寬帶接入網(wǎng)技術(shù) 2

1、華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,光纖接入網(wǎng),華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,為什么要引入接入網(wǎng)？,覆蓋范圍；投資；帶寬；,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,現(xiàn)代接入網(wǎng),ONU：光網(wǎng)絡(luò)單元，OLT：光線路終端,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,接入網(wǎng)的分類,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,接入網(wǎng)接入方式特點,1.光纖接入光纖到路邊FTTC、光纖到樓FTTB、光纖到戶FTTH和光纖到辦公室FTTO2.銅纜接入HDSL、

2、ADSL等新技術(shù)3.無線接入最適用于有地理障礙或偏遠、分散的地區(qū),華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,光纖接入網(wǎng)的典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,光纖接入網(wǎng)的典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,光纖接入網(wǎng)的典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,現(xiàn)代接入網(wǎng)的優(yōu)點,一、話音、數(shù)據(jù)、視像三網(wǎng)合一，實現(xiàn)綜合的業(yè)務(wù)接入。二、通過傳輸設(shè)備，可以采用鏈型、環(huán)形、環(huán)帶鏈等靈活的組網(wǎng)方式。三、集有線接入和無線接入于一體，充分滿足不同場合的接入

3、需求。四、開放的V5接口，利于不同設(shè)備制造商公平競爭。（V5接口是接入網(wǎng)(AN)和本地交換機(LE)之間標(biāo)準(zhǔn)化的開放接口。V5.1接口由1條2048Kb/s鏈路構(gòu)成，V5.2接口按需要可以由1~16個2048Kb/s鏈路構(gòu)成。,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,接入網(wǎng)的演進,SDH 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,,,,,主干網(wǎng),本地網(wǎng),接入網(wǎng),DWDM 40Gb/s10Gb/s2.5Gb/s,2.5Gb/s622Mb/s155Mb/s,622Mb/s

4、155Mb/s,,,,SEMS2.0,,,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,,DWDM 開始建設(shè),,SDH逐步成為傳輸主力設(shè)備,容量增加/業(yè)務(wù)多樣化,,DWDM規(guī)模建設(shè)，全光網(wǎng)試驗,SDH標(biāo)準(zhǔn)完善，PDH仍為主力,,PDH產(chǎn)品開始規(guī)模使用,實用化產(chǎn)品出現(xiàn),,高錕提出光傳輸理論,1966,80年代,94年,99年,90年代初,98年,1976,,,,,Metro城域網(wǎng)興起OADM、OXC將會逐漸使用,2002年以后,,,,,PDH

5、：準(zhǔn)同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)； SDH：同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)；DWDM：密集波分復(fù)用系統(tǒng)； OADM：光分插復(fù)用系統(tǒng)；OXC：光交叉連接系統(tǒng)；,傳輸網(wǎng)－光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膽?yīng)用,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,WDM技術(shù)的主要特點,1.充分利用了光纖的巨大帶寬資源。2.可以傳輸多種不同類型的信號。由于使用的各波長的信道相互獨立，因而可以傳輸特性和速率完全不同的信號，完成各種電信業(yè)務(wù)信號的綜合傳輸，如模

6、擬信號和數(shù)字信號，多種業(yè)務(wù)（音頻，視頻，數(shù)據(jù)等）的混合傳輸。3.節(jié)省了線路投資。,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,目前國際上已商用的系統(tǒng),4× 2.5Gb/s(10Gb/s),8× 2.5Gb/s (20Gb/s)32 ×10 Gb/s(320Gb/s), 40 ×10 Gb/s(400Gb/s),實驗室實現(xiàn)82 ×40 Gb/s(3.28Tb/s)速率,傳輸距離達3 ×100k

7、m=300km,在2001年OFC會議上，NEC和Alcatel報道他們的傳輸容量分別達到10.92Tb/s和10.02Tb/s。（采用波分復(fù)用技術(shù)）,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,傳輸網(wǎng)－網(wǎng)絡(luò)層次,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,傳輸網(wǎng)－網(wǎng)絡(luò)保護,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)級保護方式二纖單向（雙向）通道保護環(huán)網(wǎng)二纖/四纖雙向（單向）復(fù)用段保護環(huán)網(wǎng)1+1、1：N線路復(fù)用段保護鏈設(shè)備級保護方式關(guān)鍵板備份保護，如支路板、交叉板、時鐘板備份網(wǎng)管業(yè)務(wù)調(diào)度網(wǎng)管

8、端到端業(yè)務(wù)調(diào)度網(wǎng)管數(shù)據(jù)保護方式多樣化，如雙機備份、磁盤鏡像,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,傳輸網(wǎng)－中國長途骨干網(wǎng),華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,傳輸網(wǎng)－Metro城域網(wǎng),華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,傳輸干線網(wǎng),每個STM-16環(huán)采用4纖復(fù)用段共享保護，保證了網(wǎng)絡(luò)的可靠運行,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,傳輸網(wǎng)－基本物理拓撲類型,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,SDH技術(shù)的發(fā)展,向高速方向發(fā)展(STM-64;STM-256) 向低端發(fā)展（STM-0; S

9、ub STM-0） 直接面向各種業(yè)務(wù) 配置更靈活、組網(wǎng)更方便、管理更簡單、網(wǎng)絡(luò)更安全,,寬帶接入網(wǎng)技術(shù),華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,內(nèi)容提要,寬帶接入概述 各種寬帶接入技術(shù)介紹,,寬帶接入網(wǎng)的建設(shè),接入網(wǎng),ADSL接入技術(shù)HFC接入技術(shù)PON接入技術(shù)LMDS接入技術(shù)以太網(wǎng)(ETH)接入技術(shù)IBAS綜合寬帶接入系統(tǒng),華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,寬帶接入網(wǎng)的概述,接入網(wǎng)是指市話端局或遠端交換模塊(R

10、SU)與用戶之間的部分，主要完成交叉連接、復(fù)用和傳輸功能。接入網(wǎng)一般不含交換功能。有時從維護的角度將端局至用戶之間的部分統(tǒng)稱為接入網(wǎng)，不再計較是否包含RSU。注意這不是技術(shù)定義。ITU-T G.902定義：接入網(wǎng)是由業(yè)務(wù)節(jié)點接口(SNI)和相關(guān)用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)之間的一系列傳送實體(諸如線路設(shè)施和傳輸設(shè)施)所組成的為傳送電信業(yè)務(wù)提供所需傳送承載能力的實施系統(tǒng)，可經(jīng)由Q3接口配置和管理。寬帶與窄帶的一般劃分標(biāo)準(zhǔn)是用戶網(wǎng)絡(luò)接口上的速

11、率，即將用戶網(wǎng)絡(luò)接口上的最大接入速率超過2Mbit/s的用戶接入稱為寬帶接入，對最小接入速率則沒有限制。,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,電信網(wǎng)組成示意圖,寬帶接入網(wǎng)在電信網(wǎng)中的位置,,,CPN,接入網(wǎng),,UNI,NNI,NNI,CPN,接入網(wǎng),,UNI,,,,,,核心網(wǎng),CPN:用戶駐地網(wǎng)UNI: 用戶網(wǎng)絡(luò)接口NNI: 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口,目前傾向于將長途網(wǎng)和中繼網(wǎng)合在一起稱為核心網(wǎng)或轉(zhuǎn)接網(wǎng)。接入網(wǎng)是相對核心網(wǎng)而言的，主要完成使用戶接入

12、到核心網(wǎng)的任務(wù)。,這里要談接入與核心網(wǎng)的關(guān)系，瓶頸的位置,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,接入網(wǎng)與干線網(wǎng),華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,寬帶接入網(wǎng)的接口,UNI：ISDN 2B +D ， ISDN 30B+D ，Z接口，ATM接口，以太網(wǎng)接口，USB接口，PCI，租用線接口等SNI：V5，VB5，以太網(wǎng)接口以及其它ATM接口，租用線接口等網(wǎng)管接口：Q3,介紹接入網(wǎng)產(chǎn)品應(yīng)該支持各種各樣的接口,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,UNI(用戶網(wǎng)絡(luò)接口),用

13、戶網(wǎng)接口(UNI)在接入網(wǎng)的用戶側(cè)，支持各種業(yè)務(wù)的接入，如：模擬電話接入，N-ISDN業(yè)務(wù)接入，B-ISDN業(yè)務(wù)接入，以及租用線業(yè)務(wù)的接入。對于不同的業(yè)務(wù)，采用不同的接入方式，對應(yīng)不同的接口類型。對于傳統(tǒng)用戶來說，“用戶”僅僅意味是一種簡單的用戶終端設(shè)備（電話機），隨著用戶概念的擴展，可能是公司或企業(yè)的一個局域網(wǎng)，甚至可能是家庭的一個駐地網(wǎng)（HOME PNA)，可以統(tǒng)稱為用戶駐地網(wǎng)（CPN).,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,UNI種類,作

14、用戶接口的一定可以為業(yè)務(wù)節(jié)點接口。反之不成立（V5）。PSTN：Z接口ISDN：2B+D、30B+DDDN ：V24、V35、64K、E1、UX25、幀中繼SDH、ATM、以太網(wǎng)、CATV、DVB,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,模擬的UNI－Z接口,Z接口提供了模擬用戶線的連接，并且承載諸如話音、窄帶數(shù)據(jù)及多頻信號等。此外，Z接口必須對話機提供直流饋電，并在不同的應(yīng)用場合提供諸如直流信令、雙音多頻(DTMF)、脈沖、振鈴、計次等功

15、能。傳統(tǒng)交換機模擬用戶線接口均為Z接口，接入網(wǎng)中提供的Z接口要求更高的可靠性和遠端測試能力,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,數(shù)字的UNI－U接口,在ISDN基本接入的應(yīng)用中，將網(wǎng)絡(luò)終端(NT)和交換機線路終端(LT)之間的傳輸線路稱為數(shù)字傳輸系統(tǒng)，又稱U接口。在引入接入網(wǎng)之后，U接口是指接入網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)終端NT1之間的接口，是一種數(shù)字的用戶網(wǎng)絡(luò)接口。,,,LT,NT1,,,NT2,,,,,,ISDN交換機,V參考點,U接口,T參考點,S參考點,

16、ISDN用戶設(shè)備,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,EIA-232/ V．24接口,在機械特性方面，EIA—232使用ISO2110關(guān)于插頭座的標(biāo)準(zhǔn)。這就是使用25根引腳的DB-25插頭座。在電氣性能方面，EIA—232與CCITT的v．28建議書一致。EIA-232采用負邏輯：邏輯0相當(dāng)于對信號地線有十3V或更高的電壓，而邏輯1相當(dāng)于對信號地線有—3V或更負的電壓。當(dāng)連接電纜線的長度不超過15m時，允許數(shù)據(jù)傳輸速率不超過20kb/s。E

17、IA-232的功能特性與CCITT的V．24建議書一致。它規(guī)定了什么電路應(yīng)當(dāng)連接到25根引腳中的哪一根以及該引腳的作用。,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,RS449接口,由3個標(biāo)淮組成RS-449 規(guī)定接口的機械特性、功能特性和過程特性。RS-449采用37根引腳的插頭座。在CCITT的建議書中，RS-449相當(dāng)于V．35。RS-423-A 規(guī)定在采用非平衡傳輸時(即所有的電路共用一個公共地)的電氣特性。當(dāng)連接電纜長度為10m

18、時，數(shù)據(jù)的傳輸速率可達300kb/s。RS-422-A 規(guī)定在采用平衡傳輸時(即所有的電路沒有公共地)的電氣特性。它可將傳輸速率提高到2Mb/s。，而連接電纜長度可超過60m。當(dāng)連接電纜長度更短時(如10m)，則傳輸速率還可以更高些(如達到10Mb/s)。,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,ETH（以太網(wǎng)） 接口,802.3局域網(wǎng)是一種基帶總線局域網(wǎng)。最初是美國施樂(Xerox)公司的Palo Alto研究中心(簡稱為PARC)于19

19、75年研制成功的[METC76]，當(dāng)時的數(shù)據(jù)率為2．94Mb／s。它以無源的電線作為總線來傳送數(shù)據(jù)幀，并以曾經(jīng)在歷史上表示傳播電磁波的以太(Ether)來命名。這個標(biāo)準(zhǔn)后來就成為IEEE 802．3標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。在802．3標(biāo)準(zhǔn)中使用CSMA／CD協(xié)議。10BASE-T表示10Mb/s的數(shù)據(jù)率，T代表雙絞線。BASE表示基帶信號 ，每個站到集線器上的距離為100米。目前發(fā)展到快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)。,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,DVB/

20、 MPEG-2接口(I),DVB (Digital Video Broadcasting)標(biāo)準(zhǔn)提供了一套完整的，適用于不同媒介（衛(wèi)星、有線電視及開路電視）的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)規(guī)范。系統(tǒng)采用 MPEG壓縮的音頻、視頻及數(shù)據(jù)格式作為數(shù)據(jù)源。系統(tǒng)采用公共 MPEG-2傳輸流(TS)復(fù)用方式。調(diào)制與其它附屬的信道編碼方式，由不同的傳輸媒介來確定：數(shù)字衛(wèi)星電視(DVB-S)、數(shù)字有線電視(DVB-C) 、數(shù)字開路電視(DVB-T) 。 使用

21、通用的加擾方式以及條件接收界面。,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,DVB/ MPEG-2接口(II),MPEG家族有：MPEG-1，MPEG-2，MPEG-4。MPEG是對音頻和視頻信號壓縮技術(shù)的系列標(biāo)準(zhǔn)。其中MPEG-2在廣播電視領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛。MPEG-2常用4：2：0和4：2：2兩種編碼格式。4：2：2編碼方式是每隔兩個亮度采樣一次色度信號，每行都采樣。4：2：0編碼方式是每隔兩個亮度采樣一次色度信號，隔行采樣。,華東交通大學(xué)信息工

22、程學(xué)院,DVB/ MPEG-2接口(III),每路MPEG-2 編碼視頻信號的速率大約為2—45Mb/s，速率可調(diào)節(jié)，速率越高質(zhì)量越好。一般8Mb/s的MPEG-2編碼信號的質(zhì)量就非常好了，可傳運動會這類目標(biāo)高速移動節(jié)目。MPEG-2編碼器輸出的碼流叫傳送流(TS)。一個155M(ATM方式)可裝12—16路視頻信號；34M中可以裝4路MPEG—2信號，也可以裝5—6路。這主要依據(jù)電視節(jié)目是哪一類的，如圖文節(jié)目或教育節(jié)目的畫面變化較小

23、，編碼速率可低一點，則可多裝。,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,SNI是接入網(wǎng)和業(yè)務(wù)節(jié)點(AN)之間的接口。如果AN-SNI側(cè)與SN-SNI側(cè)不在同一地方，可以通過透明傳送通道實現(xiàn)遠端連接。數(shù)字業(yè)務(wù)的發(fā)展要求從用戶到業(yè)務(wù)節(jié)點之間是透明的純數(shù)字連接，因此要求業(yè)務(wù)節(jié)點具備數(shù)字的SNI。數(shù)字的SNI稱為V接口。在V5接口以前，CCITT Q系列建議中曾規(guī)范了V1~V4接口 接口V1~V4主要是為滿足ISDN用戶接入而制定的。它們的共同特點是都

24、不支持PSTN和ISDN的綜合接入。,SNI (業(yè)務(wù)節(jié)點接口),華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,,LT,V5接口是一種開放的、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字接口，便于不同廠家設(shè)備互連 V5接口的出現(xiàn)限制了交換機廠商的壟斷！V5接口具有多種業(yè)務(wù)接入能力，如 PSTN、ISDN-BA、ISDN-PRA、模擬租用線和數(shù)字租用線等，有利于綜合業(yè)務(wù)的發(fā)展V5接口的出現(xiàn)降低了接入網(wǎng)的成本V5接口提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可維護性V5接口實現(xiàn)了數(shù)字傳輸和數(shù)字交換的

25、結(jié)合,V5 接口,LE,,V5接口,HDB3碼,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,V5 接口的功能,程控交換機,承載通路,ISDN D通路信息,PSTN信令信息,控制信息,鏈路控制信息*,保護信息*,承載通路連接*,定時信息,* 僅適用于V5.2接口,接入網(wǎng),華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,V5.1接口支持的業(yè)務(wù),華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,V5.2接口支持的業(yè)務(wù),,,NT1,,,,,Z,,T,,T,PSTN接入,ISDN基本接入,ISDN基本接入,

26、模擬租用線,數(shù)字租用線,程控交換機,V5.2接口模塊,,,V5.2,,永久租用線業(yè)務(wù)節(jié)點,,NT1,,,T,,T,ISDN基群接入,ISDN基群接入,,,接入網(wǎng),華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,VB5接口與業(yè)務(wù)節(jié)點相連接,,ATM接入與窄帶接入通過VB5接口與業(yè)務(wù)節(jié)點相連接，完成寬帶和窄帶業(yè)務(wù)的處理。,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,VB5接口的發(fā)展和應(yīng)用問題,技術(shù)上，VB5接口以ATM為基礎(chǔ)，要求與ATM交換機相互連接，支持業(yè)務(wù)接入。眾所

27、周知，ATM的應(yīng)用范圍受到IP的挑戰(zhàn)，ATM到桌面的應(yīng)用前景黯淡，采用ATM方式的核心網(wǎng)已逐步被IP網(wǎng)取代。由于采用以ATM方式支持業(yè)務(wù)接入，在接入網(wǎng)的用戶側(cè)接口必須采用ATM方式連接，如果是非ATM則必須適配變換，要支持實際上的大量非ATM業(yè)務(wù)接入無疑是接入網(wǎng)的沉重負擔(dān)。另外一個重要原因是寬帶業(yè)務(wù)的形式、需求規(guī)模和寬帶接入的方式尚不明朗，很難確定主流業(yè)務(wù)，給大規(guī)模展開以支持寬帶業(yè)務(wù)為主的接入網(wǎng)建設(shè)帶來困難，VB5接口的應(yīng)用缺乏足夠

28、的動力。,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,寬帶接入網(wǎng)的特點,接入網(wǎng)的維護成本高接入網(wǎng)的環(huán)境惡劣接入網(wǎng)建設(shè)投資大，成本差異大，與業(yè)務(wù)量無關(guān)，由用戶分擔(dān)接入網(wǎng)光電設(shè)備及用戶終端設(shè)備數(shù)量多，種類多，一般不需要中繼器涉及的服務(wù)領(lǐng)域多，支持多種業(yè)務(wù)接入，面向未來發(fā)展,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,,,The Future of Broadband is in Your Hands,內(nèi)容提要,寬帶接入概述 各種寬帶接入技術(shù)介紹,寬帶接入網(wǎng)的建設(shè)

29、,ADSL接入技術(shù)HFC接入技術(shù)PON接入技術(shù)LMDS接入技術(shù)以太網(wǎng)(ETH)接入技術(shù)IBAS綜合寬帶接入系統(tǒng),華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,xDSL技術(shù)的概述,最大限度地利用已敷設(shè)銅線的帶寬潛力使用自適應(yīng)DSP技術(shù)來克服靜態(tài)損傷使用DMT調(diào)制技術(shù)降低RF干擾為FTTx網(wǎng)絡(luò)提供高速的業(yè)務(wù)入戶手段,DSL即數(shù)字用戶線技術(shù)。它直接將數(shù)字信號調(diào)制在電話線上(并沒有經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換),所以可以獲得比普通調(diào)制解調(diào)器高得多的帶寬和

30、速率。,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,各種數(shù)字用戶線技術(shù)分類,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,xDSL 的應(yīng)用場合,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,ADSL技術(shù)是由Bellcore在1989年提出的，它是一種利用雙絞線傳送雙向不對稱比特率數(shù)據(jù)的方法，是對提供ISDN基本接入速率的HDSL技術(shù)的發(fā)展，是又一擴大雙絞線傳輸能力的新技術(shù)。ADSL系統(tǒng)可提供三條信息通道：高速下行信道、中速雙工信道和普通電話業(yè)務(wù)信道。它不僅繼承了HDSL的技術(shù)成果，而且在信號調(diào)

31、制、線路編碼、相位均衡、回波抵消等方面采用了更先進的技術(shù)，使ADSL性能更佳。,ADSL接入技術(shù),華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,LPFHPF,LPFHPF,電話交換或DLC-C,ATU-R,,基帶低速POTS業(yè)務(wù),,,通帶高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),PSTN,ATM網(wǎng)絡(luò)至IP路由器,,,,,,,ATU-C:ADSL收發(fā)單元－局端 (modem)ATU-R:ADSL收發(fā)單元－遠端 (modem)LPF/HPF:低通/高通濾波器(分離器)

32、,ADSL接入系統(tǒng),華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,,ADSL的線路編碼方式有QAM、CAP或DMT、DWMTADSL的雙向傳輸方式有TCM方式和EC方式CAP對窄帶干擾敏感；DMT使用多路載波，可實現(xiàn)比CAP更高的速度CAP需要自適應(yīng)均衡過程；DMT不需要自適應(yīng)均衡過程DMT的時延比CAP大，功耗也較大生產(chǎn)CAP設(shè)備的公司更多，但DMT已成為ANSI和ETSI的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制技術(shù)的選擇可能并非實質(zhì)。DSP的發(fā)展將使兩種技術(shù)走向融合,,

33、,,,,,,POTS,下 行,上行,,CAP或DMT調(diào)制,20,25,200,250,1000 (KHz),電平,ADSL的頻譜及調(diào)制（頻分復(fù)用方式）,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,ADSL-lite在用戶端不需要POTS分離器，避免了對用戶端的干擾，并大幅降低了實現(xiàn)成本ADSL-lite的最高下行帶寬為2Mbit/sADSL-lite在POTS和數(shù)據(jù)之間有更大的保護帶寬ADSL-lite功耗更低，服務(wù)距離更長(可達6 km)A

34、DSL-lite已象ADSL一樣成為國際標(biāo)準(zhǔn)ADSL-lite容易升級到全速ADSL,目前，xDSL 的主要實現(xiàn)障礙之一是安裝成本。為此，ADSL-lite 具有一定的優(yōu)勢。,ADSL-lite 與 ADSL,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,下行13，26，52或155Mbit/s16-QAM,16-CAP或DMT調(diào)制可附加POTS和/或基帶ISDN業(yè)務(wù)上行1.5~20Mbit/sQPSK, 4-CAP, 或DMT調(diào)制可附加P

35、OTS或基帶ISDN業(yè)務(wù)傳輸距離100m(最高速率)最高達1500m(最低速率),甚高速數(shù)字用戶線－VDSL,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,初期投資少，利用現(xiàn)有用戶對絞線充分使用具有混合線規(guī)和橋接系統(tǒng)升級方便，可平滑向全光纖網(wǎng)xDSL具有方便、靈活、可移動性性能好，誤碼率小于10-7帶寬有限，傳輸距離小于5KM,xDSL接入技術(shù)的特點,,目前商用化的xDSL產(chǎn)品多為ISDN與ADSL調(diào)制解調(diào)器,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,HF

36、C技術(shù)的概述,混合光纖同軸系統(tǒng)(HFC)是從光纖CATV發(fā)展而來。HFC網(wǎng)的干線部分為星型拓撲結(jié)構(gòu)，以光纖為傳輸介質(zhì)。配線網(wǎng)部分保留原有的樹形－分支型模擬同軸電纜網(wǎng)。HFC網(wǎng)模擬頻分復(fù)用信道，其信號調(diào)制方式與光纖CATV網(wǎng)絡(luò)兼容，一般為殘留邊帶調(diào)幅(VSB-AM)方式。HFC是一種以模擬方式提供全業(yè)務(wù)的接入網(wǎng)過渡解決方案。其發(fā)展方向是向全數(shù)字的FTTH發(fā)展。,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,HFC 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),,,,,,,前 端,,,,

37、服務(wù)區(qū)200~2000家庭用戶,,,干線放大器,線路延伸器,干線網(wǎng)(星型),光節(jié)點,,配線網(wǎng)(樹型),,,,用戶引入線,,,,,光節(jié)點,光節(jié)點,,分支點,,分支點,,信號分路器和方向耦合器,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,公用交換網(wǎng),交換和中繼設(shè)備,,,,,FR MODEM,下行電視信號,,,,,混合裝置,,光 發(fā)送,,光 接收,,,,,光纖,光 接收,光 發(fā)送,,,,,頻帶分割,,,,,,,,,,,,,,,,,FR MODEM,

38、,復(fù)用器,,,,,,數(shù)十個用戶,雙絞線,電話等用戶終端,電視,,,,,同軸,,,,,,,,,用戶,,,,光節(jié)點,,,,,,路邊柜,HFC的傳輸方式——共纖HFC方式(射頻到路邊/家系統(tǒng)),同軸電纜分配網(wǎng),雙向放大器,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,,,,,,,,,,,,5,65,87,550,750,860,103(MHz),POTS(上行)數(shù) 據(jù)(上行),模擬視頻業(yè)務(wù)POTS(下行)數(shù) 據(jù) (下行),數(shù)字視頻業(yè)務(wù),其它雙向數(shù)字

39、業(yè)務(wù)個人通信系統(tǒng)(PCS)(也可用作POTS和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的回傳信道),,低分割回傳信道,,前向信道,,前向信道,,前向信道,,回傳信道,HFC 的頻譜分配,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,模擬傳輸方式可靠性問題噪聲問題上行信道受限電話供電問題不易解決頻譜分配方案沒有國際標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備不易互通；管理問題（暫時不支持Q3接口）,HFC 存在的問題,HFC從光纖CATV演變而來，新業(yè)務(wù)初期成本低，運營成本也大大下降。利用HFC可以提

40、供電話、數(shù)據(jù)和先進視頻等多業(yè)務(wù)平臺，它的帶寬較寬。,目前商用化的HFC產(chǎn)品多為Cable Modem與機頂盒,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,無線接入是指用無需物理傳輸媒質(zhì)的無線傳輸手段來代替接入網(wǎng)的部分甚至全部的接入技術(shù)。無線接入以改進靈活性和擴展傳輸距離為目的。當(dāng)前主要的無線接入技術(shù)的種類：無線本地環(huán)路(WLL)－終端固定的無線接入蜂窩通信技術(shù)－發(fā)展最迅速的無線接入技術(shù)無繩通信－最簡單經(jīng)濟的慢速移動無線接入手段衛(wèi)星移動通信－廣域

41、和國際性的無線通信手段，可以作為固定公用電信網(wǎng)的接入手段個人通信網(wǎng)－未來最理想的接入手段之一,無線接入技術(shù)概述,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,LMDS接入技術(shù),LMDS，本地多點分配業(yè)務(wù)，毫米波寬帶無線接入技術(shù)，可提供雙向數(shù)據(jù)、語音和視頻業(yè)務(wù)。工作頻段在28GHz。容量大，一個服務(wù)區(qū)可支持相當(dāng)于720個E1線路或23000條POTS線路。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)周期短，從開始建設(shè)到提供業(yè)務(wù)只需幾個月的時間，與其它技術(shù)相比具有快速進入市場的優(yōu)勢。數(shù)

42、據(jù)傳輸質(zhì)量高。其信號質(zhì)量與可靠性可與其它技術(shù)相比甚至更好。特別適用于光接入網(wǎng)因用戶密度或成本原因而不經(jīng)濟可行的地區(qū)。,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,LMDS 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,LMDS載波(微波段)波長小，雨水和樹葉會衰減信號強度，降低傳輸質(zhì)量LMDS是視距傳輸，需要清晰的視野，只適用于平坦和幾乎無樹林的地區(qū)小的服務(wù)區(qū)尺寸在增加頻譜利用率的同時，也增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和費用LMDS在用戶端需要既可接收，也可發(fā)射的盤

43、狀天線，且需要安裝費用，使得用戶端成本提高,LMDS 的缺點,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,光纖接入網(wǎng),光纖接入網(wǎng)是解決全網(wǎng)瓶頸的主要手段。目前處于試驗階段的寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)是接入網(wǎng)發(fā)展的方向。實現(xiàn)光纖到家(FTTH)是光纖接入網(wǎng)的歸宿。在從現(xiàn)有接入技術(shù)向光接入技術(shù)演變的過程中，上述其它的接入技術(shù)將作為過渡方案活躍在接入網(wǎng)舞臺。,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,PON的基本概念和特點,無源光網(wǎng)絡(luò)是光接入網(wǎng)(OAN)中的一種。PON具有成本低、對業(yè)

44、務(wù)透明、易于升級和易于維護管理的強大優(yōu)勢。ITU-T已經(jīng)制定了一些PON的標(biāo)準(zhǔn)，其中最重要的兩個PON的標(biāo)準(zhǔn)為G.PONA和G.PONB。,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,PON的光配線網(wǎng)(ODN)是無源的，即由無源器件和光纖組成ODN的拓撲可以是星形、樹形、總線形和環(huán)形。但一般以樹形結(jié)構(gòu)居多。根據(jù)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的位置，PON可分為FTTCab/FTTC、FTTB和FTTH等結(jié)構(gòu)。,,ONU,ONU,OLT,SN功能,AF,ODN

45、,,,V參考點,T參考點,,,S/R,R/S,SNI,UNI,AN系統(tǒng)管理功能,,Q3,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,PON 的雙向傳輸技術(shù),上行信道的多址技術(shù)：——時分多址（TDMA）——副載波復(fù)用多址（SCMA）——波分復(fù)用多址（WDMA）——碼分復(fù)用多址（CDMA）,上行信道和下行信道的雙向傳輸方式：——空間分離復(fù)用（SDM）——時間壓縮復(fù)用（TCM）——副載波復(fù)用（SCM）——波分復(fù)用（WDM）,華東交通大學(xué)信息工

46、程學(xué)院,在光接入網(wǎng)的升級中，最重要且最困難的部分是怎樣利用有無源光網(wǎng)絡(luò)來傳送寬帶圖象業(yè)務(wù)，特別是廣播電視，即早期的寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)(BPON)。共有三種方案： 采用TDM+FDM+WDM的無源光網(wǎng)絡(luò) 采用TDM+WDM的無源光網(wǎng)絡(luò) 采用密集波分復(fù)用的無源光網(wǎng)絡(luò),PON技術(shù)的寬帶應(yīng)用,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,寬帶APON系統(tǒng),使PON攜帶的信息ATM化，這種ATM化的PON稱為APON。 該APON系統(tǒng)采用無

47、源雙星形（PDS）拓樸，分路比1：16，傳輸復(fù)用和多址接入方式仍然采用TDM/TDMA方式，不同之處信元為基礎(chǔ)的TDM/TDMA方式。 系統(tǒng)采用單纖波分復(fù)用方式來解決雙向傳輸問題，即采用1550nm波長區(qū)傳送下行信號，而用1310nm波長區(qū)傳上行信號,下行信號的分離采用1310/1550nm兩波長WDM器件來完成。,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,無源光網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是面向未來實現(xiàn)各種寬帶業(yè)務(wù),首先實現(xiàn)光纖到路邊(FTTC)及光纖到辦公室

48、(FTTO),最終實現(xiàn)光纖到家庭(FTTH)。,適合于綜合業(yè)務(wù)接入：PON采用了光分配網(wǎng)絡(luò)，它與數(shù)字視頻的傳輸方式相吻合，特別適合綜合接入。經(jīng)濟性好：減少主干光纖光纜和局端光-電設(shè)備費用。無源光分配器可靠性高，無需日常維護。業(yè)務(wù)配置、升級與擴容方便；逐步發(fā)展，逐步投資。PON的缺點主要是ONU過于復(fù)雜。,PON系統(tǒng)的特點,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,以太網(wǎng)（ETH）接入技術(shù)——寬帶IP綜合業(yè)務(wù)城域網(wǎng),寬帶IP綜合業(yè)務(wù)城域網(wǎng)是CH

49、INANET寬帶骨干網(wǎng)在城市范圍的延伸，承載各種多媒體業(yè)務(wù)，匯聚寬、窄帶用戶的接入，以電信網(wǎng)絡(luò)的可管理性、可擴充性為基礎(chǔ)，滿足政府部門、企業(yè)、個人用戶對各種帶寬的基于IP的多媒體業(yè)務(wù)的需求。,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,,,,寬帶IP綜合業(yè)務(wù)城域網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)成,網(wǎng)絡(luò)管理,城域網(wǎng)運營商綜合業(yè)務(wù)需求,,,多業(yè)務(wù)接入層,服務(wù)器群與應(yīng)用系統(tǒng),數(shù)據(jù)中心LAN,ICP/ASPCDN,IDC,,可靠性與穩(wěn)定性控制,,多等級QoS控制,網(wǎng)絡(luò)

50、安全控制,網(wǎng)絡(luò)安全控制,核心層,,匯聚層,傳 輸 層,網(wǎng) 絡(luò) 應(yīng) 用,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,寬帶IP綜合業(yè)務(wù)城域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu),核心層,匯聚層（匯接層；會聚層）,接入層,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院,,,,寬帶IP綜合業(yè)務(wù)城域網(wǎng)組網(wǎng)設(shè)備,,,,,高端路由交換機,ATM交換機,以太網(wǎng)交換機,寬帶接入服務(wù)器,CMTS,DSLAM,ROUTER,寬帶無線基站,網(wǎng)關(guān),PSTN,業(yè)務(wù)平臺,核心層,匯聚