现代通信系统论文————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：现代通信系统关于接入网技术的论文院系：通信与信息工程学院姓名：王路路学号：S1101011481.接入网概述 (5)1.1接入网的定义 (5)1.2接入网的界定 (5)1.3接入网的功能 (5)2.有线接入技术及应用 (6)2.1铜线接入技术 (6)2.2光纤接入技术 (7)2.3其他有线接入技术介绍 (7)3无线接入技术及其应用 (12)3.1移动无线接入技术 (12)3.2固定无线接入技术 (14)3.3宽带无线接入技术的发展趋势 (15)4.接入网发展趋势 (18)近年来，接入网的宽带化、数字化和业务综合化成为接入网发展的主要技术趋势。

为了提高接入网的接入带宽和改善接入网的传输性能，世界上各电信设备制造厂商已经研究并开发了利用各种传输媒质和先进数字信号处理技术的多种高速接入技术。

总地来看，这些宽带接入技术可以分为有线接入和无线接入。

随着无线技术的发展，宽带无线接入技术已经成为一种新的不可忽视的宽带接入发展趋势。

本文主要介绍个各种接入技术的原理和应用，包括有线接入技术和无线接入技术，并分析他们的发展前景。

关键词：宽带接入，有线接入，无线接入，技术1. 接入网概述1.1 接入网的定义按照ITU-T G.902的定义，接入网（AN）是由业务节点接口（SNI）和相关用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体（诸如线路设施和传输设施）所组成的，它是一个为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统。

电信网将全网划分为：公用电信网、用户驻地网（CPN）。

通常电信网指公用电信网部分。

公用电信网又可划分为三部分：长途网（长途端局以上部分）；中继网（即长途端局与市话局之间以及市话局之间的部分）；接入网（即端局至用户之间的部分）。

1.2 接入网的界定接入网所覆盖的范围可由三个接口来定界：SNI、UNI与管理的Q3 接口。

业务节点（SN）是提供业务的实体，可提供规定业务的业务节点有本地交换机、租用线业务节点或特定配置的点播电视和广播电视业务节点等。

业务节点（SN）是提供业务的实体，诸如：本地交换机或者广播电视业务节点等。

接入网与用户间的UNI接口能够支持目前网络所能提供的各种接入类型和业务，但接入网的发展不应限制在现有的业务和接入类型。

1.3 接入网的功能接入网主要有5项功能：用户口功能（UPF）、业务口功能（SPF）、核心功能（CF）、传送功能（TF）、接入网系统管理功能（SMF）。

2. 有线接入技术及应用宽带有线接入技术可以分为铜线接入技术和光纤接入技术两大类。

2.1 铜线接入技术在传统的线路基础设施中，各地已经铺设了大量的铜线，并且引入到千家万户。

为了继续发挥铜缆的作用，尽可能地向用户提供宽带和高速业务，已经出现了利用铜缆来提供高传输速率的新技术。

目前，研究比较集中、竞争性较强的两个铜缆新技术是xDSL和电缆调制解调器（Cable Modem）。

1. xDSL技术xDSL技术按上行和下行的速率是否相同可分为速率对称型和速率非对称型两种。

速率对称型的xDSL有IDSL、HDSL、SDSL (Single line DSL)、HDSL2等多种形式，HDSL采用2对双绞铜线实现双向速率对称通信。

SDSL的功能与HDSL 相同，但仅用一对铜线即可提供速率对称型通信。

IDSL（ISDN DSL）提供128 kbit/s 双向速率对称型通信业务。

非对称型的xDSL有ADSL（Asymmetric DSL）、G.lite ADSL。

另外，VDSL（Very high bit rate DSL）技术能够同时提供对称型与非对称型业务，目前厂家宣布已经制造出在1km距离内能达到双向11Mbit/s速率的VDSL设备。

为推进宽带接入的发展，2001年北京电信已经推出ADSL业务。

ADSL是一种新的在一对双绞线上同时传输电话业务与数据信号的技术，它属于速率非对称型铜线接入网技术，并且可以在一对用户线上进行上行640kbit/s、下行达1.5~8Mbit/s 速率的传输。

虽然ADSL采用先进的数字信号处理技术、编码调制技术和纠错技术，但是在推广ADSL业务时，用户线路的许多特性，包括线路上的背景噪声、脉冲噪声、线路的插入损耗、线路间的串扰、线径的变化、线路的桥接抽头、线路接头和线路绝缘等因素将影响高速率传输业务的性能。

ADSL是一种很有希望的宽带接入技术，但是在提供ADSL业务时，应注意包括用户引入线和局内线等在内的各种影响ADSL传输性能的因素2 .Cable Modem技术Cable Modem是一种通过CATV网络实现高速数据接入的新技术设备，它可接收10~30Mbit/s的下行数据。

在国际上是从1995年开始研制试验Cable Modem，到目前已形成成熟的产品和技术。

由于其具有很高的传输速率，不占用电话线路；并且它所需要的CATV网的覆盖面积广、费用低廉，因此已成为一种极具竞争力的宽带接入技术。

虽然Cable Modem与HFC配合，是将CATV网改造成为视频、数据混合通信网的一种可能选择，但HFC采用副载波频分复用方式，必须进行数模转换才能传输，所以传输质量将受到影响。

第二，因为传统的同轴电缆网是单向分配式网络，为了能够进行双向数据传输，必须对这个网络进行双向改造。

第三，Cable Modem容易受到噪声干扰，特别是上行信道易受噪声"漏斗"效应的影响以及由于频带窄而引起信号间的串扰。

在HFC网络中，上行信道采用5~42MHz的频带，虽然这一频带具有良好的衰减特性，但是因为其他服务也采用这一频带，所以引入噪声成了一个严重的问题，并且这个噪声将逐步积累，严重地影响Cable Modem的传输性能。

Cable Modem的另一个问题是，其总的带宽由所有用户共享，当同时使用的用户的数目增加时，则每一个用户所能够获得的带宽就减小。

2.2 光纤接入技术利用光纤作为传输媒质的宽带接入网一般可以分为宽带有源光网络、宽带无源光网络（APON）和光纤/同轴电缆混合网络（HFC）。

1 .宽带无源光网络（APON）APON是在无源光网络中采用ATM传送技术，利用SDH帧结构传送各种宽带和窄带业务的信元，业务节点接口采用STM-N接口。

由于ATM具有统计复用功能，故可以在APON中对宽带业务进行集中传输。

这种系统所要求的总比特率取决于网络中业务传递的统计分布，比特率的利用率较高。

在无源光网络中，OLT到ONU的下行信号的传输过程较为简单，一般在OLT将需要发送到各ONU的信息采用时分复用的方式组成复帧送到馈线光纤，通过无源光分路器以广播的方式发送到每一个ONU，ONU收到下行复帧信号后分别取出属于自己的那一部分信息。

目前APON系统在上行信道中采用时分多址的接入方式，它对光性能方面的要求不高，但它要求更复杂的电子设备，如要求复杂的同步定时、测距和延时控制技术，以避免上行信息分组产生碰撞。

首先，APON要解决的问题是测距问题。

由于APON中各ONU与OLT之间的物理距离各不相同，并且其传输距离也会由于环境温度的变化和光电器件的老化等因素而发生动态的改变，引起上行传输时延差异造成各ONU的上行时隙重叠，从而导致不同的ATM信元流发生碰撞。

因此引入测距技术对时延差异进行补偿，以确保不同OUN所发出的信号能够在OLT处准确地复用到一起。

测距包括静态测距和动态测距，在ONU安装调测阶段进行静态粗测，确定对物理距离差异的固定时延补偿；ONU在正常运行过程中一直进行实时的动态精测，以校正由于环境温度变化和器件老化等因素引起的动态时延漂移。

2 .宽带有源光网络宽带有源光网络采用ATM传送技术，利用SDH帧结构在光纤传输环上传送各种宽带和窄带业务的信元，业务节点接口采用STM-N接口。

虽然SDH传输技术正在广泛地应用于核心级网络中，但是因为它采用时分复用的机制，具有带宽的颗粒度太大，带宽分配不灵活，不适合于接入网中用户数量多、带宽需求不确定等特点，所以SDH技术在接入网中的应用受到一定的限制。

利用ATM技术来传送这些业务时，就能够根据所需要的服务质量（QoS）级别和需要传输的实际业务量来按需分配带宽。

宽带有源光网络是在SDH环形网络结构上传输ATM信元，因而具有环形网络结构的自愈功能。

同时在传输环上还可以对不同用户的业务进行合并，再连接到ATM交换机上，所以可以占用很少的ATM交换机端口，从而能够以较小的交换机端口数目支持大量的用户。

3.混合光纤同轴网（HFC）混合光纤同轴网的概念最初是由Bellcore提出的。

它的基本特征是在目前有线电视网的基础上，以模拟传输方式综合接入多种业务信息，可用于解决CATV、电话、数据等业务的综合接入问题。

HFC主干系统使用光纤，采取频分复用方式传输多种信息；配线部分使用树状拓扑结构的同轴电缆系统，传输和分配用户信息。

HFC采用副载波频分复用方式，各种图像、数据和语音信号通过调制解调器同时在同轴电缆上传输。

典型地，低频端的5~42MHz频带安排为上行通道，即所谓的回传通道。

50~1000MHz均用于下行信道。

其中50~550MHz频段用来传输现有的模拟CATV信号，每一通路的带宽为6~8MHz，因而总共可传输各种不同制式的电视信号60~80路。

550~750MHz频段允许用来传输附加的模拟CATV 信号或数字CATV信号，或者数据信号。

从长远看，HFC网计划提供的是所谓全业务网，即以单个网络提供各种类型的模拟和数字业务。

用户数可以从500户降到25户，实现光纤到路边。

最终用户数可望降到1户，实现光纤到家，提供了一条通向宽带通信的新途径。

HFC适用于广播业务。

2.3 其他有线接入技术目前主要的有线宽带接入技术还包括：普通Modem、N-ISDN(窄带综合业务数字网)、与HFC(混合光纤同轴电缆)、HDSL(高速数字用户环路)与SDSL (对称数字用户环路)、ADSL(不对称数字用户环路)与G.lite(无分路器ADSL)、VDSL(甚高速数字用户环路)、HomePNA(家庭电话线联网联盟)、Ethernet、SDH(同步数字序列)、PON(Passive无源光网络)、IM-DSL(反向多路复接数字用户环路)等。

一般来说，任何宽带接入技术都有相应的CO(局端设备)和RT(用户端设备)，但后者更具有多样性。

1.普通Modem普通Modem是目前实现窄带Internet接入的主要方式之一，技术成熟，最高传输速率达56kbps。

在技术上它不依赖光接入网络;在产品上包括用户所用的Modem和放在电信机房的Modem池。