《接入网技术》知识点总结

第一章谁提出接入网的概念：国际电信联盟电信标准化部关于接入网的框架建议（G902）和我国的接入网体制规定，描述了接入网功能结构、接入类型、业务节点及网络管理接口等相关内容，接入网有了一个较为公认的认定。公用电信网：长途网、接入网、中继网接入网的定义：接入网（AN）是由业务节点接口和相关用户网络接口之间的一系列传送实体（诸如线路设施和传输设施）组成的，它是一个为传送电信业务提供所需承载能力的实施系统。接入网可以经由Q3接口经行配置和管理。3个接口界定：网络侧由SNI与业务节点相连，用户侧经由UNI与用户相连，管理方面则经Q3接口与电信管理网相连。业务节点接口（SN）是提供业务的实体/业务节点接口（SNI）是接入网（AN）和业务节点（SN）直接的接口/用户网络接口（UNI）是用户和网络之间的接口。参考模型：ITU-T建议G803的分层模型（电路层CL、传输通道层TP和传输介质层TM，TM可划分为段层和物理介质层）模型体现接入网的重要特性：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，接入网应通过有限个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，该网管系统通过标准化接口连接电信管理网TMN。TMN实施对接入网的操作、维护和管理。接入网主要功能：用户端功能、业务端功能、核心功能、传送功能、AN系统管理功能。用户端功能UPF主要作用是将特定的UNI要求与核心功能和管理功能相适配。业务端功能SPF主要作用是将特定SNI规定的要求与公用承载通路相适配，以便于核心功能处理；也负责选择有关的信息，以便在AN系统管理功能中进行处理。核心功能CF处于UPF和SPF之间，其主要作用是负责将个别用户端口承载童虎或业务端口承载通路的要求，与公用传送承载通路相适配，还包括为了通过AN传送所需要的协议适配和复用所进行的协议承载通路处理。传送功能TF为AN中不同地点之间公用承载通路的传送提供通道，也为所用传输介质提供介质适配功能。AN系统管理功能AN-SMF的主要作用是协调AN内UPF、SPF、CF和TF的指配，以及操作和维护；也负责协调用户终端和业务节点的操作功能。拓扑结构：物理配置结构/逻辑配置结构，五种类型：星型结构、双星型结构、总线结构、环形结构和树形结构。接入网分类：有线接入网/无线接入网。有线接入网：铜线接入网/光纤接入网，无线接入网：固定无线接入网/移动无线接入网（蜂窝通信、地面微波通信和卫星通信等）铜线接入网、光纤接入网、混合接入网、无线接入网接入网系统组成：铜线接入网：端局与交接箱之间可以又远程交换单元RSU或远端机RT、分线盒光纤接入网：光线路终端OLT、光分配网/光分配终端ODN/ODT、光网络单元ONU、相关适配功能设备AF组成，还可能包含若干个与同一OLT相连的ODN。无线接入网：主要由移动台MS、基站BS、移动交换中心MSC和与公用固定通信网相连的中继线等构成。接入网提供的综合接入业务：即在同一个网络中同时实现语音、数据和图像3种业务。1.普通电话业务的接入。2.综合业务数字网业务的接入。3.数字数据网络专线业务的接入。4.有线电视业务的接入。5.Internet业务的接入（局域网公户的接入、一般终端或主机用户的接入、分组网上的同步异步终端及局域网用户接入）。6.其他业务的接入（分组交换数据业务的接入、E1租用线业务、2/4线音频专线接口）。第二章HDSL的基本构成：交换机—G。703接口—HSDL收发信号机==铜线对==HDSL收发信号机—G。703接口—用户终端HDSL关键技术：1、HDSL帧结构：（1）映射的含义：将E1线路上的2Mbps信号分成若干速率较低的信号，每路信号用一对铜双绞线传输，这一过程称为映射。（2）线路编码：1、HDB3码其编码规则是：当二进制信码中连“0”个数不超过3个时，其编码规则与AMI码的编码规则相同；当二进制信码中连“0”个数超过3个时，每遇到4个连“0”，则用一个取代节（“000V”或“B00V”）予以替代。2、2B1Q码四进制码组表示二进制码组，4个电平-2-1+1+2与二进制的关系，00→-201→-110→+111→+22B1Q码的码元周期是比特周期的两倍，速率是比特的一半。特点I实现电路简单，使用经验成熟。II旁瓣较多，会引起码间干扰。III低频成分较多，已造成群时延失真，引起码间干扰。3、CAP码CAP码是一种有冗余的无载波幅度相位调制码。与2B1Q码相比I带宽减少了一半，传输效率提高了一倍。II没有旁瓣干扰，减少了码间干扰。III通带低端3dB点在20KHz一下，受低频能量丰富的脉冲噪声级高频的近端串音等的干扰程度较小，群时延失真引起的码间干扰也较小。IV通带高端的信号功率为零，近端串音也较小。V原理简单，易于实现，已得到广泛的应用4、回波抵消实现在一对双绞线上进行ISDNBRA双工传输。码间干扰与均衡码间干扰的含义由于用户线路的传输带宽限制和传输特性的不理想，会使接收信号发生波形失真。从发送端发出的一个脉冲，到达接收端时，其波形常常被扩散为几个脉冲周期的宽度，从而干扰到相邻的码元，形成所谓码间干扰。均衡器的含义均衡器能够对线路的衰减频率失真和时延频率失真予以校正，也就是说，将线路的非平直衰减频率特性和非平直时延频率特性分别校正为平直的，从而消除所产生的码间干扰。2、HSDL2设计目标：①一对线上实现两线对HDSL的传输速率；②获得与两线对HDSL相等的传输距离；③对环路损坏（衰减、桥接头、串音等）的容忍能力不能低于HDSL；④对现有业务造成的损害不能超过两线对HDSL；⑤能够在实际环路上可靠地运行；⑥价格要比传统HDSL低线路编码HDSL2采用了先进的频谱形成和编码技术，获得了接近信道理论极限的良好性能。1、FDM：上行流和下行流信号使用不同的频段。2、回波抵消：上行流和下行流信号共享同一频段。3、ADSL技术特点ADSL系统的主要特点是“不对称”，即：将大部分带宽用来传输下行信号（即用户从网络下载信息）；而只使用一小部分带宽来传输上行信号（即接收用户上传的信息）。TV（机顶盒）ADSL系统组成同轴电缆交换机—ADSL(局端)------双绞线----ADSL（远端）PC电话机4、传输带宽ADSL基本上是运用频分复用（FDM）或是回波抵消（EC）技术，将ADSL信号分割为多重信道，简单地说，一条ADSL线路（一条ADSL物理信道）可以分割为多条逻辑信道。频分复用法将带宽分为两部分，分别分配给上行方向的数据以及下行方向的数据使用，再运用时分复用（TDM）技术将下载部分的带宽分为一个以上的高速次信道（AS0、AS1、AS2、AS3）和一个以上的低速次信道（LS0、LS1、LS2），上传部分的带宽分割为一个以上的低速信道（LS0、LS1、LS2），这些次信道的数目最多为7个。回波抵消技术将上传带宽与下载带宽产生重叠，再以局部回波消除的方法将两个不同方向的传输带宽分离。影响ADSL系统性能的因素主要有以下几点:（1）衰耗在ADSL系统中，信号的衰耗同样跟传输距离、传输线径以及信号所在的频率点有密切关系。传输距离越远，频率越高，其衰耗越大；线径越粗，传输距离越远，但所耗费的铜越多，投资也就越大。（2）反射干扰桥接抽头是一种伸向某处的短线，非终接的抽头发射能量，降低信号的强度，并成为一个噪音源。从局端设备到用户，至少有二个接头（桥接），每个接头的线径也会相应改变，再加上电缆损失等造成阻抗的突变会引起功率反射或反射波损耗。（3）串音干扰一般分为近端串音和远端串音。串音干扰发生于缠绕在一个束群中的线对间干扰。（4）噪声干扰噪声产生的原因很多，可能是家用电器开关、电话摘/挂机以及其他电动设备的运动等，这些突发的电磁波将会耦合到ADSL线路中，引起突发错误。5、ADSL的调制技术（1）加扰及解扰：通过加扰将包或是信元的数据大小随机化以避免“连串的1或者是0”的现象发生，再利用解扰的功能将被加扰的位还原。（2）FEC编译码：将大约是传输数据的几个百分点的冗余，经过复杂的演算和精确的编码后，加到传输的位中，接收端可以检测并校正传输中的多位错误，而不必再进行重传操作。（3）交错：通常介于FEC模块与调制模块之间，是将一个代码字平均展开，从而将储存在数据中的长串错误也展开，经过展开以后的错误才能由FEC来处理。（4）整波：就是维持传输数据适当的输出波形。它必须将外频噪声给予恰当的衰减，但对于内频信号的衰减则必须达到最低的程度。（5）补偿：在不同速率的信道以及多变的噪声环境中，其发送端及接收端采用补偿器，以便使系统的信号获得最佳传输。QAM调制技术QAM（QuadratureAmplitudeModulation，正交波幅调制）是一种对无线、有线或光纤传输链路上的数字信息进行编码，并结合振幅和相位两种调制方法的非专用的并被广泛使用的调制方式。常见的级别有：QAM-4、QAM-16、QAM-64和QAM-256。CAP调制技术：是QAM技术的一个变种。输入数据被送入编码器，在编码器内，m位输入比特被映射为k＝2m个不同的复数符号An＝an＋jbn，由k个不同的复数符号构成k-CAP线路编码。编码后an和bn被分别送入同相和正交数字整形滤波器，求和后送入D/A转换器，最后经低通滤波器信号发送出去。ADSL的传输方式ADSL帧中的位流可以分割，一个ADSL物理间信道最多可同时支持7个承载通道，其中4个是只能供下行方向使用的单工信道（AS0～AS3），3个是可以传输上行与下行数据流的双向（双工）承载通道（LS0～LS2），它们在ADSL物理层标准中定义为次信道。可以在指定时间内激活的最大子带数目和传输的承载通道数目依赖于传输级别。传输级别依赖于ADSL环路可以达到的线速率和子带的配置。子带可以被配置成最大化子带数目或者最大化线速度。AS0是必须被支持的，支持的数据速率范围是32kbps～1.536Mbps（北美地区）（完全是32kbps的倍数），对于欧洲和其他地区不适合。AS1支持的数据速率范围是32kbps～3.072Mbps（北美地区）或2.048Mbps（欧洲和其他地区）（完全是32kbps的倍数）。AS2支持的数据速率范围是32kbps～4.608Mbps（北美地区）或4.096Mbps（欧洲和其他地区）（完全是32kbps的倍数）。AS3支持的数据速率范围是32kbps～6.144Mbps（完全是32kbps的倍数）。LS0支持的数据速率范围是16kbps加上32kbps～640kbps（北美地区）。LS1和LS2支持的数据速率范围是32kbps～640kbps（北美地区）。ADSL超帧结构（1）ADSL帧头的功能链路是如何配置（AS和LS）的，速率是多少，以及如何在ADSL帧流中对其进行定位。一个ADSL嵌入操作通道（eoc）。传送承载信道的同步控制。一个操作控制通道（occ）用来远程控制和速率适配。循环冗余校验（CRC）进行检错。前向纠错（FEC）比特。操作管理与维护比特（OAM）。★ADSL分布模型1、比特同步模式基本含义：指链路一端（ATU-R）缓冲区内的任何比特（快速数据或交错数据）会在另一端（ATU-C）的缓冲区内弹出。恒定比特率频带=4电路交换服务ATU-CATU-R时分复用比特同步接口恒定比特率频带电路交换服务ATU-CATU-R分组适配器时分复用用户分组网恒定比特率频带分组交换服务ATU-CATU-R分组适配器时分复用用户分组网恒定比特率频带ATM交换服务ATU-CATU-R分组适配器ATM信元复用用户ATM网★VDSL系统组成端局远端用户本地交换-----双绞线----------------收发机-----双绞线----收发机TVVCRPC图像---------光纤-----------图像接口----电话★VDSL的传输模式1、STM模式：不同设备和业务的比特流在传输过程中被分配固定的