1光接入网的概念

从实施课程改革以来，我反复学习有关的教育教学理论，深刻领会新课标精神，认真反思自身教学实际，研究学生，探究教法第一章接入网的概念和位置1.1接入网简介所谓接入网是指骨干网络到用户终端之间的所有设备。其长度一般为几百米到几公里，因而被形象地称为最后一公里。由于骨干网一般采用光纤结构，传输速度快，因此，接入网便成为了整个网络系统的瓶颈。接入网的接入方式包括铜线（普通电话线）接入、光纤接入、光纤同轴电缆（有线电视电缆）混合接入、无线接入和以太网接入等几种方式。电信网包含了各种电信业务的所有传输及复用设备、交换设备、以及各种线路设施等。整个电信网按功能可分为三个部分，即传输网、交换网和接入网。接入网是电信网的组成部分，负责将电信业务透明传送到用户。也就是说，用户通过接入网的传输，能灵活的接入到不同的电信业务节点上。具体而言，接入网即为本地交换机与用户之间的连接部分，通常包括用户线传输系统、复用设备、交叉连接设备或用户终端设备或网络终端设备。接入网不但在电信网中有重要作用，而且在未来的通信信息网中具有极其重要的地位，对今后的发展起着关键作用。首先，它是电信网和通信信息网中最大的部分，他的建设费用占建网总费用的二分之一以上。其次，接入网直接面对广大的用户和各种应用系统，它的服务质量和质量直接影响通信网的发展。事实上，大部分业务只需由接入网而不必通过核心网就可完成。最后，接入网是完成语音、数据、活动视像等全业务综合的、最主要的业务和必经之路，因此它也是当前信息通信中高新技术竞争最激烈和发展最快的部分。由于传统的铜线接入方式已独占天下近百年，所以接入网是开创新天地、建设国家信息基础结构的关键。建设能把电信、有线电视和计算机等多种行业中的语音、数据、静止或半静止图片，特别是活动视像业务融合为一体的公共通信信息宽带接入网，是现代电信网发生重大变革的主要环节，具有多媒体的、全业务特性的公共通信信息宽带接入网是建设国家信息基础结构的基本设施。1.2接入网的概况根据国际电联关于接入网框架建议（G.902），接入网是在业务节点接口（SNI）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（Q3）配置和管理。因此，接入网可由三个接口界定，即网络侧经由SNI与业务节点相连，用户侧由UNI与用户相连，管理方面则经Q3接口与电信管理网（TMN）相连。业务节点是提供业务的实体，可提供规定业务的业务节点有本地交换机、租用线业务节点或特定配置的点播电视和广播电视业务节点等。SNI是接入网和业务节点之间的接口，可分为支持单一接入的SNI和综合接入的SNI。支持单一接入的标准化接口主要有提供ISDN基本速率（2B+D）的V1接口和一次群速率（30B+D）的V3接口，支持综合业务接入的接口目前有V5接口，包括V5.1、V5.2接口。接入网与用户间的UNI借口能够支持目前网络所能够提供的各种接入类型和业务，接入网的发展不应限制现有的业务和接入类型。接入网的管理应该纳入TMN的范畴，以便统一协调管理不同的网元。接入网的管理不但要完成接入网各功能块的管理，而且要附加完成用户线的测试和故障定位。1.3接入网的定义1.3.1光接入网的基本概念从实施课程改革以来，我反复学习有关的教育教学理论，深刻领会新课标精神，认真反思自身教学实际，研究学生，探究教法中文名称：光接入网英文名称：opticalaccessnetwork;OAN所谓光接入网（OAN）就是采用光纤传输技术的接入网，泛指本地交换机或远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。通常，OAN指采用基带数字传输技术，并以传输双向交互式业务为目的的接入传输系统，将来应能以数字或模拟技术升级传输带宽广播式和交互式业务。在北美，美国贝尔通信研究所规范了一种称为光纤环路系统（FITL）的概念，其实质和目的与ITU－T所规定的OAN基本一致，只是具体范围稍有差异，一般来讲不做区分，两者都是指电话公司采用的主要适用于双向交互式通信业务的光接入网结构。接入网在传统电信网上被称为用户环路，以铜双绞线为主，只能解决电话或低速数据的接入，其特点是业务单一，用户到本地交换机点到点连接。现代接入技术应是独立于具体业务网的基础接入平台，对上层所有业务流实施都透明传送，呈现多元化的基本特征。光接入网由光传输系统支持的共享同一网络侧接口的接入连接的集合。光接入网可以包含与同一光线路终端(OLT)相连的多个光分配网(ODN)和光网络单元(ONU)。应用学科：通信科技（一级学科）；光纤传输与接入（二级学科）光接入网（OAN）泛指在本地交换机，或远端模块与用户之间全部或部分采用光纤作为传输媒质的一种接入网。目前的接入网主要是铜缆网（如双绞电话线），铜缆网的故障率很高，维护运行成本也很高，OAN的引入首先是为了减少铜缆网的维护运行费用和故障率，其次是为了支持开发新业务，特别是多媒体和宽带新业务，最后是为了改进用户接入性能。在铜缆上的传输业务经常会受到各种干扰和距离的限制，用户接入速率一般不会很高，传输距离通常也受限在10km以内，而光纤接入网，在技术上要远比铜缆网优越，受环境干扰和距离限制远没有铜缆网强，而且光纤传输速率还可远高于传统的铜缆传输速率，具有非常明显的发展潜力。采用光线接入网已经成为解决电信发展平静的主要途径，光纤接入网不仅适用于新建的用户小区，而且也是需要更新现有铜缆网的主要替代手段。目前的接入网仍然主要是铜缆网，约占94%，携带的业务主要是电话业务。铜缆网的故障率很高，维护运行成本也很高，仅美国贝尔电话运营公司每年用于其用户铜缆网维护运行和满足新用户增长要求的花费，就达30亿美元。在光通信时代，花费巨额费用去维护运行一个将要淘汰的铜缆网，实在是迫不得已之举。OAN和FITL概念的提出，正是为了达到将上述大规模接入网投资，和花费逐渐转向光纤的目的。总的看，在电信网中引入OAN或FITL的最基本的目标有两条：首先是为了减少铜缆网的维护运行费用和故障率。其次是为了支持开发新业务，特别是多媒体和带宽新业务，从而加强竞争力，增加新业务收入，补偿建设光接入网所需的新投资。除了上述两个基本目标外，采用光接入网，可以满足用户希望较快提供业务，改进业务质量和可用性的要求，也可以节约城市拥挤不堪的地下管道空间，延长传输覆盖距离，适应扩大的本地交换区等其他目的，其结果当然也把接入网的数字化，进一步推向了用户。简言之，采用光接入网已经成为解从实施课程改革以来，我反复学习有关的教育教学理论，深刻领会新课标精神，认真反思自身教学实际，研究学生，探究教法决电信发展瓶颈的主要途径，其应用场合不仅最适合那些新建的用户区，而且也是需要更新的现有铜缆网的主要代替手段。1.3.2接入网的接口接入网有三种主要接口，即业务节点接口、用户网络接口和维护管理接口等。1．业务节点接口(SNI)SNI是接入网和SN之间的接口，可分为支持单一接入的SNI和综合接入的SNI。目前支持单一接入的SNI主要有模拟Z接口和数字V接口两大类，Z接口对应于UNI的模拟2线音频接口，可提供模拟电话业务或模拟租用线业务；数字V接口有V1-V4，其中V1、V3和Ｖ4仅用于N-ISDN，V2接口虽然可以连接本地或远端的数字通信业务，但在具体的使用中其通路类型、通路分配方式和信令规范也难以达到标准化程度，影响了应用的经济性。支持综合接入的标准化接口目前有V5接口和以ATM为基础支持宽带综合接入的VB5接口，但VB5目前尚在制定中，还很不完善。2．用户网络接口(UNI)UNI在用户侧，接入网经由用户网络接口与用户宅用设备(CPE)或用户驻地网(CPN)相连。用户网络接口主要有传统的模拟电话Z接口、ISDN基本速率接口、ISDN基群速率接口、ATM接口、E1接口、以太网接口，以及其他接口。用户终端可以是计算机、普通电话机或其他电信终端设备。用户驻地网可以是局域网或其他任何专用通信网。3．维护管理接口(Q3)维护管理接口是电信管理网与电信网各部分的标准接口。接入网也是经Q3接口与电信管理网(TMN)相连，以方便TMN管理功能的实施。1.3.3接入网的组成部分a.接入网的组成整个电信网按网络功能分为三个部分：传输网、交换网和接入网。接入网负责将电信业务透明传送到用户，具体而言，接入即为本地交换机与用户之间的连接部分，通常包括用户线传输系统、复用设备、交叉连接设备或用户/网络终端设备。而实际上接供业务的实体就是业务结点。b.接入网的分类（1）接入技术的分类接入技术可以分为有线接入技术和无线接入技术两大类，目前向用户提供宽带业务的主要有基于铜线的ADSL技术、光纤技术、基于HFC的CableModem及宽带无线等接入方式，而ADSL和光纤两种接入方式占了90%以上。（2）接入网的分类根据宽带接入网采用的传输媒介和传输技术的不同，接入网可分为宽带有线接入网和宽带无线接入网两大类。1.宽带有线接入网技术●基于双绞线的xDSL技术●基于HFC网(光纤和同轴电缆混合网)●光纤接入网技术等。2.宽带无线接入网技术从实施课程改革以来，我反复学习有关的教育教学理论，深刻领会新课标精神，认真反思自身教学实际，研究学生，探究教法●固定无线接入●LMDS等。C.光接入网的类型一般按照ODN采用的技术光网络可分为两类：有源光网络(ActiveOpticalNetwork，AON)和无源光网络(PassiveOpticalNetwork，PON)。●有源光网络(AON)：指光配线网ODN含有有源器件(电子器件、电子电源)的光网络，该技术主要用于长途骨干传送网。●无源光网络(PON)：指ODN不含有任何电子器件及电子电源，ODN全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。但在光纤接入网中，OLT及ONU仍是有源的。由于PON具有可避免电磁和雷电影响，设备投资和维护成本低的优点，在接入网中很受欢迎。图7.12所示是PON的一般结构。1.4光接入网的特点根据接入网框架和体制要求，接入网的重要特征可以归纳为如下几点：1．接入网对于所接入的业务提供承载能力，实现业务的透明传送。2．接入网对用户信令是透明的，除了一些用户信令格式转换外，信令和业务处理的功能依然在业务节点中。3．接入网的引入不应限制现有的各种接入类型和业务，接入网应通过有限的标准化的接口与业务节点相连。4．接入网有独立于业务节点的网络管理系统，该系统通过标准化的接口连接TMN，TMN实施对接入网的操作、维护和管理。1.5接入网的位置1.在以语音为主的通信时代，整个通信网可以分为三部分：传输网、交换网和接入网，如图1-1所示1-1接入网在电信网中的位置CPN:用户驻地网各种用户终端设备，CustomerPremisesNetwork;UNI:用户网络接口，SNI:网络节点接口，核心网：传输、交换、交叉、路由等功能接入网：完成不同的用户终端到不同网络的连接目前倾向于将长途网和中继网合在一起称为核心网或转接网。接入网是相对核心网而言的，主要完成使用户接入到核心网的任务。2.接入网是电信网的重要组成部分，负责将电信业务透明传送到用户。也就是说，用户通过接入网的传输将，能灵活的接入到不同的业务节点上。具体而言，接入网即为本地交换机与用户之间的连接部分，如图1-2所示从实施课程改革以来，我反复学习有关的教育教学理论，深刻领会新课标精神，认真反思自身教学实际，研究学生，探究教法图1-2电信网的功能模型电信网是为众多用户服务的多个点到点的电信系统的集合。电信网是将多个点到点的电信系统通过交换系统按一定网络拓扑结构集合在一起而构成。用户终端用户终端接入网接入网传输网交换网交换网从实施课程改革以来，我反复学习有关的教育教学理论，深刻领会新课标精神，认真反思自身教学实际，研究学生，探究教法第二章建设接入网的重要性和必要性2.1建设接入网的重要性