【導讀】《寬帶接入網技術》。北京郵電大學網絡教育學院。ITU-TG...902的定義，接入網是。SNI）和相關用戶網絡接口（UserNetwork. Interface，UNI）之間的一系列傳送實體（諸。如線路設施和傳輸設施）所組成的、為傳送。電信業(yè)務提供所需傳送承載能力的實施系。統(tǒng)，可以經由Q3接口進行配置和管理。2．接入網與核心網比較后的特點。缺乏規(guī)模經濟，成本高。線、ISDN基本接入和一次群接入、非本地。交換業(yè)務、低速數(shù)據(jù)業(yè)務、N×64kbit/s數(shù)據(jù)。租用業(yè)務等2Mbit/s以下的窄帶業(yè)務。接入數(shù)據(jù)業(yè)務，視頻交互業(yè)務等。交互式圖像業(yè)務。廣播電視；事務業(yè)務；目標型廣告；可視。電話，CATV業(yè)務等。通用協(xié)議參考模型：。接入網主要功能有5種，即用戶口功能。Function，TF）和AN系統(tǒng)管理功能（System. 以ITU-T的分層模型建議為基礎。有線接入方式主要是光纖接入網和利。·抗電磁干擾強，誤碼率低；·成本大幅度降低。1對，收發(fā)雙方間是2320kbit/s雙工信道DCS表示數(shù)字交叉連接。應用幀是根據(jù)用戶應用而決定的數(shù)據(jù)。2Mbit/s的比特流被分割在兩對（或

　　

【正文】 簡化技術 一．簡化 SDH 標準 二．簡化 SDH 設備 三．簡化網管系統(tǒng) 四．設立子速率 五．其它簡化 保護方式：采用最簡單、最便宜的二纖單向通道保護方式。 指標方面：由于接入網信號傳送范圍小，故各種傳輸指標要求低于核心網。 組網方式：把幾個大的節(jié)點 組成環(huán)，不能進入環(huán)的節(jié)點采用點到點傳輸。 IP 業(yè)務的支持： SDH設備配備 LAN 接口，提供靈活帶寬。 PDH的改進。 46 AON 采用的主要技術 一． AON 傳輸媒質 1．光纖的傳輸特性 2．單模光纖的分類 3．光纖光纜的選型 二、光纖接入網自愈問題 （一）自愈網 自愈網定義 自愈網（ Selfhealing work）就是無需人為干預，網絡就能在極短的時間內從失效故障中自動恢復所攜帶的業(yè)務，使用戶感覺不到網絡已出了故障，其基本原理就是使網絡具備發(fā)現(xiàn)替代傳輸路由并重新確立 通信的能力。 業(yè)務保護方式的定義 （ 1） 1＋ 1 保護 在發(fā)送側的主備用通道中傳送同一業(yè)務，在接收側，根據(jù)信號質量優(yōu)劣，選兩個通道中的一個接收。是環(huán)形網中常用的保護 47 方式。 （ 2） 1： 1 保護 在主用通道中傳送業(yè)務，但當主用通道故障時，主用通道中的業(yè)務倒換到備用通道中傳送，見圖 2－ 12。環(huán)形網的復用段保護就采用的這種保護方式。當主用通道為 n 條時，可實現(xiàn) 1： n 保護 。 額外業(yè)務：在 1： 1 保護情況下，主備通道都正常時，除在主用通道傳送業(yè)務外，在備用通道中也可以開通業(yè)務，但是當主用通道故障時，其業(yè)務由備用通道傳送；在備信 息主 要 通 道備 用 通 道發(fā) 送 側接 收 側圖 2 － 1 1 1 ＋ 1 保 護 信 息主 用 通 道備 用 通 道額 外 業(yè) 務發(fā) 送 側 接 收 側圖 2 － 1 2 1 ： 1 保 護 48 用通道中傳送的業(yè)務故障時，不受保護的業(yè)務稱為額外業(yè)務。 目前適用于接入網的組網與保護方式 線路保護倒換和環(huán)形網保護 （二）自愈網的類型和原理 線路保護倒換 最簡單的自愈網就是傳統(tǒng) PDH 系統(tǒng)采用的線路保護倒換方式。這種保護方式的業(yè)務恢復時間很快，可短于 50ms，它對于網絡節(jié)點的光或電的元部件失效故障十分有效。但是，當光纖被切斷時 （這是一種經常發(fā)生的惡性故障），往往是同一纜芯內的所有光纖（包括主用和備用）一齊被切斷，因而上述保護方式就無能為力了。 進一步的改進是采用地理上的路由備用，也稱為多徑保護。 環(huán)形網保護 將網絡節(jié)點連成一個環(huán)形可以進一步改善網絡的生存性和成本。接入網環(huán)形網節(jié)點用 ADM 構成。 49 如果按照進入環(huán)的支路信號與由該分路節(jié)點返回的支路信號方向是否相同來區(qū)分，又可以將自愈環(huán)分為 單向環(huán)和雙向環(huán) 。正常情況下， 單向環(huán) 中所有業(yè)務信號按同一方向在環(huán)中傳輸（例如瞬時針或逆時針），而 雙向環(huán) 中，進入環(huán)的 支路信號按一個方向傳輸，而由該支路信號分路節(jié)點返回的支路信號按相反的方向傳輸。 如果按照一對節(jié)點間所用光纖的最小數(shù)量來區(qū)分，還可以劃分為 二纖環(huán)和四纖環(huán) 。 （ 1）二纖單向通道倒換環(huán) 原理 50 （ 2）二纖雙向通道倒換環(huán) 原理： S 1P 1P 1S 1A CC AACBDA CC A倒 換（ b ）S 1P 1P 1S 1A CC AACBDA CC A（ a ）圖 2 － 1 3 二 纖 單 向 通 道 倒 換 環(huán) S 1 / P 2S 2 / P 1S 2 / P 1S 1 / P 2A CC AACBDA CC A（ a ）A CC AS 1 / P 2S 2 / P 1S 2 / P 1S 1 / P 2A CC AACBD（ b ）圖 2 － 1 4 二 纖 雙 向 通 道 倒 換 環(huán) 51 4．二纖通道環(huán)保護倒換次數(shù)分析 表 四個節(jié)點環(huán)型網切換次數(shù)比較 倒換次數(shù) a 段光纖斷 b 段光纖斷 c 段光纖斷 d 段光纖斷 總倒換 次 數(shù) 遠端結 點 收 主 結 點 收 遠端結 點 收 主 結 點 收 遠端結 點 收 主 結 點 收 遠端結 點 收 主 結 點 收 雙纖單向通道倒換環(huán) 3 0 2 1 1 2 0 3 12 雙纖雙向通道倒換環(huán) 3 3 2 2 1 1 0 0 12 第五章 無線接入技術 無線接入系統(tǒng)采用無線傳輸技術，通過空間電磁波來傳輸信息，無線傳輸所占用的信道即稱為無線信道 。 多路徑、多衰落現(xiàn)象和隨機性強特點。電波的傳播主要有反射、衍射和散射三種形A B C D SAB+SAC+SAD AC AC CA CA a b c d SDA +SCA+SBA PAB+PAC+PAD PDA+PCA+PBA SDA+SCA +PAB SAC+SAD +PBA SAD +PBA +PCA SDA +PAD +PAC （ b）雙向通道倒換環(huán) A B C D P1+P2 S1+S2 S1+S2 P1+P2 AC AC CA CA a b c d （ a）單向通道倒換環(huán) 圖 四個節(jié)點二纖通道保護環(huán)的通道分配示意圖 52 式 。 一、 反射、衍射和散射 障礙物大于波長，電磁波就會發(fā)生反射。地球表面和建筑物等介質表面都可以反射電磁波。 如果障礙物有比較尖銳的斷面，那么電磁波還會發(fā)生衍射。電磁波會越過障礙物到達接收天線。在無線接入信道中（頻率較高），衍射的物理性質取決于障礙物的幾何形狀、衍射點電磁波的振幅、相位以及極化狀態(tài)。 在電磁波傳播的介質中，障礙物遠小于波長，那么電磁波就會發(fā)生散射。無線信道中不光滑的物體表面、葉面、街頭的各種標志以及電線桿等都可以發(fā)生散射。 二、 衰落與多徑傳播 無線信號的多徑傳播。傳播路徑不同會造成相位 差異，信道中接收天線或者反射、衍射以及散射物體的移動所產生的多普勒（ Doppler）頻移也會造成相位差異，路徑損失也不同。 53 多普勒頻移： 在移動接入中，接收天線和發(fā)射天線之間的相對運動會引起 Doppler頻移。頻移的大小與相對運動速度和運動方向以及載波頻率有關。 ??? c osc os vff md ?? df 為 Doppler 頻移（多普勒功率譜寬度）， v 為相對運動速度， ? 為運動速度與電磁波傳播方向之間的夾角。 相隔距離不 遠的兩個同類接收機，接收到的多徑傳播的電磁波的相位差異會很大，疊加后信號強度相差幾十個分貝。對于移動通信系統(tǒng)中的移動臺來說，可以在很短的時間內快速地跨越很短的距離，所接收的能量會起伏不定，呈現(xiàn)明顯的隨機波動現(xiàn)象，這種現(xiàn)象就稱為 衰落 。由于其能量波動變化很快，故稱為 快衰落 ，也稱為 小尺度衰落 。當接收天線向遠離發(fā)射天線方向運動時，即便沒有多徑傳播，能量也會衰減，但是這種衰減與由于多徑傳播所造成的能量波動相比變化得非常緩慢，因此將這種衰減稱為 慢衰落 ，也稱為 大尺度衰落 。 54 三、無線接入的基本技術 信源編碼和信道編碼技術、 多址調制技術、信號接收技術、信息安全技術和無線空中接口。 無線接口的分層結構：分為三層，物理層，數(shù)據(jù)鏈路層和管理層。 四 多址接入技術 一．頻分多址（ FDMA） 二．時分多址（ TDMA） 三．碼分多址（ CDMA） 四．空分多址（ SDMA） 五、 數(shù)字調制與擴頻技術 六、 抗衰落技術 無線信道具有時變多徑衰落特性，克服多徑衰落的技術有跳頻技術、信道的分集接收技術和自適應均衡技術。 七 網絡安全技術 第六章 接入網接口及其協(xié)議 55 V5 接口的構成 V5 接口的產生和作用 1．標準接口 促進接入網的發(fā)展 2．使接入網配置靈活、業(yè)務提供快捷便利 3．降低成本 4．增強網管能力，提高服務質量 V5 接口功能 V5 接口是一種標準化的、完全開放的接口，是專為接入網發(fā)展而提出的本地交換機（ LE）和接入網（ AN）之間的接口，目前主要用來支持窄帶電信業(yè)務。根據(jù)接口容納的數(shù)目（接口速率）和接口有無集線功能，V5 接口主要有兩種形式，即 與 。 接口由一條單獨的 路構成，交換機（ LE）與接入網（ AN）之間可以配置多個 接口。 支持以下接入類型： PSTN 接入、 64Kbit/s 的綜合業(yè)務數(shù)字網（ ISDN）基本速率接入（ Base Rate Access， BRA），以及用于半永久連接的、不加帶外信令的其它模擬接入或數(shù)字接入。 56 這些接入類型都由指配的承載通路來分配，用戶端口與 接口內的承載通路指配有固定的對應關系，即 接口不含集線能力。 接口使用一個 64Kbit/s 時隙傳送公共控制信號，其它時隙傳送話音信號。 接 口 可 以 由 1 ～ 16 條并行。它除了支持所有 接口接入類型以外，還支持 ISDN 基群速率接入（ Primary Rate Access， PRA）。這些接入類型都具有靈活的、基于呼叫的承載通路分配方式，即 接口具有集線能力。 接口還支持多鏈路運用的鏈路控制協(xié)議和保護協(xié)議。原則上， 是 的一個子集，可通過指配而升級為 。 接口支持的業(yè)務見圖 所示。 接口支持如下接入類型： （ 1）模擬電話（ PSTN）接入。 （ 2） ISDN 基本接入（ ISDNBRA 或ISDNBA）， NT1 可綜合在 AN 內或與 AN分離。 （ 3） ISDN 一次群接入（ ISDNPRA），NT1 可綜合 在 AN 內或與 AN 分離。 57 （ 4）用于半永久連接、不加帶外信令的其它模擬接入或數(shù)字接入。 （ 5）永久租用線業(yè)務，由于永久線業(yè)務網絡旁通，所以 V5 接口沒有影響。 接口的選用原則主要取決于電信運營部門提供給用戶的業(yè)務類型以及享用各業(yè)務的比例。從技術方面出發(fā)，在選用V5 接口類型時應考慮以下原則： （ 1）數(shù)據(jù)租用線業(yè)務比較高的用戶地區(qū)，由于數(shù)據(jù)租用業(yè)務不需要集線，可采用 接口。 （ 2）對于全模擬電話業(yè)務（ POTS）的情況，不必采用 V5 接口，可以使用現(xiàn)有的遠端模塊。但當引入 ISDN 業(yè)務時，需增加復用器，將 POTS 與 ISDN 業(yè)務分開，或設置 ISDN 模塊來提供 ISDN 業(yè)務，這些都將增加投資。因此，從長遠的角度看，應使用V5 接口。 （ 3）用戶業(yè)務密度比較高的地區(qū)，傾向于采用 接口，發(fā)揮其集線功能；對于用戶業(yè)務密度低的地區(qū)，則傾向于采用 接口。 58 （ 4）對于 HFC 接入設備和無線本地環(huán)路（ WLL）傾向于采用 接口。 接口包含 PSTN 協(xié)議和控制協(xié)議。 包括 PSTN 協(xié)議、控制協(xié)議和承載控制協(xié)議（ BCC）、保護協(xié)議、鏈路控制協(xié)議。 V5 接口的體系結構 V5 接口的分層模型 V5 接口包含 OSI 七層協(xié)議的下三層：物理層（第一層）、數(shù)據(jù)鏈路層（第二層）、網絡層（第三層）。 VB5 接口及其協(xié)議 歐洲電信標準化協(xié)會（ ETSI）在定義了V5（ 和 ）接口標準的基礎上，于1995 年開始對寬帶接口進行標準化研究，稱為 VB5 接口（目前包括 和 接口）。 ITUT 于 1997 年提出了 的標準， 1998 年提 出了 的標準。 59