数字接入网课程复习20161.电信网中接入网的位置和作用。电信接入网是将用户设备连接到电信核心网的网络,使用户设备可以使用通过核心网提供的各种业务,是用户到电信核心网的承载电信业务的一系列实体。由此可见,接入网的位置处在用户设备(或者多台用户设备组成的用户驻地网)和核心网之间。接入网主要用于传送用户设备和核心网之间的往返数据,数据承载了各种各样的业务,而且接入网还可以具有用户接入管理的功能,以满足网络运营或网络安全等需求。2.电信接入网的标准、定义、功能与特点。电信接入网总体标准:G.902G.902建议是关于接入网的第一个总体标准,对接入网的形成具有关键性的奠基作用,意义十分重大。然而,G.902建议仅仅是一个总体性的标准,需要引用一系列相关的其他的标准。例如具体定义接入网接口的标准:G.964(1994):V5.1窄带接口;G.965(1995):V5.2窄带接口;G.967.1(1998):VB5.1宽带接口;G.967.2(1999):VB5.2宽带接口。其他一系列相关标准,例如:G.803(1993):基于SDH的传送网络体系结构;G.805(1995):传送网络一般功能结构;G.960(1993):ISDN基本速率接入的接入数字段。ISDN的有关建议:I.112(1993),I.414(1993),I.430(1993)。M.3010(1992):电信管理网(TMN)原理。Q.512(1995):用户接入的数字交换接口。Q.2512:用户接入的网络节点接口。定义:接入网(AN)是由一系列实体(诸如线缆装置和传输设施等)组成的、提供所需传送承载能力的一个实施系统。在一个业务节点接口(SNI)与之相关联的每一个用户网络接口(UNI)之间提供电信业务的所需的传送能力。接入网可以经由一个Q3接口进行配置和管理一个接入网实现UNI和SNI的数量和类型原则上没有限制。接入网不解释用户信令。接入网具有五大主要功能:1,用户口功能UPF(UserPortFunction):将特定的UNI的要求适配到CF和AN-SMF。2,业务口功能SPF(ServicePortFunction):将特定的SNI的要求与公共承载相适配以便CF处理。3,核心功能CF(CoreFunction):将用户或业务端口的承载要求与公共传送承载适配。4,传送功能TF(TransportFunction):在AN的不同位置之间为传送提供通道和传输介质。5,AN系统管理功能AN-SMF(AccessNetworkSystemManagementFunction):协调各功能的指配、操作和维护。可归纳为两大功能群:传送功能、系统管理功能传送功能TF包括UPF、SPF、CF:承载并运送业务,UPF/SPF/CF主要是适配功能,是TF的外围功能。系统管理功能STM:供TMN进行系统管理3,电信接入网的功能结构、定界与接口。电信网的功能结构接入网范围由三个接口定界:1.用户网络接口UNI:UserNetworkInterface;2.业务节点接口SNI:ServiceNodeInterface;3.电信管理接口:Q3;电信接入网的接口:(1)用户网络接口UNI:连接用户与接入网之间的接口类型:单一UNI和共享UNI(2)业务节点接口SNI:连接接入网与业务节点之间的接口典型的SNI如:Z接口,V接口,ATM接口等注:业务节点(SN)是提供业务的实体如对交换业务:SN提供接入呼叫和连接控制信令、接入连接及资源处理(3)电信管理接口Q3:连接电信管理网与电信网其他部分的标准接口,电信管理网通过Q3接口实施对接入网的管理与协调。管理包括:1,用户端口功能的管理;2,运送功能的管理;3,业务端口功能的管理4.IP接入网的定义、功能与特点。IP接入网:有网络实体组成的一个实现,为IP用户和IP业务提供者之间的IP业务提供所需接入能力。“IP用户”和“IP服务提供者”均是逻辑实体,它们终止IP层、IP相关功能和可能的底层功能。注:术语“IP服务提供者”不是通常指的ISP或IP网络运营商,而是一个提供IP服务的“逻辑实体”,是一个抽象的逻辑概念。它可以是一个服务器或服务器群,甚至可以是服务区中提供IP业务的一个进程。功能与特点:1.用户可以动态选择不同的IP服务提供者千万IP用户与众多IP服务提供者之间的选择;2.IP接入网解释用户信令,用户可以通过呼叫选择不同的IP服务提供者;3.为接入用户动态分配IP地址;4.实现网络地址转换(NAT);5.数据加密;6.用户接入管理,AAA功能:认证、授权、记账。5.IP接入网的结构与参考模型。IP接入网统一由参考点RP定界。模型描述的IP接入网的三大功能:1,运送功能,:承载并传送IP业务;2,接入功能:对用户接入进行控制和管理(AAA)。注:AAA:认证、授权,记帐的简写;认证(通过口令和用户名实施身份认证,即鉴权);授权(认证通过,准许使用网络资源进行访问);记账(记录用户使用的资源及通信流量,进行记账)3,系统管理功能:系统配置、监控、管理。6.G.902建议与Y.1231建议的比较。定义上:(G.902定义SNI与对应UNI之间的承载电信业务能力的实体;Y.1231定义IP用户与IP服务提供者之间的承载IP业务能力的实体)定界与接口:(G.902建议由UNI、SNI和Q3接口界定;Y.1231建议的接口抽象为统一的接口RP,更具灵活性和通用性)功能:(G.902建议:具有复用、连接、运送,无交换和记费功能,不解释用户信令,UNI和SNI只能静态关联,用户不能动态选择SN;Y.1231建议:除具有复用、连接、运送,还具有交换和记费功能,解释用户信令,IP用户可以自己动态选择IP服务提供者)接入网、核心网与业务提供者的关系:(G.902建议:接入网与核心网相互独立,核心网与业务绑定,不利于更多的业务提供者参与;Y.1231建议:接入网、核心网、业务提供者完全独立,更多的业务提供者参与用户可以通过接入网获得更多的IP服务)接入管理:(G.902建议:对接入网的管理由电信能管理网络实现,受制于电信网的体制,没有关于用户接入管理的功能;Y.1231建议:具有独立且统一的AAA用户接入管理模式,便于运营和对用户的管理,适应于各种接入技术)结论:IP接入网比电信接入网具有较大优势,宽带接入基于IP将是大趋势7.电话铜线网本地环路基本结构。电话铜线网本地环路,即用户环路。是指用户到接入端局之间的线缆和传输设施,包括电话铜线线缆,分线盒,交接箱等。如下图8.影响电话铜线的传输性能的主要因素。1,传输损耗:与距离、线径、频率有关2,信号反射(混合线圈和回波):阻抗不匹配,引起信号反射,回路中线径不同,拼接引起阻抗变化导致信号反射3,噪声:白噪声:由线路中电子运动产生的固有噪声;射频(RF)干扰:电话线充当天线,可能收到AM/FM信号;脉冲干扰:瞬间突发干扰,如交换机的开关暂态、振铃等;串扰:同一扎内或相邻扎线之间的干扰9.电话铜线网的IP、ADSL接入体系的结构、主要特点、基本技术。ADSL(asymmetricdigitalsubscriberline,非对称数字用户线)具有两个显著的特点:1,可在同一用户线上同时提供POTS业务和数据业务2,上行(用户到端局)与下行(端局到用户)所占用的频带不同,上行所占用频带少。用户端接入设备ADSLModem:对数据信号进行调制/解调,实现ADSL数据的正确收发。分离器:由低通滤波器和高通滤波器组成,实现POTS与ADSL业务的分路。局端接入设备:分离器机架:由多个分离器构成,将分离后的话音接入程控交换机,将分离的数据接入数据交换机(ATM或Ethernet交换机)ADSLAM:ADSL接入复用器,实现各路ADSL数据的复用和解复用,有些*DSLAM具有局部管理和网关的功能注:ADSLAM:ADSLAccessMultiplexing,ADSL接入复用器ATU-C:ADSLTransmissionUnit-COside,ADSL局端传输单元ATU-R:ADSLTransmissionUnit-Remoteside,ADSL远端传输单元10.ADSL系统频谱划分和复用(分离)技术。频谱划分:0~4kHz:POTS业务;25.875~138KHz:可双向配置,主要用于ADSL上行数据传输;140~1104KHz:用于ADSL下行数据传输复用(分离)技术:ADSL通过ADSLmodem设备(包括局端传输单元ATU-C,远端传输单元ATU-R,ADSLAM)将电信业务和数据业务在同一根电缆中,利用不同频带发送数据,实现电信业务和数据业务的复用。再通过分离器将不同业务分离,分别传送至响应网络。注:分离器由高通滤波器和低通滤波器组成,主要作用是通过高通和低通滤波器,将高频段的DSL数据信号和低频段的话音信号进行分离,以避免DSL数据信号和话音信号互相干扰。11.DMT调制技术的基本原理及调制过程。DMT是一种多载波调制技术,将信道分成了若干个独立的子信道,每个子信道分别进行QAM调制,根据各个子信道的误码率情况,自适应分配比特率,甚至关闭干扰大的子信道,实质上是一种躲避干扰的策略,以牺牲带宽来提高抗干扰能力。输入信号经过比特分配和缓存,将输入数据划分为比特块,经TCM编码后在进行512点离散傅里叶变换将信号变换到时域,这是时比特块将转换成256个QAM子字符,随后对每个加上循环前缀(用于消除码间干扰),经数模变换(D/A)和发送滤波器将信号送上信道。注:以上既是原理又是调制过程12.CATV网络过渡到HFC网络需要解决的问题。在原有CATV基础上进行双向改造:1,干线部分:光传输系统代替CATV中的同轴电缆;2,用户分配网:仍保留同轴电缆网络结构,但放大器改成双向的;3,可提供业务:保留原有CATV单向电视广播业务,利用剩余频带提供宽带数据业务。13.HFC网络结构、工作频谱划分。各部分说明1,头端:信号的接收与处理中心,接收来自各种信号源的电视信号(卫星、本地),接入到PSTN、Internet2,光纤干线网:头端到服务区光节点之间的部分(光纤),拓扑结构为星形3,配线网和下引线:完全同CATV(放大器除外),配线网的拓扑结构为树形14.CM接入系统的典型配置。CM:电缆调解器:连接用户的PC与HFC网络;对网络和用户数据进行调制/解调,并传输;实现网络与用户数据的双向交互CMTS:头端设备:连接数据网与HFC;对数据的调制/解调与传输,对所有CM的接入进行控制(认证许可);给CM分配带宽并进行管理15.光纤接入网的概念、网络结构、工作波长、传输技术、应用类型。1.光纤接入网的概念:指在接入网中应用光纤,从运营商向用户侧延伸,取代原有的铜缆,最终实现纯光纤化的接入网上面的图为光接入网的基本结构示意图2.下面的图为ITU-T提出的光接入网的基本结构(1)光网络单元ONU(OpticalNetworkUnit):提供用户到接入网的接口(光电转换、物理接口);提供用户业务适配功能(速率适配、信令转换)(2)光分配网ODN(OpticalDistributionNetwork):为OLT和ONU之间提供光传输技术;由光连接器和光分路器OBD(OpticalBranchingdevice)组成;完成光信号功率的分配及光信号的分、复接功能(3)光线路终端OLT(OpticalLineTerminal):提供与中心局设备的接口(光电转换、物理接口);提供与ODN的光接口;分离不同的业务3.光纤的工作窗口(可用工作波长区)有三个:850nm窗口(780nm~850nm)常用于多模光纤通信,未得到很好使用1310nm窗口(1260nm~1360nm)应用广泛,主要用于提供2Mb/s及以下的业务1550nm窗口(1480nm~1580nm)用于异波长双工的下行通信以及宽带的新业务4.传输技术:光接入网是一种共享介质的点到多点的网络结构。所以其上行通信和下行通信是不同的。下行通信时:OLT向各个ONU采用广播通信方式。上行通信时