广域网接入技术

1.接入网（AN）的概念
定义：是指交换局到用户终端之间的所有机线设备。
主干系统：为传统的电缆和光缆，一般长数公里；
配线系统：也可以是电缆和光缆，其长度一般为几百米；引入线通常为几米到几十米。
2．接入网的特点
主要完成复用、交叉连接和传输功能，不具备交换功能；
提供开放的V5标准接口，可实现与任何种类的交换设备进行连接 ；
光纤化程度高，有利于减少投资和宽带业务的引入 ；
能提供各种综和业务，如接入数据业务、视像业务以及租用线业务等 ；
对环境的适应能力强；
组网能力强，可以根据实际情况提供环形、星形、链形、树形结构等灵活多样的组网方式，且环形网具有自愈功能，也可带分支；
可采用HSDL、ADSL、有源及无源光网络、HFC和无线等多种接入技术；
可独立于交换机进行升级，灵活性高，有利于引入新业务和向宽带网过渡；
提供了功能较为全面的网管系统。
3．接入网的主要功能
用户口功能（UPF）：将特定的UNI要求与核心功能和管理功能相适配；
业务口功能（SPF）：将特定SNI规定的要求与公用承载通路相适配；
核心功能（CF）：负责将个别用户口承载通路或业务口承载通路的要求与公用传送承载通路相适配 ；
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，也为传输媒质提供媒质适配功能及为传输媒质提供媒质适配功能。 ；
AN系统管理功能（SMF）：协调AN内UPF、SPF、CF和TF的适配、维护和操作，也负责协调用户终端和业务节点的操作功能。
一、xDSL接入技术
DSL(Digital Subscriber Line)是数字用户线路的简称；xDSL中的x表示A/H/S/C/I/V/R等。

xDSL同样基于PSTN或CATV，且比PSTN上的传统Modem更加高速！
与Moderm相比有以下特点：
xDSL仅利用PSTN或CATV的用户环路，而非整个网络，其数据信号在原有话音或视频线路上叠加传输，在电信局和用户端进行合成和分解，因而需要配置相应的局端设备；
因传输距离愈长，信号衰减愈大，愈不适合高速传输，因而xDSL只能工作在用户环路，距离有限，可提升传输速率；
xDSL采用了不同于普通Modem的V.32、V.34 和V.90等标准，运用先进的2B1Q、QAM、CAP和DMT等调制解调技术，通信速率大幅度提高。
xDSL技术分类：
按上行（用户到交换局）和下行（交换局到用户）的速率是否相同可分为：
速率对称型、速率非对称型
xDSL技术主要的技术方式
1.高比特率数字用户线(HDSL)：在无中继的用户环路上使用无负载电话线提供高速数字接入的传输技术。
特点:可在现有任意双绞线上实现全双工、速度高达2Mbps的数字信号；
可无中继传输3km-5km、不需要选择线对、误码率（BER）低；
可为用户提供30B+D、2Mbps租用线业务，可传送30路话音进行普话扩容。
主要应用：2Mbps业务，如会议电视、LAN与LAN互连、移动通讯基站、ISDN一次群速率和专用PABX连接。
2.甚高速数字用户线(VDSL)：
在ADSL基础上发展起来的，最大下行速率为51-55Mbps，传输距离不超过300m，当传输速率在13Mbps以下时，传输距离可达到1.5km，上行速率为1.6 Mbps以上。
采用前项纠错（FEC）编码技术进行传输差错控制；
成本低，和光纤到路边（FTTC）相结合实现宽带综合接入。
3.单线路数字用户线(SDSL)
对称的DSL技术，可以支持各种要求上、下行通信速率相同的应用，在双线电路中运行良好。
与HDSL的区别：只使用一对铜线。
4.速率自适应数字用户线(RADSL)
提供的速率范围与ADSL基本相同，也是一种提供高速下行、低速上行并保留原语音服务的数字用户线。
与ADSL的区别：速率可以根据传输距离动态自适应，当距离增大时，速率降低，供用户灵活选择传输服务。
5.基于ISDN的数字用户线路(IDSL)
可以认为是ISDN技术的一种扩充，用于为用户提供基本速率BRI（128kbps）的ISDN业务，传输距离可达5km。
主要应用场合：远程通信、远程办公室连接。
二、ADSL技术
ADSL技术：是在无中继的用户环路网上，使用有负载电话线提供高速数字接 入的传输技术。
特点： 可在现有任意双绞线上传输、误码率低；
模拟用户话路独立，采用线路码；
对少量使用宽带业务的用户是一种经济快速的接入方法。
ADSL系统组成：局端收发机、用户端收发机
收发机：实际上是一种高速调制解调器。
ADSL的非对称性：下行速率和上行速率的不同。
高速下行信道：向用户传送视频、音频信息及控制、开销信号，速率一般在1.5Mbps-8Mbps之间；
低速上行信道：包括通向网络的控制开销信号，速率一般在16kbps-640kbps之间。
ADSL的接入模型
主要由中央交换局端模块和用户端模块组成。

（一）中央交换局端模块：
ATU-C(ADSL Transmission Unit-Central): 处于中心位置的ADSL Modem。
接入多路复用系统：其中心的Modem通常被组合成一个接入节点，也被称作ADSL接入复用器“DSLAM”（ADSL Access Multiplexer）。
（二）用户端模块：
用户端ADSL Modem：通常被称为ATU-R(ADSL Transmission Unit-Remote)。
滤波器：分离承载音频信号的4kHz以下的低频带和ADSL Modem调制用的高频带，使ADSL可以同时提供电话和高速数据业务，两者互不干涉。
ADSL业务能力可提供的传输通道：
①高速单工通道：提供DS1速率（6.144Mbps）的下行数据流，它可以分成4个1.536 Mbps的A信道，每条A信道都能传送MPEG-1质量的图像。
②64kbps双工数据传输通道：可配合高速通道使用，在用户和业务提供者之间进行交互式控制和必要的信息传输。
③全双工通道：根据业务需要，ADSL系统可提供160kbps和576kbps的速率。
三、光纤接入技术
光纤通信的优点:通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等。
目前的多种光纤接入方式：
FTTR—光纤敷设到远端节点； FTTB—光纤敷设到办公大楼；
FTTC—光纤敷设到路边； FTTZ—光纤敷设到用户小区；
FTTH—光纤敷设到每个家庭。
光纤接入网络OAN(Optical Access Network)：在接入网中用光纤作为主要传输媒介来实现信息传输的网络形式，不是传统意义上的光纤传输系统。
建设和开发光纤接入网的主要目标是：
为小型企事业单位及居民住宅用户而设计；
引入OAN不应该依赖于交换机的类型，既要能与现有的模拟和数字交换机兼容也要能与新的数字交换机兼容，既能够工作与多厂家、多类型交换机环境；
OAN必须能提供原铜线网所能提供的全部业务，将来还能升级为提供图像和数据等。
光纤接入网的基本结构：

光纤接入网的拓扑结构：总线型、环型、星型、树型结构。

总线型结构：用光纤作公共总线，各用户终端通过某种耦合器与总线直接连接。
优点：共享主干光纤、节省线路投资、增删结构容易、彼此干扰小。
缺点：损耗累积、用户接收机的动态范围要求较高、对主干的依赖性强。
环型结构：所有节点共用一条光纤线路，光线链路首尾相连构成封闭回路。
优点：可实现自愈，即无需外界干预，网络即可在较短时间内自动从失败故障中恢复业务。
缺点：单环所挂用户数量有限，多环互通较为复杂，且不适合于分配型业务。

星型结构：各用户终端通过一个位于节点（设在端局内）具有控制和交换功能的星型耦合器进行信息交换。
优点：属于并联型结构，不存在损耗累积的问题，易于实现升级和扩容，各用户之间相对独立，保密性好，业务适应性强。
缺点：所需光纤代价高、组网灵活性较差、对中央节点的可靠性要求极高。
树型结构：是分级结构，在交接箱和分线盒处采用多个光分路器，将信号逐级往下分配。
特点：最高级的端局具有很强的控制和协调能力。
3.光纤接入网的分类
根据光纤网络单元(ONU)与用户的距离，OAN可分成：
光纤到路边(FTTC)、光纤到楼(FTTB)、光纤到户(FTTH)、光纤到办公室(FTTO)等

FTTC结构：ONU是设置在路边的入孔或电线杆上的分线盒处，即DP点；有时也可放置在交换箱处，即FP点，此时从ONU到各个用户之间的部分仍为双绞线对，从而可以充分利用现有的铜线设施，若要传输宽带图像业务，则这部分可采用同轴电缆。
FTTB结构：是FTTC的一种变形，不同之处仅在于将ONU直接放到了大楼内，并有多对双绞线将业务分送各个用户。
FTTH结构：将FTTC中设置在路边的ONU换成无源分路器并移到用户家中，将是接入网的最终解决方案，即从本地交换机一直到用户全部都是采用光纤线路，从而为用户提供宽带交互式业务，避免外界干扰，便于供电等等。