接入網技術論文
接入網技術論文
接入網(Access Network)，一般也將其稱為接入層網絡，對于接入網的定義，小編精心推薦的一些接入網技術論文，希望你能有所感觸!
接入網技術論文篇一
接入網服務分析
【摘 要】通信技術的迅猛發(fā)展，使得社會生活與換聯(lián)網的接觸越來越緊密，而互聯(lián)網行業(yè)競爭也在不斷增加，這種競爭貫穿整合互聯(lián)網服務的始終，在這種背景下，對于互聯(lián)網一些容易被忽視的問題的研究就變得很重要。這就要求我們把研究目光從以前的核心地帶轉向電信網的邊緣――接入網。
【關鍵詞】接入網;接入網技術;服務
最近幾年，互聯(lián)網行業(yè)迅速發(fā)展，可以說互聯(lián)網已經成為人們生活和工作的必備品，在這樣的情況下，互聯(lián)網的重要組成部分，接入網服務技術開始成為電信領域的重要研究內容。面對通信行業(yè)的競爭，互聯(lián)網客戶成為電信行業(yè)工作的核心服務對象，更好的解決接入網服務問題，對于客戶的穩(wěn)定以及國家互聯(lián)網行業(yè)的發(fā)展都有重要意義。
一、接入網概況
接入網(Access Network)，一般也將其稱為接入層網絡，對于接入網的定義，選取的定義角度不同，就會產生不同的定義，但一般認可的是，接入網，或用戶接入網，就是一系列的傳送實體，這種傳送實體是以相關用戶網絡接口以及業(yè)務節(jié)點接口為作用載體，其目的是把用于某項業(yè)務的網絡節(jié)點之間的網絡設施與用戶終端設備連接起來，最終實現(xiàn)用戶終端設備與外圍網絡的無阻礙信息共享。一般情況下接入網的長度為幾百米左右，最長的有幾公里，同時它直接與用戶終端聯(lián)系，所以專業(yè)領域內經常將之形象的稱為“最后一公里”。在接入層網絡實實在在地存在通信網絡很多年之后，“接入網”的概念才于1995年7月被國際電信聯(lián)盟確定下來，這里對于接入網的定義更官方也更準確，是目前通用的定義，接入網就是指通過一系列業(yè)務節(jié)點接口(SNI)以及用戶網絡接口(UNI)二者之間的結合而產生的傳送主體(這些傳送主體以為電信業(yè)務提供所需傳送承載能力為存在點)組成的實施系統(tǒng)。由此可見，接入網并不是通常所理解的簡單的網絡區(qū)域，而是具有一定功能的實時系統(tǒng)。
接入網由業(yè)務節(jié)點接口(SNI)、用戶網絡接口(UNI)和管理接口(Q3)共同界定，即，在網絡側，經SNI與業(yè)務節(jié)點相連;在用戶側，由UNI與用戶相連;管理方面則由Q3接口與電信管理網(TMN)相連。這三個接口也概括了接入網的幾個基本功能：用戶端口功能、核心功能、傳送功能、業(yè)務端口功能和系統(tǒng)管理功能，下面對這幾個功能作一個簡單的介紹。
用戶端口功能，是將用戶網絡接口UNI的要求適配為核心功能和系統(tǒng)管理功能。接入網既支持不同的接入，又需要特定功能的用戶網絡接口。業(yè)務端口則是為處理選擇信息服務的，它在接入網的系統(tǒng)管理中以業(yè)務節(jié)點接口的要求為基礎，找到適配的公共承載信道，最終實現(xiàn)信息的處理和選擇。核心功能，顧名思義，它是整個接入網組成的核心，由于接入網主要就是解決家庭對于公共網絡信息的需求而產生的，所以它的核心功能就是為了實現(xiàn)公共傳送與用戶業(yè)務端口承載需求的適配。傳送功能就是把公共承載通過一定的通路沒接傳送至用戶端口，實現(xiàn)信息的重復使用。這四個功能相輔相成，通過互相協(xié)作完成了用戶對于信息的需求。
二、接入網的三個層次
把接入網按照垂直方向分為三個層次，即電路層、通道層和傳輸媒質層，這樣可以方便網絡的設計與管理。這三個層次是完全并列的關系，同時也是互相銜接的，每一層都有三個方面的作用，首先是實現(xiàn)本層面信息的流通，另外就是在與它相鄰的高層需要時為其提供傳送服務，再有就是與它相鄰的下層為它提供傳送服務時，它要充分的利用這些服務內容。采用分層，可以單獨設計和運行每一層網絡，簡單方便，條理清晰。同時，分層之后，各個層次之間都有獨立的功能，這樣就免于不同功能之間的互相干擾，同時也可以靈活的運用技術的更新，比如某一新技術出現(xiàn)，由于層次的存在，那么這一技術可能只適用于某個層次或某些層次，這樣就可以在不改變其它層次服務功能的情況下引入新技術，既更新了服務水平，同時也保證了整個接入網的穩(wěn)定，此外還大大減少了接入網服務更新成本。另外層次之間的互相配合也可以保證服務的完整性和緊密性?？傊尤刖W分層對于整個接入網服務而言，有著不可替代的作用。
三、接入網技術介紹
以傳輸方式為基礎，可以把接入網分為有線接入網和無線接入網，這兩種接入網在本質上名沒有很大的區(qū)別，只是在信息傳輸?shù)妮d體上有一定出入。有線接入網的載體主要有銅線、光纖、以及混合光纖、同軸電纜等，而無線接入網則以移動數(shù)據(jù)為載體。
傳統(tǒng)的接入網由于載體的限制，一般使用銅纜，服務范圍僅限于語音服務和少量的數(shù)據(jù)業(yè)務。然而隨著以互聯(lián)網為代表的新技術革命以及人們對新業(yè)務，特別是寬帶綜合業(yè)務需求的日益增加，催生了一系列接入網的新技術，這其中包括：以現(xiàn)有雙絞線為基礎的銅纜新技術、混合光纖/同軸(HFC)技術和無線接入技術。
以現(xiàn)有雙絞線為基礎的銅纜新技術是當前用戶接入網技術的主要組成部分。銅纜新技術以非加感的用戶線為基礎，充分發(fā)揮數(shù)字信號處理技術，傳輸容量大大增加的一種接入手段。但是銅線傳輸?shù)墓逃腥秉c，如損耗大、維護費用高、傳輸頻帶窄等都使其越來越難以適應當代用戶的需求。在此背景下，光纖接入網開始成為主要選擇。
光纖入網傳輸質量好，可靠性高，無需中繼器，同時也符合人們對于互聯(lián)網發(fā)展的需求，有很好的市場發(fā)展?jié)摿?。有利有弊，光纖的巨額成本據(jù)頂了光纖接入網投入使用時自然需要較高成本，并且這正網絡傳輸對于技術的要求也非常高，這可能會成為制約其在未來發(fā)展的幾個主要因素。而混合光纖同軸電纜接入網則應用了更高端的技術，將光纖逐漸向用戶延伸，成為一種新型的、經濟的演進策略。
在某些因地理環(huán)境或其他緊急情況的影響下，建立有線接入網絡耗費成本高、難度大，這樣就使得無線接入網有了存在的價值。與傳統(tǒng)的有線接入網絡相比，無線接入技術更加經濟、迅速、便捷、靈活，覆蓋面也更廣闊。絕對可以稱得上是當代接入網絡技術中迅速突起的一支異軍。
四、接入網發(fā)展未來趨勢
全球寬帶接入網在21世紀后進入了一個大發(fā)展階段。人們對于互聯(lián)網的需求增加直接帶動了寬帶業(yè)務的拓展，同時電信行業(yè)的發(fā)展也勢必成為接入網發(fā)展的新契機。，在巨大的市場利益驅動下，我們不難預見接入網領域會發(fā)生新的變革。
從業(yè)務方面來講，未來接入網能夠提供的業(yè)務也將在檔次上有很大提升。滿足用戶組建中、高速計算機網的圖像通信、立體換面的通話以及辦公多媒體業(yè)務等都會不斷被開發(fā)出來，并走入人們的日常生活。
從技術方面上看，支持接入網的技術會更加多樣化。筆者認為，未來的接入網會以光纖接入為主要發(fā)展方向，無線接入成為一個重要組成部分，同時銅纜技術也在不斷更新。
五、結束語
如今，電信領域的核心網已基本實現(xiàn)了信息的寬帶高速傳輸，用戶環(huán)路成為整個電信網絡中的“瓶頸”，限制了整個電信網傳輸各種信息。接入網服務在這樣的環(huán)境中自然更有發(fā)展前景。
【參考文獻】
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[3]劉偉.用戶接入網技術與工程[M].北京：科學出版社，2007.
接入網技術論文篇二
光纖接入網技術
摘要：本文簡單介紹了光纖接入網的基本原理和技術發(fā)展，介紹并闡述了有源光網絡與無源光網絡的原理和實現(xiàn)，并根據(jù)兩種光網絡組成不同，對兩種光網絡的幾種典型的接入模式進行了較為具體的研究，探討了光纖接入網建設的基本思路。
關鍵詞：有源光網絡 無源光網絡 APON 接入網 FTTx
近年來，以互聯(lián)網為代表的新技術革命正在深刻地改變傳統(tǒng)的電信概念和體系結構，隨著各國接入網市場的逐漸開放，電信管制政策的放松，競爭的日益加劇和擴大，新業(yè)務需求的迅速出現(xiàn)，有線技術(包括光纖技術)和無線技術的發(fā)展，接入網開始成為人們關注的焦點。在巨大的市場潛力驅動下，產生了各種各樣的接入網技術。光纖通信具有通信容量大、質量高、性能穩(wěn)定、防電磁干擾、保密性強等優(yōu)點。在干線通信中，光纖扮演著重要角色，在接入網中，光纖接入也將成為發(fā)展的重點。光纖接入網是發(fā)展寬帶接入的長遠解決方案。
一、光纖接入網的基本構成
光纖接入網(OAN)，是指用光纖作為主要的傳輸媒質，實現(xiàn)接入網的信息傳送功能。通過光線路終端(OLT)與業(yè)務節(jié)點相連，通過光網絡單元(ONU)與用戶連接。光纖接入網包括遠端設備――光網絡單元和局端設備――光線路終端，它們通過傳輸設備相連。系統(tǒng)的主要組成部分是OLT和遠端ONU。它們在整個接入網中完成從業(yè)務節(jié)點接口(SNI)到用戶網絡接口(UNI)間有關信令協(xié)議的轉換。接入設備本身還具有組網能力，可以組成多種形式的網絡拓撲結構。同時接入設備還具有本地維護和遠程集中監(jiān)控功能，通過透明的光傳輸形成一個維護管理網，并通過相應的網管協(xié)議納入網管中心統(tǒng)一管理。
光纖接入網(OAN)從系統(tǒng)分配上分為有源光網絡(AON，ActiveOpticalNetwork)和無源光網絡(PON，PassiveOpticaOptical Network)兩類。
二、有源光纖接入網
有源光網絡又可分為基于SDH的AON和基于PDH的AON。有源光網絡的局端設備(CE)和遠端設備(RE)通過有源光傳輸設備相連，傳輸技術是骨干網中已大量采用的SDH和PDH技術，但以SDH技術為主，本文主要討論SDH(同步光網絡)系統(tǒng)。
1.基于SDH的有源光網絡
在接入網中應用SDH(同步光網絡)的主要優(yōu)勢在于：SDH可以提供理想的網絡性能和業(yè)務可靠性;SDH固有的靈活性使對于發(fā)展極其迅速的蜂窩通信系統(tǒng)采用SDH系統(tǒng)尤其適合。當然，考慮到接入網對成本的高度敏感性和運行環(huán)境的惡劣性，適用于接入網的SDH設備必須是高度緊湊，低功耗和低成本的新型系統(tǒng)，其市場應用前景看好。
接入網用SDH的最新發(fā)展趨勢是支持IP接入，目前至少需要支持以太網接口的映射，于是除了攜帶話音業(yè)務量以外，可以利用部分SDH凈負荷來傳送IP業(yè)務，從而使SDH也能支持IP的接入。支持的方式有多種，除了現(xiàn)有的PPP方式外，利用VC12的級聯(lián)方式來支持IP傳輸也是一種效率較高的方式?？傊?，作為一種成熟可靠提供主要業(yè)務收入的傳送技術在可以預見的將來仍然會不斷改進支持電路交換網向分組網的平滑過渡。
2.基于PDH的有源光網絡
準同步數(shù)字系列(PDH)以其廉價的特性和靈活的組網功能，曾大量應用于接入網中。尤其近年來推出的SPDH設備將SDH概念引入PDH系統(tǒng)，進一步提高了系統(tǒng)的可靠性和靈活性，這種改良的PDH系統(tǒng)在相當長一段時間內，仍會廣泛應用。
三、無源光纖接入網絡
無源光網絡(PON)，是指在OLT和ONU之間是光分配網絡(ODN)，沒有任何有源電子設備，它包括基于ATM的無源光網絡APON及基于IP的PON。
APON的業(yè)務開發(fā)是分階段實施的，初期主要是VP專線業(yè)務。相對普通專線業(yè)務，APON提供的VP專線業(yè)務設備成本低，體積小，省電、系統(tǒng)可靠穩(wěn)定、性能價格比有一定優(yōu)勢。第二步實現(xiàn)一次群和二次群電路仿真業(yè)務，提供企業(yè)內部網的連接和企業(yè)電話及數(shù)據(jù)業(yè)務。第三步實現(xiàn)以太網接口，提供互聯(lián)網上網業(yè)務和VLAN業(yè)務。以后再逐步擴展至其它業(yè)務，成為名副其實的全業(yè)務接入網系統(tǒng)。
APON采用基于信元的傳輸系統(tǒng)，允許接入網中的多個用戶共享整個帶寬。這種統(tǒng)計復用的方式，能更加有效地利用網絡資源。APON能否大量應用的一個重要因素是價格問題。目前第一代的實際APON產品的業(yè)務供給能力有限，成本過高，其市場前景由于ATM在全球范圍內的受挫而不確定，但其技術優(yōu)勢是明顯的。特別是綜合考慮運行維護成本，在新建地區(qū)，高度競爭的地區(qū)或需要替代舊銅纜系統(tǒng)的地區(qū)，此時敷設PON系統(tǒng)，無論是FTTC，還是FTTB方式都是一種有遠見的選擇。在未來幾年能否將性能價格比改進到市場能夠接受的水平是APON技術生存和發(fā)展的關鍵。
IPPON的上層是IP，這種方式可更加充分地利用網絡資源，容易實現(xiàn)系統(tǒng)帶寬的動態(tài)分配，簡化中間層的復雜設備。基于PON的OAN不需要在外部站中安裝昂貴的有源電子設備，因此使服務提供商可以高性價比地向企業(yè)用戶提供所需的帶寬。
無源光網絡(PON)是一種純介質網絡，避免了外部設備的電磁干擾和雷電影響，減少了線路和外部設備的故障率，提高了系統(tǒng)可靠性，同時節(jié)省了維護成本，是電信維護部門長期期待的技術。無源光接入網的優(yōu)勢具體體現(xiàn)在以下幾方面：
(1)無源光網體積小，設備簡單，安裝維護費用低，投資相對也較小。
(2)無源光設備組網靈活，拓撲結構可支持樹型、星型、總線型、混合型、冗余型等網絡拓撲結構。
(3)安裝方便，它有室內型和室外型。其室外型可直接掛在墻上，或放置于“H”桿上，無須租用或建造機房。而有源系統(tǒng)需進行光電、電光轉換，設備制造費用高，要使用專門的場地和機房，遠端供電問題不好解決，日常維護工作量大。
(4)無源光網絡適用于點對多點通信，僅利用無源分光器實現(xiàn)光功率的分配。
(5)無源光網絡是純介質網絡，徹底避免了電磁干擾和雷電影響，極適合在自然條件惡劣的地區(qū)使用。
(6)從技術發(fā)展角度看，無源光網絡擴容比較簡單，不涉及設備改造，只需設備軟件升級，硬件設備一次購買，長期使用，為光纖入戶奠定了基礎，使用戶投資得到保證。
四、光接入網的拓撲結構
光纖接入網的拓撲結構，是指傳輸線路和節(jié)點的幾何排列圖形，它表示了網絡中各節(jié)點的相互位置與相互連接的布局情況。網絡的拓撲結構對網絡功能、造價及可靠性等具有重要影響。其三種基本的拓撲結構是:總線形、環(huán)形和星形，由此又可派生出總線―星形、雙星形、雙環(huán)形、總線―總線形等多種組合應用形式，各有特點、相互補充。
1.總線形結構
總線形結構是以光纖作為公共總線(母線)、各用戶終端通過某種耦合器與總線直接連接所構成的網絡結構。這種結構屬串聯(lián)型結構，特點是:共享主干光纖，節(jié)省線路投資，增刪節(jié)點容易，彼此干擾較小;但缺點是損耗累積，用戶接收機的動態(tài)范圍要求較高;對主干光纖的依賴性太強。
2.環(huán)形結構
環(huán)形結構是指所有節(jié)點共用一條光纖鏈路，光纖鏈路首尾相接自成封閉回路的網絡結構。這種結構的突出優(yōu)點是可實現(xiàn)網絡自愈，即無需外界干預，網絡即可在較短的時間里從失效故障中恢復所傳業(yè)務。
3.星形結構
星形結構是各用戶終端通過一個位于中央節(jié)點(設在端局內)具有控制和交換功能的星形耦合器進行信息交換，這種結構屬于并聯(lián)形結構。它不存在損耗累積的問題，易于實現(xiàn)升級和擴容，各用戶之間相對獨立，業(yè)務適應性強。但缺點是所需光纖代價較高，對中央節(jié)點的可靠性要求極高。星形結構又分為單星形結構、有源雙星形結構及無源雙星形結構三種。
(1)單星形結構：該結構是用光纖將位于電信交換局的OLT與用戶直接相連，基本上都是點對點的連接，與現(xiàn)有銅纜接入網結構相似。每戶都有單獨的一對線，直接連到電信局，因此單星型可與原有的銅現(xiàn)網絡兼容;用戶之間互相獨立，保密性好;升級和擴容容易，只要兩端的設備更換就可以開通新業(yè)務，適應性強。缺點是成本太高，每戶都需要單獨的一對光纖或一根光纖(雙向波分復用)，要通向千家萬戶，就需要上千芯的光纜，難于處理，而且每戶都需要專用的光源檢測器，相當復雜。
(2)有源雙星形結構：它在中心局與用戶之間增加了一個有源接點。中心局與有源接點共用光纖，利用時分復用(TDM)或頻分復用(FDM)傳送較大容量的信息，到有源接點再換成較小容量的信息流，傳到千家萬戶。其優(yōu)點是靈活性較強，中心局有源接點間共用光纖，光纜芯數(shù)較少，降低了費用。缺點是有源接點部分復雜，成本高，維護不方便;另外，如要引入寬帶新業(yè)務，將系統(tǒng)升級，則需將所有光電設備都更換，或采用波分復用疊加的方案，這比較困難。
(3)無源雙星形結構：這種結構保持了有源雙星形結構光纖共享的優(yōu)點，將有源接點換成了無源分路器，維護方便，可靠性高，成本較低。由于采取了一系列措施，保密性也很好，是一種較好的接入網結構。
五、光纖接入網的形式
根據(jù)光網絡單元(ONU)的位置，光纖接入方式可分為如下幾種：
FTTB(光纖到大樓);FTTC(光纖到路邊);FTTZ(光纖到小區(qū));FTTH(光纖到用戶);FTTO(光纖到辦公室);FTTF(光纖到樓層);FTTP(光纖到電桿);FTTN(光纖到鄰里);FTTD(光纖到門);FTTR(光纖到遠端單元)。
其中最主要的是FTTB(光纖到大樓)、FTTC(光纖到路邊)、FTTH(光纖到用戶)三種形式。FTTC主要是為住宅用戶提供服務的，光網絡單元(ONU)設置在路邊，即用戶住宅附近，從ONU出來的電信號再傳送到各個用戶，一般用同軸電纜傳送視頻業(yè)務，用雙絞線傳送電話業(yè)務。FTTB的ONU設置在大樓內的配線箱處，主要用于綜合大樓、遠程醫(yī)療、遠程教育、及大型娛樂場所，為大中型企事業(yè)單位及商業(yè)用戶服務，提供高速數(shù)據(jù)、電子商務、可視圖文等寬帶業(yè)務。FTTH是將ONU放置在用戶住宅內，為家庭用戶提供各種綜合寬帶業(yè)務，F(xiàn)TTH是光纖接入網的最終目標，但是每一用戶都需一對光纖和專用的ONU，因而成本昂貴，實現(xiàn)起來非常困難。
六、光接入網的優(yōu)點與劣勢
與其他接入技術相比，光纖接入網具有如下優(yōu)點：
(1)光纖接入網能滿足用戶對各種業(yè)務的需求。人們對通信業(yè)務的需求越來越高，除了打電話、看電視以外，還希望有高速計算機通信、家庭購物、家庭銀行、遠程教學、視頻點播(VOD)以及高清晰度電視(HDTV)等。這些業(yè)務用銅線或雙絞線是比較難實現(xiàn)的。
(2)光纖可以克服銅線電纜無法克服的一些限制因素。光纖損耗低、頻帶寬，解除了銅線徑小的限制。此外，光纖不受電磁干擾，保證了信號傳輸質量，用光纜代替銅纜，可以解決城市地下通信管道擁擠的問題。
(3)光纖接入網的性能不斷提高，價格不斷下降，而銅纜的價格在不斷上漲。
(4)光纖接入網提供數(shù)據(jù)業(yè)務，有完善的監(jiān)控和管理系統(tǒng)，能適應將來寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網的需要，打破“瓶頸”，使信息高速公路暢通無阻。
當然，與其它接入網技術相比，光纖接入網也存在一定的劣勢。最大的問題是成本還比較高。尤其是光節(jié)點離用戶越近，每個用戶分攤的接入設備成本就越高。另外，與無線接入網相比，光纖接入網還需要管道資源。這也是很多新興運營商看好光纖接入技術，但又不得不選擇無線接入技術的原因。
參考文獻：
[1] 胡德春，肖石林. 下一代無源光接入網技術PON的技術演進
[2] 深圳市首邁通信技術有限公司. 無源光網絡(PON)和有源光網絡(AON)技術比較
作者簡介：
袁小杭，男，籍貫杭州，現(xiàn)就職于浙江省郵電工程建設有限公司，通信助理工程師，主要從事線路、管道設計。
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