接入網(wǎng)及其標(biāo)準(zhǔn)化工作

相關(guān)專題: 無線 中國電信 光通信
接入網(wǎng)及其標(biāo)準(zhǔn)化工作(熊四皓)
摘要 介紹了接入網(wǎng)的定義、定界、協(xié)議參考模型,接入網(wǎng)的特點,接入網(wǎng)的分
類,國際上接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀及我國接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作情況等。
關(guān)鍵詞 接入網(wǎng) 定義 分類 標(biāo)準(zhǔn)
1 接入網(wǎng)的定義、定界及協(xié)議參考模型
根據(jù)我國接入網(wǎng)技術(shù)體制的定義,接入網(wǎng)(AN)是由業(yè)務(wù)節(jié)點接口(SNI)
和相關(guān)用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)之間的一系列傳送實體(諸如線路設(shè)施和傳輸設(shè)施)
所組成的為傳送電信業(yè)務(wù)提供所需傳送承載能力的實施系統(tǒng),可經(jīng)由Q接間進行配
置和管理。傳送實體提供必要的傳送承載能力,對用戶信令是透明的,不作解釋。
換言之,接入網(wǎng)是由網(wǎng)絡(luò)側(cè)V或Z參考點與用戶側(cè)T或Z參考點之間的所有機線設(shè)備所
構(gòu)成。接入網(wǎng)有時稱為用戶接入網(wǎng)。
接入網(wǎng)所覆蓋的范圍由三個接口定界。網(wǎng)絡(luò)側(cè)經(jīng)由業(yè)務(wù)書點接口(SNI)與業(yè)
務(wù)節(jié)點(SN)相連。業(yè)務(wù)節(jié)點葉以是PSTN/ISDN交換機,也可以是租用線業(yè)務(wù)書點、
路由器或特定配置情況下的點播電視和廣播電視業(yè)務(wù)節(jié)點等。業(yè)務(wù)書點接日是連接
接入網(wǎng)和業(yè)務(wù)節(jié)點的開放接口,包括目前廣泛應(yīng)用的與窄帶交換設(shè)備相連的V5接口,
還有VB5接口、高速以太網(wǎng)接口及其它開放接口。用戶側(cè)經(jīng)由用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)
與用戶終端設(shè)備(TE)或用戶駐地網(wǎng)(CPN)相連。用戶網(wǎng)絡(luò)接口可以是Z接口、IS
DN接口、ATM接口,也可以是以太網(wǎng)接口或其它接口。用戶終端叮以是計算機、普
通電話機或其它電信終端設(shè)備。用戶駐地網(wǎng)可以是局域網(wǎng)或其它專用通信網(wǎng)。管理
方面經(jīng)Q接H與電信管理網(wǎng)(TMN)相連,通常需經(jīng)協(xié)調(diào)設(shè)備(MD)再與TMN相連。
接入網(wǎng)允許與多個業(yè)務(wù)節(jié)點相連,這樣接入網(wǎng)既可以接人分別支持特定業(yè)務(wù)的
單個業(yè)務(wù)節(jié)點,又可以接人支持相同業(yè)務(wù)的多個業(yè)務(wù)書點。用戶網(wǎng)絡(luò)接口與業(yè)務(wù)書
點的聯(lián)系是靜態(tài)的,即聯(lián)系的確立是通過與相關(guān)業(yè)務(wù)節(jié)點的協(xié)調(diào)指配功能來完成的,
給業(yè)務(wù)節(jié)點分配接入承載能力也是通過指配功能來完成的。
傳統(tǒng)的接入方式是銅線接入,且SNI接口不開放。這種接入方式僅能支持普通
電話業(yè)務(wù)和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。70年代末80年代初,英國的BT和美國的AT&T分別提出
接入網(wǎng)和數(shù)字用戶環(huán)路的概念。隨著光通信技術(shù)和高速調(diào)制技術(shù)的突破,以及用戶
對高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)需求的推動,接入網(wǎng)技術(shù)在90年代取得飛速發(fā)展?
的特點是,設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化程度更高,接口更開放,對不間業(yè)務(wù)的支持能力(業(yè)務(wù)透
明性)更強。
接入網(wǎng)可劃分為電路層(CL)、傳輸通道層(TP)和傳輸煤質(zhì)層呼M),其中
TM層又葉以進一步劃分為段層和物理煤質(zhì)層。電路層網(wǎng)絡(luò)是面向公用交換作務(wù)的,
按照提供業(yè)務(wù)的不同可以區(qū)分不同的電路層網(wǎng)絡(luò)。通道居網(wǎng)絡(luò)為上面的電路居網(wǎng)絡(luò)
節(jié)點(如交換機)提供透明的通道(即電路群)。傳輸煤質(zhì)層網(wǎng)絡(luò)與傳輸媒質(zhì)(光
纜或無線)有關(guān)。三層之間相互獨立,相鄰層之間符合客戶/服務(wù)者關(guān)系。
對于接入網(wǎng)而言,電路居上面還應(yīng)有接入網(wǎng)特有的接入承載處理功能(AF)。
2 接入網(wǎng)的特點
接入網(wǎng)處在電信網(wǎng)的核心網(wǎng)與用戶設(shè)備(或用戶駐地網(wǎng))之間,有以下幾個特
點。
(1)建設(shè)成本高
傳統(tǒng)的接入方式是銅雙絞線接人。這種接人方式從交換機到用戶之間每戶需要
單獨占用一對雙絞線,沒法與其它用戶分攤成本。但核心網(wǎng)的交換或傳輸設(shè)備是大
量用戶共享同一設(shè)備,設(shè)備成本由大量用戶分攤。目前出現(xiàn)的各種新的接人技術(shù)雖
然有復(fù)用功能,但與核心網(wǎng)的交換或傳輸設(shè)備相比,資源利用效率還是非常低。因
此,接入網(wǎng)的建設(shè)成本遠遠高于交換或傳輸系統(tǒng)的建設(shè)成本。據(jù)統(tǒng)計,接入網(wǎng)的建
設(shè)成本占整個電信網(wǎng)建設(shè)成本的百分之四十多。
(2)地理位置分散
傳輸或交換設(shè)備的特點是:每個節(jié)點對以服務(wù)成千上萬甚至幾十萬個用戶,地
理位置集中,維護相對容易。而接入網(wǎng)的特點是:地理位置十分分散,每個遠端設(shè)
備甚至只為一個用戶服務(wù)(如ADSL的用戶端調(diào)制解調(diào)器或FTTH條件下的ONU。通常情
況下每套接入設(shè)備所帶用戶數(shù)不超過1000戶,多數(shù)在幾十戶到幾百戶之間。地理位
置分散帶來的后果是建設(shè)和維護成本的增加。
(3)工作環(huán)境惡劣
接入網(wǎng)設(shè)備往往安裝在沒有環(huán)境條件保障的機房外甚至戶外。設(shè)備的工作環(huán)境
溫度需要適應(yīng)從一40℃-40℃的變化,濕度的變化范圍是5%-95%。另外,安裝
在戶外的接入網(wǎng)設(shè)備還需要承受粉塵的腐蝕、振動的破壞以及惡劣電磁環(huán)境的干擾。
要適應(yīng)以上這些惡劣環(huán)境,需要增加設(shè)備成本,并提高網(wǎng)管系統(tǒng)的可靠性。工作環(huán)
境的惡劣也帶來了維護成本的增加。
(4)供電沒有保障
前面提到,接入網(wǎng)設(shè)備往往不安裝在機房內(nèi),這就帶來了對有源設(shè)備供電的難
度。目前電信網(wǎng)的可靠性達到99.99%,也就是每年中斷的時間累計不能超過53min。
當(dāng)今世界幾乎沒有一個國家電力網(wǎng)的可靠性可以達到這個高度。目前接入網(wǎng)機房外
設(shè)備的供電有兩種解決方式:遠供和本地供電。所謂遠供就是電信公司建立自己專
用的電信供電網(wǎng),這種供電方式可靠性高,但投入成本也非常巨大,所以電信公司
較少采用這種供電方式。現(xiàn)在電信公司大多采用本地供電方式,也就是機房外設(shè)備
的供電由市電來解決,同時配上可充電的后備電池來提高電源的可靠性。
(5)對各種業(yè)務(wù)透明支持
傳統(tǒng)的接入只支持普通電話業(yè)務(wù)。目前出現(xiàn)的各種接入設(shè)備在業(yè)務(wù)節(jié)點和用戶
之間起透明傳送作用,支持的不僅僅是話音業(yè)務(wù),還有各種實時和非實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)
及其它業(yè)務(wù)。
(6)技術(shù)種類多
接入網(wǎng)葉選的技術(shù)非常多。這一點將在第三部分詳細介紹。技術(shù)種類的多樣性
增加了維護難度、提高了對網(wǎng)絡(luò)維護人員素質(zhì)的要求,并最終導(dǎo)致維護成本的增加。
另外,與核心網(wǎng)相比,接入網(wǎng)技術(shù)變化緩慢。目前,絕大多數(shù)電信用戶還是傳
統(tǒng)的銅線接人。接入網(wǎng)是信息高速公路的瓶頸,是電信網(wǎng)由窄帶升級為寬帶的最后
一公里。
3 接入網(wǎng)的分類
接入網(wǎng)的分類有多種方法,以下介紹兩種分類方法。
根據(jù)支持業(yè)務(wù)能力的不同,接入網(wǎng)可以分為寬帶接人和窄帶接入。寬帶與窄帶
的一般劃分標(biāo)準(zhǔn)是用戶網(wǎng)絡(luò)接口上的速率,即將用戶網(wǎng)絡(luò)接口上的最大接入速率超
過2Mbit/S的用戶接人稱為寬帶接入,對最小接入速率則沒有限制。窄帶接入系統(tǒng)
是基于支持傳統(tǒng)的64kbit/s的電路交換業(yè)務(wù)發(fā)展而來的,對以IP為主流的高速數(shù)據(jù)
業(yè)務(wù)支持能力差。寬帶接入系統(tǒng)則是以分組傳送方式為基礎(chǔ)。目前出現(xiàn)的窄帶接人
技術(shù)有:窄帶綜合數(shù)字環(huán)路載波(IDLC)、窄帶無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)、高比特數(shù)字
用戶線(HDSL)、窄帶無線接人等;寬帶接人技術(shù)有:不對稱數(shù)字用戶線(ADSL)、
甚高比特率數(shù)字用戶線(VDSL)、混合光纖同軸電纜網(wǎng)(HFC)、基于ATM的無源光
網(wǎng)系統(tǒng)。
根據(jù)傳輸媒質(zhì)的不同,接入網(wǎng)可分為基于銅線傳輸?shù)慕尤刖W(wǎng)、基于光纖傳輸?shù)?br />接入網(wǎng)和基于無線傳輸?shù)慕尤司W(wǎng)等。基于銅線傳輸?shù)慕尤爰夹g(shù)有各種DSL技術(shù)(XD
SL),基丁光纖傳輸?shù)慕尤思夹g(shù)有有源光接入和無源光接人(PON、APON),基于
無線傳輸?shù)慕尤思夹g(shù)有各種窄帶無線接人和LMDS等。另外,HFC是一種混合了光纖
和銅線的接人技術(shù)。需要說明的是,光纖到路邊(FTTC)、光纖到大樓(FTTB、光
纖到小區(qū)(FTTZ)、光纖到戶(FTTH)等不是具體的接入技術(shù),而是建設(shè)光纖接入
網(wǎng)的實施策略。 在實際接入網(wǎng)建設(shè)中,很少選用單一的接入技術(shù)或單一的接人
煤質(zhì),而是往往將多種接人技術(shù)和接入煤質(zhì)混合在一起應(yīng)用,以達到組網(wǎng)靈活、降
低成本的目的。
4 國際上接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀
前面已提到,接入網(wǎng)投資占整個電信網(wǎng)投資的40%多。做好接人網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工
作有利于增強網(wǎng)絡(luò)互通能力、降低設(shè)備制造成本、保證設(shè)備質(zhì)量、提高電信服務(wù)水
平。因此無論是我國通信標(biāo)準(zhǔn)管理機構(gòu)還是國際有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織都非常重視接入網(wǎng)
的標(biāo)準(zhǔn)化工作。
國際上對接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作做得最全面、最完善的標(biāo)準(zhǔn)化組織還是 ITU。ITU
從傳統(tǒng)的電信設(shè)備制造商和電信運營商的角度出發(fā),自90年代初開始,制定了一一
系列有關(guān)接入網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。ITU制定接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的牽頭組是ITU-T SG15,參與單位包
括ITU- T的SG13、SG4、SG6、SG9以及ITU-R的SG4、SG8、SG9。
另外,ITU—T目前正在起草或考慮起草的接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)有:VDSL技術(shù)要求(G.Vd
sl)、ADSL測試方法(G.996.1)、單對線 HDSL要求(G.Shdsl)、數(shù)字用戶線傳輸
設(shè)備物理層管理要求(G.997.1)、接入網(wǎng)供電接口、短用戶線Z接口要求等。
除ITU外,國際上還有一些標(biāo)準(zhǔn)化組織在制定有關(guān)接入網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)方面表現(xiàn)非;
躍。這些標(biāo)準(zhǔn)化組織制定標(biāo)準(zhǔn)的程序不如ITU嚴(yán)謹(從某種意義上講是繁瑣),因此
它們制定的往往走在ITU前面。目前ITU形成的不少建議是在這些標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的
標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上形成的。
5 我國接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作介紹
改革開放以來,中國的電信事業(yè)得到持續(xù)不斷地高速發(fā)展。尤其是進入90年代
以來,中國電信業(yè)務(wù)收入年增長率達到30%一50%。目前中國已經(jīng)成為世界最大電
信設(shè)備市場之一,這里也包含了一個巨大的接入網(wǎng)設(shè)備市場。
我國從90年代中期開始接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定和設(shè)備引進工作。間引進其它新技術(shù)
一樣,中國的接入網(wǎng)建設(shè)也是從建立試驗網(wǎng)件始的。1996年,中國電信組織國內(nèi)外
17家廠商免費提供25種接入網(wǎng)產(chǎn)品,在天津、南京、西安等地建六了35個試驗點。
經(jīng)過近2年的試驗,中國電信于1998年給其中一部分試驗比較成功的廠商核發(fā)人網(wǎng)
試用證。
從1996年建立第一個接入網(wǎng)試驗網(wǎng)到現(xiàn)在短短的2年多時間中,中國的接入網(wǎng)設(shè)
備市場已發(fā)展到相當(dāng)大規(guī)模。據(jù)統(tǒng)計,我國在1998年接入網(wǎng)市場規(guī)模為500萬線。
1999年初,信息產(chǎn)業(yè)部電信管理局開始對申請人網(wǎng)的接入網(wǎng)設(shè)備及其生產(chǎn)廠家進行
認證。入網(wǎng)認證的依據(jù)就是我國現(xiàn)有的接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)管理政策。
接入網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)制定工作從1995年開始進行,在原郵電部和信息、產(chǎn)業(yè)部科技司
的組織卜,我國制定廠一系列有關(guān)接入網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。目前我國正在形成一套比較完整
的接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系。在這個體系中,YDN 061-1997《接入網(wǎng)技術(shù)體制(暫行規(guī)定)》
是具有綱領(lǐng)性質(zhì)的文件,其它接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)都是以此為基礎(chǔ)制定出來的。
注:YD/TXXXX-XXXX為通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),YDN XXX-XXXX為郵電網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)(原郵
電內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn))。
除以上標(biāo)準(zhǔn)外,我國近期還要片展以下通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定工作。
(1)VB5.2接口技術(shù)規(guī)范;
(2)接入網(wǎng)設(shè)備電磁兼容及安全性要求;
(3)G.lite技術(shù)要求;
(4)ADSL測試規(guī)范;
(5)切用戶線條件下Z接口指標(biāo)要求;
(6)IDLC技術(shù)要求;
(7)IDLC測試規(guī)范;
(8)HFC技術(shù)要求;
(9)Cable Modem技術(shù)要求;
(10)寬帶接入網(wǎng)技術(shù)要求;
(11)接入網(wǎng)網(wǎng)管和操作維護要求。
以上標(biāo)準(zhǔn)大部分將于2000年 6月完成制定工作。
除政府主管部門組織制定的標(biāo)準(zhǔn)外,中國電信還組織制定了一系列有關(guān)接入網(wǎng)
測試、網(wǎng)管和操作維護的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)在中國電信接入網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮一廠積
極作用。


摘自《電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化》
   

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