7.1 宽带接入技术综述
有线接入技术 铜线传输 * 对绞铜线 POTS 采用的传统传输方式，普遍应用。 * 同轴电缆 过去CATV采用的传统传输方式。 * 线对增容系统 采用话音压缩技术在一对铜线上传4-16通路 * 高比特数字用户线(HDSL) * 非对称数字用户线(ADSL - XDSL) 光纤传输 * FTTH - FTTX * 无源光网络(PON) 光纤同轴混合传输 HFC 无线接入技术 有线无线综合接入技术

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（2）高速率数字用户线（HDSL）
• 为了进一步增加铜线的传输速率，以达到 可以开通一个基群E1（2.049Mbit/s)传输速 率的需求，又开发了HDSL技术。 • HDSL技术是在2对可3对铜线上实现 2048kbit传输速率的全双工结构。采用2对， 每对可传输速率可降为1168kbit/s,采用3对 可降为748kbit/s.
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接入网定义
• 国际电信联盟（ITU－T）第13组于1995年7月通 过了关于接入网框架方案的新建议，其中对接入 网的定义如下： 接入网由业务接点接口（Services Node Interface, SNI)和用户网络接口（User Network Interface, UNI)之间的一系列传送实体组成，为供 给电信业务而提供所需传送承载能力的实施系统， 可经由管理接口（Q3）配置、管理。
7.2 光纤接入网

光纤接入网的一般结构为：

在交换局中设有光线路终端（OLT） 在用户侧有光网络单元（ONU） OLT和ONU间用光纤连接 ONU可用多种方式连接用户，如同轴、双绞铜线 等，一个ONU可以连接多个用户。 根据ONU与用户的距离，光纤接入网又有多种方 式，最主要的有FTTC和 FTTH.
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接入网的技术类型（1）
类型 铜 线 传 输 光 纤 传 输 光纤 同轴 混合 传输 系统类别
有 线
接
入
对绞铜线 铜轴电缆 线对增容系统 (SLC) 高比特数字用户线 (HDSL) 非对称数字用户线(ADSL,VDSL,MDSL,XDSL) 采用Z接口的用户环路载波系统(SLC) 采用V5国际标准接口的数字环路载波系统(V5-DLC) 采用V5国际标准接口的无源光网络(V5-PON) 模拟视频图象传输系统(VSB - AM，FM)
CPN: (Customer Premises Network) 用户驻地网 UNI: ( User Network Interface) 用户网络接口 SNI: ( Services Node Interface) 业务节点接口 核心网：以前的 长途网 + 中继网(长途端局与市话局之间 3 及市话局与市话局之间)
交 换 局
点对点 OLT 点对多点 ONU 1 ONU
. .
OLT
. .
N
光分配网络
ONU
. . . .
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光接入网的参考配置
光接入网(OAN)为共享相同网络侧接口并由光传输系统所
支持的接入链路群，有时称之为光纤环路系统(FITL)。从系统 配置上可以分为无源光网络 (PON) 和有源光网络 (AON) ，如图 7.1所示。 •
19
在 OLT和ONU之间没有任何有源电子设备的光接入网称 为无源光网络(PON)。
PON对各种业务是透明的，易于升级扩容，便于维护管
理，缺点是OLT和ONU之间的距离和容量受到限制。 用有源设备或有源网络系统 ( 如 SDH 环网 ) 的 ODT 代替无 源光网络中的ODN，便构成有源光网络(AON)。 AON的传输距离和容量大大增加，易于扩展带宽，运行
7
接入网的发展历史
• 接入网的一次最大的飞跃应该是光纤的诞生。由于最初建 立的都是铜缆网，引入光纤势必考虑成本问题，所以现在 核心网和骨干网的干线部分应用光纤，而配线和引入线光 纤化还刚刚开始 • 在接入网光纤化的同时，过去投巨资兴建的双绞线设施不 可能在短时间内被光纤取代。光纤化是个长期演化的过程。 过渡时期怎样充分利用双绞线的带宽作用，对用户和运营 商都是好事。 • 20世纪90年代出现了几种以铜线技术为基础的接入网新技 术，如用户线对增容技术(SLC) 、高速数字用户线路 （HDSL）、非对称数字用户线路（ADSL）和甚高速数 字用户线路（VDSL）等一系列xDSL技术，使传统的铜线 技术抓住了最后的商机。
和网络规划的灵活性大，不足之处是有源设备需要供电、机
房等。如果综合使用两种网络，优势互补，就能接入不同容 量的用户。
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目前，用户网光纤化的途径主要有两个： • 在现有电话铜缆用户网的基础上，引入光纤传输技术
改造成光接入网 • 在现有有线电视(CATV)同轴电缆网的基础上，引入光 纤传输技术使之成为光纤/同轴混合网(HFC)。
光通信网络导论
Introduction to Optical Networks 陈林
1
第七章
宽带接入网

7.1
宽带接入技术综述
7.2
光纤接入网
2
7.1 宽带接入技术综述
从水平上看，信息网可分割为三大部分，即
用户驻地网（CPN）接入网与核心网。
CPN
UNI
接入网
SNI
核心网
SNI
接入网
UNI
CPN
光纤-无线混合系统(HFW) 个人通信系统(PCS)
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有线接入网
铜线接入 ： 铜线接入以现有的电话线为传送媒质，利用各种先进的调制技术和数字信
号处理技术，来提高铜线的传输速率和距离。但是铜线的传输带宽毕竟有限， 铜线接入方式的传输速率和传输距离一直是一对难以调和的矛盾。目前以电话 线为传输介质的宽带接入技术主要有以下几种： （1）线对增容技术：初期采用的线对增容技术是在每一对铜线上都开通二个 64kbit/s的话路或数据，采用64kbit/sPCM数字编码标准及回波消除技术，在一 对双绞线上开通全双工144kbt/s速率的2B＋D窄带ISDN信号传输。为了适应用户 的需要，也可采用32kbit/s或16kbit/s的自适应编码（ADPCM）技术，在一对双 绞线上传送4路或8路电话信号，这也就是市场上所谓“0＋2,0＋4,0＋8”设备， 以提高铜线的容量，但他不属于一种新的宽带技术，只是针对目前的电话线路 进行了一些处理，是一种过渡的临时措施。
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光接入网的定义
• 定义为共享同样网络侧接口且由光接入传 输系统支持的一系列接入链路，由光线接 入线路终端（OLT）、光配线网（ODN）、 光网络单元（ONU）及适配功能（AF）组 成，可能包含若干与同一OLT相连的ODN
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光接入网的功能模块介绍
（1）OLT的作用：为光接入网提供网络侧与本地交 换机之间的接口并经地个或多个ODN与用户侧的 ONU通信，OLT与ONU的关系为主从通信关系。 OLT可以分为交换和非交换业务，管理来自ONU 的信令和监控信息，为ONU和自身提供维护和供 给功能。OLT可以直接设置在本地交换机接口处， 也可以设置在远端，与远端集中器或复用器接口。
UNI (PON)
S/R
R/S ODN OLT
SNI 业务结 点功能
ONU
… … a V
T
AF
(AON)
ONU
ONU ODT OLT 业务结 点功能 网络侧 … …
AF 用户侧
ONU 接入链路群
图 7.1 光接入网的参考配置
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• UNI： 用户网络接口。
• SNI： 业务结点接口。 • S： 光发送参考点。 • R： 光接收参考点。 • AF： 适配功能。 • V： 与业务结点间的参考点。 • T： 与用户终端间的参考点。 • a: AF与ONU之间的参考点。
ODN: 光分配网络，是OLT和ONU之间的光传输媒质，由无源光器件组成。
• OLT： 光线路终端，提供OAN网络侧接口，并且连接一个或多个ODN。 • ODT： 光远程终端，由光有源设备组成。 • ONU： 光网络单元，提供OAN用户侧接口，并且连接到一个ODN或ODT。
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Q3
接入网系统管理功能
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7.1 宽带接入技术综述
混合接入
主要有混合光纤/同轴(HFC)接入技术， 同轴电缆也是一种带宽较宽的介质，目前的CATV网 就是一种混合光纤同轴网络，主干部分利用光纤，然 后用同轴经分支器接入各家各户。HFC接入技术的一 大优点是利用现有的CATV网，从而降低网络成本。 无线接入 无线接入的初期投入小，能迅速提供业 务，无线接入不需要铺设线路，所以可以省去铺线的 大量费用和时间；灵活性强，可随时按需进行变更、 扩容；目前无线用户环路的成熟性能还不如有线方式， 质量不稳定，受环境影响大，提供宽带接入较困难。 虽然现在已开始研究利用ATM技术的无线接入系统， 15 但离实用还有很大的距离。
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（2）ODN的作用
• 为OLT与ONU之间提供光传输手段，其主 要功能是完成光信号功率的分配。ODN由 无源光元体（如光纤光缆、光连接器和光 分路器等）组成纯无源光配线网，呈树形 －分支结构。
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（3）ONU的作用
• 为光接入网提供直接的或远端的用户侧接口，处 于ODN的用户侧。ONU的主要功能是终结来自 ODN的光纤处理光信号，并为多个小企事业用户 和居民住宅用户提供业务接口。ONU的网络侧是 光接口，用户侧是电接口，因此ONU需要有光/电 和电/光转换功能，还要完成对语言的数/模和模/ 数转换、复用、信令处理和维护管理功能。按照 ONU在用户接入网中所处的位置不同，可将OAN 分为FTTC、FTTB，FTTO，FTTH 。
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7.1 宽带接入技术综述
电信管理网(TMN)
Q3 UNI SNI Q3
接入网
业务节点
接入网位于用户驻地网与核心网之间 通过用户网络接口(UNI)与用户相连 通过业务节点接口(SNI)与用户相连 通过Q3接口与电信管理网(TMN)相连 接入网的特点