網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的基本分類

1、山東省建設(shè)廳建筑智能化技術(shù) 培 訓(xùn) 班智能建筑與智能小區(qū)應(yīng)用技術(shù) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計研究院 建筑智能化技術(shù)研究所 所長 劉曉勝 (博士后 副教授)手 機(jī)： 1361-365-1278 電 話：0451-62811662021-12-111第三部分網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1124網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)概念 網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)分類4常用網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù) N-ISDN用戶接入環(huán)路 xDSL技術(shù) 高比特率數(shù)字用戶線技術(shù)(HDSL) 不對稱數(shù)字用戶線技術(shù)(ADSL) 超高速率數(shù)字用戶線技術(shù)(VDSL)網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1134常用網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù) 速率自適應(yīng)數(shù)字用戶線技術(shù)(RADSL) 單對對稱

2、高比特速率數(shù)字用戶線技術(shù)(SHDSL/SDSL) HomePNA技術(shù)(家庭電話線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟) HFC技術(shù) 光纖接入網(wǎng) 無線接入網(wǎng)技術(shù)4智能小區(qū)與接入網(wǎng)技術(shù) 智能小區(qū)中常用的接入網(wǎng)技術(shù) 智能小區(qū)接入網(wǎng)技術(shù)的選擇網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-114接入網(wǎng)技術(shù)(1)接入網(wǎng)(AN，Access Network) 是指本地交換機(jī)與用戶端設(shè)備之間的傳輸系統(tǒng)，它可以部分或全部代替?zhèn)鹘y(tǒng)的用戶本地線路網(wǎng)，可以包含復(fù)用、交叉連接和傳輸功能。網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-115(2)接入網(wǎng)功能結(jié)構(gòu)Q3Q3用戶室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)(CPN)圖 5-1 接入網(wǎng)功能結(jié)構(gòu)用戶網(wǎng)絡(luò)接口UNITF業(yè)務(wù)節(jié)點(SN)業(yè)務(wù)節(jié)點接口SNIUPFSMFC

3、FCFUPFTMN接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-116(2)接入網(wǎng)物理參考模型網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)配線段饋線段交換機(jī)引線段用戶網(wǎng)絡(luò)線路終端靈活連接點網(wǎng)絡(luò)終端圖4-2 接入網(wǎng)物理參考模型接入網(wǎng)SNIUNI分配點2021-12-117網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)分類(1) 銅線接入技術(shù) 電話線調(diào)制解調(diào)器(Modem)接入: 調(diào)制/解調(diào) 28.8,33.6,56kb/s 內(nèi)置/外置 N-ISDN接入 高速數(shù)字用戶線(HDSL)接入 不對稱數(shù)字用戶線(ADSL)接入網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-118 超高速數(shù)字用戶線VDSL/VHDSL接入 HomePNA接入(2) 有線電視同軸電纜調(diào)制解調(diào)器(Cable Modem)(

4、3) 光纖接入(4) HFC接入網(wǎng)(5) 無線接入技術(shù)(Wireless Access Technology)網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-119常用網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)(1)N-ISDN用戶接入環(huán)路Narrow-Integrated Services Digital Network網(wǎng)絡(luò)終端交換機(jī)線路終端用戶終端分路合路用戶線傳輸方式T用戶線V接口線傳輸方式ISDN 用戶線傳輸系統(tǒng)用戶線端局(SLT)圖 4-3 ISDN 用戶傳輸系統(tǒng)NTTELT網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1110(1)N-ISDN用戶接入環(huán)路:關(guān)鍵技術(shù)是二線雙向數(shù)字化，主要有以下方法： 頻率分割法( 頻率復(fù)用法) 時間壓縮復(fù)用法(乒乓

5、傳輸法)：技術(shù)簡單，線路損耗大，45km，日本等 回波抵消法等(單頻雙工法):技術(shù)復(fù)雜，67km ，美國和歐洲等網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1111網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)用戶線路收發(fā)同步控制時間擴(kuò)展器時間壓縮器時間擴(kuò)展器時間壓縮器收發(fā)同步控制收發(fā)開關(guān)收發(fā)開關(guān)交換機(jī)S/T 點圖 5-4 時間壓縮法框圖2021-12-1112網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)TRA 發(fā)送B 接收 B 發(fā)送A 接收A 接收B 接收A 發(fā)送TGTDTBTR 窄脈沖重復(fù)時間；TB 窄脈沖周期TD ：延遲時間； TG ：保護(hù)時間圖 5-5 時間壓縮法脈沖時間關(guān)系2021-12-1113網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)-+dkckbkbkakak2/4 線發(fā)送接收自適應(yīng)數(shù)字

6、濾波器2 線電路圖 5-6 回波產(chǎn)生示意圖2021-12-1114用戶線路-+發(fā)送接收自適應(yīng)數(shù)字濾波器圖 5-7 回波抵消法框圖混合電路自適應(yīng)數(shù)字濾波器混合電路發(fā)送+接收網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1115表 5-1 三種傳輸方法的比較傳輸方法 頻率分割法 時間壓縮復(fù)用法 回波抵消法原 理收發(fā)使用不同頻率，按頻帶區(qū)分信號收發(fā)使用不同時間，按時間區(qū)分信號用混合線圈進(jìn)行 2/4線轉(zhuǎn)換，用回波抵消器消除回波。所需頻帶寬(兩倍于信號頻帶)寬(兩倍于信號頻帶)窄(與信號頻帶同寬)電路復(fù)雜度簡單比較簡單復(fù)雜主要限制因素噪聲干擾遠(yuǎn)端串音和噪聲干擾近端串音傳輸距離短短（4km）長（8km）使用情況基本不用有些

7、國家使用普遍使用網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1116高比特率數(shù)字用戶線技術(shù)(HDSL)High bit rate Digital Subscriber Line(1)兩對或三對雙絞線來提供全雙工的1.5Mbit/s(T1)/2.048Mbit/s(E1)數(shù)字連接能力。(2) ANSI下屬T1E1.4工作組制定有關(guān)HDSL規(guī)范。(3)歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)委員會ETSI也制定了有關(guān)HDSL標(biāo)準(zhǔn)DTR/TM-3017。(4)HDSL2是最近發(fā)展的利用一對雙絞線提供T1/E1的DSL技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1117高比特率數(shù)字用戶線技術(shù)(HDSL) 2.048Mbit/s2.048Mbit/sE1

8、中繼E1 中繼E1 中繼E1 中繼標(biāo)準(zhǔn)E1收發(fā)器標(biāo)準(zhǔn)E1收發(fā)器E12.048MbpsE12.048Mbps(b) 2.048Mbps 基本傳輸HDSL收發(fā)器HDSL收發(fā)器E12.048MbpsE12.048Mbps1.168Mbit/s1.168Mbit/s(a) 傳統(tǒng) E1 傳輸設(shè)備結(jié)構(gòu)圖 4-8 傳統(tǒng) E1 與 HDSL 結(jié)構(gòu)對比網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1118HDSL的主要特點： 傳輸速率：能提供1.5Mbit/s和2Mbit/s的傳輸能力； 傳輸距離：由于采用了自適應(yīng)濾波技術(shù)、信號處理技術(shù)，可以自動處理環(huán)路中的近端串音、噪聲對信號的干擾，在無中繼器的情況下，0.40.6線徑的銅線電

9、纜，傳輸距離可以達(dá)到35km； 傳輸準(zhǔn)確度：HDSL傳輸誤碼率可達(dá)到1010，可以滿足決大多數(shù)傳輸精度要求； 安裝設(shè)計：HDSL無需中繼器，簡化了工程設(shè)計、安裝和線路維護(hù)，同時也降低了運營成本。網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1119網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2.048Mbps2.048Mbps2.048MbpsE1接口 數(shù)據(jù)映射收發(fā)兩用機(jī)收發(fā)兩用機(jī)收發(fā)兩用機(jī)收發(fā)兩用機(jī) 數(shù)據(jù)映射E1接口微處理器G.703微處理器2.048Mbps雙絞線21168kbit/s2B1Q編碼雙絞線G.703RS232cRS232c遠(yuǎn)端設(shè)備局端設(shè)備圖5-9 HDSL 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)2021-12-1120不對稱數(shù)字用戶線技術(shù)(ADSL)

10、Asymmetric Digital Subscriber Line(1)上行速度640Kb/s,下行速度8Mb/s;(2)上行頻率26138kHz,下行頻率138kHz1.0104MHz(FDM模式)(3)上行輸出功率13.6dBm,下行輸出功率20dBm。網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1121網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)電平10kHz50kHzPOTS 電話上行信道下行信道頻率圖 4-11 ADSL 頻譜分布原理不對稱數(shù)字用戶線技術(shù)(ADSL)Asymmetric Digital Subscriber Line2021-12-1122不對稱數(shù)字用戶線技術(shù)(ADSL)Asymmetric Digital Su

11、bscriber Line特點：4速度快、抗干擾性強(qiáng)：上行：640kbps(2Mbps)；下行：8Mbps(53Mbps)；4上下行不對稱適合于服務(wù)器和客戶機(jī)之間的信息傳輸方式；4獨占帶寬：點對點連接，專線服務(wù)，保證帶寬獨占4建設(shè)簡單、經(jīng)濟(jì)性好：使用原有電話線網(wǎng)絡(luò)，無需光纖，投資少4實時連接：語音與數(shù)據(jù)分離，數(shù)據(jù)信號不通過交換機(jī)設(shè)備，不需撥號，專線上網(wǎng)；4多任務(wù)進(jìn)程：一條線路上同時數(shù)據(jù)下載、上傳和電話語音傳送；4適合開展多方面的業(yè)務(wù)，例如VOD等網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1123濾波器濾波器ADSLADSL公共電話網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)寬帶業(yè)務(wù)電話機(jī)用戶端局端圖 4-12 ADSL 系統(tǒng)框圖雙絞線不對稱

12、數(shù)字用戶線技術(shù)(ADSL)Asymmetric Digital Subscriber Line網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1124網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù) 分離器ATU-CATU-CATU-CATU-C分離器ATU-RPSTN電話窄帶網(wǎng)絡(luò)寬帶網(wǎng)絡(luò)數(shù)字廣播網(wǎng)絡(luò)管理T.E.T.E.T.E.T.E.用戶分配網(wǎng)絡(luò)T.E.訪問節(jié)點VCVAU-C2U-CU-RU-R2I-SMTPOTS-CPOTS-R圖5-13 ADSL系統(tǒng)參考模型環(huán)路2021-12-1125ADSL實質(zhì)上是一告訴調(diào)制解調(diào)器。正交幅度調(diào)制QAM；無載波幅度相位調(diào)制CAP；離散多頻調(diào)制DMT網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù). .f干擾大的信道可關(guān)閉不用圖 5-14 DMT

13、 頻譜劃分2021-12-1126不對稱數(shù)字用戶線技術(shù)(ADSL)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ADSL G.dmt： Discrete Multi-Tone 全速率ADSL標(biāo)準(zhǔn)：640kbps/8Mbps 用戶端安裝pots分離器 適用于小型企業(yè)或SOHO辦公網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1127 ADSL G.lite Compaq，Microsoft，Intel發(fā)起成立了ADSL工作小組(UAWG),通過了ADSL G.lite標(biāo)準(zhǔn)； 這是一個ADSL 簡化方案； 低速 ADSL標(biāo)準(zhǔn)：512kbps/1.5Mbps 無需分離器，適用于普通家庭用戶網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1128ADSL接口形式 ATM25

14、 以太網(wǎng) PCI USB等ADSL按功能分為 ADSL路由器 ADSL橋接器網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1129不對稱數(shù)字用戶線技術(shù)(ADSL)應(yīng)用ADSLADSL交換機(jī)路由器圖 4-15 使用 ADSL 實現(xiàn)住戶與局域網(wǎng)、局域網(wǎng)與和廣域網(wǎng)互連局域網(wǎng)任意廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1130不對稱數(shù)字用戶線技術(shù)(ADSL)應(yīng)用ADSL 用戶端設(shè)備交換機(jī)路由器圖 使用 ADSL 實現(xiàn)住戶局域網(wǎng)小區(qū)服務(wù)器組小區(qū)電話網(wǎng)(電話線配線架)ADSL 寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1131甚高比特率數(shù)字用戶線技術(shù)(VDSL) 也稱作VADSL或BDSL； 原理同ADSL，只是在更短的距離

15、上傳輸更高速率信號的接入技術(shù)； 主要指標(biāo)：上行速率：1.52.3Mb/s,下行速率：1352Mb/s;傳輸距離1km; 可提供業(yè)務(wù)：ADSL業(yè)務(wù)外，ATM的B-ISDN接入，HDTV等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1132單線路數(shù)字用戶線(SDSL)技術(shù) SDSL是一種對稱的DSL技術(shù)； 與HDSL的區(qū)別在于使用一對銅線； SDSL實際運行，運行良好；標(biāo)準(zhǔn)尚未確定；速率自適應(yīng)數(shù)字用戶線(RADSL)技術(shù) 與ADSL 基本相同； 區(qū)別：RADSL速率根據(jù)傳輸距離動態(tài)自適應(yīng)；當(dāng)距離增大時，速率自動降低。網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1133HomePNAHomePNA （Home Phone

16、line Networking Alliance)該組織是1998年由3Com，AT&T，HP，IBM，Compaq，Inter等11家公司發(fā)起設(shè)立。1998年HomePNA 1.0版（基于1Mbps傳輸速率）。1999年12月發(fā)布HomePNA 2.0版（基于10Mbps傳輸速率）。HomePNAHomePNA的工作原理是利用現(xiàn)存電話線，采用分頻技術(shù)，在一條電話上實現(xiàn)話音和數(shù)據(jù)同時傳送，且相互不產(chǎn)生干擾。網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1134通常電話頻率在20Hz3.4KHz，而xDSL的傳輸在25KHz1.1MHz。HomePNA則是工作在更高的傳輸頻率2MHz以上。HomePNA完

17、全遵循IEEE802.3 CSMA/CD，實現(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)的軟硬件兼容性。目前主要利用現(xiàn)存電話線實現(xiàn)局域網(wǎng)的連接。應(yīng)用場所遍及證券、POS機(jī)、酒店，社區(qū)，院校，醫(yī)院，辦公大樓等一切有電話線的地方網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1135網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1136HFC技術(shù)(Hybird Fiber/Coax)分支器用戶同軸電纜光纖前端光節(jié)點光節(jié)點光節(jié)點圖 4-17 HFC 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1137HFC頻譜分配 圖 4-18 HFC 的頻譜分配上行數(shù)字信道下行數(shù)字信道.下行模擬信道.545550750 MHz網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1138表 5-2 我國 HFC

18、網(wǎng)絡(luò)頻段劃分頻段 頻帶(MHz) 主 要 業(yè) 務(wù)R5.0010.0上行電視及非廣播業(yè)務(wù)R130.042.0上行非廣播業(yè)務(wù)I48.592.0模擬廣播電視FM87.0108.0調(diào)頻立體聲廣播A1111.0167.0模擬廣播電視167.0223.0模擬廣播電視A2223.0295.0模擬廣播電視B295.0447.0模擬廣播電視450.0550.0數(shù)字或模擬廣播電視550.0710.0數(shù)字電視和視頻點播等710.0750.0非廣播業(yè)務(wù)750.01000.0個人通信網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1139HFC速率與方式 HFC采用Cable Modem技術(shù)； 技術(shù)上分為：動態(tài)分配帶寬速率，適用于Inte

19、rnet接入、公共信息查詢等；固定帶寬速率，適用于普通電話、可視電話、數(shù)據(jù)專線等； 傳輸方式上分為：對稱性合肥對稱性；網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1140HFC應(yīng)用典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)SDH 環(huán)分布中心分布中心光節(jié)點前端PSTNATM 網(wǎng)DDN光分布點用戶網(wǎng)絡(luò)接口電視機(jī)電話機(jī)計算機(jī)光分布點圖 4-19 HFC 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)住宅網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1141HFC關(guān)鍵技術(shù) MAC協(xié)議:要求兼容當(dāng)前的IEEE 802.X協(xié)議；支持各種業(yè)務(wù)及未來業(yè)務(wù)；支持物理層技術(shù)的升級；兼容ATM技術(shù)；支持對稱和非對稱傳輸；比較著名的有：自適應(yīng)數(shù)字訪問協(xié)議ADAPT、擴(kuò)展分布式排隊隨機(jī)訪問協(xié)議XDAPAR、MAC層訪問

20、協(xié)議MLAP等。網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1142HFC關(guān)鍵技術(shù) 物理層協(xié)議抗干擾能力強(qiáng)；頻譜利用率高；支持多種數(shù)據(jù)速率；頻譜分配靈活；成本低。調(diào)制技術(shù)有：QPSK、DTM、DWMT、SCDMA、FAMM、SDMT和INTR等網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1143HFC弱點： 一般CATV是單向廣播式傳播信息，需要雙向改造； HFC需將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號方式傳輸，頻帶利用率較低； HFC采用模擬頻分多路復(fù)用方式傳輸，一個 ONU為5002000個用戶服務(wù)，影響面大。網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1144光纖接入網(wǎng) 光纖用戶環(huán)路FITL根據(jù)廣網(wǎng)絡(luò)單元ONU所處的位置進(jìn)行劃分。交換局ONU用戶設(shè)

21、備光纖同軸電纜或雙絞線圖 4-19 光纖接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1145光纖接入網(wǎng)的分類 光纖到小區(qū)(FTTZ, Fiber To The Zone) 光纖到遠(yuǎn)端(FTTR，F(xiàn)iber To The Remote) 光纖到大樓(FTTB，F(xiàn)iber To The Building) 光纖到樓層(FTTF，F(xiàn)iber To The Float) 光纖到戶(FTTH，F(xiàn)iber To The House)網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1146無線接入技術(shù)：無線接入優(yōu)勢：(1)覆蓋面積大、用戶比較分散的農(nóng)村地區(qū)；(2)有地理障礙的地區(qū)；(3)急需電話業(yè)務(wù)的發(fā)展中國家和地區(qū)。(4)適應(yīng)性交款；

22、(5)經(jīng)濟(jì)性較好；(6)網(wǎng)絡(luò)配置靈活；(7)安裝維護(hù)簡單。網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1147無線接入技術(shù)：無線接入： 固定無線接入 點對點方式； 一點對多址； 移動終端的無線接入： 蜂窩系統(tǒng)； 移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)； 集群系統(tǒng)； 無繩電話等；網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1148無線接入技術(shù)：所用到的無線技術(shù)大致可分為:(1)單信道點到點通信技術(shù)：美國DIVA-2000.頻段800MHz,TDMA,覆蓋半徑510km.(2)微波技術(shù)：中心站，外圍站和中繼站組成。加拿大SR-500，阿爾卡特A9800，大唐PMP1560等。1.5GHz,1.9,2.4,3.5,560Km.(3)衛(wèi)星通信技術(shù)：按衛(wèi)星

23、軌道，衛(wèi)星通信分為：靜止軌道衛(wèi)星通信、中軌道衛(wèi)星通信和低軌道衛(wèi)星通信； 按天線直徑，衛(wèi)星通信分為：A站、B站、C站、E站和甚小口徑地球站(VSAT)。休斯網(wǎng)絡(luò)公司的DirecPC。網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1149無線接入技術(shù)：所用到的無線技術(shù)大致可分為(4)大區(qū)制技術(shù)：功率大、覆蓋范圍大、系統(tǒng)投資少等，AT&T的WSS系統(tǒng)，AMPS頻段(824849MHz)。(5)基于蜂窩技術(shù)：模擬蜂窩(AMPS,NMT,ETCS)和數(shù)字蜂窩(GSM,CDMAOne,DCS1800).(6)基于無繩技術(shù)：CT2,DECT,PHS,PACSA等。愛立信DRA1900，西門子DECTLink等。(7)基于集群技術(shù)：可構(gòu)成固定和移動接入網(wǎng)。(8)寬帶無線接入技術(shù)：本地多點分配系統(tǒng)LDMS，本地多點通信系統(tǒng)LMCS，微波多路分配系統(tǒng)MMDS，多點電視分配系統(tǒng)MVDS網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)2021-12-1150無線接入技術(shù)：幾種常用的無線接入技術(shù)(1)無線本地環(huán)路(WLL)技術(shù)： 又稱一點多址接入無線系統(tǒng)，WLL主要應(yīng)用的技術(shù)有：微波一點多址技術(shù)、蜂窩技術(shù)和無繩電話技術(shù)。應(yīng)用相當(dāng)廣泛和成熟。結(jié)構(gòu)如圖。 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：星形(有集中器)或樹形星形(有遠(yuǎn)端集中器)。 接入方式：FDMA(頻分多址)、TDMA(時分多址)、FDM