 mbps的a信道,每條a信道都能傳送mpeg-1質(zhì)量的圖像。
②64kbps雙工數(shù)據(jù)傳輸通道:可配合高速通道使用,在用戶和業(yè)務提供者之間進行交互式控制和必要的信息傳輸。
③全雙工通道:根據(jù)業(yè)務需要,adsl系統(tǒng)可提供160kbps和576kbps的速率。
三、光纖接入技術
光纖通信的優(yōu)點:通信容量大、質(zhì)量高、性能穩(wěn)定、防電磁干擾、保密性強等。
目前的多種光纖接入方式:
fttr—光纖敷設到遠端節(jié)點; fttb—光纖敷設到辦公大樓;
fttc—光纖敷設到路邊; fttz—光纖敷設到用戶小區(qū);
ftth—光纖敷設到每個家庭。
光纖接入網(wǎng)絡oan(optical access network):在接入網(wǎng)中用光纖作為主要傳輸媒介來實現(xiàn)信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡形式,不是傳統(tǒng)意義上的光纖傳輸系統(tǒng)。
建設和開發(fā)光纖接入網(wǎng)的主要目標是:
為小型企事業(yè)單位及居民住宅用戶而設計;
引入oan不應該依賴于交換機的類型,既要能與現(xiàn)有的模擬和數(shù)字交換機兼容也要能與新的數(shù)字交換機兼容,既能夠工作與多廠家、多類型交換機環(huán)境;
oan必須能提供原銅線網(wǎng)所能提供的全部業(yè)務,將來還能升級為提供圖像和數(shù)據(jù)等。
光纖接入網(wǎng)的基本結(jié)構:
光纖接入網(wǎng)的拓撲結(jié)構:總線型、環(huán)型、星型、樹型結(jié)構。
總線型結(jié)構:用光纖作公共總線,各用戶終端通過某種耦合器與總線直接連接。
優(yōu)點:共享主干光纖、節(jié)省線路投資、增刪結(jié)構容易、彼此干擾小。
缺點:損耗累積、用戶接收機的動態(tài)范圍要求較高、對主干的依賴性強。
環(huán)型結(jié)構:所有節(jié)點共用一條光纖線路,光線鏈路首尾相連構成封閉回路。
優(yōu)點:可實現(xiàn)自愈,即無需外界干預,網(wǎng)絡即可在較短時間內(nèi)自動從失敗故障中恢復業(yè)務。
缺點:單環(huán)所掛用戶數(shù)量有限,多環(huán)互通較為復雜,且不適合于分配型業(yè)務。
星型結(jié)構:各用戶終端通過一個位于節(jié)點(設在端局內(nèi))具有控制和交換功能的星型耦合器進行信息交換。
優(yōu)點:屬于并聯(lián)型結(jié)構,不存在損耗累積的問題,易于實現(xiàn)升級和擴容,各用戶之間相對獨立,保密性好,業(yè)務適應性強。
缺點:所需光纖代價高、組網(wǎng)靈活性較差、對中央節(jié)點的可靠性要求極高。
樹型結(jié)構:是分級結(jié)構,在交接箱和分線盒處采用多個光分路器,將信號逐級往下分配。
特點:最高級的端局具有很強的控制和協(xié)調(diào)能力。
3.光纖接入網(wǎng)的分類
根據(jù)光纖網(wǎng)絡單元(onu)與用戶的距離,oan可分成:
光纖到路邊(fttc)、光纖到樓(fttb)、光纖到戶(ftth)、光纖到辦公室(ftto)等
fttc結(jié)構:onu是設置在路邊的入孔或電線桿上的分線盒處,即dp點;有時也可放置在交換箱處,即fp點,此時從onu到各個用戶之間的部分仍為雙絞線對,從而可以充分利用現(xiàn)有的銅線設施,若要傳輸寬帶圖像業(yè)務,則這部分可采用同軸電纜。
fttb結(jié)構:是fttc的一種變形,不同之處僅在于將onu直接放到了大樓內(nèi),并有多對雙絞線將業(yè)務分送各個用戶。
ftth結(jié)構:將fttc中設置在路邊的onu換成無源分路器并移到用戶家中,將是接入網(wǎng)的最終解決方案,即從本地交換機一直到用戶全部都是采用光纖線路,從而為用戶提供寬帶交互式業(yè)務,避免外界干擾,便于供電等等。
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