事實上,通信接入網絡(AN,Access Network)是通信網絡中固有存在的網絡實體,只是在早期其接入方式單一,即利用銅線實現電話交換的話音業務的接入,所以人們并未有對接入網進行深入的研究。但一方面隨著通信業務的多樣性、復雜性(數字化、寬帶化)的發展;另一方面新的傳輸媒介-光纖/光纜技術的發展,使得對接入網的適應性有了更高的要求。因此,人們重新開始重視接入網的基礎研究,包括接入網的傳輸承載能力及相應的結構、接口、功能等的規范,也包括后續的不同接入方式、接入技術的規范要求等。當今,接入網(AN)是現代通信網絡的重要的組成部分。相對于通信用戶來講,接入網顯得十分重要,因為通過接入網(AN)不同的接入方式,在獲得不同通信業務的同時,可能獲得不同的通信業務的體驗。
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一、接入網的相關概念
1、接入網的定義
在了解接入網的含義之前,應理解“接入(access)”的概念。在我國通信行業標準YD/T 1034《接入網名詞術語》中,對“接入”的定義是:用戶為獲得一個電信網絡的業務和/或設施而連接該網絡的方法。因此,接入是相對于通信用戶而言,是用戶為實現獲得業務的一系列連接手段或方法。
因此,依據YD/T 1034中的定義:接入網是有一些實體(如電纜、傳輸設施)組成的實施系統,這些實體為在業務節點接口(SNI)和相關用戶網絡接口(UNI)之間業務的實現提供所要求的傳送承載能力。接入網可以通過Q3接口進行配置和管理。原則上對接入網可以實現的UNI和SNI 的類型和數目沒有限制。接入網不解釋(用戶)信令。
2、接入網的位置與界定
根據上述定義,其接入網絡在整個通信網絡中的位置如下圖1-2-1所示,它介于用戶駐地網(CPN)與交換網絡之間,即為兩者間的連接部分。由圖可知,它應屬于本地傳輸網絡。
圖1-2-1:通信網中接入網的位置
依據YDN 061《接入網技術體制(暫行規定)》給出的接入網所覆蓋的范圍是由3個接口所界定,即網絡側經由業務節點接口(SNI,Service Node Interface)與業務節點(SN)相連,用戶側經由用戶網絡接口(UNI,User Network Interface)與用戶終端設備(TE)或用戶駐地網(CPN)相連。管理方面經Q接口與電信管理網(TMN)相連。之間的一系列傳送實體(諸如線路設施和傳輸設施)所組成的為傳送電信業務提供所需傳送承載能力的實施系統,可經由網管接口進行配置和管理。接入網通過三個接口的界定如下圖1-2-2所示。
圖1-2-2:接入網的定界
我們知道,對于業務節點(SN),如交換設備,在用戶線側的數字接口稱為V接口(包括V1~V5);在用戶線側(二線)的模擬接口稱為Z接口(包括Z1~Z3)。因此,接入網在在業務節點(SN)側,常具體使用的物理接口是V接口或Z接口,尤其是V5接口。對于UNI側,它連接的是用戶終端設備(TE)或用戶駐地網(CPN),而TE或CPN呈現的是T參考點或Z參考點。對于連接TMN的Q接口,是遵循于TMN定義的標準接口,其常具體使用的物理接口是Q3接口。
欲詳細了解上述相關接口的請進入:V接口;Z接口;T或Z參考點;Q3接口
3、接入網的相關標準
ITU-T在1995年11月,首次發布了有關接入網研究的標準,即ITU-T建議書G.902《接入網(AN)功能框架建議-結構和功能、接入類型、管理和業務節點方面》。此后,參照ITU-T G.902建議書,編制了我國通信接入網絡的總體要求的相關標準,當時是以“郵電內部標準”發布的,這些標準目前仍然有效。主要是1996年發布的YDN 005《接入網概貌》和1997年發布的YDN 061《接入網技術體制(暫行規定)》等。YDN 005-1996是我國第1個關于接入網總體性要求的標準,它規定了接入網的總體、定義、混合形態和接入網中應用的一些技術;若要詳細了解該標準具體內容的請查閱下附件。
附件:YDN 005-1996《接入網概貌》
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二、接入網的相關模型
1、接入網的功能模型
接入網可分為五個基本的功能組,即:用戶接口功能(UPF)、業務接口功能(SPF)、核心功能(CF)、傳送功能(TF)、管理功能(SMF)。功能組之間的關系如下圖2-1所示;各功能組的作用與呈現的具體功能匯總于下表2-1中,由此可見接入網絡(AN)所呈現出的功能及工作機理。
圖2-1:接入網的功能模型
表2-1:接入網功能模型的作用與功能
2、接入網的物理參考模型
完整的接入網物理參考模型可以用下圖2-2所表示,接入網的誤碼性能指標的分配就是基于該物理參考模型給出的。其中靈活點(FP)和配線點(DP)是兩個重要的信號分路點,大致對應傳統通信用戶線的交換箱和配線箱。所謂接入網,通常指業務節點與用戶駐地網之間的部分。其中遠端(RT)可以為數字環路載波(DLC)的遠端服務器或集中器,其位置比較靈活,有時候可以設置在FP點或其它位置。RT所對應的端局設備未在圖中給出,其RSU和RT可以根據需要決定是否設置。用戶駐地網(CPN)屬于用戶內部的部分,不屬于接入網的范圍。
圖2-2:接入網的物理參考模型
3、接入網的一般分層模型
接入網的分層模型用來定義接入網中各實體間的互連。它分為下述幾層:接入承載體處理功能層(AF)、電路層(CL)、通道層(TP)、傳輸媒質層(TM)(包括段層和物理媒質層) 等。下圖2-3為接入網的分層示意圖,也稱為接入網的通用協議參考模型;各層對應的內容詳見下表2-3中。
圖2-3:接入網的分層模型
表2-3:接入網各層對應的內容
三、接入網的類型
在上述界定了接入網并給出了接入網的功能模型、分層模型、接口類型的基礎上,由于接入網的傳輸媒質不一樣,產生了不同的接入網傳送方式、技術和手段,從而應該從不同的方面來研究接入網。例如,以銅線、光纖、無線等傳輸媒質構成的混合形態的接入網如下圖3-0所示。有圖可知,根據接入網中傳輸媒質的不同,由傳輸技術可分為有線接入網和無線接入網兩大類。
圖3-0:接入網中的傳輸技術示意圖
1、有線接入網
有線接入網顧名思義是利用物理傳輸線路來做為接入網的傳輸手段,實現用戶的業務接入的。那么根據使用的物理傳輸線路的傳輸媒介的不同,有線接入網又可以分為銅線(包括市話電纜、數字電纜和同軸電纜)接入網、光纖接入網及它們的混合接入網。不同的傳輸媒介所支撐的不同傳輸技術,又可構成不同的有線接入網類型,以實現不同的業務種類及業務內容的接入。
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2、無線接入網
無線接入網是在接入網的某一部分或全部引入無線傳輸媒質,向用戶提供固定終端業務和移動終端業務的接入,包括根據無線傳輸媒介所支撐的不同傳輸技術即手段,又可構成不同的無線接入網類型,以實現包括遠距離業務的接入和近距離業務的接入。
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通信接入網絡(AN)在現代電信網絡中占有重要的地位,是現代電信網絡的必要組成內容,以確保各種各樣的、日新月異的電信業務向廣大的不同業務需求的通信用戶正常開放。
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