信息技术什么是光纤宽带

光纤宽带接入网技术光纤宽带接入网技术(上)(上)2003.
112003.
1122光信息技术系光信息技术系20032003G.
902G.
902定义的接入网定义的接入网接入网(又称用户接入网)的概念最早是接入网(又称用户接入网)的概念最早是由由BTBT公司于公司于19751975年提出的.
年提出的.
19781978年,年,BTBT正式向正式向CCITTCCITT提出了接入网组提出了接入网组网概念.
网概念.
二十世纪八十年代后期,二十世纪八十年代后期,ITUITU--TT开始着手制开始着手制定定V5V5接口规范.
接口规范.
19951995年年77月,月,ITUITU--TT发布发布G.
902G.
902建议.
建议.
33光信息技术系光信息技术系20032003接入网定义(接入网定义(G.
902G.
902))由业务节点接口(由业务节点接口(SNISNI)和用户网络接口之)和用户网络接口之间的一系列传送实体(包括线路系统和传间的一系列传送实体(包括线路系统和传输系统)组成的为传送电信业务提供所需输系统)组成的为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统,可经由传送承载能力的实施系统,可经由Q3Q3接口接口进行配置和管理.
进行配置和管理.
44光信息技术系光信息技术系20032003接入网的界定接入网的界定接入网由其接口界定.
接入网由其接口界定.
用户终端通过用户网络接口(用户终端通过用户网络接口(UNIUNI)连接到)连接到接入网.
接入网.
接入网通过业务节点接口(接入网通过业务节点接口(SNISNI)连接到业)连接到业务节点(务节点(SNSN).
).
接入网通过接入网通过Q3Q3接口连接到电信管理网接口连接到电信管理网((TMNTMN).
).
55光信息技术系光信息技术系20032003接入网的界定接入网的界定电信管理网(TMN)电信管理网(TMN)业务节点(SN)接入网接入网SNIQ3Q3UNI66光信息技术系光信息技术系20032003接入网在电信网中的位置接入网在电信网中的位置接入网接入网CPNCPNCPNCPN核心网核心网接入网接入网UNIUNINNINNI77光信息技术系光信息技术系20032003接入网通用物理参考模型接入网通用物理参考模型SWSWSWRSURTCPNSNFPDP(交接箱)(分线盒)馈线配线引入线接入网RSU:远端交换模块RT:远程终端SW:交换机FP:灵活点(对应传统交接箱)DP:分配点(对应传统分线盒)88光信息技术系光信息技术系20032003Y.
1231Y.
1231定义的定义的IPIP接入网接入网随着随着InternetInternet的发展,现有电信网越来越多的发展,现有电信网越来越多地用于地用于IPIP接入.
接入.
相对于传统接入网,相对于传统接入网,IPIP接入出现了许多新接入出现了许多新概念,包含了许多新内涵,增加了许多新概念,包含了许多新内涵,增加了许多新功能.
功能.
IPIP接入网是指接入网是指IPIP用户和用户和IPIP业务提供者业务提供者((ISPISP)之间为提供所需的接入到)之间为提供所需的接入到IPIP业务业务的能力的网络实体的实现.
的能力的网络实体的实现.
((Y.
1231Y.
1231))99光信息技术系光信息技术系20032003Y.
1231Y.
1231草案主要内容草案主要内容给出了给出了IPIP接入网的定义和参考模型;接入网的定义和参考模型;用于用于IPIP业务的高层业务的高层IPIP网络结构和模型;网络结构和模型;IPIP接入网将支持的接入类型及接口;接入网将支持的接入类型及接口;IPIP接入网的能力及功能要求;接入网的能力及功能要求;IPIP接入网的功能模型和可能的接入方式.
接入网的功能模型和可能的接入方式.
1010光信息技术系光信息技术系20032003IPIP接入网的位置接入网的位置参考点IP接入网IP接入网IP核心网NTNT参考点参考点参考点CPNCPNNT:网络终端1111光信息技术系光信息技术系20032003IPIP接入网参考模型接入网参考模型1212光信息技术系光信息技术系20032003IPIP接入网支持多种接入形式接入网支持多种接入形式ISDNISDN基本速率接入(基本速率接入(B/2B/DchannelB/2B/Dchannel););ISDNISDN基群速率接入(基群速率接入(T1/E1T1/E1););BB--ISDNISDN接入(接入(1.
544Mbit/s1.
544Mbit/s~~622.
080Mbit/s622.
080Mbit/s););铜缆接入铜缆接入xDSLxDSL;;无线接入;无线接入;卫星接入和移动接入;卫星接入和移动接入;PONPON、、APONAPON、、SDVSDV、、HFCHFC及其它光纤接入;及其它光纤接入;CableTVCableTV接入;接入;各种各种LANLAN接入.
接入.
1313光信息技术系光信息技术系20032003IPIP接入方式接入方式直接接入方式;直接接入方式;PPPPPP隧道方式(隧道方式(L2TPL2TP););IPIP隧道方式(隧道方式(IPsecIPsec););路由方式;路由方式;MPLSMPLS方式.
方式.
1414光信息技术系光信息技术系20032003接入网的特点接入网的特点业务量密度低;业务量密度低;缺乏规模经济,成本大;缺乏规模经济,成本大;成本与业务量无关;成本与业务量无关;运行环境差;运行环境差;技术变化慢.
技术变化慢.
1515光信息技术系光信息技术系20032003接入网与核心网的比较接入网与核心网的比较模拟技术为主模拟技术为主数字技术为主数字技术为主成本上升成本上升成本下降成本下降硬件为主硬件为主软件为主软件为主技术演进迟缓技术演进迟缓技术演进迅速技术演进迅速原始老技术为主原始老技术为主现代新技术为主现代新技术为主工作在恶劣环境工作在恶劣环境工作在可控环境工作在可控环境使用率低使用率低使用率高使用率高分散独立分散独立高度综合集成高度综合集成电信设施专用电信设施专用电信设施共享电信设施共享接入网接入网核心网核心网1616光信息技术系光信息技术系20032003主流接入网技术主流接入网技术铜双绞线接入技术铜双绞线接入技术以太网接入技术以太网接入技术CableModemCableModem技术技术有源光纤网有源光纤网APONAPON和和EPONEPON固定宽带无线接入固定宽带无线接入1717光信息技术系光信息技术系20032003接入网协议参考模型接入网协议参考模型传输媒质层(TM)通道层(TP)电路层(CL)接入承载处理功能(AF)层管理接入承载能力要求系统管理1818光信息技术系光信息技术系20032003接入网功能模型接入网功能模型用户口功能业务口功能核心功能UNISNIQ3核心功能传送功能UPFCFCFTFSPF接入网系统管理功能接入网用户承载和信令信息控制与管理1919光信息技术系光信息技术系20032003接入网的接口与协议接入网的接口与协议用户网络接口用户网络接口电信管理网接口电信管理网接口业务节点接口业务节点接口2020光信息技术系光信息技术系20032003用户网络接口用户网络接口在接入网中,用户网络接口是用户与接入网的接在接入网中,用户网络接口是用户与接入网的接口.
口.
业务种类不同,各种终端设备,造成各种各样的业务种类不同,各种终端设备,造成各种各样的用户网络接口.
用户网络接口.
ZZ接口接口UU接口接口RSRS--232232V.
35V.
35…………2121光信息技术系光信息技术系20032003电信管理网接口电信管理网接口接入网是整个电信网的一个组成部分,接接入网是整个电信网的一个组成部分,接入网应该纳入电信管理网(入网应该纳入电信管理网(TMNTMN)的管理)的管理之下.
之下.
接入网与接入网与TMNTMN的接口为的接口为Q3Q3.
.
实际组网应用中,接入网往往先经由实际组网应用中,接入网往往先经由QxQx接接口连接至协调设备,再有协调设备经由口连接至协调设备,再有协调设备经由Q3Q3接口连接至接口连接至TMNTMN.
.
2222光信息技术系光信息技术系20032003业务节点接口业务节点接口业务节点业务节点业务节点(业务节点(SNSN)是指独立地提供某种业务的实)是指独立地提供某种业务的实体(设备与模块),是一种可以提供各种交换型体(设备与模块),是一种可以提供各种交换型和/或永久型电信业务的网元.
和/或永久型电信业务的网元.
业务节点类型业务节点类型仅支持一种接入类型;仅支持一种接入类型;可支持多种接入类型,但所有接入类型支持相同的接可支持多种接入类型,但所有接入类型支持相同的接入承载能力;入承载能力;可支持多种接入类型,但所有接入类型支持不同的接可支持多种接入类型,但所有接入类型支持不同的接入承载能力.
入承载能力.
2323光信息技术系光信息技术系20032003标准化的标准化的SNISNI和相应接入类型和相应接入类型2424光信息技术系光信息技术系20032003V5V5接口接口V5V5接口是业务节点接口的一种,其处理的接口是业务节点接口的一种,其处理的信令属于共路用户信令范畴.
信令属于共路用户信令范畴.
V5V5接口是专为接入网的发展而提出的本地接口是专为接入网的发展而提出的本地交换机(交换机(LELE)和接入网之间的接口.
)和接入网之间的接口.
ITUITU--TT于于1994/19951994/1995年以加速程序通过了年以加速程序通过了V5V5接口规范:接口规范:G.
964G.
964--V5.
1V5.
1接口规范;接口规范;G.
965G.
965--V5.
2V5.
2接口规范.
接口规范.
我国国内标准为我国国内标准为YDN020YDN020--19961996和和YDN021YDN021--19961996.
.
2525光信息技术系光信息技术系20032003HFCHFC接入技术接入技术HFCHFC基本概念基本概念CableModemCableModem2626光信息技术系光信息技术系20032003HFCHFC的结构的结构前端电话数据VODCATV光纤节点供电光纤同轴干线/桥接放大器去干线和配线线路延伸器同轴分支器馈线网配线网引入线服务区用户2727光信息技术系光信息技术系20032003HFCHFC频谱分配频谱分配PCNPCN100050MHz50MHz其他双向通信业务260路VOD或CATV信号60路模拟CATV信号电话015(dB)(MHz)530505507502828光信息技术系光信息技术系20032003调制和多址接入调制和多址接入上行信道带宽有限,需要采取有效的调制上行信道带宽有限,需要采取有效的调制方式提高信息传输速率.
方式提高信息传输速率.
HFCHFC目前还是树形分配网,需要解决上行目前还是树形分配网,需要解决上行信道的多址接入问题.
信道的多址接入问题.
FDMAFDMATDMATDMACDMACDMA2929光信息技术系光信息技术系20032003HFCHFC的特点的特点优点:优点:带宽优势;带宽优势;易于向易于向FTTHFTTH过渡;过渡;供电方便;供电方便;数字模拟兼容性好;数字模拟兼容性好;价格优势价格优势缺陷:缺陷:网络可靠性低;网络可靠性低;反向噪声抑制困难;反向噪声抑制困难;共享技术.
共享技术.
3030光信息技术系光信息技术系20032003CableModemCableModemCableModemCableModem((CMCM)是利用)是利用HFCHFC网络进行网络进行高速访问的一种通信设备.
高速访问的一种通信设备.
CMCM是用户端设备,通过相应接口与计算机是用户端设备,通过相应接口与计算机等用户设备相联.
等用户设备相联.
CMCM通过通过HFCHFC网络与其前端设备网络与其前端设备CMTSCMTS相相联,实现联,实现InternetInternet高速访问及其它服务.
高速访问及其它服务.
3131光信息技术系光信息技术系20032003CableModemCableModem内部原理框图内部原理框图数据编码数据成帧去交织/FEC解调器MAC处理器FEC/交织调制器双工过滤器网卡CPU存储器扩展卡PC3232光信息技术系光信息技术系20032003CableModemCableModem系统工作原理系统工作原理上行信道访问方式上行信道访问方式对服务类型的支持对服务类型的支持CMCM的初始化的初始化获得上行信道参数获得上行信道参数测距(测距(RangeRange))建立建立IPIP连接连接建立时间建立时间建立安全机制建立安全机制3333光信息技术系光信息技术系20032003组织与协议组织与协议CableLabsCableLabs美国线缆数据实验室美国线缆数据实验室————为一独立的线为一独立的线缆数据实验室,负责测试传输设备是否符合缆数据实验室,负责测试传输设备是否符合DOCSISDOCSIS规范.
规范.
MCNSMCNS((MultimediaCableNetworkSystemMultimediaCableNetworkSystem))————是由是由CableLabsCableLabs及北美有线电视系统业者及北美有线电视系统业者((MSO,MultiMSO,Multi--SystemOperatorsSystemOperators)联合筹组的协)联合筹组的协会.
主要制定及推行在线缆系统上共通的数码通会.
主要制定及推行在线缆系统上共通的数码通讯标准讯标准DOCSISDOCSIS.
.
DOCSISDOCSIS((DataOverCableServiceInterfaceDataOverCableServiceInterfaceSpecificationSpecification))————线缆数据传输规范的一种,线缆数据传输规范的一种,原由原由MCNSMCNS协会推动.
同时,协会推动.
同时,DOCSISDOCSIS标准也被标准也被ITUITU--TT、、IEEEIEEE和美国电视学会(和美国电视学会(SCTESCTE)接受.
)接受.