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第七章接入網(wǎng) 7 1接入網(wǎng)的概念7 2有線接入網(wǎng)7 3無線接入網(wǎng)7 4寬帶接入網(wǎng) 7 1接入網(wǎng)的概念 目前的公用電話通信網(wǎng)是由成千上萬條用戶線將端局的交換機(jī)與用戶終端設(shè)備連接構(gòu)成的 用戶環(huán)路線主要使用用戶電纜來進(jìn)行傳輸 如圖6 l所示 圖6 1典型的電話公用網(wǎng)結(jié)構(gòu) 6 1 1接入網(wǎng)的功能和接入類型一 接入網(wǎng)的定義接入網(wǎng) AccessNetwork AN 是指本地交換機(jī)與用戶終端設(shè)備之間的實(shí)施網(wǎng)絡(luò) 有時(shí)也稱之為用戶網(wǎng) UserNetwork UN 或本地網(wǎng) LocalNetwork LN 接入網(wǎng)處于通信網(wǎng)的末端 直接與用戶連接 它包括本地交換機(jī)與用戶端設(shè)備之間的所有實(shí)施設(shè)備與線路 它可以部分或全部替代傳統(tǒng)的用戶本地線路網(wǎng) 可含復(fù)用 交叉連接和傳輸功能 如圖6 2所示 圖6 2接入網(wǎng)的位置和功能 圖中 PSTN表示公用電話網(wǎng) ISDN表示綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) B ISDN表示寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) PSDN表示分組交換網(wǎng) FRN表示幀中繼網(wǎng) LL表示租用線 TE為對(duì)應(yīng)以上各種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的終端設(shè)備 AN表示接入網(wǎng) LE表示本地交換局 ET為交換設(shè)備 接入網(wǎng)的物理參考模型如圖6 3所示 其中靈活點(diǎn) FP 和分配點(diǎn) DP 是非常重要的兩個(gè)信號(hào)分路點(diǎn) 大致對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)用戶網(wǎng)中的交接箱和分線盒 在實(shí)際應(yīng)用與配置時(shí) 可以有各種不同程度的簡化 最簡單的一種就是用戶與端局直接相連 這對(duì)于離端局不遠(yuǎn)的用戶是最為簡單的連接方式 圖6 3接入網(wǎng)的物理參考模型 二 接入網(wǎng)的定界圖6 4給出了接入網(wǎng)定界的示意圖 從圖中可見 接入網(wǎng)所覆蓋的范圍由三個(gè)接口來定界 即網(wǎng)絡(luò)側(cè)經(jīng)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口 SNI 與業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn) SN 相連 用戶側(cè)經(jīng)用戶網(wǎng)絡(luò)接口 UNI 與用戶相連 管理方面則經(jīng)Q3接口與電信管理網(wǎng) TMN 相連 其中SN是提供業(yè)務(wù)的實(shí)體 是一種可以接入各種交換型和 或 永久連接型通信業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)單元 圖6 4接入網(wǎng)定界的示意圖 三 接入網(wǎng)的分層1 電路層 CL 電路層涉及電路層接入點(diǎn)之間的信息傳遞并獨(dú)立于傳輸通道層 2 傳輸通道層 TP 傳輸通道層涉及通道層接入點(diǎn)之間的信息傳遞并支持一個(gè)或多個(gè)電路層 為其提供傳送服務(wù) 通道的建立可由交叉連接設(shè)備負(fù)責(zé) 3 傳輸媒質(zhì)層 TM 傳輸媒質(zhì)層與傳輸媒質(zhì) 如 光纜 微波等 有關(guān) 它支持一個(gè)或多個(gè)通道層 為通道層節(jié)點(diǎn)之間提供合適的通道容量 若作進(jìn)一步劃分 該層又可細(xì)分為段層和物理層 四 接入網(wǎng)的接入類型接入網(wǎng)必須能夠支持多種不同的接入類型以滿足用戶需求 其主要的接入類型有 1 PSTN 公用交換電話網(wǎng) 類 支持PSTN用戶的接入 2 N ISDN 窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) 類 支持ISDN用戶的基本速率接入 基群速率接入 3 B ISDN 寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) 類 支持基于SDH的155Mbit s 622Mbit s的接入 支持基于信元155Mbit s 622Mbit s的接入 支持低速B ISDN用戶的接入 4 永久性租用線類 支持包括64kbit s 384kbit s 1544kbit s 1920kbit s 1984kbit s 2048kbit s 34Mbit s 139Mbit s SDH虛容器VC 12 VC 3 VC 4及ATM虛通道的接入 5 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)類 支持分組交換用戶的各種速率接入 6 廣播接入類 支持?jǐn)?shù)字或模擬方式的廣播視頻和音頻業(yè)務(wù) 7 交互式視象類 支持按需分配的數(shù)字視頻和音頻業(yè)務(wù) 五 接入網(wǎng)的功能接入網(wǎng)的主要功能可分解為用戶口功能 UPF 業(yè)務(wù)口功能 SPF 核心功能 CF 傳送功能 TF 和系統(tǒng)管理功能 AN SMF 其功能結(jié)構(gòu)如圖6 6所示 圖6 6接入網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu) 1 用戶口功能2 業(yè)務(wù)口功能3 核心功能4 傳送功能5 AN系統(tǒng)管理功能 6 1 2接入網(wǎng)的主要接口1 用戶網(wǎng)絡(luò)接口 UNI 2 業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口 SNI 1 V5接口由三層組成 可以接模擬用戶 ISDN用戶和專用線 根據(jù)連接的PCM鏈路數(shù)及接入網(wǎng)具有的功能分為V5 1和V5 2 V5接口的基本功能有 提供承載通路 為ISDN通路信息 信令及分組型數(shù)據(jù) 和PSTN信令信息提供雙向傳輸能力 2048kbit s鏈路控制功能 第二層鏈路的控制功能 為第三層協(xié)議信息提供雙向傳輸能力 支持公共功能的控制 提供V5 2接口系統(tǒng)啟動(dòng)規(guī)程以及指配數(shù)據(jù)的同步應(yīng)用和重新啟動(dòng)的能力 定時(shí) 支持承載通路連接 BCC 協(xié)議 用于在LE控制下分配承載通路 提供業(yè)務(wù)所需的多速率連接 保持8kHz和時(shí)隙序列的整體性 提供鏈路控制協(xié)議信息 支持V5 2接口上2048kbit s鏈路管理功能 支持在合適的物理C通路 一條C通路可用以傳送與多個(gè)業(yè)務(wù)端口有關(guān)聯(lián)的協(xié)議信息 之間切換邏輯C通路 提供在接口出現(xiàn)故障時(shí)C通路切換的保護(hù)程序 2 VB5接口VB5接口是寬帶接入網(wǎng)的一種業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口 包括兩種形式 VB5 1和VB5 2 3 維護(hù)管理接口 Q3 維護(hù)管理接口 Q3接口 是管理網(wǎng)與通信網(wǎng)各部分的標(biāo)準(zhǔn)接口 4 管理接口 QAN AN與其網(wǎng)管之間的接口為QAN 當(dāng)AN納入TMN時(shí) AN應(yīng)經(jīng)Q3接口與TMN相連 統(tǒng)一協(xié)調(diào)不同網(wǎng)元 如AN SN 關(guān)于UPF TF和SPF的管理 形成用戶所需的接入類型和接入承載能力 6 2有線接入網(wǎng) 有線接入網(wǎng)是用銅線 纜 光纜 同軸電纜等作為傳輸媒介的接入網(wǎng) 目前主要有銅線接入網(wǎng) 光纖接入網(wǎng) 混合光纖 同軸電纜 HFC 接入網(wǎng)三類 6 2 1銅線接入網(wǎng) 一 高速率數(shù)字用戶線 HDSL 高速率數(shù)字用戶線 High rateDigitalSubscriberLine HDSL 是在兩 三 對(duì)用戶線上 利用2B1Q等編碼技術(shù) 高速自適應(yīng)數(shù)字信號(hào)處理器來均衡全部頻段上的線路損耗 消除雜音及串話 借助于每對(duì)線上的回波消除器和混合線圈設(shè)備 將兩 三 對(duì)全雙工銅線并用而得到基群速率 2Mbit s 的寬帶電路 二 不對(duì)稱數(shù)字用戶線 ADSL HDSL要用兩 三 對(duì)用戶線 需要對(duì)現(xiàn)有的用戶線網(wǎng)進(jìn)行改造 而不對(duì)稱數(shù)字用戶線 AsymmetricDigitalSubscriberLine ADSL 技術(shù)可以在一對(duì)普通電話線上傳送電話業(yè)務(wù)的同時(shí) 向用戶單向提供1 5 6Mbit s速率的業(yè)務(wù) 并帶有反向低速數(shù)字控制信道 而且 ADSL的不對(duì)稱結(jié)構(gòu)避免了HDSL方式的近端串音 從而延長了用戶線的通信距離 ADSL技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是可以充分利用現(xiàn)有的銅線 纜 網(wǎng)絡(luò) 在線路兩端加裝ADSL設(shè)備即可為用戶提供服務(wù) 系統(tǒng)初期投資較低 ADSL設(shè)備拆裝容易 靈活 存在的主要缺點(diǎn)是技術(shù)不成熟 設(shè)備成本高 與模擬視頻不兼容 現(xiàn)有模擬電視機(jī)需有機(jī)頂盒進(jìn)行數(shù) 模轉(zhuǎn)換 三 甚高速數(shù)字用戶線 VDSL 甚高速數(shù)字用戶環(huán)路接入 VDSL 鑒于現(xiàn)有ADSL技術(shù)在提供圖像業(yè)務(wù)方面的帶寬十分有限以及經(jīng)濟(jì)上成本偏高的弱點(diǎn) 近年來人們又進(jìn)一步開發(fā)了一種高速數(shù)字用戶線技術(shù) 即VDSL系統(tǒng) 有人稱之為寬帶數(shù)字用戶線系統(tǒng) 6 2 2光纖接入網(wǎng)一 概念光纖接入網(wǎng)采用光纖作為主要的傳輸媒介來取代傳統(tǒng)的雙絞線 二 應(yīng)用形式根據(jù)光纖向用戶延伸的距離 光纖接入網(wǎng)有多種應(yīng)用形式 FTTB可分為兩種 一種是為住宅大樓用戶服務(wù) 另一種是為辦公大樓服務(wù) 三 結(jié)構(gòu)光纖接入網(wǎng)主要有兩種結(jié)構(gòu) 有源雙星 ADS 和無源光網(wǎng)絡(luò) PON 如圖6 12所示 圖6 12光纖接入網(wǎng)結(jié)構(gòu) 6 2 3混合光纖 同軸電纜 HFC 接入網(wǎng)1 基本結(jié)構(gòu)HFC網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)如圖6 14所示 從圖中可見 HFC網(wǎng)主要由三部分構(gòu)成 饋線網(wǎng) 配線網(wǎng)和用戶引入線 圖6 14典型HFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 2 工作原理HFC系統(tǒng)采用適當(dāng)?shù)恼{(diào)制技術(shù)和模擬傳輸方式 可綜合接入多種業(yè)務(wù)信息 如語音 視頻 數(shù)據(jù)等 3 HFC接入網(wǎng)的特點(diǎn)HFC接入網(wǎng)可傳輸多種業(yè)務(wù) 具有較為廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域 尤其是目前 絕大多數(shù)用戶終端均為模擬設(shè)備 如電視機(jī) 與HFC的傳輸方式能夠較好地兼容 1 傳輸頻帶較寬HFC具有雙絞銅線對(duì)無法比擬的傳輸帶寬 它的分配網(wǎng)絡(luò)的主干部分采用光纖 其間可以用光分路器將光信號(hào)分配到各個(gè)服務(wù)區(qū) 在光節(jié)點(diǎn)處完成光 電變換 再用同軸電纜將信號(hào)分送到各用戶家中 這種方式兼顧到提供寬帶業(yè)務(wù)所需帶寬及節(jié)省建立網(wǎng)絡(luò)開支兩個(gè)方面的因素 2 與目前的用戶設(shè)備兼容HFC網(wǎng)的最后一段是同軸網(wǎng) 它本身就是一個(gè)CATV網(wǎng) 因而視頻信號(hào)可以直接進(jìn)入用戶的電視機(jī) 以保證現(xiàn)在大量的模擬終端可以使用 3 支持寬帶業(yè)務(wù)HFC網(wǎng)支持全部現(xiàn)有的和發(fā)展的窄帶及寬帶業(yè)務(wù) 可以很方便地將語音 高速數(shù)據(jù)及視頻信號(hào)經(jīng)調(diào)制后送出 從而提供了簡單的 能直接過渡到FTTH的演變方式 4 成本較低HFC網(wǎng)的建設(shè)可以在原有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上改造 根據(jù)各類業(yè)務(wù)的需求逐漸將網(wǎng)絡(luò)升級(jí) 5 全業(yè)務(wù)網(wǎng)HFC網(wǎng)的目標(biāo)是能夠提供各種類型的模擬和數(shù)字通信業(yè)務(wù) 包括有線和無線 數(shù)據(jù)和語聲 多媒體業(yè)務(wù)等等 即全業(yè)務(wù)網(wǎng) 6 3無線接入網(wǎng) 與有線接入網(wǎng)相比 無線接入網(wǎng)具有如下主要特點(diǎn) 1 建設(shè)周期短 2 在通信距離較長時(shí) 采用無線接入鏈路具有較好的經(jīng)濟(jì)性 3 抗災(zāi)變能力強(qiáng) 4 能同時(shí)向用戶提供固定接入和移動(dòng)接入 6 3 1無線本地環(huán)路一 基本結(jié)構(gòu)無線本地環(huán)路是采用無線傳輸技術(shù)連接固定用戶與交換局的一種本地環(huán)路 它只能提供固定無線接入業(yè)務(wù) 所以不包含復(fù)雜的移動(dòng)性管理和越區(qū)切換功能 1 全無線本地環(huán)全無線本地環(huán)路的特點(diǎn)是 從用戶到交換局的有線傳輸全部用無線傳輸取代 它通常由位于交換局的一個(gè)無線基站和多個(gè)位于不同用戶住所的無線網(wǎng)絡(luò)單元 RNU 組成 如圖6 16 b 所示 圖6 16本地環(huán)路基本結(jié)構(gòu) 2 無線配線與引入線本地環(huán)路這種環(huán)路是將有線本地環(huán)路中的配線段與用戶引入線用無線鏈路替代 如圖6 16 c 所示 3 無線用戶線本地環(huán)路這種環(huán)路的特點(diǎn)是 只將有線接入網(wǎng)中的用戶引入線用無線鏈路替代 如圖6 16 d 所示 4 無線饋配線用戶線本地環(huán)路這種環(huán)路的特點(diǎn)是 將有線接入網(wǎng)中的饋線段和配線段用無線鏈路替代 如圖6 16 e 所示 二 實(shí)現(xiàn)方案對(duì)于不同的無線本地環(huán)路結(jié)構(gòu)有不同的實(shí)現(xiàn)方案 下面介紹幾種目前使用較多的實(shí)現(xiàn)方案 1 微波點(diǎn)到點(diǎn)系統(tǒng)2 微波點(diǎn)到多點(diǎn)系統(tǒng)3 固定蜂窩系統(tǒng) 4 固定無繩系統(tǒng)這種系統(tǒng)是由移動(dòng)無繩系統(tǒng) 如歐洲的DECT或日本的PHS 改造而成的 其改造方法很簡單 為了擴(kuò)大覆蓋范圍 需要將全向天線改造為高增益天線 5 專用本地?zé)o線環(huán)系統(tǒng)這種系統(tǒng)是專用于無線本地環(huán)的系統(tǒng) 它有兩大類 一類是分段集中系統(tǒng) 另一類是混合銅線與無線 HCR 系統(tǒng) 6 3 2全球移動(dòng)通信系統(tǒng)1 基本結(jié)構(gòu)與工作原理GSM的系統(tǒng)構(gòu)成 MS BSS NSS 2 工作原理GSM將整個(gè)服務(wù)區(qū)域劃分為若干個(gè)無線小區(qū) 又稱為基臺(tái)區(qū) 每個(gè)無線小區(qū)內(nèi)設(shè)置一個(gè)基站 負(fù)責(zé)小區(qū)內(nèi)的通信與控制 同時(shí)設(shè)置一個(gè)移動(dòng)交換控制中心 統(tǒng)一控制這些基站的工作并與市話局相連 如圖6 18所示 從而保證只要移動(dòng)臺(tái)位于服務(wù)區(qū)內(nèi) 不論它在哪個(gè)基站區(qū)域 都能實(shí)現(xiàn)正常通信 圖6 18GSM示意圖 1 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入某個(gè)小區(qū) 首先收聽廣播控制信道信息 BCCH 并打開接收機(jī)搜查是否有尋呼本移動(dòng)臺(tái)的尋呼信息 2 當(dāng)發(fā)現(xiàn)有尋呼信息或移動(dòng)臺(tái)要撥打電話時(shí) 由隨機(jī)接入信道 RACH 向移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心申請(qǐng)接入 3 當(dāng)交換中心收到基站轉(zhuǎn)來的要求接入的信息后 在下行的接入準(zhǔn)許信道 AGCH 上為移動(dòng)臺(tái)分配獨(dú)立專用控制信道 SDCCH 4 在專用信道上 移動(dòng)臺(tái)和移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心間將進(jìn)行鑒權(quán)和業(yè)務(wù)信道建立前的信令交換 此后便指配一個(gè)業(yè)務(wù)信道 TCH 供移動(dòng)臺(tái)使用 5 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)收到基站的指配指令后 就調(diào)諧到指定的業(yè)務(wù)信道實(shí)現(xiàn)用戶間通話 3 接口與業(yè)務(wù)支持 1 網(wǎng)絡(luò)接口 2 無線接口4 GSM的業(yè)務(wù)支持GSM可以提供兩大類業(yè)務(wù) 即基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù) 其中 基本業(yè)務(wù)又包括電信業(yè)務(wù)和承載業(yè)務(wù) 補(bǔ)充業(yè)務(wù)則是對(duì)基本業(yè)務(wù)的補(bǔ)充 并不能單獨(dú)提供 6 3 3無繩系統(tǒng)無繩系統(tǒng)即無繩電話系統(tǒng) 它是可用于無線接入的另一種形式的移動(dòng)通信系統(tǒng) 與蜂窩系統(tǒng)相比 它具有簡單 經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn) 且能在一定范圍內(nèi)滿足人們的移動(dòng)通信要求 因此受到消費(fèi)者的歡迎 1 CT2系統(tǒng)CT2是公認(rèn)的世界上第一個(gè)數(shù)字無繩電話標(biāo)準(zhǔn) 該標(biāo)準(zhǔn)由英國提出 1991年正式被CEPT和ETSI作為數(shù)字無繩電話標(biāo)準(zhǔn) CT2系統(tǒng)使用時(shí)分雙工 TDD 技術(shù) 收發(fā)使用同一載頻 在864 1 868 1MHz的4MHz帶寬內(nèi) 給出40個(gè)間隔均為100kHz的頻分信道 與頻分雙工 FDD 相比 具有較高的頻譜效率 2 DECT系統(tǒng)DECT的最初含義是歐洲數(shù)字無繩電話 DigitalEuropeanCordlessTelephone 早在1988年 CEPT就開始進(jìn)行該系統(tǒng)的研究 3 PHS系統(tǒng)PHS系統(tǒng)是日本提出的個(gè)人便攜電話系統(tǒng) PersonalHandyphoneSystem 它可以與DECT系統(tǒng)相媲美 1993年 日本提出發(fā)展能夠提供PCS的個(gè)人手持電話系統(tǒng) 由電信系統(tǒng)組織通信行業(yè)的各大公司 研究機(jī)構(gòu)共同開發(fā) 4 CDCT系統(tǒng)CDCT ChineseDigitalCordlessTelecommunication 是中國的無繩電信系統(tǒng) 該系統(tǒng)由前郵電部 現(xiàn)信息產(chǎn)業(yè)部 提出 并列入國家 863 計(jì)劃的研究課題 1 CDCT系統(tǒng)的基本特性 2 CDCT系統(tǒng)的基本功能 6 3 4衛(wèi)星系統(tǒng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)包括固定衛(wèi)星通信系統(tǒng)和移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng) 它是利用衛(wèi)星作為中繼站 為用戶提供電信業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng) 衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)一般由通信衛(wèi)星 關(guān)口站 控制中心 基站以及移動(dòng)終端組成 如圖6 19所示 圖6 19衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng) 圖6 19中 控制中心管理接入到衛(wèi)星信道的移動(dòng)終端 并根據(jù)衛(wèi)星的工作情況 控制移動(dòng)終端呼叫接入 它是衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的控制與管理中心 衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的可用頻段從特高頻 VHF 到超高頻 UHF 甚至微波頻段 6 3 5個(gè)人通信個(gè)人通信是指任何人 Whoever 在任何時(shí)間 Whenever 任何地點(diǎn) Wherever 能夠與世界上的任何人 Whoever 進(jìn)行任何方式 Whatever 的通信 1 個(gè)人通信系統(tǒng)特點(diǎn) 1 個(gè)人通信的重要特點(diǎn)是給個(gè)人編號(hào) 而不是給終端編號(hào) 個(gè)人通信系統(tǒng)采用與網(wǎng)絡(luò)無關(guān)的唯一的個(gè)人通信號(hào)碼 PTN 來識(shí)別用戶 2 個(gè)人通信系統(tǒng)是由采用各種技術(shù)手段的多個(gè)網(wǎng)絡(luò) 包括陸地 海上和空間 綜合而成的一個(gè)容量極大的無線通信網(wǎng) 3 固定用戶或移動(dòng)用戶可以在任何地方用有線或無線方式接入電信網(wǎng) 獲得通信服務(wù) 4 移動(dòng)終端具有超小型和低功耗的特點(diǎn) 不僅便于攜帶 而且充電后可以工作幾個(gè)星期 給用戶帶來較大方便 2 個(gè)人通信系統(tǒng)功能 1 位置登記 當(dāng)用戶從一地移動(dòng)到另一地時(shí) 應(yīng)在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)自動(dòng)登記其新位置 2 跟蹤交換局 根據(jù)用戶位置自動(dòng)選擇通達(dá)用戶所在交換局的路由 3 號(hào)碼轉(zhuǎn)換 將個(gè)人通信中分配給用戶的邏輯號(hào)碼 轉(zhuǎn)換為標(biāo)志用戶終端實(shí)際網(wǎng)絡(luò)地址的物理號(hào)碼 4 靈活計(jì)費(fèi) 由于個(gè)人通信是根據(jù)個(gè)人號(hào)碼向個(gè)人計(jì)費(fèi) 而不是向終端計(jì)費(fèi) 所以計(jì)費(fèi)功能必須靈活 5 存儲(chǔ)巨量數(shù)據(jù) 要有超大容量的巨型數(shù)據(jù)庫 來隨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)量巨大的動(dòng)態(tài)用戶信息 6 安全保密 系統(tǒng)能夠可靠識(shí)別主叫用戶和被叫用戶 還要求用戶提供必要的口令和有權(quán)碼 確保有權(quán)用戶安全入網(wǎng) 并能提供用戶語音通信的保密性 7 先進(jìn)的服務(wù)功能 網(wǎng)絡(luò)具有諸如秘書服務(wù) 留言服務(wù)等先進(jìn)的服務(wù)功能 8 信令系統(tǒng)支持通信的控制和管理 跨網(wǎng)連接 尋呼用戶及出入數(shù)據(jù)庫等操作 個(gè)人通信是現(xiàn)代無繩通信 蜂窩移動(dòng)通信 衛(wèi)星移動(dòng)通信和智能網(wǎng)技術(shù)的綜合產(chǎn)物 涉及的技術(shù)領(lǐng)域相當(dāng)廣泛 3 影響其發(fā)展的主要技術(shù)因素和市場因素 1 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能網(wǎng)技術(shù) 2 多址接入技術(shù) 3 蜂窩結(jié)構(gòu) 4 廣播特性 5 成本問題 6 4寬帶接入網(wǎng) 6 4 1IP接入網(wǎng)一 IP接入網(wǎng)的特點(diǎn) 定義和參考模型因特網(wǎng)的迅猛發(fā)展需要充分利用現(xiàn)有的電信網(wǎng)承載IP業(yè)務(wù) 其中也包括IP接入 IP接入網(wǎng)與用于接入傳統(tǒng)電路交換型業(yè)務(wù)的接入網(wǎng)相比存在一些明顯的差別 所謂IP接入網(wǎng)是在IP用戶和ISP之間提供所需IP業(yè)務(wù)接入能力的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的實(shí)現(xiàn) IP用戶和ISP是指終接IP層和 或與IP有關(guān)功能的邏輯實(shí)體 二 鏈路層協(xié)議IP作為第三層協(xié)議對(duì)業(yè)務(wù)的承載需要得到底層鏈路層和物理層協(xié)議的支持 而鏈路層 物理層協(xié)議 或相應(yīng)的技術(shù) 可有多種選擇 三 IP接入方式IP接入方式大體有以下幾種 如圖6 21所示 1 PPP隧道方式 PPP會(huì)晤透明穿過IP接入網(wǎng) 第二層復(fù)用方式 接入網(wǎng)只提供諸如ATM FR的第二層復(fù)用傳送功能 如直接IP接入方式 適用于撥號(hào)IP接入 第二層隧道協(xié)議方式 PPP分組先裝入第二層隧道協(xié)議 L2TP 分組 再裝入IP包 最后裝入ATM信元傳送 圖6 21IP接入方式示例 2 PPP終結(jié)方式IP隧道方式 IP會(huì)晤透明穿過IP接入網(wǎng) IP安全協(xié)議 IPSec 方式 IPSec的思想是對(duì)整個(gè)IP包加密 然后將其封裝在一個(gè)新的IP包中 MPLS方式 PPP協(xié)議終結(jié)于IP接入網(wǎng)內(nèi)的MPLS交換節(jié)點(diǎn) 打開PPP分組取出IP包并貼上標(biāo)簽 最后裝入ATM信元發(fā)往ISP 它支持對(duì)多個(gè)ISP的動(dòng)態(tài)選擇 第三層選路方式 在IP層上IP用戶與ISP之間的IP包經(jīng)接入網(wǎng)內(nèi)的IP路由器選路和轉(zhuǎn)發(fā) 為將區(qū)分服務(wù)機(jī)制延伸至接入網(wǎng)提供了可能 IP用戶可利用該方式從多個(gè)ISP中選擇所需的一個(gè)ISP 3 以太網(wǎng)接入方式以太網(wǎng)接入方式也是一種第三層IP路由器選路方式 但I(xiàn)P用戶終端的鏈路層是采用以太網(wǎng)協(xié)議而不是PPP 它適合于LAN等企業(yè)網(wǎng)或校園網(wǎng)的接入 同時(shí)也適合于公寓式居民小區(qū)用戶的接入 6 4 2寬帶綜合接入一 對(duì)寬帶綜合接入的要求新一代公用網(wǎng)的核心網(wǎng)將在傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)基礎(chǔ)上向基于IP寬帶分組網(wǎng)的演進(jìn) 寬帶綜合接入應(yīng)能支持各種業(yè)務(wù) 包括PSTN ISDN業(yè)務(wù) FR ATM傳送業(yè)務(wù) DDN傳送業(yè)務(wù) 租線業(yè)務(wù) LAN接入業(yè)務(wù)以及基于IP的業(yè)務(wù)和CATV業(yè)務(wù)等 二 綜合接入方式在綜合接入方式中 綜合程度較小的接入方式并沒有統(tǒng)一的綜合接入平臺(tái) 綜合接入網(wǎng)只不過是多個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)相應(yīng)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)所支持的接入網(wǎng) 它們采用不同的接入技術(shù) 具有獨(dú)立的接口功能 核心功能和傳輸功能 最多在傳輸通道層實(shí)現(xiàn)資源共享 的組合 它實(shí)質(zhì)上是通過使用不同的接入技術(shù)來完成綜合接入 另一種較典型的綜合接入方式是通過在寬帶接入網(wǎng)靠近業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)側(cè)插入寬帶接入服務(wù)器 BAS 如圖6 22 a 所示 圖6 22 b 所示的綜合接入方式是各類業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的混合和融合 圖6 22 c 所示的綜合接入方式是業(yè)務(wù)網(wǎng) 業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)和接入節(jié)點(diǎn)基于同一種技術(shù)的全業(yè)務(wù)綜合接入 圖6 22綜合接入方式 三 寬帶接入方案 1 利用銅線資源 用XDSL實(shí)現(xiàn)寬帶銅線接入是當(dāng)前電話業(yè)務(wù)的主要接入手段 XDSL技術(shù)利用現(xiàn)有的電話線傳輸多媒體信息和實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信 為充分利用銅線資源創(chuàng)造了條件 2 采用FTTC HFC實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)接入HFC和基于PON的FTTC是兩種較好的接入方式 但各自有不足之處 HFC在傳送模擬CATV信號(hào)方面有優(yōu)勢 但開展語音 數(shù)據(jù)接入方面可靠性差 且上行信道頻帶窄 易受噪聲 漏斗 效應(yīng)的影響和信號(hào)間串?dāng)_ 此外 模擬信道對(duì)數(shù)字業(yè)務(wù)開展也不利 3 發(fā)展寬帶PONXDSL技術(shù)和HFC網(wǎng)絡(luò)中CableModem是目前提供寬帶接入的基本方案 但它們的發(fā)展受傳輸距離 最大容量或噪聲干擾的限制 4 為了滿足接入網(wǎng)容量不斷增長的需要 可采用光分插復(fù)用器 OADM 來擴(kuò)大主干層容量 5 發(fā)展LMDS 實(shí)現(xiàn)寬帶無線接入本地多點(diǎn)分配系統(tǒng) LMDS 是一種新興的寬帶接入技術(shù) 以點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的廣播信號(hào)傳送方式提供高速率 大容量 全雙工的寬帶接入手段 四 本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù) LMDS 技術(shù)1 LMDS概念LMDS是一種固定 雙向無線寬帶接入技術(shù) 用于綜合的視頻 語音和高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳送 在未來網(wǎng)絡(luò)融合 寬帶接入中將發(fā)揮重要作用 LMDS可提供以下一些業(yè)務(wù)的接入 1 高速因特網(wǎng)接入 2 實(shí)時(shí)多媒體文件傳送 3 企業(yè)局域網(wǎng)遠(yuǎn)程接入 4 交互視頻和VOD 5 視頻會(huì)議 6 電話 2 LMDS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)LMDS采用低功率高頻信號(hào)在視距范圍傳輸 LMDS小區(qū)分布決定了構(gòu)建發(fā)送站 基站 的成本和所覆蓋的用戶數(shù) LMDS系統(tǒng)以基站為中心 工作頻段一般在27 28GHz附近 可用帶寬在1GHz以上 調(diào)制方式采用QPSK或 和QAM 采用劃分為4個(gè)具有交替極性的4個(gè)扇區(qū)的360 傳輸模式 頻率重用和小區(qū)重疊可顯著改善覆蓋 LMDS系統(tǒng)由以下幾個(gè)模塊組成 1 中心站基本設(shè)備 包括控制和傳送架 用于電話的位于交換局 用于視頻應(yīng)用的位于前端設(shè)備 節(jié)點(diǎn)設(shè)備包括固態(tài)發(fā)送和接收機(jī)以及位于塔上的天線 2 用戶駐地設(shè)備 包括屋頂天線 收發(fā)信機(jī)和網(wǎng)絡(luò)接口單元 NIU 3 數(shù)字機(jī)頂盒 用于向終端用戶設(shè)備提供視頻服務(wù) 3 LMDS應(yīng)用前景LMDS在數(shù)年前也許難以實(shí)現(xiàn) 但近年來的技術(shù)進(jìn)展卻使LMDS變得可以實(shí)現(xiàn)了 五 直播衛(wèi)星 DBS 技術(shù)1 DBS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)DBS DirectBroadcastSatellite 是載有TV節(jié)目或 和其他信息的波束 并直接從位于空中某個(gè)方位的衛(wèi)星以廣播方式發(fā)往靜止用戶小型天線的技術(shù) 2 DBS系統(tǒng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用隨著因特網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展 推出了利用DBS傳送因特網(wǎng)數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù) 其傳送方式有兩種 衛(wèi)星廣播傳送和一般提供因特網(wǎng)下行鏈路方式的傳送 六 低軌衛(wèi)星本地寬帶固定接入技術(shù)1 SkyBridge系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非同步衛(wèi)星共享Ku波段提供本地寬帶固定接入能力 確保全球多媒體業(yè)務(wù)接入 是WRC和ITU R近幾年來所關(guān)注的重要技術(shù) 正在實(shí)施的SkyBridge系統(tǒng)將首先采用這種技術(shù) 2 SkyBridge系統(tǒng)的Ku波段共享技術(shù)SkyBridge采用ATM方式和TCP IP協(xié)議 切換對(duì)于衛(wèi)星共享Ku波段十分重要 當(dāng)衛(wèi)星移出終端視野時(shí) 衛(wèi)星將所處理的終端業(yè)務(wù)切換到另一顆衛(wèi)星 以確保業(yè)務(wù)的連續(xù)性 然后前一顆衛(wèi)星再處理其他終端的業(yè)務(wù)