用户接入网技术-王秉钧.docx

1、用 户 接 入 网 技 术王 秉 钧 杨 晋 生 葛 方 晖 刘 峰 编 著中 国 铁 道 出 版 社2 0 0 0 年 北 京( 京 ) 新 登 字 063 号内 容 简 介本 书 全 面 系 统 地 介 绍 了 用 户 接 入 网 的 基 本 概 念 、 网 络 结 构 、 基 本 技 术 、 规 划 设 计 和 网 络 管 理 等 内 容 。 全 书 叙 述 方 法 简 明 、 通 俗 易 懂 、 便 于 普 及 和 阅 读 。 本 书 可 作 高 校 有 关 专 业 的 教 材 , 也 可 供 工 程 技 术 人 员 及 管 理 人 员 阅 读 , 并 可 作 为 相 关 工 作 人

2、员 的 培 训 教 材 。图 书 在 版 编 目 ( CI P) 数 据用 户 接 入 网 技 术 / 王 秉 钧 等 编 . - 北 京 : 中 国 铁 道 出 版 社 , 2000.8I SBN 7-113-03804-2 . 用 . 王 . 用 户 通 信 网 -基 本 知 识 . T P393中 国 版 本 图 书 馆 CIP 数 据 核 字 ( 2000) 第 39166 号书 名 : 用 户 接 入 网 技 术作 者 : 王 秉 钧 杨 晋 生 葛 方 晖 刘 峰出 版 发 行 : 中 国 铁 道 出 版 社 ( 1 0 00 5 4, 北 京 市 宣 武 区 右 安 门 西 街

3、8 号 )责 任 编 辑 : 任 军封 面 设 计 : 李 艳 阳印 刷 : 中 国 铁 道 出 版 社 印 刷 厂开 本 8 50 1 1 68 1/ 3 2 印 张 : 7 . 12 5 字 数 : 18 4 千版 本 : 2 00 0 年 9 月 第 1 版 2 00 0 年 9 月 第 1 次 印 刷印 数 : 1 2 00 0 册书 号 : ISBN 7 -1 1 3 -0 38 0 4-2/ T N 1 26定 价 : 1 7. 5 0 元版 权 所 有 盗 印 必 究凡 购 买 铁 道 版 的 图 书 , 如 有 缺 页 、 倒 页 、 脱 页 者 , 请 与 本 社 发 行 部

4、 调 换 。1前 言接 入 网 ( Access Netw or k ) 是 指 业 务 提 供 点 与 最 终 用 户 之 间 的 连 接 网 络 , 又 称 用 户 环 路 。 用 户 环 路 虽 然 不 长 , 其 规 模 约 占 电 信 网 的 1/ 3, 但 其 业 务 量 却 是 长 途 干 线 和 局 间 中 继 业 务 量 的 10 倍 , 投 资 约 占 市 话 总 投 资 的 50% 。 因 此 用 户 接 入 网 在 电 信 网 中 占 有 相 当 重 要 的 地 位 。 随 着 信 息 化 社 会 的 到 来 , 多 媒 体 通 信 技 术 的 迅 速 发展 , 目 前

5、 接 入 网 现 状 远 不 能 满 足 用 户 日 益 增 长 的 对 宽 带 业 务 特 别是 图 像 业 务 和 高 速 数 据 业 务 的 需 要 , 成 为 电 信 网 的 “瓶 颈 ”, 阻 碍 着 信 息 高 速 公 路 和 B-ISDN 的 进 一 步 发 展 。 当 前 , 在 世 界 范 围 内 用 户 接 入 网 的 建 设 已 成 为 举 世 瞩 目 的 焦 点 之 一 。 在 我 国 , 某 些 省 市 对 建 设 用 户 接 入 网 也 做 了 明 确 规 定 , 要 求 高 层 建 筑 和 一 定 规 模 的 住 宅小 区 必 须 实 现 光 纤 进 大 楼 (

6、FT T B) 和 光 纤 到 路 边 ( F T T C) , 在 农 村 则 实 现 “村 村 通 电 话 ”“村 村 通 电 视 ”等 。 在 这 种 形 势 下 , 许 多 新 技 术 应 运 而 生 。 本 书 的 目 的 是 向 读 者 全 面 、 系 统 地 介 绍 用 户 接 入 网 的 基 本 概 念 、 网 络 结 构 、 基 本 技 术 、 规 划 设 计 和 网 络 管 理 等 内 容 。 主 要 为 从 事 接 入 网 技 术 的 工 程 技 术 人 员 和 广 大 科 技 工 作 者 阅 读 , 也 可 作 为 高 校 有 关 专 业 教 材 。本 书 由 王 秉

7、钧 主 编 , 杨 晋 生 参 加 编 写 4、 6、 8 章 , 葛 方 晖 参 加 编 写 1、 2、 7 章 , 刘 峰 参 加 编 写 3、 5、 9 章 。 全 书 由 王 秉 钧 统 编 、 修 改 和 定 稿 。本 书 由 中 国 民 航 学 院 张 广 森 同 志 主 审 。 主 审 人 对 全 书 进 行 了 认 真 细 致 的 审 阅 , 并 提 出 了 许 多 宝 贵 意 见 , 在 此 , 我 们 表 示 诚 挚 的谢 意 。在 本 书 编 写 过 程 中 得 到 深 圳 华 为 公 司 接 入 网 部 张 哲 浩 经 理 ,2北 方 交 通 大 学 通 信 与 信 息

8、 工 程 系 主 任 冯 玉 珉 教 授 , 中 国 民 航 学 院通 信 工 程 系 主 任 吴 仁 彪 教 授 , 天 津 职 业 技 术 师 范 学 院 自 动 化 系 朱维 仲 主 任 的 热 情 关 怀 和 支 持 。 在 此 , 我 们 表 示 由 衷 的 感 谢 。由 于 作 者 水 平 所 限 , 书 中 难 免 存 在 疏 漏 和 错 误 , 恳 请 读 者 批 评 指 正 。作 者2000 年 6 月1目 录第 1 章 概 述 11. 1 接 入 网 的 概 念 11. 1. 1 用 户 接 入 网 的 定 义 11. 1. 2 接 入 网 的 物 理 参 考 模 型 21

9、. 1. 3 接 入 网 的 业 务 31. 1. 4 用 户 接 入 网 的 拓 扑 结 构 41. 2 用 户 接 入 网 的 现 状 与 发 展 61. 3 用 户 接 入 网 中 的 新 技 术 71. 3. 1 接 口 技 术 71. 3. 2 金 属 线 缆 用 户 接 入 网 技 术 81. 3. 3 光 纤 用 户 接 入 网 技 术 111. 3. 4 混 合 光 纤 / 同 轴 ( HF C) 技 术 131. 3. 5 无 线 接 入 网 技 术 131. 3. 6 信 道 复 用 技 术 18复 习 题 22第 2 章 用 户 接 入 网 的 接 口 技 术 232.

10、1 概 述 232. 2 V 5 接 口 支 持 的 业 务 242. 3 V 5 接 口 的 基 本 功 能 242. 3. 1 V 5 接 口 的 物 理 层 242. 3. 2 V 5 接 口 的 第 二 层 272. 3. 3 V 5 接 口 的 第 三 层 302. 3. 4 AN 的 Q 接 口 与 V5 接 口 的 关 系 332. 3. 5 关 于 V 5 接 口 的 使 用 34复 习 题 352第 3 章 金 属 线 缆 用 户 接 入 网 技 术 363. 1 概 述 363. 2 线 对 增 益 技 术 ( P air Gain) 373. 3 高 速 数 字 用 户

11、线 技 术 ( H DSL ) 383. 3. 1 概 述 393. 3. 2 基 本 原 理 393. 3. 3 线 路 传 输 码 433. 3. 4 传 输 方 式 453. 3. 5 系 统 配 置 463. 3. 6 系 统 的 性 能 及 优 点 463. 3. 7 系 统 应 用 范 围 473. 4 非 对 称 数 字 用 户 线 技 术 ( A DSL ) 483. 4. 1 概 述 483. 4. 2 ADSL 系 统 的 工 作 原 理 493. 4. 3 几 种 主 要 技 术 503. 4. 4 线 路 码 型 523. 4. 5 ADSL 系 统 的 技 术 难 点

12、 及 对 策 533. 4. 6 主 要 应 用 和 发 展 前 景 543. 4. 7 DMT 与 AT M 的 结 合 553. 5 超 高 速 数 字 用 户 线 技 术 ( V DSL ) 56复 习 题 58第 4 章 光 纤 用 户 接 入 网 594. 1 概 述 594. 1. 1 基 本 概 念 594. 1. 2 FI T L 系 统 接 入 方 式 624. 1. 3 光 接 入 网 的 参 考 配 置 和 功 能 结 构 634. 2 光 纤 用 户 环 路 的 拓 扑 结 构 654. 2. 1 总 线 ( 母 线 ) 型 结 构 664. 2. 2 单 星 型 结

13、构 664. 2. 3 双 星 型 结 构 6734. 2. 4 有 源 双 星 型 结 构 684. 2. 5 无 源 多 星 型 结 构 694. 2. 6 树 型 结 构 704. 2. 7 环 型 结 构 714. 3 各 种 拓 扑 结 构 的 性 能 比 较 724. 4 光 纤 用 户 接 入 网 的 设 计 考 虑 734. 5 几 种 光 纤 用 户 环 路 结 构 744. 5. 1 有 源 双 星 ( A DS) 结 构 744. 5. 2 无 源 光 子 环 路 ( P PL ) 764. 5. 3 混 合 无 源 光 子 环 路 ( H PPL ) 764. 5. 4

14、 无 源 光 网 络 ( P ON ) 774. 5. 5 电 话 无 源 光 网 络 ( T PO N) 814. 5. 6 宽 带 无 源 光 网 络 ( BPON ) 844. 6 光 接 入 网 的 供 电 问 题 844. 7 光 纤 接 入 的 展 望 86复 习 题 87第 5 章 混 合 光 纤 / 同 轴 接 入 网 ( H FC) 885. 1 概 述 885. 2 基 本 原 理 895. 3 HF C 的 频 谱 分 配 915. 4 HF C 网 络 双 向 通 信 问 题 935. 5 HF C 中 话 音 业 务 的 接 入 945. 5. 1 基 本 原 理 9

15、45. 5. 2 Cable M odem 的 调 制 方 式 955. 5. 3 HF C 话 音 接 入 的 系 统 容 量 955. 6 供 电 问 题 965. 7 关 键 设 备 功 能 965. 8 HF C 系 统 举 例 985. 8. 1 HF C 综 合 网 络 试 验 系 统 985. 8. 2 先 进 的 光 纤 / 同 轴 混 合 网 ( HF C) 结 构 10045. 9 电 缆 PCS 系 统 101复 习 题 103第 6 章 CATV 网 1046. 1 概 述 1046. 2 CAT V 光 纤 传 输 系 统 1066. 2. 1 CAT V 光 纤 传

16、 输 系 统 的 构 成 1066. 2. 2 CAT V 光 纤 传 输 系 统 的 类 型 1076. 2. 3 传 输 链 路 光 功 率 预 算 1126. 3 CAT V 传 输 系 统 的 性 能 参 数 1136. 3. 1 射 频 特 性 参 数 1146. 3. 2 光 纤 网 络 的 中 继 1156. 4 CAT V 光 纤 传 输 系 统 规 划 1156. 4. 1 光 波 长 的 选 择 1156. 4. 2 光 端 机 的 类 型 1166. 4. 3 CAT V 光 纤 网 络 的 拓 扑 结 构 1166. 4. 4 系 统 设 计 与 计 算 1176. 5

17、 CAT V 网 络 举 例 1196. 5. 1 典 型 CA T V 广 播 式 HF C 网 络 1196. 5. 2 CAT V 交 互 式 H FC 网 络 1216. 6 CAT V 综 合 数 据 通 信 系 统 1256. 6. 1 CAT V 综 合 数 据 通 信 系 统 的 组 成 1256. 6. 2 CAT V 调 制 解 调 器 Cable N et 2000 1296. 6. 3 CAT V 数 字 交 换 Cable-ISDN 1376. 7 Cable M odem 接 入 系 统 举 例 139复 习 题 143第 7 章 无 线 接 入 网 1447. 1

18、 无 线 本 地 环 路 ( W L L ) 1447. 2 微 波 一 点 多 址 通 信 无 线 本 地 环 路 1537. 3 蜂 窝 电 话 无 线 本 地 环 路 1557. 4 无 绳 电 话 无 线 本 地 环 路 16457. 5 卫 星 通 信 无 线 接 入 系 统 171复 习 题 178第 8 章 综 合 业 务 接 入 网 1798. 1 概 述 1798. 2 综 合 业 务 接 入 系 统 的 组 网 1818. 3 HO NE T 接 入 网 接 入 的 业 务 1858. 4 HO NE T 系 统 提 供 的 接 口 1858. 5 HO NE T 接 入

19、网 设 备 1868. 5. 1 OL T 及 ON U 1868. 5. 2 CAT V 1888. 5. 3 华 为 会 议 电 视 系 统 ( V iewpoint ) 1898. 5. 4 SBS-HDSL 1918. 5. 5 C 配 线 电 缆 长 度 约 500 m 1 k m; 引 入 线 长 度 约 10 m 300 m。SN IU NI 用 户端 局 交 接 箱 分 线 盒 馈 线 配 线 接 入 网用 户引 入 线图 1. 1 . 3 接 入 网 的 物 理 参 考 模 型在 光 纤 接 入 网 中 情 况 将 发 生 较 大 的 变 化 , 除 一 些 术 语 名 称

20、不同 外 , 功 能 有 显 著 不 同 。 不 仅 通 信 容 量 不 同 , 业 务 种 类 也 有 很 大 变3化 , 而 且 在 整 个 信 息 传 输 过 程 中 要 完 成 光 / 电 和 电 / 光 变 换 。 然 而 接 入 网 的 含 意 和 网 络 框 架 是 相 同 的 或 者 说 是 相 似 的 。 光 纤 在 接 入 网 中 的 应 用 首 先 是 用 光 缆 代 替 馈 线 电 缆 。 交 接 箱 由 远 端 局 ( RO R emot e Office) 代 替 , R O 又 称 远 端 节 点 ( RN R emot e Node) , 或 简 称 远 端 (

21、 R T Remot e T er minat ion ) 。 随 着 光 纤 继 续 向 用 户 延 伸 , 其 成 本 将 越 来 越 高 , 因 而 目 前 主 要 是 到 路 边 的 分 线 盒 , 在 该 处 需 设 置 有 光 网 络 单 元 ( ON U ) , 以 便 完 成 光 / 电 变 换 和 分 用 功 能 。 最 终 目 标 则 是 将 光 纤 引 入 到 住 宅 用 户 , 届 时 ON U 也 将 设 置 到 住宅 处 。1. 1. 3 接 入 网 的 业 务接 入 网 的 业 务 接 入 有 两 类 : 一 类 是 支 持 单 个 业 务 的 业 务 节 点 ,

22、 另 一 类 是 支 持 一 个 以 上 业 务 的 业 务 节 点 , 即 组 合 业 务 节 点 。 业 务 接 入 点 可 提 供 的 业 务 归 纳 起 来 可 分 为 四 类 , 如 表 1. 1. 1 所 示 。表 1. 1. 1 接 入 网 业 务 及 其 带 宽带 宽类 型 业 务 峰 值 平 均 值交互式业务电 话 会 议 电 话 可 视 电 话 图 像 监 视 可 视 会 议 话 音 邮 政 图 像 邮 政字 符 式 公 文 邮 政 图 像 式 公 文 邮 政 混 合 式 公 文 邮 政 可 视 图 文 文 档 转 移C AD/ CA M32 k b it / s 32 k

23、 b it / s 2 M b it / s 2 M b it / s 2 M b it / s 32 k b it / s 3 4 M b it / s 80 k b it / s 4 M b it / s2 M b it / s 1 M b it / s 1 M b it / s1 0 M b it / s1 2 k b it / s 1 2 k b it / s 1 M b it / s 1 M b it / s 1 M b it / s 1 2 k b it / s 10 M b it / s 1 0 k b it / s 2 M b it / s0 . 5 M b it / s 0

24、. 1 M b it / s 0 . 1 M b it / s1 M b it / s检 索 业 务音 响 检 索 图 像 检 索 数 据 检 索混 合 检 索1. 4 M b it / s 3 4 M b it / s 1 M b it / s2 M b it / s0 . 5 M b it / s 10 M b it / s0. 1 M b it s0. 5 M b it s4续 上 表带 宽类 型 业 务峰 值 平 均 值闭 路 分 配 业 务闭 路 音 响 分 配 闭 路 图 像 分 配闭 路 公 文 分 配1. 4 M b it / s 3 4 M b it / s2 M b it

25、/ s0 . 5 M b it / s 10 M b it / s0 . 5 M b it / s广 播 式 分 配 业 务广 播 式 音 响 分 配广 播 式 图 像 分 配1. 4 M b it / s3 4 M b it / s0 . 5 M b it / s10 M b it / s可 见 接 入 网 承 担 的 业 务 范 围 很 广 泛 , 是 实 现 多 媒 体 通 信 的 关键 网 络 之 一 , 是 实 现 未 来 信 息 高 速 公 路 的 基 本 设 施 和 重 要 网 络 。 由 于 用 户 类 型 不 同 , 所 需 要 的 业 务 也 各 不 相 同 。 大 企 事

26、 业 用 户 , 主 要 是 高 速 数 据 、 会 议 电 视 、 可 视 电 话 等 宽 带 业 务 。 而 住 宅 用 户 则 主 要 是 电 话 和 广 播 式 图 像 分 配 业 务 , 如 有 线 电 视 ( CAT V ) 以 及 一 些 窄带 综 合 数 字 网 业 务 ( N -I SDN ) 。此 外 , 正 在 迅 速 发 展 的 高 清 晰 度 电 视 ( HDT V ) 也 是 人 们 普 遍 注 意 的 方 向 。1. 1. 4 用 户 接 入 网 的 拓 扑 结 构用 户接 入 网 最基 本 的 结构 有 星型 、 总线 型 和 环 型, 如 图 1. 1. 4,

27、图 1. 1. 5, 图 1. 1. 6 所 示 。用 户 1节 点 1交 换 端 局 用 户 3节 点 2用 户 2图 1. 1 . 4 星 型 网 络 结 构用 户 1 节 点 1交 换 端 局用 户 2 节 点 2 用 户 3图 1 . 1 . 5 总 线 型 网 络 结 构5用 户 1 节 点 1交 换 端 局 用 户 2 节 点 2 用 户 3图 1. 1 . 6 环 型 网 络 结 构通 过 以 上 三 种 基 本 形 式 可 以 组 合 成 双 星 型 、 总 线 型 / 星 型 、 环 型 / 星 型 、 双 环 型 等 多 种 形 式 。 其 中 双 星 型 和 环 型 /

28、星 型 结 构 如 图 1. 1. 7 和 图 1. 1. 8 所 示 。用 户 1用 户 3节 点 1 用 户 4交 换 端 局 用 户 2用 户 6用 户 5节 点 2 用 户 7图 1 . 1 . 7 双 星 型 网 络 结 构用 户 1 节 点 1 用 户 2交 换 端 局 用 户 3用 户 6 用 户 5 用 户 4图 1 . 1. 8 环 型 / 星 型 网 络 结 构星 型 也 可 变 换 为 树 型 , 如 图 1. 1. 9 所 示 , 一 般 用 于 有 线 电 视 用 户 接 入 网 。前 端 设 备用 户 1 用 户 2 用 户 3用 户 4 用 户 5 用 户 6用

29、户 7 用 户 8图 1. 1 . 9 有 线 电 视 的 用 户 接 入 网61. 2 用 户 接 入 网 的 现 状 与 发 展用 户 接 入 网 是 电 信 网 的 重 要 组 成 部 分 , 是 整 个 电 信 网 的 窗 口 , 其 投 资 比 例 大 , 建 设 周 期 长 。 研 究 表 明 , 接 入 网 虽 然 不 长 , 但 其 业 务 量 却 是 长 途 干 线 和 局 间 中 继 业 务 的 10 倍 , 投 资 约 占 电 信 网 总 投 资的 50% 以 上 , 而 且 比 例 还 在 提 高 。目 前 , 接 入 网 内 的 业 务 仍 以 电 话 业 务 为 主

30、 , 非 话 窄 带 业 务 也 占 一 定 比 例 , 城 市 中 CA T V 已 大 量 进 入 家 庭 。从 网 络 的 传 输 媒 质 来 看 , 目 前 接 入 网 仍 然 以 铜 缆 网 为 主 , 光 纤 技 术 在 接 入 网 的 应 用 正 在 迅 速 发 展 。 在 我 国 , 某 些 省 市 对 建 设 用 户 接 入 网 也 做 了 明 确 规 定 , 要 求 高 层 建 筑 和 一 定 规 模 的 住 宅 小 区 必须 实 现 光 纤 进 大 楼 ( FT T B) 和 光 纤 到 路 边 ( F T T C) 等 等 。 无 线 接 入 也 已 具 有 一 定 的

31、 规 模 。 “无 线 接 入 ”是 解 决 “电 话 村 ”, 提 供 “村 村 通 电 话 ”的 一 个 很 好 的 途 径 。 从 广 义 上 来 说 , 以 同 轴 电 缆 为 主 的 CA T V 网 也 是 接 入 网 发 展 的 一 项 重 要 资 源 。接 入 网 技 术 , 我 国 1993 年 起 步 , 到 1996 年 我 国 通 信 企 业 已 有 国 际 水 平 的 接 入 网 产 品 投 放 市 场 。 如 今 , 华 为 、 中 兴 、 大 唐 、 巨 龙 和 华 光 等 一 批 国 内 实 力 强 劲 的 通 信 产 品 制 造 企 业 开 发 成 功 的 接

32、 入 网 技 术 和 产 品 已 日 趋 成 熟 , 并 全 面 进 入 市 场 。 集 光 纤 、 铜 缆 和 无 线 各 种 接 入 方 式 于 一 体 , 能 提 供 话 音 、 数 据 、 视 像 “三 网 合 一 ”的 综 合 业 务 接 入 网 正 在 我 国 许 多 省 、 市 建 立 , 并 进 入 高 层 市 话 网 。总 体 来 看 , 人 们 所 享 受 的 通 信 业 务 虽 然 仍 是 以 电 话 业 务 为 主 , 但 业 务 的 综 合 性 将 越 来 越 突 出 , 非 话 N -I SDN ( 如 电 传 、 传 真 、 数 据 通 信 等 ) 会 得 到 普

33、 遍 使 用 , B-I SDN ( 如 会 议 电 视 、 多 媒 体 通 信 、 数 字 CA T V 等 ) 也 会 逐 步 深 入 家 庭 。 FT T B/ FT T C 的 接 入 网 技 术 , 将 是 接 入 网 的 主 潮 流 。 利 用 光 纤 的 最 根 本 点 是 利 用 其 宽 带 性 能 , 实 现 宽 带 综 合 业 务 接 入 。此 外 , 由 于 未 来 通 信 网 朝 着 个 人 化 、 全 球 化 方 向 发 展 , 对 所 提 供 业 务 的 灵 活 性 、 全 球 性 和 个 人 性 必 将 提 出 新 的 要 求 。 无 线 接 入 网7技 术 将

34、是 接 入 网 应 用 的 另 一 个 热 点 。 接 入 网 中 使 用 移 动 卫 星 通 信 系 统 也 将 引 起 广 泛 注 意 。1. 3 用 户 接 入 网 中 的 新 技 术近 些 年 来 , 电 信 网 已 发 生 了 很 大 的 变 化 , 从 模 拟 到 数 字 , 从 电 缆 到 光 缆 , 从 PDH 到 SDH , 从 ST M 到 A T M , 许 多 新 技 术 、 新 系 统 都 在 长 途 网 和 中 继 网 中 得 到 应 用 。 但 用 户 接 入 网 多 数 仍 采 用 模 拟 铜 线 技 术 。 传 统 接 入 网 传 输 质 量 差 、 频 带

35、窄 , 无 法 满 足 用 户 日 益 增 长 的 对 宽 带 业 务 特 别 是 图 像 业 务 和 高 速 数 据 业 务 的 需 要 。 而 有 线 电 视 网 络 的 同 轴 电 缆 技 术 只 提 供 单 向 广 播 式 宽 带 图 像 业 务 , 无 法 进 行 双 向 通 信 , 更 不 能 提 供 交 互 型 业 务 , 因 此 , 用 户 接 入 网 成 了 电 信 网 中 最 薄 弱 的 环 节 , 成 为 电 信 网 发 展 的 “瓶 颈 ”, 阻 碍 着 信 息 高 速 公 路 和 B-ISDN 的 进 一 步 发 展 。 在 这 种 形 势 下 , 许 多 新 技 术

36、 应 运 而 生 , 以 便 解 决 目 前 接 入 网 存 在 的 问 题 。1. 3. 1 接 口 技 术接 入 网 依 赖 于 各 种 接 口 , 通 过 这 些 接 口 将 各 种 类 型 的 业 务 从用 户 端 接 入 到 各 种 电 信 网 。在 接 入 网 的 用 户 侧 , 用 户 网 络 接 口 ( U N I ) 应 支 持 各 种 业 务 的接 入 , 如 模 拟 电 话 接 入 、 N -ISDN 业 务 接 入 、 B-ISDN 业 务 接 入 以 及 数 字 和 模 拟 租 用 线 业 务 的 接 入 。 对 于 不 同 的 业 务 , 采 用 不 同 的 接 入

37、 方 式 , 对 应 不 同 的 接 口 类 型 。在 接 入 网 的 业 务 侧 , 对 于 不 同 的 用 户 业 务 , 要 提 供 对 应 的 业 务 节 点 接 口 ( SN I ) , 使 业 务 能 与 交 换 机 相 连 接 。 交 换 机 的 用 户 接 口 分 为模 拟 接 口 ( Z 接 口 ) 和 数 字 接 口 ( V 接 口 ) 。 I T U -T 已 经 定 义 了 V 1 V 4 接 口 , 其 中 V 1, V 3, V4 都 专 用 于 I SDN , 而 不 支 持 非 I SDN ; 而 V2 接 口 难 以 达 到 标 准 化 程 度 , 所 以 影

38、 响 其 应 用 的 经 济性 。 V 1 V 4 接 口 的 标 准 化 程 度 不 高 , 通 用 性 差 , 制 约 了 用 户 网 数 字 化 的 进 程 。 为 了 适 应 接 入 网 范 围 内 的 多 种 传 输 媒 质 , 多 种 接 入 业 务 和 配 置 , I T U -T 第 13 组 于 1994 年 分 别 通 过 了 V 5. 1 接 口 的8G . 964建 议 和 V 5. 2 接 口 的 G. 965 建 议 。 V5 接 口 能 同 时 支 持 多 种 用 户 接 入 业 务 。 今 后 还 会 出 现 针 对 SDH 速 率 的 V5. 3 接 口 以

39、及 针 对 宽 带 业 务 的 V B 接 口 和 租 用 线 业 务 的 LL 接 口 。V 5 接 口 的 出 现 使 本 地 数 字 交 换 机 的 数 字 用 户 接 口 有 了 统 一的 世 界 标 准 , 有 利 于 数 字 用 户 线 传 输 系 统 与 交 换 机 用 户 设 备 的 综合 , 并 便 于 ISDN 的 发 展 。在 接 入 网 的 管 理 方 面 应 纳 入 T M N 的 管 理 范 畴 , 因 而 A N 应 通 过 T M N 的 标 准 管 理 接 口 Q3 接 口 与 T M N 相 连 以 便 统 一 协 调不 同 网 元 ( 如 AN 和 SN

40、) 关 于 用 户 口 功 能 、 传 送 功 能 和 业 务 口 功 能 的 管 理 , 形 成 用 户 所 需 要 的 接 入 和 接 入 承 载 能 力 。1. 3. 2 金 属 线 缆 用 户 接 入 网 技 术迄 今 为 止 , 世 界 各 国 金 属 电 话 用 户 缆 线 仍 大 量 存 在 , 如 何 充 分 利 用 这 些 金 属 缆 线 使 其 成 为 数 字 用 户 线 ( DSL : Digit al Subscr iber L ine) , 实 现 交 互 式 多 媒 体 信 息 的 入 户 传 输 , 便 成 为 新 技 术 研 究 的热 点 。DSL 技 术 自

41、80 年 代 末 期 开 始 开 发 研 究 以 来 , 目 前 已 进 入 比 较 成 熟 的 实 用 化 阶 段 。 它 主 要 包 括 : 单 线 数 字 用 户 线 ( SDSL : Single Line Digital Subscr iber Lin e ) 、 速 率 适 配 数 字 用 户 线 ( RA DSL : R at e A daptable Digit al Subs cr iber Lin e) 、 不 对 称 数 字 用 户 线 ( ADSL : As ymmetr ic Digital Subs cr iber L ine) 、 高 速 数 字 用 户 线 (

42、H DSL : H igh Dat a R ate Digit al Subscr iber Lin e) , 以 及 甚高 速 数 据 速 率 数 字 用 户 线 ( VDSL : V er y H igh Dat a Rat e Digital Subscr iber L ine) 等 技 术 , 统 称 为 XDSL 系 列 技 术 。由 于 金 属 线 缆 用 户 线 在 电 话 网 中 主 要 是 为 传 送 电 话 POT S ( Plain Old T eleph one Ser vice) 业 务 的 , 传 输 质 量 差 , 仅 能 传 送 低 速 数 据 与 模 拟 电

43、话 业 务 。 为 了 使 其 适 应 交 互 式 多 媒 体 业 务 的 要 求 , 尽 管 XDSL 新 技 术 采 用 了 自 适 应 回 波 抵 消 、 自 适 应 均 衡 、 多 值 逻 辑 编 码 等 多 种 措 施 , 但 其 传 输 信 息 的 速 率 与 距 离 仍 受 到 限 制 。 表 1. 3. 1列 出 了 金 属 线 缆 采 用 XDSL 各 种 技 术 的 传 输 速 率 与 距 离9的 估 算 值 。 当 然 这 些 数 值 是 与 金 属 线 缆 的 性 能 和 参 数 密 切 相 关 的 。 特 别 是 对 多 媒 体 信 息 的 传 输 , 其 传 输 距

44、 离 的 长 短 , 不 仅 与 信 息 本 身 所 占 用 的 带 宽 有 关 , 而 且 在 很 大 程 度 上 会 受 金 属 线 缆 性 能 的 影 响 。 金 属 线 缆 的 传 输 性 能 主 要 取 决 于 电 导 率 、 线 径 和 绝 缘 体 的 介 电 常 数 等 因 素 。 因 此 采 用 XDSL 新 技 术 改 造 金 属 线 路 时 , 必 须 考 虑 线缆 的 实 际 情 况 。表 1. 3. 1 金 属 线 缆 采 用 XDSL 各 种 技 术 的 传 输 速 率 与 距 离采 用 技 术 类 型下 行 速 率( 端 局 到 用 户 端 )上 行 速 率( 用

45、户 端 到 端 局 )无 中 继 传 输 距 离P air Gain ( 铜 双 绞 线 )P OT S 或 2B + D数 据P OT S 或 2 B+ D数 据 7 k m 左 右CA BL E M O DE M( 新 设 有 线 电 视 电 缆 )10 3 0 M b it / s 0. 7 3 0 M b it / s 2 k m 左 右SDSL( 单 线 数 字 用 户 线 )1 . 5 4 4 M b it / s ( T l) 2 . 0 48 M b it / s ( E l)1 . 5 4 4 M b it / s ( T l) 2 . 04 8 M b it / s ( E

46、 l )3 k m 左 右H DSL( 高 速 数 字 用 户 线 )1 . 5 4 4 M b it / s ( T l) 2 . 0 48 M b it / s ( E l)1 . 5 4 4 M b it / s ( T l) 2 . 04 8 M b it / s ( E l )3 5 k mA DSL( 不 对 称 数 字 用 户 线 )1. 5 9 M b it / s 16 6 4 0 k b it / s 5. 5 k m 左 右V DSL( 甚 高 速 数 字 用 户 线 ) 1. 3 5 2 M b it / s 1. 5 2 . 3 M b it / s 1 5 k mA

47、 NS I V DS L( ANSI 标准数字用户线)12. 96 Mbit / s、 25. 92 Mb it / s51. 84 Mbit/ s12. 96 Mbit / s25. 92 Mb it / s 与下行对称14. 5 k mR A DSL( 速率适配数字用户线)0 . 0 3 2 9 M b it / s 0 . 0 3 2 1 . 5 M b it / s 视 速 率 而 定注 : 芯 线 线 径 为 0 . 4 0. 6 m m 。1. 线 对 增 益 技 术 ( Pair Gain)利 用 I SDN 的 U 口( 2B+ D) 并 结 合 ADPCM 编 码 技 术 在

48、 一 对0. 5 mm 线 径 的 铜 双 绞 线 上 可 传 输 4 路 话 音 , 传 输 距 离 可 达 7 km。2. 高 速 数 字 用 户 线 ( HDSL )10H DSL 用 两 对 双 绞 铜 线 双 向 对 称 传 输 数 字 信 号 。 H DSL 无 中 继 传 输 距 离 为 3 5 km, 比 传 统 的 PCM 要 长 一 倍 以 上 , 它 对 双 绞铜 线 的 要 求 没 有 传 统 技 术 严 格 , 所 以 安 装 方 便 , 一 般 不 用 中 继 。 H DSL 有 若 干 编 码 , 如 2B1Q 编 码 、 正 交 调 幅 ( Q AM ) 、 无 载 波 调 幅 调 相 ( CAP ) 等 。 它 用 这 些 特 殊 的 编 码 和 调 制 方 式 , 提 高 传 送 质 量 , 延 长 传 输 距 离 。 H DSL 用 多 对 线 并 行 传 输 , 将 2 M bit / s 的 数 据 流均 匀 分 配 若 干 对 双 绞 铜 线 上 传 输 , 然 后 再 还 原 成 2 M bit / s 信 号 , 以