1、abstractII宽带接入网设计方案研究与分析论文摘要电信网发展到今天，正在进入一个新的转折点，呈现出宽带化、IP 化及业务融合化的趋势。电信网宽带化首当其冲的就是接入网的宽带化。近几年，为了适应新时期下社会发展的需求,并且满足人们在生活中与工作中对网络的要求，接入网的宽带化加快了步伐，正在向着多样化的方向发展，涌现出各种各样的宽带接入技术,这些宽带接入技术各自有着自身的一些特点,在选择的时候应该结合实际的需要来进行选择。现对宽带接入网进行了探讨。本文首先叙述了接入网的基本概念，然后介绍了主流宽带接入技术，接着着重描述了 ADSL 的可行性分析及其接入网的网络设计，并对它进行性能分析，提出改
2、进方式。关键词：接入网，发展，ADSLabstractIVAbstractThe telecommunication network development to today, is entering a new turning point, showing a broadband, IP and business integration trend. Telecom broadband network is be the first to bear the brunt of the broadband access network. In recent years, in order to
3、meet the needs of social development in the new period, and meet the requirements of network in life and work, and broadband access network to speed up the pace, is developing towards the direction of diversification, the emergence of a variety of broadband access technology, the wide band access te
4、chnology have their own some characteristics the, in the choice of when should be combined with the actual to choose. The broadband access network is discussed.This paper describes the basic concept of access network, then introduces the main broadband access technology, and then focuses on the netw
5、ork design feasibility analysis and access network ADSL, and its performance analysis, put forward the improvement way.Keywords:Access network, development, ADSL1目 录摘要 .IIABSTRACT .IV第一章 接入网的基本概念 .11.1 电信网的构成 .11.2 接入网的定义 .11.3 接入网的结构功能 .1第二章 宽带接入网中几种技术的比较 .12.1ADSL 接入技术 .12.2 基于 HFC 网（光纤和同轴电缆混合网）的
6、CABLE MODEM 技术 .12.3 光纤接入技术 .12.4 无线接入技术 .1第三章 应用 ADSL 可行性的分析 .13.1 宽带接入市场和业务发展状况 .13.1.1 宽带接入技术的应用状况 .13.1.2 宽带业务的发展状况 .13.2 ADSL 技术发展趋势 .1第四章 ADSL 宽带接入网络设计 .14.1 网络拓扑结构结构的选择 .14.2 ADSL 接入端布局规划 .14.3 ADSL 系统的接入方式和接入模型 .14.4 ADSL 设备的安装 .14.5 IP 地址的规划 .14.6 ADSL 宽带接入网络安全的设计 .1第五章 ADSL 宽带接入网络的性能分析 .15
7、.1 影响系统性能的因素 .15.2 改进方案建议 .1第六章 总结与展望 .1致谢 .1参考文献 .错误！未定义书签。附录 1 XXXXXX.错误！未定义书签。附录 2 BBBBB.错误！未定义书签。淮安信息职业技术学院毕业设计论文2第一章 接入网的基本概念1.1电信网的构成一般来说，整个电信网包含核心网（Core Network ，CN） 、接入网（Access Network，AN ）和用户驻地网（ Customer Premises Network，CPN）三大部分接入网有三类接口，即 UN1，SN1 和 Q3。UN1 位于接入网的用户侧，是 UTE 与接入网之间的接口。接入网通过 U
8、N1 为用户提供各种业务服务，UNl 分为独享式和共享式两种。SN1 位于接入网的 SN 侧，是接入网与 SN 之间的接口。它独立于 SN 和交换机，支持很宽范围的接入类型，把不同业务的 SN 通过不同的 SN1 与接入网相连，进而向用户提供多种不同的业务服务。Q3 是接入网与 TMN 的接口，也是 TMN 与电信网各被管理部分连接的标准接口。作为电信网的一部分，接入网的管理也应纳入 TMN 的管理范围之内。1.2接入网的定义1995 年 7 月，ITU-T G.902 对接入网作出如下定义：接入网（AN）是由业务节点接口 （SNI ）与相关用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体（例如线路
9、设施和传输设施）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)配置和管理。通俗意义上讲，接入网就是介于业务节点接口（SNI）和用户网络接口（UNI）之间的网络，它包含线路设施和传输设施。31.3接入网的结构功能接入网有五个功能模块，分别为用户接口功能模块（UPF） 、业务接口功能模块（SPF） 、核心功能模块（CF） 、传送功能模块（TF）和接入系统管理功能模块（AN-SMF）图 1-1 结构图1.4 接入网的综合业务1.4.1 话音业务从 20 世纪 80 年代开始，随着通信技术的发展，在传统的话音电话上开发了许多新业务，如：可视电话、IC 卡电话、移动电话、I
10、P 电话、智能网电话。在程控交换机上开发了缩位拨号、叫醒电话、三方通话、呼叫等待、呼叫转移、呼叫限制、追查恶意呼叫等服务业务，以满足用户的需求。1.4.2 数据业务：有数据检索业务，数据处理业务，电子邮件业务，电子数据业务（EDI）等1.4.3 图像业务图像业务是指通过电信网传送、存储、检索或广播图像与文字等视觉信息的业务。它具有形象、直观、生动等特点。图像业务可分为静态和动态两类。静态图像业务包括传真、可视图文、电视图文广播等；动态图像业务包括可视电话、广播电视、高清晰度电视等。对普通用户而言，目前普遍需要的是电视业务。41.4.4 多媒体业务有点播电视（VOD） ，居家办公，居家购物，远程
11、教育，远程医疗， 多方可视游戏等业务第二章 宽带接入网中几种技术的比较2.1ADSL接入技术多年来，电话用户是以铜线进行线路连接的，为充分利用这些资源，提高铜线传输速率，实现宽带化和数字化，于是开发了数字用户线（DSL）技术，以解决高速率数字信号在铜缆用户线上的传输问题。xDSL 技术的概述DSL 即数字用户线技术 DSL（数字用户线路，Digital Subscriber Line ）是以铜质电话线为传输介质的传输技术组合，它直接将数字信号调制在电话线上(并没有经过模/数转换),所以可以获得比普通调制解调器高得多的带宽和速率。它包括HDSL、SDSL 、VDSL 、ADSL 和 RADSL
12、等，一般称之为 xDSL。ADSL 是目前众多 DSL 技术中较为成熟的一种，其优点是带宽较大、连接简单、投资较小，因此发展很快，广州、深圳、上海、北京、成都等地的电信部门已先后推出了 ADSL 宽带接入服务。ADSL 系统主要是针对住宅用户设计的，其下行速率高达 69Mbits，传输距离可达 35km ，典型的下行速率有T1，E1，DS2（6.312Mbit/s） ，E2（8.448Mbit/s ） ；上行速率低，具体数值随各公司产品而不同，通常为 16640kbit/s。ADSL 在一对电话线上同时传送一路高速下行数据、一路较低速率下行数据、一路模拟电话。各种信号采用频分复用方式占用不同频
13、段，低频段传送话音，中间窄频段传上行信道数据及控制信息，其余高频段传下行信道数据、图像或高速数据。HDSL 是利用两对或三对铜双绞线，为用户提供 PDH 一次群速率（T1 或 E1）的双工数字连接。HDSL 系统主要是为企事业单位用户设计的，它可以作为铜双绞线接入业务的通用平台，为用户提供话音、数据和图像等多种宽带业务。VDSL 是速率更高的 ADSL，也有人称其为宽带数字用户线（BDSL） 。VDSL 系统一般用于光纤接入网中的最后一段入户连接，其传输距离只有 100（155Mbit/s时）到 1km（13Mbit/s 时） 。它的下行传输速率可达 13,26,52Mbit/s 甚至5155
14、Mbit/s，采用的调制技术一般为 DMT 或 16CAP；它的上行传输速率为1.52Mbit/s ，采用的调制技术一般为 DMT，QPSK 或 4CAP。表 2.1 各种数字用户线技术分类2.2基于HFC网（光纤和同轴电缆混合网）的Cable Modem技术Cable Modem 是近几年发展起来的，主要用于有线电视网数据传输。现在大多数新建的有线电视网都采用光纤同轴混合（HFC）网络，其巨大的带宽和相对经济性使其对有线电视公司和新成立的电信公司很具吸引力。由于 Cable Modem 是作为一种在 HFC 网上提供数据业务的设备，因此它通常等同于 HFC宽带接入技术。光纤/同轴电缆（Hyb
15、rid Fiber Coax，HFC）接入网是一种综合应用模拟和数字传输技术、同轴电缆和光缆技术、射频技术、高度分布式智能形的接入网络，是通信网和有线电视（CATV）网相结合的产物。在 HFC 上利用线缆调制解调器（Cable Modem）可以实现理想的宽带接入。1基本结构HFC 网主要由馈线网、配线网和用户引入线三部分构成。其基本结构如图所示。图2-1 基本结构62.工作原理HFC 系统采用适当的调制技术和模拟传输方式，可综合接入多种业务信息（如语音、视频、数据等） 。当传输数字视频信号时，可采用正交幅度调制（64QAM）或正交频分复用（OFDM） ；当传输语音或数据信号时，可采用正交相移键
16、控（QPSK）或 OFDM；当传输模拟广播电视信号时，可采用 AMVSB 方式。HFC 网络采用副载波频分复用方式，将各种图像、数据和语言信号通过调制器调制，同时在同轴电缆上传输。其频谱安排如图所示。图2-2 频谱整个信号的通频带为 750MHz，其中 542MHz 留给上行信号使用，称之为回传通道（上行通道） ，主要用来传送电视、非广播业务及通信业务信号；45750 留给下行信号使用，称之为正向通道（下行通道） ，主要用来传输 CATV 信号，其中 45582MHz 频段主要用来传输模拟 CATV 信号，由于每一通路的带宽为68MHz，因此可传 6080 路电视节目，582750MHz 主要
17、用来传送附加的模拟 CATV 或数字 CATV 信号，特别是视频点播（VOD ）业务。3终端设备Cable Modem 是一种可通过有线电视网络实现高速数据接入的设备。Cable Modem 备有三个接头，一个接有线电视插座，一个接计算机，一个接普通电话。大多为外置式，通过标准 10BASE-T 以太网卡和双绞线与计算机相连。Cable Modem 终端是用户设备与同轴网络的接口，Cable Modem 具有标准以太接口，可以连接单台 PC，也可以连接多台 PC 或局域网。 Cable Modem 接收下行数据，经解调后传输到计算机，同时将上行数据信号进行射频调制，经本地网络传向前端。7由于
18、CATV 网是共用传输系统，所以 Cable Modem 可以在 CATV 网上的某段或几段频率上进行数据调制和解调，其他频段仍可用于有线电视信号的传输。Cable Modem 具有安全管理功能，并支持多等级服务，可以提供虚拟域网服务。2.3 光纤接入技术光纤通信具有通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等优点。在干线通信中，光纤扮演着重要角色，在接入网中，光纤接入也将成为发展的重点。光纤接入网指的是接入网中的传输媒质为光纤的接入网。按照室外设施是否含有有源设备分类：无源光网络（PON)和有源光网络(AON)。光纤接入网的应用类型1光纤到路边（FTTC）2 光纤到大楼（FTTB）FTTB 也可以看作是 FTTC 的衍生类型，不同之处是 ONU 直接放在楼内（通常为居民住宅公寓或小型企事业单位的办公楼） ，再经过多对双绞线将业务分送给各个用户。3光纤到户（FTTH）或办公室（FTTO）将FTTC 结构中设置在路边的 ONU 换成无源光分路器，然后将 ONU 移到用户家，即为 FTTH 结构。
