接入网(1)接入网概述和技术演变的过程
一、概述
1.接入网位于电信网络中的网络边缘,负责接入、汇聚终端用户的各种业务。
2.在有线网络的发展历史中,有线网络经过众多的技术迭代,由从前的语音窄带接入,发展到xDSL、同轴电缆、光纤接入,接入带宽不断随业务需求增大。
3.基于PON技术的P2MP光接入技术广泛应用于电信网络的接入层网络,也应用于园区网作为主流LAN技术使用,提供了一种承载功能强大的接入技术。
二、接入网的基本概念
接入网(AN)是业务节点接口(SNI)与用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实体(线路设施和传输设施)组成,为电信业务提供所需承载能力的系统。(ITU-T定义)
左侧是用户终端,包含用户PC(电话),右侧是程控交换机和宽带汇聚设备,通常部署在中心机房,中心机房至用户终端的部分,包含的线缆和各种设备组成的网络,就称为接入网。
三、接入网在电信网络中的位置
电信网络中的接入网,主要分为无线接入网、有线宽带接入网、PSTN固定电话接入网。
有线宽带接入网,主要由OLT、ONU、分光器组成,通过ONU提供各种接口,用于实现视频、宽带等多种数据业务,然后通过分光器互联到OLT,OLT最终接入城域网设备,可以看到接入网是部署在网络边缘,为用户提供接口用于实现用户的接入,然后接入电信网络。
四、业务的发展推动宽带技术的发展
电信业务的不断发展,对网络的带宽需求也在提出更高的要求。
五、主要宽带接入技术
目前,光纤接入技术PON,已取代xDSL接入技术。
六、数字xDSL技术的发展
七、xDSL性能指标
从xDSL技术的演进可以看出,xDSL技术每一代的演进,传输速度都有所提高,但是,最大传输距离却不断的缩短,主要的原因是,当需要传输更多的数据时,频谱的承载信息不断增多,容易产生近端串扰,造成xDSL每一代技术的进步传输距离缩短的原因,这也是使xDSL终最被淘汰的原因,就是带宽与距离的矛盾。
八、xDSL承载数据与语音业务
xDSL技术可以通过一根双绞线同时传输语音和数据业务,依托分离器把低频信号和高频信号进行分离和合并,通常低频信号用于承载语音,高频信号用来承载数据信号,用户端的语音信号和数字信号通过分离器进行调制,在同一根双绞线内传输,当信息到达中心机房时,通过分离器进行解调,分离出语音信号传至PSTN网络,分离出数字信号传至DSLAN转向Internet网。这就是xDSL技术的原理。
用户端主要包括用户的Modem和用户端分离器,而中心机房主要包括中心机房的分离器和DSLAM设备。
九、接入距离与带宽之间的予盾
为了解决xDSL接入带宽与距离上的矛盾,就提出了光进铜退的思想,通过光纤与铜缆的搭配到逐步替代,所以,又出现了几种光纤接入技术的发展,分别是FTTH、FTTB、FTTC等多种方案,这种技术都依拖PON网络来实现。
十、三种PON技术标准
APON:基于ATM的无源光网络。
GPON:Gigabit Capable Passive Optical Network 吉比特的无源光网络。
EPON:Ethernet Passive Optical Networks 基于以太网的无源光网络。
十一、PON技术标准演进
GPON:上下行不匹配的(不对称),下行是2.5Gbps,上行是1.25Gbps。
EPON:上下行是匹配的(对称的),上行和下行都是1.25Gbps。
GPON又发展出了10G GPON对称和不对称的两种标准,GPON的未来会演进到40-80G TWDM PON网络,它通过WDM技术把不同的波长耦合到一楼光纤上传输,一个波长可以传输10Gbps,那么四个波长就是40Gbps,八个波长就可以传输80Gbps,未来还会发展到100G GPON和100G EPON。