当前位置 > 首页 > 网站建设学院 > > 接入系统

接入网及其标准化工作

2/14/2005来源:接入系统人气:8880

接入网及其标准化工作(熊四皓) 摘要 介绍了接入网的定义、定界、协议参考模型,接入网的特点,接入网的分 类,国际上接入网标准化现状及我国接入网标准化工作情况等。 关键词 接入网 定义 分类 标准 1 接入网的定义、定界及协议参考模型 根据我国接入网技术体制的定义,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) 所组成的为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统,可经由Q接间进行配 置和管理。传送实体提供必要的传送承载能力,对用户信令是透明的,不作解释。 换言之,接入网是由网络侧V或Z参考点与用户侧T或Z参考点之间的所有机线设备所 构成。接入网有时称为用户接入网。 接入网所覆盖的范围由三个接口定界。网络侧经由业务书点接口(SNI)与业 务节点(SN)相连。业务节点叶以是PSTN/ISDN交换机,也可以是租用线业务书点、 路由器或特定配置情况下的点播电视和广播电视业务节点等。业务书点接日是连接 接入网和业务节点的开放接口,包括目前广泛应用的与窄带交换设备相连的V5接口, 还有VB5接口、高速以太网接口及其它开放接口。用户侧经由用户网络接口(UNI) 与用户终端设备(TE)或用户驻地网(CPN)相连。用户网络接口可以是Z接口、IS DN接口、ATM接口,也可以是以太网接口或其它接口。用户终端叮以是计算机、普 通电话机或其它电信终端设备。用户驻地网可以是局域网或其它专用通信网。管理 方面经Q接H与电信管理网(TMN)相连,通常需经协调设备(MD)再与TMN相连。 接入网允许与多个业务节点相连,这样接入网既可以接人分别支持特定业务的 单个业务节点,又可以接人支持相同业务的多个业务书点。用户网络接口与业务书 点的联系是静态的,即联系的确立是通过与相关业务节点的协调指配功能来完成的, 给业务节点分配接入承载能力也是通过指配功能来完成的。 传统的接入方式是铜线接入,且SNI接口不开放。这种接入方式仅能支持普通 电话业务和低速数据业务。70年代末80年代初,英国的BT和美国的AT&T分别提出 接入网和数字用户环路的概念。随着光通信技术和高速调制技术的突破,以及用户 对高速数据业务和多媒体业务需求的推动,接入网技术在90年代取得飞速发展。总 的特点是,设备的标准化程度更高,接口更开放,对不间业务的支持能力(业务透 明性)更强。 接入网可划分为电路层(CL)、传输通道层(TP)和传输煤质层呼M),其中 TM层又叶以进一步划分为段层和物理煤质层。电路层网络是面向公用交换作务的, 按照提供业务的不同可以区分不同的电路层网络。通道居网络为上面的电路居网络 节点(如交换机)提供透明的通道(即电路群)。传输煤质层网络与传输媒质(光 缆或无线)有关。三层之间相互独立,相邻层之间符合客户/服务者关系。 对于接入网而言,电路居上面还应有接入网特有的接入承载处理功能(AF)。 2 接入网的特点 接入网处在电信网的核心网与用户设备(或用户驻地网)之间,有以下几个特 点。 (1)建设成本高 传统的接入方式是铜双绞线接人。这种接人方式从交换机到用户之间每户需要 单独占用一对双绞线,没法与其它用户分摊成本。但核心网的交换或传输设备是大 量用户共享同一设备,设备成本由大量用户分摊。目前出现的各种新的接人技术虽 然有复用功能,但与核心网的交换或传输设备相比,资源利用效率还是非常低。因 此,接入网的建设成本远远高于交换或传输系统的建设成本。据统计,接入网的建 设成本占整个电信网建设成本的百分之四十多。 (2)地理位置分散 传输或交换设备的特点是:每个节点对以服务成千上万甚至几十万个用户,地 理位置集中,维护相对容易。而接入网的特点是:地理位置十分分散,每个远端设 备甚至只为一个用户服务(如ADSL的用户端调制解调器或FTTH条件下的ONU。通常情 况下每套接入设备所带用户数不超过1000户,多数在几十户到几百户之间。地理位 置分散带来的后果是建设和维护成本的增加。 (3)工作环境恶劣 接入网设备往往安装在没有环境条件保障的机房外甚至户外。设备的工作环境 温度需要适应从一40℃-40℃的变化,湿度的变化范围是5%-95%。另外,安装 在户外的接入网设备还需要承受粉尘的腐蚀、振动的破坏以及恶劣电磁环境的干扰。 要适应以上这些恶劣环境,需要增加设备成本,并提高网管系统的可靠性。工作环 境的恶劣也带来了维护成本的增加。 (4)供电没有保障 前面提到,接入网设备往往不安装在机房内,这就带来了对有源设备供电的难 度。目前电信网的可靠性达到99.99%,也就是每年中断的时间累计不能超过53min。 当今世界几乎没有一个国家电力网的可靠性可以达到这个高度。目前接入网机房外 设备的供电有两种解决方式:远供和本地供电。所谓远供就是电信公司建立自己专 用的电信供电网,这种供电方式可靠性高,但投入成本也非常巨大,所以电信公司 较少采用这种供电方式。现在电信公司大多采用本地供电方式,也就是机房外设备 的供电由市电来解决,同时配上可充电的后备电池来提高电源的可靠性。 (5)对各种业务透明支持 传统的接入只支持普通电话业务。目前出现的各种接入设备在业务节点和用户 之间起透明传送作用,支持的不仅仅是话音业务,还有各种实时和非实时数据业务 及其它业务。 (6)技术种类多 接入网叶选的技术非常多。这一点将在第三部分详细介绍。技术种类的多样性 增加了维护难度、提高了对网络维护人员素质的要求,并最终导致维护成本的增加。 另外,与核心网相比,接入网技术变化缓慢。目前,绝大多数电信用户还是传 统的铜线接人。接入网是信息高速公路的瓶颈,是电信网由窄带升级为宽带的最后 一公里。 3 接入网的分类 接入网的分类有多种方法,以下介绍两种分类方法。 根据支持业务能力的不同,接入网可以分为宽带接人和窄带接入。宽带与窄带 的一般划分标准是用户网络接口上的速率,即将用户网络接口上的最大接入速率超 过2Mbit/S的用户接人称为宽带接入,对最小接入速率则没有限制。窄带接入系统 是基于支持传统的64kbit/s的电路交换业务发展而来的,对以ip为主流的高速数据 业务支持能力差。宽带接入系统则是以分组传送方式为基础。目前出现的窄带接人 技术有:窄带综合数字环路载波(IDLC)、窄带无源光网络(PON)、高比特数字 用户线(HDSL)、窄带无线接人等;宽带接人技术有:不对称数字用户线(ADSL)、 甚高比特率数字用户线(VDSL)、混合光纤同轴电缆网(HFC)、基于ATM的无源光 网系统。 根据传输媒质的不同,接入网可分为基于铜线传输的接入网、基于光纤传输的 接入网和基于无线传输的接人网等。基于铜线传输的接入技术有各种DSL技术(XD SL),基丁光纤传输的接人技术有有源光接入和无源光接人(PON、APON),基于 无线传输的接人技术有各种窄带无线接人和LMDS等。另外,HFC是一种混合了光纤 和铜线的接人技术。需要说明的是,光纤到路边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB、光 纤到小区(FTTZ)、光纤到户(FTTH)等不是具体的接入技术,而是建设光纤接入 网的实施策略。 在实际接入网建设中,很少选用单一的接入技术或单一的接人 煤质,而是往往将多种接人技术和接入煤质混合在一起应用,以达到组网灵活、降 低成本的目的。 4 国际上接入网标准化现状 前面已提到,接入网投资占整个电信网投资的40%多。做好接人网的标准化工 作有利于增强网络互通能力、降低设备制造成本、保证设备质量、提高电信服务水 平。因此无论是我国通信标准管理机构还是国际有关标准化组织都非常重视接入网 的标准化工作。 国际上对接入网标准化工作做得最全面、最完善的标准化组织还是 ITU。ITU 从传统的电信设备制造商和电信运营商的角度出发,自90年代初开始,制定了一一 系列有关接入网的标准。ITU制定接入网标准的牵头组是ITU-T SG15,参与单位包 括ITU- T的SG13、SG4、SG6、SG9以及ITU-R的SG4、SG8、SG9。 另外,ITU—T目前正在起草或考虑起草的接入网标准有:VDSL技术要求(G.Vd sl)、ADSL测试方法(G.996.1)、单对线 HDSL要求(G.Shdsl)、数字用户线传输 设备物理层管理要求(G.997.1)、接入网供电接口、短用户线Z接口要求等。 除ITU外,国际上还有一些标准化组织在制定有关接入网的标准方面表现非常活 跃。这些标准化组织制定标准的程序不如ITU严谨(从某种意义上讲是繁琐),因此 它们制定的往往走在ITU前面。目前ITU形成的不少建议是在这些标准化组织制定的 标准的基础上形成的。 5 我国接入网标准化工作介绍 改革开放以来,中国的电信事业得到持续不断地高速发展。尤其是进入90年代 以来,中国电信业务收入年增长率达到30%一50%。目前中国已经成为世界最大电 信设备市场之一,这里也包含了一个巨大的接入网设备市场。 我国从90年代中期开始接入网标准的制定和设备引进工作。间引进其它新技术 一样,中国的接入网建设也是从建立试验网件始的。1996年,中国电信组织国内外 17家厂商免费提供25种接入网产品,在天津、南京、西安等地建六了35个试验点。 经过近2年的试验,中国电信于1998年给其中一部分试验比较成功的厂商核发人网 试用证。 从1996年建立第一个接入网试验网到现在短短的2年多时间中,中国的接入网设 备市场已发展到相当大规模。据统计,我国在1998年接入网市场规模为500万线。 1999年初,信息产业部电信管理局开始对申请人网的接入网设备及其生产厂家进行 认证。入网认证的依据就是我国现有的接入网标准和有关管理政策。 接入网的标准制定工作从1995年开始进行,在原邮电部和信息、产业部科技司 的组织卜,我国制定厂一系列有关接入网的标准。目前我国正在形成一套比较完整 的接入网标准体系。在这个体系中,YDN 061-1997《接入网技术体制(暂行规定)》 是具有纲领性质的文件,其它接入网标准都是以此为基础制定出来的。 注:YD/TXXXX-XXXX为通信行业标准,YDN XXX-XXXX为邮电网络标准(原邮 电内部标准)。 除以上标准外,我国近期还要片展以下通信行业标准的研究和制定工作。 (1)VB5.2接口技术规范; (2)接入网设备电磁兼容及安全性要求; (3)G.lite技术要求; (4)ADSL测试规范; (5)切用户线条件下Z接口指标要求; (6)IDLC技术要求; (7)IDLC测试规范; (8)HFC技术要求; (9)Cable Modem技术要求; (10)宽带接入网技术要求; (11)接入网网管和操作维护要求。 以上标准大部分将于2000年 6月完成制定工作。 除政府主管部门组织制定的标准外,中国电信还组织制定了一系列有关接入网 测试、网管和操作维护的企业标准。这些标准在中国电信接入网建设中发挥一厂积 极作用。 摘自《电信工程技术与标准化》